JPH05505887A - 無電解付着金属ホログラム - 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】 葺〜　・　ホログラム 本明細書では、レリーフパターン化ポリマー支持体に整合するように無電解付着 されたレリーフパターン化金属面を含むホログラムが開示されている。更には、 無電解付着金属ホログラムの製造方法が開示されている。

及玉座１遣 レリーフパターン化支持体上に反射金属面を含むホログラム及び他の型の回折格 子は通常、装飾包装、芸術的像並びに例えばクレジットカード、紙幣及び他の公 文書上の安全装置で使用されている。このようなホログラムは、種々の方法によ り、例えば変形性金属箔ラミネートをホログラフィックイメージスタンプで浮出 し型押しすることにより製造することができる。ラミネート部品の弾性エネルギ のために、このような型押しホログラムは、特に高温に付されると品質が低下す る傾向にある。

ヨーロッパ特許公開第０　３３８　３７８号ではＤ’　Ａｍａｔｏ等により代替 法が開示されている１本方法では、ホログラフィックレリーフパターン型と接触 するポリマー前駆体を注入・硬化させてホログラフィックレリーフパターン化面 を有するポリマー支持体を形成し、次いで例えば蒸着技術により金属反射面をレ リーフパターン化面上に付着させる。得られたレリーフパターン化金属面はホロ グラムの再現された像内に入射光を反射するのに役立つ。

このような金属付着の欠点は、このような金属付着を真空環境下で実施し、また 特にホログラムが書類上に設けられる場合には金属付着の所望されない区域をマ スキングせねばならないことである。

本発明の目的は、真空環境もマスキングも必要としない金属付着技術で製造する ことのできるこのような反射金属ホログラムを提供することである。ポリマー支 持体上に金属を付着させる一つの方法は無電解付着である。しかしながら、金属 の無電解付着には幾つかの欠点があり、それによりこのようなホログラムの製造 への無電解付着の適用は推奨されていない０例えばプラスチック上に金属を無電 解付着させる多くの技術は、効果的なレベルの付着性を得るためにエツチングを 必要とする０例えば強酸又は溶媒を使用してこのようなエツチングを実施すると 、ポリマー支持体面のホログラフィックレリーフパターンが破壊し得る。

更には、無電解付着技術はしばしばホログラフィックレリーフパターンと同程度 の寸法の触媒材料を使用している。

分散粒子触媒材料が付着すると、金属被膜に再現されるホログラフィックレリー フパターンが歪められ得る。

ｉ尻座ＩＬ 多くの無電解付着技術固有の欠点にもかかわらず、本発明はレリーフパターン化 ポリマー支持体に整合するように無電解付着されたレリーフパターン化金属面を 含んでいるホログラムを提供する。このホログラムによって、ポリマー支持体と 向かい合う金属面への入射光が反射して、レリーフパターン化ポリマー支持体に 固有のホログラフィック像がホログラフィ−により再現される。このような金属 面は、無電解付着技術によりポリマー支持体のホログラフィックレリーフパター ン化面を再現する整合薄層で提供されている。

本発明は更に１例えばホログラフィックレリーフパターン化面を有するポリマー 支持体を製造し、このレリーフパターン化面上に整合ホログラフィック金属反射 層を無電解付着させることからなる無電解付着金属ホログラムの製造方法を提供 する。好ましい実施例では、ホログラフィックレリーフパターン型内にポリマー 前駆体を注入し硬化させて、ホログラフィックレリーフパターン化面を有するポ リマー支持体を製造する。

