JP2010105183A - Transfer foil, and transferred object thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、配向させた液晶層を有する転写箔およびその転写物に関するものである。 The present invention relates to a transfer foil having an aligned liquid crystal layer and a transfer product thereof.
キャッシュカード、クレジットカード、パスポート等の認証媒体並びに商品券、株券等の有価証券媒体等は、偽造が困難であることが望まれ、従来からその偽造を抑止すべく、偽造が困難なラベルが貼り付けられている。 Authentication media such as cash cards, credit cards, passports, and securities media such as gift certificates and stock certificates are desired to be difficult to counterfeit, and a label that is difficult to counterfeit has been attached to prevent counterfeiting. It is attached.
また、近年では、上記の様な認証媒体及び有価証券媒体以外の物品についても、偽造品の流通が問題視されており、同様な偽造防止を適用する機会が増えている。 In recent years, the distribution of counterfeit products has been regarded as a problem for articles other than the authentication medium and the securities medium as described above, and the opportunity to apply similar anti-counterfeiting has increased.
偽造防止技術は、オバート技術とコバート技術とに分類することができる。オバート技術は、一般のユーザが物品への適用を容易に認識することができ且つ容易に真偽判定をすることができる偽造防止技術である。代表的なオバート技術では、ホログラム等の回折構造、Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ（ＯＶＩ）等の多層干渉膜を利用したものがある。 The forgery prevention technology can be classified into an overt technology and a covert technology. The overt technique is a forgery prevention technique in which a general user can easily recognize the application to an article and can easily determine whether it is authentic. A typical overt technique uses a diffraction structure such as a hologram and a multilayer interference film such as Optically Variable Ink (OVI).
一方、コバート技術は、物品への適用が一般のユーザに分かりにくく、物品への適用を知っている特定の者のみが真偽判定できることを狙った偽造防止技術である。代表的なコバート技術には、蛍光印刷又は万線モアレを利用したものが挙げられる。また、特許文献１には、反射層と光配向膜と光硬化型液晶層の組み合わせにより、潜像を出現させるコバート技術が紹介されている。 On the other hand, the covert technique is an anti-counterfeiting technique that aims to make it possible for only a specific person who knows the application to an article to make an authenticity determination, because it is difficult for general users to understand the application to the article. Typical covert techniques include those using fluorescent printing or line moire. Patent Document 1 introduces a covert technique in which a latent image appears by a combination of a reflective layer, a photo-alignment film, and a photocurable liquid crystal layer.
この技術を転写箔として用いる場合には、基材の上に剥離保護層、分子配向層、接着層の順に形成する。転写箔は、薄膜として被転写体に転写されるため、再剥離しようとすると崩れるという特性があり、これにより貼り替えができず、セキュリティ性が高く、頻繁に利用されている。
転写箔は、ストライプ状にロール転写するか、スポット上にホットスタンピングするのが一般的である。しかしながら、スポットで転写される場合には、剥離時にスタンパーの輪郭形状に剥離保護層から接着層までが破断するが、剥がし始めでは、剥離抵抗と破断抵抗が同時にかかり、接着層の接着力が及ばずに転写欠けを起こすことがあり、剥がし終わりでは、破断抵抗が剥離抵抗を上回り、バリが発生することがあった。また、転写機内で、剥離時に大きな抵抗がかかると、被転写体の破れ、箔の蛇行等の問題が起こることがある。 The transfer foil is generally roll-transferred in a stripe shape or hot stamped on a spot. However, in the case of transfer with a spot, the part from the peeling protective layer to the adhesive layer breaks in the contour shape of the stamper at the time of peeling, but at the beginning of peeling, the peeling resistance and the breaking resistance are simultaneously applied, and the adhesive strength of the adhesive layer is exerted. In some cases, transfer failure may occur, and at the end of peeling, the breaking resistance exceeds the peeling resistance, and burrs may occur. In addition, if a large resistance is applied at the time of peeling in the transfer machine, problems such as tearing of the transferred material and meandering of the foil may occur.
特に、上述した様に液晶の様な配向性樹脂を用いる場合には、破断抵抗に異方性が発生するため、上記の様な問題がおきやすく、またその配向方向に注意する必要があった。 In particular, when an orientation resin such as a liquid crystal is used as described above, anisotropy occurs in the fracture resistance, so that the above problems are likely to occur, and it is necessary to pay attention to the orientation direction. .
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、分子配向を起因とする破断抵抗異方性を示す材料を含む転写箔において、剥離時にかかる抵抗を低減し、転写欠けやバリを軽減し、作業性が安定した転写箔およびその転写物を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to reduce the resistance at the time of peeling in a transfer foil containing a material exhibiting fracture resistance anisotropy caused by molecular orientation. Another object of the present invention is to provide a transfer foil that reduces transfer defects and burrs and has stable workability, and a transfer product thereof.
上述した課題を解決するために、本発明は、基材、剥離保護層、液晶層及び接着層をこの順に積層してなり、該液晶層は、液晶が少なくとも１方向に配向されている転写部と、該転写部の外周を縁取る輪郭部とを有し、該輪郭部は、液晶がポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成されていることを特徴とする転写箔とした。 In order to solve the above-described problems, the present invention comprises a substrate, a peel protection layer, a liquid crystal layer, and an adhesive layer, which are laminated in this order, and the liquid crystal layer has a transfer portion in which liquid crystals are aligned in at least one direction. And a contour that borders the outer periphery of the transfer portion, and the contour portion is a transfer foil characterized in that the liquid crystal is formed with a polydomain structure or an isotropic phase.
また本発明は、前記転写部の液晶が２方向以上に配向されていることを特徴とする転写箔とした。 In the present invention, the transfer foil is characterized in that the liquid crystal in the transfer portion is aligned in two or more directions.
