JP3672453B2

JP3672453B2 - Retroreflective hologram reproduction body

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Publication number: JP3672453B2
Application number: JP08399299A
Authority: JP
Inventors: 朝木村
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP2000081831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光に当てることによってホログラム像が再生されるホログラム再生体、特にホログラム再生体の意匠性、装飾性、偽造防止性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ある物体にコヒーレント光を照射し、物体からの反射波を感光記録媒体で記録する。この物体からの反射波を物体波と呼ぶこととする。感光記録媒体で物体波を記録するときに物体の隣りに鏡などを置き、物体に照射された光の一部を物体を通さずに直接感光記録媒体に送る。この光を参照波と呼ぶこととする。すると感光記録媒体には、物体波と参照波の重ね合わせによる干渉図形が記録される。この干渉図形には、感光記録媒体が光の強さのみにしか応答しないにも関わらず、物体波の振幅と位相両方の完全な情報が含まれている。
この干渉図形は、もとの物体とは全く異なっており、細かい縞の不規則な図形となっている。しかし干渉図形が記録されたフィルムに光を透過させるともとの物体の三次元像を再生させる物となる。
【０００３】
一般的なホログラムフィルムは、ホログラムを光の干渉を利用して映し出すための凹凸からなるホログラムエンボスを有する透明な合成樹脂フィルムで形成されるホログラム層と、光反射性金属や高屈折率の金属酸化物を蒸着した反射層から構成されている。これらホログラムエンボスを有する合成樹脂フィルムからなるホログラム層と、金属蒸着膜からなる反射層とを積層することによって、ホログラム層側から光を当てると、透明な樹脂を透過した入射光は反射層で反射され、ホログラム層のエンボスによる凹凸によってホログラム像を浮き上がらせるという構成となっていた。
【０００４】
光反射性金属を反射層にもつホログラムフィルムは、光沢に富み、美しい外観を呈し、人目を引くことができるため、多くのパッケージやパンフレット、書籍などに用いられている。
特にホログラム再生体は、その製造、準備に多額の費用がかかり、製造に高度な技術を要し、複写・偽造することが困難であることから偽造防止を目的としてクレジットカードや金券、証明書などの証書類に用いられている。
また最近では、光反射性金属の完全蒸着状態を１００％としたときの１０〜２０％蒸着したハーフ蒸着状態で反射層とした半透明なホログラムフィルムや高屈折率の金属酸化物などの透明無機物質を蒸着して反射層とした透明ホログラムフィルムなども市場に出てきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし一般的に、ホログラムにおける反射層は、光反射性金属としてアルミニウムを用いており、全体の色彩はシルバーであることがほとんどである。また透明、半透明のホログラムフィルムにおいても色彩に乏しく意匠性、装飾性に欠けるものであった。
【０００６】
またホログラムフィルムに色彩を付与する技術としては、特開昭６２−１３３４７６号公報などに開示されているが、ここに開示された技術は、ホログラム層表層に通常のインキを用いて絵柄を印刷する物であるため、ホログラムが見える状態にあるとき、見えない状態にあるときに関わらず常に視覚的にとらえることが可能である。このため、ホログラムを製造し得る技術があれば、絵柄を付与することはそう困難でないこと、簡単に手に入れられる材料で絵柄を描けることなどから偽造防止に十分効果を発揮する物ではなかった。
【０００７】
また、近年の技術力の向上に伴って、従来のようなホログラム再生体を複写、製造することは、コンピューター加工技術の進歩などから難しいことではなくなってきているのが現状である。そこで偽造防止を目的としてホログラムを使用し始めた当時ほどその価値が無くなってきてしまった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、一定の方向性をもった直線光が投射されると、入射方向と略同じ方向に光を反射する、意匠性、装飾性と高い偽造防止性を備えたホログラム再生体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体は、入射する光を利用して映像を再生するホログラム再生体層と、入射光を入射光進入方向へ帰還させる再帰反射材からなる再帰反射材層を積層した。
ここで、再帰反射材層に用いられる再帰反射材は、有色の干渉色を生起する干渉物質層と、前記干渉物質層の上に整列配置された透明微小球とを含み、入射光の一部に位相差を付与して再合成し、特定波長領域の光成分を干渉により強調し入射光とは異なる色調の着色光を入射光進入方向へ帰還させる着色光再帰反射材である。
そして、前記干渉物質層には、酸化金属被覆鱗片状粉体を用いることを特徴とする。
【００１０】
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、用いられる再帰反射材は、基板を含み、前記透明微小球は該基板上に整列配置され、前記干渉物質層は該基板上に設けられていることが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、用いられる再帰反射材は、基板を含み、前記透明微小球は該基板上に整列配置され、前記干渉物質層は前記透明微小球の基板への対向面に設けられていることが好適である。
【００１２】
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、酸化金属被覆鱗片状粉体は酸化チタン層厚４０ｎｍ以上の二酸化チタン被覆雲母及び／又は低次酸化チタン被覆雲母であることが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、再帰反射材に基板を含むとき、前記基板は酸化チタン被覆雲母の干渉色とは異なる色調の有色であることが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、酸化金属被覆鱗片状粉体はその干渉色とは異なる色調の外観色を有するチタン系複合酸化物被覆雲母であることが好適である。
【００１４】
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、干渉物質の配置する位置を操作することによって入射光に対して示す干渉色の違いで文字や図形を描くことが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、干渉物質によって描かれた文字や図形と、ホログラム層により再生されるホログラム像が異なることが好適である。
【００１５】
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、ホログラム層がホログラム干渉縞を記録したホログラム層と入射光からホログラム再生に必要な光を反射する反射層を積層してなることが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、ホログラム層が備える反射層が透明無機化合物よりなることが好適である。
また本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体において、ホログラム再生体層が実質的にホログラム干渉縞を記録した反射層のみからなることが好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を一実施形態に基づいてさらに詳しく説明する。なお、本発明は以下で説明する実施形態のみに制限されるものではない。
【００１７】
第一実施形態
図１は本発明にかかる一実施形態の再帰反射ホログラム再生体の概略構成である。同図における再帰反射ホログラム再生体は、ホログラム像を再生するための干渉縞が記録されたホログラム層１０と、反射層１２と、コート層１４が積層されている透明ホログラムシート（ホログラム再生体層）１８に、再帰反射材による再帰反射材層２０が積層されている。
【００１８】
ホログラムシート１８の外方より入射した光２８ｂの一部は、ホログラム層を透過し、ホログラムシート１８が備える反射層１２において反射され、反射光３０′となる。また反射層１２、コート層１４を透過し、再帰反射材層２０に進入した入射光２８ａは基板２２上で反射され再びホログラムシート１８に進入し外方に抜けて行く反射光３０となる。ホログラムシート１８はこれらの反射光３０、３０′をホログラム再生体層の反射、屈折などの作用によって干渉させることによってホログラム像を浮き上がらせる。
【００１９】
再帰反射材層２０では、基板２２上に樹脂層２４を設け、更にその表層側にガラス等よりなる粒子径が３０〜８０μｍの透明微小球２６を多数整列配置して構成されている。ホログラムシート１８を透過し、微小球２６内に進行した光は、透明微小球２６より樹脂層２４を介して基板２２で反射し、再度微小球２６に帰還させられ、外方へ進行させられる。微小球２６の外方へ突出している面は球面であるので、入射角の多少の変動があっても同様な作用を生じ、入射方向へ反射光３０を帰還させることができる。
【００２０】
以下、本発明の再帰反射ホログラム再生体を各層ごとに説明する。
ホログラム再生体層
本発明の再帰反射ホログラム再生体におけるホログラム再生体層１８の断面概略構成図を図２に示す。
同図におけるホログラム再生体２は、支持体４、剥離層６、保護層８、ホログラム層１０、反射層１２、コート層１４、接着層１６が積層されて構成される。
【００２１】
ホログラム層１０及び反射層１２は、ホログラム像を再生するための干渉縞が記録されたホログラム層１０を透過した光が反射層１２で反射され、その反射光によってホログラム像が再生されるものである。反射層１２に用いられる材料の性質や入射光に対する反射率を調整することによって、通常よく見かける全反射型ホログラム再生体や、半透明ホログラム再生体、透明ホログラム再生体などと呼ばれるものがある。
【００２２】
支持体４は、積層される他の層を支持し、ホログラム再生体を転写した後に他の層から剥離されるものであり、この目的を達成し得る強度、耐熱性、表面性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリプロピレンなどが選ばれる。
【００２３】
剥離層６は、転写されたホログラム再生体から支持体４を剥がれやすくするために用いられるものである。剥離層には、もちろん樹脂が用いられることもあるが、離型剤であっても良い。
【００２４】
保護層８は、ホログラム層１０を保護するものであり、耐磨耗性、耐汚染性、耐溶剤性など性能を有する透光性樹脂から選択される。この保護層８は、さらに支持体からの剥離性を考慮することによって剥離層を兼ねて用いることや、ホログラム像を再生させる干渉縞が付与されることによってホログラム層を兼ねて用いることができる。
【００２５】
コート層１４は、ホログラム層１０のホログラム像を再生させる干渉縞及び反射層をコートすることによってホログラム干渉縞や、反射層を磨耗、汚染、などから保護するものである。
【００２６】
接着層１６は、ホログラム再生体を物品に貼付するために設けられるものであるがホログラム再生体をホログラムシートやホログラムフィルムとして用いる際などには接着層を設けない場合もある。
【００２７】
ここに示したホログラム再生体は一般的なホログラムの転写箔であるが、本発明における再帰反射ホログラム再生体には、ここに示したような一般的なホログラム再生体や、支持体２剥離層６、接着層１６が備えられていないホログラムフィルムやホログラムシートなど各種形態のホログラム再生体を適用することが可能である。ただし本発明における再帰反射ホログラム再生体において特徴的なことは、ホログラム再生体に入射光を入射光進入方向へ帰還させる再帰反射材を積層したことであり、それによって得られる効果にある。よって本発明に用いられるホログラム再生体層は再帰反射材を積層して得られる効果を阻害しないものを用いる必要がある。
【００２８】
このため本発明においてホログラム再生体は、ホログラム干渉縞を記録したホログラム層に光反射性金属をハーフ蒸着したり、金インク、銀インクの薄い塗膜により反射層を形成した半透明ホログラム再生体、もしくは酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化錫、酸化インジウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫化カドミウム等の高屈折率を有する透明無機化合物を反射層に用いた透明ホログラム再生体を用いる。
【００２９】
また近年では、ホログラム干渉縞を凹凸として記録した反射層のみでホログラムを再生させる形態のホログラムも存在するが、本発明はこのようなホログラム再生体であっても用いることが可能である。ただし、前述のように用いられるホログラムは透明性が高いことが必要とされる。
【００３０】
本発明に用いられ得るホログラムの種類としてはフレネルホログラム、フラウンホーファーホログラム、フーリエ変換ホログラム、イメージホログラムなどの各種ホログラムを用いることができる。
またこれら前記ホログラムの形態としては、コヒーレントな光線下でホログラム像を再生可能な通常の形態であっても、白色光下でホログラム像を再生可能なレインボーホログラムのような白色光再生ホログラムであっても良く、更にそれらの原理を利用したカラーホログラム、コンピュータホログラム、ホログラムディスプレイ、ホログラフィックステレオグラム等、本発明の効果を損なわない各種形態のホログラムを用いることができる。
【００３１】
また各ホログラムの干渉縞の記録状態は、体積ホログラムであっても平面ホログラムであっても良い。
さらにホログラム層に異なる絵柄のホログラム像が再生されるように数種のホログラム像を多重に記録しておくことも可能である。
【００３２】
図２に示した本実施形態において、ホログラム再生体１８は、ホログラム層１０が図１に示した剥離層６、保護層８を兼ねており、支持体４はすでに取り払われている上、接着層１６は設けられていないホログラム再生体を用いている。
【００３３】
再帰反射材層
本発明の再帰反射ホログラム再生体において特徴的なことは図１に示す入射光２８ａの反射光３０を着色するために光の干渉を利用したことであり、このために本実施形態では、基板２２上に干渉物質層３２を設けている。この結果、入射光２８ａは干渉物質層３２で光の干渉を生じることとなり、反射光３０は干渉作用により強調される波長の色調を呈する。
【００３４】
すなわち、図３に示すように、干渉物質層３２は、本実施形態において二酸化チタン被覆雲母より構成され、該二酸化チタン被覆雲母３２は、鱗片状雲母３４と、該雲母３４上に被覆された二酸化チタン層３６より構成される。そして、前記入射光２８ａの一部３０ａは二酸化チタン層３６表面で反射され、また更に一部３０ｂは雲母３４と二酸化チタン層３６の境界面で反射される。前記反射光３０ａと反射光３０ｂは二酸化チタン層３６の約２倍の光路差を有し、入射光２８ａの波長成分のうち、光路差が半波長の奇数倍になる成分が増幅され、波長の整数倍になる成分が減衰される。この結果、前記二酸化チタン層３６の層厚を調整することにより、所望の色調の反射干渉光３８を得ることができるのである。なお、この有色反射干渉光３８は前記図１に示したとおり、透明微小球２６により入射光光路と略同一方向に帰還することになる。
そして、本実施形態においては、二酸化チタン被覆雲母３２による反射率を高めれば、帰還方向からは有色反射干渉光３８が強く観察されるのである。
【００３５】
以上のように本発明における再帰反射ホログラム再生体は、前述のような構成を持つ再帰反射材層とホログラム再生体層が積層された構成をもつ。このような構成の各ホログラム再生体層と再帰反射材層が積層した本発明における再帰反射ホログラム再生体は、照射する光によって異なる作用を示す。以下照射された光に対して図１にあるような本発明のホログラム再生体が示す作用について説明する。
【００３６】
ここで照射する光について簡単に定義しておくと、次の３つの可能性が考えられる。第一に光の進行方向、存在する光の波長がバラバラのもの、第二に光の進行方向はそろっているが存在する光の波長はバラバラなもの、第三に光の進行方向、存在する光の波長が共に均一なものである。第一の光を通常光、第二の光を直線光、第三の光をコヒーレント光と呼ぶこととする。
【００３７】
太陽光や、蛍光灯などの一般的な照明での通常光の下では光源から発せられる光の方向性が定まっていないため、再帰反射ホログラム再生体に入射する光も多方向から入射される。このため、再帰反射材層２０に入射した光が存在しても透明ホログラムシート１８の反射層１２での反射光３０′と作用し合い、複雑なものになり、再帰反射材層に用いた再帰反射材の干渉による色彩は観察されない。しかしホログラム再生体層に白色光再生ホログラムを用いていれば、このような通常光の下であっても、ホログラム像を再生させ得る特定の角度、方向から入射する光が存在すれば、ホログラム再生体層の反射、屈折などの作用によって光の干渉を起こさせホログラム像を再生することが可能である。
【００３８】
よって通常光の下では、再帰反射材に用いられる干渉物質が示す干渉色を利用して、文字や、図形を描いてあっても、文字や図形が確認できず、ホログラム像だけが観察可能であり、図４に示すようなホログラム像が観察され、干渉物質によって描かれた図柄は確認できない。
【００３９】
しかし光源から一定の方向に発せられた直線光を周囲の光よりも強い強度で本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体に照射すると、再帰反射材層２０の再帰反射性によって直線光照射方向近傍から観察した場合のみ干渉物質は干渉色を呈し、図５に示すような干渉物質によって描かれた文字や図形を識別できるようになる。
この際、ホログラム再生体層の反射、屈折などの作用によって光の干渉で再生されていたホログラム像は、観察されなくなる。これは再帰反射材層２０の干渉色の観察可能な方向が再帰反射材の再帰反射性によって、直線光照射方向近傍に限られるため、ホログラム再生体層中の反射層による通常の反射、干渉の作用によって再生されるホログラム像は、再帰反射材層の呈する干渉色の観察可能範囲においては、観察することができなくなるためと思われる。
【００４０】
またホログラム再生体層にレーザー光のようなコヒーレントな光で再生可能なホログラムを用いていれば、コヒーレント光を特定の角度、方向から入射させれば、ホログラム像を再生することが可能である。
しかし直線光と異なりコヒーレント光は、存在する光の波長幅が非常に狭いため、再帰反射材に用いられる干渉物質が示す干渉色の違いを利用して、文字や、図形を描いてあっても、文字や図形が確認できず、ホログラム像だけが観察可能である。
【００４１】
このように直線光を照射した場合にのみ干渉物質が呈する干渉色によって、干渉物質の配置によって描かれた図柄が識別できる再帰反射ホログラム再生体において、ホログラム像と干渉物質によって描かれた図柄が異なるものであれば、太陽光や、照明などの通常光の下、或いは、コヒーレント光の下では、ホログラム像が浮かび上がり、直線光を照射すると、ホログラム像が見えずに、干渉物質によって描かれた光の干渉によって浮かび上がる色彩を伴った図柄が見えるようになる。よって真性品か、偽造品かを見分けるのに直線光を用いることで浮かび上がる図柄によって判定できるものとなる。
【００４２】
このように、本発明者らはホログラム再生体に意匠性、装飾性と共に高い偽造防止性を付与するために、再帰反射材を利用し、光路中に有色の干渉色を生じる物質を介在させることにより、帰還光に干渉色を付与させ得る再帰反射材を利用することとした。
【００４３】
そして本実施形態にかかる再帰反射材層２０によれば、帰還光への色調の付与に光の干渉作用を利用するので、光の利用効率が極めて高く、しかも二酸化チタンの層厚を調整することにより任意の色調を得ることができる。更に、干渉色を生じさせる物質は化学的、光学的に安定な無機物質である二酸化チタン被覆雲母であるため、耐熱性、耐経時性に優れた再帰反射材層とすることができる。
なお、二酸化チタン被覆雲母の場合、二酸化チタンの層厚と干渉色には以下のような関係が認められる。
【００４４】

