JP5088086B2 - ホログラム画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム画像の形成方法に関し、さらに詳細には、少なくとも基材とホログラム層とからなる転写媒体を用いて、被転写体上にホログラム画像を形成する方法に関する。

クレジットカード、キャッシュカード、証書類、パッケージング等の被転写体の一部または全面に、各種の絵柄やマークあるいはデザインを有するホログラム画像を形成することにより、偽造や改竄を防止する技術がすでに公知である。

被転写体の一部または全面にホログラム画像を形成する方法として、例えば、基材上に、剥離層、レリーフ形成層、金属薄膜層、接着層が順次積層されたホログラム熱転写シートを用いて、被転写体上に接着層を介してレリーフ形成層および金属薄膜層を転写することにより、ホログラム画像を形成することが知られている（特許文献１）。

また、ホログラム画像とともに、高画質の印刷画像を被転写体上に形成できる、いわゆる中間転写記録媒体を用いたホログラム画像形成方法も知られている。例えば、特許文献２には、上記のようなホログラム熱転写シートの金属薄膜層上に、昇華転写画像を形成し、被転写体に対し熱接着性を有する受像・接着層を設けた中間転写記録媒体を用いたホログラム画像形成方法が開示されている。
特開２００４−３６１６２２号公報 特開２００２−２５４８４０号公報

本発明者らは、今般、上記したような従来のホログラム熱転写シートや中間転写記録媒体を用いなくとも、ホログラムが形成されたレリーフ層を、被転写体表面に圧接しながら加熱することにより、被転写体表面に直接ホログラム画像を形成できる、より簡易かつ安価な方法を偶然見出した。本発明はかかる知見によるものである。

したがって、本発明の目的は、従来のホログラム熱転写シートや中間転写記録媒体を用いなくとも、ホログラムが形成されたレリーフ層を、被転写体表面に圧接しながら加熱することにより、被転写体表面に直接ホログラム画像を形成できる、より簡易かつ安価な方法を提供することにある。

本発明による方法は、被転写体の表面にホログラム画像を形成する方法であって、
少なくとも基材とレリーフ形成層とからなる転写媒体を準備し、
前記転写媒体のレリーフ形成層の面を、表面が熱可塑性樹脂層を有する被転写体の表面に圧接しながら、前記被転写体を加熱し、
前記レリーフ形成層表面の形態を、前記被転写体の表面に転写して、ホログラム画像を形成する、ことを含んでなることを特徴とするものである。

本発明の好ましい態様においては、前記圧接及び加熱の手段がサーマルヘッド印刷により行われる。

また、本発明においては、好ましい態様として、前記レリーフ形成層のレリーフが、レリーフホログラムおよび／または回折格子である。

本発明の態様においては、前記転写媒体のレリーフ形成層の転写面側に、薄膜層が設けられてなることが好ましい。

また、本発明の好ましい態様として、前記転写媒体の基材とレリーフ形成層との間に、プライマー層が設けられてもよい。

また、本発明の好ましい態様として、前記転写媒体の基材の最表面に、耐熱滑性層が設けられていてもよい。

さらに、本発明の態様として、前記被転写体のホログラム画像形成面側に、予め画像が形成されてなることが好ましく、前記被転写体のホログラム画像形成面側に、画像受容層が設けられていてもよい。但し、被転写体の表面に画像受容層を設ける場合、画像受容層自体が熱可塑性を有しているか、または、画像受容層上に、レリーフパターン転写媒体を圧接する前に、熱可塑性を有する保護層を兼ね備えた層を予め転写しておくことが好ましい。

また、本発明においては、別の態様として、上記した方法によりホログラム画像が表面に形成された印画物も提供する。

本発明の方法によれば、転写媒体に設けたレリーフ層を、被転写体の表面に圧接しながら加熱することにより、レリーフ層表面の形態が、被転写体の表面に転写されて、被転写体にホログラム画像を形成することができる。したがって、従来のように接着層を転写媒体に設ける必要がなく、より簡易な構造の転写媒体とすることができる。

また、本発明の方法にあっては、レリーフ層の表面形態のみが被転写体上に転写されて、レリーフの凹凸構造が被転写体に再現され、従来のホログラム熱転写シートや中間転写記録媒体等のように、ホログラム画像が形成されたレリーフ層ごと被転写体に転写されないため、転写媒体を繰り返し使用することができる。その結果、ホログラム画像を設けた印画物を安価に得ることができる。

