JP4627638B2 - ホログラム転写箔、ホログラム転写方法およびホログラム転写物品 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム転写箔、ホログラム転写方法およびホログラム転写物品に関し、さらに詳しくはホログラム転写箔の製造時、ホログラム転写箔に対する画像形成時、および被転写材に対するホログラム層の転写時に静電気に起因する課題が解決されたホログラム転写箔を提供することを目的とする。

従来、各種カードや身分証明書などには、優れた美観、意匠性とともに高い偽造防止性が益々要求されるようになってきている。例えば、身分証明書などに優れた美観、意匠性とともに偽造防止性を付与する方法としてホログラム転写箔（なお、本発明では「ホログラム」とは各種回折格子も含む意味で使用している）を用いることが知られている。

上記ホログラム転写箔は、基本的には基材フィルム上に、剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層を設け、該接着層に所望の画像を形成した後に、カードなどの被転写材の転写領域に対向させて接着し、接着後に基材フィルムを剥離して、カードなどの被転写材の表面にホログラム層を転写するものである。

上記ホログラム転写箔は、通常長尺の基材フィルムの面に連続的に剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層などの必要な層を形成してロール状に巻き取る。次いでこれを巻き戻してカードなどの被転写材の幅に合せて裁断し、適当な幅のロール状に巻き取り、再度巻き戻して接着層（受像層）に熱転写プリンターで所望の画像を形成した後、被転写材に重ねて熱ロールなどによりホログラム層を連続的に被転写材に転写している。

このような一連の工程において基材フィルムや各種塗布液は絶縁性が高いことから、摩擦などにより基材フィルムやホログラム層に静電気が帯電するという問題がある。該静電気の帯電によって、形成されるホログラム層中に埃が混入して不良品が発生するという問題がある。また、ホログラム層の接着層（受像層）に熱転写プリンターなどで所望の画像を形成する際にも、プリンター内において帯電して形成される画像中に画像欠陥が発生し不良品の原因となるという問題がある。

上記の如きホログラム転写箔の製造時における帯電の問題は、基材フィルムのホログラム層を設ける面と反対側の面に第４級アンモニウム基を有する帯電防止ポリマーを塗布することによって解決されるが、形成されたホログラム転写箔をロール状に巻き取った際、帯電防止処理面がホログラム層表面に接することから、ホログラム層表面の接着層に帯電防止ポリマーが付着し、接着層に対する画像の形成性が低下し、さらに接着層の接着力が損なわれる。

また、ホログラム層の転写はホログラム転写箔と被転写材とを重ねた状態で熱ロールによりホログラム転写箔の背面から加熱して行なわれるが、該転写に際して基材フィルムの裏面に形成されている帯電防止ポリマーがロール表面に付着し、ロールを汚染するという問題がある。また、帯電の問題を解決する方法としてホログラム転写箔の接着層の表面を前記と同様に帯電防止処理することも考えられるが、この場合にも上記と同様な問題が発生する。
特開平７−２９９８９２号公報 特開２００３−１３６６４１公報

従って、本発明の目的は、ホログラム転写箔の製造の際、ホログラム層の受像層に画像を形成する際、およびホログラム層を被転写材に転写する際に生じる帯電の問題を解決したホログラム転写箔を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、基材フィルム上に、剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層がこの記載の順序に積層されてなるホログラム転写箔において、上記基材フィルムが、上記剥離層または、離型層と保護層がある面と反対側の表面に、少なくとも第４級アンモニウム基および／またはポリアルキレンオキシド基を有する帯電防止ポリマーと、メラミン系架橋剤としてのメラミン樹脂とからなる、熱処理によって架橋硬化された架橋ポリマー層である帯電防止層を有するポリエステルフィルムであることを特徴とするホログラム転写箔を提供する。

