JP2002509041A - 無色透明−着色セキュリティフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フィルムが可視スペクトルの近赤外線（ＩＲ）部分の光を反射できるように設計および製造された多数のポリマー層を含む多層フィルム。反射される赤色光の量に応じて、本発明のフィルムは、特定の条件下で可視色、一般にシアンを呈する。フィルムは、約０°の観察角から拡散白色背景に向かって見ると実質的に透明であり、予め決められた偏移角より大きい観察角から背景に向かって見るとシアンを呈する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、約０°の観察角において拡散白色透過光で観察するときに無色透明
に見え、所定の偏移角を超える観察角ではシアンなどの可視色を呈するセキュリ
ティフィルムに関する。

【０００２】 背景技術 偽造は、ますます問題になりつつある。最近の調査では、毎年販売される偽造
商品の合計額は、全世界で１，５００億ドルから２，０００億ドルに達すること
が分かり、この額は１９７０年以来２０倍増加したことになる。安価で高品質の
カラー複写機、プリンタおよびスキャナが導入されるようになって、偽造問題は
ますます重大になってきた。これらの装置の中には、数年前に市販されなくなっ
たものもあるが、これらの装置を使用すると、多くの商品の包装および認証の特
徴を再生することができる。通貨も、これらの装置を使用して行われる偽造の対
象になっている。

【０００３】 意図的な偽造の対象になることが多い品目の２つの大きいカテゴリとしては、
文書（パスワード、権利証書、身分証明書、運転免許証および通貨を含む）並び
に消費物資が挙げられる。セキュリティ積層品を使用して文書を偽造から保護す
る場合、積層品は、文書の内容を見ることができるように透明でなければならな
い。セキュリティ積層品はさらに、明白に複写したり改竄したりすることが困難
でなければならない。

【０００４】 ミネソタ州、セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍ
ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（３Ｍ）は、ＣＯＮＦＩＲＭ^TMとい
う商標のセキュリティ積層品を過去２０年間にわたって販売してきた。この製品
は、積層品に配置されると入射光を再帰反射するガラスビードの単層を含む。Ｃ
ＯＮＦＩＲＭ^TM製品は、競合するセキュリティ積層品に比べて多くの利点を有す
るが、ビードの裏側に印刷された隠れた画像を照明するために、検証器を使用す
る必要がある。しかし、消費者が、たとえば金銭または消費物資を認証するため
に検証器を持ち運ばなければならないのは不都合である。こうした場合や他の場
合にも、別個の検証器を必要とせずに、迅速に検証できることが望ましい。

【０００５】 アルミニウム蒸着ホログラムは、別個の検証器がなくてもホログラムが真正で
あることを検証することができるためにかなり使用されるようになったが、偽造
ホログラムを比較的容易に作ることができるという点であまり安全ではないこと
が実証された。商品の認証分野では、アルミニウム基材付きのホログラムが一般
的になりつつあるが、こうしたホログラムは、タグまたはラベルを縫ったり、接
着したり、成形したりまたは貼付することにより商品に取り付けられる。さらに
最近では、透明なホログラムがセキュリティ積層品としてかなり使用されるよう
になった。透明なホログラムは透明度があり、別個の機器を使わなくても検証す
ることができ、比較的偽造が困難なためである。

【０００６】 偽造が困難であることが分かった光学的作用は、角度感知反射色フィルトレー
ションである。この作用は、材料の層がカラーフィルタとして作用し、ある波長
範囲の入射光を反射するとともに別の波長範囲の光を透過し、反射および透過の
波長範囲が光の入射角度の変化に応じて変化する場合に生じる。一般に、この種
の材料は、各々の層が光の波長の４分の１のオーダーである多くの薄い層から構
成される。こうした材料は、「４分の１波長スタック」と呼ばれ、屈折率が異な
る等方性材料を順に付着させて形成される。たとえば、Ｂａｎｋ ｏｆ Ｃａｎ
ａｄａは、シリカジルコニアの５層スタックを通貨に組み込んでいる。しかし、
順次付着させるのは高価な工程であるため、４分の１波長スタックを安価な消費
物資に広く使用することはやはり実際的ではない。今までのところ、４分の１波
長スタックを消費物資の認証に使用されている例は知られていない。

【０００７】 米国特許第５，１４９，５７８号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ等）には、セキュリティ
用途に色が偏移するフィルムを使用する方法が記載されている。しかし、Ｗｈｅ
ａｔｌｅｙ等は、開示されたフィルムの可視的効果は十分に著しくないため、ユ
ーザによっては、特に色の知覚が異常であるかまたは弱いユーザは確実に知覚す
ることはできないと指摘している。さらに重要なことに、外観がある色から別の
色に偏移するフィルムは、印刷、グラフィックスまたはその他の標示をフィルム
を通して見なければならない文書などのような貴重品に使用するには適さない。

【０００８】 その他の角度感知材料、たとえばカリフォルニア州、サンタローザのＦｌｅｘ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓが米国印刷局のプロトタイプ通貨のために製造した材料は、
きわめて容易に亀裂が生じることが分かり、その後意図的にフレークにされて、
セキュリティインクに混ぜ合わされた。この種のインクは、４０か国で自国の通
貨に混ぜ合わされているが、非常に多くの色が製造されているため、どの色が各
々の国の真正通貨を表すように意図されているかという点で、規格がないために
多少の混乱がある。色が偏移する同様の顔料も、自動車などの市販製品用の塗料
に使用されている。こうした材料の欠点は、材料が透明である観察角では存在し
ないように見えるという点である。したがって、こうした材料は、認証層として
使用する場合、確認される物品上で、認証層を通して見られる印刷物またはその
他の物体を含まない領域にしか配置できない。

【０００９】 角度感知回折フィルムは、米国特許第４，４８４，７９７号（Ｋｎｏｐ等）に
記載されており、この特許では、特定の組合わせの屈折率を有する材料が、屈折
率が異なる構造中に埋め込まれて回折カラーフィルタを形成し、こうしたカラー
フィルタは、一例では、観察角が０°から２０°に変化すると、赤みがかった色
から白色に、また赤みがかった色から緑色に変化する。しかし、この特許に開示
されている材料の複雑性によって、有用な製品を製造するには高価な製造工程が
必要になる。さらに、こうした材料によって生じる光学的作用は、観察角に依存
するだけではなく観察平面の向きにも依存するため、訓練されていない観察者が
信頼性のある認証を行うことは難しい。

【００１０】 米国特許第５，０８９，３１８号（Ｓｈｅｔｔｙ等）には、熱可塑性エラスト
マー成分を含む真珠光沢のフィルムが記載されており、押し出された後のフィル
ムは、明るい真珠光沢であると言われ、垂直入射での反射で見ると緑色および赤
色だった。しかし、垂直入射で着色されているように見えるフィルムは、下にあ
る画像をわかりにくくする可能性があり、セキュリティの目的には望ましくない
。

【００１１】 認証層の非常に望ましい特徴は、材料自体が偽造可能ではないというほか、材
料の偽造防止の特徴によって、材料自体が、容易に偽造できないような方法で、
判読可能であるかまたは他の方法で認識可能な文字またはその他の認証標示を材
料に組み込む何らかの手段をも提供することである。従来の角度感知材料は、こ
の種の特徴を提供するとは考えられない。

【００１２】 公知の製品の欠点を考慮して、貴重品、特に、製品を通して観察される情報が
上に含まれている品目の認証に有用な低価格の製品を提供することが望ましいと
思われる。

【００１３】 発明の開示 本発明は、少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層フィ
ルムであって、約０°の観察角度で実質的に無色透明に見え、予め決められた偏
移角より大きい少なくとも１つの観察角で着色されているように見える多層フィ
ルムを含む。この色は、シアンであることが好ましい。別の用語で述べるなら、
本発明は、少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層フィル
ムであって、約０°の観察角で実質的にすべての入射可視光を透過し、予め決め
られた偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で赤色光の選択された部分以外
の実質的にすべての可視光を透過する多層フィルムを含む。本発明は、もう1つ の実施態様では、少なくとも第1ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層 フィルムであって、何れかの偏光状態の光に対して約０°の観察角で実質的に無
色透明に見え、予め決められた偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で、あ
る偏光に対して着色されているように見え、他の偏光に対して無色透明に見える
多層フィルムを含む。

【００１４】 好適な実施態様の詳細な説明 Ｉ．はじめに：本発明の多層フィルムは、最も単純な条件では、観察者が０°
の観察角で見ると無色透明に見え、予め決められた偏移角より大きい観察角で見
ると可視色を呈する。本明細書で使用する場合、「無色透明（ｃｌｅａｎ）」と
いう用語は、実質的に透明かつ実質的に無色であることを意味し、「偏移角（ｓ
ｈｉｆｔ ａｎｇｌｅ）」は、フィルムが最初に着色されているように見える角
度を意味する（フィルムに垂直に延びる光軸に対して測定する）。偏移角を図１
にαで示す。分かりやすくするため、本発明について、だいたい無色透明からシ
アンへの色の偏移に関して説明する。この作用は、フィルムが、観察角０°で可
視スペクトルの近赤外線（ＩＲ）部分での光を反射するとともに、偏移角より大
きい角度で赤外線を反射することを可能にするように選択された多層ポリマー層
を含む多層フィルムを製造して得られる。反射する赤外線の量および範囲に応じ
て、本発明のフィルムは、特定の条件下では、可視色、通常はシアンを呈するよ
うに見える。この作用を図１に示す。この図では、約０°の観察角で本発明のフ
ィルムを観察している観察者Ａはフィルム１０を透かして見るが、偏移角αより
大きい観察角でフィルムを観察している観察者Ｂはシアン色のフィルムを見る。
したがって、観察者Ａは、本発明のフィルムの下の品目に関する情報を読むこと
ができ、観察者Ｂは、フィルムが真正であり、したがってフィルムの下にある品
目も真正であると判断することができる。この作用は、１つまたは２つの偏光状
態の光に対して生じさせることができる。

【００１５】 フィルムに接着剤層を設けて貴重品に貼付すると、フィルムは、認証手段とし
て非常に有用である。こうしたフィルムは特徴的かつ安価であり、一般的な機器
を使って複製することは困難であるか、または不可能である。したがって、貴重
品、たとえば箱入り電子機器、コンパクトディスク、運転免許証、権利証書、パ
スポートまたはブランド商品などの提供者は、本発明の多層フィルムを自己の製
品に簡単に貼付して、このようにラベルを貼付された認証貴重品としてのみ商品
を受領するように自己の顧客に対して指示することができる。さらに、フィルム
は、観察角の少なくともある程度の範囲に対して透過性であるため、印字された
指示、グラフィックスまたはその他の可視性特徴の上に、可視性を著しく妨げる
ことなく配置することができる。

【００１６】 ＩＩ．構成、材料および光学的特性：従来の多層ポリマーフィルムの構成、材
料および光学的特性は一般に周知されており、最初に記載されたのはＡｌｆｒｅ
ｙ等の「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ」
（ポリマー工学および科学）、第９巻、第６号、４００〜４０４ページ（１９６
９年１１月；Ｒａｄｆｏｒｄ等の「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ」（ポリマー工学および科学）、第１３巻、第３号、２
１６〜２２１号（１９７３年５月）；および米国特許第３，６１０，７２９号（
Ｒｏｇｅｒｓ）である。さらに最近では、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９５／１７３０
３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋ等）、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９６／１９３４７号（Ｊ
ｏｎｚａ等）、米国特許第５，０９５，２１０号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ）、および
米国特許第５，１４９，５７８号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ等）などの特許および出版
物に、様々な光学的特性、特に異なる方向で異なる屈折率を示す各種のポリマー
材料の薄い層を１つおきに多数配置して達成される有用な光学的効果が記載され
ている。これら引用文献すべての内容は、引用することにより本明細書に包含す
る。

【００１７】 Ａ．構成：多層ポリマーフィルムは、何百または何千もの薄い層を含むことが
でき、スタック内の層の数と同じだけ多くの材料を含むことができる。製造が容
易であるという点で、好ましい多層フィルムは少数の異なる材料のみを含み、分
かりやすくするため、本明細書に記載する材料は２種類である。たとえば図２は
、実際の厚さがｄ₁の第１ポリマーＡと、実際の厚さがｄ₂の第２ポリマーＢを含
む。この多層フィルムは、第１屈折率を有する第１ポリマー材料の層と、第１材
料の屈折率とは異なる第２屈折率を有する第２ポリマー材料の層とが１つおきに
なっている複数の層を含む。個々の層の厚さは、一般に０．０５μｍ〜０．４５
μｍのオーダーである。一例として、Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋ等に付与されたＰＣＴ
公開には、結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエステルの層と、コポリエステル
またはコポリカーボネートなど、選択した別のポリマーの層とが１つおきになっ
ている複数の層を有する多層ポリマーフィルムであって、層の厚さが０．５μｍ
未満であり、ポリマーの１つの屈折率がある方向に１．９に達し、他の方向に１
．６４に達することができ、その結果、偏光に有用な複屈折効果を提供する多層
ポリマーフィルムが開示されている。