＜ホログラム画像形成方法＞
本発明によるホログラム画像形成方法は、少なくとも基材とレリーフ形成層とからなる転写媒体を準備する工程（第一の工程）と、前記転写媒体のレリーフ形成層の面を、表面が熱可塑性樹脂層を有する被転写体の表面に圧接しながら前記被転写体を加熱する工程（第二の工程）と、前記レリーフ形成層表面の形態を、前記被転写体の表面に転写して、ホログラム画像を形成する工程（第三の工程）とから、基本的に構成される。

第一の工程で用いる転写媒体１は、図１に示すように、少なくとも基材１１とレリーフ形成層１２とから構成される。このレリーフ形成層１２は、後記するように、レリーフホログラムおよび／または回折格子が形成された層である。転写媒体１のレリーフ形成層１２の転写面側である最表面には、図２に示すように、薄膜層１５を設けてもよい。レリーフ形成層１２のレリーフ（レリーフホログラムや回折格子等）は、非常に微細な構造をしており非常に傷つきやすいため、レリーフ形成層１２の表面に薄膜層１５を設けることにより、レリーフの表面形態を保護することができる。

また、図２に示すように、転写媒体１の基材１１とレリーフ形成層１２との間にプライマー層１３を設けてもよい。プライマー層１３を設けることにより、基材１１とレリーフ形成層１２との密着性が向上するため、被転写体２に圧接して加熱を繰り返した場合であっても、レリーフ形成層１２が基材１１から剥離したり、レリーフ形成層１２自体が被転写体２に転写されてしまったりすることを防止できる。

また、図２に示すように、転写媒体１の基材１１の最表面には、耐熱滑性層１４を設けてもよい。この耐熱滑性層１４を設けることのより、基材１１とサーマルヘッド等の加熱デバイス（図示せず）との融着を防止し、摺動性を向上させることができる。

第二の工程において、図１に示すように、上記した転写媒体１のレリーフ形成層１２の面を、被転写体２の表面に圧接しながら被転写体２を加熱する。圧接および加熱により、レリーフの表面形態（ホログラムパターン）が、被転写体の表面に転写される（第三の工程）。すなわち、本発明においては、型押しのようにして、転写媒体１のレリーフ形態のみが、被転写体２に転写（再現）される。従って、第二の工程を繰り返して連続して実施することにより、一つの転写媒体を用いて複数の被転写体にホログラム画像を形成することができる。

本発明による方法において用いられる被転写体２は、表面が熱可塑性樹脂により形成さている必要がある。レリーフ形成層１２がこの熱可塑性樹脂の表面に圧接されて加熱されることにより、熱可塑性樹脂にレリーフ形成層１２のレリーフ構造（レリーフホログラムおよび／または回折格子）が転写され、レリーフの表面形態が熱可塑性樹脂の表面に再現される。

また、被転写体２は、少なくとも、レリーフ形成層１２と圧接する面が熱可塑性樹脂から構成されていればよく、図３に示すように、基材２１上に熱可塑性樹脂層２２が設けられたような構造であっても、図１に示すように、被転写体２の全体が熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。

圧接および加熱の程度は、使用する熱可塑性樹脂の種類により適宜決定することができる。例えば、加熱温度を、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上の温度で行うことができる。圧接および加熱手段は、熱ロール方式等の当業者に周知の手段により行うことができるが、被転写体の一部分にホログラムを形成する必要があるような場合は、サーマルヘッドもしくはホットスタンプ等の手段を用いることが好ましく、本発明においては、熱転写プリンター等に用いられるサーマルヘッド印刷によって行うことがより好ましい。サーマルヘッドにより圧接および加熱を行うことにより、連続したホログラム画像の形成をより簡易に行うことができる。

被転写体２は、図３に示すように、その表面に予め画像２４が形成されていてもよい。予め形成される画像２４は、被転写体２の一部であっても全面であってもよいことは言うまでもない。このように予め画像を形成した上にホログラム画像を形成することができるため、クレジットカード等に適用した場合には、より偽造防止効果ないし改竄防止効果を期待できる。また、被転写体としてプリント画像を用いた場合には、ホログラム画像をそのプリント画像上に形成できるため、意匠性に優れる、高付加価値な印画物とすることができる。