また本発明は、前記液晶層と前記接着層の間に、さらに反射層を有してなる転写箔とした。 In the present invention, the transfer foil further includes a reflective layer between the liquid crystal layer and the adhesive layer.
また本発明は、前記反射層が回折構造を有することを特徴とする転写箔とした。 In the present invention, the transfer layer is characterized in that the reflective layer has a diffractive structure.
また本発明は、前記反射層がパターンで設けられていることを特徴とする転写箔とした。 In the present invention, the transfer layer is characterized in that the reflective layer is provided in a pattern.
また本発明は、上記転写箔を転写してなる転写物とした。 Moreover, this invention made it the transcription | transfer material formed by transcribe | transferring the said transfer foil.
本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
即ち、本発明によれば、破断抵抗に異方性を生じる液晶層の輪郭部（破断部分）をポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相とすることにより、剥離時にかかる抵抗を低減し、転写欠けやバリを軽減し、作業性が安定した転写箔およびその転写物が提供可能となる。 In other words, according to the present invention, the contour portion (rupture portion) of the liquid crystal layer that causes anisotropy in the rupture resistance is made to have a polydomain structure or an isotropic phase, thereby reducing the resistance at the time of peeling, and transferring defects and variability. This makes it possible to provide a transfer foil with stable workability and a transfer product thereof.
以下、本発明における転写箔およびその転写物の実施形態例を、図を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the transfer foil in this invention and the embodiment example of the transcription | transfer material are demonstrated in detail with reference to figures.
図１は、本発明における転写箔の実施形態例を示す図であり、図２は、図１の転写箔のＸ−Ｘ´における断面図である。また図３は、本発明における転写箔の別の実施形態例を示す図であり、図４は、図３の転写箔のＹ−Ｙ´における断面図である。 FIG. 1 is a view showing an embodiment of a transfer foil according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of the transfer foil of FIG. FIG. 3 is a view showing another embodiment of the transfer foil in the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view at YY ′ of the transfer foil in FIG.
本発明における転写箔は、基材、剥離保護層、液晶層、接着層がこの順に形成されてなる。 The transfer foil in the present invention comprises a substrate, a peeling protective layer, a liquid crystal layer, and an adhesive layer formed in this order.
基材の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリイミド等の合成樹脂、天然樹脂等を単体若しくは適宜組み合わせた複合体からなるフィルムを用いる事が出来る。 The base material is polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyester, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polypropylene, polyethersulfone, polyimide, and other synthetic resins, natural resins, etc. It is possible to use a film made of a complex.
剥離保護層としては、上記基材から安定して剥がれるとともに、転写後には最表面に位置する層となるため、使用目的に応じた表面保護性能が必要となる。また、液晶層を視認可能なだけの透明性も必要である。剥離保護層の材料としては、アクリル、スチレン、硝化綿、酢酸セルロース、塩化ゴム等の熱可塑性樹脂、あるいはこの塩化ゴム樹脂とニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートブチレート、ポリスチレンまあは塩酢ビ樹脂の混合物、又はＵＶ硬化型アクリル、焼付け型メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いる事が出来る。 As a peeling protection layer, it peels stably from the said base material, and since it becomes a layer located in the outermost surface after transcription | transfer, the surface protection performance according to the intended purpose is required. Moreover, the transparency which can visually recognize a liquid-crystal layer is also required. Materials for the release protective layer include thermoplastic resins such as acrylic, styrene, nitrified cotton, cellulose acetate, and chlorinated rubber, or chlorinated rubber resin and nitrocellulose, acetylcellulose, cellulose acetate butyrate, polystyrene, or vinyl chloride resin. Or a thermosetting resin such as UV curable acrylic or baking melamine resin can be used.
これらの性能を満たす樹脂をグラビアコータ、マイクログラビアコータ、ロールコータ等を用いて、公知のコーティング法により０．１μｍ〜１０μｍの厚さで基材上に設ける。耐摩耗性を向上させるため、上記樹脂にポリエチレンワックスやステアリン酸亜鉛等の滑剤を添加しても良い。 A resin satisfying these performances is provided on the substrate with a thickness of 0.1 μm to 10 μm by a known coating method using a gravure coater, a micro gravure coater, a roll coater or the like. In order to improve the wear resistance, a lubricant such as polyethylene wax or zinc stearate may be added to the resin.
液晶層の材料としては、メソゲン基の両端にアクリレートを設けた光硬化型液晶モノマー、ＥＢ若しくはＵＶで硬化させた高分子液晶、ポリマー主鎖にメソゲン基を提げた高分子液晶、分子主鎖自体が配向する液晶性高分子を用いる事が出来る。これらの液晶は、塗布後、ＮＩ点の少し下の温度で熱処理することにより、配向を促進することが可能である。 Materials for the liquid crystal layer include photocurable liquid crystal monomers with acrylates at both ends of the mesogenic group, polymer liquid crystals cured with EB or UV, polymer liquid crystals with mesogenic groups in the polymer main chain, molecular main chain itself It is possible to use a liquid crystalline polymer in which the is aligned. The orientation of these liquid crystals can be promoted by heat treatment at a temperature slightly below the NI point after coating.
液晶層は、転写部とこの転写部を縁取った輪郭部とを有する。 The liquid crystal layer has a transfer portion and a contour portion bordering the transfer portion.
転写部は、液晶を少なくとも１方向に配向させてなる。これにより、偏光子を通さずに見た場合には透明な層にしか見えないが、偏光子を通して観察した場合に、偏光子の角度により液晶層がそのまま見えたり、背景色が観察されたり、といった変化を示し、真贋判定を行うことが出来るものである。 The transfer portion is formed by aligning liquid crystal in at least one direction. Thereby, when viewed without passing through the polarizer, it can only be seen as a transparent layer, but when viewed through the polarizer, the liquid crystal layer can be seen as it is depending on the angle of the polarizer, the background color is observed, Such a change is shown, and authenticity determination can be performed.