【００１８】 一方の層の屈折率が高く、他方の層の屈折率が低い隣接する層の対は、合計光
学的厚さが、反射されることが望ましい光の波長の１／２であることが好ましい
。反射率が最大である場合、多層ポリマーフィルムの個々の層の光学的厚さは、
反射されることが望ましい光の波長の１／４であるが、層の対内の光学的厚さは
、他の理由でこの他の割合を選択しても良い。これらの好ましい条件は、各々式
１および２で表される。光学的厚さは、材料の屈折率に材料の実際の厚さを乗じ
た値と定義され、特記しない限り、本明細書に記載する光学的厚さはすべて、配
向またはその他の処理の後に測定する。垂直入射における２軸延伸多層光学的ス
タックの場合、以下の式が適用される：

【数１】

【数２】 ここで、λ＝最大光反射の波長 ｔ₁＝第１材料層の光学的厚さ ｔ₂＝第２材料層の光学的厚さ および ｎ₁＝第１材料の平面内屈折率 ｎ₂＝第２材料の平面内屈折率 ｄ₁＝第１材料の実際の厚さ ｄ₂＝第２材料の実際の厚さ 異なる光学的厚さを有する複数の層を使って多層フィルムを形成することにより
（たとえば、層厚さ勾配を有するフィルムの場合）、フィルムは異なる波長の光
を反射する。本発明の重要な特徴は、実際の層の厚さと材料とを選択することに
より、スペクトルの近ＩＲ部分の光を反射するのに十分な所望の光学的厚さを有
する層を選択することである。さらに、以下のとおり、層の対は光の予測可能な
帯域を反射するので、個々の層の対は、光の特定の帯域を反射するように設計お
よび製造される。したがって、適切に選択した多数の層の対を結合すると、近Ｉ
Ｒスペクトルの所望部分の優れた反射率が得られるため、本発明の無色透明−着
色効果が生成される。

【００１９】 本発明により０°の観察角で反射されることが望ましい光の帯域は、約７２０
〜９００ｎｍである。したがって、層の対の光学的厚さは、近ＩＲ光を反射する
ためには３６０〜４５０ｎｍ（反射されることが望ましい光の波長の１／２）で
ある。さらに好ましくは、多層フィルムの個々の層は、近ＩＲ光を反射するため
には、１８０〜２２５ｎｍ（反射されることが望ましい光の波長の１／４）であ
る。具体的に示すために、第１層の材料の屈折率が２軸延伸ＰＥＴの場合のよう
に１．６６であり、第２層の材料の屈折率が２軸延伸ＥＣＤＥＬ^TMの場合のよう
に１．５２であると仮定し、これら２つの層が同じ光学的厚さ（１／４波長）を
有すると仮定すると、第１材料層の実際の厚さは約１０８〜１３５ｎｍであり、
第２層の実際の厚さは約１１８〜１４８ｎｍである。このような多層フィルムの
光学的特性について、以下に詳細に記載する。

【００２０】 フィルム内の各種の層は、異なる光学的厚さを有することが好ましい。この状
態は、層厚さ勾配と一般に呼ばれる。層厚さ勾配は、反射に望ましい全体の帯域
が得られるように選択する。１つの共通な層厚さ勾配は線状の勾配であり、この
勾配では、最も厚い層の対の光学的厚さは最も薄い層の対の光学的厚さより一定
の割合だけ厚い。たとえば、１．１３：１の層厚さ勾配は、最も厚い層の対（一
般に一方の主面に隣接する）の光学的厚さが、最も薄い層の対（一般に、フィル
ムの反対側の表面に隣接する）の光学的厚さより１３％厚いことを意味する。他
の実施態様では、層の光学的厚さを直線的または他の状態で増加または減少させ
るには、たとえば、フィルムの一方の主面から他方の主面まで単調に減少する光
学的厚さの層、次に単調に増加する光学的厚さの層、次に再び単調に減少する光
学的厚さの層を形成すれば良い。これは、比較的鋭利な帯端、ひいては本発明の
場合の透明から着色まで比較的鋭利な、つまり比較的急な遷移が得られると考え
られる。その他の変形例としては、層の２つのスタック間の光学的厚さの不連続
性、曲線状の層厚さ勾配、逆厚さ勾配、ｆ比偏差の逆厚さ勾配を有するスタック
、および実質的にゼロ厚さ勾配のスタックがある。帯端を鋭利にするための層厚
さプロファイルは、本出願と同じ日に提出されて、本発明の譲受人に譲渡され、
引用することにより本明細書に包含される米国特許出願第０９／００６，０８５
号「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ Ｗｉｔｈ Ｓｈａｒｐｅｎｅｄ Ｂａｎｄｅｄ
ｇｅ」（鋭利な帯端を有する光フィルム）に完全に説明されている。

【００２１】 Ｂ．材料：本発明の光フィルムの材料を選択するときに考慮すべき要素は、い
くつかある。第１に、光フィルムは、３種類以上のポリマーから製造して良いが
、製造上の理由から、第１ポリマー層と第２ポリマー層とを１つおきにすること
が好ましい。第２に、２つのポリマーの一方は、第１ポリマーと呼ばれ、絶対値
が大きい応力光係数を有しなければならない。つまり、第１ポリマーは、延伸さ
れた場合に大きい複屈折を発生できなければならない。この複屈折は、用途に応
じて、フィルム平面の２つの直交方向の間、１つまたは複数の平面内方向、およ
びフィルム平面に垂直な方向、またはこれらの組合わせで発生させることができ
る。第３に、第１ポリマーは、完成フィルムに所望の光特性が与えられるように
、延伸後にこの複屈折を維持できなければならない。第４に、その他の必要なポ
リマーは、第２ポリマーと呼ばれ、完成フィルムにおいて、少なくとも一方向の
屈折率が、同方向の第１ポリマーの屈折率と著しく異ならなければならない。ポ
リマー材料は分散的である、つまり屈折率は波長によって異なるため、これらの
条件は、関連するスペクトル帯域に関して考慮しなければならない。殆どの用途
では、関連する帯域内に吸光帯が存在することは、第１ポリマーにとっても第２
ポリマーにとっても有利ではない。したがって、この帯域内のすべての入射光は
、反射または透過する。しかし、用途によっては、第１ポリマーと第２ポリマー
の一方または両方が、特定の波長を全体的にまたは部分的に吸収することは有用
である。

【００２２】 ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）は、以下に詳しく記載する理由
から本発明のフィルムの第１ポリマーとして選択されることが多い。ＰＥＮは、
大きい正の応力光係数を有し、延伸後に効果的に複屈折を保持し、可視範囲内に
殆どまたはまったく吸光性を持たない。ＰＥＮはさらに、等方性状態で大きい屈
折率を有する。５５０ｎｍ波長の偏光入射光に対するＰＥＮの屈折率は、偏光平
面が延伸方向に平行である場合、約１．６４から約１．９にも増加する。ＰＥＮ
の複屈折は、ＰＥＮの分子配向を増加させて増加することができる、つまり、他
の延伸条件を一定に保った状態で、より大きい延伸比まで延伸して増加すること
ができる。

【００２３】 その他の半結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエステルも、第１ポリマーとし
て適している。ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）は一例である。こ
れらのポリマーは、コモノマーの使用によって、延伸後の応力光係数または複屈
折の維持が実質的に損なわれない限り、ホモポリマーでもコポリマーでも良い。
本明細書で使用する「ＰＥＮ」という用語は、これらの制限に適合するＰＥＮの
コポリマーを含むと考えられる。実際上、これらの制限は、コモノマー分に上限
を課し、上限の正確な値は、使用するコモノマーの選択によって変わる。しかし
、コモノマーを混合することによって他の特性が改善される場合、こうした特性
にある程度の妥協を認めることができる。こうした特性としては、層間付着の改
善、比較的低い融点（押出し温度が比較的低くなる）、フィルム内の他のポリマ
ーに対する良好な流動学的一致、およびガラス転移温度の変化による、延伸用処
理領域の有利な移動が挙げられるが、これらだけに限らない。

【００２４】 ＰＥＮ、ＰＢＮなどに使用するのに適するコモノマーは、ジオールまたはジカ
ルボン酸またはエステルタイプのもので良い。ジカルボン酸コモノマーとしては
、イソフタル酸、フタル酸、すべての異性ナフタレンジカルボン酸（２，６−、
１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，７−、１，８−、２
，３−、２，４−、２，５−、２，７−および２，８−）、二安息香酸、たとえ
ば４，４’−ビフェニルジカルボン酸およびその異性体など、トランス−４，４
’−スチルベンジカルボン酸およびその異性体、４，４’−ジフェニルエーテル
カルボン酸おおびその異性体、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸およ
びその異性体、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸およびその異性体、ハロ
ゲン化芳香族ジカルボン酸、たとえば２−クロロテレフタル酸および２，５−ジ
クロロテレフタル酸など、その他の置換芳香族ジカルボン酸、たとえば第三ブチ
ルイソフタル酸およびナトリウムスルホン化イソフタル酸など、シクロアルカン
ジカルボン酸、たとえば１，４−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体
、２，６−デカヒドロナフタレンジカルボン酸およびその異性体など、二環式ま
たは多環式ジカルボン酸（たとえば各種異性ノルボルナンおよびノルボルネンジ
カルボン酸、アダマンタンジカルボン酸およびビシクロ−オクタンジカルボン酸
など）、アルカンジカルボン酸（たとえばセバシン酸、アジピン酸、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アゼライン酸およびドデカンジカルボン酸な
ど）、縮合環芳香族炭化水素の何らかの異性ジカルボン酸（たとえばインデン、
アントラセン、フェナントレン、ベンゾナフテン、フルオレンなど）が挙げられ
るが、これらだけに限らない。あるいは、これらのモノマーのアルキルエステル
、たとえばジメチルテレフタレートを使用しても良い。

【００２５】 適切なジオールコモノマーとしては、線状または分枝アルカンジオールまたは
グリコール（たとえばエチレングリコール、トリメチレングリコールなどのよう
なプロパンジオール、テトラメチレングリコールなどのようなブタンジオール、
ネオペンチルグリコールなどのようなペンタンジオール、ヘキサンジオール、２
，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールおよび高級ジオールなど）、
エーテルグリコール（たとえばジエチレングリコール、トリエチレングリコール
およびポリエチレングリコールなど）、鎖式エステルジオール、たとえば３−ヒ
ドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロ
パノエート、シクロアルカングリコール、たとえば１，４−シクロヘキサンジメ
タノールおよびその異性体、１，４−シクロヘキサンジオールおよびその異性体
、二環式または多環式ジオール（たとえば各種の異性トリシクロデカン、ジメタ
ノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルネンジメタノールおよびビシクロ
−オクタンジメタノールなど）、芳香族グリコール（たとえば１，４−ベンゼン
ジメタノールおよびその異性体、１，４−ベンゼンジオールおよびその異性体、
ビスフェノールＡ、２，２’−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体、４，
４’−ジヒドロキシメチルビフェニルおよびその異性体、および１，３−ビス（
２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンおよびその異性体）、並びにこれらのジオー
ルの低級アルキルエーテルまたはジエーテル、たとえばジメチルまたはジエチル
ジオールが挙げられるが、これらだけに限らない。

【００２６】 分枝構造をポリエステル分子に付与できる三官能価または多官能価コモノマー
を使用しても良い。これらのコモノマーは、カルボン酸、エステル、ヒドロキシ
またはエーテルタイプで良い。こうしたコモノマーの例としては、トリメリット
酸およびそのエステル、トリメチロールプロパン、並びにペンタエリトリトール
があるが、これらだけに限らない。

【００２７】 やはりコモノマーとして適しているのは混合多官能価のモノマーであり、ヒド
ロキシカルボン酸、たとえばパラヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２
−ナフタレンカルボン酸およびこれらの異性体、混合多官能価の三官能価または
多官能価コモノマー、たとえば５−ヒドロキシイソフタル酸などがある。

【００２８】 ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、有意の正応力光係数を示し、延伸
後に複屈折を効果的に維持し、可視範囲に吸光性が殆どまたはまったくないもう
１つの材料である。したがって、ＰＥＴ、および上記のコモノマーを使用する高
ＰＥＴ分コポリマーも、本発明の用途の第１ポリマーとして使用することができ
る。

【００２９】 ＰＥＮまたはＰＢＮなどのようなナフタレンジカルボキシルポリエステルを第
１ポリマーとして選択する場合、第２ポリマーを選択するのに取る方法はいくつ
かある。用途によって好ましい１つの方法は、延伸した場合に著しく小さい複屈
折を示すかまたはまったく複屈折を示さないように処方したナフタレンジカルボ
キシルコポリエステル（ｃｏＰＥＮ）を選択することである。これは、ｃｏＰＥ
Ｎの結晶性がなくなるかまたは著しく減少するように、コモノマーおよびコポリ
マー中のコモノマーの濃度を選択して行うことができる。１つの代表的な配合物
は、ジカルボン酸またはエステル成分として約２０モル％〜約８０モル％のジメ
チルナフタレンおよび約２０モル％〜約８０モル％のジメチルテレフタレートま
たはジメチルイソフタレートを使用し、ジオール成分としてエチレングリコール
を使用する。当然、対応するジカルボン酸をエステルの代わりに使用しても良い
。ｃｏＰＥＮ第２ポリマーの配合物に使用できるコモノマーの数に限りはない。
ｃｏＰＥＮ第２ポリマーに適するコモノマーは、適切なＰＥＮコモノマーとして
上記に列挙したすべてのコモノマー、たとえば酸、エステル、ヒドロキシ、エー
テル、三官能価または多官能価および混合官能価タイプが挙げられるが、これら
だけに限らない。