被転写体２の表面に予め画像２４を形成しておくために、被転写体２の画像形成面側に画像受容層２３を設けてもよい。画像受容層２３を設けることにより、従来の熱転写シート等を用いて被転写体に予め印刷画像を形成できる。その結果、印刷画像を形成する際に用いた熱転写プリンターに上記の転写媒体をそのまま適用して、印刷画像が形成された被転写体にホログラム画像を形成することができる。

但し、画像受容層を設ける場合は、画像受容層自体が熱可塑性を有するか、または、画像受容層上に、レリーフタパーン転写媒体を圧接する前に、熱可塑性を有する保護層を兼ね備えた層を予め被転写体に転写しておくことが好ましい。

以下、上記した本発明によるホログラム画像形成方法に用いられる転写媒体および被転写体を構成する各層について、さらに詳細に説明する。

＜基材＞
基材は、従来の中間転写記録媒体に使用されているものと同じ基材をそのまま用いることができ、特に限定するものではない。好ましい基材の具体例としては、グラシン紙、コンデンサー紙またはパラフィン紙等の薄紙、あるいは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトンもしくはポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテンまたはアイオノマー等のプラスチックの延伸または未延伸フィルムが挙げられる。また、これらの材料を２種以上積層した複合フィルムも使用することができる。基材１１の厚さは、その強度および耐熱性等が適切になるように材料に応じて適宜選択することができるが、通常は１〜１００μｍ程度のものが好ましく用いられる。基材フィルムの転写部側とは反対の面に、必要に応じて背面層を従来公知の方法で設けることができる。

＜レリーフ形成層＞
レリーフ形成層は、合成樹脂からなる層の片面に、ホログラムなどの光回折性の微細凹凸が形成された層である。

レリーフ形成層の樹脂材料としては、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂（例、ポリメチルメタアクリレート）、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、そして、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン系アクリレート等の熱硬化性樹脂を硬化させたもの、不飽和エチレン系モノマーと不飽和エチレン系オリゴマーを適宜混合したものに光重合開始剤、光増感剤を添加した組成物等の紫外線硬化性樹脂を硬化させたもの、あるいは、上記、同上の樹脂の混合物やラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質が使用可能である。この他に、銀塩、重クロム酸ゼラチン、サーモプラスチック、ジアゾ系感光材料、フォトレジスト、強誘電体、フォトクロミックス材料、サーモクロミックス材料、カルコゲンガラス等の感光材料等も使用できる。

特に耐薬品性、耐光性及び耐候性等の耐久性に優れた熱硬化性樹脂、紫外線や電子線などの電離放射線硬化性樹脂が好ましい。電離放射線硬化樹脂としては、例えば、エポキシ変性アクリレート樹脂、ウレタン変性アクリレート樹脂、アクリル変性ポリエステル等の電離放射線硬化性樹脂を硬化させたものが適用できる。また、電離放射線硬化樹脂は、これらの樹脂を主成分とする共重合樹脂、または、混合体（アロイを含む）であっても良い。電離放射線硬化性樹脂は、賦型性に優れ、適度な耐熱性を有するものが好ましい。好ましくはウレタン変性アクリレート樹脂で、具体的には、次の２種が最も好ましい。

（電離放射線硬化性樹脂組成物Ａ）
レリーフ形成層の好ましい１つとしては、下記一般式（Ｉ）で表されるウレタン変性アクリル系樹脂を主成分とする未硬化の電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物である。具体的には、本出願人が特開２０００−２７３１２９号公報で開示している光硬化性樹脂組成物などが適用でき、前記明細書に記載の光硬化性樹脂組成物Ａを本明細書の実施例でも使用し、「電離放射線硬化性樹脂組成物Ａ」と表記している。

一般式（Ｉ）において、６個のＲ_１は夫々互いに独立して水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ_２は炭素数が１〜２０個の炭化水素基を表わす。ｌ、ｍ、ｎ、ｏ及びｐの合計を１００とした場合に、ｌは２０〜９０、ｍは０〜８０、ｎは０〜５０、ｏ＋ｐは１０〜８０、ｐは０〜４０の整数である。ＸおよびＹは直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表わし、Ｚはウレタン変性アクリル樹脂を改質するための基を表し、好ましくは嵩高い環状構造の基を表わす。

