JP2010256595A - Optical element transfer foil and method of manufacturing the same - Google Patents

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Kazuhiro Yashiki
一尋 屋鋪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element transfer foil capable of peeling cured radiation resin occluded in a relief mold from the relief mold as being integrated with a base material and after that, a resin part is separated from the base material to be transferred on a medium to be transferred only by adhering the cured resin side to another medium to be transferred, when the optical element transfer foil is manufactured by a photopolymer method. <P>SOLUTION: In the optical element transfer foil, at least the film-like base material, a release layer formed by curing a first radiation cured resin, and a relief pattern layer formed by curing a second radiation cured resin are laminated in this order, and wavelength of radiation which hardens the first radiation cured resin is shorter than wavelength of radiation which hardens the second radiation cured layer. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、微細なレリーフパターンを有する光学素子転写箔、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an optical element transfer foil having a fine relief pattern and a method for producing the same.

本発明は、微細なレリーフパターンを有する光学素子転写箔、及びその製造方法に関する。光学素子転写箔と成りえる光学素子の例としては、レリーフホログラム、回折格子、サブ波長格子、マイクロレンズ、偏光素子、スクリーンなどに用いられるフレネルレンズ板やレンチキュラー板、さらには液晶表示装置のバックライト用拡散板、反射防止膜などが挙げられる。   The present invention relates to an optical element transfer foil having a fine relief pattern and a method for producing the same. Examples of optical elements that can be used as optical element transfer foils include Fresnel lens plates and lenticular plates used in relief holograms, diffraction gratings, sub-wavelength gratings, microlenses, polarizing elements, screens, and backlights for liquid crystal display devices. Diffusing plate, antireflection film and the like.

これらの光学素子を転写箔形態とすることにより、ホットスタンプなどの要領で様々な物品に生産性良く貼付することが可能であり、紙幣やIDカードなどの偽造防止用光学部材として使用されている。   By making these optical elements into a transfer foil form, they can be attached to various articles with high productivity in the manner of hot stamping, etc., and are used as anti-counterfeiting optical members such as banknotes and ID cards. .

近年では、更に微細でアスペクト比の高い光学素子が利用されており、例えば、光の波長以下の微細な構造として、フォトポリマー法を利用して製造するサブ波長格子、アスペクト比の高い構造として、偏光分離素子、無反射構造などがあげられる。   In recent years, optical elements having a finer and higher aspect ratio have been used. For example, as a fine structure having a wavelength equal to or less than the wavelength of light, a sub-wavelength grating manufactured using a photopolymer method, a structure having a high aspect ratio, Examples thereof include a polarization separation element and a non-reflective structure.

フォトポリマー法は、例えば特許文献1に記載されており、放射線硬化性樹脂をレリーフ型(微細なレリーフパターンを複製するための型)と平担な基材(プラスチックフィルム等)との間に流し込み、放射線照射で硬化させた後、この硬化した樹脂膜を基材ごと、レリーフ型から剥離する方法により高精細な微細レリーフパターンを得る方法である。
該方法によって得られた光学素子は、熱可塑樹脂を使用するプレス法やキャスト法に比べ凹凸パターンの成形精度が良く、耐熱性や耐薬品性に優れる。
The photopolymer method is described in, for example, Patent Document 1, and a radiation curable resin is poured between a relief mold (a mold for replicating a fine relief pattern) and a flat substrate (plastic film, etc.). This is a method of obtaining a high-definition fine relief pattern by a method in which the cured resin film is peeled off from the relief mold together with the substrate after being cured by radiation irradiation.
The optical element obtained by this method has better forming accuracy of the concavo-convex pattern and is excellent in heat resistance and chemical resistance than the pressing method and casting method using a thermoplastic resin.

但し、平坦な基材上に成形された上記の微細構造が、別の被転写媒体に転写できる転写箔であるためには、微細構造部分が平坦な基材から剥離できることが必要である。   However, in order for the fine structure formed on the flat base material to be a transfer foil that can be transferred to another transfer medium, it is necessary that the fine structure portion can be peeled from the flat base material.

また、レリーフ型と硬化した放射線樹脂の密着強度が重いと、剥離時に放射線樹脂がレリーフ型に付着して残置するレリーフ版汚れが発生するという問題がある。この様な成形加工時の問題は、特にアスペクト比の高い微細構造で発生し易く、レリーフ型と放射線硬化樹脂の密着強度が微細構造によって増強されることに起因すると考えられる。   In addition, if the adhesion strength between the relief mold and the cured radiation resin is heavy, there is a problem that the relief plate is soiled by the radiation resin adhering to the relief mold during separation. Such a problem at the time of molding is likely to occur particularly in a fine structure having a high aspect ratio, and it is considered that the adhesion strength between the relief mold and the radiation curable resin is enhanced by the fine structure.

この問題に対して、放射線硬化樹脂中に、シリコーン化合物やフッ素化合物等の離型剤を配合し、レリーフ型と放射線硬化樹脂の密着強度を下げる方法がある。例えば、特許文献2、特許文献3、特許文献4では、シリコーン化合物やフッ素化合物を放射線硬化樹脂にブレンド、又は共重合させる技術が開示されている。しかしながら、これらの添加剤は添加する量によっては白濁するという問題がある。   To solve this problem, there is a method in which a release agent such as a silicone compound or a fluorine compound is blended in the radiation curable resin to lower the adhesion strength between the relief mold and the radiation curable resin. For example, Patent Literature 2, Patent Literature 3, and Patent Literature 4 disclose techniques for blending or copolymerizing a silicone compound or a fluorine compound with a radiation curable resin. However, these additives have a problem of becoming cloudy depending on the amount added.

以下、この点を説明すると、成形加工時におけるレリーフ版汚れは、「フィルム基材と離型層の密着力」よりも「レリーフパターン層とレリーフ版との密着力」が強い場合に、剥離層とレリーフパターン形成層が基材フィルムから剥がれ、レリーフ版に貼り付くことにより生じる。   Hereinafter, this point will be explained. When the relief plate soiling during the molding process has a stronger “adhesion between the relief pattern layer and the relief plate” than “adhesion between the film substrate and the release layer”, the release layer And the relief pattern forming layer is peeled off from the base film and adhered to the relief plate.

このため、転写箔に要求される剥離強度が非常に軽い場合(フィルム基材と離型層の密着力が非常に弱い場合)には、レリーフ版汚れを防止する為に、レリーフ形成層に多量の
離型剤を添加、又は共重合する必要があり、結果として塗膜が白濁するということになる。
従って、離型剤を添加、又は共重合させる方法だけではレリーフ版汚れと塗膜の白濁の問題を同時に満足させることが困難であった。
For this reason, when the peel strength required for the transfer foil is very light (when the adhesion between the film substrate and the release layer is very weak), a large amount of the relief forming layer is used to prevent the stain on the relief plate. It is necessary to add or copolymerize a release agent, and as a result, the coating film becomes cloudy.
Therefore, it has been difficult to simultaneously satisfy the problem of the relief plate stain and the white turbidity of the coating film only by the method of adding or copolymerizing the release agent.

