JP4915198B2 - ホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体 - Google Patents

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本発明は、ホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体に関し、さらに詳しくは、意匠性及び/又はセキュリティ性に優れるホログラムを転写性よく転写でき、転写後は耐擦傷性や耐溶剤性などの耐久性に優れるホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体に関するものである。
本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「%」などは特に断わらない限り質量基準であり、「/」印は一体的に積層されていることを示す。また、「PET」は「ポリエチレンテレフタレート」の略語、同意語、機能的表現、通称、又は業界用語である。
(主なる用途)本発明のホログラム転写箔を用いて転写した製品の主なる用途としては、社員証、会員証、学生証などのIDカード、ギフト券、入場証、通行証、サービスポイントなどの、一定の金額を払い込んだ(プリペイドという)権利や資格などを証明する媒体が適用できる。しかしながら、意匠性及びセキュリティ性に優れ、かつ、耐擦擦性や耐溶剤性などの耐久性が要求される用途であれば、特に限定されるものではない。
(背景技術)従来、金券類、カード類、及び各種証明書類などのは、資格証明や一定の経済的価値や効果を持つため、不正に偽造、変造、不正使用することが絶えない。特に、カラーコピー機の精度向上が著しく、各種の媒体類の偽造を容易にしている。これを防止するため各種の偽造防止手段が施されている。光輝性、特にホログラム、回折格子などのレリーフ形状を有する転写箔は、特異な装飾像や立体像を表現できる意匠性と、これらホログラムや回折格子は高度な製造技術を要し、容易に製造できないことから、偽造防止としてセキュリティー性の向上に利用されている。上記の如きカ−ド類などは意匠性、セキュリティ性に優れているが、繰り返し使用することにより、外力などで摩擦されて、傷が付いたり、剥れたりすることが多く、その結果、カ−ド全体としての意匠性やセキュリティ性が損われるという問題が生じる。該問題は、保護層(ハ−ドコ−ト層、OP層ともいう)を厚くしたり、硬化樹脂とすることによって解決されるが、転写時の箔キレが悪く、転写性が著しく低下するという問題点もある。
従って、ホログラム転写箔は、別途保護層を設けなくても、意匠性及び/又はセキュリティ性に優れるホログラム層のみでも充分な耐擦傷性や耐溶剤性などの高耐久性を有し、カードなどの媒体(被転写体)へ転写する際の箔キレなどの転写性よく転写することができることが求められている。また、耐擦傷性や耐溶剤性などの高耐久性のあるホログラム層とすることも考えられるが、賦型性が著しく悪くなるので、このような高耐久性(ハードコート機能)のホログラム層でもホログラム機能を発現する微細な凹凸を賦型し易いこともも求められている。さらに、上記のような媒体には、セキュリティ性を高めるために、顔写真や番号などの1枚毎に異なる固有情報を印字することも求められている。
(先行技術)従来、本出願人はホログラム転写箔のホログラム層の表面側に保護層を設け、ベースフィルムとホログラム形成層との間に剥離性を与え、しかも転写後の表面のホログラム形成層の保護等を与えるための役割を果たし、その材質としてはアクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂等を開示している(例えば、特許文献1〜2参照。)。しかしながら、これらの保護層は、ホログラム層とは別個にもう1層を設けるために、生産性が悪く、高コストとなり、耐久性も不十分であるという欠点があり、さらに研究を進め、これらの問題点を解消したものである。
特開昭62−160481号公報 特開2004−188799号公報
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、別途保護層を設けなくても、意匠性及び/又はセキュリティ性に優れるホログラムを、充分な耐擦傷性や耐溶剤性などの高耐久性を有し、カードなどの媒体(被転写体)へ転写する際の箔キレなどの転写性よく転写することができ、かつ、耐擦傷性などの高耐久性のホログラム層は賦型性が悪いが、このような高耐久性のホログラム層でもホログラム機能の微細な凹凸を賦型し易くいホログラム付き中間転写記録媒体の接着層へ昇華転写法で固有情報画像を印画して、像とホログラムとを被転写体へ転写したホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体を提供する。
上記の課題を解決するために、請求項1の発明に係わるホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体は、基材と、該基材の一方の面へ少なくとも離型層、ハードコート層、ホログラム層、透明反射層、紫外線吸収層及び接着層を設けてなるホログラム付き中間転写記録媒体の接着層へ昇華転写法で画像を印画して、前記画像も含めて被転写体へ転写してなる偽造防止媒体において、前記ホログラム付き中間転写記録媒体の前記離型層がメラミン系樹脂であり、前記ホログラム層が電離放射線硬化樹脂、ポリエチレンワックス及び反応性シリコーンを含み、かつ、ホログラム層のポリエチレンワックスの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:ポリエチレンワックス=100:0.01〜10であり、前記紫外線吸収層が電離放射線硬化樹脂及びマイクロシリカとを含み、かつ、前記紫外線吸収層の前記マイクロシリカの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10であり、前記接着層が熱接着性ポリエステル系樹脂とマイクロシリカとを含み、かつ、前記接着層の前記マイクロシリカの含有が質量基準で、ポリエステル系樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10であり、かつまた、前記熱接着性ポリエステル系樹脂と前記マイクロシリカとが海島構造であり、前記ハードコート層が電離放射線硬化樹脂及びポリエチレンワックスを含み、かつ、ハードコート層のポリエチレンワックスの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:ポリエチレンワックス=100:0.01〜10であり、前記ホログラム付き中間転写記録媒体の前記接着層へ昇華転写法で画像を印画して、該画像が印画された接着層、紫外線吸収層、透明反射層、ホログラム層及びハードコート層が被転写体へ転写されてなり、前記偽造防止媒体のホログラム層の上にハードコート層が設けられており、該ハードコート層がポリエチレンワックスを含む構成であることを特徴とするホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体である。
