JPS62217282A - 転写ホログラム形成用多層シ−トの製造方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 出版・印刷業に２いては，書籍・４誌の表紙、挿し絵と
して，あるいはギフト、ノベルティとして、そして有価
証券−クレジットカード●ＵＤカードの偽造防止として
ホログラムが利用さねている。又、広告・ディスプレイ
の分野でも虹色ニ光るその装飾性，立体感による意外性
からホログラムが利用されている。

本発明は該ホログラムに関し，さらに詳細には、表面レ
リーフ型ホログラムをエンボス成形技術：てよって成型
し、被転写体にホログラムを転写することを目的とした
ホログラム転写シーｌ・の’ＪＡ　ｉｔ　方法に関する
ものである。

く従来の技術〉 従来ホログラムを複製・実装する方法はポリエステルフ
ィルム等の基材上に，グラビアコーティング又はロール
コーティング等により．溶液塗布された四１旨層に対し
て表面レリーフ型ボロダラムｆＪ−形成さｈ６ている加
熱されたスタンバを用いて。

エンボス成形を行ない、樹脂上に表面レリーフ型ホログ
ラムを形成し、その表面にアルミニウム蒸溜を施し、感
熱接着剤を塗布し、ホットスタンプにより被転写体にホ
ログラム？形成した樹脂層、蒸着層、そして感熱接着層
？転写するものであり。

これにホログラム転写シートが用いられていた。

この方法は光学的方法によらず機械的にホログラムを複
製するため低コストで比較的大量生産に適して１６つ、
また転写方式であるため、一般にステンカータイプホロ
グラムと呼ばれる。基材フィルムごと貼りつげるシール
形式のものと比べ、ホログラムの厚みをほとんど感じさ
せない形で実装が行１工える。

〈発明が解決しようと１−でいる問題点〉従来のホログ
ラム転写シートの主７エ問題点は次の３点である。

第１の問題点は、ホログラム転写シート、特に６族塗工
さねるホログラム形成層に高度な平滑性り一必要であり
、塗工ムラ等による平滑性が悪い場合、ホログラムの７
００〜１５００本／ｇ、深さ約１０００Ａａ度の２　：
ＭＥ　Ｔ（、凹凸パターンを再現住良く均一にエンボス
加工するのが困難であり１品質の安定性、収束の面で問
題があった。溶液塗工される（！Ｉ′脂層の平滑性に影
響する要因としては塗工方法、塗工板形状１ｍ液粘度、
溶剤組成等う−あり、例えばグラビア方式で塗工する場
合、塗工液はグラビア版のセルより２点状に基材フィル
ムに転移し、基材フィルム上で点から而へと広がるため
、溶液粘度が高い場合や、希択癖剤が早く揮散する１組
成の場合には均一で平滑７．Ｃ塗工面に広がる前に乾燥
硬化し、ホログラムのエンボス加工に必要な高度な平滑
性は得られない。この為、出来ろ限り平滑７に塗工面を
得る為、塗工版のセル形状な特殊なものにしたり、塗工
後スムーザ−をかｕたり、塗工液組成を工夫しているｈ
″−１適注条件範囲カー狭く満足出来るものでは７．Ｃ
かった。

第２の問題点は、従来のホログラム転写シートでは、エ
ンボス成型性と転写性な共に満足させるホログラム形成
Ｆ―の選択範囲が狭く、工程中−Ｃの不良率が多いとい
う問題があった。

従来のホログラム転写シートでは、まず第一段階でホロ
グラムのエンボス成型が行なわれ１次に第２段階でホッ
トスタンプによる被転写体への転写が行１工われるため
、エンボス成形時の基材とホログラム形成層との密層性
と、転写時のスムーズな剥離性といった一見矛盾した性
能が要求される・従来の転写シートでは、エンボス成形
は可能であるが、転写性が極めて悪いとか、転写時の剥
離性は良いが、エンボス成形時にホログラム形成層が基
材から剥ね、てしまうという問題があった。また。

