JPH10268738A - 疑似レインボーホログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レインボーホログラム類似の虹色着色画像を
観察可能にした画像記録体、および、ホログラフィーに
よらない簡易な手段による虹色着色像形成方法を提供す
る。 【解決手段】 アルミニウム蒸着可能な皮膜を形成可能
な熱可塑性樹脂を用いたインキによる印刷をアルミニウ
ム蒸着可能な基材シートに施し、形成された印刷像を覆
うようにアルミニウム蒸着を施し、次いで熱処理して印
刷像上のアルミニウム蒸着層に微細なクラックを生じさ
せる。生じるクラックは特定方向に配列しており、配列
方向と直交する線上で観察すると強い虹色の回折像を生
じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像が虹色に見え
る二次元画像記録体およびその製造法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィー技術を利用して二次元平
面における虹色の立体画像表示を可能にしたレインボー
ホログラムの複製は既に商業規模で実施されている（計
測と制御：第20巻,第９号,第66頁）。しかしながら、レ
インボーホログラムの製造にはまず実在する立体物を特
殊な方法で撮影して原画を作成し、それを基に製作した
高精度の金型を用いてプラスチックシートを熱プレスす
るという、技術的に多くの困難をともなう複雑な工程が
必要である。また、そのため、製品はきわめて高価であ
り、複製可能なホログラムの大きさにも限界がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、立体
画像の再生はできなくてもレインボーホログラム類似の
虹色着色画像を観察可能にした画像記録体（この明細書
ではこれを疑似レインボーホログラムという）を提供す
ることにある。

【０００４】本発明の他の目的は、ホログラフィーによ
らない簡易な手段により虹色着色像を任意の担体上に形
成する方法を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、ホログラフィーによ
らない簡易な手段により形成された虹色着色像を表面に
有する、包装材料、化粧材等に有用な美しいプラスチッ
クフィルムとその製造法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が提供することに
成功した疑似レインボーホログラムは、基材シート、基
材シート上の印刷像、および印刷像を覆うアルミニウム
蒸着層を必須の構成要素としてなり、印刷像上にあるア
ルミニウム蒸着層が特定方向に配向した微細なクラック
群を有し、該クラック群が回折格子における溝（格子
線）の作用をするため見る角度によって色が変わる虹色
の画像が見えることを特徴とする。

【０００７】ここで「印刷像」とは無着色インキによる
ものを包含し、また印刷対象面全面に施されたベタ印刷
を包含する（以下の各発明においても同じ）。

【０００８】この疑似レインボーホログラムは、アルミ
ニウム蒸着可能な皮膜を形成可能な熱可塑性樹脂１種ま
たは２種以上を用いたインキによる印刷を基材シートに
施し、形成された印刷像を覆うようにアルミニウム蒸着
を施し、次いで熱処理して印刷像上のアルミニウム蒸着
層に微細なクラックを生じさせる方法により製造するこ
とができる。

【０００９】本発明はまた、上記疑似レインボーホログ
ラムを転写可能にしたもの、すなわち、基材シート、基
材シート上に形成された易剥離性樹脂層、易剥離性樹脂
層上の印刷像、印刷像を覆うアルミニウム蒸着層、およ
びアルミニウム蒸着層を覆う感熱性接着剤層を必須の構
成要素としてなり、印刷像上にあるアルミニウム蒸着層
が特定方向に配向した微細なクラック群を有することを
特徴とする転写可能な疑似レインボーホログラムを提供
するものである。

【００１０】この転写可能な疑似レインボーホログラム
は、基材シートに易剥離性樹脂層およびアルミニウム蒸
着可能な耐熱性樹脂層を順次積層し、形成された耐熱性
樹脂層表面表面に、アルミニウム蒸着可能な皮膜を形成
可能な熱可塑性樹脂１種または２種以上を用いたインキ
による印刷を施し、形成された印刷像を覆うようにアル
ミニウム蒸着を施し、次いで熱処理して印刷像上のアル
ミニウム蒸着層に微細なクラックを生じさせる方法によ
り製造することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】最初に、本発明による疑似レイン
ボーホログラムの製造に使用する共通の素材について説
明する。