上記本発明のホログラム転写箔においては、前記帯電防止層の帯電防止ポリマーが、第４級アンモニウム基を有するスチレン系モノマーとポリオキシエチレン基を有するアクリル系モノマーとジメチルアミノ基を有するアクリル系モノマーとの共重合体であること；前記剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層が実質的に透明であり、かつ接着層が熱転写方式で印字可能な熱可塑性樹脂からなることが好ましい。

また、本発明は、前記本発明のホログラム転写箔の接着層に、熱転写プリンターで画像を形成した後、該接着層を物品の表面に対向させて接着させ、基材フィルムを剥離することを特徴とするホログラム転写方法、および該方法によりホログラムが転写されていることを特徴とする物品を提供する。ここで上記物品がカードまたは身分証明書であることが好ましい。

本発明によれば、ホログラム転写箔の製造の際、ホログラム層の受像層に画像を形成する際、およびホログラム層を被転写材に転写する際に生じる帯電の問題を解決したホログラム転写箔を提供することができる。

次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のホログラム転写箔は、その典型的な例を図１に示すように、基材フィルム１上に、剥離層２または、離型層と保護層３、ホログラム形成層４、ホログラム効果層５および接着層７が、この記載の順序に積層され、上記ホログラム効果層と上記接着層との間には必要に応じてアンカー層６が形成されている。上記アンカー層６は必須ではないが、ホログラム形成層４の保護およびホログラム効果層５と接着層７との密着性を良好にするために設けた方が好ましい。本発明のホログラム転写箔の特徴は、上記基材フィルムが帯電防止処理されたポリエステルフィルムである点である。

ホログラム転写箔１００の基材フィルム１は、通常厚み約１２〜１００μｍ程度の透明のポリエチレンテレフタレートフィルム、またはポリエチレンナフタレートフィルムであることが好ましい。該基材フィルムの一方の面（ホログラム層を形成する面の反対側の面）には帯電防止層９が設けられている。この帯電防止層９は、架橋性官能基を有する帯電防止ポリマーと架橋剤としてのメラミン樹脂からなる架橋硬化された層である。上記架橋性官能基を有する帯電防止ポリマーとしては、ポリアルキレンオキシド基と燐酸基を有するアクリルモノマーと、カルボキシル基、メチロール基、酸無水物基、スルホン酸基、アミド基などを有するアクリルモノマーとの共重合体、アルキレンオキシド基を有するスチレンモノマーやアクリルモノマーと第４級アンモニウム基を有するスチレンモノマーやアクリルモノマーとの共重合体などが挙げられる。

また、架橋剤として使用する熱硬化性メラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドの初期縮合物であり、メチロールメラミンまたは該メチロールメラミンをメタノールやブタノールでアルコキシ化したメチロールメラミンを主成分としており、無触媒、酸触媒などにより上記の帯電防止性ポリマーを架橋して熱硬化した帯電防止層を形成する。このように形成される帯電防止層の厚みは０．０２〜０．５μｍ程度である。このような帯電防止層は架橋された樹脂から構成されているので耐熱性に優れ、熱ロールに接触しても帯電防止ポリマーが熱ロールを汚染することがない。以上の如き帯電防止処理されたポリエステルフィルムは、例えば、特開平７−２９９８９２号公報や特開２００３−１３６６４１公報に記載されており、例えば、三菱ダイヤホイル２５Ｔ１００Ｇ（三菱ポリエステル化学製）などの商品名で市場から入手して本発明で使用できる。

上記の如き基材フィルムの帯電防止層が設けられていない面に転写性ホログラム層を形成する。転写性ホログラム層は従来公知のホログラム転写箔の転写性ホログラム層のいずれであってもよい。好ましい転写性ホログラム層は、図１に示すように、剥離層２、離型層と保護層３、ホログラム形成層４、ホログラム効果層５、アンカー層６および接着層（兼受像層）７を設けたものである。ここで剥離層とはホログラム層の転写において基材フィルムから剥離して転写されたホログラム層の最表面となってホログラム層を保護する層となるものである。従って剥離層を設けたホログラム転写箔においては保護層の形成は不要である。また、離型層とはホログラム層の転写に際して基材フィルムに残る層である。従って離型層を形成する場合には離型層の表面に保護層を形成することが必要である。該離型層が既に形成されている基材、または離型性が良好な表面を有する基材フィルムを用いる場合には、上記離型層の形成は省略することができる。