【００３０】 ｃｏＰＥＮ第２ポリマーの等方性屈折率を予測することは、多くの場合有用で
ある。使用するモノマーの屈折率の容積平均は、適切な指針であることが分かっ
た。先行技術で公知の類似の技術を使用すると、使用するモノマーのホモポリマ
ーのガラス転移温度からｃｏＰＥＮ第２ポリマーのガラス転移温度を概算するこ
とができる。

【００３１】 さらに、ＰＥＮのガラス転移温度に匹敵するガラス転移温度を有し、ＰＥＮの
等方性屈折率に類似する屈折率を有するポリカーボネートも、第２ポリマーとし
て有用である。ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネートおよびコポリ
カーボネートを一緒に押出機に供給し、新しい適切なコポリマー系第２ポリマー
にエステル交換しても良い。

【００３２】 第２ポリマーがコポリエステルまたはコポリカーボネートである必要はない。
ビニルナフタレン、スチレン、エチレン、無水マレイン酸、アクリレート、アセ
テートおよびメタクリレートなどのようなモノマーから製造されるビニルポリマ
ーおよびコポリマーを使用しても良い。ポリエステルおよびポリカーボネート以
外の縮合ポリマーを使用しても良い。縮合ポリマーの例としては、ポリスルホン
、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミン酸およびポリイミドがある。ナフタレ
ン基並びに塩素、臭素およびヨウ素などのハロゲンは、第２ポリマーの屈折率を
所望のレベルまで増加するのに有用である。アクリレート基およびフッ素は、必
要なら、屈折率を低下させるのに特に有用である。

【００３３】 前記の説明から、第２ポリマーの選択は、問題の多層光フィルムに意図する用
途にのみ左右されるのではなく、第１ポリマーの選択および延伸に使用する処理
条件にも左右されることが分かる。適切な第２ポリマー材料としては、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（たとえば２，６−、１，４−、
１，５−、２，７−および２，３−ＰＥＮ）、ポリアルキレンテレフタレート（
たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ
−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、その他のポリエステル
、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド（たとえばナイロン６、ナイ
ロン１１、ナイロン１２、ナイロン４／６、ナイロン６／６、ナイロン６／９、
ナイロン６／１０、ナイロン６／１２およびナイロン６／Ｔ）、ポリイミド（た
とえば熱可塑性ポリイミドおよびポリアクリルイミド）、ポリアミド−イミド、
ポリエーテル−アミド、ポリエーテルイミド、ポリアリルエーテル（たとえばポ
リフェニレンエーテルおよび環置換ポリフェニレンオキシド）、ポリアリルエー
テルケトン、たとえばポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）、脂肪族ポ
リケトン（たとえばエチレンおよび／またはプロピレンと二酸化炭素とのコポリ
マーおよびターポリマー）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン（たとえ
ばポリエーテルスルホンおよびポリアリルスルホン）、アタクチックポリスチレ
ン、シンジオタクチックポリスチレン（「ｓＰＳ」）およびその誘導体（たとえ
ばシンジオタクチックポリ−α−メチルスチレンおよびシンジオタクチックポリ
ジクロスチレン）、これらのポリスチレンの何れかの互いの混合物またはポリフ
ェニレンオキシドなどのような他のポリマーとの混合物、これらのポリスチレン
の何れかのコポリマー（たとえばスチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−
アクリロニトリルコポリマー、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
ターポリマー）、ポリアクリレート（たとえばポリメチルアクリレート、ポリエ
チルアクリレートおよびポリブチルアクリレートなど）、ポリメタクリレート（
たとえばポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピル
メタクリレートおよびポリイソブチルメタクリレートなど）、セルロース誘導体
（たとえばエチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネー
ト、セルロースアセテートブチレートおよびセルロースニトレートなど）ポリア
ルキレンポリマー（たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポ
リイソブチレンおよびポリ（４−メチル）ペンテン）、フッ素化ポリマーおよび
コポリマー（たとえばポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン
、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、フッ素化エチレン−プロピレンコ
ポリマー、ペルフルオロアルコキシ樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポ
リエチレン−ｃｏ−トリフルオロエチレン、ポリエチレン−ｃｏ−クロロトリフ
ルオロエチレンなど）、塩素化ポリマー（たとえばポリ塩化ビニリデンおよびポ
リ塩化ビニルなど）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリエー
テル（たとえばポリオキシメチレンおよびポリ酸化エチレンなど）、イオノマー
系樹脂、エラストマー（たとえばポリブタジエン、ポリイソプレンおよびネオプ
レン）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、並びにポリウレタンがあるが、これら
だけに限らない。

【００３４】 上記のＰＥＮのコポリマー、およびＰＥＮに適するポリエステルコモノマーの
上記のリストから処方される、ナフタレン基を含有しないその他のコポリエステ
ルなどのコポリマーも適切である。用途によっては、特にＰＥＴを第１ポリマー
として使用する場合、ＰＥＴベースのコポリエステル、および上記のリストから
選択されるコモノマー（ｃｏＰＥＴ）が特に適している。さらに、第１または第
２ポリマーは、２種類以上の上記ポリマーまたはコポリマーの混和性または不混
和性ブレンド（たとえばｓＰＳおよびアタクチックポリスチレンのブレンド、ま
たはＰＥＮおよびｓＰＳのブレンド）から構成しても良い。ｃｏＰＥＮおよびｃ
ｏＰＥＴは直接合成するか、または少なくとも１つの成分がナフタレンジカルボ
ン酸またはテレフタル酸ベースのポリマーであり、その他の成分がポリカーボネ
ートであるかまたはその他のポリエステル、たとえばＰＥＴ、ＰＥＮ、ｃｏＰＥ
ＴまたはｃｏＰＥＮであるペレットのブレンドとして処方しても良い。

【００３５】 用途によって、第２ポリマーの材料として好適なもう１つの族は、シンジオタ
クチックビニル芳香族ポリマー、たとえばシンジオタクチックポリスチレンであ
る。本発明に有用なシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーとしては、ポリ（
スチレン）、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（アリルスチレン）、ポリ（スチ
レンハリド）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニルエステルベンゾエー
ト）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）およびポリ（アセナ
フタレン）、並びに水素化ポリマーおよびこれらの構造単位を含む混合物または
コポリマーが挙げられる。ポリ（アルキルスチレン）の例としては、以下の異性
体が挙げられる：ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プ
ロピルスチレン）、およびポリ（ブチルスチレン）。ポリ（アリルスチレン）の
例としては、ポリ（フェニルスチレン）の異性体が挙げられる。ポリ（スチレン
ハリド）の例としては、以下の異性体が挙げられる：ポリ（クロロスチレン）、
ポリ（ブロモスチレン）およびポリ（フルオロスチレン）。ポリ（アルコキシス
チレン）の例としては、以下の異性体が挙げられる：ポリ（メトキシスチレン）
およびポリ（エトキシスチレン）。これらの例の中では、特に好ましいスチレン
基ポリマーは、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン、ポリ（ｍ−メチルス
チレン）、ポリ（ｐ−第三ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポ
リ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、並びにスチレンお
よびｐ−メチルスチレンのコポリマーである。

【００３６】 さらに、コモノマーを使用してシンジオタクチックビニル芳香族基コポリマー
を製造しても良い。シンジオタクチックビニル芳香族ポリマーの群の定義で上記
に列挙したホモポリマーに対するモノマーのほか、適切なコモノマーとして、オ
レフィンモノマー（たとえばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセ
ン、オクテンまたはデセンなど）、ジエンモノマー（たとえばブタジエンおよび
イソプレンなど）、極性ビニルモノマー（たとえば環状ジエンモノマー、メチル
メタクリレート、無水マレイン酸またはアクリロニトリルなど）が挙げられる。
本発明のシンジオタクチックビニル芳香族コポリマーは、ブロックコポリマー、
ランダムコポリマーまたは交互コポリマーで良い。

【００３７】 本発明で言及するシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマー
は、一般に、炭素−１３核磁気共鳴で決定して７５％以上のシンジオタクチック
性を有する。好ましくは、シンジオタクチック性の程度は、８５％を超えるラセ
ミ２価元素、または３０％を超えるか、さらに好ましくは５０％を超えるラセミ
５価元素である。さらに、これらのシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーお
よびコポリマーの分子量に関する特定の制限はないが、重量平均分子量は、１０
，０００を超えて１，０００，０００未満であることが好ましく、５０，０００
を超えて８００，０００未満であればさらに好ましい。

【００３８】 シンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマーは、たとえば、ア
タクチック構造を含むビニル芳香族基ポリマー、アイソタクチック構造を含むビ
ニル芳香族基ポリマー、およびビニル芳香族ポリマーと混和可能なその他のポリ
マーとのポリマーブレンドの形態で使用しても良い。たとえば、ポリフェニレン
エーテルは、前記のビニル芳香族基ポリマーの多くと良好な混和性を示す。

【００３９】 主に１軸延伸による工程を用いて偏光フィルムを製造する場合、光層に特に好
ましいポリマーの組合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ、ＰＥ
Ｎ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／Ｅａｓｔａｒ^TM、およびＰＥＴ／Ｅａｓ
ｔａｒ^TMであり、「ｃｏＰＥＮ」は、上記のナフタレンジカルボン酸ベースのコ
ポリマーまたはブレンドを指し、Ｅａｓｔａｒ^TMは、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｃｏ．が市販しているポリエステルまたはコポリエステルであり、こ
れらは、シクロヘキサンジメチレンジオール単位およびテレフタレート単位を含
むと考えられる。２軸延伸工程の工程条件を操作して偏光フィルムを製造する場
合、光層に特に好適なポリマーの組合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＮ／Ｐ
ＥＴ、ＰＥＮ／ＰＢＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＰＥＴｃｏＰＥＴであ
り、「ＰＢＴ」はポリブチレンテレフタレート、「ＰＥＴＧ」は、第２グリコー
ル（一般にシクロヘキサンジメタノール）を使用するＰＥＴのコポリマーを指し
、「ＰＥＴｃｏＰＢＴ」は、テレフタル酸またはそのエステルとエチレングリコ
ールおよび１，４−ブタンジオールの混合物とのコポリエステルを指す。

【００４０】 鏡または色が偏移するフィルムの場合、光層に特に好ましいポリマーの組合わ
せとして、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＰＭＭＡ、ＰＥＮ／Ｅｃｄｅｌ^TM、ＰＥ
Ｔ／Ｅｃｄｅｌ^TM、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＴ、Ｐ
ＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＴＨＶ^TMがあり、「ＰＭＭＡ」は、ポリメチルメ
タクリレートを指し、Ｅｃｄｅｌ^TMは、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．が市販している熱可塑性ポリエステルまたはコポリエステルであり、これら
は、シクロヘキサンジカルボキシレート単位、ポリテトラメチレンエーテルグリ
コール単位およびシクロヘキサンジメタノール単位を含むと考えられ、「ｃｏＰ
ＥＴ」は、上記のテレフタル酸ベースのコポリマーまたはブレンドを指し、「Ｐ
ＥＴＧ」は、第２グリコール（一般にシクロヘキサンジメタノール）を使用する
ＰＥＴのコポリマーを指し、ＴＨＶ^TMは、３Ｍが市販しているフルオロポリマー
である。

【００４１】 鏡フィルムの場合、フィルム平面に垂直な方向における第１ポリマーおよび第
２ポリマーの屈折率は、入射光の角度に対してｐ偏光の一定の反射率を提供する
（つまりブルースター角が存在しない）という点で、一致することが好ましい。
たとえば、特定の波長では、平面内屈折率は、２軸延伸ＰＥＮの場合１．７６で
あるが、フィルム平面に垂直な屈折率は１．４９まで低下する。ＰＭＭＡを多層
構成内の第２ポリマーとして使用する場合、同じ波長におけるＰＭＭＡの屈折率
は、３方向すべてで１．４９５である。もう１つの実施例はＰＥＴ／Ｅｃｄｅｌ ^TM システムであり、類似の屈折率は、ＰＥＴの場合１．６６および１．５１であ
り、Ｅｃｄｅｌ^TMの等方性屈折率は１．５２である。重要な特性は、１つの材料
の垂直対平面屈折率は、その材料自体の平面内屈折率よりも他の材料の平面内屈
折率に近くなければならないという点である。