（電離放射線硬化性樹脂組成物Ｂ）
レリーフ形成層の好ましい他の１つとしては、特開２００１−３２９０３１号公報で開示されている光硬化性樹脂が適用でき、本明細書の実施例では「電離放射線硬化性樹脂組成物Ｂ」と表記している。

即ち、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを含有する電離放射線硬化性樹脂の硬化物である。さらに好ましくは、上記ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーが、（１）分子中にイソシアネート基を３個以上有するイソシアネート類、（２）分子中に水酸基を少なくとも１個と（メタ）アクリロイルオキシ基を少なくとも２個有する多官能（メタ）アクリレート類、及び（３）分子中に水酸基を少なくとも２個有する多価アルコール類の反応生成物である。また、電離放射線硬化性樹脂として、上記ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーと他の熱可塑性樹脂との混合物を用いることができ、アクリル樹脂との混合物が最適である。

また、電離放射線で硬化させる以前の塗布状態ではべとつかず、レリーフ構造を容易に賦型した後に、電離放射線で硬化できるものが好ましく、融点が４０℃以上のイソシアネート化合物と、（メタ）アクリロイル基を有していて且つイソシアネート基と反応し得る（メタ）アクリル化合物との反応生成物であって、軟化点が４０℃以上の熱可塑性樹脂を含有する電離放射線硬化性樹脂を用いることが好ましい。

さらに、レリーフ形成層を構成する電離放射線硬化樹脂の耐熱性としては、適度なガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、好ましくは７０〜１００℃である。この範囲を越える過度の耐熱性では、層が硬くて賦型性が低下し、また、この範囲未満の低い耐熱性では、折角賦型したレリーフ構造が、転写時の熱などで変形し劣化して、性能が低下する。

（レリーフ）
レリーフ形状は凹凸形状であり特に限定されるものではないが、微細な凹凸形状を有する光拡散、光散乱、光反射、光回折などの機能を発現するものが好ましく、例えば、フーリエ変換やレンチキュラーレンズ、光回折パターン、モスアイ、が形成されたものである。また、光回折機能はないが、特異な光輝性を発現するヘアライン柄、マット柄、万線柄、干渉パターンなどでもよい。光回折凹凸パターンとしては、物体光と参照光との光の干渉による干渉縞が凹凸模様で記録されたホログラムや回折格子が適用できる。ホログラムとしては、フレネルホログラム等のレーザー再生ホログラム、及びレインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、さらに、それらの原理を利用したカラーホログラム、コンピュータジェネレーティッドホログラム（ＣＧＨ）、ホログラフィック回折格子などがある。

回折格子としては、ホログラム記録手段を利用したホログラフィック回折格子があげられ、その他、電子線描画装置等を用いて機械的に回折格子を作成することにより、計算に基づいて任意の回折光が得られる回折格子をあげることもできる。また、機械切削法でもよい。これらのホログラム及び／又は回折格子の単一若しくは多重に記録しても、組み合わせて記録しても良い。これらの原版は公知の材料、方法で作成することができ、通常、感光性材料を塗布したガラス板を用いたレーザー光干渉法、電子線レジスト材料を塗布したガラス板に電子線描画法、機械切削法などが適用できる。

上記の樹脂からなる層へのホログラムの形成は、上記の材料を用いて、従来既知の方法によって形成することができる。例えば、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、回折格子や干渉縞が凹凸の形で記録された原版をプレス型として用い、上記樹脂層上に前記原版を重ねて加熱ロールなどの適宜手段により、両者を加熱圧着することにより、原版の凹凸模様を複製することができる。また、フォトポリマーを用いる場合は、ホログラム転写シートに、フォトポリマーをコーティングした後、前記原版を重ねてレーザー光を照射することにより複製することができる。

上記のようなレリーフ形成層の厚さは０．１〜６μｍの範囲が好ましく、０．５〜２μｍの範囲が更に好ましい。

＜薄膜層＞
レリーフ層の表面に設ける薄膜層として、ほぼ無色透明な色相で、その光学的な屈折率がレリーフ形成層のそれとは異なることにより、金属光沢が無いにもかかわらず、ホログラムなどの光輝性を視認できるから、透明なホログラムなどの光輝性のものを作製することができる。