【００４５】
従って、本実施態様で用いる二酸化チタン被覆雲母の幾何学的層厚は、４０ｎｍ以上であることが好適である。
なお本実施形態においては再帰反射材層２０に基板２２を用いているが、本発明における再帰反射ホログラム再生体に用いられる基板２２は必ずしも光反射性を有さなくても良い。なぜならば基板上に設けられた干渉物質層３２も高い反射性を有しているからである。このため基板２２を用いなかったとしても前述の効果を得ることは可能である。
【００４６】
第二実施形態
前記図３において、二酸化チタン被覆雲母３２の光透過率を調整すると、該基板２２による色彩が観察可能となる。従って基板２２に光反射性の高いものを使用し、二酸化チタン被覆雲母３２の光透過率を調整して、基板２２による反射割合を増加させると、該基板２２による反射光４０が観察可能となる。従って、基板２２を有色とすることで、帰還光３０の色調は有色反射干渉光３８と、基板色を反映した反射光４０が合成されたものとなる。この場合、入射方向に帰還する以外の方向からは、有色反射干渉光３８がほとんど観察されず、反射基板２２の色調が観察されるため、一定の方向性をもった直線光を発する光源方向から観察される光と、他の方向から観察される光は異なった色調で観察することができる。
【００４７】
また基板として反射性のないもの、例えば基板として、顔料層を使用した場合、通常光の下では顔料の色彩が観察でき、直線光の下では干渉物質による干渉色が観察することができる。このためほとんどがシルバーに限られていたホログラム再生体に豊かな色彩を付与することができる。
【００４８】
第三実施形態
図６には本発明の第三実施形態にかかる再帰反射材層が開示されており、前記第二実施形態と対応する部分には符号１００を加えて示し、説明を省略する。
本実施形態において特徴的なことは、干渉物質１３２として有色のチタン系複合酸化物被覆雲母を用いたことである。
この場合にも、前記第二実施態様と同様、帰還光１３８は複合酸化物１３６の色調と該複合酸化物層による光学的光路差に基づく干渉色とが合成されて観察され、一方、直線光の光源方向以外から観察される色調は本来の複合酸化物被覆雲母１３６の色調となる。
【００４９】
本形態において、用いる干渉物質の外観色の色彩と干渉で示すの色彩を考慮すれば、外観色による図柄と干渉色で現れる図柄を異なるものにすることもできる。また外観色は同一で干渉色が異なる干渉物質を用いることで直線光を照射した以外の方向では単一の色彩をもつ反射面上にホログラム像が浮かんで見えるが、直線光照射方向では、干渉色による異なる図柄が観察できるホログラム再生体を構成できる。
【００５０】
第四実施形態
図７には本発明の第四実施形態にかかる再帰反射材層の要部が示されており、前記図３と対応する部分には符号２００を加えて示し説明を省略する。
同図に示す再帰反射材層２２０は、干渉物質２３２を透明微小球２２６の樹脂層２２４埋没面に付着させている。なお、付着させる干渉物質としては、前述したように通常の干渉性二酸化チタン被覆雲母など、あるいは有色の複合酸化物被覆雲母などを用いることができる。
この場合には、透明微小球２２６と干渉物質２３２との屈折率差等により微小球２２６及び干渉物質層２３２の中で反射を繰り返し帰還するか、あるいは反射基板２２２に反射されて帰還するかが決定される。光が干渉物質層２３２を通り抜け、反射基板２２２により反射される場合にも、光が干渉物質２３２を通過する際にいわゆる透過干渉光を生成するため、有色の帰還光を得ることができる。
【００５１】
第五実施形態
図８には本発明の第五実施形態にかかる再帰反射材層の要部が示されており、前記図３と対応する部分には符号３００を加えて示し説明を省略する。
同図に示す再帰反射材層３２０は、干渉物質層３３２を直接反射基板３２２上に設けている。そして、干渉物質層３３２の表面で反射された反射光３３０ａと、反射基板３２２上で反射された反射光３３０ｂとの干渉により、特定の色調を得ることができる。
【００５２】
第六実施形態
図９には本発明の第六実施形態にかかる再帰反射材層の要部が示されており、前記図３と対応する部分には符号４００を加えて示し説明を省略する。
同図に示す再帰反射材層４２０は、干渉物質層４３２を透明微小球４２６の樹脂層４２４埋没面に形成している。この場合には、干渉物質層４３２の更に外周に反射層４５０を設けており、透明微小球４２６と干渉物質層４３２の境界面での反射光４３０ａと、反射層４５０での反射光４３０ｂとの干渉により特定の色調を得ることができる。
【００５３】
なお、前記第一ないし第四実施態様において用いられる干渉物質としては、前記二酸化チタン被覆雲母に代表される干渉性鱗片状粉体を用いることが好適である。
この干渉性鱗片状粉体の母核となる鱗片状粉体としては、例えば金属アルミニウム、金属チタン、ステンレスなどの粉体、あるいは板状酸化鉄、板状シリカ、板状酸化チタン、板状アルミナなどの無機板状酸化物、あるいは白雲母、黒雲母、セリサイト、カオリナイト、タルク等の層状化合物、ＰＥＴ樹脂膜、アクリル樹脂膜などの有機高分子泊などが挙げられるが、本発明に用いられる鱗片状粉体はこれらに特に限定されるものではない。なお、光の利用率を向上させるためには、鱗片状粉体にも光透過性のあるものを用いることが好ましい。また、本発明に使用される鱗片状粉体の粒径は特に限定されないが、１〜２００μm、特に好ましくは１０〜１２０μmで扁平なものが美しい光沢と干渉色を発揮しやすい。
【００５４】
これらの鱗片状粉体に干渉色を付与するには、鱗片状粉体の表面を金属酸化物で被覆することが一般的であり、金属酸化物としては二酸化チタン、酸化鉄、低次酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化コバルト、酸化ニッケル、チタン酸コバルトなど、及びＬｉ−Ｃｏ−Ｔｉ系複合酸化物あるいはＫ−Ｎｉ−Ｔｉ系複合酸化物、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｔｉ系複合酸化物、Ｃｏ−Ａｌ−Ｔｉ系複合酸化物などの複合酸化物、あるいはこれらの金属酸化物の混合物などが挙げられるが、干渉色を発現できる金属酸化物であれば、特にこれらに限定されるものではない。これらの金属酸化物の鱗片状粉体への被覆は、これらの金属酸化物の有機塩や無機塩を、加熱あるいは中和加水分解する方法あるいはＣＶＤやＰＶＤのような蒸着操作によって行うことができる。
【００５５】
これらの干渉性鱗片状粉体表面は、必要に応じて有機あるいは無機化合物によって表面処理を施してもよい。更に本発明に用いられる干渉性鱗片状粉体の使用法は特に制限されず、干渉色が発現すれば従来の着色剤との組み合わせや添加順序を任意に採ることができる。
【００５６】
また、第五ないし第六実施態様で用いられる干渉物質層としては、金属膜の表面を酸化することによって得られる干渉色を持った金属膜を用いることができる。これらの金属膜は、金属アルミニウム、金属チタン、ステンレス膜などを陽極酸化する方法や、上記干渉色を発現できる金属酸化物をゾル−ゲル法によって調製し、これをコートする方法、あるいは上記干渉色を発現できる金属のアルコキシドを金属膜に塗布してこれを加熱分解する方法、及びＣＶＤやＰＶＤのような蒸着操作法などが挙げられる。
【００５７】
また第一から第六実施形態までのすべての実施形態に言えることであるが、透明微小球の屈折率は、１．７〜２．２、さらには１．８〜２．１が好適であり、透明微小球の平均粒子径は、２０〜６０μｍ、さらには３０〜５０μｍが好適である。
【００５８】
透明微小球の屈折率が前記範囲より大きい場合や小さい場合には、焦点がぼやけて明瞭な反射光が得られなくなってしまう。
また透明微小球の粒子径は、前記範囲より小さいと干渉物質層に埋没してしまったり、再帰反射し得る光の有効入射角度が狭くなってしまい、再帰反射特性が悪くなってしまう。逆に粒子径が大きい場合には、干渉物質層の形成が困難となったり、焦点の距離合わせも難しくなる。さらには、干渉物質を含むインキなどを用いる場合に、インクが透明微小球間の隙間に入り込んだりして製造に困難をきたす場合もある。
【００５９】
以上のように本発明にかかる、干渉色によって着色された光の利用効率に優れた再帰反射材層は、ホログラム再生体に高い偽造防止性と意匠性、装飾性を付与することができる。
また干渉物質が呈する干渉色の色彩によって、文字や図形を描くことによって、さらに高い偽造防止性を付与することができる。
また、本実施形態の干渉物質層において、光干渉が得られれば雲母チタンのような干渉物質と他の色剤や染料を用いて所望の色調に調整しても良い。
【００６０】
本発明におけるホログラム再生体は、使用する用途によって、接着性、耐熱性、耐候性、耐薬品性などを考慮して、適当な材料を選び各層を形成することで、上質紙、アート紙、ミラーコート紙、和紙、粗面紙、Ｅ段など一般印刷、ＵＶ印刷、ＵＶニス、ＵＶコート紙、プレスコート、ＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥＴなどによる各種ラミネート紙などの紙や、軟質、硬質、発泡ビニールなどのビニール、ＡＢＳ、ＡＳ、ＨｉＰＳ、ＡＣ、ＰＰ、ＰＥＴなどのプラスチック、上製本、アルバム、Ｔシャツ、布製品などの各種繊維、皮革、ガラス、金属、木工など各種素材に用いることが可能である。なお本発明を用い得る素材としてはここに挙げたもののみに限られるものではない。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
まず、本発明において好適に用いられる干渉性鱗片状粉体の製造方法を示す。［製造例１］
雲母５０重量部をイオン交換水５００部に添加して十分に攪拌し均一に分散させる。得られた分散液に、濃度４０重量％の硫酸チタニル水溶液２０８．５部を加えて攪拌しながら６時間沸騰させた。放冷後、濾過水洗し９００℃で焼成して緑色干渉色を持った二酸化チタン被覆雲母９０部を得た。この製造例１で得られた二酸化チタン被覆雲母は、前記第１、２、４実施形態で用い得る。
【００６２】
［製造例２］
雲母５０部をイオン交換水５００部に添加して十分に攪拌して均一に分散させた。得られた分散液に濃度４０重量％の硫酸チタニル水溶液３１２．５部を加えて攪拌しながら加熱し６時間沸騰させた。放冷後、濾過・水洗し９００℃で焼成して緑色干渉をもった二酸化チタンで被覆された雲母１００部を得た。次に得られた雲母チタン１００部に金属チタン１．２部を混合し、オイル拡散ポンプを用いて１０Torr以下の真空度にて該混合物を８００℃で４時間加熱還元した。冷却後外観色、干渉色ともに真珠光沢のある鮮やかな青緑色の低次酸化チタン・二酸化チタン被覆雲母１０１．２部を得た。この製造例２で得られた低次酸化チタン被覆雲母も、前記第１、２、４実施形態で用いることができ、特に明瞭な色調の帰還光を得ることができる。
【００６３】
［製造例３］
ドイツMerck社製造の雲母チタン（イリオジン２３５）１００部を流速３ｌ/minのアンモニアガス気流下において８００℃で４時間の還元処理を行った。冷却後外観色、干渉色ともに真珠光沢のある鮮やかな青緑色の酸化窒化チタン・二酸化チタン被覆雲母９８．５部を得た。この製造例３で得られた低次酸化チタン被覆雲母も、前記第１、２、４実施形態で用いることができ、特に明瞭な色調の帰還光を得ることができる。
【００６４】
［製造例４］
製造例２で得られた緑色干渉雲母チタン１００部をイオン交換水２００部に添加して攪拌し均一に分散させた。得られた分散液に濃度１０％の塩化コバルト水溶液１１０部を１Ｍ苛性ソーダ水溶液でｐＨ４〜５に保ちながら８０℃で３時間かけて添加し、濾過、水洗後１０５℃で乾燥させ、含水酸化コバルト被覆雲母チタン１０２部を得た。次に得られた含水酸化コバルト被覆雲母チタン１００部と炭酸リチウム１１．５ｇを小型攪拌機によって均一に混合し、得られた混合粉末を磁性坩堝に入れて９００℃で４時間焼成し、緑色の鮮やかな外観色を持ったＬｉ_２ＣｏＴｉ_３Ｏ_８被覆雲母チタン１０５部を得た。
この製造例４で得たチタン系複合酸化物被覆雲母は、第３、４実施形態で用いることができる。
【００６５】
［製造例５］
雲母５０部をイオン交換水５００部に添加して十分に攪拌し、均一に分散させた。得られた分散液に２Ｍ硫酸チタニル３５０部を加えて攪拌しながら加熱して３時間沸騰させた。放冷後、濾過、水洗し２００℃で乾燥して二酸化チタン被覆雲母９０部を得た。次に得られた二酸化チタン被覆雲母５０部をイオン交換水５００部に添加して攪拌し、均一に分散させた。得られた分散液に０．４２Ｍの塩化ニッケル水溶液２９５部を１Ｍ苛性ソーダ水溶液でｐＨを４〜５に保ちながら、８０℃で３時間かけて添加し、濾過、水洗後１０５℃で乾燥させ、含水酸化ニッケル雲母チタン５４．８部を得た。
次に得られた含水溶性ニッケル雲母チタンと塩化カリウム２．７５部を小型混合機にて均一に混合し、これを磁性坩堝に入れて、９００℃で３時間焼成し、鮮やかな黄色の外観色と赤色の干渉色とをもつ光沢粉体５１．０部を得た。
この製造例５で得たチタン系複合酸化物被覆雲母は、前記第３、４、実施形態で用いることができる。
【００６６】
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
［実施例１］
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体上に、酢酸セルロース樹脂よりなる厚さ０．５μｍの保護層兼剥離層を設け、その上にアクリル樹脂からなる厚さ２．５μｍのホログラム層の樹脂面にホログラム凹凸が記された金型を加圧密着させ電子線を照射して硬化させ、さらに反射層としてアルミニウムをハーフ蒸着した。その上にＰＥＴ樹脂よりなる厚さ１２μｍのコート層を設け、コート層全体にシリコーン樹脂溶液を塗布し、その樹脂が流れない程度に乾燥した時に、屈折率が１．９で２００〜２５０メッシュの透明性ガラス微粒子球を散布してその半球以上が埋没しないように一重に付着乾燥させた後、１２０℃で３分間加熱処理をしてガラス微粒子球を仮付着させた。次いで、表２の配合比による製造例１の緑色干渉雲母チタンを含む透明着色スクリーン印刷用インキにて前記の透明ガラス微粒子球を仮付着したフィルムのガラス微粒子仮付着面上に模様をスクリーン印刷し、その模様が乾燥しないうちに８０〜２５０メッシュのナイロン樹脂微粒子を散布付着乾燥させて、１４０℃で５分間以上熱処理をして、白色光のもとでホログラム像が再生可能なレインボーホログラム層を有するホログラム再生体層と、緑色干渉雲母チタンの干渉色と同色の緑色の反射光を呈する再帰反射材層を有する再帰反射ホログラム再生体（転写用フィルム）を得た。
【００６７】