エンボス成形、及び転写共一応待なえる転写シートの中
にも、ホログラム形成層の耐熱温度が高くなり、ホログ
ラムスタンバの凹凸の再現性が悪くなり、再生１象が暗
く７よるという不良も発生した。

この様な間ｄ点を改良するため、ホログラム成形１脅の
樹脂組成の処方検討、さらには、基材上に剥離層とホロ
グラム形成層を２層塗工し、基材との密着力のバランス
？取る方法等が検討されているが、１本的にエンボス成
型性と転写性を共に満足させることの出来る基材とエン
ボス形成層の密着力の許容範囲は非常に狭いので、不安
定要素は消しきれなかった。

第５の問題点は、従来のホログラム転写シートでは、ホ
ログラム形成層を基材上に塗工、硬化させる工程と、加
熱されたホログラムスタンバによりホログラム形成層を
再加熱軟化させ、エンボス加工する工程？Ｊ？−別工程
とならざるを得ないため、塗工後のホログラム形成層の
経時変化により、ホログラム再現性が変化したり、第２
の問題点で述べた基材とホログラム形成層の密着力の〕
くランスｂｔ＜ずれるという問題があった。

一般に、居液塗工された樹脂層は、後硬化反りや、保存
時の熱、湿度による変質、さらには樹脂層の収縮又は応
力緩和等により基材との密着力θ）変化力ｔわずかなが
ら発生する。一般の研喧塗工ではほとんど問題と７．Ｃ
らないこの様７．Ｃ微妙な変化も。

ホログラム転写シートに８いては生産性１品質に犬さｔ
影＃を与える。

く問題を解消するための手段〉 本発明は以上の事情に鑑み１種々検討の結果得られたも
のである。

す１．ｃわち、本発明は基材層及びホログラム形成層の
成形と、ホログラム形成を同時に行うもので。

共押出し法により、剥離性を有する少なくとも２層以上
より成る熱可塑性樹脂を、表面にレリーフホログラム型
のスタンバを有する冷却ロールにて押圧し冷却すること
により１表面にホログラムを有する多層シートを連続的
に作成した後、ホログラム形成面に蒸着による金属反射
層及び感熱接着剤層を順次積層化し、かつ冷却ロール側
に押出される熱可塑性樹脂層の厚さが１０μ以下である
ことを特徴とする転写ホログラム形成用多層シートの製
造方法である。

本発明により、従来では得られない高品質なホログラム
転写シートが得られ、再現性カー良好で。

生産収束が格段に１憂ね、た経済的で高能率なホログラ
ム転写シートの製造方法を提供するものである。

以下本発明を図によって詳細に説明する。

第１図は本発明に８いて、共押出し法により表面にホロ
グラムを有する多層シートを連続的に製造する方法？示
したものであり、そｆｌ、ぞれ１４７．ｃ　ル押出機よ
り溶融押出しされたホログラム形成層（１）と基材層（
２）　ｂ′−フィードブロック（３）にて合流され、Ｔ
ダイ（４）より横層化された溶融樹脂層として押出され
、表面にレリーフホログラム型スタンバ（５）が装Ｎさ
ねた冷却ロール（６）と、ニップロール（７）により押
圧され、ホログラムがホログラム形成層け）の表面にエ
ンボスされると同時に、冷却ロール（６）により冷却さ
れることにより、第２図にその断面図を示した如き表面
にホログラムを有する多層シート（８）　ｈ”一連続的
に得ろねる。

次に第６図に示す通り１表面にホログラム？有する多層
シート（８）のホログラム形成面に全１萬反射層（９）
及び感熱接着剤層Ｕ■を順次積層化することにより１本
発明の転写ホログラム形成用多層シート圓が得られる。

本発明では次の様なことも可能である。ｆｔわち、第１
図に３いてニップロール（力側より基材フィルムａｚを
挿入し、基材層（２）とホログラム形成層（１）を共押
出しラミネートしなう−ら、同時に表面にレリーフ型ス
タンバ（５）が装着された冷却ロール（６）によりホロ
グラムがホログラム形成層（１）の表面にエンボスされ
ることにより２表面にホログラム？有し、その反対側に
基材フィルムをラミネートした多層シートが得らね、る
。