例えば、レリーフ形成層よりも光屈折率の高い薄膜と、光屈折率の低い薄膜とがあり、前者の例としては、ＺｎＳ、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｓ_３、ＳｉＯ、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ等があり、後者の例としては、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、ＡｌＦ_３がある。またアルミニウム等の一般的な光反射性の金属薄膜も、厚みが２００Å以下になると、透明性が出て使用できる。透明金属化合物の形成は、金属の薄膜と同様、レリーフ形成層のレリーフ面に、１０〜２０００ｎｍ程度、好ましくは２０〜１０００ｎｍの厚さになるよう、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤなどの真空薄膜法などにより設ければよい。さらには、レリーフ形成層と光の屈折率の異なる透明な合成樹脂を使用してもよい。

また、透明とならない程度の厚みで金属薄膜を設けることにより、不透明タイプのホログラムを形成することができる。

＜プライマー層＞
プライマー層を形成するための材料としては、従来公知のものを使用することができ、特に限定されるものではない。また、その形成方法も、従来と同様の方法を使用することができる。なお、例えば易接着処理したＰＥＴフィルムの易接着処理面をプライマー層とみなすこともできる。

＜耐熱滑性層＞
耐熱滑性層を形成する樹脂としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリルポリオール、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン又はエポキシのプレポリマー、ニトロセルロース樹脂、セルロースナイトレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートヒドロジエンフタレート樹脂、酢酸セルロース樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。

これらの樹脂からなる耐熱滑性層に添加あるいは上塗りする滑り性付与剤としては、リン酸エステル、金属石鹸、シリコーンオイル、グラファイトパウダー、シリコーン系グラフトポリマー、フッ素系グラフトポリマー、アクリルシリコーングラフトポリマー、アクリルシロキサン、アリールシロキサン等のシリコーン重合体が挙げられるが、好ましくは、ポリオール、例えば、ポリアルコール高分子化合物とポリイソシアネート化合物及びリン酸エステル系化合物からなる層であり、さらに充填剤を添加することがより好ましい。

耐熱滑性層は、基材フィルムの上に、上記に記載した樹脂、滑り性付与剤、更に充填剤を、適当な溶剤により、溶解又は分散させて、耐熱滑性層塗工液を調整し、これを、例えば、他の層形成と同様に、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビア版を用いたリバースロールコーティング法等の形成手段により塗工し、乾燥して形成することができる。

耐熱滑性層の塗工量は、乾燥時で０．１〜３．０ｇ／ｍ^２が好ましい。耐熱滑性層と基材フィルムとの間に上記したようなプライマー層を設けてもよい。

＜被転写体＞
被転写体は、上記したように、レリーフ形成層を圧接する面が熱可塑性樹脂で形成されていればよい。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトンもしくはポリエーテルサルホン等の耐熱性の高いポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート、酢酸セルロース、ポリエチレン誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルペンテンまたはアイオノマー等のプラスチックの延伸または未延伸フィルムが挙げられる。また、これらの材料を２種以上積層した複合フィルムも使用することができる。

また、被転写体として、天然繊維紙、コート紙、トレーシングペーパー、ガラス、金属、セラミック、木材、布等の表面に、上記した熱可塑性樹脂層を設けたものや、後述の画像受容層形成材料を設けたものを用いてもよい。

被転写体の形状および用途についても、特に限定されるものではなく、例えば、株券、証券、証書、通帳類、乗車券、車馬券、印紙、切手、鑑賞券、入場券、チケット等の金券類、キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、メンバーズカード、グリーティングカード、はがき、名刺、運転免許証、ＩＣカード、光カード等のカード類、カートン、容器類のケース類、バック類、帳票類、封筒、タグ、ＯＨＰシート、スライドフィルム、しおり、カレンダー、ポスター、パンフレット、メニュー、パスポート、ＰＯＰ用品、コースター、ディスプレイ、ネームプレート、キーボード、化粧品、腕時計、ライター等の装身具、文具品、レポート用紙等の文具類、建材、パネル、エンブレム、キー、布帛、衣類、履物、アルバム、コンピューターグラフィックの出力、医療画像出力、デジタルカメラ画像の出力等、種類を問わず用いることができるが、特に本発明においては、高い意匠性や優れたセキュリティー性の観点から、用途を適宜選択できる。

＜画像受容層＞
ホログラム画像を形成する前に、被転写体に予め画像を形成していてもよい。被転写体に、通常の画像とホログラム画像とを組み合わせることにより、より意匠性が高く、かつセキュリティー性の優れた画像を形成することができる。予め被転写体に画像を形成しておく場合、被転写体の表面上に、画像受容層を設けることができる。