【００６８】
［実施例２］
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体上に、酢酸セルロース樹脂よりなる厚さ０．５μｍの保護層兼剥離層を設け、その上にアクリル樹脂からなる厚さ２．５μｍのホログラム層を樹脂面にホログラム凹凸が記された金型を加圧密着させ電子線を照射して硬化させ、さらに透明反射層として二酸化チタンを蒸着した。そしてその全面にシリコーン樹脂溶液を塗布し、その樹脂が流れない程度に乾燥した時に、屈折率が１．９で２００〜２５０メッシュの透明性ガラス微粒子を散布してその半球以上が埋没しないように一重に付着乾燥させた後、１２０℃で３分間加熱処理をしてガラス微粒子球を仮付着させた。次いで表３の配合比による透明着色スクリーン印刷用インキにて該ガラス微粒子球を仮付着させたフィルムに模様をスクリーン印刷した。次にこのフィルムに厚さ８０nmになるようにアルミニウムを真空蒸着した。さらに、該表面にアクリル樹脂溶液を塗布し、これが乾燥しないうちに８０〜２５０メッシュのナイロン樹脂微粒子を散布付着乾燥させて、１４０℃で５分間以上熱処理をして、白色光のもとでホログラム像が再生可能なレインボーホログラム層を有するホログラム再生体層と、低次酸化チタン・二酸化チタン被覆雲母の外観色（干渉色）と同色に近い青緑色反射光を呈する再帰反射材層とを有する再帰反射ホログラム再生体（転写用フィルム）を得た。
【００６９】