請求項1の本発明によれば、ホログラム付き中間転写記録媒体を用いて、該ホログラム付き中間転写記録媒体の接着層へ昇華転写法で画像を印画して、該画像と意匠性及び/又はセキュリティ性に優れるホログラムがカードなどの媒体(被転写体)へ転写する際の箔キレなどの転写性がよく、被転写体へ転写され、転写後はクラッチ強度などの耐久性を有するホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体が提供される。
請求項2の本発明によれば、請求項1の効果に加えて、転写後のクラッチ強度などのよりよい耐久性を有するホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体が提供される。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図1は、本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。
図2は、本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。
図3は、本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。
図4は、本発明のホログラム転写箔を用いて転写した偽造防止媒体である。
(ホログラム転写箔)本発明のホログラム転写箔は、図1に示すように、基材11と、該基材11の一方の面へ少なくとも離型層13、ホログラム層15、透明反射層17、紫外線吸収層18及び接着層19を設け、請求項1の本発明では基材11/離型層13/ホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19の層構成である。また、離型層とホログラム層との間、及び/又は透明反射層と紫外線吸収層との間に、少なくともポリエチレンワックスを含むハードコート層を設けるのが好ましく、請求項2の本発明であり、図2は基材11/離型層13/ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19の層構成であり、図3は基材11/離型層13/ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19の層構成である。さらに、必要に応じて、印刷層などの他の層を設けてもよい。
離型層13はメラミン系樹脂であり、ホログラム層15が電離放射線硬化樹脂、反応性シリコーン及びポリエチレンワックスを含むことで、ハードコート機能を兼ねるので、転写後は最表面を形成し、耐擦傷性(耐スクラッチ性ともいう)、耐摩耗性や耐溶剤性などの高耐久性(即ち、ハードコート層を兼ねる)を発揮する。しかし、高耐久性の層はホログラム機能を発現する微細な凹凸の賦型が困難であるが、ホログラム層15へ応性シリコーンを含ませることで、微細な凹凸を容易に賦型することができる。しかも、ハードコート層14及びホログラム層15へはフィラーとしてポリエチレンワックスを含ませ、かつ、紫外線吸収層18及び接着層19へはフィラーとしてマイクロシリカを含ませて、転写する全部の層へフィラーを混入させることで、カードなどの媒体(被転写体)へ転写する際の箔キレをよくさせて転写することができるのである。また、ハードコート層14及びホログラム層15へ含ませるポリエチレンワックスは、転写後にはホログラム層15又はハードコート層14が最表面層となり、溶剤、機械的な摩擦、及び摩耗から媒体を保護し、また後述する画像などの固有情報も保護する。
(基材)基材11としては、耐熱性、機械的強度、製造に耐える機械的強度、耐溶剤性などがあれば、用途に応じて種々の材料が適用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレート・ポリブチレンテレフタレート・ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、アクリル系樹脂、イミド系樹脂、ポリアリレートなどのエンジニアリング樹脂、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン系樹脂、セロファンなどのセルロース系フィルムなどがある。該基材は、これら樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体(アロイでを含む)、若しくは複数層からなる積層体であっても良い。通常は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系のフィルムが、耐熱性、機械的強度がよいため好適に使用され、ポリエチレンテレフタレートが最適である。
また、該基材11は、延伸フィルムでも、未延伸フィルムでも良いが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムが好ましい。該基材の厚さは、通常、2.5〜50μm程度が適用できるが、2.5〜12μmが好適で、4〜6μmが最適である。該基材11は、塗布に先立って塗布面へ、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、プライマー(アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる)塗布処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理、などの易接着処理を行ってもよい。また、必要に応じて、充填剤、可塑剤、着色剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