また、転写部は、その液晶を領域ごとに２方向以上に配向させた複屈折性としても良い。これにより、偏光子を通さずに見た場合には透明な層にしか見えないが、偏光子を通して観察した場合、潜像を出現させることが可能となる。 In addition, the transfer portion may be birefringent in that the liquid crystal is aligned in two or more directions for each region. Thereby, when viewed without passing through the polarizer, it can be seen only as a transparent layer, but when viewed through the polarizer, a latent image can appear.
輪郭部は、転写部を縁取るように形成されている。輪郭部では、液晶がポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相を形成している。輪郭部の幅は特に限定しないが剥離の際のズレや、箔切れの良さ等を考慮して適宜決定される。 The contour portion is formed so as to border the transfer portion. In the contour portion, the liquid crystal forms a polydomain structure or an isotropic phase. The width of the contour portion is not particularly limited, but is appropriately determined in consideration of a deviation at the time of peeling, a good foil breakage, and the like.
ポリドメイン構造とは、液晶が微細な領域でランダムに配向している状態であり、ほぼ液体である。液晶を、配向処理をせずに自然の状態にしておくとポリドメイン構造をとる。本件アイソトロピック相とは、ミクロの領域で等方性を有して配向していない状態であり、非晶性の状態である。 The polydomain structure is a state in which liquid crystals are randomly oriented in a fine region and is almost liquid. When the liquid crystal is left in a natural state without being subjected to alignment treatment, it takes a polydomain structure. The present isotropic phase is an isotropic and non-oriented state in a microscopic region, and is an amorphous state.
本件では、同等の効果が期待できるため、バリとして認識されない微細な幅やサイズで方向を変えて配向処理をしていたとしても、それに沿って配向した液晶層もポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成しても良い。幅やサイズは、１から１００μｍ程度が望ましい。また、その形状は、ストライプ状、市松模様などで設けてもよい。 In this case, since the same effect can be expected, even if the orientation treatment is performed by changing the direction with a minute width or size that is not recognized as a burr, the liquid crystal layer oriented along the direction also has a polydomain structure or isotropic phase. It may be formed. The width and size are preferably about 1 to 100 μm. Further, the shape may be a stripe shape, a checkered pattern, or the like.
接着層は、熱をかけたとき粘着性が現れる感熱接着剤を用いる。接着層は、この性能を満たす樹脂をグラビアコータ、マイクログラビアコータ、ロールコータ等を用いて基材に設ける。用いる事が出来る材質としては、アクリル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、エポキシ、ＥＶＡ等の熱可塑性樹脂を用いることができる。 For the adhesive layer, a heat-sensitive adhesive that exhibits tackiness when heated is used. For the adhesive layer, a resin satisfying this performance is provided on the substrate using a gravure coater, a micro gravure coater, a roll coater or the like. As a material that can be used, thermoplastic resins such as acrylic, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, epoxy, EVA and the like can be used.
また、この転写箔にさらに回折構造を設けても良い。回折構造を設ける場合には、液晶層の上下どちらに設けても良い。回折構造形成層は、過熱した回折構造版を押し付けたときに型取りしやすい材料であり、さらに反射層加工時の熱や、転写時の熱圧で回折構造が崩れにくい材料で設ける。 Moreover, you may provide a diffraction structure further in this transfer foil. When providing a diffractive structure, it may be provided either above or below the liquid crystal layer. The diffractive structure forming layer is a material that is easy to mold when the overheated diffractive structure plate is pressed, and is further formed of a material that does not easily collapse the diffractive structure due to heat during processing of the reflective layer and heat pressure during transfer.
回折構造としては、ホログラム及び回折格子を用いる事が出来る。ホログラムは、光学的な撮影方法により微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、次に、このマスター版から電気メッキ法により凹凸パターンを複製したニッケル製のプレス版を作製し、そして、このプレス版によりホログラムを形成する層上に加熱押圧するという方法により大量複製が可能である。このタイプのホログラムは、レリーフ型ホログラムと称されている。 As the diffraction structure, a hologram and a diffraction grating can be used. The hologram is a relief type master plate made of a fine uneven pattern by an optical photographing method, and then a nickel press plate is produced by duplicating the uneven pattern from the master plate by an electroplating method, and The mass reproduction can be performed by a method of heating and pressing the hologram forming layer on the press plate. This type of hologram is called a relief hologram.
また、回折格子を用いたものは、このような実際のものを撮影するホログラムとは異なり、微小なエリアに複数種類の単純な回折格子を配置して画素とし、グレーティングイメージ、ドットマトリックス（ピクセルグラム）等と呼ばれる画像を表現するものである。このような回折格子を用いた画像は、レリーフ型ホログラムと同様の方法で大量複製が行われる。 In contrast to holograms that shoot such actual objects, diffraction gratings are used by arranging multiple types of simple diffraction gratings in a small area as pixels, and grating images, dot matrices (pixelgrams). ) And the like. An image using such a diffraction grating is mass-replicated in the same manner as a relief hologram.
また、この転写箔にさらに反射層を設けても良い。反射層は、液晶層が有する潜像のための反射層と、回折構造画像のための反射層を兼ねても良いし、別々に設けても良い。 Further, a reflective layer may be further provided on the transfer foil. The reflection layer may serve as the reflection layer for the latent image of the liquid crystal layer and the reflection layer for the diffraction structure image, or may be provided separately.