特許4088884号Patent No.4088884 特開2001-310340号公報JP 2001-310340 特許3355308号Patent 3355308 特開2007-118563号公報JP 2007-118563 A

そこで、本発明の課題を、フォトポリマー法によって光学素子転写箔を製造するに当たり、レリーフ型と咬合した硬化した放射線樹脂を基材と一体のままレリーフ型から剥離することができて、且つその後、硬化した樹脂側を別の被転写媒体に接着するだけで基材から樹脂部分を引き離して、被転写媒体上に転写できる光学素子転写箔を提供することとした。   Therefore, in producing the optical element transfer foil by the photopolymer method, the problem of the present invention is that the cured radiation resin engaged with the relief mold can be peeled from the relief mold while being integrated with the base material, and then, It was decided to provide an optical element transfer foil that can be transferred onto a transfer medium by separating the resin portion from the substrate simply by adhering the cured resin side to another transfer medium.

上記の課題を達成するための、第一の発明は、少なくとも、フィルム状の基材と、第一の放射線硬化型樹脂を硬化させた離型層と、第二の放射線硬化型樹脂を硬化させたレリーフパターン層がこの順に積層された光学素子転写箔であって、前記第一の放射線硬化型樹脂を硬化させた放射線の波長が、前記第二の放射線硬化型樹脂を硬化させた放射線の波長より短いことを特徴とする光学素子転写箔としたものである。   In order to achieve the above object, the first invention comprises at least a film-like substrate, a release layer obtained by curing the first radiation curable resin, and a second radiation curable resin. The relief pattern layer is an optical element transfer foil laminated in this order, and the wavelength of the radiation obtained by curing the first radiation curable resin is the wavelength of the radiation obtained by curing the second radiation curable resin. The optical element transfer foil is characterized by being shorter.

第二の発明は、前記第一の放射線硬化型樹脂は、放射線照射前にはタック性を有し、放射線照射後はタックフリーとなる性質を有することを特徴とする請求項1に記載の光学素子転写箔としたものである。   According to a second aspect of the present invention, the first radiation curable resin has a tack property before radiation irradiation and has a property of being tack-free after radiation irradiation. This is an element transfer foil.

第三の発明は、前記第一の放射線硬化型樹脂は電子線硬化樹脂を含み、前記第二の放射線硬化型樹脂が紫外線硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学素子転写箔としたものである。   The third invention is characterized in that the first radiation curable resin contains an electron beam curable resin, and the second radiation curable resin contains an ultraviolet curable resin. This is an optical element transfer foil.

第四の発明は、前記レリーフパターン層におけるレリーフパターンは、アスペクト比が0.5以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学素子転写箔としたものである。   The fourth invention is the optical element transfer foil according to any one of claims 1 to 3, wherein the relief pattern in the relief pattern layer has an aspect ratio of 0.5 or more. Is.

第五の発明は、前記レリーフパターン層におけるレリーフパターンは、光の波長以下のサブ波長構造であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学素子転写箔としたものである。   According to a fifth aspect of the invention, in the optical element transfer foil according to any one of claims 1 to 4, wherein the relief pattern in the relief pattern layer has a sub-wavelength structure equal to or less than the wavelength of light. It is a thing.

第六の発明は、フィルム状基材の表面に、第一の放射線硬化型樹脂と、第二の放射線硬化型樹脂を塗布して積層体とする工程と、前記積層体の第二の放射線硬化型樹脂にレリーフパターンを有するレリーフ型を咬合させる工程と、前記積層体の第二の放射線硬化型樹脂に放射線を照射して前記第二の放射線硬化型樹脂のみを硬化させる工程と、レリーフ型から前記積層体を剥離する工程と、前記積層体の第一の放射線硬化型樹脂に放射線を照射して硬化させる工程と、を有することを特徴とする光学素子転写箔の製造方法としたものである。   The sixth invention includes a step of applying a first radiation curable resin and a second radiation curable resin to the surface of the film-shaped substrate to form a laminate, and a second radiation curing of the laminate. A step of engaging a relief mold having a relief pattern with a mold resin, a step of irradiating the second radiation curable resin of the laminate with radiation to cure only the second radiation curable resin, and a relief mold A method for producing an optical element transfer foil, comprising: a step of peeling off the laminate, and a step of irradiating the first radiation curable resin of the laminate with radiation to cure. .

本発明によると、フィルム状基材とレリーフパターン層の剥離強度がレリーフパターン層とレリーフ型間の剥離強度より重く設定できるので、レリーフパターン層がレリーフ型から容易に剥離して、レリーフパターン層がレリーフ型に残るレリーフ版汚れを生ずることなしに、光学素子転写箔を得ることができる。
さらに、被転写媒体との接着力の関係では、再度の放射線照射によってフィルム状基材とレリーフパターン層の剥離強度をレリーフパタン層と被転写媒体の剥離強度よりも相対的に軽くすることができるので、レリーフパターン層を容易に被転写媒体上に移し取ることができる。
According to the present invention, since the peel strength between the film-like substrate and the relief pattern layer can be set to be heavier than the peel strength between the relief pattern layer and the relief mold, the relief pattern layer can be easily peeled from the relief mold, An optical element transfer foil can be obtained without producing relief plate stains remaining in the relief mold.
Furthermore, in terms of the adhesive force with the transfer medium, the peel strength between the film-like substrate and the relief pattern layer can be made relatively lighter than the peel strength between the relief pattern layer and the transfer medium by re-irradiation with radiation. Therefore, the relief pattern layer can be easily transferred onto the transfer medium.

光学素子転写箔の断面図。Sectional drawing of an optical element transfer foil. レリーフパターン転写前の積層体の断面図。Sectional drawing of the laminated body before relief pattern transfer. 光学素子の製造方法の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing method of an optical element. レリーフパターン転写後の積層体の断面図。Sectional drawing of the laminated body after relief pattern transfer. 光学素子転写箔を被着体に転写する際の図。The figure at the time of transferring an optical element transfer foil to a to-be-adhered body.

以下、本発明に係る、光学素子転写箔、及びその製造方法について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an optical element transfer foil and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る光学素子転写箔の断面視の図である。この光学素子転写箔1はフィルム状の基材2上に設けられた、離型層3と、微細なレリーフパターン層4と、反射層5と、接着層6の複層構成である。尚、所望する光学素子の構造によっては反射層4は不要である。また、被転写媒体に接着層が有る場合には、接着層6は必ずしも必要ではない。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical element transfer foil according to the present invention. This optical element transfer foil 1 has a multilayer structure of a release layer 3, a fine relief pattern layer 4, a reflective layer 5, and an adhesive layer 6 provided on a film-like substrate 2. Note that the reflective layer 4 is not necessary depending on the structure of the desired optical element. Further, when the transfer medium has an adhesive layer, the adhesive layer 6 is not always necessary.

