JPH0646340B2 - 透明型ホログラムシール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は透明型ホログラムシールに関する。

〔従来の技術〕

ホログラフィーとは、物体からの光の波面を記録する新
しい技術であって、この技術によって作られたホログラ
ムによれば、立体像を再生することができ、しかも多重
記録も可能となる。このようなホログラムの外観上の特
異性、目新しさを生かして、ホログラムに接着層を設け
該接着層をクレジットカード、キャッシュカード、本の
表紙、レコードジャケット等の支持体に貼着するホログ
ラムシールが従来から使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カード類、本の表紙等の支持体にはその表面に文字、絵
柄等の表示部が施されているのが通常であり、この場
合、ホログラムの形成位置が問題となる。従来は、文
字、絵柄等の表示部の施されていない部分にはホログラ
ムシールを貼着するのが一般的であった。それはカード
類等の支持体に貼着されるホログラムシールに設けられ
るホログラムは通常、反射型ホログラムであるからホロ
グラム自体、透明性に欠け、それ故、文字等の表示部の
上にホログラムを設けたのでは文字等の表示部の目視を
妨げ、表示効果を減殺してしまうからである。

例えばホログラムの１種であるレリーフホログラムにお
いてはレリーフ形成面に反射性属薄膜（例えばアルミニ
ウム薄膜）を蒸着等により形成（その膜厚は通常１００
０Å）しており、このレリーフホログラム有するホログ
ラムシールを文字等の表示部の上に貼着した場合には、
金属薄膜中を伝播する光波は進行方向に減衰してしまう
ため表示部を外部から見ることができない。

従って、従来は文字等の表示部の施されていない部分に
ホログラムシールを貼着せざるを得ず、そのため、１）
ホログラムシールの貼着位置に制約があり、デザイン上
の自由度に欠けていた、 ２）従って、支持体に施されている表示部の配列の仕方
やその大さによってはホログラムシールの貼着が困難で
あるか、或いは表示部の表示効果を一部減殺するのを許
容するほかはなかつた、 ３）カード類や金券類の偽造防止をより確実に図るため
には、数字表示、磁気記録部、捺印部等の表示部の上に
ホログラムシールを貼着することが望ましいが、従来は
上記した理由によりそれが困難であるため偽造防止の的
確な手段に欠けていた、等の欠点があった。

更に、反射性金属膜は通常、銀白色で且つ輝度も高いた
めカード類等各種の支持体にホログラムシールを貼着を
したときの違和感が大きいという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の透明型ホログラムシールは、ホログラム形成層
及び該ホログラム形成層のホログラム形成部に積層され
た透明薄膜層からなる透明ホログラムと、該透明ホログ
ラムの透明薄膜層側に設けられた光透過性を有する接着
層とからなり、上記透明薄膜層の屈折率がホログラム形
成層の屈折率と異なる屈折率を有し、更に上記透明ホロ
グラムが所定の角度範囲内でホログラムを再生し、且つ
当該角度範囲外では単る透明体であることを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明ホログラムシールの一実施例を示すもの
で、図中１はホログラムシールを示す。該ホログラムシ
ール１はホログラム形成層２及び該ホログラム形成層２
のホログラム形成部３に積層された透明薄膜層４からな
る透明型ホログラム５と、該透明型ホログラム５の透明
薄膜層４側に設けられた接着層６とから構成されてい
る。尚、第１図中７はアンカー層、８はオーバーシー
ト、９は保護シートを各々示す。

本発明において透明型ホログラム５とは、透明性を有
し、しかもこのようにそれ自体は透明でありながらホロ
グラムとしての機能を備えているホログラムをいう。上
記透明と半透明のものも包含される。第１図は透明型ホ
ログラム５がレリーフホログラムである場合の構成例を
示すものであるが、本発明に於いてホログラム形成層に
設けられるホログラムはレリーフホログラムの場合に限
られず、他のホログラムにも同様に適用される。

透明薄膜層４はホログラム効果を発現できしかも下層の
表示部を隠蔽させない材質であり、本発明ではホログラ
ム形成層２とは屈折率の異なる透明材料が使用される。
透明薄膜層４の屈折率はホログラム形成層２より大きく
ても小さくてもよいが、屈折率の差は０．１以上が好ま
しく、より好ましくは０．５以上である。本発明者らの
実験によれば１．０以上大きいことが最適である。この
ように屈折率の異なる透明薄膜層４を設けることによ
り、ホログラム効果を発現させると共に、下層の表示部
を隠蔽させない作用が行われる。