剥離層２は、基材フィルムから剥離しやすく、且つホログラム層の転写後には保護層となるので、透明性、耐薬品性、耐擦過性などに優れた樹脂、例えば、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂やポリエステル樹脂から形成することが好ましい。剥離層の厚みは０．１〜１０μｍ程度である。また、剥離層の耐擦過性、硬度などを向上させる目的で剥離層中に無機や有機の微粒子を含有させることができる。

基材フィルムの表面に離型層を形成する場合には、離型性に優れた樹脂、例えば、シリコーン樹脂、シリコーンアクリル樹脂、シリコーンウレタン樹脂などから厚み０．１〜３μｍ程度の離型層を形成し、その表面に保護層を形成する。該保護層は上記の剥離層形成用樹脂と同様な樹脂から形成することができる。特に保護層に高い硬度、耐薬品性、耐擦過性などが要求される場合には保護層を紫外線硬化性樹脂から形成する。紫外線硬化性樹脂は、アクリル変性ポリエステル樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂、アクリル変性ウレタン樹脂などの重合性オリゴマーとスチレン、アクリル酸エステルなどの単官能モノマーおよび／または多官能モノマーと光重合開始剤とを必須成分とし、その他種々の添加剤を含むものであり、塗料分野、印刷インキ分野、コーティング分野などにおいて広く使用されており、紫外線の照射によって耐溶剤性、耐擦傷性などに優れた強靭な被膜を形成する。このような保護層にも必要に応じて無機または有機の微粒子を添加することができる。このように形成する保護層の厚みは０．１〜１０μｍであることが好ましい。

上記保護層の表面にホログラム形成層を設ける。ホログラム形成層は、好ましくは紫外線硬化性または電子線硬化性樹脂から厚み約１〜１０μｍ程度に形成し、ホログラムの凹凸形状（回折格子）を原版を用いてエンボスなどで表面に形成し、その後に完全硬化させる。ホログラム効果層５は、酸化チタンなどの金属酸化物などのスパッタリングなどにより厚み約１００〜２，０００Å程度に形成する。該ホログラム効果層の表面にはホログラム効果層の保護およびホログラム効果層と接着層との密着性を確保するためにアンカー層６を形成することが好ましい。

上記ホログラム転写箔の接着層の形成に用いる接着剤としては、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂など、従来公知の何れの感熱接着剤も使用できる。本発明のホログラム転写箔をカードなどに応用する場合には、その接着層は０．２〜５μｍ程度の厚みに形成し、本発明のホログラム転写箔を通常の紙、例えば、有価証券などの紙製基材などに応用する場合には、その接着層は８〜１５μｍ程度の厚みに形成することが好ましい。上記接着層には、該接着層に熱転写方式で画像を形成する際に熱転写の融着を防止する目的でシリコーンオイル、反応性シリコーンオイルなどの離型剤を、接着層の質量の０．１〜３質量％程度添加することが好ましい。離型剤の使用量が少な過ぎると熱転写シートが融着するおそれがあり、離型剤の使用量が多過ぎるとホログラム層の被転写材に対する転写性（密着性）が劣る場合がある。