【００４２】 本発明の多層光フィルムが２種類を超える識別可能なポリマーから成ることは
、場合により好ましい。第３以降のポリマーは、光スタック内の第１ポリマーと
第２ポリマーとの間の付着を促進する層として使用すると、光学的目的のスタッ
ク内の追加の構成要素として、光スタック間の保護境界層として、表皮層として
、機能的なコーティングとして、またはその他の何らかの目的に効果的である。
したがって、第３ポリマー、または第３以降のポリマーが存在する場合、第３以
降のポリマーの組成に制限はない。各々の表皮層は、多層光フィルムの一番外側
の層、または光フィルムを含む層の集合として一般に形成され、一般に、表皮層
の物理的厚さは、多層フィルム全体の物理的厚さの１％〜４０％であるが、５％
〜２０％であれば好ましい。

【００４３】 Ｃ．光特性：多層フィルムの反射率特性は、いくつかの要素によって決まり、
本発明の目的に最も重要な要素は、フィルムスタックの各層の屈折率である。特
に、反射率は、ｘ、ｙおよびｚ方向（ｎ_x、ｎ_y、ｎ_z）における各々の材料の屈 折率間の関係によって決まる。３つの屈折率間の異なる関係により、材料は３つ
の一般的なカテゴリに分類される：等方性、１軸複屈折および２軸複屈折である
。最後の２つは、本発明の光特性に重要である。

【００４４】 １．１軸複屈折材料：1軸複屈折材料の場合、２つの屈折率（一般にx軸および
ｙ軸沿い、つまりｎ_xおよびｎ_y）は等しく、第３の屈折率（一般にｚ軸沿い、つ
まりｎ_z）とは異なる。ｘ軸およびｙ軸は平面内軸と定義され、多層フィルム内 の特定層の平面を表し、個々の屈折率ｎ_xおよびｎ_yは平面内屈折率と呼ばれる。

【００４５】 １軸複屈折システムを形成する１つの方法は、多層ポリマーフィルムを２軸延
伸する（２本の軸線に沿って伸長させる）ことである。多層フィルムの２軸延伸
によって、両方の軸線に平行な平面の隣接する層の屈折率間に差が生じ、光は偏
光の両方の平面で反射する。１軸複屈折材料は、正または負の１軸複屈折を有す
ることができる。正の１軸複屈折は、ｚ方向（ｎ_z）における屈折率が平面内屈 折率（ｎ_xおよびｎ_y）より大きい場合に生じる。負の１軸複屈折は、ｚ方向（ｎ _z ）における屈折率が平面内屈折率（ｎ_xおよびｎ_y）より小さい場合に生じる。 ｎ_1zをｎ_2x＝ｎ_2y＝ｎ_2zに適合するように選択し、多層フィルムが２軸延伸され
る場合、ｐ偏光に対するブルースター角は存在しないため、反射率はすべての入
射角に対して一定になる。つまり、適切に設計された多層フィルムを２つの相互
に垂直な平面内軸で延伸すると、この多層フィルムは入射光の異常に高い割合を
反射し、きわめて効果的な鏡である。上記のとおり、近ＩＲ光を反射するように
層を選択することにより、本発明のフィルムの色の偏移効果が得られる。この同
じ効果は、以下のとおり、個々の延伸軸線が互いに対して９０°である２つの１
軸延伸（２軸延伸）フィルムを配置することにより得られる。

【００４６】 ２．２軸複屈折材料：２軸複屈折材料の場合、３つの屈折率はすべて異なる。
２軸複屈折材料は、本発明のフィルムにとって重要である。２軸複屈折システム
は、多層ポリマーフィルムをたとえば図２のｘ方向に沿って１軸延伸する（１本
の軸線に沿って伸長させる）ことにより製造することができる。２軸複屈折多層
フィルムは、偏光の平面が１本の軸線に平行な光の場合にすべての入射角に対し
て高度の反射率を示し、偏光の平面が他の軸線に平行な光の場合にすべての入射
角で低い反射率（高度の透過性）を有するように設計することができる。したが
って、２軸複屈折システムは、ある偏光の光を反射して、他の偏光の光を透過す
る偏光子として作用する。別の表現をすると、偏光フィルムは、不規則な極性の
入射光（不規則な角度で平面内で振動する光）を受光し、ある極性の入射光線（
一方の平面で振動する）をフィルムに通し、他の極性の入射光線（第１平面に垂
直な平面内で振動する）を反射する。３つの屈折率、つまりｎ_x、ｎ_yおよびｎ_z を調整することにより、所望の偏光効果を得ることができる。近赤外線の光を反
射するように層を適切に設計すると、透明−着色偏光子が形成される。このフィ
ルムは、単独で使用すると、偏移角未満の角度で実質的に透明に見え、偏移角を
超える角度で着色されているように見える（ただし、強度は２軸延伸鏡フィルム
の約半分である）。フィルムは、偏光子を通して見ると、偏移角未満の角度では
偏光子のどの向きに対しても透明に見える。偏移角を超える角度の場合、フィル
ムは、延伸方向に平行に偏光された光に対して強度に着色されており、非延伸方
向に平行に偏光された光に対して透明である。一方の偏光平面のみの光を効果的
に反射し、所望の色の偏移を生じるには、ｎ_1x＞ｎ_2xであり、ｎ_1yはｎ_2yにほぼ
等しく、ｎ_1zは、ｎ_1xよりｎ_2xに近いことが望ましい。２枚の交差した２軸複屈
折フィルムはきわめて効果的な鏡を形成し、１枚の１軸複屈折フィルムと同様に
機能する。

【００４７】 ２軸延伸を用いて多層ポリマー偏光子を製造する新奇な方法は、本出願と同一
の日に提出されて本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／００６，４
５５号「Ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ
Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ」（光フィルムおよびその製造方法）
に記載されている。この方法では、永久的な複屈折が可能な２種類のポリマーを
順次延伸して、第１の延伸では、一方の材料に殆ど複屈折が生じないように、他
方の材料に著しい複屈折が生じるように条件を選択する。第２の延伸では、第２
の材料は、延伸方向における第１の材料の最終的な屈折率に一致するのに十分な
著しい複屈折を示す。第１の材料は、第２の延伸後に平面内２軸特性を示すこと
が多い。２軸延伸により良好な偏光子を形成するシステムの一例は、ＰＥＮ／Ｐ
ＥＴである。この場合、屈折率は、値の一定範囲で調節することができる。以下
の値の集合は、この原理を示す：ＰＥＮの場合、ｎ_1x＝１．６８、ｎ_1y＝１．８
２、ｎ_1z＝１．４９；ＰＥＴの場合、ｎ_1x＝１．６７、ｎ_1y＝１．５６、ｎ_1z＝
１．５６であり、これらの値はすべて６３２．８ｎｍの場合である。ＰＥＮおよ
びＰＥＴのコポリマーも使用できる。たとえば、約１０重量％のＰＥＮサブユニ
ットおよび９０重量％のＰＥＴサブユニットを含むコポリマーは、構成するとき
にＰＥＴホモポリマーに代わって使用することができる。類似の処理を施したコ
ポリマーの屈折率は、６３２．８ｎｍにおいてｎ_1x＝約１．６７、ｎ_1y＝約１．
６２、ｎ_1z＝約１．５２である。ｘ方向の屈折率は良好に一致し、ｙ方向の差は
大きく（強度の反射の場合）、ｚ方向の差は小さい。ｚ屈折率の差が小さいと、
観察角が浅い場合の望ましくない色漏れが最小限になる。２軸延伸によって形成
されるフィルムはすべての平面方向内で強力であり、１軸延伸偏光子は分割する
傾向がある。セキュリティの用途に応じて、どちらの方法も利点がある。

【００４８】 上記の説明は具体的に示すことを意図し、これらの方法と他の技術との組合わ
せを使用して、ある平面内方向で屈折率が一致せず、この方向に直交する平面方
向で相対的屈折率が一致するという偏光フィルムの目標を達成できることが分か
る。

【００４９】 本発明の透明−着色多層フィルムは、偏移角を超える角度で赤色光を反射する
。シアンは、定義上、白色光から赤色光を減じたものなので、フィルムはシアン
を呈する。反射される赤色光の量、ひいてはフィルムがシアンを呈する程度は、
観察角および反射帯域によって決まる。図１に示すように、観察角は、光受容体
（一般には人の眼）とフィルムの平面に垂直な観察軸線との間で測定される。観
察角が約０°である場合、何らかの色の非常に小さい可視光が多層フィルムによ
って反射され、フィルムは、拡散白色背景に対して透明を呈する（黒色の背景に
対して黒色を呈する）。観察角が予め決められた偏移角αを超える場合、赤色光
の大部分は多層フィルムによって反射され、フィルムは、拡散白色背景に対して
シアンを呈する（または黒色の背景に対して赤色を呈する）。観察角が９０°方
向に増加すると、より多くの赤色光が多層フィルムによって反射され、シアンは
さらに濃くなる。上記の説明は、光の平行ビームではなく本発明によるフィルム
上の周囲拡散白色光の効果を観察した結果に基づく。拡散白色背景に向かってフ
ィルムを見て、平行光源が１つである場合、鏡面反射の角度が観察角である場合
を除いて、効果はまったく類似している。この状態が生じると、偏移角より大き
い角度では、赤色光が光受容体に達する。観察角を鏡面反射の角度からわずかに
移動させると、再びシアン色が観察される。狭い反射帯を使用する場合、赤色光
は浅い観察角（偏移角より大きく、９０°より小さい）では再びフィルムを貫通
する。この結果、フィルムにマゼンタの色合いが生じる。透明なフィルムはシア
ンに変化するので、観察者は観察角を０°から９０°に変える。この効果を得る
には、反射帯の幅は１００ｎｍ未満でなければならない。

【００５０】 反射帯域幅に関する１つの共通の説明は、以下の式に示すように、スタック内
の材料の平面内屈折率間の関係に依存する。 式３：帯域 = (4λ/πsin^-1[(1-(n₂/n₁))/(1+(n₂/n₁))] したがって、ｎ₁がｎ₂に近い場合、反射率のピークは非常に狭い。たとえば、光
学的厚さが同じであるＰＥＴ（ｎ₁＝１．６６）の層とＥｃｄｅｌ（ｎ₂＝１．５
２）の層とが１つおきになっている複数の層を有し、最小透過λ＝７５０ｎｍを
考慮して選択された多層フィルムの場合、透過最小の幅つまり帯域幅は約４２ｎ
ｍである。同じ条件でＰＥＮ（ｎ₁＝１．７５）の層とＰＭＭＡ（ｎ₂＝１．４９
）の層とが１つおきになっている多層フィルムの場合、帯域幅は７７ｎｍである
。

【００５１】 薄いフィルムスタック内の入射角度による青方偏移は、以下の式４に示すよう
に、個々の層の基本波長同調式から導くことができる： 式４：λ/4 = nd (Cos θ) ここで λ＝ 特定層に同調される波長； n ＝ 層を貫通する光の特定方向および偏光に対する材料層の屈折率； ｄ＝ 層の実際の厚さ；および θ＝ 層内の垂線から測定する入射角度。

【００５２】 等方性の薄いフィルムスタックの場合、θが増加するにつれて（Ｃｏｓθ）の
値のみが減少する。しかし、本発明の複屈折フィルムの場合、θが増加するにつ
れて、ｎおよび（Ｃｏｓθ）の両方がｐ偏光に対して減少する。単位格子が、Ｐ
ＥＮなどのような負の複屈折材料の１つまたは複数の層を含む場合、ｐ偏光は、
屈折率の平面内の値のみではなく低いｚ屈折率値を感知し、その結果、負の複屈
折層の有効屈折率が低下する。したがって、単位格子内に負の複屈折層が存在す
ることによって生じる有効な低ｚ屈折率は、等方性の薄いスタック内に存在する
青方偏移のほかに２次的な青方偏移を生じる。複合効果によって、スペクトルの
青方偏移は、完全に等方性材料から成るフィルムスタックに比べて大きくなる。
実際の青方偏移は、単位格子内のすべての材料層の入射角によるＬの厚さ加重平
均変化によって決まる。したがって、青方偏移は、単位格子内の等方性層に対す
る複屈折層の相対厚さを調節することにより強化または低下させることができる
。その結果、以下に定義するｆ比が変化するが、このｆ比は製品を設計するとき
に最初に考慮しなければならない。鏡の最大青方偏移は、負の１軸複屈折材料を
スタックのすべての層に使用することにより得られる。最小青方偏移は、１軸正
複屈折材料のみを光スタック内に使用することにより得られる。偏光子には、２
軸複屈折材料を使用するが、複屈折の薄いフィルム偏光子の一方の主軸線に沿っ
て入射する光の場合、分析結果は１軸フィルムと２軸フィルムの両方について同
じである。偏光子の主軸線間の方向についても、上記の効果はなお観察されるが
、分析結果はさらに複雑である。