ところで、本発明においては、転写媒体のレリーフ形成層の面を、表面が熱可塑性樹脂層を有する被転写体の表面に圧接しながら加熱して、被転写体にホログラム画像の転写を行うため、転写媒体と接する被転写体の表面は、熱可塑性の材料から形成されている必要がある。従って、被転写体に予め画像を形成する場合は、画像受容層自体が熱可塑性を有しているか、または、画像受容層上に、レリーフパターン転写媒体を圧接する前に、熱可塑性を有する保護層を兼ね備えた層を予め転写しておくことが好ましい。

画像受容層は、それ自体が接着性を有していれば、被転写体上に直接設けることができるが、通常はプライマー層を、被転写体と画像受容層との間に形成して両者の接着性を向上させる。この画像受容層上には、熱転写によって、色材層を有する熱転写シートから熱転写法によって画像が形成される。このため、受容層を形成するための材料としては、昇華性染料または熱溶融性インキ等の熱移行性の色材を受容し易いもの、被転写体への接着性を有するものを用いることが好ましく、例えば、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどをはじめとしたポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アセタール樹脂、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、エチレンやプロピレンなどのオレフィンと他のビニル系モノマーとの共重合体、アイオノマー、セルロース誘導体などの単体または混合物を用いることができ、これらの中でもビニル系樹脂およびポリエステル系樹脂が特に好ましく用いられる。

また、画像受容層は、被転写体に染料画像を形成する際に、画像受容層と熱転写フィルムの色材層との熱融着を防止するために、前記の樹脂に離型剤を配合することが好ましい。離型剤としては、シリコーンオイル、リン酸エステル系界面活性剤、フッ素系化合物などを用いることができるが、この中でも特にシリコーンオイルが好ましく用いられる。該離型剤の添加量は、受容層を形成する樹脂１００重量部に対して０．２〜３０重量部が好ましい。

また、被転写体上に形成された画像を保護するために、保護層を設けてもよい。保護層は、通常、被転写体に形成された画像を保護するために、画像上に転写されるべく、耐久性及び透明性に優れた樹脂であれば、従来公知の何れの樹脂も使用可能である。

保護層としては、例えば、アクリル樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。

保護層は、例えば、適当な溶剤又は分散液に、上記の樹脂を溶解又は分散させた保護層塗工液を、基材又は離型層の表面に、上記したような従来公知の方法にて、厚みが０．５〜５ｇ／ｍ^２（乾燥基準）程度となるように塗布し、乾燥させることにより形成することができる。

画像受容層は、上述の材料の中から選択された単独または複数の材料及び必要に応じて各種添加剤等を加え、水または有機溶剤等の適当な溶剤に溶解または分散させて受容層用塗工液を調製し、これをグラビア印刷法、スクリーン印刷法またはグラビア版を用いたリバースコーティング法等の手段により、塗布、乾燥して形成することができる。その厚さは、乾燥状態で１〜１０μｍ程度である。

なお、画像受容層を設けた場合、例えば、以下のようにしてホログラム画像を形成することができる。

イエロー、マゼンタ、シアンの３色と、熱可塑性の透明保護層とが１組になった熱転写シート（昇華染料転写リボン）により、２ヘッドプリンターを用いて、第一ヘッドで被転写体に画像を形成する。この時、画像の最表面には熱可塑性の透明保護層が形成される。次いで、レリーフ形成層の面と透明保護層の面とが接するようにして、第２ヘッドにより、転写媒体を被転写体に圧接し、保護層の表面にレリーフの形態を転写し、ホログラム画像を形成する。

熱転写シートによって被転写体に予め画像を形成する場合、用いる熱転写シートの色材層として、例えば、バインダー樹脂に主に昇華により熱移行する染料を担持させたものを用いる。染料としては、従来の公知の熱転写フィルムに使用されている染料をいずれも有効に使用でき、特に限定されるものではない。