【００７０】
［実施例３］
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体上に、酢酸セルロース樹脂よりなる厚さ０．５μｍの保護層兼剥離層を設け、その上にアクリル樹脂からなる厚さ２．５μｍのホログラム層を樹脂面にホログラム凹凸が記された金型を加圧密着させ電子線を照射して硬化させ、さらに反射層としてアルミニウムをハーフ蒸着した。
なお、ホログラム層に形成した凹凸は、見る角度によって異なるホログラム像が再生される多重露光ホログラム干渉縞であった。
その上にＰＥＴ樹脂よりなる厚さ２０μｍのコート層を設け、コート層全面にシリコーン樹脂溶液を塗布し、その樹脂が流れない程度に乾燥した時に、屈折率が１．９で２００〜２５０メッシュの透明性ガラス微粒子球を散布してその半球以上が埋没しないように一重に付着乾燥させた後、１２０℃で３分間加熱処理をしてガラス微粒子球を仮付着させた。次に表４の配合比による鮮やかな黄色の外観色と赤色干渉色とをもつ光沢粉体を含む透明着色スクリーン印刷用インキにて該ガラス微粒子球を仮付着させたフィルムに模様を印刷した。
【００７１】
次に、該印刷表面を平均粒子径２０μmのアルミニウム粉末をアクリル塗料でクリアランス０．１０１mmのアプリケータを用いて塗装した。ついで、該表面にアクリル樹脂溶液を塗布し、これが乾燥しないうちに８０〜２５０メッシュのナイロン樹脂微粒子を散布付着乾燥させて、１４０℃で５分間以上熱処理をして、白色光のもとで、ある特定の角度で観察すると２Ｄホログラム像が観察でき、別のある特定の角度角度で観察すると３Ｄホログラム像が観察可能なレインボーホログラム層を有する、外観色が黄色で再帰反射光が赤色の再帰反射ホログラム再生体（転写用フィルム）を得た。
【００７２】
なお２Ｄホログラム像とは、平面図形が空間に浮いているように観察できる平面立像のことであり、３Ｄホログラム像とは、立体図形が空間に浮いているように観察できる立体像のことである。
【００７３】