尚、光学素子のどちらかの表層を保護するための保護層、光学効果の効率向上のための高屈折率層や反射層、層間密着を向上するためのアンカー層を設けたり、各層をコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、することも可能である。   In addition, a protective layer for protecting one of the surface layers of the optical element, a high refractive index layer or a reflective layer for improving the efficiency of the optical effect, an anchor layer for improving interlayer adhesion, or corona treatment for each layer. It is also possible to perform plasma processing or flame processing.

図2は、レリーフパターン形成層にレリーフパターン4をレリーフ型を用いて転写する前の積層体の断面図である。積層体10は、フィルム状基材2、離型層3、レリーフパターン層4の複層構成である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the laminate before the relief pattern 4 is transferred to the relief pattern forming layer using a relief mold. The laminate 10 has a multilayer structure of a film-like substrate 2, a release layer 3, and a relief pattern layer 4.

図3は、本発明になる光学素子転写箔の製造方法を模式的に説明する図である。
レリーフパターン転写前の積層体10は、図の左側から右側方向に搬送され、円筒状のレリーフパターン原版11とプレスロール12により挟まれた時に、加圧され、また必要であれば加熱されて、レリーフパターン原版11のパターンがレリーフパターン形成層にピッタリと咬合する。その後、放射線照射機13にて放射線をレリーフパターン形成層4に照射することによって、当該形成層4のみが硬化される。離型層3はエネルギー的に硬化しない。続いて、レリーフパターンが成形された積層体が、レリーフパターン原版から引き剥がされて光学素子転写箔が得られる。図4は、レリーフパターン転写後の積層体の断面視の図である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a method for producing an optical element transfer foil according to the present invention.
The laminate 10 before transferring the relief pattern is conveyed from the left side to the right side of the drawing and is pressed when sandwiched between the cylindrical relief pattern original plate 11 and the press roll 12, and heated if necessary. The pattern of the relief pattern original 11 fits exactly into the relief pattern forming layer. Thereafter, the relief pattern forming layer 4 is irradiated with radiation by the radiation irradiator 13, whereby only the forming layer 4 is cured. The release layer 3 is not energetically cured. Subsequently, the laminate on which the relief pattern is formed is peeled off from the relief pattern original plate to obtain an optical element transfer foil. FIG. 4 is a cross-sectional view of the laminate after the relief pattern transfer.

この時点では、離型層3は未硬化のままであるが、フィルム基材2とレリーフパターン層に対する十分なタック性を有しており一体化したままである。
この時、離型層3のフィルム基材2及びレリーフパターン層に対する密着強度は、硬化後のレリーフ原版11とレリーフパターン層4の密着強度より重くすることで、引き剥がし
時に、レリーフ原版11側にレリーフパターン層が残置するレリーフ版汚れの発生を抑制することができる。
At this point, the release layer 3 remains uncured, but has sufficient tackiness with respect to the film substrate 2 and the relief pattern layer and remains integrated.
At this time, the adhesion strength of the release layer 3 to the film substrate 2 and the relief pattern layer is set to be heavier than the adhesion strength of the relief original plate 11 and the relief pattern layer 4 after curing, so that the release original layer 11 is closer to the relief original plate 11 at the time of peeling. Occurrence of the relief plate stain left by the relief pattern layer can be suppressed.

次に、放射線照射機14にて、最初の照射波長より波長の短い放射線を照射することで離型層3を硬化させる。再度の放射線照射では離型層3のタック性が消失するようにしてあるので、フィルム基材とレリーフパターン層との密着性が低下する。その結果、レリーフパターン層を別の被転写媒体に接着すれば、こちらの接着力が勝るのでフィルム基材からレリーフパターン層が容易に剥離できる。すなわち転写性に優れた光学素子転写箔を得ることが可能である。   Next, the release layer 3 is cured by irradiating radiation having a wavelength shorter than the first irradiation wavelength by the radiation irradiator 14. Since the tackiness of the release layer 3 is lost by re-irradiation, the adhesion between the film substrate and the relief pattern layer is lowered. As a result, if the relief pattern layer is bonded to another transfer medium, this adhesive force is superior, and the relief pattern layer can be easily peeled off from the film substrate. That is, it is possible to obtain an optical element transfer foil excellent in transferability.

図5は、本発明の光学素子転写箔1を被転写体媒体7に転写している様子を模式的に説明する図である。   FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a state in which the optical element transfer foil 1 of the present invention is transferred to the transfer medium 7.

光学素子転写箔は、フィルム状の基材2上に設けられた、離型層3と、レリーフパターン層4と、反射層5、接着層6の複層構成である。   The optical element transfer foil has a multilayer structure of a release layer 3, a relief pattern layer 4, a reflective layer 5, and an adhesive layer 6 provided on a film-like substrate 2.

反射層5は、レリーフ形状表面に設けることによって、レリーフ形状による光学効果を強調することや、その光学効果を反射で観察することが可能となる。尚、反射層は必要不可欠ではなく、必要とされる光学効果や層構成に合わせて適宜設置すればよい。この様な反射層は、Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Agなどの金属材料の単体、またはこれらの化合物のほか、透明な反射層としてセラミックスや有機ポリマーなども使用可能である。   By providing the reflective layer 5 on the relief-shaped surface, it is possible to emphasize the optical effect due to the relief shape and observe the optical effect by reflection. The reflective layer is not indispensable, and may be appropriately installed according to the required optical effect and layer structure. For such a reflective layer, a single metal material such as Al, Sn, Cr, Ni, Cu, Au, or Ag, or a compound thereof, ceramics, an organic polymer, or the like can be used as a transparent reflective layer.

これらの材料は、公知の真空蒸着またはスパッタリングにより成膜して良い。また、これら材料の微粉末をバインダー樹脂に練り込んだ高輝度インキなどをウェットコーティングすることによって設けても良い。   These materials may be formed by known vacuum deposition or sputtering. Alternatively, high-brightness ink obtained by kneading fine powders of these materials into a binder resin may be provided by wet coating.

また、反射層は部分的に設けても良い。この様な部分的な反射層を設ける方法としては、例えば、反射層を真空蒸着法により全面に設けた後にパターンマスクを印刷し、マスクの無い部分の反射層をエッチングする「エッチング法」や、予め水洗可能な「水洗インキ」をパターン状に印刷した後に真空蒸着法により反射層を設け、その後、水洗することにより、水洗インキ上の反射層を除去する「水洗パスタ法」が挙げられる。   Further, the reflective layer may be partially provided. As a method for providing such a partial reflective layer, for example, an “etching method” in which a reflective layer is provided on the entire surface by a vacuum deposition method, a pattern mask is printed, and a reflective layer in a portion without a mask is etched, There is a “water-washing pasta method” in which a “washing ink” that can be washed in advance is printed in a pattern, and then a reflective layer is provided by a vacuum deposition method, and then the reflective layer on the washing ink is removed by washing with water.