(離型層、剥離層)転写時の剥離性を向上させるために、離型層13を設け、必要に応じて、剥離層も設けてもよく、離型層13及び剥離層の両方を設けるとより転写性をより向上できる。
(離型層)離型層13としては、通常、離型性樹脂、離型剤を含んだ樹脂、電離放射線で架橋する硬化性樹脂などがあるが、本発明ではメラミン系樹脂を用い、後述するホログラム層15又はハードコート層14と組合わせることで、離型層13との剥離性が安定し、転写時の転写性を向上させることができる。
離型層13の形成は、該樹脂を溶媒へ分散又は溶解して、ロールコート、グラビアコートなどの公知のコーティング方法で、塗布し乾燥して、温度150℃〜200℃程度で焼き付ける。離型層13の厚さとしては、通常は0.01μm〜5.0μm程度、好ましくは0.5μm〜3.0μm程度である。
(剥離層)必要に応じて設ける剥離層としては、弗素系樹脂、シリコーン、各種のワックスなどの離型剤を添加または共重合させたアクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、繊維素系樹脂、ワックス、メラミン系樹脂等が例示でき、離型層13及び剥離層の両方を設ける場合には、適宜組み合わせて用いればよく、この場合には、剥離層は転写後に保護層としての機能を合わせ持つ。
(ホログラム層)ホログラム層15としては、少なくとも電離放射線硬化樹脂、反応性シリコーン及びポリエチレンワックスを含ませる。
また、好ましくは、ホログラム層15の材料としては、(1)分子中にイソシアネート基を3個以上有するイソシアネート類、(2)分子中に水酸基を少なくとも1個と(メタ)アクリロイルオキシ基を少なくとも2個有する多官能(メタ)アクリレート類、又は(3)分子中に水酸基を少なくとも2個有する多価アルコール類の反応生成物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂(本明細書では「電離放射線硬化性樹脂組成物M」と呼称する)、反応性シリコーン及びポリエチレンワックスを含むようにする。さらに好ましくは、(メタ)アクリレートオリゴマーも含ませて硬化させる。該組成物を塗布し乾燥して、ホログラム機能を発現する微細な凹凸レリーフを賦型した後に、電離放射線で硬化させればよい。電離放射線硬化性樹脂は架橋性樹脂ともいわれ、他の層でも同様である。
(電離放射線硬化性樹脂組成物M)「電離放射線硬化性樹脂組成物M」としては、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂の硬化物、具体的には、特開2001−329031号公報で開示されている光硬化性樹脂などが例示でき、実施例でも述べる。即ち、「電離放射線硬化性樹脂組成物M」(1)分子中にイソシアネート基を3個以上有するイソシアネート類、(2)分子中に水酸基を少なくとも1個と(メタ)アクリロイルオキシ基を少なくとも2個有する多官能(メタ)アクリレート類、又は(3)分子中に水酸基を少なくとも2個有する多価アルコール類の反応生成物である。
((メタ)アクリレートオリゴマー)(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、耐熱性のあるオリゴマーであればよく、例えば、日本合成化学社の商品名;紫光6630B、7510B、7630Bなどが例示できる。
(ポリエチレンワックス)ポリエチレンワックスとしては、ポリエチレン系樹脂の粒子やビーズが挙げられるが、好ましくは球状ビーズである。但し、ポリエチレンワックスを添加すると、箔切れ性は低下するので、その添加量は、電離放射線硬化樹脂100質量部に対して、0.01〜10質量部程度、好ましくは0.1〜5質量部とする。
(反応性シリコーン)反応性シリコーンとしては、電離放射線で硬化時に樹脂と反応し結合して一体化するもので、アクリル変性、メタクリル変性、又はエポキシ変性などで変性した反応性シリコーンで、該反応性シリコーンを含有させる質量基準での割合としては「電離放射線硬化性樹脂組成物M」100に対して、0.1〜10部程度、好ましくは0.3〜5部である。この範囲未満ではレリーフの賦型時にプレススタンパとの剥離が不十分であり、プレススタンパの汚染を防止することが困難で賦型性が悪い。また、この範囲を超えてはホログラム層面への透明反射層の密着性が低く、ホログラム層と透明反射層との間で剥離し商品価値を失ってしまう。従来のシリコーンオイルの添加では、透明反射層との密着性が悪い。
このように、ホログラム層15には、「電離放射線硬化性樹脂組成物M」、必要に応じて(メタ)アクリレートオリゴマー、反応性シリコーン、及びポリエチレンワックスを含ませることで、レリーフの賦型性がよく光回折効果が高く、かつ、ハードコート機能を兼ねさせることができる。特にポリエチレンワックスを含有させることで、耐擦傷性(耐スクラッチ性)が著しく向上する。
(1)電離放射線硬化前の塗布状態のホログラム層15の塗膜は指乾状態でべとつかず、ブロッキングせずに巻き取ることができるので、ロールツーロール加工ができる。
(2)ホログラム層15へは反応性シリコーンを含ませると、塗布表面に集まりスタンパの凹凸からの剥離がよく賦型性が向上して、レリーフ構造を容易に賦型でき、賦型後には電離放射線で硬化すれば反応性シリコーンも硬化する。
(3)ポリエチレンワックスを含ませることで、転写後にはホログラム層15が最表面層となるが、極めて過酷な環境での使用、長期間にわたる使用、及び/又は多数回の繰り返し使用などでも、溶剤、機械的な摩擦、及び摩耗から被転写体に設けられた画像を保護し、傷付きにくく耐久性に優れる。
(4)ホログラム層15はメラミン系樹脂を用いた離型層13と界面を接しているので、ホログラム層15と離型層13との間で剥離し、安定した剥離性を有するので、転写時には箔切れがよく、バリなどの発生も極めて少なくすることができる。
(ホログラム層の形成)ホログラム層15は、上記の電離放射線硬化性樹脂、必要に応じて(メタ)アクリレートオリゴマー、反応性シリコーン、及びポリエチレンワックスを含ませ、さらに必要に応じて光重合開始剤、可塑剤、安定剤、界面活性剤等を加え、溶媒へ分散または溶解して、ロールコート、グラビアコート、コンマコート、ダイコートなどの公知のコーティング方法で塗布し乾燥して塗膜を形成したりすれば良い。ホログラム層15の厚さとしては、通常は0.5μm〜20μm程度、好ましくは1μm〜10m程度であり、複数回の塗布でもよい。