透明薄膜層４の材質として例えば次の(1)〜(5)の材質の
ものが使用できる。

(1)ホログラム形成層よりも屈折率の大きい透明連続薄
膜 これには、可視領域で透明なものと、赤外又は紫外領域
で透明なものとがあり、前者は第１表に、後者は第２表
にそれぞれ示す。表中、ｎは屈折率を示す（以下、(2)
〜(4)においても同様）。

(2)ホログラム形成層よりも屈折率の大きい透明強誘電
体 第３表に示す。

(3)ホログラム形成層よりも屈折率の小さい透明連続薄
膜 第４表に示す。

(4)ホログラム形成層と屈折率の異なる樹脂ホログラム
形成層に対して屈折率が大きいものでも小さいものでも
よい。これらの例を第５表に示す。

上記の他、一般的な合成樹脂が使用可能であるが、特に
ホログラム形成層との屈折率差の大きい樹脂が好まし
い。

(5) 上記(1)〜(4)の材質を適宜組合わせてなる積層体 上記(1)〜(4)の材質の組合わせは任意であり、また層構
成における各層の上下位置関係も任意に選択される。

また、薄膜層の厚みは薄膜を形成する材料の透明領域で
あればよく、一般的には１０〜１００００Åが好まし
く、より好ましくは１００〜５０００Åである。

上記薄膜層４をホログラム形成層２に形成する方法とし
て、薄膜層が上記(1)〜(3)の材質である場合は、真空蒸
着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、電気メッキ法等の一般的薄膜形
成手段を用いることができ、また薄膜層が上記(4)の材
質である場合は、一般的なコーティング方法等を用いる
ことができる。薄膜層が上記(5)の材質（積層体）であ
る場合は上記した各手段、方法等を適宜組合わせて用い
られる。

本発明に於いて、ホログラムがレリーフホログラムであ
る場合、薄膜層はレリーフ形成面を埋めるように設けて
もよく（即ち、片方の面が平面となる）、或いはレリー
フ形成面に追従するように設けてもよい（即ち、片方の
面が凹凸面となる）。

ホログラム形成層２は一般に樹脂から構成されるが、こ
のホログラム形成樹脂層は単一構造でも多層構造（例え
ば基材フィルム上にホログラム形成樹脂を設けたもの、
或いはホログラム形成樹脂自体が積層構造となっている
もの）でもよい。

ホログラム形成層は平面ホログラムでも体積ホログラム
でもよく、平面ホログラムの場合、なかでもレリーフホ
ログラムが量産性及びコストの面から好ましい。その
他、フレネルホログラム、フラウンホーファーホログラ
ム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、イメージホロ
グラム等のレーザー再生ホログラム、及びレインボーホ
ログラム等の白色光再生ホログラム、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、マルチプレックスホログ
ラム、ホログラムフィックステレオグラム、ホログラフ
ィク回折格子等を用いることができる。

干渉縞を記録するためのホログラム形成用感光材料とし
ては、銀塩、重クロム酸ゼラチン、サーモプラスチック
ス、ジアゾ系感光材料、フォトレジスト、強誘電体、フ
ォトクロミックス材料、サーモクロミックス材料、カル
コケンガラス等が使用できる。

本発明において、ホログラム形成層の材質として、ポリ
塩化ビニル、アクリル（例、ＭＭＡ）、ポリスチレン、
ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステ
ル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）アクリ
レート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メ
タ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレー
ト、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メ
タ）アクリレート、トリアジン系アクリレート等の熱硬
化性樹脂を硬化させたもの、或いは、上記熱可塑性樹脂
と熱硬化性樹脂の混合物が使用可能である。

更に本発明のホログラム形成層の材質として、ラジカル
重合性不飽和基を有する熱成形性物質が使用可能であ
り、これには次の２種類のものがある。

(1) ガラス転移点が０〜２５０℃のポリマー中にラジ
カル重合性不飽和基を有するもの。さらに具体的には、
ポリマーとしては以下の化合物〜を重合もしくは共
重合させたものに対し後述する方法（イ）〜（ニ）によ
りラジカル重合性不飽和基を導入したものを用いること
ができる。