【００７４】
［実施例４］
屈折率が１．９で２００〜２５０メッシュの透明性ガラス微粒子球１００ｇを１０００mlのイソプロピルアルコール中に分散させながらチタニウムテトライソプロポキシド溶液１５０ｇを添加し、次いで３０℃に分散溶液を保ちながら、水／イソプロピルアルコールの１：１混合溶液１００mlを５ml/minの速度で滴下した。滴下後攪拌を４時間続けて濾別、水洗、２００℃で３時間乾燥して黄色の干渉色をもった透明性ガラス微粒子球を得た。そして厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体上に、酢酸セルロース樹脂よりなる厚さ０．５μｍの保護層兼剥離層を設け、その上にアクリル樹脂からなる厚さ２．５μｍのホログラム層を樹脂面にホログラム凹凸が記された金型を加圧密着させ電子線を照射して硬化させ、さらに透明反射層として二酸化チタンをハーフ蒸着した。
なお、ホログラム層に形成した凹凸は、見る角度によって異なるホログラム像が再生される多重露光ホログラム干渉縞であった。
【００７５】
その上にＰＥＴ樹脂よりなる厚さ１２μｍのコート層を設け、コート層全面にシリコーン樹脂溶液を塗布し、その樹脂が流れない程度に乾燥した時に、先に作成した黄色の干渉色をもった透明性ガラス微粒子球を散布してその半球以上が埋没しないように一重に付着乾燥させた後、１２０℃で３分間加熱処理をしてガラス微粒子球を仮付着させた。別に製造例４の雲母チタンを含む透明着色スクリーン印刷用インキにて前記の透明ガラス微粒子球を仮付着したフィルムのガラス微粒子仮付着面上に模様をスクリーン印刷し、その模様が乾燥しないうちに８０〜２５０メッシュのナイロン樹脂微粒子を散布付着乾燥させて、１４０℃で５分間以上熱処理をして、白色光のもとで、ある特定の角度で観察すると２Ｄホログラム像が観察でき、別のある特定の角度角度で観察すると３Ｄホログラム像が観察可能なレインボーホログラム層を有する、黄色の反射光を呈する再帰反射ホログラム再生体（転写用フィルム）を得た。
【００７６】
［実施例５］
酢酸セルロース樹脂よりなる厚さ０．５μｍの保護層兼剥離層上に、アクリル樹脂からなる厚さ２．５μｍのホログラム層を設け、ホログラム層の樹脂面にホログラム凹凸が記された金型を加圧密着させ電子線を照射して硬化させ、さらに反射層として二酸化チタンを蒸着し、その上にＰＥＴ樹脂よりなる厚さ１２μｍのコート層を設け、透明ホログラムシートを得た。
続いて白色のアクリル繊維による布を基材とし、その上にＬｉ_２ＣｏＴｉ_３Ｏ_８被覆雲母をアクリル樹脂溶液、青色インキと混合した透明着色印刷用インキにて基材上に模様をグラビア印刷し、その模様が乾燥しないうちに屈折率が１．９で２００〜２５０メッシュの透明性ガラス微粒子を散布してその半球以上が埋没しないように一重に付着乾燥させ、再帰反射材層を製造した。
【００７７】
さらに再帰反射材層のガラス微小球上に全体にシリコーン樹脂溶液を塗布し、その樹脂が流れない程度に乾燥した時に、前記透明ホログラムシートを固定した。
最後に厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの支持体をホログラム層上に圧着させ、白色光のもとでホログラム像が再生可能なレインボーホログラム層を有するホログラム再生体層と、赤〜紫色干渉雲母チタンの干渉色と緑〜青色の反射光を呈する再帰反射材層を有する再帰反射ホログラム再生体（転写用フィルム）を得た。
【００７８】
なお、本実施例５では干渉物質としてＬｉ_２ＣｏＴｉ_３Ｏ_８被覆雲母を用いたが、雲母に被覆させるＬｉ−Ｃｏ−Ｔｉ系複合酸化物としては、一般式がＬｉ_{０．５＋Ｘ}Ｃｏ_{０．５−Ｘ}［Ｌｉ_{０．５−Ｘ}Ｃｏ_ＸＴｉ_１．５］Ｏ_４（０＜Ｘ＜０．１）で表されるＬｉ−Ｃｏ−Ｔｉ系複合酸化物が好適である。
【００７９】
本発明における前述のような実施例において、最外層に用いられるＰＥＴフィルムの厚さは、２３μｍ〜１５０μｍ、さらには３８μｍ〜５０μｍが好適である。この厚さより薄いと柔らかすぎるため取り扱いが難しく製造に困難をきたし、これより厚いと焦点距離の調整が困難となってしまう。
【００８０】
また本発明において、ホログラム層の厚さは、２０μｍ〜７５μｍ、さらには２３μｍ〜５０μｍが好適である。この厚さより薄いと柔らかすぎるため取り扱いが難しく製造に困難をきたし、これより厚いとセキュリティー性が低下してしまう。
【００８１】
なお本実施例では、ホログラムシート上に再帰反射材層を形成する方法を用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば基板上に、干渉物質層を形成し、その上に透明性ガラス微粒子球を散布し、再帰反射材層を形成した後に、コート層、反射層、ホログラム層、保護層を形成する方法や、あらかじめ積層されたホログラムシートを本発明による再帰反射材層を形成した場所に張り付ける方法などであっても本発明の効果を得ることができ、形成方法に特に限定はない。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる再帰反射ホログラム再生体によれば、入射光同士による干渉作用により色調を付与することとしたので、色調の選択性が広く、しかも光の利用効率に優れる。
また、本発明において再帰反射材層に基板を含むとき、干渉物質として光透過性の高い二酸化チタン被覆雲母あるいは低次酸化チタン被覆雲母を用い、且つ基板色を有色とすることにより、直線光帰還方向からは基板色と干渉色の合成された色調が観察され、他の方向からは基板色が観察され、意匠性を向上させることができる。
また、本発明において、干渉物質としてチタン系複合酸化物被覆雲母を用いることにより、直線光帰還方向からは複合酸化物色と干渉色の合成された色調が観察され、他の方向からは複合酸化物色が観察され、意匠性を向上させることができる。
また本発明において、干渉物質の配置位置を操作することで入射光に対して示す干渉色の違いで文字や図形を描くことによって、直線光を当てたときにのみ干渉色により図柄が浮き出るようになるので、意匠性、偽造防止性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明にかかる一実施形態の再帰反射ホログラム再生体の概略構成である。
【図２】図２は本発明の再帰反射ホログラム再生体におけるホログラム再生体層の断面概略構成図である。
【図３】本発明の第一及び第二実施形態にかかる着色光再帰反射材層の要部構成の説明図である。
【図４】本発明の再帰反射ホログラム再生体を通常光の下で観察したものである。
【図５】本発明の再帰反射ホログラム再生体を直線光の下で光源方向から観察したものである。
【図６】本発明の第三実施形態にかかる着色光再帰反射材層の要部構成の説明図である。
【図７】本発明の第四実施形態にかかる着色光再帰反射材層の要部構成の説明図である。
【図８】本発明の第五実施形態にかかる着色光再帰反射材層の要部構成の説明図である。
【図９】本発明の第六実施形態にかかる着色光再帰反射材層の要部構成の説明図である。
【符号の説明】
２ホログラム再生体
４支持体
６剥離層
８保護層
１０ホログラム層
１２反射層
１４コート層
１６接着剤層
１８透明ホログラムシート（ホログラム再生体層）
２０再帰反射材層
２２基板
２４樹脂層
２６透明微小球
２８入射光
３０反射光
３２干渉物質層
３４鱗片状雲母
３６二酸化チタン層
３８有色反射干渉光
４０反射光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hologram reproduction body in which a hologram image is reproduced by being exposed to light, and more particularly to improvements in design, decoration, and anti-counterfeiting properties of the hologram reproduction body.
[0002]
[Prior art]
A certain object is irradiated with coherent light, and a reflected wave from the object is recorded on a photosensitive recording medium. The reflected wave from this object is called an object wave. When recording an object wave with a photosensitive recording medium, a mirror or the like is placed next to the object, and a part of the light irradiated to the object is directly sent to the photosensitive recording medium without passing through the object. This light is called a reference wave. Then, an interference pattern is recorded on the photosensitive recording medium by superimposing the object wave and the reference wave. This interference pattern contains complete information about both the amplitude and phase of the object wave, even though the photosensitive recording medium responds only to the light intensity.
This interference figure is completely different from the original object, and is an irregular figure with fine stripes. However, light is transmitted through the film on which the interference pattern is recorded, and a three-dimensional image of the original object is reproduced.
[0003]
A typical hologram film has a hologram layer formed of a transparent synthetic resin film having hologram embossing composed of projections and depressions for projecting a hologram using light interference, and a light reflecting metal or high refractive index metal oxide. It is composed of a reflective layer on which an object is deposited. By laminating a hologram layer made of a synthetic resin film having these hologram embosses and a reflection layer made of a metal vapor deposition film, when light is applied from the hologram layer side, incident light that has passed through the transparent resin is reflected by the reflection layer. Thus, the hologram image is lifted by the unevenness caused by the embossing of the hologram layer.
[0004]
Hologram films having a light-reflective metal as a reflection layer are rich in gloss, have a beautiful appearance, and attract attention, so they are used in many packages, brochures, books, and the like.
In particular, hologram reproduction bodies are expensive to manufacture and prepare, require advanced technology for production, and are difficult to copy and forge. For the purpose of preventing counterfeiting, credit cards, cash vouchers, certificates, etc. It is used for the document of
Recently, transparent inorganic materials such as semi-transparent hologram films and high refractive index metal oxides, which have a reflective layer in a half vapor deposition state where the light-reflective metal is completely deposited in a vapor deposition state of 10 to 20% when the complete vapor deposition state is taken as 100%. Transparent hologram films and the like that have been made by depositing a material to form a reflective layer are also on the market.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, generally, the reflection layer in the hologram uses aluminum as a light-reflecting metal, and the overall color is mostly silver. Also, transparent and translucent hologram films have poor color and lack design and decorative properties.
[0006]
A technique for imparting color to a hologram film is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-133476. However, the technique disclosed here prints a pattern using a normal ink on the surface of a hologram layer. Since it is an object, it can always be visually recognized when the hologram is visible or not. For this reason, if there is a technology that can produce holograms, it was not so difficult to give a pattern, and it was not a thing that was sufficiently effective in preventing counterfeiting because it was possible to draw a pattern with materials that can be easily obtained .
[0007]
In addition, with the recent improvement in technical capabilities, it is currently difficult to copy and manufacture a hologram reproducing body as in the past due to advances in computer processing technology. Therefore, the value was lost as much as the time when we started using holograms to prevent counterfeiting.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and when linear light having a certain directivity is projected, it reflects light in substantially the same direction as the incident direction. An object of the present invention is to provide a hologram reproducing body provided with
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, a retroreflective hologram reproducing body according to the present invention includes a hologram reproducing body layer that reproduces an image using incident light, and a retroreflecting material that returns incident light in the incident light entrance direction. A retroreflective material layer was laminated.
  Here, the retroreflective material used for the retroreflective material layer includes an interference substance layer that generates a colored interference color, and transparent microspheres arranged in alignment on the interference substance layer, and a part of incident light. This is a colored light retroreflecting material that recombines with a phase difference and reinforces the light component in a specific wavelength region by interference and returns colored light having a color tone different from that of the incident light in the incident light entering direction.
  And in the interference substance layer,Metal oxide coated scaly powderIt is characterized by using.
[0010]
  In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, the retroreflective material used isIncluding a substrate, wherein the transparent microspheres are aligned on the substrate, and the interfering material layer is on the substrate.It is suitable that it is provided.
  In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, the retroreflective material used isIncluding a substrate, wherein the transparent microspheres are aligned on the substrate, and the interfering substance layer is disposed on a surface of the transparent microsphere facing the substrate.It is suitable that it is provided.
[0012]
  In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention,Metal oxide coated scaly powderHas a titanium oxide layer thickness of 40 nm or moreWith titanium dioxide coated mica and / or low order titanium oxide coated micaPreferably it is.
  In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, when the retroreflective member includes a substrate, it is preferable that the substrate has a color with a color tone different from the interference color of the titanium oxide-coated mica.
  In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, the metal oxide-coated scale-like powder is preferably a titanium-based composite oxide-coated mica having an appearance color different from the interference color.
[0014]
Further, in the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, it is preferable to draw characters and figures with the difference in interference color shown with respect to incident light by manipulating the position where the interference substance is arranged.
In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, it is preferable that characters and figures drawn by the interference substance and the hologram image reproduced by the hologram layer are different.
[0015]
In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, it is preferable that the hologram layer is formed by laminating a hologram layer in which hologram interference fringes are recorded and a reflection layer that reflects light necessary for hologram reproduction from incident light.
In the retroreflection hologram reproducing body according to the present invention, it is preferable that the reflection layer included in the hologram layer is made of a transparent inorganic compound.
In the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, it is preferable that the hologram reproducing body layer is substantially composed only of a reflection layer on which hologram interference fringes are recorded.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on an embodiment. In addition, this invention is not restrict | limited only to embodiment described below.
[0017]
First embodiment
FIG. 1 is a schematic configuration of a retroreflective hologram reproducing body according to an embodiment of the present invention. The retroreflective hologram reproducing body in the figure is a transparent hologram sheet (hologram reproducing body layer) in which a hologram layer 10 on which interference fringes for reproducing a hologram image are recorded, a reflection layer 12 and a coating layer 14 are laminated. 18, a retroreflective material layer 20 made of a retroreflective material is laminated.
[0018]
A part of the light 28b incident from the outside of the hologram sheet 18 passes through the hologram layer and is reflected by the reflection layer 12 included in the hologram sheet 18 to become reflected light 30 ′. The incident light 28a that has passed through the reflective layer 12 and the coat layer 14 and entered the retroreflective material layer 20 is reflected on the substrate 22 and becomes reflected light 30 that enters the hologram sheet 18 again and exits outward. The hologram sheet 18 raises a hologram image by causing these reflected lights 30 and 30 'to interfere with each other by the action of reflection and refraction of the hologram reproducing layer.
[0019]
The retroreflective material layer 20 is configured by providing a resin layer 24 on a substrate 22 and arranging a number of transparent microspheres 26 having a particle diameter of 30 to 80 μm made of glass or the like on the surface layer side. The light that has passed through the hologram sheet 18 and traveled into the microsphere 26 is reflected from the transparent microsphere 26 via the resin layer 24 by the substrate 22, is returned to the microsphere 26 again, and travels outward. Since the surface of the microsphere 26 that protrudes outward is a spherical surface, the same effect occurs even if there is some variation in the incident angle, and the reflected light 30 can be fed back in the incident direction.
[0020]
Hereinafter, the retroreflective hologram reproducing body of the present invention will be described for each layer.
Hologram reproduction layer
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional configuration diagram of the hologram reproduction body layer 18 in the retroreflection hologram reproduction body of the present invention.
The hologram reproducing body 2 in the figure is configured by laminating a support 4, a release layer 6, a protective layer 8, a hologram layer 10, a reflective layer 12, a coat layer 14, and an adhesive layer 16.
[0021]
The hologram layer 10 and the reflection layer 12 are configured such that light transmitted through the hologram layer 10 on which interference fringes for reproducing a hologram image are recorded is reflected by the reflection layer 12, and the hologram image is reproduced by the reflected light. . By adjusting the properties of the material used for the reflective layer 12 and the reflectance with respect to incident light, there are those which are generally called a total reflection type hologram reproducing body, a semitransparent hologram reproducing body, a transparent hologram reproducing body, and the like.
[0022]
The support 4 supports the other layers to be laminated, and is peeled off from the other layers after transferring the hologram reproducing body, and has a strength, heat resistance, and surface property that can achieve this purpose. For example, polyethylene terephthalate, polyester, polypropylene or the like is selected.
[0023]
The release layer 6 is used for facilitating the peeling of the support 4 from the transferred hologram reproducing body. Of course, a resin may be used for the release layer, but a release agent may be used.
[0024]
The protective layer 8 protects the hologram layer 10 and is selected from translucent resins having performances such as wear resistance, stain resistance, and solvent resistance. This protective layer 8 can also be used as a release layer by considering the peelability from the support, and can also be used as a hologram layer by providing interference fringes for reproducing a hologram image.
[0025]
The coating layer 14 protects the hologram interference fringes and the reflection layer from wear and contamination by coating the interference fringes and the reflection layer for reproducing the hologram image of the hologram layer 10.
[0026]
The adhesive layer 16 is provided for attaching the hologram reproduction body to an article. However, when the hologram reproduction body is used as a hologram sheet or a hologram film, the adhesion layer may not be provided.
[0027]
The hologram reproducing body shown here is a general hologram transfer foil. However, the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention includes the general hologram reproducing body shown here and the support 2 peeling layer 6. Various types of hologram reproducing bodies such as a hologram film and a hologram sheet that are not provided with the adhesive layer 16 can be applied. However, what is characteristic of the retroreflective hologram reproducing body in the present invention is that a retroreflecting material for returning incident light in the incident light entering direction is laminated on the hologram reproducing body, and there is an effect obtained thereby. Therefore, it is necessary to use a hologram reproducing layer used in the present invention that does not hinder the effect obtained by laminating the retroreflective material.
[0028]
Therefore, in the present invention, the hologram reproducing body is a semitransparent hologram reproducing body in which a light reflective metal is half-deposited on a hologram layer on which hologram interference fringes are recorded, or a reflecting layer is formed by a thin coating film of gold ink or silver ink, Alternatively, a transparent hologram reproducing body using a transparent inorganic compound having a high refractive index, such as titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, tin oxide, indium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, cadmium sulfide, for the reflective layer is used.
[0029]
In recent years, there is also a hologram in a form in which a hologram is reproduced only by a reflection layer in which hologram interference fringes are recorded as irregularities. However, the present invention can also be used with such a hologram reproducing body. However, the hologram used as described above is required to have high transparency.
[0030]
As the types of holograms that can be used in the present invention, various holograms such as Fresnel holograms, Fraunhofer holograms, Fourier transform holograms, and image holograms can be used.
Further, as the form of these holograms, it is a white light reproduction hologram such as a rainbow hologram capable of reproducing a hologram image under white light, even if it is a normal form capable of reproducing a hologram image under a coherent light beam. Furthermore, various types of holograms that do not impair the effects of the present invention, such as color holograms, computer holograms, hologram displays, and holographic stereograms that use these principles, can be used.
[0031]
The recording state of the interference fringes of each hologram may be a volume hologram or a plane hologram.
Furthermore, several types of hologram images can be recorded in a multiplex manner so that hologram images with different patterns are reproduced on the hologram layer.
[0032]
In the present embodiment shown in FIG. 2, the hologram reproducing body 18 is such that the hologram layer 10 also serves as the release layer 6 and the protective layer 8 shown in FIG. 1, the support 4 has already been removed, and the adhesive layer A hologram reproducing body 16 is not provided.
[0033]
Retroreflective material layer
What is characteristic of the retroreflective hologram reproducing body of the present invention is that the interference of light is used to color the reflected light 30 of the incident light 28a shown in FIG. An interference substance layer 32 is provided thereon. As a result, the incident light 28a causes light interference in the interference substance layer 32, and the reflected light 30 exhibits a color tone with a wavelength enhanced by the interference action.
[0034]
That is, as shown in FIG. 3, the interference layer 32 is composed of titanium dioxide-coated mica in the present embodiment, and the titanium dioxide-coated mica 32 includes the scaly mica 34 and the methylene dioxide coated on the mica 34. It is composed of a titanium layer 36. A part 30 a of the incident light 28 a is reflected by the surface of the titanium dioxide layer 36, and a part 30 b is further reflected by the boundary surface between the mica 34 and the titanium dioxide layer 36. The reflected light 30a and the reflected light 30b have an optical path difference that is approximately twice that of the titanium dioxide layer 36, and among the wavelength components of the incident light 28a, a component whose optical path difference is an odd multiple of a half wavelength is amplified. Components that become integer multiples are attenuated. As a result, the reflected interference light 38 having a desired color tone can be obtained by adjusting the thickness of the titanium dioxide layer 36. The colored reflected interference light 38 is returned in substantially the same direction as the incident light optical path by the transparent microsphere 26 as shown in FIG.
In the present embodiment, if the reflectance by the titanium dioxide-coated mica 32 is increased, the colored reflected interference light 38 is strongly observed from the feedback direction.
[0035]
As described above, the retroreflective hologram reproducing body in the present invention has a configuration in which the retroreflective material layer having the above-described configuration and the hologram reproducing body layer are laminated. The retroreflective hologram reproducing body in the present invention in which each hologram reproducing body layer and retroreflective material layer having such a configuration are laminated exhibits different actions depending on the light to be irradiated. Hereinafter, the operation of the hologram reproducing body of the present invention as shown in FIG. 1 with respect to irradiated light will be described.
[0036]
Here, if the light to be irradiated is simply defined, the following three possibilities can be considered. First, the traveling direction of light, the wavelength of existing light is different, Second, the traveling direction of light is the same, but the wavelength of existing light is different, Third, the traveling direction of light exists Both wavelengths of light are uniform. The first light is called normal light, the second light is called straight light, and the third light is called coherent light.
[0037]
Since the directivity of the light emitted from the light source is not fixed under normal light such as sunlight or general lighting such as a fluorescent lamp, the light incident on the retroreflective hologram reproducing body is also incident from multiple directions. For this reason, even if the light incident on the retroreflective material layer 20 exists, it interacts with the reflected light 30 ′ on the reflective layer 12 of the transparent hologram sheet 18, and becomes complicated, and the recursive used for the retroreflective material layer. No color due to interference of the reflector is observed. However, if a white light reproduction hologram is used for the hologram reproduction layer, hologram reproduction is possible if there is light incident from a specific angle and direction that can reproduce the hologram image even under such normal light. It is possible to reproduce a hologram image by causing interference of light by the action of reflection and refraction of the body layer.
[0038]
Therefore, under normal light, even if characters or figures are drawn using the interference color indicated by the interference substance used in the retroreflective material, the letters and figures cannot be confirmed, and only the hologram image can be observed. Yes, a hologram image as shown in FIG. 4 is observed, and the pattern drawn by the interference substance cannot be confirmed.
[0039]
However, when the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention is irradiated with linear light emitted from a light source in a certain direction with a stronger intensity than ambient light, the retroreflective material layer 20 retroreflectivity causes the linear light irradiation direction to approach from the vicinity of the linear light irradiation direction. Only when observed, the interference substance exhibits an interference color, and characters and figures drawn by the interference substance as shown in FIG. 5 can be identified.
At this time, the hologram image reproduced by the interference of light by the action of reflection and refraction of the hologram reproducing layer is not observed. This is because the direction in which the interference color of the retroreflective material layer 20 can be observed is limited to the vicinity of the linear light irradiation direction due to the retroreflective property of the retroreflective material. It seems that the hologram image reproduced by the action cannot be observed in the observable range of the interference color exhibited by the retroreflective material layer.
[0040]
Further, if a hologram that can be reproduced with coherent light such as laser light is used for the hologram reproducing body layer, the hologram image can be reproduced if the coherent light is incident from a specific angle and direction.
However, unlike linear light, coherent light has a very narrow wavelength range of light, so even if characters or figures are drawn using the difference in interference color exhibited by interfering substances used in retroreflective materials. The characters and figures cannot be confirmed, and only the hologram image can be observed.
[0041]
Thus, in the retroreflective hologram reproducing body in which the pattern drawn by the arrangement of the interference substance can be identified by the interference color exhibited by the interference substance only when the linear light is irradiated, the pattern drawn by the hologram image and the interference substance is different. If it is, the hologram image appears under normal light such as sunlight, illumination, or coherent light, and when irradiated with linear light, the hologram image is not visible and is drawn by an interference substance. A design with colors that emerge due to the interference of light becomes visible. Therefore, it can be determined by the design that emerges by using linear light to distinguish between genuine and counterfeit products.
[0042]
As described above, the present inventors use a retroreflective material to interpose a substance that generates a colored interference color in the optical path in order to impart high anti-counterfeitability as well as design and decoration to the hologram reproduction body. Thus, a retroreflective material capable of giving an interference color to the return light is used.
[0043]
According to the retroreflective material layer 20 according to the present embodiment, the light interference effect is used for imparting the color tone to the return light, so that the light use efficiency is extremely high, and the layer thickness of the titanium dioxide is adjusted. Thus, an arbitrary color tone can be obtained. Furthermore, since the substance that generates the interference color is titanium dioxide-coated mica, which is a chemically and optically stable inorganic substance, a retroreflective material layer having excellent heat resistance and aging resistance can be obtained.
In the case of titanium dioxide-coated mica, the following relationship is recognized between the titanium dioxide layer thickness and the interference color.
[0044]