接着層6は、様々な被転写材(例えば、紙・プラスチック)に接した状態で熱および圧力を与えられることにより、被転写材に接着する機能を有する公知の感熱樹脂(感熱性接着材料)が使用される。また、紫外線硬化樹脂や電子線硬化樹脂を使用した接着剤を使用しても良く、この様な材料の接着材であれば、コールド転写法によって被転写体に接着させることが可能である。   The adhesive layer 6 is a known heat-sensitive resin (heat-sensitive adhesive material) having a function of adhering to the transfer material by being applied with heat and pressure in contact with various transfer materials (for example, paper / plastic). Is used. Further, an adhesive using an ultraviolet curable resin or an electron beam curable resin may be used. If the adhesive is made of such a material, it can be adhered to the transfer object by a cold transfer method.

尚、この図では、離型層3は微細レリーフパターン層との間で剥離し、レリーフパターン層が被転写媒体上に転写される様子が図示されているが、フィルム状基材2と離型層3との層間で剥離するようにしても構わない。フィルム状基材2と剥離層3の密着強度と、剥離層3とレリーフパターン層との密着強度を調整すれば良く、例えば表面粗さによる調整のほか、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理による調整や、アンカーコートによる層間密着強度の調整を行っても良い。   In this figure, the release layer 3 is separated from the fine relief pattern layer, and the relief pattern layer is transferred onto the transfer medium. You may make it peel between layers with the layer 3. FIG. The adhesion strength between the film-like substrate 2 and the release layer 3 and the adhesion strength between the release layer 3 and the relief pattern layer may be adjusted. For example, in addition to adjustment by surface roughness, adjustment by corona treatment, plasma treatment, and frame treatment Alternatively, the interlayer adhesion strength may be adjusted by anchor coating.

この様に、本発明によると、光学素子転写箔の製造時には転写箔のレリーフ型からの剥離強度が重いためにレリーフ版汚れが生じ難く、一方、光学素子転写箔としての剥離強度は軽くすることが可能である。   As described above, according to the present invention, when the optical element transfer foil is manufactured, the peeling strength of the transfer foil from the relief mold is heavy, so that the relief plate is hardly soiled. On the other hand, the peel strength as the optical element transfer foil is reduced. Is possible.

以下では、本発明に係わる各層について詳細に説明する。   Below, each layer concerning this invention is demonstrated in detail.

(レリーフパターン形成層)
レリーフパターン形成層は、放射線により硬化する樹脂によって構成される。
放射線硬化性樹脂の例としては、エチレン性不飽和結合をもつモノマー、オリゴマー、ポリマー等を使用することができる。モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。オリゴマーとしては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。ポリマーとしては、ウレタン変性アクリル樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂が挙げられる。
(Relief pattern forming layer)
The relief pattern forming layer is made of a resin that is cured by radiation.
As an example of the radiation curable resin, a monomer, oligomer, polymer or the like having an ethylenically unsaturated bond can be used. Examples of the monomer include 1,6-hexanediol, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like. . Examples of the oligomer include epoxy acrylate, urethane acrylate, and polyester acrylate. Examples of the polymer include urethane-modified acrylic resins and epoxy-modified acrylic resins.

また、別の光硬化性樹脂の例としては、特開昭61−98751号公報、特開昭63−23909号公報、特開昭63−23910号公報、特開2007−118563号公報に記載されているような光硬化性樹脂を挙げることができる。また、微細レリーフパターン形状を正確に形成するために反応性をもたないアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等のポリマーを添加することができる。   Examples of other photocurable resins are described in JP-A-61-98751, JP-A-63-23909, JP-A-63-23910, and JP-A-2007-118563. The photocurable resin which can be mentioned is mentioned. In addition, in order to accurately form a fine relief pattern, a polymer such as an acrylic resin, a polyester resin, a urethane resin, or an epoxy resin having no reactivity can be added.

また、光カチオン重合を利用する場合には、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー、オキセタン骨格含有化合物、ビニルエーテル類を使用することができる。また、上記の電離放射線硬化性樹脂は、紫外線等の光によって硬化させる場合には、光重合開始剤を添加することができる。樹脂に応じて、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤、その併用型(ハイブリッド型)を選定することができる。   Moreover, when utilizing photocationic polymerization, an epoxy group-containing monomer, oligomer, polymer, oxetane skeleton-containing compound, and vinyl ethers can be used. Further, when the ionizing radiation curable resin is cured by light such as ultraviolet rays, a photopolymerization initiator can be added. Depending on the resin, a radical photopolymerization initiator, a cationic photopolymerization initiator, or a combination thereof (hybrid type) can be selected.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系化合物、アントラキノン、メチルアントラキノン等のアントラキノン系化合物、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−アミノアセトフェノン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン等のフェニルケトン系化合物、ベンジルジメチルケタール、チオキサントン、アシルホスフィンオキサイド、ミヒラーズケトン等を挙げることができる。   Examples of the photo radical polymerization initiator include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether, anthraquinone compounds such as anthraquinone and methylanthraquinone, acetophenone, diethoxyacetophenone, benzophenone, hydroxyacetophenone, and 1-hydroxycyclohexyl. Examples include phenyl ketone compounds such as phenyl ketone, α-aminoacetophenone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, benzyldimethyl ketal, thioxanthone, acylphosphine oxide, Michler's ketone, and the like. be able to.

光カチオン重合可能な化合物を使用する場合の光カチオン重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、混合配位子金属塩等を使用することができる。光ラジカル重合と光カチオン重合を併用する、いわゆるハイブリッド型材料の場合、それぞれの重合開始剤を混合して使用することができ、また、一種の開始剤で双方の重合を開始させる機能をもつ芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等を使用することができる。   As a photocationic polymerization initiator when using a compound capable of photocationic polymerization, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic phosphonium salts, mixed ligand metal salts, etc. should be used. Can do. In the case of so-called hybrid type materials that use both radical photopolymerization and cationic photopolymerization, each polymerization initiator can be mixed and used, and a fragrance that has the function of initiating polymerization of both with a single initiator. Group iodonium salts, aromatic sulfonium salts, and the like can be used.

本発明に係る微細レリーフパターン形成層には、放射線硬化樹脂と光重合開始剤を0.1〜15質量%配合することにより得られる。樹脂組成物には、さらに、光重合開始剤と組み合わせて増感色素を併用してもよい。また、必要に応じて、染料、顔料、各種添加剤(重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、タレ止め剤、付着向上剤、塗面改質剤、可塑剤、含窒素化合物など)、架橋剤(例えば、エポキシ樹脂など)、などを含んでいてもよく、また、成形性向上のために非反応性の樹脂を添加しても良い。また、塗膜が白濁しない程度であれば、レリーフ原版に対する離型性を向上させるために、フッ素化合物やシリコーン化合物を添加したり、あらかじめ共重合させて導入しておいても良く、無機フィラーなどを添加しても良い。   The fine relief pattern forming layer according to the present invention is obtained by blending 0.1 to 15% by mass of a radiation curable resin and a photopolymerization initiator. A sensitizing dye may be used in combination with the photopolymerization initiator in the resin composition. If necessary, dyes, pigments, various additives (polymerization inhibitors, leveling agents, antifoaming agents, sagging inhibitors, adhesion improvers, coating surface modifiers, plasticizers, nitrogen-containing compounds, etc.), crosslinking An agent (such as an epoxy resin) may be included, and a non-reactive resin may be added to improve moldability. If the coating film is not cloudy, a fluorine compound or a silicone compound may be added or copolymerized in advance to improve releasability with respect to the relief original plate. May be added.

