JPS62226179A

JPS62226179A - ホログラムを有する成形品の製造方法

Info

Publication number: JPS62226179A
Application number: JP6961786A
Authority: JP
Inventors: Naoki Fuei; 直喜笛井; Shunichi Kato; 俊一加藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-05

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、ホログラムを有する成形品の製造方法に関す
るものであり、詳しくは電気製品（携帯用カセットテー
プレコーダー匣体、銘板、コンパクトディスク収納ケー
ス等）１文房具、化粧品容器（キャップ、ケース）１合
成樹１旨製カード等の表面にホログラム画１象を現出さ
せる方法である。

（従来の技術）従来、ディスプレイ関連や広告などの分野ではアイキャ
ッチャ−的効果、立体感による意外性の効果な狙ってホ
ログラムが利用されてＳす、書籍。

雑誌の表紙、挿し絵として、あるいはギフト、ノベルテ
ィとしても用いられている。

このホログラムを複製する方法としては、大別して２つ
の方法が知られている。

第１の方法は、密着露光及び干渉法である。これらの方
法はいずれも感光材料を用いて新たにホログラムを作る
方法である、第２の方法は、平滑なプラスチック材料にエンボス加工
して表面レリーフ型のホログラムを作製する方法で、こ
れは機械的１ニブレス法であるためにコスト的にみて比
較的安くでき、また犬敬生産に適している。この方法に
使用される材料のプラスチックシートは、従来硬質ポリ
塩化ビニルシートのようｔ熱可塑性プラスチックシート
が用いられている。

（発明ｂ″−−解決うとする問題点）しかし、第１の方法では、必ず高価な感光材料が必要で
あり、その材料コストはホログラムの価格に占める割合
が犬ぎいので、複＃されたホログラムは高価とならざる
を得す、また製造に要する時間も感光材料の処理時間が
比較的長いため長くなり生産性が悪い。

また、第２の方法では、材料として使用さね、る市販さ
ｈている硬質ポリ塩化ビニルシートが、カレンダー去、
押し出し法で作製されているので、必ずしも表面性の良
いものではす＜、平滑性、均一性の点で満足できない場
合が多かった。すなわち、基材表面の平滑性が悪い場合
ホログラムの７００〜１５００本７１１１１１１程度の
微細す凹凸パターンを再現性良く均一にエンボス加工で
きＩＬい問題がある。さらには、この方法では、板状あ
るいはシート状の樹脂に１表面から熱、圧力を加え、ス
タンパ版の凹凸パターンを再現させているが、肉厚の厚
い成形品にはヒケ５ノリの現象が避けられず、不適とさ
れていた。

また、成形品上にホログラム１象を複製させるためには
、シート状物にｆｊ！ｆｌｕしたホログラムを貼付する
方法しかｒｘ　＜　、これでは成形品との一体感がなく
、満足な効果は得られない。従って、従来の技術ではホ
ログラムの利用範囲が比較的限定されるという問題力；
あった。

（問題を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、射出成形用金型内に、ホログラム画像形成用３５７７
版を該金型内面に対し、平面的になるように固定、載置
し、該金型内に溶融した合成樹脂を射出成形して成形品
基材表面上にホログラム画１象の凹凸を形成し、該ホロ
グラム画鐵形成面上に、光反射層な設け１次に光反射層
の全面を被覆するように合成樹脂保護膜層な設けること
を特徴とするホログラムな有する成形品の製造方法であ
り、特に射出成形する合成樹脂のメルトフローレート（
ＭＦＲ）として５以上の高い樹脂を用いることにより、
成形時にホログラム画面用スタンバの微細ｒｇ凹凸内に
よく流動してホログラム画１象を良好に再現し得るよっ
てしたホログラムを有する成形品の製造方法である。