反射層は、金属若しくは高屈折率セラミックスを用いる事が出来る。金属としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属の他にインコネル、青銅、アルミ青銅等の合金も用いる事が出来る。また、セラミックスとしては、ＴｉＯ２、ＺｎＳ、Ｆｅ２Ｏ３等の高屈折率材料を用いる事が出来る。これらの材料を蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等を用いて１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度でコーティングする。 A metal or high refractive index ceramics can be used for the reflective layer. As the metal, in addition to metals such as Al, Sn, Ag, Cr, Ni, and Au, alloys such as Inconel, bronze, and aluminum bronze can also be used. As the ceramic, TiO 2, ZnS, it is possible to use a high refractive index material such as Fe 2 O 3. These materials are coated at about 10 nm to 100 nm using vapor deposition, sputtering, ion plating, or the like.
これら反射層を形成する工程は、加工面に対して熱的な負荷をかける。よって、加工を施す表面は、耐熱性が求められるため、不適当な材料が最表面に来ているときには、マイクログラビアやダイレクトグラビア法等のウェットコーティングを用いて、表面を改質した後に反射層を設けることが望ましい。 In the process of forming these reflective layers, a thermal load is applied to the processed surface. Therefore, since the surface to be processed is required to have heat resistance, when an inappropriate material is on the outermost surface, the reflective layer is formed after the surface is modified by wet coating such as microgravure or direct gravure method. It is desirable to provide
反射層をパターンで設けても良く、反射層のない部分と反射層のある部分によって絵柄を形成しても良い。これには、水洗シーライト加工、エッチング加工、レーザー加工等を用いることができる。 The reflective layer may be provided in a pattern, and the pattern may be formed by a portion without the reflective layer and a portion with the reflective layer. For this, water-washed celite processing, etching processing, laser processing, or the like can be used.
水洗シーライト加工は、基材上に水洗インキをあらかじめネガパターンで印刷しておき、反射層を全面に形成し、水洗インキを水で洗い流すと同時に反射層を取り除くことによりパターン状の反射層を形成する方法である。 In washing sea light processing, washing ink is printed on the base material in a negative pattern in advance, a reflective layer is formed on the entire surface, the washing ink is washed away with water, and at the same time the reflective layer is removed to form a patterned reflective layer. It is a method of forming.
エッチング加工は、反射層を形成し、マスキング剤をポジパターンで印刷し、マスキングされていない部分を腐食液を用いて腐食することにより取り除き、パターン状の反射層を形成する方法である。 Etching is a method in which a reflective layer is formed, a masking agent is printed in a positive pattern, and the unmasked portion is removed by erosion using a corrosive solution to form a patterned reflective layer.
レーザー加工は、基材上に反射層を形成し、部分的に強いレーザーを当てて除去することによりパターン状の反射層を形成する方法である。用いるレーザーとしては、Ｎｄ：ＹＡＧ、ＣＯ２ガスレーザが一般的である。 Laser processing is a method of forming a reflective layer in a pattern by forming a reflective layer on a substrate and partially removing it by applying a strong laser. As a laser to be used, an Nd: YAG, CO 2 gas laser is generally used.
また、前述した接着層に着色することにより、セラミックスの反射層やパターンの反射層を用いた場合には、潜像及び回折構造による画像の視認性を向上させることが可能である。 Further, by coloring the adhesive layer described above, when a ceramic reflective layer or a patterned reflective layer is used, the visibility of the latent image and the image by the diffractive structure can be improved.
また、この転写箔に、さらに偏光層をいずれかの層間に設けることが出来る。偏光層とは、自然光から特定の偏光成分を分離する能力を持つ層であり、２色性染料を配向させた吸収軸方向の光を透過して偏光を分離する層、コレステリック液晶を配向させ、片側の円偏光を反射させ、もう一方を透過させることにより、偏光を分離する層である。 Further, a polarizing layer can be further provided between any of the transfer foils. A polarizing layer is a layer having the ability to separate a specific polarization component from natural light, a layer that transmits light in the absorption axis direction in which a dichroic dye is aligned and separates polarized light, orients a cholesteric liquid crystal, It is a layer that separates polarized light by reflecting circularly polarized light on one side and transmitting the other side.
また、配向膜や液晶層から剥離する場合には、剥離保護層を省略して良く、剥離抵抗を調整するために、転写後に基材側に残る離型層をさらに設けても良い。離型層に用いる材料は、メラミンやイソシアネートを硬化剤に用いた熱硬化性樹脂、アクリレートやエポキシ樹脂を用いたＵＶ／ＥＢ硬化性樹脂が一般的であり、離型剤としてフッ素系、シリコン系のモノマー、ポリマーが添加される。 Further, when peeling from the alignment film or the liquid crystal layer, the peeling protective layer may be omitted, and a release layer remaining on the substrate side after transfer may be further provided in order to adjust the peeling resistance. The material used for the release layer is generally a thermosetting resin using melamine or isocyanate as a curing agent, or a UV / EB curable resin using acrylate or epoxy resin, and fluorine or silicon as the release agent. The monomer and polymer are added.
次に、液晶層に転写部及び輪郭部を作製する方法について説明する。本発明における転写部及び液晶部は、例えば、転写部に配向処理を行い、少なくとも輪郭部には配向処理を行わないことにより作製される。 Next, a method for producing a transfer portion and a contour portion in the liquid crystal layer will be described. The transfer part and the liquid crystal part in the present invention are produced, for example, by performing an alignment process on the transfer part and not performing an alignment process on at least the contour part.
液晶を配向させるには、液晶が配向するように形成した配向膜の上に、液晶をコーティングすることにより、作成可能である。この配向膜を形成するには、例えば光配向法若しくはラビング配向法を用いる事が出来る。 In order to align the liquid crystal, it can be prepared by coating the liquid crystal on an alignment film formed so that the liquid crystal is aligned. In order to form this alignment film, for example, a photo-alignment method or a rubbing alignment method can be used.