微細レリーフパターン形成層の厚みは、0.1〜10μmの範囲で適宜設ければよい。未硬化塗膜の粘度(流動性)にも依るが、塗膜が厚すぎる場合にはプレス加工時に未硬化塗膜の樹脂のはみ出しや、シワの原因となり、厚みが極端に薄い場合には十分な成型が出来ない。   The thickness of the fine relief pattern forming layer may be appropriately provided in the range of 0.1 to 10 μm. Although it depends on the viscosity (fluidity) of the uncured coating film, if the coating film is too thick, it may cause the resin of the uncured coating film to protrude or wrinkle during press processing, and is sufficient when the thickness is extremely thin. Can not be molded.

また、成形性は原版の微細レリーフパターンの形状によって変化するため、所望する深さの3〜10倍の膜厚の微細レリーフパターン形成層を設けることが好ましい。
微細レリーフパターン形成層を設ける際には、コーティング法を利用してよく、特にウェトコーティングであれば低コストで塗工できる。また、塗工膜厚を調整するために溶媒で希釈したものを塗布乾燥しても良い。この場合、未硬化の離型層の上に設けることから、極力離型層を再溶解させない希釈溶媒を選択する必要がある。
コーティング以外で微細レリーフパターン形成層を積層する場合は、フィルム状基材に塗工した未硬化の離型層と、別途フィルム状基材の上に転写可能に設けた微細レリーフパターン形成層を準備し、それらをラミネートして積層しても良い。
Moreover, since the moldability changes depending on the shape of the fine relief pattern of the original plate, it is preferable to provide a fine relief pattern forming layer having a film thickness of 3 to 10 times the desired depth.
When the fine relief pattern forming layer is provided, a coating method may be used. In particular, wet coating can be applied at a low cost. Moreover, in order to adjust a coating film thickness, you may apply | coat and dry what was diluted with the solvent. In this case, since it is provided on the uncured release layer, it is necessary to select a dilution solvent that does not re-dissolve the release layer as much as possible.
When laminating a fine relief pattern forming layer other than coating, prepare an uncured release layer coated on the film-like substrate and a fine relief pattern forming layer separately provided for transfer on the film-like substrate Then, they may be laminated and laminated.

(離型層)
本発明に係る離型層は、放射線硬化樹脂を含むことを特徴としており、放射線未照射である未硬化塗膜の状態ではタック性を有する粘着剤様の性質であり、放射線を照射して硬化させることによってタックフリーとなり、フィルム基材、又は微細レリーフパターン形成層との密着強度を低下させ、転写時の剥離強度が軽く、転写性に優れた光学素子転写箔を得ることが可能である。
(Release layer)
The release layer according to the present invention is characterized by containing a radiation curable resin, and is an adhesive-like property having tackiness in the state of an uncured coating that has not been irradiated with radiation, and is cured by irradiation with radiation. By doing so, it becomes tack-free, and the adhesive strength with the film substrate or the fine relief pattern forming layer is reduced, and the optical element transfer foil having a low peel strength during transfer and excellent transferability can be obtained.

離型層に用いられる材質は、レリーフパターン形成層と同様であるが、放射線照射前後に樹脂表面のタック性、保持力が変化する放射線硬化型粘着剤を含むことが好ましい。
尚、一般にアクリル系粘着剤の粘着力は、タッキファイヤーや異種ポリマーとのブレンド、分子量とその分布、極性モノマーとの共重合、架橋システム等によってコントロールされることから、放射線硬化型粘着剤を使用する場合においても同様の仕組みによってタック性や保持力をコントロールしてよい。また、レリーフパターン形成層を硬化する際に照射される放射線によって、硬化しないことが必要なため、適切な材料構成とする必要がある。
The material used for the release layer is the same as that of the relief pattern forming layer, but preferably contains a radiation curable pressure-sensitive adhesive that changes the tackiness and holding power of the resin surface before and after irradiation.
In general, the adhesive strength of acrylic adhesives is controlled by tackifiers and blends with different polymers, molecular weight and distribution, copolymerization with polar monomers, crosslinking systems, etc. In such a case, the tackiness and holding force may be controlled by the same mechanism. Moreover, since it is necessary not to harden | cure with the radiation irradiated when hardening a relief pattern formation layer, it is necessary to set it as an appropriate material structure.

(放射線)
上記レリーフパターン形成層、及び離型層に用いられる放射線硬化性樹脂は、放射線を照射して硬化させる。放射線としては、紫外線(UV)、可視光線、ガンマー線、X線、または電子線(EB)などが適用できる。尚、放射線で硬化する放射線硬化性樹脂は、紫外線硬化の場合は光重合開始剤、及び/又は光重合促進剤を添加し、エネルギーの高い電子線硬化の場合はそれらを添加しないで良い。また放射線と熱を併用することにより反応性が向上し、架橋密度の高い塗膜を得ることも可能である。
本発明では、レリーフパターン形成層を硬化する際に、離型層を硬化させないことを特徴としている為、離型層を硬化させるために必要な放射線波長は、レリーフパターン形成層を硬化させるために必要な放射線波長よりも短く、必要とするエネルギーが高い。尚、紫外線硬化樹脂であれば、必要な放射線波長を考慮して光重合開始剤を適宜選択すればよい。
(radiation)
The radiation curable resin used for the relief pattern forming layer and the release layer is cured by irradiation with radiation. As the radiation, ultraviolet (UV), visible light, gamma ray, X-ray, electron beam (EB), or the like can be applied. The radiation curable resin cured by radiation may be added with a photopolymerization initiator and / or a photopolymerization accelerator in the case of ultraviolet curing, and may not be added in the case of electron beam curing with high energy. Further, by using radiation and heat in combination, the reactivity is improved, and a coating film having a high crosslinking density can be obtained.
In the present invention, when the relief pattern forming layer is cured, the release layer is not cured. Therefore, the radiation wavelength necessary to cure the release layer is used to cure the relief pattern forming layer. Shorter than the required radiation wavelength and requires higher energy. In the case of an ultraviolet curable resin, a photopolymerization initiator may be appropriately selected in consideration of a necessary radiation wavelength.

(フィルム状基材)
離型層、及びレリーフパターン形成層を設けるための支持基材としては、フィルム状基材が好ましい。例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PP(ポリプロピレン)などのプラスチックフィルムを用いることができるが、プレス成形時にかかる熱量によって変形、変質のない耐熱性を有するものを用いることが望ましい。また、フィルム状基材越しに放射線を照射する場合には、対象の放射
線が吸収し難い材質であることが好ましい。
(Film substrate)
As the support substrate for providing the release layer and the relief pattern forming layer, a film-like substrate is preferable. For example, plastic films such as PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and PP (polypropylene) can be used, but those having heat resistance that is not deformed or deteriorated by the amount of heat applied during press molding. desirable. Moreover, when irradiating a radiation through a film-form base material, it is preferable that it is a material which cannot absorb the object radiation easily.