(ホログラム)次に、ホログラム層15の表面には、ホログラムなどの光回折効果の発現する所定のレリーフ構造を賦型し、硬化させる。ホログラムは物体光と参照光との光の干渉による干渉縞を凹凸のレリーフ形状で記録されたもので、例えば、フレネルホログラム等のレーザ再生ホログラム、及びレインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、さらに、それらの原理を利用したカラーホログラム、コンピュータジェネレーティッドホログラム(CGH)、ホログラフィック回折格子などがある。レリーフ形状は凹凸形状であり、特に限定されるものではなく、微細な凹凸形状を有する光拡散、光散乱、光反射、光回折などの機能を発現するものでもよく、例えば、フーリエ変換やレンチキュラーレンズ、光回折パターン、モスアイ、が形成されたものである。また、光回折機能はないが、特異な光輝性を発現するヘアライン柄、マット柄、万線柄、干渉パターンなどでもよい。
これらのレリーフ形状の作製方法としてはホログラム撮影記録手段を利用して作製されたホログラムや回折格子の他に、干渉や回折という光学計算に基づいて電子線描画装置等を用いて作製されたホログラムや回折格子をあげることもできる。また、ヘアライン柄や万線柄のような比較的大きなパターンなどは機械切削法でもよい。これらのホログラム及び/又は回折格子の単一若しくは多重に記録しても、組み合わせて記録しても良い。これらの原版は公知の材料、方法で作成することができ、通常、感光性材料を塗布したガラス板を用いたレーザ光干渉法、電子線レジスト材料を塗布したガラス板に電子線描画装置を用いてパターン作製する電子線描画法をなどが適用できる。
(レリーフの賦型)ホログラム層15面へ、上記のレリーフ形状を賦形(複製ともいう)する。ホログラムの賦型は、公知の方法によって形成でき、例えば、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、回折格子や干渉縞が凹凸の形で記録された原版をプレス型(スタンパという)として用い、上記樹脂層上に前記原版を重ねて加熱ロールなどの適宜手段により、両者を加熱圧着することにより、原版の凹凸模様を複製することができる。
(レリーフの硬化)ホログラム層15は、スタンパでエンボス中、又はエンボス後に、電離放射線を照射して、電離放射線硬化性樹脂を硬化させる。上記の電離放射線硬化性樹脂は、レリーフを形成後に、電離放射線を照射して硬化(反応)させると電離放射線硬化樹脂(ホログラム層15)となる。電離放射線としては、電磁波が有する量子エネルギーで区分する場合もあるが、本明細書では、すべての紫外線(UV‐A、UV‐B、UV‐C)、可視光線、ガンマー線、X線、電子線を包含するものと定義する。従って、電離放射線としては、紫外線(UV)、可視光線、ガンマー線、X線、または電子線などが適用できるが、紫外線(UV)が好適である。電離放射線で硬化する電離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添加しないで良く、また、適正な触媒が存在すれば、熱エネルギーでも硬化できる。
(レリーフの絵柄)ホログラム層15の絵柄は、特に限定されないが、擬似連続絵柄とすることが好ましい。擬似連続絵柄はプレス型(スタンパという)を作成する際に、小さなレリーフ版の複数を、精度よく突合せてつなぎ目を目立たなくしたり、つなぎ目を樹脂で埋めたりすればよい。このように、擬似連続絵柄とすることで、できるだけ大きな面積、又は好ましくは全面とすることもできる。
(透明反射層)透明反射層17は、所定のレリーフ構造を設けたホログラム層15面のレリーフ面へ、透明反射層17へ設けることにより、レリーフの反射及び/又は回折効果を高めるので、ホログラム層15の反射率のより高れば、特に限定されない。IDカードなどのように、偽造防止媒体100に画像層103を有する場合には、画像103を観察することができる。
透明反射層17として、ほぼ無色透明な色相で、その光学的な屈折率がホログラム層のそれとは異なることにより、金属光沢が無いにもかかわらず、ホログラムなどの光輝性を視認できるから、透明なホログラムを作製することができる。例えば、ホログラム層15よりも光屈折率の高い薄膜、および光屈折率の低い薄膜とがあり、前者の例としては、ZnS、TiO2、Al23、Sb23、SiO、SnO2、ITO等があり、後者の例としては、LiF、MgF2、AlF3がある。好ましくは、金属酸化物又は窒化物であり、具体的には、Be、Mg、Ca、Cr、Mn、Cu、Ag、Al、Sn、In、Te、Fe、Co、Zn、Ge、Pb、Cd、Bi、Se、Ga、Rb、Sb、Pb、Ni、Sr、Ba、La、Ce、Au等の酸化物又は窒化物他はそれらを2種以上を混合したもの等が挙げられる。またアルミニウム等の一般的な光反射性の金属薄膜も、厚みが200Å以下になると、透明性が出て使用できる。
透明金属化合物の形成は、金属の薄膜と同様、ホログラム層15のレリーフ面に、10〜2000nm程度、好ましくは20〜1000nmの厚さになるよう、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、CVDなどの真空薄膜法などにより設ければよい。さらには、ホログラム層15と光の屈折率の異なる透明な合成樹脂を使用してもよく、接着層19材料と紫外線吸収層18材料の屈折率が十分に異なる場合には、紫外線吸収層18が透明反射層17を兼ねることもできる。
(ハードコート層)ホログラム層15の表面及び/又は裏面へ設けるハードコート層14、ハードコート層16としては少なくともポリエチレンワックスを含むハードコート層であればよく、通常、電離放射線硬化樹脂を主成分とし、ポリエチレンワックスを含むようにする。該電離放射線硬化性樹脂としては、好ましくは、(1)分子中にイソシアネート基を3個以上有するイソシアネート類、(2)分子中に水酸基を少なくとも1個と(メタ)アクリロイルオキシ基を少なくとも2個有する多官能(メタ)アクリレート類、又は(3)分子中に水酸基を少なくとも2個有する多価アルコール類の反応生成物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂を用い、ポリエチレンワックスを含ませて、塗布し乾燥して電離放射線で硬化させて、電離放射線硬化樹脂とすればよい。
