JP2021154597A - レーザ描画用積層体及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(レーザ描画用積層体)
図1に、本発明のレーザ描画用積層体(A1)を示す。本第一の実施形態は、レーザ描画用積層体(A1)をカードとして形成した例である。図1(a)は、レーザ描画用積層体(A1)の平面図であり、第一の画像(1)と第二の画像(3)により情報画像(5)を形成した一例である。図1(b)は、レーザ描画用積層体(A1)のAA´断面図であり、図1(b)に示すように、レーザ描画用積層体(A1)は、基材層(2)に形成された顔画像である第一の画像(1)と、基材層(2)上に積層されたレーザ発色層(4)に形成された文字情報である第二の画像(3)を有し、第一の画像(1)と第二の画像(3)により情報画像(5)が形成される。
基材層(2)は、350〜370nmの紫外線領域に吸収波長域を有し、黒色系に発色する紫外線吸収材料を含有する熱可塑性樹脂層又はインキ層により形成されてなる。紫外線吸収材料としては、例えばサリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリアジン系の有機系化合物、カーボンナノチューブ、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、酸化チタン化合物、酸化セリウム、二酸化チタン微粒子を酸化鉄で複合化処理してなるハイブリッド無機粉体および酸化セリウム微粒子の表面を非結晶性シリカでコーティングしてなるハイブリッド無機粉体等の公知の材料を使用することができる。
図2に、基材層(2)に形成された第一の画像(1)の平面図と断面図を示す。図2(b)は、基材層(2)として二酸化チタン(白色チタン)を含有する白色のポリカーボネートを用い、紫外線レーザ(以下、「UVレーザ」という。)により350〜370nmの紫外線を照射して、黒色系の第一の画像(1)を基材層(2)の表層に形成した例である。また、第一の画像(1)は、UVレーザの焦点を調整することによって、図2(c)に示すように、基材層(2)の表層から裏層にかけて形成してもよく、図2(d)に示すように下層又は図2(e)に示すように中間に形成してもよい。あるいは、図2(f)に示すように、紙等の基体(9)上に紫外線吸収インキを印刷又は塗工により形成した基材層(2)にUVレーザを照射して第一の画像(1)を形成してもよい。
レーザ発色層(4)は、700nm〜1000nmの赤外線を吸収する赤外線吸収材料を含有し、透明性を有する熱可塑性樹脂層又はインキ層であれば特に限定されず、単層又は複数の熱可塑性樹脂シートを積層して構成してもよい。レーザ発色層(4)に透明性が求められるのは、基材層(2)に形成された第一の画像(1)と第二の画像(3)を重ね合わせて視認できるようにするためである。
図3に、レーザ発色層(4)に形成された第二の画像(3)の平面図と断面図を示す。第二の画像(3)の色彩は、第一の画像(1)と同様に黒色系である。図3(b)は、レーザ発色層(4)として透明性を有する赤外レーザ発色シートを用い、赤外線レーザ(以下、「IRレーザ」という。)により700nm〜1000nmの赤外線を照射して、レーザ発色層(4)の表層に黒色系の第二の画像(3)を形成した例である。第二の画像(3)は、図3(c)に示すように、レーザ発色層(4)の表層から裏層にかけて形成してもよく、図3(d)に示すように、レーザ発色層(4)の中層に形成してもよい。また、図3(e)に示すように、表層、中層又は下層を組み合わせて形成してもよい。あるいは、図3(f)に示すように、紙等の基体(9)上に前述の黒色系に発色する赤外線吸収インキを印刷又は塗工により形成したレーザ発色層(4)が設けられ、レーザ発色層(4)にIRレーザを照射して第二の画像(3)を形成してもよい。
本第一の実施形態では、図1に示すように情報画像(5)は、第一の画像(1)と第二の画像(3)が一部重複して成るが、情報画像(5)は、第一の画像(1)と第二の画像(3)の少なくとも一部を近接又は隣接して形成してもよい。近接又は隣接する構成は後述するが、本発明において、近接及び隣接とは、第一の画像(1)と第二の画像(3)の一端が接しているものを隣接、第一の画像(1)と第二の画像(3)の一端が接していないものを近接という。
次に、レーザ描画用積層体(A1)の作製方法について、図5により説明する。本発明のレーザ描画用積層体(A1)の作製方法は、第一の画像作製工程(S1)と、情報画像作製工程(S2)を少なくとも有する。
情報画像作製工程(S2)は、第二の画像(3)を形成する基となる第二の画像データを画像処理機器により作成又は外部から入力し、第二の画像データを得る。次に、レーザ発色層(4)に第二のレーザ(7)として、IRレーザの焦点を合わせて照射して、第二の画像データを基に黒色系の第二の画像(3)を第一の画像(1)に重畳、近接又は隣接する位置に形成する。IRレーザは、レーザ発色層(4)を発色させる限りにおいて、公知のIRレーザを使用することができる。例えば、IRレーザとしては、例えば、CO2レーザ、ファイバーレーザ、YAGレーザ、近赤外レーザ、半導体レーザ等を用いることができる。
次に、第二の実施形態として、第一の画像(1)と第二の画像(3)を隣接して形成した情報画像(5)を有するレーザ描画用積層体(A2)について、図6により説明する。なお、第一の実施形態と同様な記載は省略し、異なる箇所のみ説明する。
次に、図8に示すように、第三の実施形態として、基材層(2´´)とレーザ発色層(4´´)の間に透明性中間層(8)を積層した形態であって、パララックスバリア方式により情報画像(5´´)が立体的に視認できるレーザ描画用積層体(A3)の構成について説明する。なお、説明の便宜上、第一の実施形態と第二の実施形態が重複する部分は省略し、異なる箇所のみ説明する。
本発明の実施例について、前述の実施の形態と同様に図を用いて説明をする。なお、本発明の内容は、これらの実施例の範囲に限定されるものではない。
1、 1´、1´´ 第一の画像
2、2´、2´´ 基材層
3、3´、3´´ 第二の画像
4、4´、4´´ レーザ発色層
5、5´、5´´ 情報画像
6 第一のレーザ
7 第二のレーザ
8 透明性中間層
9 基体
10 基画像データ
Claims (3)
- 紫外線領域の波長のレーザ光により発色する材料を含有する基材層と、
前記基材層上に積層された赤外線領域の波長のレーザ光により発色する材料を含有するレーザ発色層を少なくとも有し、
前記紫外線領域の波長のレーザ光により前記基材層に形成された第一の画像と、前記赤外線領域の波長のレーザ光により前記レーザ発色層に前記第一の画像と少なくとも一部が重畳、隣接又は近接して形成された第二の画像から成る情報画像を有することを特徴とするレーザ描画用積層体。 - 前記紫外線領域の波長のレーザ光により発色する前記基材層の材料が二酸化チタンであることを特徴とする請求項1記載のレーザ描画用積層体。
- 請求項1又は請求項2記載の前記レーザ描画用積層体の作製方法であって、
前記基材層上に前記レーザ発色層を積層し、前記基材層に第一のレーザである紫外線レーザ光の焦点を合わせて前記第一の画像を作製する第一の画像作製工程と、
前記レーザ発色層の前記第一の画像と重畳、隣接又は近接する位置に、第二のレーザである赤外線レーザ光の焦点を合わせて前記第二の画像を形成して前記情報画像を作製する情報画像作製工程を少なくとも備えることを特徴とするレーザ描画用積層体の作製方法。
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