（ａ）ホログラフィックレリーフパターン化ポリマー支持体面をポリマーと８属 金属とからなるフィルム形成用溶液で被覆し、 （ｂ）このフィルム形成用溶液を乾燥して、実質的にホログラフィックレリーフ パターンに整合して、このレリーフパターンを再現するポリマーフィルムを形成 し、（Ｃ）このポリマーフィルムを加熱して、フィルム上に触媒面を生成させ、 （ｄ）実質的にホログラフィックレリーフパターンに整合して、このレリーフパ ターンを再現する金属面を無電解付着させるのに十分な時間、触媒面に無電解付 着金属溶液を塗布する ことからなる方法で、ホログラフィックレリーフパターン化面上に金属を無電解 付着させて整合ホログラフィック金属反射面を製造する。無電解付着金属層によ り、ホログラフィックレリーフパターン化ポリマー支持体と向かい合うホログラ フィック再現金属面への入射光が反射して、レリーフパターン化ポリマー支持体 に固有のホログラフィック像がホログラフィ−により再現され得る。

区　（ｎｌ＃ｆ−朋 図１は本発明の無電解付着金属ホログラムの概略口である。

い　の：　を 例えばポリイミド又はポリエーテルケトンのようなガラス転移温度の高い熱可塑 性プラスチックの溶融熱可塑性プラスチックを、その表面上にホログラフィック レリーフパターンを有する型内で成形して製造することのできたポリマー支持体 １を図１に示す、好ましくは、熱硬化性ポリマー前駆体、例えばアクリレート、 ウレタン又はエポキシポリマー前駆体のような架橋性材料をホログラフィックレ リーフパターンを有する型内に注入し、硬化させてこのようなポリマー支持体を 製造することができる。このような支持体の製造方法は従来技術で知られ、Ｄ’ 　Ａｍａｔｏ等によりヨーロッパ特許公開第０　３３８　３７８号に開示されて いる。同特許は参照によって本明細書の一部をなすものとする。

ポリマー支持体のホログラフィックレリーフパターンに整合するのは無電解付着 金属層２である。この金属層は反射面を提供し、この反射面からは、ホログラフ ィックレリーフパターンに固有のホログラムの再現像内に入射光を反射すること ができる。前述した如く多くの無電解付着技術はホログラフィック金属面の製造 に使用するには本来適合しない、Ｍｏｒｇａｎ等による米国特許第４，９１０， ０７２号及びＶａｕｇｈｎによる米国特許第０７／４５４゜５６５号（いずれの 明細書も参照によって本明細書の一部をなすものとする）に開示されているよう な無電解付着技術はホログラフィック金属面の製造に驚くほど有利で、効果的で あることが判明した０本発明の改善された無電解付着方法は、 （ａ）ホログラフィックレリーフパターン化ポリマー支持体１をフィルム形成用 溶液、好ましくはポリマー（例えばポリビニルアルコール）と８属金属（例えば パラジウム塩）とを含む実質的に水性の溶液で被覆し、（ｂ）このフィルム形成 用溶液を乾燥して、実質的にホログラフィックレリーフパターンに整合して、こ のレリーフパターンを再現するポリマーフィルムを形成し、（Ｃ）このポリマー フィルムを少なくとも約２００℃の温度に暴露して加熱して、フィルム上に触媒 面を生成させ、（ｄ）２０秒以内の接触時間で無電解付着金属溶液を触媒面に塗 布して、実質的にホログラフィックレリーフパターンに整合し且つこのレリーフ パターンを再現する金属面２を触媒面上に無電解付着させる ことからなる。乾燥と加熱とを同時に実施することができる。

無電解付着溶液を塗布するための接触時間は、鏡のような面を提供するのに十分 厚く（例えば少なくとも約５ナノメーターの厚さ）、また下層ホログラフィック 像を隠さないように十分薄い（例えば約３００ナノメーター以下の厚さ）金属層 ２を無電解付着させるのに十分でなければならない、金属層の厚さが約１０〜１ ００ナノメーターの時にホログラフィック像の良好な再現と鏡のような仕上げの 持続性とのバランスがとれている。最も好ましい金属層の厚さは約２０〜６０ナ ノメーターである。接触時間は好ましくは１０秒以内、更に好ましくは５秒以内 である。無電解付着環境を調整して、例えば支持体と無電解付着溶液との温度を 例えば約８０〜９０℃まで上昇させて、接触時間を効果的に短くすることができ る。