以下同様に該ホログラム形成面に金属反射層（９）及び
感熱接着６２ｆｆａｌ）を順次積層化すること知より、
その断面図を第４図に示す如き本発明の転写ホログラム
形成用多ｊ→シート（１３が得られる。

第５図は１本発明により得られた転写ホログラム形成用
多層シートｔｉυ又はＱ３１を紙、塩ビシート。

ポリエステルシート等任意の被転写体α…に転写する時
の状；原をわかり易く図示したものである。すなわち、
被転写体ｄ４１に感熱接着剤層（１０）塗工面を合わせ
、基材層（２）側から加熱、加圧（ホットスタンピング
）シ、感熱接着剤ｊ偕（１０）を被転写体（１４）に接
着させた後、基材層（２）？剥離させて転写が完了する
。

以上の様に本発明は、熱可塑性樹脂多層シート製造方法
の特徴に着目し、基材ｊ＠及びホログラム形成層の成形
と、ホログラム形成を同時て行５ものであり、極めて効
率的に短時間に、再現性も良好で、安価に、かつ表面物
性の優れた転写ホログラム形成用多層シートラ得ること
ができる製造方法を提供するものであり、実用性の高い
ものである。

本発明に８いてホログラム形成層ｔ！、）及び基材層（
２）として用いる熱可塑性樹脂の選定は重要な点である
。

すなわち１本発明は転写ホログラムに関するものであり
、転写工程にＳいて、ホログラム形成層（１）ｈ′−基
材層（２）より剥離し、被転写体に転移することが不可
欠であり、ホログラム形成層（１）と基材層（２）は、
共押出し成形により熱接着し１工い、すｔｌづち１ｍｍ
融層押出し冷却固化させた後、剥離性を有する熱可塑性
樹脂の組み合わせである必要がある。

共押出しに於ける熱可塑性樹脂同志の接層性に関する理
論的解析及び体系化は困難であり、最終的には実験によ
り確認することが唯一の手段であるが、一応熱可塑性樹
脂のもつ、極性、結晶性。

表面エネルギー等より類推することは可能である、この
様な性質を判断する数量値として、高解度パラメータδ
（ＳＰ値）をあげることが出来る。

ここに実験により確認されている剥離性を有する熱可塑
性樹脂の組合せを表−１に示す。

表−１ 表−１はＡ群と３群６”−接着し７．Ｃいことを示し、
それぞれのＳＰ値の差を左端に示した。この表に見られ
る様に、剥離性を有する熱可塑性頭囲の組合せに於いて
は、そのＳＰ値の差は少なくとも１．０以上であること
が判明した。

この結果より本発明にだいて、ホログラム形成層（１）
としては、表−１の８群に示す熱可塑性樹脂又はその共
重合体、又はＡ群の樹脂のＳＰ値より、１．０以上大さ
ｒｚＳＰ値を有する熱可塑性樹脂を使用し、基材層（２
）としては、Ａ群に示す熱可塑性樹脂又はその共重合体
ケ使用することが出来る。

ホログラム形成１！！（１）に要求される性能としては
。

冷却ロール（６）の表面に装着されたレリーフホログラ
ム捜スタンバ（５）上の微ＪＴｔホログラムを１精度良
＜４１１１．スタンパ（５）からの離型性カー良く、転
写工程に２いて加熱、加圧（ホットスタンピング）され
た部分のみの転移性、いわゆる箔切れ性が良く、かつ転
写後は第５図に示す通り、ホログラム形成層（１）は表
面保護層となるため、透明性、耐摩耗性に優れることで
あり、８群の各熱可塑性樹脂は各要求性能な満足するが
、特にポリスチレン。

ポリエチレンテレフタレートｂ′−ホログラムの再現性
及び転写性の点で優れ望ましい。

またホログラム形成層（１）は転写時の箔切れ性の点か
らその厚さは１０μ以下、望ましくは２〜５μであり、
共押出し去によってのみ成形出来るものである。共押出
し法には、Ｔダイに入る手前で浴融樹脂を合流させるフ
ィードブロック法と、Ｔダイ内で合流させるマルチマニ
ホールド法カーあり。