前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂(本明細書では電離放射線硬化性樹脂組成物Mと呼称する)は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂の硬化物、具体的には、特開2001−329031号公報で開示されている光硬化性樹脂などが例示できる。
(ポリエチレンワックス)ポリエチレンワックスとしては、ポリエチレン系樹脂の粒子やビーズが挙げられるが、好ましくは球状ビーズである。但し、ポリエチレンワックスを添加すると、箔切れ性は低下するので、その添加量は、電離放射線硬化樹脂100質量部に対して、0.01〜10質量部程度、好ましくは0.1〜5質量部とする。転写後にはハードコート層14が最表面層となり、含まれるポリエチレンワックスは、機械的な摩擦、及び摩耗から媒体を保護し、後述する画像などの固有情報も保護する。
(ハードコート層の形成)ハードコート層14、ハードコート層16の形成は、上記の電離放射線硬化性樹脂にポリエチレンワックス、必要に応じて光重合開始剤、可塑剤、安定剤、界面活性剤等を加え、溶媒へ分散または溶解して、ロールコート、グラビアコート、コンマコート、ダイコートなどの公知のコーティング方法で塗布し乾燥して、電離放射線で反応(硬化)させればよい。
(ハードコート層の厚味)ハードコート層14、ハードコート層16の各々の厚さは、通常、1〜10μm程度であるが、本発明では、極めて過酷な環境での使用、使用期限がなかったり、長期にわたる使用、及び/又は多数回の繰り返し使用などでも、溶剤や機械的な摩擦及び摩耗、特に引掻きから画像を保護し、傷付きにくい耐久性を付与するために、ハードコート層14/ホログラム層15/ハードコート層16の総厚みで10μm以上で、好ましくは15μm以上とする。上限は特に限定されないが、価格や箔切れ性から30μm以下程度である。ハードコート層14/ホログラム層15/ハードコート層16の総厚味が10μm以上で、好ましくは15μm以上であるようにすることで耐久性が高まり、極めて過酷な環境での使用、使用期限がなかったり、長期にわたる使用、及び/又は多数回の繰り返し使用などでも、化学的機械的な外力から画像を保護できるホログラム転写箔が得られる。実施例でも述べるが、転写する層がハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19と総厚さが約20μmにもなり、通常の転写箔の転写層数μmと比較すると著しく厚くなるが、本発明のように、転写する層の全部にフィラー成分を含ませることで、剥離性もよく、箔切れ性もよくすることができるので、容易に転写することができる。
(紫外線吸収層)紫外線吸収層18としては、ホログラム層15と接着層19との間に設ければよい。紫外線吸収層18を設けることで、特に昇華転写型インクリボンを用いて形成した顔写真などの画像は主に耐光性の悪い染料で構成されているが、耐光性を向上させ長期間にわたって画像を維持できる。紫外線吸収層18としては、バインダ中へ、マイクロシリカと、ベンゾトリアゾール類、ベンゾフェノン類、置換オキザニリド類、シアノアクリレート類、又はトリアリールトリアジン類などの紫外線吸収剤を含む組成物へ、必要に応じて硬化剤、光重合開始剤、可塑剤、安定剤、界面活性剤等を加え、溶媒へ分散または溶解して、ロールコート、グラビアコート、コンマコート、ダイコートなどの公知のコーティング方法で塗布し乾燥するか、乾燥、若しくは乾燥した後のエージング(硬化)処理、又は電離放射線で反応(硬化)させればよい。
マイクロシリカの含有割合は、質量基準で電離放射線硬化樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10である。マイクロシリカの含有割合がこの範囲未満では転写時の箔キレ性が悪く、この範囲を超えると透明性が低下し、画像が見えにくくなる。
(接着層)接着層19としては、公知の加熱されると溶融または軟化して接着効果を発揮する感熱接着剤が適用でき、具体的には、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。該接着層19には、マイクロシリカなどのフィラーを含むことが、箔切れ性の点で好ましい。また、接着層19の樹脂としては、95℃程度の低温で溶融接着し、60℃程度になると固化して接着する融点が60〜95℃ものが好ましい。融点が上記範囲未満であると、被転写体との接着性が不十分であり、形成された画像を使用する温度が制限される。また、融点が上記範囲を越えるとサーマルヘッドによる加熱では転写性が不十分となり、又、ハードコート層の箔切れ性が低下し、バリなどが発生し易い。
好ましい接着層19としては、熱接着性ポリエステル系樹脂とマイクロシリカとを含有し、前記熱接着性ポリエステル系樹脂と前記マイクロシリカとが海島構造であり、かつ、前記熱接着性ポリエステル系樹脂と前記マイクロシリカとの割合が質量基準でポリエステル系樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10である。マイクロシリカの含有割合がが上記範囲未満では箔キレ性が悪く、上記範囲を越えると透明性が低下し画像が見えにくくなる。
該材料樹脂を溶剤に溶解または分散させて、適宜顔料などの添加剤を添加して、公知のロールコーティング、グラビアコーティング、コンマコーティングなどの方法で塗布し乾燥させて、厚さ1〜30μmの層を得る。
(転写)このようにして得られた本発明のホログラム転写箔10を用いて、少なくともホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19を転写する。なお、転写時には離型層13とホログラム層15との間で剥離するが、若干離型層13の1部がホログラム層15へ移行する場合もあるが、本発明の範囲内である。
