JPS63128939A - ホログラム像を有するフイルムおよびその製造法 - 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８業上の利用分野〉 本発明は静止画の立体像分野、さらに詳しくは１良示用
、商葉用、芸術用、標本記録用、教育・訓練用、ボログ
ラフィックメモリカード、ボログラフィックタグ用など
立体として認識することか要望される記録分野、あるい
は光記録分野で有用なホログラム像を有するフィルムに
関するもの°（ある。

〈従来の技術〉 プラスチック、金属、ガラス、セラミック等の透明また
は不透明な板や成形品の而に、装飾膜様あるいはメ［リ
−として識別できる）草様を施Ｊことが要望されている
。しかし、これらの基初面にホログラム像を直接形成す
ることは困難である。

一方、木目模様などの装飾膜様はホットスクンビングフ
ィルムによって、その模様に相当りる転写を行なうこと
により成し遂げられている。

しかしながら、ホラトスクンピング法を用いる場合には
ｊｑられる模様のパターンが制約され、未だ発色性の優
れたホログラム像を右する転写フィルムは実用化に至っ
ていない。

従来からフィルム基材上、あるいはその上の塗膜層」二
（こ、エンボス、スピン／ＪＩＩ　Ｉ、ヘヤー・ライン
加工等により凹凸模様を施し、順次離型層、保５層、金
属蒸着層および感熱性接着層を基本構造と−りる転写フ
ィルムは実用化されているが、ホログラムを有する転写
フィルムは実用化されていない。

く発明が解決しようとする問題点〉 しかしなから、１！を殊な高精度、超微細パターンから
構成されるホログラム立体模様を有する転写フィルムと
いう而から、従来の技術は次の大きな欠点があり、実用
化されていなかった。

（イ）従来、フィルム基材として紙、セロハンで１、′
１強さが不十分て、表面膜１！加工に耐えない。そのた
めにフィルム基材として、製ｋｉ工程中での殿滅的、熱
的等、負荷に耐えるため強靭かつ表面硬度の大きいポリ
エステルフィルム等が使われる。

しかし、ポリニスプルフィルム等の剛性フィルムでは直
接凹凸模様を形成することは困難でおった。

最近進歩してきたホログラムの特殊な高精度の装置、技
術を用いても、直接に立体模様の発色性のにいホログラ
ム像をｊｑることは困難てあった。

（Ｕｌ）立体模様か設【ノられるように熱可塑゛ｔ’ｔ
の透明ラッカ一層を被覆することが知られ、そのラッカ
一層の厚さＧ、Ｌ厚い層に限られていた。ざらにその上
に印刷ローラー、ブラッシングや他の方法により、深さ
の深い模様をつ【フることが知られているが、これらの
方法では発色性のすぐれたホログラム像か得られない。

この原因はラッカ一層上の凹凸が大き過ぎ、シャープネ
スが不足しているため、光の干渉によるホログラム像が
発現しないことなどによるためである。

く問題点を解決するだめの手段〉 本発明者らは、これら従来の欠点を全面的に解決し、発
色性の優れたホログラム像をＮ　するフィルム、特に転
写フィルムおよびラベル型フィルムを１！７６目的で鋭
意検討した結束、本発明に到）ヱしｌこ。

本発明は次の構成を有する。すなわら、フィルム基材上
にホログラム層と接？″４層が形成された積層フィルム
であって、ホログラム像はホログラム層と接着層との界
面に熱プレス法によって形成されており、かつホログラ
ム層は硬化された硬化型樹脂からなることを特徴とする
ホログラム像をイｊするフィルムおよび、 フィルム基材上に厚さ０．０５〜１．５μの硬化型樹脂
層を設け、該硬化型樹脂層の表面に熱プレス法によって
ホログラム加工を施し、該硬化型樹脂層を硬化さＵ、次
いでての上に接着層を設けることを’１．’ｔ　徴とす
るホログラム像を有するフィルムの製造方法、である。

以下構成物の脂質、製法等に限定を加える。

フィルム基材の素材としては、ポリエヂレンデレフタレ
ート、ポリプロピレンなどの合成樹脂フィルムが一般的
であるが、ポリブヂレンテレフタレー１〜．ポリエチレ
ン−２，６−ナックレート。

ポリエチレンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エ
タン４，４′−ジカルボギシレ−１〜など：のポリエス
テルフィルム、ポリフエニレンスルワイド。ポリカーボ
ネート、ナイロン６、ナイロン１２などのポリアミドフ
ィルム、ポリフッ化ビニリデン、力占族ポリアミドおよ
びそのハロゲン置換体、ポリヒドラジド、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン１．ポリエー
デルエーテルク°トンなどのフィルムも石川に使用され
る。