【００５３】 ＰＥＮ／ＰＭＭＡの１軸複屈折について、赤色光反射の角度依存を図３および
図４に示す。これらのグラフでは、透過光の割合が縦軸に沿って表され、光の波
長が横軸に沿って表されている。透過光の割合は単に１から反射光の割合を差し
引いた値なので（吸光は無視できる）、光の透過に関する情報は光の反射に関す
る情報も提供することに注意する。図３および図４に記載するスペクトルは、計
算上の光モデル化システムから得られるが、実際の性能は、予測される性能に比
較的密接に一般に対応する。表面反射は、コンピュータによりモデル化したスペ
クトルと測定したスペクトルの両方において透過の減少に影響する。実際のサン
プルを試験したその他の実施例では、コネチカット州、ノーウォークのＰｅｒｋ
ｉｎ Ｅｌｍｅｒ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎがＬａｍｂｄａ １９の商標で市販
している分光計を使用して、表示された角度における光の透過を測定した。

【００５４】 ＰＥＮ（ｎ_x,y＝１．７５；ｎ_z＝１．５）の層とＰＭＭＡ（ｎ_x,y,z＝１．５ ）の層とが１つおきになっており、線状層厚さ勾配が１．１３：１の合計２２４
層を有する１軸複屈折フィルムをモデル化した。０°の観察角におけるこのモデ
ル化フィルムの透過スペクトルを図３に示し、６０°の観察角における透過スペ
クトルを図４に示す。図３は近ＩＲ光の実際上の消光を示し、この場合、観察者
にはフィルムは透明に見える。図４は赤色光の実際上の消光を示し、この場合、
観察者にはフィルムはシアンに見える。ｓおよびｐ偏光両方の低い（つまり左）
波長帯端は、ともに約７５０ｎｍから約６００ｎｍに偏移し、透過は、スペクト
ルの所望の範囲で最小限になるため、眼には非常に鮮明な色の偏移が見える。ｓ
およびｐ偏光の同時の偏移は、本発明の望ましい態様である。なぜなら、両方の
極性の光が一緒に偏移する場合、色の偏移はより急激かつ著しいからである。図
３および図４、並びにそれ以降の図面では、この効果は、ｓおよびｐ偏光スペク
トルの左帯端の間隔が離れているか離れていないかを判断することにより観察す
ることができる。

【００５５】 上記モデル化フィルムの実際の色を決定すため、Ｌ^*ａ^*ｂ色空間内のＣＩＥ色
座標で透過光を決定し、ａ^*ｂ^*を観察角の関数として図５に描いた。色の計算方
法は、ＡＳＴＭ Ｅ３０８−９５「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｆｏ
ｒ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｌｏｒｓ ｏｆ Ｏｂｊｅｃｔｓ ｂｙ
Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＣＩＥ Ｓｙｓｔｅｍ」（ＣＩＥ系を使用して物体の色
を計算する一般的な方法）に従った。実際のスペクトルに関するＣＩＥの計算の
場合、データは、ＡＳＴＭ Ｅ１１６４−９４「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒａｃｔ
ｉｃｅ ｆｏｒ Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ
Ｄａｔａ ｆｏｒ Ｏｂｊｅｃｔ−Ｃｏｌｏｒ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ」（物
体の色を評価するための分光測光データを求める一般的な方法）に従って作成し
た。すべてのＣＩＥ色測定には、発光体Ｄ６５および１０°の補足的な標準観察
器を使用する。フィルムの透過スペクトルを全体的に使用したが、ＣＩＥ座標を
２つの透過、および白色拡散背景からの反射として計算すると、我々のモデル化
はわずかな相違を示す。ＣＩＥ色座標では、正のａ^*は赤色に対応し、負のａ^*は
緑色に対応し、正のｂ^*は黄色に対応し、負のｂ^*は青色に対応する。Ａ^*＝ｂ^*＝
０は、全体に無色である。Ｙｘｙ色空間の無色の条件は、ｘ＝０．３１２７およ
びｙ＝０．３２９０である。実際、絶対値がａ^*、ｂ^*＜１の場合、人の眼はどの
色も知覚できず、絶対値がａ^*、ｂ^*＜５の場合、本発明のフィルムは実質的に無
色である。図５では、偏移角（約３６°）を超えると、本質的に無色から濃いシ
アンまで著しい変化が生じる。ａ^*は−４０未満の値に偏移し、ｂ^*は、７２°以
上の観察角で−３０より低い値に達する。

【００５６】 本発明は、等方性材料の場合と対照的である。たとえば、ジルコニアおよびシ
リカの２４層構成をモデル化した。ジルコニアの屈折率はｎ_x,y,z＝１．９３、 シリカの屈折率はｎ_x,y,z＝１．４５であり、このモデルは、最も厚い層の対が 最も薄い層の対に比べて１．０８倍厚い線状層厚さ勾配を取った。０°の観察角
では、等方性フィルムのスペクトルは、上記のモデル化多層フィルムに類似する
ように見え（図６を図３と対比する）、裸眼では両方が透明に見える。しかし、
図７に示すように、６０°の観察角で見たｐ偏光の低波長帯端は約１００ｎｍだ
け偏移し、ｓ偏光の低波長帯端は約１５０ｎｍだけ偏移する。この構成は、ｓお
よびｐ偏光が角度の変化とともに偏移しないため、透明からシアンへの急激な変
化を示さない。さらに、ｐ偏光透過スペクトルは、多少の赤色光の漏洩を示し、
比較的弱いシアン色の飽和を助長する。このモデル化等方性構成に関して図８に
グラフで表すＣＩＥ色座標は、これを裏付ける。最も強い彩色位置（約７０°の
観察角）におけるａ^*およびｂ^*の値のみが、約−１０〜−２０の間にある。

【００５７】 本発明のフィルムでは、色が透明からシアン、さらにマゼンタに変化するよう
に見えるフィルムを製造することも可能である。ＰＥＮおよびＰＭＭＡを使用し
て、１００層フィルムをモデル化した。このモデルに使用した屈折率は、ＰＥＮ
についてはｎ_x,y＝１．７５及びｎ_z＝１．５０、ＰＭＭＡについてはｎ_x,y,z＝ １．５０である。３５０ｎｍ〜１２００ｎｍのモデル化スペクトル全体で、一定
の値の屈折率を使用した。実際の層の厚さは、７４０ｎｍに中心がある１／４波
長に対応してＰＭＭＡについては１２３．３ｎｍ、ＰＥＮについては１０５．７
ｎｍになるように選択した。このモデルには、層厚さ誤差を使用しなかった。透
過光の下のＣＩＥ色座標を０〜８５°の観察角について決定し、図９に示す。フ
ィルムは、約３０°未満の観察角で透明を呈し、約４０〜７０°の観察角でシア
ン（負のａ^*および負のｂ^*）を呈し、最後に８０°を超える観察角でマゼンタ（
正のａ^*および負のｂ^*）を呈する。このモデル化構成に対応するスペクトルを図
１０〜図１２に示す。フィルムは、近ＩＲ光のみが反射されるため、観察角０°
（図１０）の透過で透明を呈する。フィルムは、観察角６０°（図１１）では、
赤色光が反射されるためにシアンを呈する。観察角８５°（図１２）では、完全
透過は十分に遠く左に偏移するため、ほぼ同量の赤色光および青色光が透過され
、フィルムはマゼンタを呈する。

【００５８】 偏移角は１５〜７５°であることが好ましい。なぜなら、偏移角が１５°より
小さい場合、観察者は、多層フィルムが取り付けられている製品を注意深く配置
して、透明な外観を得てから下にある情報を知覚しなければならないからである
。偏移角が７５°より大きい場合、観察者は、製品を正しく配置して色の偏移を
知覚することができないため、製品が偽造物ではないのに偽造物であると誤って
知覚する場合がある。３０〜６０°の偏移角は最も好ましい。特定の多層フィル
ムの偏移角は、十分な量の赤色光が反射されて、フィルムの外観がシアンになる
ように層の厚さを設計して選択する。適切な層の厚さは、上記の式１、２および
３に従って概算でき、これらの式は、反射されることが望ましい光の波長に層の
光学的厚さ（ひいては実際の厚さ）を関連付けるものである。材料の特定の対の
帯域幅は、層の厚さ比を乗じて式３から概算できる。反射帯域の中心は、この中
心が、低い方の帯端の所望の位置から約１／２帯域幅に位置するように、式１ま
たは２から計算される。

【００５９】 偏移角は、ａ^*がＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ色空間の−５の値に最初に達するときの角度
として定義される。偏移角は、知覚できる量の赤色光が反射される最初の角度に
も対応する。図３および図５を図９および図１０と対照すると分かるとおり、完
全透過（反射ピーク）を可視スペクトル（７００ｎｍ）の縁部に近く配置すると
、偏移角は約３６°から約３２°に変化する。偏移角のこの定義を使用する場合
、ｓおよびｐ偏光の低い方の帯端は、ＰＥＮ／ＰＭＭＡモデル化スペクトルの場
合は約６６０ｎｍで生じる。モデル化等方性ジルコニア／シリカ構成の場合、偏
移角は４２°で生じ、帯端は、ｐ偏光の場合は６５０ｎｍに低下し、ｓ偏光の場
合は６７０ｎｍに低下する。

【００６０】 透明から着色された外観へ最も急激に変化させるため、ｓおよびｐ偏光両方の
低い方の（つまり左）帯端を一致させるべきである。こうした帯端が一致する多
層フィルムを設計する１つの方法は、ｆ比が約０．２５の材料を選択することで
ある。ｆ比は、複屈折層のｆ比を記述するために一般に使用されるが、式５に示
すように計算される。 式５：ｆ比＝ n₁d₁/(n₁d₁ + n₂d₂) ここで、ｎおよびｄは、それぞれ屈折率および層の実際の厚さである。

【００６１】 上記の１００層のＰＥＮ／ＰＭＭＡモデル化事例および図９〜図１２の実験材
料を使用して、ｆ比を変える効果を実証した。ＰＥＮは式５の第１材料であり、
ＰＭＭＡは第２材料である。複屈折層のｆ比が約０．７５である場合、図１３に
示すように、ｓおよびｐ偏光スペクトルの低い方の帯端の間に著しい分離が見ら
れる。ｆ比が約０．５である場合、図１４に示すように、著しく分離した状態が
保たれる。しかし、ｆ比が０．２５の場合、ｓおよびｐ偏光スペクトルの低い方
の帯端は、図１５に示すように実際上一致し、色が急激に変化するフィルムが得
られる。別の用語で述べるなら、所望の効果を得るには、ｓおよびｐ偏光スペク
トルの低い方の帯端を互いに約２０ｎｍの範囲内にすることが最も望ましく、互
いに約１０ｎｍの範囲内であればさらに望ましい。図３〜図１２の実験材料であ
るモデル化事例の場合、０．５のｆ比を使用した。

【００６２】 次に、上記のモデル化データの基礎になる光学的理論について詳細に説明する
。誘電反射器は、１つおきに高い屈折率と低い屈折率の２つ以上の層を有する層
群から成る。各々の群は、反射帯域の波長を決定する半波光学的厚さを有する。
一般に、半波の多数の集合を使用して、波長範囲で反射能を有するスタックを構
成する。殆どのスタック構造は、帯端として知られる比較的高い波長と比較的低
い波長で反射率が急激に低下する。半波位置の上の縁部は高波長帯端、λ_BEhiで
あり、半波位置の下の縁部は低波長帯端、λ_BEloである。これらを図１６に示す
。反射帯域の中心、縁部および幅は、入射角に応じて変化する。

【００６３】 反射帯域は、特性マトリックス法を用いて正確に計算することができる。特性
マトリックスは、ある界面の電界を次の界面の電界に関連付ける。特性マトリッ
クスは、各界面および各層の厚さに関する条件を有する。界面および位相条件に
有効な屈折率を使用することにより、異方性および等方性材料の両方を評価する
ことができる。半波の特性マトリックスは、半波の各層のマトリックスの積であ
る。各層の特性マトリックスは、式６により与えられる：

【数３】 ここで、ｒ_iおよびｔ_iは、ｉ番目の界面の界面反射のフレネル係数であり、β_i は、ｉ番目の層の位相厚さである。

【００６４】 スタック全体の特性マトリックスは、各層のマトリックスの積である。スタッ
クの合計透過および反射など、その他の有用な結果は、特性マトリックスから導
くことができる。ｉ番目の界面のフレネル係数は、式７（ａ）および７（ｂ）に
よって与えられる：

【数４】 フレネル係数に使用する有効屈折率は、式８（ａ）および８（ｂ）によって与え
られる：

【数５】 これらの屈折率を使用する場合、フレネル係数は垂直入射で評価する。入射材料
の屈折率はｎ_oおよび角度はθ_oである。

【００６５】 半波の対の一方または両方の合計位相変化は、異方性屈折率を有する。有効屈
折率の分析的表現を使用した。位相変化は、ｓ偏光とｐ偏光とでは異なる。各々
の偏光について、層ｉ，βの二重横断線の位相変化を式９（ａ）および９（ｂ）
に示す：

【数６】 ここで、θ_oおよびｎ_oは、入射媒体の角度および屈折率である。

【００６６】 １９８０年にＰｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓが発行したＢｏｒｎおよびＷｏｌ ｆ著の「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ」（光学の原理）第６版、
６６ページには、高反射領域の波長端は、異なる波長におけるスタックの特性マ
トリックスのＭ₁₁およびＭ₂₂を評価することにより決定できると記載されている
。式１０が満足される波長では、透過は、半波がスタックに追加されると急激に
減少する。

