JPH03223883A - ホログラムの複製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホログラムの複製方法に関する。

〔従来の技術 及び発明が解決しようとする課題〕

ホログラムは立体像を再生することや多重記録が可能な
ことから物品への目新しい美麗な外観付与や偽造防止手
段等の各種用途に利用されており、その需要は急速に伸
びている。そのためホログラムを大量に複製する必要が
あり、その複製方法として熱プレス用のホログラム原版
を作成し、該ホログラム原版を熱可塑性樹脂フィルム面
に加熱圧接することにより該原版の凹凸形状をフィルム
表面に賦型してホログラムを複製する方法が主に知られ
ている。

しかしながら、上記の複製方法は基材フィルムの予備加
熱やホログラム原版の加熱が必要であり、しかもプレス
時に充分な熱加圧が必要なため煩雑であり作業効率が悪
かった。またホログラム原版が熱プレスの繰り返しによ
り劣化したり、熱可塑性フィルムが加熱され引っ張られ
ているため寸法変化が発生したり、更に熱可塑性樹脂に
よる粘弾性の関係からホログラムの再現性に劣る１、Ｉ
Ｂがあった。

本出願人は上記従来の複製方法の欠点に鑑み、基＋４フ
ィルムに乾燥後に未架橋でも非粘着固体状となる電離放
射線硬化性樹脂を塗布してホログラム形成用フィルムを
別途川音しておき、その形成用フィルムをホログラム原
版が設けられたホログラム賦型用ローラに加熱圧着せし
めて樹脂膜にホログラムの凹凸形状を賦型してローラか
ら剥離した後、電離放射線を照射して賦型後の樹脂膜を
硬化させることによりホログラムの複製ができる複製装
置（特開昭６１−１５６２３号公報）を提案している。

この複製装置によれば、ホログラム原版を熱プレスする
ことによりホログラムの複製を行う前記の従来方法に比
べて生産性が向上して大量のホログラムを効率良く複製
することが可能となるが、固体状の電離放射線硬化性樹
脂層に対してローラプレスするため該樹脂層と賦型用ロ
ーラの間にエアーが混入して賦型不良が起こる虞れがあ
り、また賦型前に加熱により樹脂層を成る程度軟化さゼ
でいるものの固体状の樹脂層に対して賦型用ローラにて
プレス賦型する関係から特に微細なホログラム凹凸を忠
実に再現する場合には限界があった。

しかも賦型用ローラから剥離した後に電離放射線硬化性
樹脂を硬化させるため、硬化させるまでに賦型された樹
脂層の凹凸形状がくずれて再現性が低下する広れもあっ
た。更にホログラム形成用フィルムを予め別途準備して
おかなければならず、その際には電離放射線硬化性樹脂
を基材フィルムに塗布した後に乾燥させて固体状にする
必要があり、そしてホログラム賦型工程とのオンライン
方式を採用していないことからも、結局、大量複製する
だめの生産効率の点でも未だ改良の余地を残すものであ
った。

本発明は上記の点に濫みなされたもので、再現性が極め
て良好な高品質の複製ホログラムが得られ、生産効率の
点でもより優れたホログラムの複製方法を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明：よ、 （１）　　ホログラム原版を設けたホログラム賦型用ロ
ーラと押印ローラからなる一対のニップローラ間に基材
フィルムが接する地点で、咳賦型用ローラと基材フィル
ム間に、粘度が５０００ｃｐｓ以下の電離放射線硬化性
樹脂液を該樹脂液が液溜り状態となる程度に過剰に塗布
供給し、基材フィルムがホログラム賦型用ローラに接触
している間に電離放射線を基材フィルム側及び／又は賦
型用ローラ内部側より照射し、賦型用ローラと基材フィ
ルム間に介在している電離放射線硬化性樹脂液を硬化さ
せて基材フィルムと密着せしめ、しかる後、基材フィル
ム及び該フィルムに富着した電離放射線硬化ｉ樹脂層を
賦型用ローラから剥離することを特徴とするホログラム
の複製方法。

（２）　　基材フィルム及び該フィルムに密着した電離
放射線硬化性樹脂層をホログラム賦型用ローラから剥離
した後、該フィルムに向けて更に電離放射線を照射する
上記（１）記載の複製方法。

（３）溶剤を含まない電離放射線硬化性樹脂液を使用す
る上記（１）又は（２）記載の複製方法。

を要旨とするものである。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明複製方法の一実施例を示す複製工程の要
部概略断面図であり、図中１はホログラム原版、２はホ
ログラム原版１を設けて構成されるホログラム賦型用ロ
ーラ、３は押圧ローラ、４は図示しない供給装置から送
り出される基材フィルム、５は電離放射線硬化性樹脂液
、６は電離放射線照射装置、７は賦型用ローラ２と一対
で設けられる剥離用ローラを示す。

