JPS62233234A

JPS62233234A - ホログラムを有する成形品の製造方法

Info

Publication number: JPS62233234A
Application number: JP7746586A
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: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1987-10-13

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
るもので射出圧縮成形法を利用した方法であり、詳しく
は電気製品（携帯用カセットテープレコーダー筐体、銘
板、コンパクトディスク収納ケース等）、文房具、化粧
品容器（キャップ、ケース）、合成樹脂製カード等の表
面に精度の良いホログラム画像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を狙って
ホログラムが利用されており、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の方法としては、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
れは機械的なプ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、大量生産に適している。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な熱可塑性プラスチックシート
が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、前記第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
る割合が大きいので、複製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、前記第２の方法では、材料として使用される市販
されている硬質ポリ塩化ビニルシートが、カレンダー法
、押し出し法で作製されているので、必ずしも表面性の
良いものではなく、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／朋程度の微細な凹凸パターンを再
現性良く均一にエンボス加工できない問題がある。さら
には、この方法では、板状あるいはシート状の樹脂に、
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、ソリの
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像を複製させるためには、
シート状物に複製したホログラムを貼付する方法しかな
（、これでは成形品との一体感がな（、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
囲が限定されるという問題があった。

（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、
射出圧縮成形用金型内に、ホログラム画像形成相スタン
バ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充填後、射出
充填中、金型キャビティ容積を減少させであるいは、圧
縮することにより、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
保護膜層な設けることを特徴とする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、本発明により製造されたホログラムを有する
成形品の構成を概念的に示す断面図であり、。

第２図乃至第４図は本発明によりホログラム画像を形成
する工程を示す説明図で、第５図乃至第７図は本発明の
方法を工程別に断面図で示したものである。

本発明は、射出圧縮成形用金型内（１）にホログラム画
像形成用のスタンバ版（２）を該金型（１）内面に対し
、平面的になるように固定、載置し、該金型（１）内に
射出成形法により溶融した合成樹脂（３）を充填後、あ
るいは途中より金型（１）を移動させて金型キャビティ
容積を減少させて圧縮し、冷却、固化させて合成樹脂成
形品（４）を得る。

スタンバ版（２）を金型（１）内面に対し平面的に固定
、載置する方法は、具体的にはスタッフ版（２）と・金
型＋１）内面とを入れ千秋にしたり、ホログラム画像形
成面（５）に対応する金型内面を全部スタンバ版にする
などの方法を用いる。

該成形品（４）は、金型内のスタッフ版面の存するホロ
グラム画像、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（６）を表面に有して
いる。

前記合成樹脂（３）としては、透明樹脂あるいは不透明
樹脂が使用可能であり、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
ログラム画像を観察することになるため、さらに屈折率
の異なる層を介することになるため、画像に重厚感を持
たせることができる。

さらに、該合成樹脂層（３）は基材表面上にスタンパ版
（２）の微細な凹凸を射出充填工程および圧縮工程にお
いて、転写する必要があり、金型に充填された合成樹脂
が、その熱を奪われ流動性が低下し、微細な凹凸パター
ンを完全に転写す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ければならない。

使用できる透明樹脂としては、ポリスチＶノ樹脂、メタ
クリル樹脂、アクリロニトリルースチレン共重合樹脂、
共重合ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジェン共重合
樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース変性樹脂（セ
ルロー誠プロピオネート等）、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、変性ポリフエニレンオキオイド樹脂等を使
用でき、これらの樹脂では射出成形条件および圧縮条件
を選ぶ・ことにより、スタンパ版（２）表面との凹凸パ
ターンが転写性良く、成形品上に得られる。また、用途
によっては合成樹脂を着色して使用できる。

次に該成形品上のホログラム像形成面（５）側にホログ
ラム画像形成面を被覆するように光反射層（７）を設け
°る。

この光反射層（力としては、アルミニウム、ニッケル、
クロム、金、銀、銅、酸化ケイ素、窒化チタン、硫化亜
鉛、硫化カドミウム、酸化鉄、酸化スズなどの一般的に
使われる金属材料を用いることができ、必安どされる耐
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。他にも要求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。光反射層（７）を設ける方法としては
、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティン
グ法が用いられ、光反射層（７）の膜厚は２００〜２０
００Ａが好ましく、２００Ａ以下の場合、ピンホルの問
題が有り、２ｏｏｏＸ以上の場合はクラックや剥離また
はスプレなどの不良現象を生じやすい。