好ましい染料としては、マゼンタ染料として、例えば、ＭＳ Ｒｅｄ Ｇ、Ｍａｃｒｏｌｅｘ Ｒｅｄ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ、Ｃｅｒｅｓ Ｒｅｄ ７Ｂ、Ｓａｍａｒｏｎ Ｒｅｄ ＨＢＳＬ、Ｒｅｓｏｌｉｎ、Ｒｅｄ Ｆ３ＢＳ等が挙げられる。イエローの染料としては、例えば、ホロンブリリアントイエロー６ＧＬ、ＰＴＹ−５２、ソルベントイエロー９３、マクロレックスイエロー６Ｇ等が挙げられる。また、シアン染料としては、例えば、カヤセットブルー７１４、ワクソリンブルーＡＰ−ＦＷ、ホロンブリリアントブルーＳ−ＲR、ＭＳブルー１００等が挙げられる。

上記染料を担持するバインダー樹脂としては、従来の公知のものがいずれも使用できる。好ましいバインダー樹脂を例示すれば、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロース系樹脂；ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルプチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等のビニル系樹脂；ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これらの中では、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール等のビニル系樹脂及びポリエステル系樹脂が耐熱性、染料の移行性等の観点から好ましい。

更に熱昇華性色材層中には、その他必要に応じて従来公知の各種の添加剤が配合されていてもよい。

上記染料の含有量は、熱昇華性色材層全量を基準にして、通常５〜９０％程度、好ましくは１０〜７０％程度である。

以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。なお、「部」は特に断わらない限り質量基準である。

＜転写媒体の準備＞
基材として、厚さ１６μｍのポリエステルテレフタレートフイルム（Ｓ−２８、東レ社製、商品名）を用いた。該基材の一方の面へ、下記のプライマー塗工液を乾燥後の厚さが１μｍになるように、グラビアコート法で塗布し乾燥しプライマー層を形成した。

＜熱接着層塗工液＞
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
（ソルバインＣＮＬ 日信化学工業製） ２０部
・溶媒（酢酸エチル：トルエン＝１：１） ２０部

次いで、プライマー層の表面に、下記のレリーフ形成層用組成物を、乾燥後の厚みが２．５μｍになるように、グラビアリバースコーターで塗工し１００℃で乾燥させて、レリーフ形成層を形成した。

＜レリーフ形成層用組成物＞
・光硬化性樹脂組成物Ｂ
（特開２００１−３２９０３１の実施例１に使用のもの） １００．０部
・シリコーン １．０部
・光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバ・ジャパン製） ５．０部
・メチルエチルケトン １００部

形成したレリーフ形成層面へ、スタンパを加圧（エンボス）してレリーフを賦形した。別途、２光束法で撮影したホログラムから、２Ｐ法で複製した樹脂製スタンパを複製装置のエンボスローラーに貼着して、１５０℃で相対するローラーと間で加熱プレス（エンボス）して、微細な凹凸パターンからなるレリーフを賦形させた。賦形後直ちに、高圧水銀灯で紫外線を照射して硬化させた。次いで、該レリーフ面へ真空蒸着法により酸化チタンを厚さ５０ｎｍに蒸着して薄膜層を形成した。

次に、基材のレリーフ形成層を設けた面とは反対の面に、下記の耐熱滑性層形成用インキをグラビコート法により塗布（塗布量１．０ｇ／ｍ^２（乾燥時)）して乾燥した。その後、硬化処理を施し耐熱滑性層を形成した。

＜耐熱滑性層塗工液＞
・ポリビニルブチラール（積水化学工業（株）製 ＢＸ−１） １５部
・ポリイソシアネート
（大日本インキ化学工業（株）製バーノックＤ４５０） ３５部
・燐酸エステル界面活性剤
（第一工業製薬（株）製プライサーフＡ２０８Ｓ） １０部
・タルク（日本タルク（株）製、ミクロエースＰ−３） ３部

＜被転写体の準備＞
被転写体として、特開平１１−１１５３２８号公報に記載されている実施例１で使用した受像紙と同様のものを準備した。具体的には、以下のような手順により受像紙を準備した。

まず、微細空隙層の３９μｍミクロボイドフィルムに下記組成の、中間層、受容層を順次塗布、乾燥した後、受容層を形成した面とは反対側の面に下記配合の接着剤を塗布、乾燥し、下記条件でグリップ層を片側に設けた支持体であるコート紙（１８６．１ｇ／ｍ^２）のグリップ層が積層されていない側の面に貼着することにより受像紙を得た。なお、各層の塗工量は乾燥時で、中間層が２ｇ／ｍ^２、受像層が４ｇ／ｍ^２、接着剤層が４ｇ／ｍ^２とした。また、グリップ層は、ポリプロピレン樹脂（ジェイアロマーＬＲ７１１−５、日本ポリオレフィン製）を、コート紙の支持体上に押出ラミネート法により、厚さ３３μｍの無延伸合成樹脂層となるようにして形成した。