[0045]
Therefore, the geometric layer thickness of the titanium dioxide-coated mica used in this embodiment is preferably 40 nm or more.
In this embodiment, the substrate 22 is used for the retroreflective material layer 20, but the substrate 22 used for the retroreflective hologram reproducing body in the present invention does not necessarily have light reflectivity. This is because the interference substance layer 32 provided on the substrate also has high reflectivity. For this reason, even if the substrate 22 is not used, the above-described effects can be obtained.
[0046]
Second embodiment
In FIG. 3, when the light transmittance of the titanium dioxide-coated mica 32 is adjusted, the color of the substrate 22 can be observed. Therefore, if a substrate 22 having a high light reflectivity is used and the light transmittance of the titanium dioxide-coated mica 32 is adjusted to increase the reflection ratio of the substrate 22, the reflected light 40 from the substrate 22 can be observed. . Therefore, when the substrate 22 is colored, the color tone of the feedback light 30 is a combination of the colored reflected interference light 38 and the reflected light 40 reflecting the substrate color. In this case, the colored reflected interference light 38 is hardly observed from the direction other than returning to the incident direction, and the color tone of the reflective substrate 22 is observed. Therefore, from the light source direction that emits linear light having a certain direction. The observed light and the light observed from other directions can be observed with different color tones.
[0047]
When a non-reflective substrate is used, for example, a pigment layer is used as the substrate, the color of the pigment can be observed under normal light, and the interference color due to the interference substance can be observed under linear light. For this reason, rich colors can be imparted to the hologram reproducing body, which is mostly limited to silver.
[0048]
Third embodiment
FIG. 6 discloses a retroreflective material layer according to the third embodiment of the present invention, and a portion corresponding to that of the second embodiment is indicated by reference numeral 100, and description thereof is omitted.
What is characteristic in this embodiment is that a colored titanium-based composite oxide-coated mica is used as the interference substance 132.
Also in this case, as in the second embodiment, the feedback light 138 is observed by synthesizing the color tone of the composite oxide 136 and the interference color based on the optical path difference by the composite oxide layer. The color tone observed from the direction other than the light source direction is the original color tone of the composite oxide-coated mica 136.
[0049]
In this embodiment, if the color of the appearance color of the interference substance used and the color indicated by interference are taken into consideration, the design of the appearance color and the design of the interference color can be made different. In addition, by using interfering substances with the same appearance color but different interference colors, the hologram image appears floating on the reflecting surface with a single color in the direction other than the direction where the linear light is irradiated. It is possible to construct a hologram reproducing body that can observe different patterns depending on colors.
[0050]
Fourth embodiment
FIG. 7 shows a main part of the retroreflective material layer according to the fourth embodiment of the present invention, and a portion corresponding to FIG.
In the retroreflective material layer 220 shown in the figure, the interference substance 232 is attached to the resin layer 224 buried surface of the transparent microsphere 226. As the interference substance to be attached, normal interference titanium dioxide-coated mica or colored complex oxide-coated mica can be used as described above.
In this case, whether reflection is repeatedly returned in the microsphere 226 and the interference substance layer 232 due to a difference in refractive index between the transparent microsphere 226 and the interference substance 232, or is reflected by the reflection substrate 222 and returned. It is determined. Even when light passes through the interference substance layer 232 and is reflected by the reflective substrate 222, so-called transmission interference light is generated when the light passes through the interference substance 232, so that colored feedback light can be obtained.
[0051]
Fifth embodiment
The principal part of the retroreflective material layer concerning 5th embodiment of this invention is shown by FIG. 8, the code | symbol 300 is added to the part corresponding to the said FIG. 3, and description is abbreviate | omitted.
In the retroreflective material layer 320 shown in the figure, an interference substance layer 332 is provided directly on the reflective substrate 322. A specific color tone can be obtained by the interference between the reflected light 330 a reflected from the surface of the interference substance layer 332 and the reflected light 330 b reflected from the reflective substrate 322.
[0052]
Sixth embodiment
FIG. 9 shows a main part of the retroreflective material layer according to the sixth embodiment of the present invention, and a part corresponding to FIG.
In the retroreflective material layer 420 shown in the figure, the interference substance layer 432 is formed on the surface of the transparent microsphere 426 where the resin layer 424 is buried. In this case, the reflection layer 450 is further provided on the outer periphery of the interference substance layer 432, and the reflected light 430a at the boundary surface between the transparent microsphere 426 and the interference substance layer 432 and the reflection light 430b at the reflection layer 450 are provided. A specific color tone can be obtained by interference.
[0053]
As the interference substance used in the first to fourth embodiments, it is preferable to use an interferometric scaly powder represented by the titanium dioxide-coated mica.
Examples of the scaly powder serving as the mother core of the interference scaly powder include powders such as metal aluminum, metal titanium, and stainless steel, or plate-like iron oxide, plate-like silica, plate-like titanium oxide, and plate-like alumina. Inorganic plate-like oxides such as, or lamellar compounds such as muscovite, biotite, sericite, kaolinite, and talc, and organic polymer stays such as PET resin films and acrylic resin films are used. The scale-like powder to be obtained is not particularly limited to these. In addition, in order to improve the utilization factor of light, it is preferable to use a scale-like powder having light transmittance. The particle size of the scaly powder used in the present invention is not particularly limited, but a flat one having a flatness of 1 to 200 μm, particularly preferably 10 to 120 μm, tends to exhibit beautiful gloss and interference color.
[0054]
In order to impart an interference color to these scaly powders, it is common to coat the surface of the scaly powders with a metal oxide. Examples of the metal oxides include titanium dioxide, iron oxide, and low-order titanium oxide. , Zirconium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, cobalt oxide, nickel oxide, cobalt titanate, etc., and Li-Co-Ti complex oxide or K-Ni-Ti complex oxide, Ni-Fe-Ti complex oxide Products, composite oxides such as Co-Al-Ti composite oxides, or a mixture of these metal oxides, but any metal oxide capable of exhibiting interference color is particularly limited to these. is not. The coating of these metal oxides on the scaly powder can be performed by a method of heating or neutralizing and hydrolyzing an organic salt or inorganic salt of these metal oxides, or a vapor deposition operation such as CVD or PVD. .
[0055]
The surface of these coherent scaly powders may be subjected to surface treatment with an organic or inorganic compound as necessary. Furthermore, the usage method of the interfering scaly powder used in the present invention is not particularly limited, and any combination and order of addition with conventional colorants can be taken as long as the interference color develops.
[0056]
In addition, as the interference substance layer used in the fifth to sixth embodiments, a metal film having an interference color obtained by oxidizing the surface of the metal film can be used. These metal films are prepared by a method of anodizing metal aluminum, metal titanium, stainless steel film, etc., a method of preparing a metal oxide capable of expressing the interference color by a sol-gel method and coating it, or the interference color described above. Examples include a method in which a metal alkoxide capable of exhibiting heat is applied to a metal film and thermally decomposed, and a vapor deposition operation method such as CVD and PVD.
[0057]
In addition, as can be said in all the embodiments from the first to the sixth embodiment, the refractive index of the transparent microsphere is preferably 1.7 to 2.2, and more preferably 1.8 to 2.1. The average particle size of the transparent microspheres is preferably 20 to 60 μm, more preferably 30 to 50 μm.
[0058]
When the refractive index of the transparent microsphere is larger or smaller than the above range, the focal point is blurred and clear reflected light cannot be obtained.
On the other hand, if the particle diameter of the transparent microsphere is smaller than the above range, it will be buried in the interference substance layer, or the effective incident angle of light that can be retroreflected will be narrowed, resulting in poor retroreflection characteristics. On the other hand, when the particle size is large, it is difficult to form an interference substance layer and it is difficult to adjust the focal distance. Furthermore, when ink containing an interference substance is used, the ink may enter the gaps between the transparent microspheres, which may make manufacturing difficult.
[0059]
As described above, the retroreflective material layer excellent in the utilization efficiency of the light colored by the interference color according to the present invention can impart high anti-counterfeiting properties, design properties, and decorative properties to the hologram reproducing body.
Further, it is possible to impart higher anti-counterfeiting properties by drawing characters and figures according to the color of the interference color exhibited by the interference substance.
Moreover, in the interference substance layer of this embodiment, if a light interference is obtained, it may be adjusted to a desired color tone using an interference substance such as titanium mica and other colorants and dyes.
[0060]
The hologram reproducing body according to the present invention is made of high-quality paper, art paper, mirror by selecting appropriate materials and forming each layer in consideration of adhesiveness, heat resistance, weather resistance, chemical resistance, etc., depending on the application to be used. General paper such as coated paper, Japanese paper, rough paper, E-stage, UV printing, UV varnish, UV coated paper, press-coated paper, various laminated papers such as PVC, PP, PET, soft, hard, foamed vinyl, etc. It can be used for various materials such as plastics such as vinyl, ABS, AS, HiPS, AC, PP, and PET, various types of fibers such as upper bound, albums, T-shirts, and fabrics, leather, glass, metal, and woodwork. . The materials that can use the present invention are not limited to those listed here.
[0061]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
First, a method for producing an interferometric scaly powder suitably used in the present invention will be described. [Production Example 1]
50 parts by weight of mica is added to 500 parts of ion-exchanged water and sufficiently stirred to disperse uniformly. To the obtained dispersion, 208.5 parts of a 40% strength by weight aqueous solution of titanyl sulfate was added and boiled for 6 hours with stirring. After standing to cool, it was washed with filtered water and fired at 900 ° C. to obtain 90 parts of titanium dioxide-coated mica having a green interference color. The titanium dioxide-coated mica obtained in Production Example 1 can be used in the first, second, and fourth embodiments.
[0062]
[Production Example 2]
50 parts of mica was added to 500 parts of ion-exchanged water and sufficiently stirred to disperse uniformly. To the obtained dispersion, 312.5 parts of a 40% strength by weight aqueous solution of titanyl sulfate was added and heated with stirring to boil for 6 hours. After standing to cool, it was filtered, washed and fired at 900 ° C. to obtain 100 parts of mica coated with titanium dioxide having green interference. Next, 1.2 parts of titanium metal was mixed with 100 parts of the obtained titanium mica, and the mixture was heated and reduced at 800 ° C. for 4 hours under a vacuum degree of 10 Torr or less using an oil diffusion pump. After cooling, 101.2 parts of vivid blue-green low-order titanium oxide / titanium dioxide-coated mica having a pearly luster for both the appearance color and the interference color were obtained. The low-order titanium oxide-coated mica obtained in Production Example 2 can also be used in the first, second, and fourth embodiments, and can provide feedback light with particularly clear color tone.
[0063]
[Production Example 3]
100 parts of titanium mica (Iriodin 235) manufactured by Merck, Germany was subjected to reduction treatment at 800 ° C. for 4 hours in an ammonia gas stream at a flow rate of 3 l / min. After cooling, 98.5 parts of a bright blue-green titanium oxynitride / titanium dioxide-coated mica having a pearly luster for both the appearance color and the interference color were obtained. The low-order titanium oxide-coated mica obtained in Production Example 3 can also be used in the first, second, and fourth embodiments, and can provide feedback light with a particularly clear color tone.
[0064]
[Production Example 4]
100 parts of green interference mica titanium obtained in Production Example 2 was added to 200 parts of ion-exchanged water and stirred to disperse uniformly. 110 parts of cobalt chloride aqueous solution with a concentration of 10% is added to the obtained dispersion while maintaining pH 4-5 with 1M sodium hydroxide aqueous solution at 80 ° C. over 3 hours, filtered, washed with water, dried at 105 ° C., and coated with hydrous cobalt oxide 102 parts of mica titanium were obtained. Next, 100 parts of the obtained hydrous cobalt oxide-coated mica titanium and 11.5 g of lithium carbonate were uniformly mixed with a small stirrer, and the obtained mixed powder was placed in a magnetic crucible and baked at 900 ° C. for 4 hours to obtain a bright green color. Li with a beautiful appearance color₂CoTi₃O₈105 parts of coated mica titanium were obtained.
The titanium-based composite oxide-coated mica obtained in Production Example 4 can be used in the third and fourth embodiments.
[0065]
[Production Example 5]
50 parts of mica was added to 500 parts of ion-exchanged water and stirred sufficiently to disperse uniformly. 350 parts of 2M titanyl sulfate was added to the obtained dispersion, heated with stirring and boiled for 3 hours. After standing to cool, it was filtered, washed with water and dried at 200 ° C. to obtain 90 parts of titanium dioxide-coated mica. Next, 50 parts of the obtained titanium dioxide-coated mica was added to 500 parts of ion-exchanged water and stirred to uniformly disperse. To the obtained dispersion, 295 parts of a 0.42M nickel chloride aqueous solution was added over 3 hours at 80 ° C. while maintaining the pH at 4 to 5 with a 1M sodium hydroxide aqueous solution, filtered, washed with water and dried at 105 ° C. 54.8 parts of nickel oxide mica titanium were obtained.
Next, the obtained water-containing nickel mica titanium and 2.75 parts of potassium chloride were uniformly mixed in a small mixer, put in a magnetic crucible and baked at 900 ° C. for 3 hours, and a bright yellow appearance color was obtained. And 51.0 parts of a glossy powder having a red interference color.
The titanium-based composite oxide-coated mica obtained in Production Example 5 can be used in the third and fourth embodiments.
[0066]
Next, an Example is given and this invention is demonstrated.
[Example 1]
On the support of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 25 μm, a protective layer and a release layer having a thickness of 0.5 μm made of cellulose acetate resin are provided, and on the resin surface of the hologram layer having a thickness of 2.5 μm made of acrylic resin. A metal mold with hologram projections and depressions was press-contacted and cured by irradiation with an electron beam, and aluminum was half-deposited as a reflective layer. A coating layer made of PET resin and having a thickness of 12 μm is provided thereon, and a silicone resin solution is applied to the entire coating layer and dried to such an extent that the resin does not flow. After transparent glass fine particle spheres were sprayed and adhered and dried so as not to bury the hemisphere, the glass fine particles were temporarily attached by heat treatment at 120 ° C. for 3 minutes. Next, a pattern was screen-printed on the glass fine particle temporary adhesion surface of the film on which the transparent glass fine particle sphere was temporarily adhered with the transparent colored screen printing ink containing the green interference mica titanium of Production Example 1 according to the mixing ratio of Table 2. A rainbow hologram layer capable of reproducing a hologram image under white light by spraying, adhering and drying 80-250 mesh nylon resin fine particles before the pattern is dried and heat-treating at 140 ° C. for 5 minutes or more. A retroreflective hologram reproducing body (transfer film) having a hologram reproducing body layer and a retroreflective material layer exhibiting green reflected light of the same color as the interference color of green interference mica titanium was obtained.
[0067]