光配向法とは、基板上の膜に偏光等の異方性を有する光を照射若しくは非偏光光を斜めから照射し、膜内の分子の再配列や異方的な化学反応を誘起する方法で、膜に異方性を与え、これによって液晶分子が配向することを利用したものである。光配向のメカニズムとしては、アゾベンゼン誘導体の光異性化、桂皮酸エステル、クマリン、カルコンやベンゾフェノン等の誘導体の光二量化や架橋、ポリイミド等の光分解等があげられる。 The photo-alignment method is a method of inducing rearrangement of molecules in the film and anisotropic chemical reaction by irradiating the film on the substrate with anisotropic light such as polarized light or non-polarized light from an oblique direction. Thus, anisotropy is imparted to the film, thereby utilizing the orientation of liquid crystal molecules. The photo-alignment mechanism includes photoisomerization of azobenzene derivatives, photodimerization and crosslinking of derivatives such as cinnamic acid ester, coumarin, chalcone and benzophenone, and photolysis of polyimide and the like.
光配向法を用いる場合には、適当な波長帯域の偏光光若しくは斜めからの非偏光光により、少なくとも輪郭部をカバーしたフォトマスクを通してパターン露光する。また、２方向以上に配向させる場合は、さらに少なくとも輪郭部をカバーしたフォトマスクを通して、未露光部を処理するため方向を変えて露光することにより、２方向以上に液晶を配向させる配向膜を形成することが出来る。 When the photo-alignment method is used, pattern exposure is performed through a photomask covering at least the contour portion with polarized light in an appropriate wavelength band or non-polarized light from an oblique direction. When aligning in more than one direction, form an alignment film that aligns the liquid crystal in more than one direction by exposing the unexposed area through a photomask that covers at least the contour and changing the direction. I can do it.
ラビング法は、基板上にポリマー溶液を塗布して作成した配向膜を布で擦る方法で、擦った方向に配向膜表面の性質が変化し、この方向に液晶分子が並ぶという性質を利用したものである。配向膜には、ポリイミド、ＰＶＡ等が用いられる。 The rubbing method is a method of rubbing an alignment film created by applying a polymer solution on a substrate with a cloth, using the property that the properties of the alignment film surface change in the rubbing direction and liquid crystal molecules are aligned in this direction. It is. For the alignment film, polyimide, PVA, or the like is used.
ラビング法を用いる場合には、少なくとも輪郭部にマスクを掛け、基材上に塗布した配向剤を布でラビングする。また、さらに少なくとも輪郭部を含む部分にマスクを掛け、再び方向を変えて布で擦った後、マスクを除去することにより、２方向以上に液晶を配向させる配向膜を形成することが出来る。転写部の輪郭の接線方向に液晶を配向させるには、輪郭に沿ってラビングすることにより可能である。 When the rubbing method is used, at least a contour portion is covered with a mask, and the alignment agent applied on the substrate is rubbed with a cloth. Further, an alignment film that aligns liquid crystal in two or more directions can be formed by applying a mask to at least a portion including the contour portion, changing the direction again and rubbing with a cloth, and then removing the mask. In order to align the liquid crystal in the tangential direction of the outline of the transfer portion, it is possible to rub along the outline.
これら配向膜を形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法等の公知の手法を用いる事が出来る。また、液晶層は、光配向方やラビング法により、配向膜自身が複屈折率性を持つもの等も利用でき、作製方法は限定されない。 As a method for forming these alignment films, known methods such as a gravure coating method and a micro gravure coating method can be used. Further, as the liquid crystal layer, an alignment film having birefringence or the like can be used by a photo-alignment method or a rubbing method, and a manufacturing method is not limited.
輪郭部の液晶を、ポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成するには、配向膜に配向処理をしない部分を設けるか、若しくはいったん配向処理をした部分を溶剤、インキ若しくは熱等で無効化し、液晶を塗布することにより実現できる。 In order to form the liquid crystal of the contour part with a polydomain structure or an isotropic phase, the alignment film is provided with a portion that is not subjected to the alignment treatment, or the portion that has been subjected to the alignment treatment is invalidated with a solvent, ink, heat, etc. This can be realized by coating.
また、全面に配向処理を行い、液晶を塗布後、配向させたい部分を先にＵＶ硬化等で固定し、ＴＮＩ以上に昇温させることにより未固定部をアイソトロピック相にし、固定することにより実現できる。若しくは、先にＴＮＩ以上でアイソトロピック相を固定し、ＴＮＩ以下に温度を下げて配向させた後に固定しても良い。 In addition, by performing alignment treatment on the entire surface, applying the liquid crystal, fixing the portion to be aligned first by UV curing or the like, and raising the temperature to TNI or higher to make the unfixed portion an isotropic phase and fixing it. realizable. Alternatively, the isotropic phase may be fixed first at T NI or higher, and fixed after the temperature is lowered to T NI or lower.
転写時には、これらポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成された輪郭部を破断することにより、転写時の剥離抵抗が小さくなり作業性の良い転写箔となる。 At the time of transfer, the outline formed by the polydomain structure or the isotropic phase is broken to reduce the peeling resistance at the time of transfer, thereby providing a transfer foil with good workability.
上記の様にして配向させた液晶層は、透明な複屈折性を有する、複屈折性物質である。複屈折性とは、物質の屈折率が光軸方向によって異なる事で、複屈折を持つ物質に光を入射した時、異常光線ｅ（屈折率：ｎｅ）と常光線ｏ（屈折率：ｎｏ）の間で位相差を生じる現象である。これら光軸の違いは、偏光フィルムを通さない目視で判別できない。 The liquid crystal layer aligned as described above is a birefringent material having a transparent birefringence. Birefringence means that the refractive index of a substance varies depending on the optical axis direction. When light is incident on a substance having birefringence, an extraordinary ray e (refractive index: ne ) and an ordinary ray o (refractive index: n). o ) a phenomenon in which a phase difference occurs. These optical axis differences cannot be discerned visually without passing through a polarizing film.