中間層塗工液
・ポリエステル樹脂（ＷＲ−９０５、日本ポリウレタン製） １３．１部
・酸化チタン（ＴＣＡ８８８、トーケムプロダクツ製） ２６．２部
・蛍光増白剤（ユビテックスＢＡＣ、チバ・ジャパン製） ０．３９部
・水 ６０部
・水／ＩＰＡ １／１３２．０部
受容層塗工液
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
（ソルバインＣ、日信化学工業製） １２．０部
・エポキシ変性シリコーン
（Ｘ−２２−３０００Ｔ、信越化学工業製） ０．８部
・アミノ変性シリコーン
（Ｘ−２２−１６６０Ｂ−３、信越化学工業製） ０．２４部
・トルエン／ＭＥＫ １／１６０．０部
接着剤塗工液
・多官能ポリオール
（タケラックＡ−９６９Ｖ、三井化学ポリウレタン製）
３０部
・イソシアネート（タケネートＡ−５、三井化学ポリウレタン製） １０部
・酢酸エチル ６０部

＜ホログラム画像の形成＞
２ヘッドプリンター（ＣＨＣ−Ｓ８０７５−６Ｂ、神鋼電機製）を用いて、得られた転写媒体をセットして、被転写体にホログラム画像を形成した。

得られたホログラム画像は、従来の熱転写シートを用いたホログラム画像と同等の意匠性を有する優れた品質のものであった。

使用した転写媒体を繰り返し用いて、上記と同様にして新たな被転写体にホログラム画像を形成した。得られた画像は、１回目と同様に、従来の熱転写シートを用いたホログラム画像と同等の意匠性を有する優れた品質のものであった。

ホログラムや回折格子などの光回折画像は、熱転写等による印刷画像と共に、特異な装飾像や立体像を表現でき、優れた意匠性を備える。また、これらホログラムや回折格子は高度な製造技術を要し、容易に製造できないことから、偽造防止としてセキュリティー性の向上が期待できる。従って、本発明によるホログラム画像形成方法は、光回折画像が形成されるような印画物全般にも適用できるが、とりわけ、身分証明書、パスポート、クレジットカード、ＩＤカード、その他カード類等のように、高い意匠性やセキュリティー性を必要とする用途に好適に用いることができるが、これらの用途に特に限定されるものではない。

本発明によるホログラム画像形成方法の各工程を示す概略図である。 本発明において用いられる転写媒体の一実施態様を示す、断面概略図である。 本発明において用いられる被転写体の一実施態様を示す、断面概略図である。

符号の説明

１ 転写媒体
２ 被転写体
１１ 基材
１２ レリーフ形成層
１３ プライマー層
１４ 耐熱滑性層
１５ 薄膜層
２１ 基材
２２ 熱可塑性樹脂層
２３ 画像受容層
２４ 印刷画像

Claims (9)

1. 被転写体の表面にホログラム画像を形成する方法であって、
   少なくとも基材とレリーフ形成層とからなる転写媒体を準備し、
   前記転写媒体のレリーフ形成層の面を、表面が熱可塑性樹脂層を有する被転写体の表面に圧接しながら前記被転写体を加熱し、
   前記レリーフ形成層表面の形態を、前記被転写体の表面に転写して、ホログラム画像を形成する、ことを含んでなることを特徴とする、方法。
2. 前記圧接及び加熱の手段がサーマルヘッド印刷により行われる、請求項１に記載の方法。
3. 前記レリーフ形成層のレリーフが、レリーフホログラムおよび／または回折格子である、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記転写媒体のレリーフ形成層の転写面側に、薄膜層が設けられてなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記転写媒体の基材とレリーフ形成層との間に、プライマー層が設けられてなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記転写媒体の基材の最表面に、耐熱滑性層が設けられてなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記被転写体のホログラム画像形成面側に、予め画像が形成されてなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記被転写体のホログラム画像形成面側に、画像受容層が設けられてなる、請求項７に記載の方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法によりホログラム画像が表面に形成された印画物。

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