[0068]
[Example 2]
On the support of a polyethylene terephthalate film with a thickness of 25 μm, a protective layer / peeling layer with a thickness of 0.5 μm made of cellulose acetate resin is provided, and a hologram layer with a thickness of 2.5 μm made of acrylic resin is formed on the resin surface. A metal mold with holographic projections and depressions was press-contacted and cured by irradiation with an electron beam, and titanium dioxide was deposited as a transparent reflective layer. When a silicone resin solution is applied to the entire surface and dried to such an extent that the resin does not flow, a transparent glass fine particle having a refractive index of 1.9 and 200 to 250 mesh is sprayed so that the hemisphere or more is not buried. After single adhesion and drying, heat treatment was performed at 120 ° C. for 3 minutes to temporarily adhere the glass fine particles. Next, a pattern was screen-printed on a film on which the glass fine-particle spheres were temporarily attached with a transparent colored screen printing ink having a blending ratio shown in Table 3. Next, aluminum was vacuum-deposited on the film so as to have a thickness of 80 nm. Further, an acrylic resin solution is applied to the surface, and before it is dried, 80-250 mesh nylon resin fine particles are sprayed, adhered and dried, and heat-treated at 140 ° C. for 5 minutes or more to generate holograms under white light. Recursion comprising a hologram reproducing layer having a rainbow hologram layer capable of reproducing an image, and a retroreflective material layer exhibiting a bluish green reflected light similar to the appearance color (interference color) of low-order titanium oxide / titanium dioxide-coated mica A reflection hologram reproducing body (transfer film) was obtained.
[0069]