水酸基を有する単量体：Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルア
クリレート、２−ヒドロキシプロピルメタアクリレー
ト、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノ
キシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フ
ェノキシプロピルアクリレートなど。

カルボキシル基を有する単量体：アクリル酸、メタ
クリル酸、アクリロイルオキシエチルモノサクシネート
など。

エポキシ基を有する単量体：グリシジルメタクリレ
ートなど。

アジリジニル基を有する単量体：２−アジリジニル
エチルメタクリレート、２−アジリジニルプロピオン酸
アリルなど。

アミノ基を有する単量体：アクリルアミド、メタク
リルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタ
クリレートなど。

スルフォン基を有する単量体：２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルフォン酸など。

イソシアネート基を有する単量体：２，４−トルエ
ンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチルアクリレー
トの１モル対１モル付加物などのジイソシアネートと活
性水素を有するラジアル重合単量体の付加物など。

さらに、上記の共重合体のガラス転移点を調節した
り、硬化膜の物性を調節したりするために、上記の化合
物と、この化合物と共重合可能な以下のような単量体と
共重合させることもできる。このような共重合可能な単
量体としては、例えば、メチルメタクリレート、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレ
ート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレー
ト、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、イソ
ブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−
ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、イソ
アミルアクリレート、イソアミルメタクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキ
シルメタクリレートなどが挙げられる。

次に上述のようにして得られた重合体を以下に述べる方
法（イ）〜（ニ）により反応させ、ラジカル重合性不飽
和基を導入することによって、ホログラム形成樹脂を得
ることができる。

（イ）水酸基を有する単量体の重合体または共重合体の
場合にはアクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル
基を有する単量体などを縮合反応させる。

（ロ）カルボキシル基、スルフォン基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合には前述の水酸基を有する
単量体を縮合反応させる。

（ハ）エポキシ基、イソシアネート基あるいはアジリジ
ニル基を有する単量体の重合体または共重合体の場合に
は前述の水酸基を有する単量体もしくはカルボキシル基
を有する単量体を付加反応させる。

（ニ）水酸基あるいはカルボキシル基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合にはエポキシ基を有する単
量体あるいはアジリジニル基を有する単量体あるいはジ
イソシアネート化合物と水酸基含有アクリル酸エステル
単量体の１対１モルの付加物を付加反応させる。

上記の反応を行うには、微量のハイドロキノンなどの重
合禁止剤を加え乾燥空気を送りながら行うことが好まし
い。

(2) 融点が０〜２５０℃でありラジカル重合性不飽和
基を有する化合物。具体的にはステアリルアクリレー
ト、ステアリルメタクリレート、トリアクリルイソシア
ヌレート、シクロヘキサンジオールジアクリレート、シ
クロヘキサンジオールジメタクリレート、スピログリコ
ールジアクリレート、スピログリコールジメタクリレー
トなどが挙げられる。

また、本発明においては、前記(1)、(2)を混合して用い
ることもできる、さらに、それらに対してラジカル重合
体不飽和単量体を加えることもできる。このラジカル重
合体不飽和単量体は、電離放射線照射の際、架橋密度を
向上させ耐熱性を向上させるものであって、前述の単量
体の他にエチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール
ジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレ
ート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオ
ールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチ
ロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメ
タクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサメタクリレート、エチレングリコールジ
グリシジンエーテルジアクリレート、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテルジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテルジメタクリ
レート、プロピルレングリコールジグリシジルエーテル
ジアクリレート、プロピレングリコールジグリシジルエ
ーテルジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジ
グリシジルエーテルジアクリレート、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテルジメタクリレート、ソル
ビトールテトラグリシジルエーテルテトラアクリレー
ト、ソルビトールテトラグリシジルエーテルテトラメタ
クリレートなどを用いることができ、前記した共重合体
混合物の固型分１００重量部に対して、０．１〜１００
重量部で用いることが好ましい。また、上記のものは電
子線により充分に硬化可能であるが、紫外線照射で硬化
させる場合には、増感剤としてベンゾキノン、ベンゾイ
ン、ベンゾインメチルエーテルなどのベンゾインエーテ
ル類、ハロゲン化アセトフェノン類、ビアチル類なの紫
外線照射によりラジカルを発生するものも用いることが
できる。