【００１２】基材シートは、印刷像または転写可能にし
た印刷像の担体となるものである。その素材としては、
後述する熱処理工程における寸法安定性のよいもの、た
とえば２軸延伸ポリエステルフィルム、２軸延伸ナイロ
ンフィルム、グラシン紙、パーチメント紙、セロハンお
よびこれらの貼合物が好ましい。その厚さは、用途によ
っても異なるが約１２〜３８μmが適当である。

【００１３】なお、アルミニウム蒸着が基材シートにも
施される場合は、少なくとも蒸着面をアルミニウム蒸着
可能にしておく必要がある。

【００１４】基材シート上または耐熱性樹脂層上に設け
る“アルミニウム蒸着可能な耐熱性樹脂層”の“耐熱
性”とは、後述する熱処理工程や転写操作において軟化
したり溶融したりしない程度の熱安定性を有するという
意味である。この層を設けることにより印刷像上のアル
ミニウム蒸着層のクラック発生が確実になるが、この層
が無くてもクラック発生は可能なので、必須のものでは
ない。その素材としては、繊維素系樹脂（たとえばエチ
ルセルロース、メチルセルロース等）を混合したポリオ
ール樹脂（たとえばポリエステルポリオール、アクリル
ポリオール等）にイソシアネート系硬化剤を添加して塗
工後に硬化するようにしたもの、その他ポリウレタン、
尿素−メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド
樹脂、ニトロセルロース、およびこれらの混合物等を使
用することができる。通常、プラスチックフィルムに対
してアルミニウム蒸着を施す場合は上記樹脂類を配合し
た蒸着アンカー剤と呼ばれる表面処理剤がコーティング
されるが、該蒸着アンカー剤は本発明における耐熱性樹
脂層形成のために使用することができる。

【００１５】耐熱性樹脂層上に（耐熱性樹脂層を設けな
かった場合は基材シート上に）印刷像を形成するための
インキは、印刷像を覆うようにアルミニウム蒸着を施す
ので、アルミニウム蒸着可能な皮膜を形成可能なもので
なければならない。また、印刷像上のアルミニウム蒸着
層にクラックを発生させるために必要な特性として、熱
可塑性の皮膜を形成するものでなければならない。この
ため、インキとしてはビヒクルがポリエステル系、ポリ
塩化ビニル系、ウレタン系、アクリル樹脂系等の熱可塑
性樹脂であるものを使用する。

【００１６】なお、インキによる印刷像はそれ自体が明
視可能である必要はないので、インキも無着色のもので
よく、着色用の染料や顔料は、含有させるとしても、意
匠効果向上に有効な場合など必要に応じて含有させる補
助的なものになる。

【００１７】次に、転写可能な疑似レインボーホログラ
ムの製造法について説明する。まず、基材シートに対す
る接着性を調整した樹脂組成物を用いて基材シート上に
厚さ０.５〜１.５μm程度の易剥離性樹脂層を形成させ
る。この層を形成させるための素材としては、通常の転
写箔におけるいわゆる剥離層のために使われているもの
と同様のものを用いることができる。たとえば、アクリ
ル樹脂、セルロース誘導体、ビニル系樹脂等を主剤とし
これらにポリエチレンワックス、シリコーン等を加えて
転写性、耐摩耗性等を調整したものを用いることができ
る。

【００１８】次いで、耐熱性樹脂層形成用樹脂の溶液
を、乾燥後の樹脂層厚みが約０.５〜１.５μmになるよ
うに均一にコーティングし、乾燥する。

【００１９】形成された耐熱性樹脂層表面に、任意のイ
ンキにより所望の画像の印刷（ベタ印刷を含む）を行
う。印刷は、ビヒクル用樹脂の種類および（または）色
料の有無により相違する複数種類のインキを用いて印刷
対象面の一部または全部に行うことができ、また、一部
が重なり合う多重印刷になってもよい。ビヒクル用樹脂
の種類によってアルミニウム樹脂層のクラック発生が微
妙に変わるので、複数のインキを用いて多重印刷を行う
ことにより複雑な虹色模様を現出させることができる。

【００２０】印刷方法に特に制限はないが、グラビヤ印
刷が最も好ましい。印刷像は転写すると表裏反転するの
で、いわゆる裏刷りにする。インキ層の厚さは約０.５
〜１.５μmが適当である。