(微細レリーフパターン)
本発明のレリーフパターンは、光学素子としての機能を有するレリーフパターンであり、例えば、回折格子、ホログラム、レンズ、レンズアレイ、散乱構造、サブ波長構造等が例として挙げられる。サブ波長構造は、光の波長以下の周期性回折構造であり、例えば、強調された一次回折光を得たり、偏光特性を有するゼロ次回折光や一次回折光を得ることが可能である。近年では、その特殊な光学効果を産業利用する研究が進められている。
(Fine relief pattern)
The relief pattern of the present invention is a relief pattern having a function as an optical element, and examples thereof include a diffraction grating, a hologram, a lens, a lens array, a scattering structure, and a subwavelength structure. The sub-wavelength structure is a periodic diffractive structure having a wavelength equal to or less than the wavelength of light. For example, it is possible to obtain enhanced first-order diffracted light or zero-order diffracted light or first-order diffracted light having polarization characteristics. In recent years, research on industrial use of the special optical effect has been advanced.

尚、所望する微細レリーフパターンが、アスペクト比(凹凸構造の深さ/幅比)が0.5以上である「高アスペクト構造」である場合、又は、アスペクト比が0.5未満であったとしても、光の波長以下の非常に微細な回折性周期構造である「サブ波長構造」である場合には、成形加工時のレリーフ版汚れが発生し易くなる。
これは、「高アスペクト構造」や「サブ波長構造」を有する「レリーフ版」の比表面積が大きいことに起因しており、「レリーフ版」と「レリーフパターン層」の間に「アンカー効果(くさび効果)」が発生して密着強度が増す為である。
このため、「フィルム基材と離型層の密着力」よりも「レリーフパターン層とレリーフ版の密着力」が強くなり、レリーフ版汚れが生じ易くなる。
The desired fine relief pattern is a “high aspect structure” in which the aspect ratio (depth / width ratio of the concavo-convex structure) is 0.5 or more, or the aspect ratio is less than 0.5. However, in the case of the “sub-wavelength structure” which is a very fine diffractive periodic structure having a wavelength equal to or smaller than the wavelength of light, the stain on the relief plate during molding is likely to occur.
This is due to the large specific surface area of the “relief plate” having the “high aspect structure” and “subwavelength structure”, and the “anchor effect (wedge) between the“ relief plate ”and the“ relief pattern layer ”. This is because the effect) ”occurs and the adhesion strength increases.
For this reason, the “adhesion between the relief pattern layer and the relief plate” is stronger than the “adhesion between the film substrate and the release layer”, and the stain on the relief plate is likely to occur.

しかしながら、本発明の構成であれば、所望する微細レリーフパターンが、アスペクト比(凹凸構造の深さ/幅比)が0.5以上である「高アスペクト構造」、又は、「サブ波長構造」である場合であったとしても、成形加工時における、「レリーフパターン層とレリーフ版の密着力」よりも「フィルム基材と離型層の密着力」を強くすることが出来るため、レリーフ版汚れを防止することが可能である。   However, with the configuration of the present invention, the desired fine relief pattern is a “high aspect structure” or “subwavelength structure” in which the aspect ratio (depth / width ratio of the concavo-convex structure) is 0.5 or more. Even in some cases, the “adhesion between the film substrate and the release layer” can be made stronger than the “adhesion between the relief pattern layer and the relief plate” at the time of molding. It is possible to prevent.

尚、本発明の光学素子は、傷つき防止の為に最表面に保護膜を設けることや、光学特性を向上させるために最表面に反射膜を設けることも可能である。尚、保護膜や反射膜は、公知のコーティング方法を使用することが可能である。   In the optical element of the present invention, a protective film can be provided on the outermost surface to prevent scratches, and a reflective film can be provided on the outermost surface to improve optical characteristics. A known coating method can be used for the protective film and the reflective film.

本発明に係る偽造防止積層体を製造するために、下記に示すように、微細レリーフパターン形成層のインキ組成物、及び離型層のインキ組成物を用意した。   In order to produce the anti-counterfeit laminate according to the present invention, an ink composition for a fine relief pattern forming layer and an ink composition for a release layer were prepared as shown below.

離型層インキ組成物(電子線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート粘着剤(多官能、分子量15,000) 50.0重量部シリカ(疎水シリカ、平均粒径3ミクロン) 10.0重量部酢酸エチル 30.0重量部
微細レリーフパターン形成層インキ組成物(紫外線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート(多官能、分子量20,000) 50.0重量部メチルエチルケトン 30.0重量部酢酸エチル 20.0重量部光開始剤(チバスペシャリティー製イルガキュア184) 1.5重量部
Release layer ink composition (electron beam curable resin)
Urethane (meth) acrylate pressure-sensitive adhesive (multifunctional, molecular weight 15,000) 50.0 parts by weight silica (hydrophobic silica, average particle size 3 microns) 10.0 parts by weight ethyl acetate 30.0 parts by weight Fine relief pattern forming layer ink Composition (UV curable resin)
Urethane (meth) acrylate (polyfunctional, molecular weight 20,000) 50.0 parts by weight Methyl ethyl ketone 30.0 parts by weight Ethyl acetate 20.0 parts by weight Photoinitiator (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty) 1.5 parts by weight

厚み23μmの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる支持体上に、離型層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように塗布し、120℃、30secの条件で乾燥して微細レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はややタック性があり、透明、平滑であった。   On the support made of a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 23 μm, the release layer ink composition was applied so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried at 120 ° C. for 30 seconds to form a fine relief pattern forming layer. Was formed. The obtained coating film was slightly tacky, transparent and smooth.

その後、離型層の乾燥塗膜上(放射線未照射)に、微細レリーフパターン形成層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように上塗りし、120℃、30秒の条件で乾燥して微細
レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はほとんどタック性が無く、透明、平滑であった。
Thereafter, the fine relief pattern forming layer ink composition is overcoated on the release coating (non-irradiated) of the release layer so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried at 120 ° C. for 30 seconds to form a fine relief. A pattern forming layer was formed. The obtained coating film had almost no tackiness and was transparent and smooth.

得られた積層体を、図3に示す様なロールフォトポリマー法によって成形した。プレス成形に使用した原版には、周期700nm、深さ200nmの回折格子構造の円筒型金属版を使用し、プレス圧力を2Kgf/cm2、ロール温度を80℃、プレススピードを10m/分にて、成形加工した。成形と同時に高圧水銀灯で300mJ/cm2露光を行い、形状転写されたと同時にを硬化させた。   The obtained laminate was molded by a roll photopolymer method as shown in FIG. For the original plate used for press molding, a cylindrical metal plate having a diffraction grating structure with a period of 700 nm and a depth of 200 nm is used, the press pressure is 2 kgf / cm 2, the roll temperature is 80 ° C., the press speed is 10 m / min. Molded. Simultaneously with molding, exposure was performed at 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, and the shape was transferred and cured at the same time.