【数７】 この式が１に等しい波長は、帯端である。２つの層から成る半波の場合、マトリ
ックスを乗じると、式１１で与えられる分析的表現が得られる。

【数８】 反射帯端は、各々の半波の特性マトリックスから決定できる。２つを超える層を
含む半波の場合、スタックの特性マトリックスは、構成要素の層のマトリックス
増倍により、ある波長における合計マトリックスを生成して導くことができる。
帯端は、式１１が満足される波長と定義される。これは、第１次の反射帯域であ
るか、または上位の反射である可能性がある。各々の帯域について、２つの解が
ある。上位の反射が見られる比較的短い波長では、さらに解がある。

【００６７】 ＩＩＩ．製造：本発明の多層フィルムを製造する好ましい方法の略図を図１７
に示す。多層光フィルムを製造するため、材料１００および１０２は、適切に異
なる光特性を有するように選択し、それぞれの材料の融点を超える温度および／
またはガラス転移温度まで加熱して、層増倍器１０６を含むかまたは含まない多
層供給ブロック１０４に供給する。層増倍器は、多層流の流れを分割し、流れの
向きを変えて１つの流れを第２の流れの上に「積み重ね」、押し出される層の数
を増倍する。非対称増倍器は、層厚さの誤差をスタック全体に導入する押出機と
ともに使用する場合、層厚さの分布を拡大して、多層フィルムが、光の所望部分
の可視スペクトルに対応する層の対を有し、所望の層厚さ勾配を形成することを
可能にする。表皮層用の樹脂１０８を表皮層供給ブロック１１０に提供すると、
図示のとおり、表皮層も導入することができる。

【００６８】 多層供給ブロックは、フィルム押出ダイ１１２に供給する。本発明の製造に有
用な供給ブロックは、たとえば米国特許第３，７７３，８８２号（Ｓｃｈｒｅｎ
ｋ）および第３，８８４，６０６号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）に記載されており、これ
らの特許は、引用することにより本明細書に包含する。一例として、押出温度は
約２９５℃であり、供給速度は、各々の材料について毎時約１０〜１５０ｋｇで
ある。殆どの場合、表皮層１１１は、フィルムが供給ブロックおよびダイを通過
するときにフィルムの上面および下面上に流すことが望ましい。これらの層は、
壁付近に見られる大きい応力勾配を散逸させて、光層を比較的円滑に押し出すの
に役立つ。各々の表皮層に代表的な押出速度は、毎時２〜５０ｋｇ（合計処理量
の１〜４０％）である。表皮材料は、光層の１つ、または第３ポリマーと同じで
良い。

【００６９】 溶融液は、フィルム押出ダイを出た後、ピンニングワイヤ１１４を通り過ぎて
回転する注型ホイール１１６上で冷却される。ピンニングワイヤは、押出物を注
型ホイールにピンで固定する。比較的広い範囲の角度上で透明なフィルムを形成
するには、注型ホイールを比較的遅く作動させて、フィルムを厚くするだけで良
い。これで、低い帯端は、可視スペクトル（７００ｎｍ）の上端から遠く離れる
。こうして、本発明のフィルムの色偏移を所望の色偏移に調節することができる
。フィルムは、所望の光学的および機械的特性に関して決定される割合で伸長さ
せて延伸される。長手方向の伸長はプルロール１１８により行われ、横方向の伸
長は、たとえばテンターオーブン１２０内で行われるか、あるいはフィルムを同
時に２軸延伸しても良い。約３〜４対１の伸長比が好ましいが、特定のフィルム
には、少なくて２対１、多くて６対１の比率も適している。伸長温度は、使用す
る複屈折ポリマーの種類によって決まるが、ポリマーのガラス転移温度より２°
〜３３°（５°Ｆ〜６０°Ｆ）高い温度も一般に適切な範囲である。フィルムは
、一般に、テンターオーブンの最後の２つの領域１２２で熱硬化して、フィルム
に最高の結晶度が付与され、フィルムの収縮が減少する。テンター内でフィルム
が破損しない状態でできるだけ高い熱硬化温度を使用すると、加熱エンボス加工
ステップでの収縮が減少する。テンターレールの幅を約１〜４％減少させても、
フィルムの収縮を減少させるのに役立つ。フィルムを熱硬化させない場合は、熱
収縮特性は最高になり、これは、ある種のセキュリティ包装用途に望ましい。フ
ィルムは、巻上ロール１２４上に収集される。

【００７０】 本発明の多層フィルムをエンボス加工して、さらに特徴および利点を提供する
こともできる。エンボス加工画像は、たとえば英数字にすると、貴重品の製造者
または発行者の名称をフィルム上に表示できる。公印または会社のロゴもエンボ
ス加工することができ、非常に微細な詳細を実現できる。フィルムには、たとえ
ば適用される真空を組合わせて、雄型のみ、雄型／雌型の組合わせまたは雌型の
みでエンボス加工することができる。エンボス加工ステップでは光層の層厚さを
減少させるが、減少は５％を超え、約１０％を超えることが好ましい。層の厚さ
が減少すると、未エンボス加工領域と比べたエンボス加工済み領域の色が著しく
偏移するが、これは、層厚さの減少と、エンボス加工済み領域の境界におけるエ
ンボス加工の変形効果によると考えられる。この効果は、観察角が変化すると虹
の多数の色が見えるホログラムに見られる効果とは非常に異なる。図１８Ａ、１
８Ｂおよび１８Ｃは、エンボス加工前、エンボス加工後、およびエンボス加工加
工済みおよび未エンボス加工領域間の領域の本発明の多層フィルムを示す。図１
８Ａと図１８Ｂとの間の層厚さ全体の圧縮、並びに図１８Ｃの波皺を有する層に
注目すること。エンボス加工により、本発明の透明−シアンのフィルムはさらに
顕著になり、フィルムがあるセキュリティ用途から別の用途に許可なく再利用さ
れるのを防ぐことができる。エンボス加工ステップは、多層フィルムのポリマー
のガラス転移温度を超える温度で行うことが好ましい。第３ポリマーを表皮層に
使用するフィルムの場合、こうした表皮層は、エンボス加工前に取り除くか、ま
たは所望のエンボス加工温度未満のガラス転移温度を有しても良い。

【００７１】 ＩＶ．その他の層および特徴 フィルムに物理的強度を追加して、加工時の問題を減少させる上記の表皮層の
ほか、本発明のフィルムのその他の層および特徴として、スリップ剤、低付着バ
ックサイズ材料、導電性コーティング、帯電防止、反射防止または防曇コーティ
ングまたはフィルム、障壁層、難燃剤、紫外線安定剤または保護層、耐摩耗材料
、光コーティング、または支持体を含むと、フィルムの機械的完全性または強度
を改善することができる。不連続層をフィルムに組み込むと、改竄を防止するこ
ともできる。

【００７２】 Ｖ．透明−シアンフィルムのセキュリティ用途 本発明の透明−シアン多層フィルムは、貴重品を認証するシステムの構成要素
として特に価値がある。このフィルムをたとえば文書に使用すると、観察者は、
文書が正しく０°の観察角に保持されたときに文書を読むことができ、偏移角よ
り大きい角度に保持されたときに、その文書が真正であるかどうかを見分けるこ
とができる。これは、たとえばパスポートに有用である。

【００７３】 透明−シアン偏光子の場合、シアン色は、特に偏移角が６０°より大きい場合
、裸眼には目立たない。これは、正当に隠されたセキュリティシステムに望まし
い。上記の偏光子から製造されるラベルは、標準のポリエステルラベルのように
見えるが、偏光検証器を介して注意深く観察すると、シアン色は、偏移角より大
きい角度できわめて明白になる。

【００７４】 本発明の多層フィルムのもう１つの有用な用途は、たとえば消費物資用のパッ
ケージに付着できるテープまたはラベルとしての用途である。やはり、観察者は
、パッケージを約０°の観察角で見ると、パッケージに表示されている情報また
は画像を見ることができ、パッケージを偏移角より大きい角度で見ると、商品が
偽造品ではないことを確認することができる。フィルムをテープまたはラベルと
して形成する場合、接着剤は、フィルムを物体に貼付できるように、フィルムの
一方の主面に塗布される。接着剤は、フィルムが偏移角より大きい角度でシアン
を呈するように、透明かまたは拡散白色光散乱体であるべきである。接着剤は、
感圧接着剤であることが好ましいが、ホットメルト接着剤または硬化性接着剤も
考えられる。

【００７５】 画像は、フィルムのどちらかの主面に適切な技術により形成することができる
。インクの１つの独特な用途は、観察者から見てフィルムの下側に、おそらく他
の色のほかにシアンインクを使用することである。こうした状況では、全体の印
刷画像は、約０°の観察角で見ることができるが、シアンの印刷部分は、偏移角
より大きい角度では隠される。比較的広い印刷領域に有用なもう１つの色は、そ
の領域に達するすべての光を吸収するという点で黒色である。この場合、鏡面反
射赤色光のみが目立つ。実際上、標準フォントサイズ（８−１８ポイントタイプ
）の黒色の文字は、この効果を示さない。なぜなら、隣接する白色領域が、浅い
角度で十分なシアン光を散乱させて、鏡面反射赤色を「消し去る」からである。
しかし、たとえば白色領域に隣接して比較的広い黒色領域を使用すると、黒色領
域は赤色を呈し、白色領域はシアンを呈する。

【００７６】 本発明のフィルム、またはフィルムが一部分である何らかの適切な構成に組み
込むことができるその他のセキュリティの特徴としては、改竄を効果的に防止す
る微細穿孔、熱の付与による改竄を防止する収縮特性、剥離による改竄を効果的
に防止する差異的な接着層（たとえば、米国特許第５，５１０，１７１号（Ｆａ
ｙｋｉｓｈ）および第５，６８３，７７４号（Ｆａｙｋｉｓｈ等）に記載されて
いるタイプのもの）、改竄の徴候を示す内部剥離特性（たとえば、１９９６年８
月２９日に提出され、許可された米国特許出願第０８／７０５，０３８号「Ｔａ
ｍｐｅｒ Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ Ｌａｂｅｌ」（改竄表示ラベル）（Ｇｏｓｓ
ｅｌｉｎ等）がある。本発明のフィルムは、任意の適切なラベル、積層品または
カード（たとえば身分証明書）にも組み込むことができる。

【００７７】 本発明の透明−シアン多層フィルムは、従来の無機１／４波スタックと比べて
いくつかの利点を有する。第１に、このフィルムは非常に可撓性であるため、無
機１／４波スタックに亀裂が入りそうな用途に使用することができる。第２に、
このフィルムは、無機１／４波スタックの場合のように、少なくとも５層の材料
を順次付着させることがないため、比較的安価である。第３に、本発明の多層フ
ィルムが常に示すシアン色は、たとえば図７〜図１１に示すように、ｐ偏光の高
度の反射率、並びにｓおよびｐ偏光の帯端偏移の一致により、無機１／４波スタ
ックの類似の色よりも強烈である。

【００７８】 透明−シアン偏光子の場合、潜在的な偽造者は、色の偏移を模倣して、透明な
偏光コーティングまたはフィルムを発見しようとする。１軸延伸フィルムがフィ
ブリルに分裂する傾向は、この傾向自体が改竄を抑止するものである。

【００７９】 可視光効果は単純な認証が可能になるが、機械による検証は分光計を使って実
行可能である。特にｓおよびｐ偏光状態のこうしたフィルムの透過スペクトルは
、真正性の非常に強力な裏付けである。

【００８０】 ＶＩ．実施例 本発明の特定の実施態様の製造および性能を具体的に示すため、以下の実施例
を記載する。比較実施例Ａは、従来の近ＩＲ反射器について記載し、実施例１〜
１３は本発明について記載する。

【００８１】 比較実施例Ａ カリフォルニア州、サンクレメントのＲｅｙｎａｒｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎがカタログ番号６１０で市販している鏡は、０°の観察角および６０°の観察
角の両方で（ｓおよびｐ偏光を別個に示す）、光の波長の関数として透過される
光の量を分析して試験した。この鏡は可視光を透過したが、赤外光を反射し、等
方性材料であるチタニアおよびシリカの３６の層から構成した。透過スペクトル
を図１９に示す。Ｒｅｙｎａｒｄ Ｏｐｔｉｃｓの鏡の低波長帯端は、０°の観
察角で７２０ｎｍである。この鏡は、スペクトルから計算したＣＩＥ座標（Ｌ^* ＝９５．７、ａ^*＝−１．０７およびｂ^*＝８．３５）で示されるように、垂直入
射でわずかに黄色を帯びる。６０°の観察角では、低波長帯端はｓ偏光に対して
約６００ｎｍに偏移し、ｐ偏光に対して約６５０ｎｍに偏移する。この鏡の可視
効果は、黄色−透明から緑色−シアンへ色が比較的徐々に偏移することである。
６０°におけるＣＩＥ座標は、Ｌ^*＝８８．３、ａ^*＝−２５．６およびｂ^*＝２ １．６である。約４６０ｎｍにおける２次的な反射ピークは多少の青色光を遮断
し、鏡に負ではなく正のｂ^*を与える。この鏡は非常に亀裂が入りやすく、約１ 平方センチメートル当たり２．８０ドル（１平方インチ当たり１８ドル）と非常
に高価である。