【００２１】乾燥して印刷像が耐熱性樹脂層上に固定さ
れたならば、その上にアルミニウム蒸着を行う。蒸着は
一般的なアルミニウム蒸着の常法に従って厚さ３００〜
５００Å程度に行えばよい。上述の印刷がベタ印刷でな
かった場合は印刷対象面の一部が露出しているが、そこ
にも同時にアルミニウム蒸着を施して差支ない（印刷像
が形成されなかった耐熱性樹脂層表面の全部または一部
をアルミニウム蒸着層の無いものにしようとする場合
は、後述する方法により不要部分のアルミニウム蒸着層
を除去可能にしておいて最後に除去することも可能であ
る。）。

【００２２】この後、全体を約１００〜１５０℃に約１
０〜３０秒間加熱する。この程度の熱処理は、基材シー
トや耐熱性樹脂層にはほとんど変化を生じさせない。ま
た、普通ならばアルミニウム蒸着層に変化を生じさせる
ようなものではない。しかしながら、主として熱可塑性
樹脂からなる印刷像はこの熱処理で軟化し、かつ熱膨張
も大きい。積層状態で生じるこの変化は印刷像上のアル
ミニウム蒸着層になんらかの応力を及ぼすものと思わ
れ、熱処理を終わった後の薄いアルミニウム蒸着層に
は、印刷像に対向する部分だけが、配向した微細なクラ
ックを生じている。該クラックのでき方は印刷像を形成
している樹脂層の特性に依存してさまざまに変化する
が、おおむね１０μmから事実上無限の長さのものが約
２〜１０μmの間隔で発生する。

【００２３】最後にアルミニウム蒸着層表面に感熱性接
着剤を塗布する。ここで使用する感熱性接着剤は通常の
転写箔製造に使用されるものと同様のものでよいが、ア
ルミニウム蒸着層表面と感熱性接着剤との親和性があま
りよくないので、酢酸ビニル系共重合体で前処理してか
ら感熱性接着剤を塗布してもよい。

【００２４】なお、印刷像を設けなかった部分にあるク
ラックの無いアルミニウム蒸着層を製品に残したくない
場合は、蒸着工程でそこにアルミニウムが蒸着されない
ようにするよりも、そこに蒸着されたアルミニウム層を
容易に剥離できるようにするほうが容易である。そのた
めには、アルミニウム蒸着に先立って、蒸着層不要部分
に水溶性樹脂を印刷方式で塗布しておけば、蒸着後に水
で洗浄して水溶性樹脂層とともにアルミニウム蒸着層を
除去することができる。

【００２５】上述のようにして得られる転写可能な疑似
レインボーホログラムは、通常の転写箔と同様に、感熱
性接着剤塗布面を転写対象面に当てて基材シート側から
常温または加熱下に押圧し、その後基材シートを取り去
ることにより、易剥離性樹脂層が表面保護層になる状態
で転写することができる。

【００２６】基材シート上に疑似レインボーホログラム
を形成させ、転写せずにそのまま使用する場合は、基材
シートとして透明な材料を用い、上述の転写用のものの
製造法における易剥離性樹脂層の形成と感熱性接着剤塗
布を行わないほかは同様にして印刷像形成、アルミニウ
ム蒸着、熱処理等を行う。耐熱性樹脂層の形成は、この
場合必須ではない。

【００２７】基材シートとして透明な材料を用いると、
基材シート側表面から疑似レインボーホログラムが見え
る製品を得ることができる。基材シートとして不透明材
料を用いた場合は、基材シート側からレインボーホログ
ラムを観察することはできず、アルミニウム蒸着層側表
面から観察することになる。したがって、印刷像形成は
いわゆる表刷りとする。

【００２８】なお、いずれの場合も、アルミニウム樹脂
層に生じるクラックはそれが対向する印刷像が印刷され
たときの印刷方向と直交する方向に配列しており、配列
方向と直交する線上で観察するとき最も強い虹色の回折
像を生じる。

【００２９】

【実施例】

実施例１ 厚さ１９μmの２軸延伸ポリエステルフィルムを基材シ
ートとし、これに、下記組成の易剥離性樹脂層形成用塗
布剤および耐熱性樹脂層形成用塗布剤を順次塗布した。