離型層はフィルム基材の種類により不要な場合ち必るが
、必要に応じてその膜厚は０１０５〜２．０μの範囲が
好ましい。離型層の素材としては、Ｃ４１１１復繊１１
素、ワックス、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ
素系樹脂などの離型性を有する樹脂を使用する。場合に
より、レシチンなどのリン脂質。

脂肪酸エステル、ロジン、シェラツクなどを通宜組み合
せて使用することができる。

本発明の目的を達成するのに重要なのは、ホログラム層
の特性である。ホログラム層は硬化型、）か１脂からな
り、硬化型樹脂とは、熱、紫外線などの光、電子線など
により架）ｎ構造を形成することが可能な樹脂を意味す
る。硬化型樹脂の例として（５Ｌ、メラミン・ユリＶ共
車台樹脂、フェノール樹脂。

アルキッド樹脂、エポ４−シ樹脂、硬化型アクリル（嗣
脂、イソシアネート樹脂などの適当な組成Ｊｊよひそれ
らの混合物が挙げられる。光硬化あるいは電子線硬化型
の七ツマ−、オリゴマ〜、ポリマーは多数λ■られでお
り、例えば、「ＵＶ、　ＥＶ硬化ハンＩ〜ブック」高分
子刊行会（１９８５年）に収録されているしのが好まし
く用いられる。

該ホログラム層は、蒸盾金属との密着性、耐摩耗ｌ生、
耐化学薬品性等が要求されるのに加え、ホログラム加工
（超微細凹凸加工）に適した特↑１を４１する必要があ
る。

一般の写真では、被写体からの反射光が、光の強弱（濃
淡）として記録されるが、反射光の奥行き情÷（１は、
全く記録されていない。ところがホログラムは、コヒー
レント光を被写体にあて、被写体からの散乱光を巾ねて
干渉（：５ｔ！て干渉縞を作り、立体像を記録する。す
なわら、ホログラムは被写体からの反Ｑ＝Ｊ光の強度・
位相・位買を記録するものである。

通常のボログラムは製Ｉ１口こ非常に多くの時間と手間
がかかるが、本発明では、表面がミクロンオーグー以下
の超微細凹凸状の金属ロールあるいは金属プレス板を本
発明の積ＩＣ１フィルムのホログラム層表面に熱プレス
して複製する。立体像かボケないために、熱硬化性樹脂
からなるホログラム［１ηの厚さとカラス転移点（Ｔ’
！１１＞は限定される。

ホログラム層の厚さは、通常、０．０５μ〜１．５μの
範囲か採用されるが、鮮明なホログラム立体隙をイ１す
るフィルムを得るためには、０．２〜１．２μの範囲か
好ましい。０．０５μ末）ｉ論の場合に（、ｊ、小ログ
ラム層か全く転写されないか、転′５されても深さが浅
く、ホログラム立体像がボウでしまう。１．５μ以上の
場合にはホログラム立体像は得られるが、転写フィルム
の場合には、ホログラム立体像を形成した後の工程にお
いて受ｃプるねつめつりよくのためにホログラム層の微
細変形が生じ、立体像か歪み、ボケが発生する欠点かあ
る。

さらに、より鮮明なホログラム立体像を１１１６には、
ホログラム層を形成する硬化型樹脂１８１の１１史化前
のガラス転移温度（Ｔ（＋＞が−４０〜５０’Ｃの範囲
にあるものが使用される。Ｔｇか５０’Ｃを越える場合
には、エンボス温度を上げてし、エン小ス熱プレス手段
によるホログラム立体像が白濁したり、ホヤ（９てしま
い、鮮明なホログラム立体像をｊｑにくい。

一方、Ｔｇが一４０°Ｃ未満の場合には、エンボス加工
後にホログラム層を硬化しても、転写工程などの後工程
時にホログラム立体像が白濁したり、ホヤ（Ｊる欠点が
発生する。本発明では、ホログラムエン小ス熱プレス時
にホログラム層界面に形成されたホログラム立体像がシ
ャープにエンボスされ、転写フィルムの場合のように転
写時に加熱、加圧されてもボログラフのシャープな凹凸
が潤えないように、熱、紫外線、放ｑ４線などの手段で
ホログラム層を硬化する。硬化処理は、通常ホログラム
エンボス後に施されるが、エンボス前に施されてもかま
わない。また、部分硬化後、ホログラムエンホスされ、
次いで硬化を完結する手段を取ることも好ましい。