【００８２】 実施例１ 同時押出工程を使用して、順次フラットフィルム製造ライン上で約４１８の層
を含む多層フィルムを製造した。この多層ポリマーフィルムは、ＰＥＴおよびＥ
ＣＤＥＬ^TM９９６７から製造したが、ＰＥＴは外側層つまり「表皮」層だった。
米国特許第３，８０１，４２９号に記載されているような供給ブロック法を使用
して、層から層までほぼ線状層厚さ勾配を有する約２０９層を生成した。

【００８３】 固有粘度（ＩＶ）が０．６０ｄｌ／ｇのＰＥＴを毎時約３４．０ｋｇの速度で
、ＥＣＤＥＬ^TMを毎時約３２．８ｋｇの速度で供給ブロックに揚送した。同じＰ
ＥＴ押出機は、供給ブロックの後に、ＰＥＴを保護境界層として押出物の両側に
毎時約８ｋｇの合計流量で供給した。次に、材料の流れは、米国特許第５，０９
４，７８８号および第５，０９４，７９３号に記載されている非対称二重増倍器
（乗数比約１．４０）を通過した。この乗数比は、大型導管内で製造された層の
平均層厚さを小型導管内の層の平均層厚さで除算した値と定義される。２０９の
層の各集合は、全体の厚さ換算係数を乗数およびフィルム押出速度で決定して、
供給ブロックで形成されたおおよその層厚さプロファイルを有する。

【００８４】 ＥＣＤＥＬ^TM溶融液処理機器は約２５０℃に維持し、ＰＥＴ（光層）溶融液処
理機器は約２６５℃に維持して、増倍器、表皮層溶融液の流れおよびダイを約２
７４℃に維持した。

【００８５】 この実施例のフィルムを製造するために使用した供給ブロックは、等方性条件
で最も厚い層対最も薄い層が１．３：１の割合の線状層厚さ分布になるように設
計した。この実施例の割合を比較的小さくするため、熱プロファイルを供給ブロ
ックに適用した。最も薄い層を製造する供給ブロックの部分は２８５℃に加熱し
、最も厚い層を製造する部分は２６８℃に加熱した。この方法では、最も薄い層
は、等温供給ブロック作業で製造されるよりも厚く製造され、最も厚い層は、等
温作業で製造されるよりも薄く製造される。中間の部分は、これら２つの極限の
間で線状温度プロファイルに従うように設定した。全体的な効果は、比較的狭い
反射スペクトルを生じる比較的狭い層厚さ分布である。増倍器によって多少の層
厚さ誤差が導入され、各反射帯域のスペクトルの特徴にわずかな差が生じる原因
になる。注型ホイールの速度は、毎分６．５ｍ（毎分２１．２ｆｔ）に設定した
。

【００８６】 増倍器の次に、厚い対称表皮層を第３押出機から毎時約３５．０ｋｇで供給し
て追加した。次に、材料の流れはフィルムダイを通って水冷注型ホイール上に達
する。注型ホイール上の吸込水の温度は、約７℃だった。高圧ピンニングシステ
ムを使用して、押出物を注型ホイールにピンで固定した。ピンニングワイヤの太
さは約０．１７ｍｍであり、約５．５ｋＶの電圧を印加した。ピンニングワイヤ
は、注型ホイールに接触して注型ウェブの外観が滑らかになる位置で、ウェブか
ら約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。注型ウェブは、従来の逐次長さ
延伸機（ＬＯ）およびテンター装置により連続的に延伸した。ウェブは、約１０
０℃で約２．５の延伸比まで長さ延伸した。フィルムは、テンター内で約１００
℃まで約２２秒間予熱し、毎秒約２０％の割合で約３．３の延伸比まで横断方向
に延伸した。フィルムは、２２６℃に設定したオーブン領域内で約２０秒間熱硬
化させた。完成フィルムの最終的な厚さは、約０．０８ｍｍだった。このフィル
ムの透過スペクトルは、図２０として記載する。

【００８７】 垂直入射の帯端は、７００ｎｍの可視端部をわずかに超える７２０ｎｍであり
、フィルムは透明を呈した。４５°では、帯端は６４０ｎｍ上に偏移し、フィル
ムはシアンを呈した。６０°では、この入射角度でも多層スタックは高度に反射
して、透過赤色光が全体的にないため、フィルムは明るいシアンになった。光源
が１つのみの位置でこのフィルムを見ると、鏡面反射は、背景が白色の紙であっ
ても明白（赤色）だった。フィルムを黒色の背景（光が透過しない）に重ねると
、赤色は容易に見ることができた。このフィルムは所望の色の変化を示したが、
層がより少なく、帯域幅がより狭いフィルムがさらに望ましい。

【００８８】 実施例２ アクリル系感圧接着剤を使って実施例１のフィルムを積層し、セキュリティフ
ィルムを作成した。次に、このフィルムを身分証明書に積層した。身分証明書上
に印刷された標示および写真は、０°の観察角でフィルムを介して容易に見るこ
とができたが、フィルムは、約３０°を超える観察角から見るとシアンを呈し、
観察角が大きくなるにつれて次第に濃いシアンになった。

【００８９】 実施例３ アクリル系感圧接着剤を使って実施例１のフィルムをトランスファー積層して
から幅５．０８ｃｍ（２ｉｎ）に細断し、箱を封止するテープを製造した。この
テープは、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄのレーザプリンタカートリッジの箱
に貼付して、セキュリティテープを模倣した。このテープが特異な点は、観察者
に垂直な箱の面が透明なテープを示すとともに、大きい観察角では箱の別の面が
見えてシアンを呈するため、箱に近づくと容易に分かる点である。このような箱
入り製品の消費者または小売業者に対して、製造者が通常の透明な箱封止テープ
ではなく透明−シアンテープのみを使用していることを知らされている場合、こ
うした製品の購入者は、簡単に検査しただけでこの箱入り製品が真正であるかど
うかを判断することができる。

【００９０】 実施例４ 実施例１のフィルムを１４９℃（３００°Ｆ）のロールと予熱プレートとの間
でエンボス加工した。このフィルムの厚さは、エンボス加工領域で約３．４ｍｉ
ｌないし約３．０ｍｉｌにした。このエンボス加工の意外な結果は、金色反射が
明白になったことである。エンボス加工領域で明るい金色が観察され、観察角が
浅くなるにつれて、金色がシアンまたは濃い青色に変化した。外観は金色の葉に
似ていたが、（少なくともこの実施例では）まだ均一な外観ではなく、明るい赤
色および緑色も明白だった。金色が青色に著しく変化し、未エンボス加工領域が
透明からシアンに変化することは、透明なホログラムよりも著しく明白な検証上
の特徴になった。

【００９１】 実施例５ ３Ｍが９４５８の商品表示で市販しているアクリル系トランスファー接着剤を
使って実施例１のフィルムを、３Ｍが７３３１の商品表示で市販している予め印
刷した白色ポリエステルラベルに積層し、毎分４６ｍ（毎分１５０ｆｔ）でダイ
カットしてラベルにした。１．２７×２．５４ｃｍ（０．５×１ｉｎ）のラベル
でも、色の変化は容易に分かった。

【００９２】 実施例６ ＰＥＴを２７４℃（５２５°Ｆ）で、Ｅｃｄｅｌを２４３℃（４７０°Ｆ）で
、２２４個のスロットを含む供給ブロックから押し出した。合計処理量は毎時１
００ｋｇ（毎時２２５ｌｂ）であり、合計流量の約２５％は、フィルム両面のＰ
ＥＴの表皮層に流れた。光層内の容積流量比は１：１だった。フィルムは、８８
℃（１９０°Ｆ）で長さを３．３：１、および９３℃（２００°Ｆ）で幅を３．
８：１に延伸した。このフィルムは、テンターオーブンの最後の２つの領域内で
約１５秒間２４６℃（４７５°Ｆ）で熱硬化させた。こうして作製したフィルム
は、反射スタックの低波長側の層が所望の数または均一性に達しなかった。この
フィルムのスペクトルを図２１に示す。図２１では、１０％の透過を示す著しい
肩状部が明白である。この実施例のフィルムの色はシアンに変化したが、実施例
１のフィルムに比べて比較的徐々に変化し、強度も低かった。

【００９３】 実施例７ Ｐａｎｔｏｎｅインク色仕様３１７の１．５で製造されたミネソタ州、プリモ
スのＷｅｒｎｅｋｅ Ｉｎｋ Ｃｏ．の水性インクをハンドスプレッドとして実
施例６のフィルム上に引いた。このインクは、フィルムを通して見ると、垂直入
射で容易に分かったが、４０°を超える観察角では見えにくかった。

【００９４】 実施例８ ＰＥＴを２７４℃（５２５°Ｆ）で、Ｅｃｄｅｌを２４３℃（４７０°Ｆ）で
２２４個のスロットを含む供給ブロックから押し出した。光層に使用したＰＥＴ
は、毎時６０．５ｋｇで、Ｅｃｄｅｌは毎時４１．５ｋｇで押し出した。ＰＥＴ
の表皮層は、毎時１１．８ｋｇで押し出した。注型ホイールの速度は、毎分６．
５ｍだった。高圧ピンニングシステムを使用して、押出物を注型ホイールにピン
で固定した。ピンニングワイヤの太さは約０．１７ｍｍ、約５．５ｋＶの電圧を
印加した。ピンニングワイヤは、注型ホイールに接触して注型ウェブの外観が滑
らかになる位置で、ウェブから約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。注
型ウェブは、従来の逐次長さ延伸機（ＬＯ）およびテンター装置により連続的に
延伸した。このフィルムは、８８℃（１９０°Ｆ）で３．３：１の長さ、および
１１３℃（２３５°Ｆ）で４．５：１の幅に延伸した。フィルムは、テンターオ
ーブンの最後の２つの領域内で約２４３℃（４７０°Ｆ）で約１７秒間熱硬化さ
せた。こうして製造したフィルムは、反射スタックの低波長側の層が所望の数ま
たは均一性に達しなかった。このフィルムのスペクトルを図２２に示す。図２２
では、やはり肩状部が明白である。低波長帯端は可視領域（７００ｎｍ）の端部
に近いため、フィルムは透明から濃いシアンに変化したが、肩状部は極度ではな
いため、実施例６および図２１のフィルムの場合よりも明らかに迅速かつ濃いシ
アンに変化した。このスペクトルから計算したＹｘｙおよびＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ座 標を、ｓおよびｐ偏光各々の座標とともに以下の表Ｉに示す。

【００９５】

【表１】

【００９６】 実施例９ 実施例８のフィルムは、小球のパターンを使って毎分１５ｍ（毎分５０ｆｔ）
で、インラインでエンボス加工した。フィルムは、１８８℃（３７０°Ｆ）に加
熱した第１鋼ロールの周囲約７５％に巻き付き、ニップを通って、フィルム幅１
ｃｍ当たり１９３Ｎ（１ｉｎ当たり１１０ｌｂ）の１１０℃（２３０°Ｆ）に加
熱したエンボス加工ロールに達し、このロールの周囲７５％上に留まってから、
直径７．６２ｃｍ（３ｉｎ）のコア上に巻かれた。エンボス加工部分は目立つ金
色に着色されており、この金色は、人が０°から８０°の観察角に移動するにつ
れてシアンに変化し、次に青色透過色に変化する。

【００９７】 実施例１０ 実施例６のフィルムは、１８２℃（３６０°Ｆ）の予熱ロールと、様々なセキ
ュリティシールを有する８８℃（１９０°Ｆ）のエンボス加工ロールを使って、
毎分３ｍ（毎分１０ｆｔ）で、フィルム幅１ｃｍ当たり１７５Ｎ（１ｉｎ当たり
１００ｌｂ）でエンボス加工した。非常に微細なエンボス加工の細部が形成され
た。

【００９８】 実施例１１ 実施例８のエンボス加工フィルムに、トルエン中の固体分１．２５重量％に稀
釈したポリビニル−ｎ−カルバメート（３ＭのウレタンＬＡＢ ＲＤ１５３０） から成る低粘着性バックサイズ（ＬＡＢ）を塗布した。コーティングは、０．０
３ｇ／ｍ²（２５ｇ／１０００ｙｄ²）になるように行い、厚さは約１２５ｎｍだ
った。下塗剤として塩素化ポリオレフィン（Ｅａｓｔｍａｎ ３４３）を溶液の
０．２重量％含んでいた。以下の感圧接着剤（ＰＳＡ）の組成物をホットメルト
として１９９℃で、実施例６のフィルムのＬＡＢコーティングの反対側に塗布し
た。 SISブロックコポリマーゴムKraton 1107 100部 Wingtac Plus粘着付与剤(炭素５個) 100部 TiO2 5〜8部 Cynanox LTDP酸化防止剤 1.5部 Irganox 1076酸化防止剤 1.5部 コーティング重量は約６０ｇ／ｃｍ²だった。白色ＰＳＡは、本発明の透明−シ アンフィルムに直接接触して良好な拡散散乱と、非常に明白な色の偏移とを促進
する。箱封止テープの付着および強度特性は、標準のポリエステルまたはポリプ
ロピレンテープに匹敵する。