無電解付着層に有効な金属には、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、銀、白 金及び金が含まれる。これらは単一金属層として又は金属層ラミネートとして使 用することができる。金属層を例えば透明アクリレート又はウレタンのトップコ ートの耐摩耗層で任意にオーバコートすることができる。この耐摩耗層は金属層 への、また金属層からの光の透過に干渉しない。

本発明の無電解付着ホログラムの利点は、このようなホログラムを含んでいるウ ェブ材料、即ち芸術的シート又は装飾シート上でのように長さの伸張されたホロ グラムを含んでいるウェブ材料と、安全文書上でのようにウェブの選択された区 域上にホログラムを含んでいるウェブ材料との連続処理にこの製造方法が適用さ れることである。このような連続法は前記ヨーロッパ特許公開第０　３３８　３ ７８号に開示されている。フィルム形成用溶液の塗布、及び無電解付着の金属溶 液の塗布をそれぞれがポリマー支持体のホログラフィックレリーフ面及び触媒化 レリーフ面と接触するように可動ウェブと整列した溶液飽和面を介して行うこと で、無電解付着法を実施することができる。

以下の実施例は本発明のある実施例及び実施態様を示すのに役立つが、本発明の 範囲を何等限定するものではない。

Ｋ蓋１ 本実施例は、レリーフパターン化ポリマー支持体上へのニッケルの無電解付着を 示している。

０．１ｇの酢酸パラジウム（Ｉｆ）と、２．０ｍｌの水と、１０ｍ１のアセトン とから触媒金属溶液を製造した。

０．１２ｇのポリビニルアルコール＜１２５．０００Ｍ。

Ｗ、、ＳＳＳモル前水分解）と、０．０１３ｇのトリトンＸ−１００ポリオキシ エチレン界面活性剤（Ｒｏｈｍ　＆Ｈａｓｓ）と、約６ｍｌの水とから水溶性ポ リマー溶液を製造した。５０ｍ１の洗浄水と０．２５ｍ１のトリエチルアミンと を加えた触媒金属溶液を水溶性ポリマー溶液と混合して、実質的に水性のフィル ム形成用溶液を得た。ホログラム発生レリーフパターン化面を有するポリマー支 持体をフィルム形成用溶液を飽和させたスポンジで拭いて被覆した。ポリマー支 持体の乾燥した側を２２０℃の蒸気で約１０秒間保持してフィルム形成用溶液を 乾燥して、ホログラム発生レリーフパターン化面上に触媒面を得た。ポリマー支 持体を９５℃の面上に置く一方で、６ｇ／ｌの二・ツゲルと３０　ｇ　／　Ｉの 次亜リン酸ナトリウムの一水塩とを含んで、水酸化アンモニウム溶液でＰＨ５， ５に調整されており、且つ約８０℃に維持した無電解付着ニッケル溶液（Ｍａｃ Ｄｅｒｍｉｄ、Ｉｎｃ、製ＸＤ７０５４ＥＮ）で触媒面を約５秒間被覆した。５ 秒間暴露した後に二・ツケル溶液を水で洗浄して、反射ホログラフィックニッケ ル面を得た。

本明細書では特定実施例を説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の 変形が可能であることは当業者には明白である。従って、以下の請求の範囲は本 発明全体の概念の中にこのような変形全てを包含していると考える。

要約 ホログラフィックレリーフパターン化面を有するポリマー支持体（１）と、ホロ グラフィックレリーフパターンに整合して、このレリーフパターンを再現するよ うに無電解付着した金属反射層（２）とを含む無電解付着金属ホログラム、金属 面への入射光が反射して、レリーフパターン化ポリマー支持体に固有のホログラ フィック像がホログラフィ−により再現される。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年９月２１日 同