本発明に３いてはホログラム形成層（１）を１０μ以下
に均一に押出し成形する必要から、薄膜成形性の優れた
フィードブロック共押出し法が望ましい。

基材層（２）は共押出し成形時及び、多層シート状四で
ホログラム形成層（１）の支持体と−り、転写後は廃棄
されるため、押出し加工性に優れ、比較的安価であるこ
とが必要であり、Ａ群に示す熱可塑性樹脂はこれらの条
件を満足するが、転写時の加熱加圧盤の許容温度範囲が
広いポリプロピレンがより望ましい。

さらに、転写時の加熱加圧盤をポリプロピレンの耐熱温
度より高い温度で加工する必要がある場合には、基材フ
ィルム（１２１として二軸延伸ポリエステルフィルム、
二軸延伸ナイロンフィルム、セロファン等の耐熱性の優
れた基材フィルムを共押出しラミネートすることも出来
る。

本発明に述べる金属反射層（９）、すなわち金属類Ｎ層
は表面の反射窓が高い金属が好ましく、具体的にはアル
ミニウム、金、銀、銅等及びこわらの金４を含む合金を
使用することができ１通常よく知られている真空蒸Ｎ法
、スパッタリング法、イオンブレーティング法などの方
法によりて設けることｈ′−できる。厚味としては１０
０Ａから１０．［）００＾の範囲が適当である。

本発明に述べる感熱接着剤層（１０）はポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリ酢酸ビニル、ゴム系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合ＦＮ脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合ｍ１ｌｆ＆
等の熱可塑性樹脂が使用出来、金属反射ｊ−及び、被転
写物の材質との接着性を考慮し任意の樹脂が選定され、
適当な溶剤にてフェス化したもの？、グラビアコート去
、ロールコート去ブレードコート法など公知の手法にて
塗布形成せしめるものであり、膜厚は１μｍから２０μ
ｍが好ましい。

以下本発明を実施例を用いてさらに詳細（（説明する。

く実施例１〉 第１図に示した共押出し装置を用い１表−２に示す加工
条件により、ホログラム形成層としてポリスチレン（Ｇ
Ｐ−１ニジ気化学工業■製）、基材層としてポリプロピ
レン（ＦＬ２５Ｆ　：三菱油化■製）をそれぞれ７μ、
３０μとなるように。

表面にレリーフ型スタンバが装着された２０°Ｃの冷却
ロール上に積層押出し、ニップミールにより押圧するこ
とにより、ホログラム形成層の表面にホログラムカーエ
ンボスされた２層シートが得られ連続的に巻取った。

表−２ 外に２層シートのホログラム面に約５０ＯＡの厚さにア
ルミニウム蒸着を施し、更に下記組成の感熱接着剤をロ
ールコータ−にて塗工し、約３μの感熱接着剤層ケ形成
し、転写ホログラム形成用多層シートな得た。

感熱接着剤組成１ 次に得られた転写ホログラム形成用多層シートを、１５
７ｇ／ぜのアート紙に、１２０°Ｇ、０．５秒、５００
　ｋｐ／、：ｆｆｌの条件で加熱プレスすることにより
、ホログラム形成層、金属反射層、感熱接着剤層を転写
したところ、白化、ひび割れ、ふくれ等の不良がなく、
周辺部にパリの発生のない、ホログラムを忠実に再現し
た転写物が得られた。

この転写ホログラム形成用多層シートは、共押出し成形
時、及び蒸着工程、感熱接着剤塗工工程の各工程にだい
てレマ、ホログラム形成ｊ媛（ポリスチレン）と基材層
（ポリプロピレン）は剥離や浮きを生ずることなく２作
業性はすこぶる良好であった。