また、図4では、基材11/離型層13/ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19のホログラム転写箔10を用いて、該ホログラム転写箔10の接着層19へ画像を昇華転写法で印画(第1転写)して中間転写記録媒体とした後に、該中間転写記録媒体を用いて被転写体101の表面へ、印画画像を含めてハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19を転写(第2転写)した例である。即ち、接着層19は受像層を兼ねているので固有情報を印画でき、転写時には箔キレ性がよく被転写体101の表面へ良好に接着することができる。もちろん、固有情報を印画せずに被転写体101の表面へ良好に接着することができ、予め被転写体101の表面へ印刷又は印画などで固有情報を設けておけば、該固有情報をも高耐久性の保護することができる。
(第1転写)第1転写は、公知のサーマルプリンタ(熱転写プリンタともいう)で、ホログラム転写箔10の接着層19面へ、昇華転写インクリボンのインキ層を重ねて、所望に印画操作を行うことで、画像を昇華転写(印画)すればよい。接着層19は、静電気などによるゴミなどの異物を吸着せず、サーマルプリンタへセットして引出しても容易に剥離して引出せ、また、昇華転写インクリボンのインキ層は密着性よく重ねられて、所望に印画操作で、画像がカスレたり、ムラが発生したりしにくいように、帯電防止剤を含有させることが好ましい。
(昇華転写インクリボン)昇華転写インクリボンとしては、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートなどの基材シートと、基材の一方の面に、ホロンブリリアントイエローS−6GL、MSレッド、カヤセットブルー14などの昇華性の染料及び/又は顔料を、エチルセルロース等のセルロース系樹脂、又はポリビニルピロリドン等のビニル系樹脂などバインダ中に含有させた熱昇華性インキ層を、基材シートのもう一方の面に、必要に応じて、耐熱保護層が形成されているような、公知のものでよい。染料層は全面、部分、面順次でもよく、また、色調も単独、複数、フルカラー用など限定されるものではない。好ましくは、オンデマンド印画性などの点で面順次リボンである。
(第2転写)第2転写は、被転写基材への転写する方法で、公知の転写法でよく、例えば、熱刻印によるホットスタンプ(箔押)、熱ロールによる全面又はストライプ転写、サーマルヘッド(感熱印画ヘッド)によるサーマルプリンタ(熱転写プリンタともいう)などの公知の方法が適用できる。スポット状、文字、数字、イラストなどの任意の形状を転写してもよい。異なる任意の形状である顔写真などの可変情報を連続操作できたり、オンデマンドで印画できるサーマルプリンタが好ましい。
本発明のホログラム転写箔10によれば、別途保護層を設けなくても、意匠性及び/又はセキュリティ性に優れるホログラムを、充分な耐擦傷性や耐溶剤性などの高耐久性を有し、カードなどの媒体(被転写体)へ転写する際の箔キレなどの転写性よく転写することができ、かつ、耐擦傷性などの高耐久性のホログラム層は賦型性が悪いが、このような高耐久性のホログラム層でもホログラム機能の微細な凹凸を賦型し易くいホログラム転写箔を提供でき、さらに、該ホログラム転写箔の接着層へ昇華転写法で固有情報画像を印画して中間転写記録媒体とし、該中間転写記録媒体の画像とホログラムとを被転写体へ転写した偽造防止媒体100を提供できる。該偽造防止媒体100は、機械的化学的な損傷から長期間にわたって保護できるので、極めて過酷な環境で使用されるガソリンスタンドカードや工事現場カード、及び、使用期限がなかったり、長期にわたる入退室カードやポイントカード、金融機関などの多数のセキュリティ管理された部屋への入退室を繰り返す入退室カードなどにも好適に使用することができる。
(被転写体)被転写体101としては、特に限定されず、例えば天燃繊維紙、コート紙、トレーシングペーパー、転写時の熱で変形しないプラスチックフイルム、ガラス、金属、セラミックス、木材、布あるいは染料受容性のある媒体等いずれのものでもよく、用途によって、適宜選択すればよい。また、被転写体101の媒体はその少なくとも1部が、画像、着色、印刷、その他の加飾が施されていてもよい。なお、図4では昇華転写タイプの昇華転写方法による画像で、接着層19へ形成した画像を例示しているが、画像の有無には限定されない。
(画像)特に好ましい画像103としては、耐久性に劣る画像で、例えば、イエロー、マゼンダ及びシアン(更に必要に応じてブラック)の着色熱転写層を面順次に繰返し多数設けた長尺熱転写フイルムを用いる、溶融転写タイプ、昇華転写タイプの熱転写方法による画像である。該画像は、身分証明書等のIDカードを作成する場合、溶融転写タイプの場合は、文字や数字等の如き画像の形成は容易であるが、これらの画像は耐久性、特に耐摩擦性が劣るという欠点がある。一方、昇華転写タイプの場合には、顔写真等の階調性画像を形成することが出来るが、形成された画像は通常の印刷インキとは異なり、ビヒクルが無い為、耐光性、耐候性、耐摩擦性等の耐久性に劣るという問題がある。該画像を本発明のホログラム転写箔10の接着層19へ印画した後に、被転写体101の表面へ転写することで、高耐久性のホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19、ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19、ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19、又はハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19、が最表面に位置し、画像を保護し、耐久性を高め、かつ、ホログラムの持つ高意匠性とセキュリティ性をも兼ねることとなる。
(耐久性)転写後に最表面となるハードコート層14又はホログラム層15の鉛筆硬度試験は、JIS−K5400に準拠して測定し、H以上の硬度が好ましい。また、ハードコート層14又はホログラム層15のスクラッチ強度は、表面の充分な耐摩擦性の点から、サファイア150g以上、好ましくは200g以上である。なお、スクラッチ強度の測定方法は、23℃、55%RHの条件下で24時間調湿した試料に対して、耐摩耗性試験機(HEIDON−18)を用い、0.8mmφサファイア針を直角にあてがい、サファイア針に掛かる荷重を0gから200gまで徐々に増加させ、60cm/minで試料表面を摺動して移動させながら、表面に傷が付き始める時の荷重の測定を行った。荷重が大きいほど良好であることを表す。