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．レリーフパターン化ポリマー支持体に整合するように無電解付着されたレリ ーフパターン化金属面を含んでいるホログラムであって、該ポリマー支持体と向 かい合う金属面への入射光が反射して、該レリーフパターン化ポリマー支持体に 固有のホログラフィック像がホログラフィーにより再現されることを特徴とする ホログラム。
2. ２．前記レリーフパターン化ポリマー支持体が架橋性ポリマーを含んでいること を特徴とする請求項１に記載のホログラム。
3. ３．前記無電解付着金属がニッケル、コバルト、銅、バラジウム、銀、白金又は 金を含んでいることを特徴とする請求項２に記載のホログラム。
4. ４．前記無電解付着金属層の厚さが５〜３００ナノメーターであることを特徴と する請求項１に記載のホログラム。
5. ５．レリーフパターン化ポリマー支持体と接触する反射金属面を含んでいるホロ グラムにおいて、該レリーフパターン化ポリマー支持体上に該反射金属面を無電 解付着させて、レリーフパターン化ポリマー支持体側と該金属面の反対側との両 方にホログラフィック像を生じる面を生成させ、該金属面の両側への入射光が反 射して、該レリーフパターン化ポリマー支持体に固有のホログラフィック像がホ ログラフィーにより再現される改善を含むことを特徴とするホログラム。
6. ６．（ａ）ホログラフィックレリーフパターン化面を有するポリマー支持体を形 成し、 （ｂ）前記ホログラフィックレリーフパターンに整合し且つこのレリーフパター ンを再現する金属層をポリマー支持体上に無電解付着させる ことからなる無電解付着金属ホログラムの製造方法。
7. ７．ホログラフィックレリーフパターン化型に対して架橋性ポリマー前駆体を注 入し硬化させて前記支持体を形成することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ８．前記無電解付着が、 （ａ）前記ホログラフィックレリーフパターン化面をポリマーと８属金属とから なるフィルム形成用溶液で被覆し、（ｂ）前記フィルム形成用溶液を乾燥して、 実質的に前記ホログラフィックレリーフパターンに整合し且つこのレリーフパタ ーンを再現するポリマーフィルムを形成し、（ｃ）前記ポリマーフィルムを加熱 して、フィルム上に触媒面を生成させ、 （ｄ）無電解付着金属溶液を前記触媒面に塗布して、実質的に前記ホログラフィ ックレリーフパターンに整合し且つこのレリーフパターンを再現する金属を触媒 面上に無電解付着させる ことからなり、ホログラフィックレリーフパターン化ポリマー支持体と向かい合 う金属面への入射光が反射して、該レリーフパターンポリマー支持体に固有のホ ログラフィック像がホログラフィーにより再現されることを特徴とする請求項７ に記載の方法。
9. ９．前記ポリマーフィルムを少なくとも約２００℃の温度に暴露して加熱して、 フィルム上に触媒面を生成させることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. １０．２０秒以内の接触時間で前記無電解付着金属溶液を前記触媒面に塗布して 、実質的に前記ホログラフィックレリーフパターンに整合し且つこのレリーフパ ターンを再現する金属を触媒面上に無電解付着させることを特徴とする請求項８ に記載の方法。
11. １１．少なくとも約２００℃の温度に暴露して乾燥と加熱とを同時に実施するこ とを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. １２．前記レリーフパターン化ポリマー支持体が架橋性ポリマーを含んでいるこ とを特徴とする請求項８に記載の方法。
13. １３．前記無電解付着金属がニッケル、コバルト、銅、バラジウム、銀、白金又 は金を含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
14. １４．５〜３００ナノメーターの厚さの無電解付着金属層を提供するのに十分な 時間で無電解付着溶液を塗布することを特徴とする請求項８に記載の方法。
15. １５．前記フィルム形成用溶液が実質的に水性であることを特徴とする請求項８ に記載の方法。
16. １６．複数のホログラムを可動ウェブ上で製造することを特徴とする請求項８に 記載の方法。