次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は１本発明によるホログラムな有する成形品の構
成を概念的に示す断面図であり、第２図〜第４図は本発
明による方法を工程別に断面図で示したものである。本
発明は、射出成形用金型内にホログラム画慮形成用スタ
ンパ版を該金型内面に対し、平面的になるよう固定、載
置し、該金型内に射出成形法により溶融合成樹脂を充填
、冷却。

固化させて合成樹脂成形品（１）を得る。

スタンバ版を金型内面に対し平面的に固定、載置する方
法は、具体的にはスタンパ版と金型内面とを入れ千秋に
したり、ホログラム画１象形成面に対応する金型内面を
全部スタンパ版にするなどの方法を用いる。

該成形品（１）は、金型内のスタンパ版面の存するホロ
グラム画ｒ象、すなわちピッチ１〜２μｍ、深さ０．１
〜０．２μｍの微細な凹凸パターンを表面に有している
。

該合成樹脂としては、透明樹脂あるいは不遜明明脂ｈ’
−使用可能であり、透明樹脂を用いるとホログラム画像
形成面の反対側からもホログラム画像を観察することが
でき、この場合透明で肉厚の厚い樹脂層を通してホログ
ラム画Ｉ＃？観察することになるため、屈折率の異なる
層を介することになるため１画１象に重厚感を持たせる
こと６’−できる。

さらに、該合成樹脂層はスタンパ版の微細な凹凸を射出
成形に８いて転写する必要があり、射出成形の充填工程
において、鹸融した合成樹脂のスキン＋＠　／ｌ′−ス
タンパ版表画表面上微細な凹凸パターンを完全に転写さ
れる前に冷却、固化しないようにするため、流動性の良
い合成樹脂を用いなげれば７エらない。

合成樹脂の流動性を表わす値として、メルトフローレー
ト（ＪＩＳ　　Ｋ７２１０）がある。メルトフローレー
ト（ＭＦＲ）は規定する温度と圧力の条件の下で、溶融
した熱可塑性合成樹脂を規定の長さと直径のダイを通し
て押し出したときの押出速度であり、メルトフローイン
デックス（ＪＩＳＩ（６９００）と同意義である。

本発明に２いて射出成形される合成樹脂層は成形品度２
７０℃未満で成形される場合、メルトフローレート値が
試験温度２５０℃、試験荷重３．８０ｋｇｆの条件にど
いて５以上である流動性の良い合成樹脂を用いる必要が
あり、この場合スタンパ版の微細な凹凸パターンが合成
樹脂表面上に完全に転写される。また、成形温度が２７
０　Ｔ、以上で成形される場合、メルトフローレート値
が試、験温度り８０℃、試験荷重２．１６ｋｇｆの条件
において５以上である流動性の良い合成樹脂を用いる必
要がある。

使用できる透明樹脂としては、ポリスチレン樹脂、メタ
クリル樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、
共重合ポリエステルｍ脂、ポリカーホネート樹脂、セル
ロース変ｆｆ１ｍ１ｌ！（セルロースプロピオネート等
）、スチレン−ブタジェン共重合樹脂、４−メチルペン
テン−１重合樹脂等があり、不透明樹脂としてはアクリ
ロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合樹脂、耐衝撃
性ポリスチレン樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹
脂等を使用できる。これらの樹脂では、射出成形条件を
選ぶことにより、スタンパ版表面上の凹凸パターン乞転
写再現性良く、成形品上に得ること／ｌ’−できる。ま
た、本発明の成形品は射出成形だけでなく、射出圧縮成
形も利用することができる。

次に該成形品上のホログラム１象形成面（２）側に。

ホログラム画１象形成面を被覆するように光反射層（３
）を設ける。

この光反射層（３）としては、アルミニウム、ニッケル
、クロム、金、銀ジノ（銅、酸化チタン、酸化ケイ素。

窒化チタン、硫化亜鉛、硫化カドミウム、酸化鉄酸化ス
ズ１工どの一役的に使われる金属材料を用いることがで
き、必要とされる耐久性、耐腐食性あるいは必要とされ
る色相により、金属の種類を選べば良い。他にも安来さ
れる光反射特性に応じて金属酸化物、金属硫化物などの
金属化合物も使用することができる。光反射ｒｍ　（３
）を設ける方法としては、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンフ。