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。
(参考例1)基材11として厚さ25μmのPETフィルムを用い、該基材11の一方の面へ、グラビアコート法で、TCM01メジューム(大日本インキ社製、メラミン樹脂商品名)塗工液を乾燥後2μmになるように塗布し乾燥して、180℃20秒間焼き付けて、離型層13を形成した。
該離型層13面へ、下記の電離放射線硬化性樹脂組成物をグラビアリバースコーターで乾燥後の厚さが3μmになるように、塗工し100℃で乾燥させた。
・<電離放射線硬化性樹脂組成物の作製手順>
まず、「電離放射線硬化性樹脂組成物M」は以下の手順で、生成した。撹拌機、還流冷却器、滴下漏斗及び温度計を取り付けた反応器に、酢酸エチル206.1g及びイソホロンジイソシアネートの三量体(HULS社製品、VESTANAT T1890、融点110℃)133.5gを仕込み、80℃に昇温して溶解させた。溶液中に空気を吹き込んだのち、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.38g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学工業社製品、ビスコート300)249.3g及びジブチル錫ジラウレート0.38gを仕込んだ。80℃で5時間反応させたのち酢酸エチル688.9gを添加して冷却した。
該「電離放射線硬化性樹脂組成物M」と、造膜性樹脂(アクリル系オリゴマー)、反応性シリコーン、ポリエチレンワックス、光重合開始剤、及び溶媒を下記の組成で配合して電離放射線硬化性樹脂組成物を調製した。なお組成部は成分換算部であり以下同様である。
・<ホログラム層の電離放射線硬化性樹脂組成物>
「電離放射線硬化性樹脂組成物M」 25質量部
メタアクリレートオリゴマー(日本合成化学社製、商品名紫光6630B)5質量部
反応性シリコーン(信越化学社製、商品名X−22−2445) 0.2質量部
ポリエチレンワックス(平均粒径2.0μm) 0.3質量部
光重合開始剤(チバ社製、商品名イルガキュア907) 0.9質量部
酢酸エチル 70質量部
次に、該層面へ、2光束干渉法による回折格子から2P法で複製した擬似連続絵柄としたスタンパを複製装置のエンボスローラーに貼着して、相対するローラーと間で加熱プレス(エンボス)して、微細な凹凸パターンからなるレリーフを賦形させた。賦形後直ちに、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させた。該ホログラム層15のレリーフ面へ真空蒸着法で厚さが50nmの酸化チタン薄膜を形成して透明反射層17を形成した。
次に、該透明反射層17面へ、下記の紫外線吸収層組成物をグラビアコーターで乾燥後の塗布量が4μmになるように、塗工し100℃で乾燥させ、50℃で1週間エージングして、紫外線吸収層18を形成した。
・<紫外線吸収層組成物>
UVA(昭和インク社製、架橋性樹脂の商品名) 25質量部
マイクロシリカ(平均粒子径0.5μ) 2質量部
溶媒(MEK:トルエン=1:1) 73質量部
次に、該紫外線吸収層18面へ、下記の接着層組成物をグラビアコーターで乾燥後の塗布量が1μmになるように、塗工し100℃で乾燥させて、接着層19を形成した。
・<接着層組成物>
ポリエステル樹脂P−170(日本合成化学社製、商品名) 20質量部
マイクロシリカ(平均粒子径0.5μ) 1.5質量部
溶媒(MEK:トルエン=1:1) 78.5質量部
以上のようにして、基材11/離型層13/ホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19、の層構成からなる参考例1のホログラム転写箔10を得た。
(参考例2)離型層13面へハードコート層14を設ける以外は、参考例1と同様にした。ハードコート層14は、離型層13面へ下記の電離放射線硬化性樹脂組成物をグラビアリバースコーターで乾燥後の塗布厚さが6μmになるように塗工し100℃で乾燥させ、さらに、該乾燥した面へ下記の電離放射線硬化性樹脂組成物をグラビアリバースコーターで乾燥後の塗布厚さが6μmになるように塗工し100℃で乾燥させた後に、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させて、2回コートして層の厚さが12μmのハードコート層14を形成した。
・<電離放射線硬化性樹脂組成物>
「電離放射線硬化性樹脂組成物M」 30質量部
ポリエチレンワックス(平均粒径5μm) 0.3質量部
光重合開始剤(チバ社製、商品名イルガキュア907) 0.9質量部
溶媒(酢酸エチル:メチルイソブチルケトン=1:1) 70質量部
このようにして、基材11/離型層13/ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/紫外線吸収層18/接着層19、の層構成からなる参考例2のホログラム転写箔10を得た。
(参考例3)離型層13面へハードコート層14を設け、透明反射層17面へハードコート層16を設ける以外は、参考例1と同様にした。
ハードコート層14は、離型層13面へ下記の電離放射線硬化性樹脂組成物をグラビアリバースコーターで乾燥後の塗布厚さが6μmになるように塗工し100℃で乾燥させた後に、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させて、ハードコート層14を形成した。ハードコート層16は、透明反射層17面へ下記の電離放射線硬化性樹脂組成物をグラビアリバースコーターで乾燥後の塗布厚さが6μmになるように塗工し100℃で乾燥させた後に、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射して硬化させて、ハードコート層16を形成した。
・<電離放射線硬化性樹脂組成物>
「電離放射線硬化性樹脂組成物M」 30質量部
ポリエチレンワックス(平均粒径5μm) 0.3質量部
光重合開始剤(チバ社製、商品名イルガキュア907) 0.9質量部
溶媒(酢酸エチル:メチルイソブチルケトン=1:1) 70質量部
このようにして、基材11/離型層13/ハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19、の層構成からなる参考例3のホログラム転写箔10を得た。