金属蒸着層は、真空前着法、電子ビーム真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法により形成し
た厚さ０．０１〜０．２μ程度の金属、あるいは金属化
合物の薄膜でおる。金属としては、アルミニウム、仙鉛
、スズ、チタン、クロム、ニッケル、銀、金、白金、パ
ラジウム、インシ「クム４ｉどの全屈単体や、ハスデロ
イ、ニクロム、真鍮などの合金が用いられる。透明ｉ生
を必要とする場合、ＨｇＦ２．　ＣａＦ２．　ＺｎＳ、
　ＡＱ２０３．５ｉ０２などの金属化合物が好ましく用
いられる。

ホログラム層（またはその表面）と、金属熱着層の関係
は、ホログラム層のホログラム凹凸表面を金属層ができ
るだけ忠実に金属化している必要があり、ホログラム層
の凹凸の大きざに比較し、蒸着層の厚さは十分に小さい
方が好ましい。博すざると透明な被写物に使用した場合
には、光線透過量が人きくなり、反射効果が減する。実
用トは０．０１μ以上の厚さが必要である。また工業的
に達成しうる金；ヱ蒸る厚ざの制限から０．２μぐらい
か上限値となる。

接着層は感熱性または感圧性クイブを使用する。

たとえば、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、
塩素化ポリプロピレン、ポリニスデル、ボ１ノウレタン
などの熱可塑性樹脂の１種または２伸以上を組み合わせ
る。接着層の塗イロ厚さは０．１〜３μが好ましい。

本発明においては、場合によってホログラム層、接着層
を塗料、顔料番こより着色することも含まれる。

本発明の一様態である転写フィルムの＃’ｉｎを第１図
を用いて説明すると、表面が平滑なフィルム基材１の上
に必要に応じて離型層２を形成し、１または２の表面に
順次ホログラム層３、その表面にホログラムエンボス模
様面３ａ、金属めるいは金属化合物燕る層４おＪ：び感
圧性または感熱性接る層５を形成する。。

転写フィルムを転写する様子を第２，３図を用いて説明
する。第２図は、転写フィルムの接着層５を被転写物６
に合わ°Ｕ、上から熱板あるいは加熱ロール７で押圧す
るときの状態を示すもので、化６層５が熱軟化し被転写
物６の表面に接着する。

また、第３図は、熱板あるいは加熱ロールを取り除き、
転写フィルムを除去した後、離型層２がフィルム基材か
ら剥離し熱板あるいは加熱ロールの当たった部分のみが
被転：ダ物と接着した状態を示す。

本発明の別の様態であるラベル型ホログラムフィルムの
＠造を第４図を用いて説明すると、表面が平滑なフィル
ム基材１の上にホログラム層３、　　□′その表面にホ
ログラムエンボス模様面３ａ、金属あるいは金属化合物
燕着層４および感圧性または感熱性接着層５を形成する
。

く実　施　例〉 以下、実施例により本発明を更に詳細ｔ、：説明する。

なお、実施例中の「部」は「重量品」である。

実施例１ 厚さ１２μのポリエヂレンテレフタレー１−フィルムに
、離型層として、酢酸セルロース（純正化学（株）製）
　　１００部とワックス２０部との混合体をグラビアコ
ータで厚さ０．２μにコー１〜した。次い″（、その上
に熱硬化アクリル樹脂“ヒタロイド２６０５”（日立化
成（株）製）と、ポリイソシアネー１〜伯・１脂を１０
０部＝３０部にブレンドしたものを厚さく固形分）１．
２μにコー１〜しホログラム層を形成して、１５０℃、
４０秒の硬化処理を行なった。

次に、該ホログラム層表面上に、熱プレス法で（，０相
ホログラフイ加工を行なった。金属プレス板に凹凸の深
さ０．０５〜０．６μのホログラフィ加工板をホログラ
ム層面にあて、プレス温度１３０℃、プレス圧力５ｋ（
Ｊ／ｃｔｉｔ、プレス時間３０秒で処理し、ホログラフ
ィエンボス加工を行なった。

ｉｑられたホログラムエンボスフィルムは、既にホログ
ラム装飾が発現していた。光輝性を増やすために、該凹
凸加工面に厚さ０．０４μのアルミニウム蒸着層を真空
蒸着法で形成し、さらにアクリル酸エステル樹脂“アロ
ンＡ−１００１”　（東亜合成化学（株）製）と二１−
口セルローズ“ＮＧ−１”　（東洋インキ製３’ｊｊ　
（株）製）、および酢酸ビニル／塩化ビニル共用合体“
デンカビニル　ｌｌ１００ＯＡ”　（電気化学工業（株
）製）とを、５０部＝１０部＝４０部にブレンドしたも
のを厚さく固形分）　２μになるように塗イｌｒ　Ｌ接
着図を形成してホログラム転写フィルムを作製した。