[0070]
[Example 3]
On the support of a polyethylene terephthalate film with a thickness of 25 μm, a protective layer / peeling layer with a thickness of 0.5 μm made of cellulose acetate resin is provided, and a hologram layer with a thickness of 2.5 μm made of acrylic resin is formed on the resin surface. A metal mold with hologram projections and depressions was press-contacted and cured by irradiation with an electron beam, and aluminum was half-deposited as a reflective layer.
The irregularities formed in the hologram layer were multiple exposure hologram interference fringes in which different hologram images were reproduced depending on the viewing angle.
A coating layer made of PET resin having a thickness of 20 μm is provided thereon, a silicone resin solution is applied to the entire coating layer, and when the resin is dried to such an extent that the resin does not flow, the refractive index is 1.9 and 200 to 250 mesh. After transparent glass fine particle spheres were sprayed and adhered and dried so as not to bury the hemisphere, the glass fine particles were temporarily attached by heat treatment at 120 ° C. for 3 minutes. Next, a pattern was printed on the film on which the glass fine particle spheres were temporarily attached with a transparent colored screen printing ink containing a glossy powder having a bright yellow appearance color and a red interference color according to the blending ratio shown in Table 4.
[0071]
Next, the printed surface was coated with an aluminum powder having an average particle diameter of 20 μm with an acrylic paint using an applicator having a clearance of 0.101 mm. Next, an acrylic resin solution was applied to the surface, and before it dried, 80-250 mesh nylon resin fine particles were sprayed, adhered and dried, heat-treated at 140 ° C. for 5 minutes or more, under white light, A 2D hologram image can be observed when observed at a certain angle, and has a rainbow hologram layer capable of observing a 3D hologram image when observed at another certain angle angle. A hologram reproduction body (transfer film) was obtained.
[0072]
A 2D hologram image is a planar image that can be observed as if the plane figure is floating in space, and a 3D hologram image is a stereoscopic image that can be observed as if the 3D figure is floating in space. .
[0073]

[0074]
[Example 4]
While adding 100 g of transparent glass fine particle sphere having a refractive index of 1.9 and 200 to 250 mesh in 1000 ml of isopropyl alcohol, 150 g of titanium tetraisopropoxide solution is added, and then the water is kept at 30 ° C. / 100 ml of a 1: 1 mixed solution of isopropyl alcohol was added dropwise at a rate of 5 ml / min. After dropping, stirring was continued for 4 hours, followed by filtration, washing with water, and drying at 200 ° C. for 3 hours to obtain transparent glass microspheres having a yellow interference color. Then, a protective and release layer of 0.5 μm thickness made of cellulose acetate resin is provided on a support of a 25 μm thick polyethylene terephthalate film, and a hologram layer of 2.5 μm thickness made of acrylic resin is formed on the resin layer. A metal mold with hologram irregularities on the surface was pressed and adhered, irradiated with an electron beam and cured, and titanium dioxide was half-deposited as a transparent reflective layer.
The irregularities formed in the hologram layer were multiple exposure hologram interference fringes in which different hologram images were reproduced depending on the viewing angle.
[0075]
When a 12 μm thick coating layer made of PET resin is provided on top of it, a silicone resin solution is applied to the entire surface of the coating layer and dried to such an extent that the resin does not flow. The glass fine particle spheres were sprayed and adhered and dried so as to prevent the hemisphere or more from being buried, and then heat treated at 120 ° C. for 3 minutes to temporarily attach the glass fine particles. Separately, a pattern was screen-printed on the glass fine particle temporary adhesion surface of the film on which the transparent glass fine particle sphere was temporarily adhered with the ink for transparent coloring screen printing containing titanium mica of Production Example 4, and the pattern was 80 before the pattern was dried. ~ 250 mesh nylon resin fine particles are sprayed, adhered and dried, heat treated at 140 ° C for 5 minutes or more, and observed at a specific angle under white light, a 2D hologram image can be observed, and another specific Thus, a retroreflective hologram reproducing body (transfer film) having a yellow reflected light having a rainbow hologram layer capable of observing a 3D hologram image was obtained.
[0076]
[Example 5]
A 2.5 μm thick hologram layer made of acrylic resin is provided on a 0.5 μm thick protective and release layer made of cellulose acetate resin, and a mold having hologram irregularities on the resin surface of the hologram layer is added. The film was pressed and cured by irradiation with an electron beam, and titanium dioxide was vapor-deposited as a reflective layer, and a coating layer made of PET resin and having a thickness of 12 μm was provided thereon to obtain a transparent hologram sheet.
Subsequently, a white acrylic fiber cloth is used as a base material, and Li₂CoTi₃O₈A gravure pattern is printed on a substrate with a transparent colored printing ink in which a coated mica is mixed with an acrylic resin solution and a blue ink, and the refractive index is 1.9 and the transparency is 200 to 250 mesh before the pattern is dried. A retroreflective material layer was manufactured by spraying glass particles and drying them so that the hemisphere or more would not be buried.
[0077]
Further, a silicone resin solution was applied over the glass microspheres of the retroreflective material layer, and when the resin was dried to such an extent that the resin did not flow, the transparent hologram sheet was fixed.
Finally, a polyethylene terephthalate film support having a thickness of 25 μm is pressure-bonded onto the hologram layer, and a hologram reproduction body layer having a rainbow hologram layer capable of reproducing a hologram image under white light, and a red to purple interference mica titanium A retroreflective hologram reproducing body (transfer film) having a retroreflective material layer exhibiting interference colors and green-blue reflected light was obtained.
[0078]
In Example 5, Li is used as an interference substance.₂CoTi₃O₈Although the coated mica was used, as a Li—Co—Ti based composite oxide to be coated on the mica, the general formula is Li_{0.5 + X}Co_0.5-X[Li_0.5-XCo_XTi_1.5] O₄A Li—Co—Ti based composite oxide represented by (0 <X <0.1) is preferable.
[0079]
In the embodiment as described above in the present invention, the thickness of the PET film used for the outermost layer is preferably 23 μm to 150 μm, and more preferably 38 μm to 50 μm. If it is thinner than this thickness, it will be too soft and difficult to handle, and if it is thicker than this, it will be difficult to adjust the focal length.
[0080]
In the present invention, the thickness of the hologram layer is preferably 20 μm to 75 μm, and more preferably 23 μm to 50 μm. If it is thinner than this thickness, it is too soft, making it difficult to handle and making it difficult to manufacture.
[0081]
In this embodiment, the method of forming the retroreflective material layer on the hologram sheet is used. However, the present invention is not limited to this. For example, an interference substance layer is formed on the substrate, and the transparent material is formed thereon. A method of forming a coat layer, a reflective layer, a hologram layer, and a protective layer after forming a retroreflective material layer by spraying conductive glass fine particle spheres, or forming a retroreflective material layer according to the present invention using a pre-laminated hologram sheet The effect of the present invention can be obtained even by a method of sticking to the place where it is applied, and the formation method is not particularly limited.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the retroreflective hologram reproducing body according to the present invention, the color tone is given by the interference action between the incident lights, so that the selectivity of the color tone is wide and the light use efficiency is excellent.
In addition, when the retroreflective material layer includes a substrate in the present invention, linear light feedback is achieved by using a titanium dioxide-coated mica or a low-order titanium oxide-coated mica having a high light transmittance as an interference substance and making the substrate color colored. The synthesized color tone of the substrate color and the interference color is observed from the direction, and the substrate color is observed from the other direction, so that the design can be improved.
Further, in the present invention, by using titanium-based composite oxide-coated mica as an interference substance, a composite tone of the composite oxide color and the interference color is observed from the linear light feedback direction, and the composite oxide color is observed from the other direction. Can be observed and the design can be improved.
Further, in the present invention, by manipulating the arrangement position of the interfering substance, a character or a figure is drawn with a difference in interference color shown with respect to the incident light, so that the pattern emerges by the interference color only when the linear light is applied. Therefore, designability and anti-counterfeiting can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration of a retroreflective hologram reproducing body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a hologram reproduction body layer in the retroreflection hologram reproduction body of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main configuration of a colored light retroreflective material layer according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 4 is an observation of the retroreflective hologram reproducing body of the present invention under normal light.
FIG. 5 is a view of the retroreflective hologram reproducing body of the present invention observed from the light source direction under linear light.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a main configuration of a colored light retroreflective material layer according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main configuration of a colored light retroreflective material layer according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a main configuration of a colored light retroreflective material layer according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main configuration of a colored light retroreflective material layer according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Hologram reproduction body
4 Support
6 Release layer
8 Protective layer
10 Hologram layer
12 Reflective layer
14 Coat layer
16 Adhesive layer
18 Transparent hologram sheet (hologram reproduction layer)
20 Retroreflective material layer
22 Substrate
24 resin layer
26 Transparent microspheres
28 Incident light
30 Reflected light
32 Interfering substance layer
34 Scaly Mica
36 Titanium dioxide layer
38 Colored reflection interference light
40 Reflected light

Claims

A hologram reproducing layer for reproducing an image using incident light; and
A retroreflective hologram reproduction body characterized by laminating a retroreflective material layer made of a retroreflective material that returns incident light in the incident light entry direction,
The retroreflective material used for the retroreflective material layer includes an interference material layer that generates a colored interference color, and transparent microspheres arranged in alignment on the interference material layer, and is positioned at a part of incident light. A colored light retroreflecting material that recombines by adding a phase difference, emphasizes a light component in a specific wavelength region by interference, and returns colored light of a color tone different from incident light to the incident light entering direction,
A retroreflective hologram reproducing body characterized in that metal oxide-coated scale-like powder is used for the interference substance layer.

The retroreflective member used in the retroreflective hologram reproducing body according to claim 1 includes a substrate, the transparent microspheres are aligned on the substrate, and the interference substance layer is provided on the substrate. A feature of a retroreflective hologram reproduction body.

The retroreflective member used in the retroreflective hologram reproducing body according to claim 1 includes a substrate, the transparent microspheres are aligned on the substrate, and the interference substance layer is a surface of the transparent microsphere facing the substrate. A retroreflective hologram reproduction body characterized by being provided in the above.

The retroreflective hologram reproducing body according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal oxide-coated scaly powder is titanium dioxide-coated mica and / or low-order titanium oxide-coated mica having a titanium oxide layer thickness of 40 nm or more. A retroreflective hologram reproducing body characterized by the above.

5. The retroreflective hologram reproducing body according to claim 4 , wherein when the retroreflective member includes a substrate, the substrate is colored with a color tone different from the interference color of the titanium oxide-coated mica. body.

5. The retroreflective hologram reproduction body according to claim 4, wherein the metal oxide-coated scale-like powder is a titanium-based composite oxide-coated mica having an appearance color different from the interference color. Regenerated body.

The retroreflective hologram reproducing body according to any one of claims 1 to 6 , wherein a character or a figure is drawn with a difference in interference color with respect to incident light by operating a position where the interference substance is arranged. Retroreflective hologram reproduction body.

The retroreflective hologram reproducing body according to claim 7 , wherein a character or a figure drawn by an interference substance and a hologram image reproduced by the hologram layer are different.

The retroreflective hologram reproducing body according to any one of claims 1 to 8 , wherein the hologram reproducing body layer includes a hologram layer in which hologram interference fringes are recorded and a reflection layer that reflects light necessary for hologram reproduction from incident light. A retroreflective hologram reproducing body characterized by comprising:

The retroreflection hologram reproduction body according to claim 9 , wherein the reflection layer included in the hologram reproduction body layer is made of a transparent inorganic compound.

The retroreflective hologram reproducing body according to any one of claims 1 to 8 , wherein the hologram reproducing body layer is substantially composed only of a reflection layer on which hologram interference fringes are recorded.