ホログラム形成層は従来既知の方法によって得ることが
できる。例えば透明型ホログラムがレリーフホログラム
である場合、干渉縞が凹凸の形で記録されたホログラム
原版をプレス型として用い、このホログラム原版上にホ
ログラム形成用樹脂シートを置き、加熱ロールなどの手
段によって両者を加熱圧接し、ホログラム形成用樹脂シ
ート表面にホログラム原版の凹凸模様を複製する方法に
よってホログラム形成層を得ることができる。

本発明における接着層は感熱接着材よりなるものであっ
ても、或いは粘着材よりなるものであってもよいが、光
透過性を有するものである必要がある。尚、第１図の実
施例に於いては感熱接着材よりなる接着層６が形成され
ている。又、接着層が粘着材よりなるものである場合
は、第２図に示す如く、透明型ホログラム５の透明薄膜
層４側に粘着材よりなる接着層１０を設け、さらにその
表面に剥離紙１１を設けて構成される。

上記接着層に使用される感熱接着層としては、オレフィ
ン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ゴム系樹脂、スチレン共重合
体樹脂等の従来既知のものが使用可能である。

又、粘着剤としてはアクリル系、ゴム系等の一般的な粘
着剤が広く使用できる。

又、上記剥離紙としては、シリコン系樹脂、ワックス、
パラフィン類などを紙またはフィルム等の基材に塗工し
たものが用いられる。

本発明では、透明薄膜層４と接着層６或いは１０との間
の接着性を高める役割を果たすアンカー層７を設けるこ
ともできる。アンカー層７の材質としては塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂などの従来既
知のものが広く使用てき、その厚みとしては、０．０２
〜１０μ、好ましくは０．２〜２μである。

又、本発明に於いては、ホログラム形成層２の表面にオ
ーバーシート８を設けることもできる。オーバーシート
８はホログラム形成層２を保護するとともにシール１全
体の機械的強度を上げる働きをしており、ホログラム形
成層２を外部から見える状態に保つために透明度の高い
材料から構成されていることが好ましい。オーバーシー
ト８の材質としてはポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポ
リカーボネート、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ア
ミド系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることができ、
又、その厚みは０．２〜５００μであることが好まし
い。

又、本発明ではオーバーシート８上に容易に剥離しうる
保護シート９を設けることもできる。保護シート９とし
ては、弱粘着加工された各種フィルム等が用いられる。

更に、本発明に於いては透明型ホログラムシール１に絵
柄層を設けることができる。絵柄層は特に図示しない
が、視覚に訴えることのできるもの全般を指し、内容的
には特定の意味を有するものでも有しないものでもよ
く、また機能的にはデザイン、外観装飾を目的とするも
のでも或いは情報を目的とするものでもよい。このよう
な絵柄層としては例えば、文字、数字、記号、図形、模
様、地紋等の画像が挙げられ、その形成方法も印刷等種
々の方法が可能である。絵柄層を設ける位置としては特
に限定されず、例えば、透明薄膜層と接着層の間、剥離
紙と接着層の間、接着層の表面、ホログラム形成層の表
面等に設けることができる。

次ぎに、本発明に係るホログラムシールの製造方法の一
例について説明する。

第１図に示す接着層が感熱接着剤よりなる場合は以下の
ようにして形成される。

即ち、ホログラム基材シール上にアンカー層を介するか
もしくは剥離層を介して前述のホログラムを設けてホロ
グラムフィルムを形成する。

アンカー層を介する場合は基材シートがオーバーシート
となるが剥離層を介する場合は基材シールは剥離除去さ
れることになる。

ホログラムがレリーフホログラムである場合は前記樹脂
を設けてホログラム形成用フィルムとし、このホログラ
ム形成用フィルムとホログラム原版とを、該フィルムの
樹脂層がホログラム原版に接するようにして加熱圧接さ
せつつ、紫外線または電子線を照射するか熱をさらに加
えて前記樹脂を硬化させて、前記樹脂表面に凹凸模様を
形成する。ホログラム原版とホログラム形成用フィルム
とを加熱圧接するに際しては、加熱ロールなどの加熱圧
接手段を用いることができ、この際加熱ロールの温度
は、用いられるべき樹脂の種類、ベースフィルムの材
料、厚み等によって大きく変化するが、一般には、１０
０〜２００℃であることが適当である。又、ホログラム
原版とホログラム形成用フィルムとは０．１kg/cm²以
上、好ましくは１kg/cm²の圧力下に圧接することが好ま
しい。この際に、紫外線または電子線を照射する場合に
は、その照射強度はホログラム原版のホログラムの凹凸
を形成したフィルムを版より剥離した後に再度照射して
も良く、樹脂を充分に硬化させることが好ましい。紫外
線、電子線の照射量は、使用する樹脂に応じて適宜決め
ることが必要である。尚、熱成形性の紫外線、または電
子線硬化樹脂を用いてホログラムを形成する場合には、
従来の一般の熱可塑性樹脂を用いた場合と同様に加熱、
加圧下でホログラムの凹凸を形成しその状態で冷却した
後フィルムを剥離し、ホログラムを複製しても良く、そ
の後に紫外線または電子線を照射し、樹脂を硬化させて
もよい。