【００３０】易剥離性樹脂層形成用塗布剤： アクリル樹脂 ５０重量部 ニトロセルロース １０ 〃 ポリエチレンワックス ３ 〃 溶剤 １３０ 〃

【００３１】耐熱性樹脂層形成用塗布剤： アクリルポリオール ５０重量部 エチルセルロース ３５ 〃 イソシアネート系硬化剤 ４０ 〃 溶剤 １３０ 〃

【００３２】次いで、耐熱性樹脂層表面に下記組成のイ
ンキによる３層の模様印刷（各層が部分的に重なり合う
もの）をグラビヤ印刷機により施した。

【００３３】

【００３４】アルミニウム蒸着は、真空蒸着機により印
刷面全面に、４００Åの厚さに施した。

【００３５】その後、全体を１４０℃に２０秒間熱処理
した。処理後のアルミニウム蒸着層には、印刷像上にあ
る部分だけ微細なクラックが入っており、また該クラッ
クは、対向する印刷像の相違に基づき発生密度や大きさ
に相違があった。図１はこのクラックの一部の顕微鏡写
真（倍率４００倍）である。

【００３６】最後に、アルミニウム蒸着面に塩ビ−酢ビ
共重合樹脂層と感熱性接着剤層をグラビヤ印刷方式によ
り設けて、転写可能な疑似レインボーホログラムを得
た。

【００３７】この疑似レインボーホログラムをロール方
式（温度２２０℃、時間０.２秒、圧力５kgf/cm²）でス
チロール板に転写したところ、虹色に見える模様と着色
インキによる着色模様とが重なり合った美しい模様を有
する板材が得られた。

【００３８】

【発明の効果】上述のように、本発明によればホログラ
フィーによらない簡易な手段によってレインボーホログ
ラムと同様の虹色着色画像を観察可能な画像記録体が提
供され、これにより、虹色着色像を表面に有する美しい
包装材料、化粧材等を安価に提供することが可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例による疑似レインボーホログラムにお
けるアルミニウム蒸着層のクラックを示す顕微鏡写真
（倍率４００倍）である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シート、基材シート上の印刷像、お
   よび印刷像を覆うアルミニウム蒸着層を必須の構成要素
   としてなり、印刷像上にあるアルミニウム蒸着層が特定
   方向に配向した微細なクラック群を有することを特徴と
   する疑似レインボーホログラム。
2. 【請求項２】 基材シート、基材シート上に形成された
   易剥離性樹脂層、易剥離性樹脂層上の印刷像、印刷像を
   覆うアルミニウム蒸着層、およびアルミニウム蒸着層を
   覆う感熱性接着剤層を必須の構成要素としてなり、印刷
   像上にあるアルミニウム蒸着層が特定方向に配向した微
   細なクラック群を有することを特徴とする転写可能な疑
   似レインボーホログラム。
3. 【請求項３】 アルミニウム蒸着可能な皮膜を形成可能
   な熱可塑性樹脂１種または２種以上を用いたインキによ
   る印刷をアルミニウム蒸着可能な基材シートに施し、形
   成された印刷像を覆うようにアルミニウム蒸着を施し、
   次いで熱処理して印刷像上のアルミニウム蒸着層に微細
   なクラックを生じさせることを特徴とする疑似レインボ
   ーホログラムの製造法。
4. 【請求項４】 基材シートにアルミニウム蒸着可能な耐
   熱性樹脂層を積層し、形成された耐熱性樹脂層表面に、
   アルミニウム蒸着可能な皮膜を形成可能な熱可塑性樹脂
   １種または２種以上を用いたインキによる印刷を施し、
   形成された印刷像を覆うようにアルミニウム蒸着を施
   し、次いで熱処理して印刷像上のアルミニウム蒸着層に
   微細なクラックを生じさせることを特徴とする疑似レイ
   ンボーホログラムの製造法。
5. 【請求項５】 基材シートに易剥離性樹脂層およびアル
   ミニウム蒸着可能な耐熱性樹脂層を順次積層し、形成さ
   れた耐熱性樹脂層表面に熱可塑性樹脂１種または２種以
   上を用いたインキによる印刷を施し、形成された印刷像
   を覆うようにアルミニウム蒸着を施し、次いで熱処理し
   てアルミニウム蒸着層に微細なクラックを生じさせたの
   ちアルミニウム蒸着層表面に感熱性接着剤を塗布するこ
   とを特徴とする転写可能な疑似レインボーホログラムの
   製造法。