この転写フィルムを透明ポリメチルメタクリレ−１〜板
（１７さ５ｍｍ）の表面にシリコーン加熱ロールにより
、湿度ｉａｏ’ｃ、時間２秒間、圧力２　ｋ　ｇ／ｃｉ
でバック押し熱転写した。

該ポリメチルメタクリレート板の表裏のとららからみて
・ｂＳ発色性のすぐれたホログラム立体像を有する転写
板が１ｎられた。

実施例２ ホログラム層として、オリゴエステルアクリル樹脂（東
亜合成化学（株）製、Ｔ（］：２２０℃６０部。

エチルセルロース１０部、１，６−へキリ゛ンジＡ−ノ
めツクリレー１−３０部、ベンゾフェノン５部をブレン
ドしたものを厚さく固形分）１．２μにコートシ、次い
で、強度８０す／ＣｍのＵＶランプを用い、紫外線照射
により該ホログラム層を部分硬化させた以外は実施例１
と同様にしでホログラム転写フィルムを　゛作製した。

さらに、該ホログラム転写フィルムに、強度８０Ｗ／ｃ
ｍのＵＶランプ２灯を使用し、紫外線照射を行なった後
、透明ポリメチルメタクリレート板（厚ざ５＃）の表面
にシリコーン加熱ロールにより、温度１８０℃、時間２
秒間、圧ツノ２　ｋ　ｇ　／　ＣＩｉでバッり押し熱転
写した。

このようにしてｊシＩた転写板は、ポリメチルメタクリ
レ−１〜仮の表裏のどちらからみても、発色性のすぐれ
たホログラム立体像が観察された。

実施例３ アクリル樹脂２０部（丁ｇ：　−１０’Ｃ）とＡリボエ
ステルアクリル樹脂（東亜合成化学（株）製、丁ｇ：２
０°Ｃ〉６０部との混合物をホログラム層として形成し
た以外は実施例２と同様にしてホログラム転写フィルム
および該ホログラム転写フィルムをポリメチルメタクリ
レ〜ト仮に転写したホログラム転７ｆ１反を得た。いず
れにし、魚ｒｒＩｌ′ｌなホログラム立１本像か観察さ
れた。

実施例４ ベンゾフェノン３％とジメチルアミノエタノール３％と
を含む、］、］６−ヘキサンジオールジアクリレート／
メヂルメタクリレート共合体体３０モル／７０’［−ル
、Ｔｇ：２５°Ｃ）とポリイソシアネート樹脂の７０部
：３０部混合物を厚さく固形分）１．２μにコー１〜し
てホログラム層を形成し、次いて、強１哀８０Δ／’Ｃ
ｍの１令状水銀灯下１０ｃｍの距離にて１０秒間紫外線
照ｑ・１シてホログラム層を硬化した以外は実施ｉ９’
！　２と全く回（、ｕにしてホログラム転写フィルムＪ
３Ｊ：び該ホログラム転写フィルムをポリメチルメタク
リレート板に転写したホログラム転写板を得た。

いずれにら、発光性の１ぐれた小ログラノ７、立体像か
１睨寮８れだ。

実施例５ アルミニウム金属層の代りに、真鍮金属層をスパッタリ
ング法により０．０３μの１９さに形成さｌだ以外は、
実施例１と全く同様に加工を施した。、　（！られたホ
ログラムフィルムおＪ、びボリメブルメウクリレートボ
ログラム転写仮のいヂれｂ、ゴールド邑の鮮明なホログ
ラム像か１７らｒした。

実施例６ 実施例１において、ホログラム層１１　Ｊ、ひ接１’−
’Ｉ　Ｋ”′ｊに赤色染料を混入した以外は全く同様の
１ｊ［１王を施した。（Ｓ？られだホログラム−ノイル
ムおよびポリメチルメタクリレ−１〜ホログラム転写仮
のいｕ”　’ＦＬ　’！、、＋、赤色の鮮明なホログラ
ム像がｊｒ、Ｉられた。

実施例７ ネオペンヂルグリコールジアクリレートとトリメチロー
ルプロパントリアクリレートを各１０モルずつ共重合し
たアクリル系樹脂およびポリイソシアネーｉ〜樹脂の７
０部：３０部ブレンド物を１．２μの厚さに塗イロし、
／１＼ログラム層とした後、強度８０臀／ｃｍの棒状水
銀灯Ｔ”１０ｃｍの距離にて１０秒間紫外線黒用した以
外、実施例１と全く同様に加工した。ホログラムフィル
ムおよび転写板のいずれも発色性のりぐれたホログラム
０体像が得られた。