この異常光線と常光線の屈折率の差は、複屈折率Δｎと呼ばれ、次の式で表される。
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ
This difference in refractive index between extraordinary rays and ordinary rays is called birefringence Δn and is expressed by the following equation.
Δn = n e -n o
また、位相差値δは、複屈折性物質を通過する層厚ｄに比例し、次の式で表される。
δ＝Δｎ・ｄ
即ち、位相差値は膜厚に比例する。更に反射層を用いる場合には、反射前後で２回複屈折性物質を通るため、位相差値が２倍となる。
Further, the phase difference value δ is proportional to the layer thickness d passing through the birefringent material and is expressed by the following equation.
δ = Δn · d
That is, the phase difference value is proportional to the film thickness. Further, when a reflective layer is used, the phase difference value is doubled because the birefringent material passes twice before and after reflection.
位相差値が透過光の波長λの半分（λ／２）のとき、複屈折性物質の異常光軸と偏光光の偏光面が成す角度がθの時、偏光面を２θ回す性質を持つ。よって、θ＝４５°の時、偏光面が９０°回転する。 When the phase difference value is half of the wavelength λ of transmitted light (λ / 2), when the angle formed by the extraordinary optical axis of the birefringent material and the polarization plane of the polarized light is θ, it has the property of rotating the polarization plane by 2θ. Therefore, when θ = 45 °, the polarization plane rotates 90 °.
反射層の上にλ／４の位相差値を持つ位相差子を形成し、偏光フィルムを重ねた場合、偏光フィルムの透過光軸と位相差子の異常光軸がなす角度が４５°の時、偏光フィルムを透過した光が、９０°回転して偏光フィルムに戻ってくるとき、透過できないため、暗部となる。また、偏光フィルムの透過光軸と位相差子の異常光軸がなす角度が０°の時、偏光フィルムを透過した光が、そのまま戻ってくるため、偏光フィルムが透過できるため、明部となり、偏光フィルムを通したときに潜像が現れる。 When a retardation film having a retardation value of λ / 4 is formed on the reflective layer and a polarizing film is overlaid, when the angle formed between the transmission optical axis of the polarizing film and the abnormal optical axis of the retardation film is 45 ° When the light transmitted through the polarizing film rotates by 90 ° and returns to the polarizing film, it cannot be transmitted, and thus becomes a dark part. In addition, when the angle formed by the transmission optical axis of the polarizing film and the abnormal optical axis of the phase retarder is 0 °, the light transmitted through the polarizing film returns as it is, so that the polarizing film can be transmitted, so that it becomes a bright part. A latent image appears when passing through a polarizing film.
次に、本発明の転写箔の転写について説明する。 Next, transfer of the transfer foil of the present invention will be described.
転写方法としては、アップダウン方式によるスポット転写若しくはロール転写方式によるストライプ転写方式により被転写媒体に転写箔を転写する。被転写媒体は、紙のほか、樹脂フィルム、金属板、ガラス板等、特に材料を問わず用いる事が出来る。なお、転写箔に反射層若しくは偏光層を設けない場合、被転写媒体側に反射層若しくは変更層を設けておいても良い。 As a transfer method, the transfer foil is transferred to a transfer medium by spot transfer using an up-down method or stripe transfer using a roll transfer method. The transfer medium can be any material other than paper, such as resin film, metal plate, glass plate, and the like. In the case where no reflective layer or polarizing layer is provided on the transfer foil, a reflective layer or a change layer may be provided on the transfer medium side.
図５は、本発明における転写箔の転写を説明する概要図である。本発明の転写箔を転写するには、アップダウン方式の転写機が好適に用いられる。アップダウン方式の転写機は、図５に示すように、台座の上に設置した被転写媒体に、転写箔を接着層側から重ね、過熱したホットスタンプにより加圧することによりホットスタンプの形状に接着層を軟化させ、被転写媒体に接着させた後、被転写媒体に剥離、転写する。 FIG. 5 is a schematic diagram illustrating transfer of the transfer foil in the present invention. In order to transfer the transfer foil of the present invention, an up-down type transfer machine is preferably used. As shown in FIG. 5, the up-down type transfer machine is bonded to the shape of the hot stamp by overlaying the transfer foil on the transfer medium placed on the pedestal from the adhesive layer side and applying pressure with the hot stamp that has been heated. The layer is softened and adhered to the transfer medium, and then peeled off and transferred to the transfer medium.
剥離は、箔の巻取り側である剥離開始側から剥離し始めるが、この部分では、接着層により被転写媒体に接着した部分を基点に、剥離層から接着層までを破断させる破断抵抗ＲＳと剥離保護層が基材から剥がれる際の剥離抵抗ＲＲとの和が同時にかかる。これが接着力ＦＡを上回ると転写欠けの原因となる。
即ち、
ＲＳ＜ＦＡ−ＲＲ
であれば、欠けなく転写できる。
Peeling begins to peel from the peeling start side, which is the winding side of the foil. In this part, the breaking resistance R S that breaks from the peeling layer to the adhesive layer based on the part adhered to the transfer medium by the adhesive layer. the sum of the peel resistance R R when peeled peeling protective layer from the substrate and is applied at the same time. If this exceeds the adhesive force F A , transfer defects will be caused.
That is,
R S <F A -R R
If it is, it can transfer without a chip.
また、剥離中央では、接着力ＦＡが剥離抵抗ＲＲを上回れば安定に転写できる。
即ち、
ＦＡ＞ＲＲ
であれば良い。
Further, the peeling central, adhesive force F A can be transferred stably if exceeds the peel resistance R R.
That is,
F A > R R
If it is good.
さらに、箔の巻き出し側である剥離終了側では、破断抵抗ＲＳが剥離抵抗ＲＲより大きい場合には、ホットスタンプによる転写形状通りに箔が切れず、バリが発生してしまう。
即ち、
ＲＳ＜ＲＲ
であれば、バリが無く転写できる。
Further, on the peeling end side which is the unwinding side of the foil, if the breaking resistance R S is larger than the peeling resistance R R , the foil is not cut according to the transfer shape by the hot stamp, and burrs are generated.