さらに光反射層（力の全面を被覆す゛るように合成樹脂
保護膜層（８）を設ける。この合成樹脂保護膜層（８）
は光反射層（力の表面の硬度、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、ホログラム画像
形成面（５）と光反射層（力の密着性を補う役目を果す
。合成樹脂保護膜層（８）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、多量の有機溶剤を含有して
おり、これらの有機溶剤により、ホログラム画像形成面
が溶解し、ホログラム画像面の微細な凹凸パターンが消
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
、光開始剤より構成されており、（有機溶剤含有量は熱
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、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
（５）の溶解性がな（、ホログラム画像形成面（５）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、べ／ジイン誘
導体、チオキサンソン、チオキサンソン誘導体等より゛
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層
（８）は、光反射層（力の全面を被覆するようニ、スプ
レーコート、ティッピング、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５〜３０
μｍが好ましく、５μｍ以下であると光反射層（７）と
合成樹脂保護膜層（８）との間で光の干渉が起こり、干
渉縞が発生し、ホログラム画像が見にくくなり、また、
３０μｍ以上では合成樹脂保護膜層（８）の表面の平滑
性良く塗布できない。

さらに、合成樹脂保護膜層（８）は、必要に応じて着色
することができる。

次に本発明を実施例に基づいて説明する。

（実施例）板状成形品（縦１００順横８５朋厚み５朋）の射出圧縮
成形用金型内に１３００〜１５００本／朋の微細な凹凸
パターンから成るホログラム画像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。

該金型を用いて、メタクリル樹脂を樹脂温度２５０°Ｃ
で射出成形（シリンダ一温度、前部２３０°Ｃ１中間部
２２５°Ｃ１後部２００°Ｃ１金型温度５０°Ｃ）して
金型内に充填完了後、樹脂の収縮による体積減少量に対
応させて可動型を前進させて圧縮し、ホログラム画〔象
の凹凸を有する透明な板状成形品を碍だ。該成形品上の
ホログラム形成面のホログラムを有する部分上にアルミ
ニウムを５ｏｏＸで真空蒸着した後、アルミニウム蒸着
膜の全面を被覆するように、ポリエステルアクリレート
を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の厚みでスプレー塗布した後、高圧水銀
ランプ（６Ｇ　Ｗ／ｃｍ　）より紫外線を照射し、硬化
させ、ホログラムを有する成形品を得た。

得られた成形品は、メタクリル樹脂層とアルミニウム蒸
着膜層および紫外線硬化型樹脂組成物層の密着に優れ、
ホログラム画像の外観も美しいものであった。

（発明の効果）本発明方法に従うと、表面にスタツフ（版の微細なホロ
グラムの凹凸パターンを転写した合成樹脂成形品を得る
ことができ、射出圧縮成形法を用いているので射出時の
キャビティ空間は、製品の厚さより太きい。よって射出
充填時の金型内の材料の流動性は射出成形のときの流動
性に比べて良好であり、次いで圧縮過程では、製品部全
面を加圧するので、均一な圧力となるほか、加圧圧力を
制御するので過大な応力を残すことがないので、成形品
の残留応力による歪の発生を少な（できるとともに、冷
却収縮を押えることができるので、圧縮初期により形成
した表面をそこなうことが少なく、微細な凹凸パターン
の転写性が良好であり、さらに厚肉成形品に多い体積収
縮に起因して起こる不良現象であるヒケを防止すること
ができる。

したがって、肉厚４ｎ以上の厚肉成形品や偏肉差の大き
い成形品（最大肉厚と最小肉厚の比が２以上のもの）、
表面精度の著しく高い成形品を容易に成形することがで
き、さらに成形品本来の透明性あるいは着色効果を低下
させることがなく、ホログラム画像と成形品との一体感
があり、重厚感のあふれる外観を有するホログラム画像
につき成形品を得ることができる。従来のエンボス法で
は不可能であった立体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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による成形品を概念的に示す断面図であ
り、第２図乃至第４図は本発明によりホログラム画像を
形成する工程を説明する断面図、第５図乃至第７図は本
発明の方法を工程別に示した断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１）射出圧縮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充填後、あるい
は射出充填中圧縮することにより、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ことを特徴とするホ
ログラムを有する成形品の製造方法。