(比較例1)ホログラム層15の電離放射線硬化性樹脂組成物として、下記の電離放射線硬化性樹脂組成物を用いる以外は、実施例1と同様にして、比較例1のホログラム転写箔を得た。
・<ホログラム層の電離放射線硬化性樹脂組成物>
「電離放射線硬化性樹脂組成物M」 25質量部
メタアクリレートオリゴマー(日本合成化学社製、商品名紫光6630B)5質量部
反応性シリコーン(信越化学社製、商品名X−22−2445) 0.2質量部
光重合開始剤(チバ社製、商品名イルガキュア907) 0.9質量部
酢酸エチル 70質量部
(比較例2)ハードコート層14の電離放射線硬化性樹脂組成物として、下記の電離放射線硬化性樹脂組成物を用いる以外は、実施例2と同様にして、比較例2のホログラム転写箔を得た。
・<電離放射線硬化性樹脂組成物>
「電離放射線硬化性樹脂組成物M」 30質量部
光重合開始剤(チバ社製、商品名イルガキュア907) 0.9質量部
溶媒(酢酸エチル:メチルイソブチルケトン=1:1) 70質量部
(参考例4、5、6)被転写体へ転写し、転写性、転写後の表面の硬度、スクラッチ性、及び印画した画像の耐光性で評価した。まず、参考例及び比較例のハードコート層転写箔10の接着層19面へ、昇華型熱転写シート(大日本印刷(株)製、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のカラー標準リボン)を用いて、600dpiの熱転写プリンターで固有情報である顔写真及び氏名を印画し画像を形成して、ホログラム付き中間転写記録媒体とした。参考例1、2、3を用いたホログラム付き中間転写記録媒体からそれぞれ参考例4、5、6のホログラム付き中間転写記録媒体を得た。
(参考例7、実施例1、2)次に、被転写体101としてポリ塩化ビニール製のクレジットカード仕様のカードを用い、該被転写体101の表面へ、FARGO製のカード用プリンタHDP820で、前記の参考例4、5、6のホログラム付き中間転写記録媒体の画像を有する接着層19面を重ねて、全面熱転写し基材を剥離し徐去して、参考例7、実施例1、2の偽造防止媒体100を得た。
(評価結果)参考例7、実施例1、2では、転写時の剥離性もよく、箔切れ性もよく、正常に転写できた。特に実施例2では、転写する層がハードコート層14/ホログラム層15/透明反射層17/ハードコート層16/紫外線吸収層18/接着層19と総厚さが約20μmにもなり、通常の転写箔の転写層と比較すると著しく厚いが、剥離性もよく、箔切れ性もよいので、問題なく転写することができた。
しかしながら、比較例1〜2では剥離性が悪く剥離しにくく、転写時に箔キレ性が悪くバリが発生して正常に転写できなかった。
なお、参考例7、実施例1、2及び比較例1〜2のホログラム層に賦型された回折格子模様は充分な光回折効果が発現されており、意匠性とセキュリティ性に優れていた。
また、参考例7、実施例1、2の第1ハードコート層15面の鉛筆硬度試験を、JIS−K−5400に準拠して測定したところ、2H以上の硬度を有し、さらに、実施例1〜3の表面のスクラッチ強度はサファイア200g以上であり、充分な耐久性を有していた。しかしながら、比較例1〜2ではスクラッチ強度が悪く、充分な耐久性を有していなかった。
なお、耐光性に関しては偽造防止媒体100を用いて、JIS−B−7753(サンシャインカーボンアーク灯式耐光性及び耐候性試験機)に準拠して測定を行い、500時間の照射後における画像の色の変化を照射前と比較して目視で評価した。参考例7、実施例1、2のいずれの偽造防止媒体100でも、著しい変化はなく良好であった。
本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。 本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。 本発明の1実施例を示すホログラム転写箔の断面図である。 本発明のホログラム転写箔を用いて転写した偽造防止媒体である。
符号の説明
10:ホログラム転写箔
11:基材
13:離型層
14、16:ハードコート層
15:ホログラム層
17:透明反射層
18:紫外線吸収層
19:接着層
100:偽造防止媒体
101:被転写体
103:画像層

Claims (1)

  1. 基材と、該基材の一方の面へ少なくとも離型層、ハードコート層、ホログラム層、透明反射層、紫外線吸収層及び接着層を設けてなるホログラム付き中間転写記録媒体の接着層へ昇華転写法で画像を印画して、前記画像も含めて被転写体へ転写してなる偽造防止媒体において、
    前記ホログラム付き中間転写記録媒体の前記離型層がメラミン系樹脂であり、
    前記ホログラム層が電離放射線硬化樹脂、ポリエチレンワックス及び反応性シリコーンを含み、
    かつ、ホログラム層のポリエチレンワックスの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:ポリエチレンワックス=100:0.01〜10であり、
    前記紫外線吸収層が電離放射線硬化樹脂及びマイクロシリカとを含み、
    かつ、前記紫外線吸収層の前記マイクロシリカの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10であり、
    前記接着層が熱接着性ポリエステル系樹脂とマイクロシリカとを含み、
    かつ、前記接着層の前記マイクロシリカの含有が質量基準で、ポリエステル系樹脂:マイクロシリカ=90〜94:6〜10であり、
    かつまた、前記熱接着性ポリエステル系樹脂と前記マイクロシリカとが海島構造であり、
    前記ハードコート層が電離放射線硬化樹脂及びポリエチレンワックスを含み、かつ、ハードコート層のポリエチレンワックスの含有が質量基準で、電離放射線硬化樹脂:ポリエチレンワックス=100:0.01〜10であり、
    前記ホログラム付き中間転写記録媒体の前記接着層へ昇華転写法で画像を印画して、
    該画像が印画された接着層、紫外線吸収層、透明反射層、ホログラム層及びハードコート層が被転写体へ転写されてなり、
    前記偽造防止媒体のホログラム層の上にハードコート層が設けられており、該ハードコート層がポリエチレンワックスを含む構成であることを特徴とするホログラム付き中間転写記録媒体を用いた偽造防止媒体。
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