次ぎに、透明薄膜層４を形成する。この透明薄膜層は、
スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着
法、メッキ法等の一般的薄膜形成法やコーティング等の
方法によってホログラム形成層上に設けることができ
る。

次ぎに、この透明薄膜層上に、必要に応じてアンカー層
を設けた後に、感熱接着層よりなる接着層を設け、適当
な抜き型で打ち抜けばホログラムシールが得られる。

第２図に示すホログラムシールは、以下のようにして形
成される。即ち、第１図のホログラムシールと同様にし
てホログラム基材シール上にアンカー層もしくは剥離
層、前述のホログラム層、透明薄膜層及びアンカー層を
形成し、更に粘着剤よりなる接着層を設け前記剥離紙と
ドライラミネート等によりラミネートし、適当な抜き型
で打ち抜けばホログラムシールが得られる。

上記の様に構成されるホログラムシールを使用するに当
たっては、例えば、第１図に示す接着層が感熱接着剤よ
りなるものの場合、それを貼着するカード等の貼着対象
物の適宜位置にホログラムシールを載置し、加熱圧接し
てホログラムシールを貼着対象物に貼着させる。

又、第２図に示す接着層が粘着剤よりなる場合には、剥
離紙を剥がし、貼着対象物の適宜位置に貼着することが
できる。

又、上記各態様のホログラムシールの製造の際に、要す
れば前述したような絵柄層を適宜個所に施す。

〔発明の効果〕

本発明における透明型ホログラムシールは特定の再生角
度範囲内でのみ再生され、他の通常の角度ではホログラ
ムが認識されず、単なる透明体として見えるにすぎない
から、ホログラムシールが貼着される貼着対象物表面に
位置する文字等の表示部の目視を妨げない利点があり且
つ再生角度範囲内で再生されるホログラムは充分なホロ
グラム効果を発揮できる。またホログラムの再生可能な
角度範囲近傍においては観察位置を多少変えるだけでは
ホログラムと表示部の両方を見ることができ、デザイン
の２面性が発揮される。このように本発明によればホロ
グラム効果と表示効果を併有できる利点がある。

本発明によればホログラムにより表示部の目視が妨げら
れることがないから、支持体へのホログラムの形成位置
に制約をうけることがなく、デザインの自由度が広がる
効果があり、またこのように表示部上にホログラムを位
置させても外観上何の支障もないから、本発明をカード
類や金券類に適用した場合、商品価値を低下させずにカ
ード類、金券類の偽造防止を有効適格に図ることができ
る。

上述したように、本発明においてホログラムは再生可能
な角度範囲外では単なる透明体としてしか見えないか
ら、従来の反射性金属薄膜を有する反射性ホログラムを
支持体に設けた場合の如き高い輝度の銀白色による違和
感というものがなく、外観上も優れたものとなる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明ホ
ログラムシールの一実施例を示す縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す縦断面図である。 １……ホログラムシール ２……ホログラム形成層 ３……ホログラム形成部 ４……透明薄膜層 ５……透明型ホログラム ６，１１……接着層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホログラム形成層及び該ホログラム形成層
   のホログラム形成部に積層された透明薄膜層からなる透
   明ホログラムと、該透明ホログラムの透明薄膜層側に設
   けられた光透過性を有する接着層とからなり、上記透明
   薄膜層の屈折率がホログラム形成層の屈折率と異なる屈
   折率を有し、更に上記透明ホログラムが所定の角度範囲
   内でホログラムを再生し、且つ当該角度範囲外では単な
   る透明体であることを特徴とする透明型ホログラムシー
   ル。