本発明複製方法は図示の如く基材フィルム４をホログラ
ム賦型用ローラ２と押圧ローラ３からなる一対のニップ
ローラ間に導く。その二、プローラ間に導かれる直前の
基材フィルム４上に粘度が５０００ｃｐｓ以下の電離放
射線硬化性樹脂液５を、該樹脂液５が賦型用ローラ２と
接する地点で液溜り状態（図中、Ａはその液溜りを示す
）となる程度に過剰に塗布供給する。樹脂ｉ５は賦型用
ローラ２と基材フィルム４に挟持された状態で送られる
。次いで、基材フィルム４がホログラム賦型用ローラ２
に当接している間（具体的には押圧ローラ３と剥離用ロ
ーラフの間に位置している時期）に、電路放射線照射装
置６から一電離放射線を照射し、賦型用ローラ２と基材
フィルム４の間に介在している電離放射線硬化樹脂液を
硬化させて基材フィルム４に密着せしめる。しかる後、
剥離用ローラ７等の適宜手段により基材フィルム４及び
該フィルム４に密着した電離放射線硬化性樹脂層を紙型
用ローラ２から剥離する。その結果、図示の如き表面に
ホログラム原版１によるホログラムの凹凸が形成された
電離放射線硬化性樹脂層５ａからなる複製ホログラム８
が得られる。

本発明方法では、粘度が５０００ｃｐｓ以下という低粘
度の電離放射線硬化性樹脂液を使用し、かかる低粘度の
樹脂液を賦型用ローラ（又は基材フィルム）に塗布して
前記の如＜′ｌ＆溜りＡが発生するように過剰に供給す
ることにより、該樹脂液５が賦型用ローラ２に送り込ま
れる際に液溜りＡにおいて脱気され、基材フィルムと賦
型用ローラ間への不用な気体混入が防止される。また樹
脂液は低粘度のため基材フィルムと賦型用ローラの間に
挟持された後にホログラム原版ｌの凹凸形状に忠実に追
従し易く、そのホログラム原版１と接触している間に硬
化されるためホログラム原版のままの凹凸形状が型どら
れると共に、その凹凸形状がローラ２から剥離した後に
くずれる広れもなく確実に保持される。

また本発明方法は上記のような複製工程を、基材フィル
ムの送り速度が通常５〜５０ｍ／＋ｉｎとなる程度に実
施することができる。

本発明で使用するホログラム原版ｌは、図示の如くロー
ラ本体９の周表面に設けられるもので、その原版表面に
は物体からの光の波面に相当する干渉縞である凹凸が形
成されている。この原版１は従来既知の方法によって作
成することができ、原版ｌに形成されるホログラムは材
料表面の凹凸によりホログラム情報を記録できるタイプ
のものであり、具体的にはりンブマンホログラムを除く
、フレネルホログラム、フーリエ変換ホログラム、クラ
ウンホーファーホログラム等の原理のもの、及びそれら
の原理を利用したイメージホログラム、レインボーホロ
グラム、ホログラフインクステレオグラム、ホログラフ
ィック回折格子等が通用される。フレふルホログラムの
場合を一例にしてレリーフホログラム原版を作成する方
法について説明すると、感光体としてガラス基板上にフ
ォトレジスト（例えばシプレー社製：　ＡＺ−１３５０
Ｊ）を厚み２．５μｍに塗布し、アルゴンレーザー光を
ビームスプリッタ−（ハーフミラ−）で分割した一方の
光を被撮影体に当てて反射又は透過した光（物体光）を
感光体上に導き、他方の光をそのまま感光体上に導いて
互いに干渉させて露光し、所定の現像液（例えば前述の
フォトレジストであれば、同社製のＡＺデヘロンパー）
により現像することにより得られるものをそのまま、或
いは更に銀を厚み４００人程度広着し、該蒸着膜を電極
として二ンケルメノキを行って厚さ１ｍ程度のメ７ト層
を形成し、得られたメツキ層を剥離することにより得ら
れる。

ホログラム賦型用ローラ２は上記のホログラム原版１を
円筒形のローラ本体９に張り合わせることにより構成さ
れる他、金属製のローラ本体９の表面に光蝕刻手段等に
より直接ホログラムの凹凸を形成して構成したものでも
よい。