That is,
R S <R R
If so, it can be transferred without burr.
分子配向性を持つ材料では、一般に配向方向の破断抵抗ＲＰは、分子配向に直行する破断抵抗ＲＣと比べると大きい。これは、配向方向は共有結合により強く結合しているのに対し、分子配向に直行する方向は、ファンデルワールス力により弱く結合しているためである。 The material having a molecular orientation, fracture resistance R P of general orientation direction is different from the breaking resistance R C perpendicular to the molecular orientation greater. This is because the orientation direction is strongly bonded by a covalent bond, whereas the direction perpendicular to the molecular orientation is weakly bonded by van der Waals force.
さらに、ポリドメイン構造部分の破断抵抗ＲＤ若しくはアイソトロピック相部分の破断抵抗ＲＩは、その規則性も無いためより弱い破断抵抗となる。
即ち、
ＲＰ＞ＲＣ＞ＲＤ≒ＲＩ
で表される。
Furthermore, the breaking resistance R D of the polydomain structure part or the breaking resistance R I of the isotropic phase part is weaker because there is no regularity.
That is,
R P > R C > R D ≈R I
It is represented by
よって、剥離開始側と剥離終了側の破断抵抗ＲＳは、輪郭接線方向と分子配向方向が成す角度をθとした時と比べてＲＤ若しくはＲＩは小さくなる。
即ち、
ＲＳ＝ＲＰＳｉｎθ＋ＲＣＣｏｓθ＞ＲＤ≒ＲＩ
で表される。
Therefore, the rupture resistance R S on the peeling start side and the peeling end side is smaller in R D or R I than when the angle formed between the contour tangential direction and the molecular orientation direction is θ.
That is,
R S = R P Sin θ + R C Cos θ> R D ≈R I
It is represented by
このことから、配向した液晶部に比べてポリドメイン構造部分やアイソトロピック相部分は、欠けやバリが起こりにくく、剥離時にかかる抵抗も少ないため、液晶層の転写部を縁取る輪郭部を、ポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成することにより、転写機内での被転写媒体の搬送不良、破れを防ぎ、転写箔の蛇行による位置暴れが改善される。 Therefore, compared to the aligned liquid crystal part, the polydomain structure part and the isotropic phase part are less prone to chipping and burrs, and less resistance is applied at the time of peeling. By forming with a domain structure or an isotropic phase, poor conveyance and tearing of the transfer medium in the transfer machine can be prevented, and positional fluctuation due to meandering of the transfer foil can be improved.
また、転写方法がロール転写の場合でも同様に、転写箔の転写し始め、転写し終わりの部分で、それぞれ欠け、バリが軽減でき、作業性を向上させることが可能となる。
Similarly, when the transfer method is roll transfer, chipping and burrs can be reduced at the beginning and end of transfer of the transfer foil, respectively, and workability can be improved.
厚さが１６μｍのＰＥＴフィルム基材上に、光配向剤ＩＡ−０１（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．１μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いてコーティングし、剥離保護層兼光配向膜として形成した。波長が３６５ｎｍの直線偏光を用いて、輪郭部にあたる部分を遮蔽したフォトマスクを通して、１Ｊ／ｃｍ２の照度で全面を露光した後、それぞれを偏光の方向を４５°回して、輪郭部及び転写部に設けたい絵柄部分をパターンで遮蔽したフォトマスクを通して１Ｊ／ｃｍ２の照度でパターン露光した。このフィルムにＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−００８（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．８μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いて塗布し、熱風で１分間液晶を配向させ、窒素ガス雰囲気下で０．５ｍＪの照度で硬化させ、液晶層を得た。続いて、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体よりなる接着層を２μｍの厚さでコーティングし、転写箔を得た。
A photo-alignment agent IA-01 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) is coated on a PET film substrate having a thickness of 16 μm with a thickness of 0.1 μm using a microgravure coating method, and is also used as a peeling protective layer / light. An alignment film was formed. After exposing the entire surface with an illuminance of 1 J / cm 2 using a linearly polarized light having a wavelength of 365 nm and shielding the portion corresponding to the contour portion with an illuminance of 1 J / cm 2 , the direction of the polarization is rotated by 45 °, respectively. The pattern portion to be provided in the pattern was exposed at an illuminance of 1 J / cm 2 through a photomask shielded with a pattern. A UV curable liquid crystal UCL-008 (manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) was applied to this film at a thickness of 0.8 μm using a micro gravure coating method, and the liquid crystal was aligned with hot air for 1 minute, and in a nitrogen gas atmosphere Was cured at an illuminance of 0.5 mJ to obtain a liquid crystal layer. Subsequently, an adhesive layer made of a vinyl chloride / vinyl acetate copolymer was coated to a thickness of 2 μm to obtain a transfer foil.