成形加工中、レリーフ版汚れは発生せずに安定した加工が可能であった。
得られた偽造防止表示体は、深さの形状転写率が90%以上であり、回折構造による回折光を確認することが出来た。この状態の転写箔はのレリーフ面に紙テープを貼り付けて剥がそうとしても、転写箔の剥離強度が強い為に、光学素子は剥がれなかった。
Stable processing was possible without forming a relief plate during molding.
The obtained forgery prevention display body had a depth shape transfer rate of 90% or more, and diffracted light from the diffractive structure could be confirmed. Even if the transfer foil in this state was peeled off by applying a paper tape to the relief surface, the optical element was not peeled off due to the strong peel strength of the transfer foil.

その後、電子線を照射して離型層を硬化させた。得られた光学素子転写箔のレリーフ面に紙テープを貼り付けて剥がそうとしても、転写箔の剥離強度が強い為に、光学素子は剥がれなかった。   Thereafter, the release layer was cured by irradiation with an electron beam. Even when a paper tape was applied to the relief surface of the obtained optical element transfer foil and peeled off, the optical element was not peeled off due to the strong peel strength of the transfer foil.

本発明に係る偽造防止積層体を製造するために、下記に示すように、微細レリーフパターン形成層のインキ組成物、及び離型層のインキ組成物を用意した。 In order to produce the anti-counterfeit laminate according to the present invention, an ink composition for a fine relief pattern forming layer and an ink composition for a release layer were prepared as shown below.

離型層インキ組成物(電子線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート粘着剤(多官能、分子量15,000) 50.0重量部シリカ(疎水シリカ、平均粒径3ミクロン) 10.0重量部酢酸エチル 30.0重量部
微細レリーフパターン形成層インキ組成物(紫外線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート(多官能、分子量20,000) 50.0重量部メチルエチルケトン 30.0重量部酢酸エチル 20.0重量部光開始剤(チバスペシャリティー製イルガキュア184) 1.5重量部
Release layer ink composition (electron beam curable resin)
Urethane (meth) acrylate pressure-sensitive adhesive (multifunctional, molecular weight 15,000) 50.0 parts by weight silica (hydrophobic silica, average particle size 3 microns) 10.0 parts by weight ethyl acetate 30.0 parts by weight Fine relief pattern forming layer ink Composition (UV curable resin)
Urethane (meth) acrylate (polyfunctional, molecular weight 20,000) 50.0 parts by weight Methyl ethyl ketone 30.0 parts by weight Ethyl acetate 20.0 parts by weight Photoinitiator (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty) 1.5 parts by weight

厚み23μmの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる支持体上に、離型層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように塗布し、120℃、30秒の条件で乾燥して微細レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はややタック性があり、透明、平滑であった。   A release layer ink composition is applied on a support made of a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 23 μm so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried under conditions of 120 ° C. and 30 seconds to form a fine relief pattern. Layers were formed. The obtained coating film was slightly tacky, transparent and smooth.

その後、離型層の乾燥塗膜上(放射線未照射)に、微細レリーフパターン形成層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように上塗りし、120℃、30秒の条件で乾燥して微細レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はほとんどタック性が無く、透明、平滑であった。   Thereafter, the fine relief pattern forming layer ink composition is overcoated on the release coating (non-irradiated) of the release layer so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried at 120 ° C. for 30 seconds to form a fine relief. A pattern forming layer was formed. The obtained coating film had almost no tackiness and was transparent and smooth.

得られた積層体を、図3に示す様なロールフォトポリマー法によって成形した。プレス成形に使用した原版には、周期300nm、深さ300nmの回折格子構造の円筒型金属版を使用し、プレス圧力を2Kgf/cm2、ロール温度を80℃、プレススピードを10m/分にて、成形加工した。成形と同時に高圧水銀灯で300mJ/cm2露光を行い、形状転写されたと同時にを硬化させた。
成形加工中、レリーフ版汚れは発生せずに安定した加工が可能であった。
The obtained laminate was molded by a roll photopolymer method as shown in FIG. For the original plate used for press molding, a cylindrical metal plate having a diffraction grating structure with a period of 300 nm and a depth of 300 nm is used, the press pressure is 2 kgf / cm2, the roll temperature is 80 ° C., the press speed is 10 m / min. Molded. Simultaneously with molding, exposure was performed at 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, and the shape was transferred and cured at the same time.
Stable processing was possible without forming a relief plate during molding.

得られた偽造防止表示体は、深さの形状転写率が90%以上であり、回折格子による回
折光を確認することが出来た。この状態の転写箔はのレリーフ面に紙テープを貼り付けて剥がそうとしても、転写箔の剥離強度が強い為に、光学素子は剥がれなかった。
The obtained forgery prevention display body had a depth shape transfer rate of 90% or more, and diffracted light from the diffraction grating could be confirmed. Even if the transfer foil in this state was peeled off by applying a paper tape to the relief surface, the optical element was not peeled off due to the strong peel strength of the transfer foil.

その後、電子線を照射して離型層を硬化させた。得られた光学素子転写箔のレリーフ面に紙テープを貼り付けて剥がそうとしても、転写箔の剥離強度が強い為に、光学素子は剥がれなかった。   Thereafter, the release layer was cured by irradiation with an electron beam. Even when a paper tape was applied to the relief surface of the obtained optical element transfer foil and peeled off, the optical element was not peeled off due to the strong peel strength of the transfer foil.

その後、回折構造面に真空蒸着によってアルミニウムを0.08ミクロン蒸着し、蒸着面にアクリル樹脂からなる感熱接着剤を塗布して、光学素子転写箔を得た。   Thereafter, 0.08 micron of aluminum was vapor-deposited on the diffractive structure surface by vacuum vapor deposition, and a heat-sensitive adhesive made of acrylic resin was applied to the vapor-deposited surface to obtain an optical element transfer foil.

最終的に得られた光学素子転写箔は、ホットスタンプによって紙に転写し、光学素子転写物を得ることが出来た。   The optical element transfer foil finally obtained was transferred to paper by hot stamping to obtain an optical element transfer product.

(比較例1)
本発明に係る偽造防止積層体と比較するために、下記に示すように、微細レリーフパターン形成層のインキ組成物、及び離型層のインキ組成物を用意した。
(Comparative Example 1)
In order to compare with the anti-counterfeit laminate according to the present invention, an ink composition of a fine relief pattern forming layer and an ink composition of a release layer were prepared as shown below.