基材フィルム４としては、ポリエチレンテレフタレート
等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポ
リカーボ７−ト、ポリスチレン、ポリアクリレート、フ
ッ素系樹脂、ポリプロピレン、三酢酸セルロース、セロ
ファン等からなるプラスチックフィルムを単独で使用し
ても又は適宜積層させた基材として使用しても良い。そ
の他にこれらプラスチックフィルムに他の装飾層などを
積層したものを使用することもできる。その＝−例とし
ては印刷層を積層したものを使用することができ、その
場合、印刷層はホログラム形成面側であってもその反対
面側であってもよいが、電離放射線の樹脂への到達を阻
害しないように印刷インキの材料等を適宜選定するか、
或いは電離放射線の照射方向を選択する必要がある。ま
た基材フィルム４の樹脂液５の塗工面に公知のコロナ放
電、プライマー処理等を行い、易接着処理を施してもよ
い。フィルム４の厚さは用途に応して適宜選定されるが
、一般に１０〜１００μｍ程度である。

本発明に使用する電離放射線硬化性樹脂液は粘度が５０
００ｃｐｓ以下、好ましくは５Ｑｃｐｓ以上、且つ１０
００ｃｐｓ以下であり、この粘度が５０００ｃｐｓを越
えると流動性不良で気泡混入等の虚れがあり、そのため
ホログラム再現性不良となる等の不具合がある。中でも
溶剤集添加の電離放射線硬化性樹脂を使用すれば、硬化
による樹脂膜の体積収縮等による形状変形、気泡発生等
の不具合が生しることがなく好ましい。またン容剤無添
加タイプのもので−よ溶剤を除去するための予備乾燥工
程が不要となり、また必要に応して基材フィルム４へ塗
布した後、加熱して樹脂の粘度を適宜調整することがで
きる。上記樹脂液の粘度調整は、低粘度の電離放射線硬
化性樹脂液組成物を選定するか及び／又は電離放射線硬
化性樹脂液を加温等により、賦型用ローラと基材フィル
ム間ムこ挾持されて硬化される迄の間のみ所定の粘度と
なるように保持すればよい。

電離放射線硬化性樹脂［５の塗布供給方法は特に制約さ
れるものではなく、例えば第１図に例示の如くロールコ
ート装置１０により賦型用ローラ２面に先ず塗布し、基
材フィルム４が該ローラ２に下方側より当接する直前に
塗布供給したり、或いは第２図に示すようにロールコー
ト装置１０により基材フィルム４が賦型用ローラ２に当
接する少し以前に予め塗布しておく方法等を適用するこ
とができる。尚、樹脂液５の液溜りＡによる脱気効果が
より確実に得られ易いという点から第１図に図示の如き
塗布態様が好ましい。また塗布手段もロールコーティン
グ法に限定されない。

電離放射線の照射は、一般に図示の如く基材フィルム４
側から行われるが、この他にホログラム状型用ローラ２
が電離放射線透過性の材質にて構成されている場合は、
その賦型用ローラ２の内部側から照射しても（具体的に
はローラ中空内に設置した照射装置により）、或いはフ
ィルム側とローラ内部側の両方向から同時に照射しても
よい。

この際の樹脂液の硬化腹合いは、少なくとも樹脂ｅ５の
流動性が失われ且つフィルム４との密着性が生しせしめ
られる程度である。

本発明では電離放射線硬化性樹脂層が密着した基材フィ
ルム４を賦型用ローラ２から剥離した後、図示しないが
必要に応じて復製ホログラム８に更に電離放射線を照射
してホログラム形成樹脂層をより完全に硬化させてもよ
い。

樹脂液５に使用する電離放射線硬化性樹脂とじては、分
子中に重合性不飽和結合又はエボキン基を有するプレポ
リマー、オリゴマー及び／又は単量体を適宜混合した組
成物が挙げられる。プレポリマー、オリゴマーとしては
不飽和ジカルボン酸と多価アルコールの縮合物等の不飽
和ポリエステル頚；ポリエステルメタクリレート、ポリ
エーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレ−し、
メラミンメタクリレート等のメタクリレート類；ポリエ
ステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン
アクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオール
アクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート
類等がある。また上記単量体としてはスチレン、α−メ
チルスチレン等のスチレン系単量体；アクリル酸メチル
、アクリル酸−２−エチルへキシル、アクリル酸メトキ
シエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸フェ
ニル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸エトキシメチル、メ
タクリル酸フェニル、メタクリル酸ラウリル等のメタク
リル酸エステル類；アクリルＦＡ　　２　　　（Ｎ、　
　Ｎ−ジエチルアミノ）エチル、メタクリル酸−２−（
Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、アクリルａ１２−　
（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）メチル、アクリル酸−２−
１，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル等の不飽和酸の置換
アミノアルコールエステル類ニアクリルアミド、メタク
リルアミド等の不飽和カルボン酸アミド：エチレングリ
コールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリ
レート、Ｉ、６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジ
エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート等の化合物；ジプロピレングリコ
ールジアクリレート、エチレングリコールアクリレート
、プロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート等の多官能性化合物；分子
中に２個以上のチオール基を有するポリチール化合物、
例えばトリメチールプロパントリチオグリコレート、ト
リメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエ
リスリトールテトラチオグリコール等が挙げられる。