次に本発明のホログラム転写方法を図２〜４を参照して説明する。先ず、ホログラム転写箔の接着層（兼受像層）に必要な画像を形成する（図２）。必要な画像としては、会社名、氏名、生年月日などの文字情報や顔写真などが挙げられる。これらの画像は任意の方々で形成できるが、顔写真などの階調画像は昇華型の熱転写プリンターで設けることが好ましく、文字画像などの非階調画像は熱溶融型の熱転写プリンターで形成することが好ましい。このように熱転写プリンターで画像を形成する際、熱転写シートと受像層との摩擦などによりプリンター内が帯電し、熱転写層の帯電剥離が生じたり、埃の付着により欠陥部を有する画像が形成され易いが、本発明ではホログラム転写箔の背面が帯電防止層を有するので、このような問題は発生しない。

次に図３に示すように、画像形成されたホログラム転写箔の接着層をカード基材などの被転写材８の転写領域に対向させて重ね合わせ、加熱加圧ローラーなどにより適当な圧力および熱をかけて接着層を被転写材の表面に接着させ、その後に基材フィルムを剥離すると、基材フィルムと剥離層との界面、または離型層と保護層との間で剥離して、図４に示す如くホログラム像と所望の画像情報を有するカードなどの物品が得られる。この際、ホログラム転写箔と被転写材との接触・摩擦によって静電気が発生してホログラム層が破壊されるおそれがあるが、本発明のホログラム転写箔は、その裏面に帯電防止層が形成されるので上記問題は回避されている。また、帯電防止層はメラミン樹脂によって架橋されているので帯電防止ポリマーが熱ロール表面に付着することがなく、従って熱ロール表面が汚染されることがない。

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
一方の表面に帯電防止層が形成された厚さ２５μｍの帯電防止性ポリエチレンテレフタレートフィルム（帯電防止層は、第４級アンモニウム基を有するスチレン系モノマーとポリオキシエチレン基を有するアクリル系モノマーとジメチルアミノ基を有するアクリル系モノマーとの共重合体とメラミン樹脂とからなる厚さ０．０６μｍの層である）の表面に、ポリメチルメタクリレートを含む剥離ニス（昭和インク工業製、剥離ニス４６７−３）を固形分塗布量２μｍの厚みに塗布し、１３０℃で１０秒間熱処理を行ない、剥離層を形成した。

上記剥離層の表面にホログラム形成層用紫外線硬化性インキ（ザ・インクテック（株）製、ＭＨＸ４０５ニス）を固形分塗布量で２μｍの厚みに塗布および乾燥後、ホログラムスタンパーによりホログラムの微小凹凸を熱圧複製した後、紫外線を照射して硬化させた。該ホログラム形成層の微小凹凸面に酸化チタン透明蒸着層を厚み５０ｎｍに形成し、透明屈折反射層（ホログラム効果層）を形成し、さらにその表面にアンカー層を１μｍの厚みに形成した。さらに該アンカー層の表面にポリエステル樹脂溶液（ザ・インクテック（株）製、ＨＮＤ＃８）に、シリコーンオイル（信越化学（株）製、ＫＰ３１００Ｕ）をポリエステル樹脂１００質量部当たり１．５質量部を添加したインキを固形分塗布量で３μｍの厚みに塗布および乾燥し接着層兼受像層を形成し、本発明のホログラム転写箔を得た。

上記本発明のホログラム転写箔の受像層に昇華型熱転写プリンターを用いてフルカラーの顔写真を形成し、熱溶融型の黒色熱転写シートにより文字情報を印字した。この印字の際に静電気により熱転写シートがジャムを起こしたり、熱転写層が静電剥離したり、受像層表面に埃が付着することもなく、画像欠陥のない高品位の画像が得られた。次にこの受像層を厚さ５００μｍのポリエステル製カード基材の表面に対向させて重ね合わせ、加熱加圧ローラーを用いて接着させた後、基材フィルムを剥離して身分証明書を作成した。この転写を長時間連続的に行なっても加熱ローラーの表面が帯電防止剤で汚染されることもなかった。