実施例８ ｒ７さ２５μのポリカーボネートフィルムにホログラム
層としてネオペンチルグリコールジアクリレ−１〜と１
〜リメヂロールプロパントリアクリレートを各１０モル
ずつ共重合したアクリル系樹脂およびポリイソシアネー
トの８０部：２０部ブレンド物をｉ、ｏμの１りざに塗
イロし、１３０’Ｃ，４０秒で屹燥後、強度８０Ｗ／ｃ
ｍの棒状水銀灯下１０ｃｍの距離にて１０秒間紫外線照
射し、ホログラム層を硬化した。

次に、該ホログラム層表面上に、実施例１と同様の条１
１て熱プレス法で位相ボログラフィｈ［１工を行なった
。さらに、光輝性を増やすために、該加工面上に１９さ
０．０７μの硫化曲釣然る層を真空蒸着法で形成したと
ころ、よりホログラム装飾効果が現れた。この上にアク
リル系粘着剤゛アロンクックド４００”　（東亜合成化
学（株）製）を片ざ（固形分）１０μになるように塗イ
Ｉし接盾層を形成した。

立体ホログラフィの鮮かなラベル型フィルムか得られた
。

比較例１〜３ 実施例１において、ホログラム層を省いた場合およびホ
ログラム層の厚さをそれぞれ３μ、６μとしてホログラ
ム板を熱プレスした場合のいザＦＬし、ホログラムはホ
ヤ（プたものしか１７られ／、ｊか・）だ。

比較例４〜５ 実施例１において、ポリ塩化ビニル樹脂″デンカラック
１ｔ３００”　（電気化学工業（株）製）、あるいは硬
質ポリメチルメタクリレート樹脂と低粘度硝化綿との７
０部：３０部混合物をホログラム層とした以外は、実施
例１と同様に加工した。これらの熱可塑性樹脂をホログ
ラム層とする場合は、いずれもホログラム保がボ１７け
た。特に熱転写後に鮮明さが低下する欠点があった。

比較例６ メタクリル系樹脂（Ｔｇニア０℃）でホログラム層を形
成した以外は実施例２と同様の加工を施した。

ｉ９られたホログラム転写フィルムは凹凸度が不充分（
“あり、ホログラム立体像がホヤけていた。

該ホログラム転写フィルムをポリメチルメタクリレ−１
〜板に転写すると白濁が起こり、さらに不鮮明になった
。　　゛ く発明の効果〉 −［記実施例および比較例からし判るように、本発明の
ホログラムを右するフィルムにおいては、ラブル型フィ
ルムはもらろんのこと、転写加工時に熱や圧力を受ける
ホログラム転写フィルムでもホログラム立体録が鮮明に
１ｑられる特徴がある。

本発明のホログラムフィルムは商業、芸術、展示用とし
て、例えば宣伝、広告に使用される以外に、一般家庭用
の装飾品やペンダン１〜、バックル、ボタンなどの装身
具にも積極的に利用される。またメーしりｍｍとしてホ
ログラム型テープ、ホログラム型ディスク、ホログラム
型カード（ＩＤカード、クレジットカード、銀行カード
など）、ボログラフィックロック（ボロフグ）などに利
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ボログラムを有する転写フィルムを模式的に
示す拡大断面図、第２図は、転写フィルムを被転写物に
合わけ、上から加熱ロールで押圧するときの状態を模式
的に示す拡大断面図、第３図は、加熱ロールを取り除き
、転写フィルムを除去した後、離型層がフィルム基材か
ら剥離し熱板あるいは加熱口・−ルの当たった部分のみ
が被転写物と接着した状態を、模式的に示す拡大断面図
、第４図はラベル型ホログラムフィルムを模式的に示す
拡大断面図である。 図中、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルム基材上にホログラム層と接着層が形成さ
   れた積層フィルムであって、ホログラム像はホログラム
   層と接着層との界面に熱プレス法によって形成されてお
   り、かつホログラム層は硬化された硬化型樹脂からなる
   ことを特徴とするホログラム像を有するフィルム。
2. （２）フィルム基材上に厚さ０．０５〜１．５μの硬化
   型樹脂層を設け、該硬化型樹脂層の表面に熱プレス法に
   よってホログラム加工を施し、該硬化型樹脂層を硬化さ
   せ、次いでその上に接着層を設けることを特徴とするホ
   ログラム像を有するフィルムの製造方法。