以上の化合物を必要に応じ１種もしくは２種以上混合し
て用いるが、樹脂組成物に通常の塗工適性を付与するた
めに、前記プレポリマー又はオリゴマーを５重蓋％以上
、前記単量体及び／又はポリチオールを９５重量％以下
とすることが好ましい。

上記単量体の選定に際しては、硬化物の可撓性が要求さ
れる場合は塗工通性上支障のない範囲で単量体の量を少
なめにしたり、１官能又は２官能アクリレ一ト単量体を
用い比較的低架橋密度の構造とする。また硬化物の耐熱
性、硬度、耐溶剤性等を要求される場合には塗工通性支
障のない範囲で単量耐の量を多めにしたり、３官能以上
のアクリレート系単量体を用い、高架橋密度構造とする
のが好ましい、■、２官能単量体と３官能以上の単量体
を混合し塗工適性と硬化物の物性とを調整することもで
きる。そのような１官能アクリレ一ト系単量体としては
、２−ヒドロキシアクリレート、２−へキシルアクリレ
ート、フェノキシエチルアクリレート等が挙げられる。

２官能アクリレ一ト系単量体としては、エチレングリコ
ールジアクリレート、１．６−ヘキサンジオールジアク
リレート等が、３官能以上のアクリレート系単量体とし
てはトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールへキサアクリレート等が挙げられる。

また硬化後の樹脂層の可撓性、表面硬度等の物性を調節
するために前記プレポリマー、オリゴマ、単量体の少な
くとも１種に対して下記のような電離放射線非硬化性樹
脂を１〜７０重量％、好ま５くは５〜５０重量％重量％
子用いことができる。その電離放射線非硬化性樹脂とし
てはウレタン系、繊維素系、ポリエステル系、アクリル
系、ブチラール系、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等
の熱可望性樹脂を用いることができ、特に可撓性の点か
ら繊維素系、ウレタン系、ブチラールが好ましい。特に
紫外線で硬化させる場合には上記樹脂組成物に光重合開
始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミ
ヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエス
テル、テトラメチルメウラムモノサルファイド、チオキ
サントン類、及び／′又は光増怒剤としてｎ−ブチルア
ミン、トリエチルアミン、トリーｎ−ブチルホスフィン
等を混合して用いることもできる。更に必要に応し、硬
化反応を阻害しない範囲で公知の染料、顔料等の着色剤
を添加しても良い。

電離放射線としては主に紫外線、電子線が使用され、好
ましくは電子線である。紫外線源としては超高圧水銀灯
、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラック
ライトランプ、メタルハライドランプ等の光源が用いら
れる。電子線源としてはコックロフトワルトン型、バン
プグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、或いは
直線型、ダイナミドロン型、高周波型等の電子線加速器
を用いることができる。

次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。

尖施黴１ 厚さ２５＋ｇｍの易接着性のポリエステルフィルム（東
し製：３９１）を基材フィルムとして用い、電離放射線
硬化性樹脂として無溶剤で粘度が８７Ｑｃｐｓ／２５°
Ｃの紫外線硬化性樹脂（大日精化１）１製セイ力ビーム
Ｅ　Ｘ　−８８０９２６Ｂ　）を用い、第１図に図示の
製造嬰様で下記の条件Ｑこ基づいて、ホログラムの複製
を行った。

ホし１グラム原版は、ホトレジストを感光↑７（料とＵ
、てレリーフ状干渉縞を記録した２次ホログラム面に化
学銀メンキをし、更にニッケルメッキした後二、ケル金
属膜を剥がしてプレマスター版を造る。このマスク版の
レリーフ面Ｅ：Ｈ型剤処理をした後、再びニッケルメッ
キをして剥離する。この操作を繰り返して二ンケル金属
からなるエンボス原版を作成して使用した。