実施例２
実施例１の基材フィルムと同じ基材フィルムの帯電防止層がある面と反対側の表面に、メラミン樹脂塗料のメジウム（大日本インキ製造（株）製、ＴＣＭ０１メジウム）を固形分塗布量で２μｍの厚みに塗布し、１８０℃で２０秒間熱処理を行ない、離型層を形成した。該離型層の表面に固形分比で樹脂１００質量部当たり８０質量部のマイクロシリカを含有する紫外線硬化性樹脂（ザ・インクテック（株）製、ＫＩＺ０４４マット）を固形分塗布量で１μｍの厚みに塗布し、常法に従って紫外線を照射して硬化させ、保護層を形成した。以下実施例１と同様にしてホログラム転写箔を作成し、同様にして身分証明書を作成した。

この実施例２においても実施例１と同様に静電気の帯電による問題は発生しなかった。これに加えてこの身分証明書の表面（保護層）は耐擦傷性、耐溶剤性、耐薬品性などの耐久性に優れたものであり、表面からはホログラム画像と顔写真などの個別情報が一体的に観察され、意匠性に優れていた。さらに上記個別情報も保護層と同様に各種耐久性に優れ、個別情報を改ざんするためにはホログラム層を破壊する以外になく、改ざん防止性および偽造防止性は完璧であった。

比較例１
実施例１における基材フィルムに代えて、帯電防止処理が為されていない基材フィルムを用いた以外は全て実施例１と同様に身分証明書を作成したが、受像層に画像を形成する際、熱転写シートおよび受像層に埃が付着して印字欠けなどの欠陥のある画像が形成された。

比較例２
実施例１における基材フィルムに代えて、帯電防止性ポリマーのみで帯電防止処理した基材フィルムを用いた以外は全て実施例１と同様に身分証明書を作成したが、ホログラム層の転写を連続的に行なったところ、帯電防止ポリマーが熱ロール表面に付着して熱ロール表面が汚染され、転写作業が中断された。

以上の如き本発明によれば、ホログラム転写箔の製造の際、ホログラム層の受像層に画像を形成する際、およびホログラム層を被転写材に転写する際に生じる帯電の問題を解決したホログラム転写箔を提供することができる。

本発明のホログラム転写箔の構成を説明する図。 本発明のホログラム転写方法を説明する図。 本発明のホログラム転写方法を説明する図。 本発明のホログラム転写方法とホログラム転写物品を説明する図。

符号の説明

１：基材フィルム
２：剥離層（離型層）
３：保護層
４：ホログラム形成層
５：ホログラム効果層
６：アンカー層
７：接着層（兼受像層）
８：被転写材
９：帯電防止層
１００：ホログラム転写箔

Claims (5)

1. 基材フィルム上に、剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層がこの記載の順序に積層されてなるホログラム転写箔において、上記基材フィルムが、上記剥離層または、離型層と保護層がある面と反対側の表面に、少なくとも第４級アンモニウム基および／またはポリアルキレンオキシド基を有する帯電防止ポリマーと、メラミン系架橋剤としてのメラミン樹脂とからなる、熱処理によって架橋硬化された架橋ポリマー層である帯電防止層を有するポリエステルフィルムであることを特徴とするホログラム転写箔。
2. 前記帯電防止層の帯電防止ポリマーが、第４級アンモニウム基を有するスチレン系モノマーとポリオキシエチレン基を有するアクリル系モノマーとジメチルアミノ基を有するアクリル系モノマーとの共重合体である請求項１に記載のホログラム転写箔。
3. 前記剥離層または、離型層と保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層が実質的に透明であり、かつ接着層が熱転写方式で印字可能な熱可塑性樹脂からなる請求項１に記載のホログラム転写箔。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のホログラム転写箔の接着層に、熱転写プリンターで画像を形成した後、該接着層を物品の表面に対向させて接着させ、基材フィルムを剥離することを特徴とするホログラム転写方法。
5. 物品が、カードまたは身分証明書である請求項４に記載のホログラム転写方法。

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