レーティング法が用いられ、光反射層（３）の膜厚は２
　ｏ　Ｏ〜２０　ａ　ｏｈｂ：好ましく、２００Ａ以下
の場合、ピンホールの問題があり、２０００″に以上の
場合はクラックや剥離またはフクレなどの不良現象を生
じやすい。

さらに光反射層（３）の全面を被覆するように合成樹脂
保護膜層（４）を設ける。この合成樹脂保護膜層（４）
は光反射１−（３）の表面の硬度、耐腐食性、耐摩耗性
、耐薬品性を補うためのものであり、また、ホログラム
画１象形成面（２）と光反射層（３）の密着性を補う役
目な果す。合成樹脂保護膜層（４）に用いられる合成樹
脂は紫外線硬化型樹脂組成物が使用される。

熱乾燥型樹脂組成物の場合、多量の有機溶剤？含有して
Ｓす、これらの有機解削により、ホログラム画１象形成
面ｂ′−溶解し、ホログラム画１象而の微細な凹凸パタ
ーンｈ’−消えてしまう。

紫外線硬化型樹脂組成物は一般に、光重合性オリゴマー
、光重合性モノマー、光開始剤より槽底されて２つ、有
機ｍ剤含有量は、熱乾燥型樹脂組成物に比べ少ないかあ
るいは無溶剤で、インキ、塗料、接着剤等に利用されて
いるが１本発明に用いる紫外線硬化型樹脂組成物は、ホ
ログラム画像形成面（２）の溶解性がなく、ホログラム
画像形成面（２）および光反射層（３）との密着が保持
できるものが必要で、光重合性オリゴマーとしてポリエ
ステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポ
キシアクリレートあるいはポリオールアクリレートのい
ずれかを一種類以上含む紫外線硬化型樹脂組成物が適し
ている。このほか、該紫外線硬化型樹脂組成物は、光重
合性モノマーとして各種アクリル酸エステルまたは各種
メタクリル酸エステル。

光開始剤として、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導
体、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾイン誘導体、チオキ
サンノン、チオキサンノン誘導体等より構成される。

この紫外線硬化型樹脂組成物よりなる合成樹脂保護膜Ｉ
ｎ　（４１は、光反射層（３）の全面を被覆するように
、スプレーコート、テイツピング、フローコート、ナイ
フコート、スクリーン印刷等の方法により塗布すること
ができ、塗布後、２００〜４００ｎｍの波長の近紫外線
により硬化させる。合成樹脂保護膜層（４）の膜厚は５
〜６０μｍが好ましく、５μｍ以下であると、光反射層
（３）と合成樹脂保護膜層（４）との間で光の干渉が起
こり、干渉縞が発生し、ホログラム画ｒ象が見にくくな
り、また、３０μｍＤＬ上では合成樹脂保護膜層（４）
の表面の平滑性良く塗布できない。さらに１合成樹脂保
護膜（４）は、必要に応じて着色することカーできる。

以上のようにして得られるホログラムを有する成形品は
、１３００〜１５００本／ｒＩａ１４の微細なホログラ
ムの凹凸パターンが得られ、７ｊ％かつ光反射層な施す
ことができるため、成形品本来の透明性あるいは着色効
果を低下させることｙｚ　＜　、成形品と一体化したホ
ログラム画像が得られるものであった。

（実施例）次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）携帯用鏡付ぎ容器（コンパクト）の蓋部としての射出成
形用金型内にホログラム画１象を形成したスタンパ版を
金型内面に対し、平面的になるよう固定、載置した。