基材フィルムは送り速度２０ｍ／ｍｉｎで送り、電離放
射線照射は１灯のオヅンレス高圧水銀灯にて１２０　Ｗ
　／　ｃｍで紫外線を基材フィルム側から閘射し、更に
賦型用ローラから剥離した後に同様の条件の紫外線を照
射した。

実−施貢−λ 実施例１と同様の基＋（フィルＡ　ｉこ、電離放Ｒ１線
硬化性樹脂として無溶剤で粘度３０００ｃｐｓ／２５°
Ｃの紫外線硬化性樹脂（大Ｏ情化■製：セイカビムＥ　
Ｘ　−［８０９２６Ａ　）を、第２図に図示の如きリハ
スロールコータにより塗布する他は、実施例１と同様に
してホログラムを複製した。

ル較甜 上記の実施例において紫外線硬化性樹脂として粘度が６
０００　ｃｐｓ／２５°Ｃのものを使用した他は、同様
の条件にて複製を行ったところ、気泡の混入が発生Ｌ、
ホコグラノ、の再現性が悪く、複製品は品質が著しく劣
るものであった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明複製方法はホログラム賦型
用ローラのホログラム原版に電離放射線硬化性樹脂液が
基材フィルムにて背後から押圧され挟持充填されている
間に、硬化されて基材フィルムとの密着が図られ、しか
る後に賦型用ローラからホログラムの凹凸形状が賦型さ
れた硬化樹脂層が密着した基材フィルムを剥離している
ため、樹脂液か不用穿Ｑ：流動することがなく原版の形
状通りに賦型され、再現性が翫めて優れたホログラムを
複製することができる。しかも電離放射線硬化性樹脂液
として低粘度のものを使用しているため、ホＩ′１グラ
ム原版の凹凸形状に対して追従し易く、原版に忠実なホ
ログラム再現が可能であり、また」二足樹脂液を液溜り
ができる程度に過剰にフィル、！、Ｗ打に塗布供給して
賦型用ローラに送るため、該ローラと基材フィルム間へ
の不用な気体の混入が確実に防止されて賦型不良を起こ
す虞れがなく、これによっても良好なホログラムの再現
性が確保される。

また本発明方法は樹脂液の加熱や、賦型用ローらの加熱
等が不要であり、しかもロール状にてホログラム原版ユ
ニよる賦型ができるため、作業性が簡易であり、しかも
予め別工程にてホログラム形成用フィルムをＹ１！備す
る必要もないため、一連の作業工程によって生産効率の
高いホログラム複製を行うことができ、大量複製に好適
である。

更に本発明によれば、基材フィルムの剥離後に再度；雛
放射線の照射を行って、より完全な硬化がなされて耐久
性に優れた電離放射線硬化性樹脂からなる複製ホログラ
ムを得ることができる。また溶剤無添加の電離放射線硬
化性樹脂液を用いることにより、溶剤除去のための予備
乾燥工程等が不要となって製造工程の簡略化が図かれ、
より簡易迅速なホログラムの複製が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示す複製工程の要部概
略断面図、第２図は本発明の他の態様例を示す複製工程
の要部概略断面図である。 １・・・ホログラム原版 ２・・・ホログラム賦型用ローラ ３・・・押圧ローラ　　　　　４・・・基材フィルム５
・・・電離放射線硬化性樹脂液 ６・・・電離放射線照射装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホログラム原版を設けたホログラム賦型用ローラ
   と押圧ローラからなる一対のニップローラ間に基材フィ
   ルムが接する地点で、該賦型用ローラと基材フィルム間
   に、粘度が５０００ｃｐｓ以下の電離放射線硬化性樹脂
   液を該樹脂液が液溜り状態となる程度に過剰に塗布供給
   し、基材フィルムがホログラム賦型用ローラに接触して
   いる間に電離放射線を基材フィルム側及び／又は賦型用
   ローラ内部側より照射し、賦型用ローラと基材フィルム
   間に介在している電離放射線硬化性樹脂液を硬化させて
   基材フィルムと密着せしめ、しかる後、基材フィルム及
   び該フィルムに密着した電離放射線硬化性樹脂層を賦型
   用ローラから剥離することを特徴とするホログラムの複
   製方法。
2. （２）基材フィルム及び該フィルムに密着した電離放射
   線硬化性樹脂層をホログラム賦型用ローラから剥離した
   後、該フィルムに向けて更に電離放射線を照射する請求
   項１記載の複製方法。
3. （３）溶剤を含まない電離放射線硬化性樹脂液を使用す
   る請求項１又は２記載の複製方法。