詩に、表面にレリーフホログラム型スタンバ／１′−°
装着された冷却ロールから多層シートが引き剥される部
分での層間剥離が懸念されるが、スタンバに形成された
ホログラムの凹凸パターンは７００〜１５００本／―、
深さ約１００ＯＡと微細であるが浅いこと、そして冷却
ロールにより急冷されたポリスチレンの型離れｂ’−良
いことにより、全く浮きは発生せず、従来のホログラム
転写箔に比べ格段に収藁カを高かった。また、経時変化
を確認するため、転写ホログラム形成用多層シート巻取
を２５°Ｃ−６０％ＲＨ１４０’Ｃ−８０％ＲＨに６カ
月間保存し、その後転写を行なったところ、初期と同等
の転写性な示し、ホログラム形成層と基材層の眉間強度
の経時変化は認められなかった。

〈実施例−２〉 第１図に示した共押出し装置な用い、表−５に示す加工
条件により、ホログラム形成層として共重合ポリエステ
ル樹！ｆｆｌ　（ＰＥＴＧ６７６５．イーストマン社製
）、基材層としてポリプロピレン（Ｆ　Ｌ２５Ｒ：三菱
油化Ｘ樽Ｍ）ｆｌそねぞね、３μ、２５μとなるように
基材フィルムとして接着剤塗工した１２μの二軸延伸ポ
リエステルフィルム（ルミラーｐ−１１，東し■製）上
に共押出しラミネートシ、同時に表面にレリーフホログ
ラム型スタンノくが装着された冷却ロール、及びニップ
ロールにより押圧することにより、ホログラム形成１・
＆の表面にホログラムがエンボスされた５層シートが得
られ、連続的に巻取った。

次にこの３層シート及び実施例１で得た表面にホログラ
ムがエンボスされた２層シートのホログラム面に約５０
ＯＡの厚さにアルミニウムＭＷを施し、更に下記組成の
感熱接着剤をロールコータ−にて塗工し、約３μの感熱
接着剤層を形成し、転写ホログラム形成用多層シートを
得た。

感熱接着剤組成２ １トルエン　　　　　　　　　　　　　　　３７１／次
に得られた２（１類の転写ホログラム形成用多１Δシー
トを３００μの＠ｉ質塩ビシートに１５０℃。

０．６秒、　　５　ｏ　Ｏｋｇ／ＣＩＬの条件で加熱プ
レスすることにより転写したところ、実施例１で得た２
層シートをベースとした転写ホログラム形成用多層シー
トでは、転写は問題１工く行わわ、白化、ひび割ね、ふ
くれ等の不良も７エく１周辺部にパリの発生も見られな
かったが、基材層としてのポリプロピレンが部分的に加
熱プレス板に融着し、転写ホログラム形成用多層シート
の送りがスムーズに行すわれ、ず作業性が悪かった。

こねに対して、二軸延伸ポリエステルフィルムを基材フ
ィルムとして共押出しラミネートした５−シートをベー
スとする転写ホログラム形成用多層シートでは、加熱プ
レス板への融着は全＜　７ｚ　＜　。

転写性も良好なものであり、ホログラムを忠実に再現し
た転写物ｈ″−得られ、不良率はすこぶる小さなもので
あった。

〈発明の効果〉 従来のホログラム転写箔は、ホログラム形成層が溶液塗
工されるため、ホログラム形成層の成形と、ホログラム
のエンボス加工ｈ″−別工程で行なわねることによりｒ
４々不都合が生じ、各工程での適性条件範囲が非常に狭
く、収率が低下するという問題があったわ 本発明では、これまで述べた通り、ホログラム形成層の
成形とホログラムのエンボス加工を同時に行うことによ
り、従来の問題点を改良し、非常に安定性が良く、収率
の高い転写ホログラム形成用多１−シートの製造方法を
提供するものである／ｌ’−。

本発明の効果を整理すると以下の通りである。

（１）本発明にＺいては、ホログラムのエンボス加工は
、ホログラム形成層の成形と同時に行わわ。

かつホログラム形成層と基材層が熱溶融状Ｉ裏でし１１
　７ホログラム型スタンパに押圧されるので。

ホログラム形成層の表面平滑性は、従来のホログラム形
成層に媛求さ幻る程の高度な平滑性は不要テ、＆す、１
角便に、幼生良く、ホログラム再現性もすこぶる安定で
良好１工ホログラムが形成出来る。