厚さが１６μｍのＰＥＴフィルム基材上に、光配向剤ＩＡ−０１（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．１μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いてコーティングし、剥離保護層兼光配向膜として形成した。波長が３６５ｎｍの直線偏光を用いて、輪郭部にあたる部分を遮蔽したフォトマスクを通して、１Ｊ／ｃｍ２の照度で全面を露光した後、それぞれを偏光の方向を４５°回して、輪郭部及び転写部に設けたい絵柄部分をパターンで遮蔽したフォトマスクを通して１Ｊ／ｃｍ２の照度でパターン露光した。このフィルムにＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−００８（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．８μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いて塗布し、熱風で１分間液晶を配向させ、窒素ガス雰囲気下で０．５ｍＪの照度で硬化させ、液晶層を得た。 A photo-alignment agent IA-01 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) is coated on a PET film substrate having a thickness of 16 μm with a thickness of 0.1 μm using a microgravure coating method, and is also used as a peeling protective layer / light. An alignment film was formed. After exposing the entire surface with an illuminance of 1 J / cm 2 using a linearly polarized light having a wavelength of 365 nm and shielding the portion corresponding to the contour portion with an illuminance of 1 J / cm 2 , the direction of the polarization is rotated by 45 °, respectively. The pattern portion to be provided in the pattern was exposed at an illuminance of 1 J / cm 2 through a photomask shielded with a pattern. A UV curable liquid crystal UCL-008 (manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) was applied to this film at a thickness of 0.8 μm using a micro gravure coating method, and the liquid crystal was aligned with hot air for 1 minute, and in a nitrogen gas atmosphere Was cured at an illuminance of 0.5 mJ to obtain a liquid crystal layer.
得られた転写箔をそれぞれ被転写用紙に転写機（ギーツ製）を用いて転写形状のホットスタンプを用いて転写部分を転写し、転写物を得た。液晶層の転写部を縁取った輪郭部をポリドメイン構造とした転写箔は、欠け、バリがなく転写できた。 Each of the obtained transfer foils was transferred to a transfer sheet using a transfer machine (manufactured by Gietz), and the transfer portion was transferred using a transfer-shaped hot stamp to obtain a transfer product. The transfer foil having a polydomain structure in the outline portion bordering the transfer portion of the liquid crystal layer could be transferred without chipping or burrs.
さらに、アクリルポリールとイソシアネートからなる回折構造形成層をマイクログラビアコーティング法で塗布し、回折構造を形成した版で過熱エンボスをかけて、回折構造画像を形成した後、アルミニウムを５０ｎｍの厚さで蒸着し、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体からなるマスク層をグラビア印刷で１μｍの厚さで設けた。 Further, a diffraction structure forming layer made of acrylic polyol and isocyanate was applied by a micro gravure coating method, and overheated embossing was performed with a plate on which a diffraction structure was formed to form a diffraction structure image, and then aluminum was formed to a thickness of 50 nm. The mask layer which vapor-deposited and consists of a vinyl chloride vinyl acetate copolymer was provided by thickness of 1 micrometer by gravure printing.
続いて、５０°、１．５重量％の苛性ソーダ水溶液中で、１０秒間エッチングを行い、パターンの反射層を形成し、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体よりなる接着層を２μｍの厚さでコーティングし、転写箔を得た。 Subsequently, etching was performed in a 50 ° C., 1.5% by weight aqueous solution of caustic soda for 10 seconds to form a reflective layer of a pattern, and an adhesive layer made of a vinyl chloride / vinyl acetate copolymer was coated to a thickness of 2 μm. A transfer foil was obtained.
得られた転写箔をそれぞれ被転写用紙に転写機（ギーツ製）を用いて転写形状のホットスタンプを用いて転写部分を転写し、転写物を得た（図６参照）。液晶層の転写部を縁取った輪郭部をポリドメイン構造とした転写箔は、欠け、バリがなく転写できた。転写物の転写部分に偏光子を重ねると、液晶の配向に従った潜像がそれぞれ現れ（図７参照）、偏光子を回転させると４５°毎に潜像のポジとネガが反転した。なお、１回目の露光で全面に光を当てた転写箔では、バリが発生し、剥離の重さのため箔が蛇行して転写位置が暴れた。 Each of the obtained transfer foils was transferred to a transfer sheet using a transfer machine (manufactured by Gietz), and a transfer portion was transferred using a transfer-shaped hot stamp to obtain a transfer product (see FIG. 6). The transfer foil having a polydomain structure in the outline portion bordering the transfer portion of the liquid crystal layer could be transferred without chipping or burrs. When a polarizer was placed on the transferred portion of the transferred material, latent images according to the orientation of the liquid crystal appeared (see FIG. 7), and when the polarizer was rotated, the positive and negative of the latent image were reversed every 45 °. Incidentally, in the transfer foil in which light was applied to the entire surface by the first exposure, burrs were generated, and the transfer position was out of order because the foil meandered due to the weight of peeling.
１・・・転写箔
２・・・基材
３・・・剥離保護層
４・・・液晶層
５・・・接着層
６・・・転写部
７・・・輪郭部
８・・・回折構造形成層
９・・・反射層
１０・・・マスク層
１１・・・回折構造画像
１２・・・被転写媒体
１３・・・ホットスタンプ
１４・・・台座
１５、１８・・・破断抵抗
１６、１９・・・剥離抵抗
１７・・・接着力
２０・・・転写物
２１・・・偏光子
２２・・・潜像画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transfer foil 2 ... Base material 3 ... Peeling protective layer 4 ... Liquid crystal layer 5 ... Adhesive layer 6 ... Transfer part 7 ... Contour part 8 ... Diffraction structure formation Layer 9 ... Reflective layer 10 ... Mask layer 11 ... Diffraction structure image 12 ... Transfer medium 13 ... Hot stamp 14 ... Base 15, 18 ... Breaking resistance 16, 19, ..Peeling resistance 17 ... Adhesive strength 20 ... Transfer 21 ... Polarizer 22 ... Latent image
Claims (6)
該液晶層は、液晶が少なくとも１方向に配向されている転写部と、該転写部の外周を縁取る輪郭部とを有し、
該輪郭部は、液晶がポリドメイン構造若しくはアイソトロピック相で形成されていることを特徴とする転写箔。 A base material, a peeling protective layer, a liquid crystal layer and an adhesive layer are laminated in this order,
The liquid crystal layer has a transfer portion in which the liquid crystal is aligned in at least one direction, and a contour portion that borders the outer periphery of the transfer portion,
The transfer foil, wherein the contour portion is formed of a liquid crystal in a polydomain structure or an isotropic phase.
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