【００９９】 実施例１２ 実施例１０のエンボス加工フィルムに、デラウェア州、ウィルミントンのＤｕ
Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＣｏｍｐａｎｙがＥＬＶＡＸ^TMの商標で市販
しているエチレンビニルアセテート樹脂、およびミシガン州、ミッドランドのＤ
ｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙがＰＲＩＭＡＣＯＲ^TMの商標で市販し
ているエチレンアクリル酸樹脂を以下に記載するように押出塗布した。 樹脂 コモノマーレベル（％） コーティング厚さ（μｍ） Elvax 3124 9 25 Elvax 3170 18 25 Elvax 3180 28 25 Primacor 3330 6.5 25

【０１００】 紫外光を使用して、エンボス加工済み透明−シアンフィルムのポリエステル表
皮層の一方に上記の層を付着させた。Ｃｉｔｉｚｅｎ Ｐｒｉｎｔｉｖａモデル
６６０Ｃを使用して、ＥＶＡまたはＥＡＡ樹脂上に画像プリントを反転印刷した
。次に、ホットメルト接着剤樹脂を含む印刷済みフィルムをパスポート帳の１ペ
ージに見当を合せて配置し、１３０℃で積層した。この透明−シアンフィルム積
層物では、情報を容易に見ることができ、観察角が変化すると、パスポート帳の
ページ全体でシアンに非常に明白に偏移する。予め印刷された運転免許証上への
積層も容易であり、器具を使用せずに容易に検証することができた。

【０１０１】 実施例１３ 本発明のフィルムとともに（おそらく、警察官が夜間に）使用する検証の単純
な手段は、白色光を透明−シアンフィルム上に生じるフラッシュライトを点灯す
ることである。垂直入射では、フィルムの下の印刷は明白であり、フィルムは透
明に見える。拡散白色基材に積層したフィルムを偏移角を超えて傾斜させると、
鏡面反射と交差する位置に保持された紙片上に、赤色ビームが容易に観察される
。

【０１０２】 実施例１４ ２２４の層を含む同時押出フィルムを、同時押出工程により、逐次フラットフ
ィルム製造ラインで製造した。この多層ポリマーフィルムは、Ｅａｓｔｍａｎ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙが市販している固有粘度０．４８ｄｌ／ｇの
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）（６０重量％のフェノール／４０重量％の
ジクロロベンゼン）と、Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙが
ＣＰ８２の表示で市販しているポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から製造
され、ＰＥＮを外側層つまり「表皮」層として形成した。米国特許第３，８０１
，４２９号に記載されているような供給ブロック法を使用して、約２２４の層を
形成した。これらの層は、水冷注型ホイール上に同時押し出しして、従来の逐次
長さ延伸機（ＬＯ）およびテンター機で連続延伸した。ＰＥＮは、一方の押出機
により毎時３８．３ｋｇの速度で供給し、ＰＭＭＡは、他方の押出機により毎時
３０．１ｋｇの速度で供給した。これらの溶融液の流れを供給ブロックに方向付
けて、ＰＥＮおよびＰＭＭＡの光層を形成した。供給ブロックは、ＰＥＮの層と
ＰＭＭＡの層とが１つおきになっている２２４の層を形成し、ＰＥＮの２つの外
側層は、供給ブロックを通して保護境界層（ＰＢＬ）として役立つようにした。
ＰＭＭＡ溶融処理機は約２４９℃に維持し、ＰＥＮ溶融処理機、供給ブロック、
表皮層モジュールは約２７４℃に維持し、ダイは約２８２℃に維持した。各々の
材料について、供給ブロックにはほぼ線状層厚さ勾配を計画し、最も薄い層に占
める最も厚い層の割合を約１．３１にした。

【０１０３】 供給ブロックの後、第３押出機は、ＩＶが０．４８のＰＥＮを表皮層（光層の
流れの両側に同じ厚さ）として毎時約１７．３ｋｇで供給した。次に、材料の流
れはフィルムダイを通過して、入口の水温が約７℃の水冷注型ホイール上に達し
た。高圧ピンニングシステムを使用して、押出物を毎分４．３ｍの注型ホイール
にピンで固定した。ピンニングワイヤの太さは約０．１７ｍｍであり、約５．５
ｋＶの電圧を印加した。ピンニングワイヤは、注型ホイールに接触する位置でウ
ェブから約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。

【０１０４】 注型ウェブは、約１３０℃で、約３．８：１の延伸比で長さ方向に延伸した。
テンター内では、延伸する前に約１４０℃までフィルムを約９秒間予熱してから
、約１４０℃で、毎秒約６０％の割合で約４．５：１の延伸比まで横断方向に延
伸した。完成フィルムの最終的な厚さは約０．０５ｍｍだった。光スペクトルを
図２３に示す。反射帯域は０°と６０°の両方で強く、ｓ偏光とｐ偏光両方の低
波長帯端は一致する。その結果、透明からシアンへの急激な変化、および例示的
なフィルムすべての最も濃いシアンが助長される。ｐ偏光の帯端は、１０ｎｍの
間隔で透過率５０％から透過率１０％に変化する。このスペクトルから計算した
ＹｘｙおよびＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ色座標を表ＩＩに記載する。やはり、ｓ偏光およ びｐ偏光両方の色座標を記載する。

【０１０５】

【表２】

【０１０６】 実施例１５ ＰＥＮは、毎時８１ｌｂ（毎時３７ｋｇ）の速度および５２５°Ｆ（２７４℃
）の温度で２２４層供給ブロック内に供給した。７０％のナフタレートと３０％
のイソフタレートとのコポリエステルおよびエチレングリコールは、表皮層につ
いては毎時１１７ｌｂ（毎時５３ｋｇ）の速度および５４０°Ｆ（２８２℃）、
光層については毎時１１５ｌｂ（毎時５２．３ｋ）および５２５°Ｆ（２７４℃
）の温度で供給した。供給ブロックの温度は５５５°Ｆ（２９０℃）に維持した
。このウェブを毎分２０ｍで注型し、１５４℃のテンターオーブン内で６：１の
延伸比で延伸して、シアン偏光子フィルムを形成した。

【０１０７】 このフィルムは、白色拡散背景に積層した後、透過させて観察するかまたは反
射させて観察すると裸眼で透明からシアンを呈した。第２の（自然）偏光子を介
して、この偏光子の透過軸線を実施例のフィルムの透過軸線に対して９０°にし
てフィルムを観察すると、シアンがより鮮明になり、自然偏光子を回転させて、
この自然偏光子の透過軸線を偏光子フィルムの透過軸線に平行にすると、白色光
が透過された。図２４は、延伸方向に平行な入射光、およびこれらのフィルムに
対して０°から６０°の非延伸方向に平行な入射光の電界に関する透過スペクト
ルを示す。電界が延伸方向に平行な入射の０°から６０°における約１２０ｎｍ
の反射帯域の偏移、および電界が非延伸方向に平行な場合にピークがないことに
注目のこと。このスペクトルから計算したＹｘｙおよびＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ色座標
を以下の表ＩＩＩに記載する。

【０１０８】

【表３】

【０１０９】 本発明の様々な実施態様は、当業者にとって明白である。したがって、本発明
の範囲は、以下の請求の範囲によってのみ制限される。

【０１１０】 本発明について、図面に関して説明する。図中、類似の参照符号は、様々な図
面全体で類似の構造を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 観察者がフィルムに対する２点で観察する場合の本発明による多層フィルムの
作用の略図を示す。

【図２】 本発明による多層フィルムの斜視図である。

【図３】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図４】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図５】 観察角ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色座標のグラフである。

【図６】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図７】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図８】 観察角ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色座標のグラフである。

【図９】 観察角ＣＩＥ Ｌ^*ａ^*ｂ^*色座標のグラフである。

【図１０】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図１１】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図１２】 成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。

【図１３】 帯端と観察角との間の関係の図式表現である。

【図１４】 帯端と観察角との間の関係の図式表現である。

【図１５】 帯端と観察角との間の関係の図式表現である。

【図１６】 角度の変化による色の遷移を示す透過スペクトルである。

【図１７】 本発明の多層フィルムを製造するための製造工程の略図である。

【図１８Ａ】 本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。

【図１８Ｂ】 本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。

【図１８Ｃ】 本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。

【図１９】 実施例に関連する透過スペクトルである。

【図２０】 実施例に関連する透過スペクトルである。

【図２１】 実施例に関連する透過スペクトルである。

【図２２】 実施例に関連する透過スペクトルである。

【図２３】 実施例に関連する透過スペクトルである。

【図２４】 実施例に関連する透過スペクトルである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/30 Ｇ０２Ｂ 5/30 (72)発明者 ウェーバー，マイケル エフ． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 Ｆターム(参考） 2H042 AA06 AA07 AA21 2H048 GA05 GA14 GA33 GA60 GA61 2H049 BA05 BA25 BA47 BB46 BB62 BC03 BC09 BC21 4F100 AK01A AK01B AK25B AK41A AK41B AK41J AK41K AK42A AL01A AL01B BA02 BA08 BA10A BA10B BA15 BA16 EJ40 GB71 GB90 HB00 JA20A JA20B JL10 JN01 YY00A YY00B

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す複
   数の層から成る多層フィルムであって、約０°の観察角で実質的に無色透明（ｃ
   ｌｅａｒ）に見え、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で着色され
   ているように見える多層フィルム。
2. 【請求項２】 少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す複
   数の層から成る多層フィルムであって、約０°の観察角で実質的にすべての入射
   可視光を透過し、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で赤色光の選
   択された部分を除く実質的にすべての可視光を透過する多層フィルム。
3. 【請求項３】 前記フィルムが、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの
   観察角でシアンを呈する、請求項１記載の多層フィルム。
4. 【請求項４】 前記フィルムが、約３６０ｎｍ〜約４５０ｎｍの光学的厚さ
   を有する一連の層の対を含む、請求項１または請求項２に記載の多層フィルム。
5. 【請求項５】 前記第１ポリマーが、ポリエチレンテレフタレート、テレフ
   タル酸とポリエチレンナフタレートとを含むコポリマー、およびナフタレンジカ
   ルボン酸を含むコポリマーから成る群から選択され、前記第２ポリマーが、シク
   ロヘキサンジメタノール、ポリテトラメチレンエーテル、および、シクロヘキサ
   ンジカルボン酸、ポリメチルメタクリレートのコポリエステル、並びにポリエチ
   レンテレフタレートグリコールから成る群から選択される、請求項１または請求
   項２記載の多層フィルム。
6. 【請求項６】 前記第１ポリマーがポリエチレンナフタレートであり、前記
   第２ポリマーがポリメチルメタクリレートである、請求項５記載の多層フィルム
   。
7. 【請求項７】 前記第１ポリマーがポリエチレンナフタレートであり、前記
   第２ポリマーがポリエチレンテレフタレートグリコールである、請求項５記載の
   多層フィルム。
8. 【請求項８】 前記第１ポリマーがポリエチレンテレフタレートであり、前
   記第２ポリマーがシクロヘキサンジメタノール、ポリテトラメチレンエーテル、
   およびシクロヘキサンジカルボン酸のコポリエステルである、請求項５記載の多
   層フィルム。
9. 【請求項９】 前記フィルムが物品に付着される、請求項１または請求項２
   記載の多層フィルム。
10. 【請求項１０】 前記フィルムがエンボス加工部分を有する、請求項１また
    は請求項２記載の多層フィルム。
11. 【請求項１１】 少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す
    複数の層から成る多層フィルムであって、何れかの偏光状態の光に対して約０°
    の観察角で実質的に無色透明（ｃｌｅａｒ）に見え、所定の偏移角より大きい少
    なくとも１つの観察角で、ある偏光に対して着色されているように見え、他の偏
    光に対して無色透明に見える多層フィルム。
12. 【請求項１２】 前記第１ポリマーが、ポリエチレンテレフタレートおよび
    ＰＥＮから成る群から選択され、前記第２ポリマーが、シクロヘキサンジメタノ
    ール、ポリテトラメチレンエーテルおよびシクロヘキサンジカルボン酸のコポリ
    エステル、ＰＥＴＧ、並びにナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタ
    ル酸またはセバシン酸のコポリエステルから成る群から選択される、請求項１１
    記載の多層フィルム。
13. 【請求項１３】 前記フィルムが、所定の偏移角より大きい少なくとも１つ
    の観察角でシアンを呈する、請求項１１記載の多層フィルム。
14. 【請求項１４】 前記フィルムが物品に付着される、請求項１１記載の多層
    フィルム。
15. 【請求項１５】 前記フィルムがエンボス加工部分を有する、請求項１１記
    載の多層フィルム。