離型層インキ組成物(紫外線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート粘着剤(多官能、分子量15,000) 50.0重量部シリカ(疎水シリカ、平均粒径3ミクロン) 10.0重量部酢酸エチル 30.0重量部光開始剤(チバスペシャリティー製イルガキュア184) 1.5重量部
微細レリーフパターン形成層インキ組成物(紫外線硬化型樹脂)
ウレタン(メタ)アクリレート(多官能、分子量20,000) 50.0重量部メチルエチルケトン 30.0重量部酢酸エチル 20.0重量部光開始剤(チバスペシャリティー製イルガキュア184) 1.5重量部
Release layer ink composition (UV curable resin)
Urethane (meth) acrylate pressure-sensitive adhesive (multifunctional, molecular weight 15,000) 50.0 parts by weight silica (hydrophobic silica, average particle size 3 microns) 10.0 parts by weight ethyl acetate 30.0 parts by weight Photoinitiator (Ciba Specialty) Tea Irgacure 184) 1.5 parts by weight Fine relief pattern forming layer ink composition (UV curable resin)
Urethane (meth) acrylate (polyfunctional, molecular weight 20,000) 50.0 parts by weight Methyl ethyl ketone 30.0 parts by weight Ethyl acetate 20.0 parts by weight Photoinitiator (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty) 1.5 parts by weight

厚み23μmの透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる支持体上に、離型層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように塗布し、120℃、30秒の条件で乾燥して微細レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はややタック性があり、透明、平滑であった。   A release layer ink composition is applied on a support made of a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 23 μm so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried under conditions of 120 ° C. and 30 seconds to form a fine relief pattern. Layers were formed. The obtained coating film was slightly tacky, transparent and smooth.

その後、離型層の乾燥塗膜上(放射線未照射)に、微細レリーフパターン形成層インキ組成物を乾燥膜厚1μmとなるように上塗りし、120℃、30secの条件で乾燥して微細レリーフパターン形成層を製膜した。得られた塗膜はほとんどタック性が無く、透明、平滑であった。   Thereafter, the fine relief pattern forming layer ink composition is overcoated on the dry coating film of the release layer (unirradiated) so as to have a dry film thickness of 1 μm, and dried under the conditions of 120 ° C. and 30 sec to form a fine relief pattern. A forming layer was formed. The obtained coating film had almost no tackiness and was transparent and smooth.

得られた積層体を、図3に示す様なロールフォトポリマー法によって成形した。プレス成形に使用した原版には、周期700nm、深さ200nmの回折格子構造の円筒型金属版を使用し、プレス圧力を2Kgf/cm2、ロール温度を80℃、プレススピードを10m/分にて、成形加工した。成形と同時に高圧水銀灯で300mJ/cm2露光を行い、形状転写されたと同時にを硬化させた。この時、離型層も硬化し、離型層のタック性が低下し、剥離強度が低くなった為に、微細レリーフパターン形成層がレリーフ原版に貼り着き、レリーフ版汚れが発生した。形状転写が不可能であった。   The obtained laminate was molded by a roll photopolymer method as shown in FIG. For the original plate used for press molding, a cylindrical metal plate having a diffraction grating structure with a period of 700 nm and a depth of 200 nm is used, the press pressure is 2 kgf / cm 2, the roll temperature is 80 ° C., the press speed is 10 m / min. Molded. Simultaneously with molding, exposure was performed at 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, and the shape was transferred and cured at the same time. At this time, the release layer was also cured, the tackiness of the release layer was lowered, and the peel strength was lowered, so that the fine relief pattern forming layer adhered to the relief original plate, and the relief plate was stained. Shape transfer was impossible.

本発明の光学素子転写箔は、ホットスタンプの要領で様々な物品に生産性良く光学素子を貼付することが可能であり、紙幣やIDカードなどの偽造防止用光学部材として使用される。   The optical element transfer foil of the present invention can be applied to various articles with high productivity in the manner of hot stamping, and is used as an anti-counterfeit optical member such as banknotes and ID cards.

1…光学素子転写箔
2…フィルム基材
3…離型層
4…微細レリーフパターン形成層
10…レリーフパターン成型前の積層体(放射線未照射)
11…レリーフパターン原版
12…プレスロール
13…放射線照射機
14…放射線照射機
20…レリーフパターン成型後の積層体(放射線照射済み)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical element transfer foil 2 ... Film base material 3 ... Release layer 4 ... Fine relief pattern formation layer 10 ... Laminated body before relief pattern shaping | molding (radiation non-irradiation)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Relief pattern original plate 12 ... Press roll 13 ... Radiation irradiation machine 14 ... Radiation irradiation machine 20 ... Laminated body after relief pattern molding (radiation irradiation completed)

Claims (6)

少なくとも、フィルム状の基材と、第一の放射線硬化型樹脂を硬化させた離型層と、第二の放射線硬化型樹脂を硬化させたレリーフパターン層がこの順に積層された光学素子転写箔であって、前記第一の放射線硬化型樹脂を硬化させた放射線の波長が、前記第二の放射線硬化型樹脂を硬化させた放射線の波長より短いことを特徴とする光学素子転写箔。   An optical element transfer foil in which at least a film-like substrate, a release layer obtained by curing the first radiation-curable resin, and a relief pattern layer obtained by curing the second radiation-curable resin are laminated in this order. An optical element transfer foil, wherein a wavelength of radiation obtained by curing the first radiation curable resin is shorter than a wavelength of radiation obtained by curing the second radiation curable resin. 前記第一の放射線硬化型樹脂は、放射線照射前にはタック性を有し、放射線照射後はタックフリーとなる性質を有することを特徴とする請求項1に記載の光学素子転写箔。 2. The optical element transfer foil according to claim 1, wherein the first radiation curable resin has a tack property before radiation irradiation and a tack-free property after radiation irradiation. 前記第一の放射線硬化型樹脂は電子線硬化樹脂を含み、前記第二の放射線硬化型樹脂が紫外線硬化樹脂を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学素子転写箔。 3. The optical element transfer foil according to claim 1, wherein the first radiation curable resin includes an electron beam curable resin, and the second radiation curable resin includes an ultraviolet curable resin. 4. 前記レリーフパターン層におけるレリーフパターンは、アスペクト比が0.5以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学素子転写箔。   The optical element transfer foil according to any one of claims 1 to 3, wherein the relief pattern in the relief pattern layer has an aspect ratio of 0.5 or more. 前記レリーフパターン層におけるレリーフパターンは、光の波長以下のサブ波長構造であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光学素子転写箔。   5. The optical element transfer foil according to claim 1, wherein the relief pattern in the relief pattern layer has a sub-wavelength structure equal to or less than a wavelength of light. フィルム状基材の表面に、第一の放射線硬化型樹脂と、第二の放射線硬化型樹脂を塗布して積層体とする工程と、
前記積層体の第二の放射線硬化型樹脂にレリーフパターンを有するレリーフ型を咬合させる工程と、
前記積層体の第二の放射線硬化型樹脂に放射線を照射して前記第二の放射線硬化型樹脂のみを硬化させる工程と、
レリーフ型から前記積層体を剥離する工程と、
前記積層体の第一の放射線硬化型樹脂に放射線を照射して硬化させる工程と、を有することを特徴とする光学素子転写箔の製造方法。
A step of applying a first radiation curable resin and a second radiation curable resin to the surface of the film-shaped substrate to form a laminate,
Biting a relief mold having a relief pattern into the second radiation curable resin of the laminate; and
Irradiating the second radiation curable resin of the laminate with radiation to cure only the second radiation curable resin; and
Peeling the laminate from the relief mold;
And a step of irradiating the first radiation curable resin of the laminate with radiation to cure the optical element transfer foil.
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