該射出成形用金型を用いて、ポリカーボネート樹脂（Ｍ
ＦＲ＝１５．試験温度２８０°Ｃ１試験荷重２．１６ｋ
ｇｆ）を樹脂温度５００℃で射出成形（シリンダ一温度
、前部３００°Ｃ１中部２８０°Ｃ１後部２４０℃、金
型温度９０℃）シ、ホログラム画１象の凹凸？有する透
明な射出成形品を得た。該射出成形品上のホログラム形
成面側のホログラム画（象を有する部分上にアルミニウ
ムを８００λで真空蒸着した後、アルミニウム蒸着膜の
全面を被覆スルように、ポリエステルアクリレートな光
重合オリゴマーとする紫外線硬化型樹脂組成物（透明）
を１０μｍの膜厚でスプレー塗布した後、高圧水銀ラン
プ（６０Ｗ　／　ｃｍ　）より紫外線な照射し。

硬化させ、ホログラムな有する成形品を得た。

得られた成形品は、ポリカーボネート樹脂層とアルミニ
ウム蒸着膜ＩｆＩ′ｊ６よび紫外線硬化型樹脂組成物層
の密着に優れ、ホログラム画１象の外観も美しいもので
あった。

／、ｕＢＥＩσ）ｆｉＪり本発明による方法により得られるホログラムを有する成
形品は、射出成形において流動性の良いメルトフローレ
ート乃゛′５以上の合成樹脂を用いてイルので、スタン
パ版の微細なホログラムの凹凸パターンを完全な状態で
表面に転写形成してＳす。

従って射出成形のホログラム成形品として高い品質のホ
ログラム画１象とすることができる。

又１本発明は射出成形と同時にホログラムを形成するの
で、従来のエンボス法では不可能であった立体成形品、
肉厚成形品へのホログラム画像の現出が可能となり、ホ
ログラムの利用分野が飛躍的に広がり、あらゆる合成樹
脂成形品の分野に利用でき、産業上極めて有効な発明で
ある。

尚１合成樹脂保護膜層に紫外線硬化型樹脂組成物を使用
することにより、有機溶剤によるホログラムの凹凸パタ
ーンの侵しがなく、かつ、基材２よび光反射層との密着
カー優れ、さらに、成形品本来の透明性あるいは着色効
果を低下させることがｒｔ　＜　、成形品と一体感があ
り１重厚感゛のあふれる外観を有するホログラム画１象
つぎ成形品とするこ図面は本発明の実施例を示し、第１
図は本発明による成形品の断面図であり、第２図〜第４
図は製造工程を説明した断面図である。

（１）・・・合成樹脂成形品（２）・・・ホログラム画像形成面（３）・・・光反射層（４）・・・合成樹脂保護膜層

Claims

【特許請求の範囲】１）射出成形用金型内に、ホログラム画像用スタンパ版
を該金型内面に対し平面的になるように固定、載置し、
該金型内に溶融した合成樹脂を射出成形することにより
、成形品基材表面上にホログラム画像の凹凸を形成し、
該ホログラム画像形成面上に光反射層を設け、次に光反
射層の全面を被覆するように合成樹脂保護膜層を設ける
ホログラムを有する成形品の製造方法に於いて、射出成
形する合成樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が５以
上であることを特色とするホログラム成形品の製造方法
。２）射出成形する合成樹脂のメルトフローレート（ＭＦ
Ｒ）が温度２３０℃、試験荷重３．８０ｋｇｆの条件に
おいて５以上であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のホログラムを有する成形品の製造方法。３）射出成形する合成樹脂のメルトフローレート（ＭＦ
Ｒ）が温度２８０℃、試験荷重２．１６ｋｇｆの条件に
おいて５以上であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のホログラムを有する成形品の製造方法。４）合成樹脂保護膜層が、ポリエステルアクリレート、
ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポ
リエーテルアクリレートのいずれか一種類以上の光重合
性オリゴマーを含む紫外線硬化型樹脂組成物であること
を特徴とする特許請求の範囲第１、２及び３項記載のホ
ログラムを有する成形品の製造方法。