（２）本発明におい℃は、ホログラムのエンボス加工と
、ホログラム形成層及び基材層の成形が同時ヲ有スるの
で、従来のホログラム転写箔の様に。

エンボス成形時の基材とホログラム形成層の密着性と、
転写時の剥離性を微妙な範囲で制御する必要がなく、不
良率ｈ′−少なく簡便で、ホログラム形成１−の樹脂選
択範囲も広げることが出来１種々な用途に展開出来る。

（３）本発明に３いては、ホログラムのエンボス加工と
、ホログラム形成層の成形が同時に行わわ、るので、従
来のホログラム転写箔で問題であったホログラム形成１
−の経時変化によるホログラム再現性の変化は生じ得す
、また基材層と、ホログラム形成層は熱可塑性樹脂の共
押出し成形により得りれるので、その剥離性は長期間安
定であり、経時安定性の高い転写ホログラム形成用多層
シートが得られる。

（４）本発明によねば、従来に比べ加工工程数が少なく
、しかも連続的にホログラムのエンボス加工が出来るの
で、加エコストｂ′−犬巾に低減化出来る。

（５）耐熱性の基材フィルムな共押出しラミネート−・
１−−ｗ５−Ｌ＋ｓ−←−−１４；−ｐ〒ａｆｆ−ｆ＋
Ｍ、５ｉヨ「すｉ；１Ｅ＝Ｉ区ｘ１【＝、直と（口ＩＬ
ＥＩ＋ｚ対応出来るので、感熱接着剤の選択範囲を広げ
ることが可能となり、さまざまな被転写体への展開が可
能となる。

【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図はホログラ
ム形成層と基材層を共押出し成形し７．Ｃｂ’−ら１表
面レリーフ型スタンバにて連続的にエンボス加工される
状轢を示す説明図であり、第２図はそ１によって得らね
、た表面にホログラムがエンボス加工さねた２１−シー
トの断面図であり、第５図は得られた２１−シートのホ
ログラム面に、金属反射層及び感熱接着剤１−を積層し
た転写ホログラム形成用多層シートの断面図を示す。第
４図は基材フイルムケ共押出しラミネートした転写ホロ
グラム形成用多層シートの断面図を示す。 また、第５図は本発明の転写ホログラム形成用多層シー
トにより被転写体に転写し、基材層を剥離する状態を示
す図面である。 （１）・・・ホログラム形成層　　（２）・・・基材層
（３）・・・フィードブロック（樹脂合流部）（４）・
・・Ｔダイ　　　　　　　（５）・・・スタンバ（６）
・・・冷却ロール（７）・・・ニップロール（８）・・
・表面にホログラムを有する多層シート（９）・・・金
属反射層　　　　ｔｌＯ＋・・・感熱接着剤層０１）・
・・転写ホログラム形成用多層シート（１２・・・基材
フィルム Ｑ３１・・・転写ホログラム形成用多Ｉ−シート０Ｊ・
・・被転写体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）共押出し法により、剥離性を有する少なくとも２層
   以上より成る熱可塑性樹脂を表面にレリーフホログラム
   型のスタンパを有する冷却ロールにて押圧し、冷却する
   ことにより、表面にホログラムを有する多層シートを連
   続的に作成した後、ホログラム形成面に蒸着による金属
   反射層及び感熱接着層を順次積層化し、かつ冷却ロール
   側に押出される熱可塑性樹脂層の厚さが、１０μ以下で
   あることを特徴とする転写ホログラム形成用多層シート
   の製造方法。 ２）基材フィルム上に、共押出し法により剥離性を有す
   る少なくとも２層以上より成る熱可型性樹脂を、表面に
   レリーフホログラム型のスタンパを有する冷却ロールに
   て押圧し冷却ラミネートすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の転写ホログラム形成用多層シート
   の製造方法。