JP6053932B2 - 微細構造を最終基板に転写するプロセス - Google Patents

Description

本発明は一般に、微細構造の形態のセキュリティデバイスを生産して転写フィルムから最終基板に転写するロールツーロールプロセスに関する。

セキュリティスレッド及びセキュリティパッチは、製造中に又は製造後にセキュリティ文書（例えば貨幣又は紙幣用紙）あるいはラベルの表面上に張り付けられ得る。これらのデバイスの貼り付けは、感圧性接着剤をデバイスの裏面に塗布し、文書又はラベルの表面にデバイスを押し付けること、及び熱活性型接着剤をデバイスの裏面に塗布し、熱転写技術を使用して文書又はラベルの表面にデバイスを貼付することをはじめとする任意の数の既知の技術によって達成され得る。

これらのセキュリティデバイスの生産と、セキュリティ文書又はラベルへのこれらのデバイスの貼付とは別個の操作において行われる。これらの操作を組み合わせて、これらのセキュリティデバイスを生産して最終基板に転写するための連続ロールツーロールプロセスとすることにより、速度及び精度の両方における利点が実現される。

本発明は、微細構造要素又は微細構造の形態のセキュリティデバイスを生産して転写フィルムから最終基板に転写する連続ロールツーロールプロセスを提供することによってこの必要性を満たす。

より具体的には、本発明は、微細構造を最終基板に転写するための転写フィルムを提供する。転写フィルムによって最終基板に転写される微細構造は単層又は複数層構造であり、この単層又は複数層構造は、実質的平面表面内の空隙であってこの空隙は必要に応じて別の材料を用いて充填又はコーティングされる空隙を含むか、又は実質的平面表面内の***領域を含むか、又はこれらの組み合わせを含む。

第１の例示的実施形態では、転写フィルムは、キャリアフィルムと、キャリアフィルムの表面上の１つ以上の熱剥離接着剤層とを含み、ここで熱剥離接着剤層（１つ又は複数）は、複数の膨張性マイクロスフェアと、１つ以上の感圧性接着剤とから構成される。

本明細書中で使用される用語「熱剥離接着剤」は、約６０℃より高い温度に加熱された場合に表面への接着性が減少する接着剤を意味し、本明細書中で使用される用語「膨張性マイクロスフェア」は、約６０℃より高い温度に加熱された場合に膨張及び／又は発泡を開始するポリマーマイクロスフェアを意味する。

熱剥離接着剤（例えば熱剥離テープ）は当該技術分野において周知であり、半導体ウエハの処理及びその他の電子部品製造処理において使用されている。電子応用のために使用される熱剥離製品の供給業者としては、ＲＥＶＡＬＰＨＡ（登録商標）熱剥離接着テープ及びシートを販売している日本国大阪府茨木市下穂積１丁目１−２の日東電工株式会社（Ｎｉｔｔｏ Ｄｅｎｋｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，１−２，Ｓｈｉｍｏｈｏｚｕｍｉ １−ｃｈｏｍｅ Ｉｂａｒａｋｉ−ｓｈｉ，Ｏｓａｋａ Ｊａｐａｎ）（Ｎｉｔｔｏ Ｄｅｎｋｏ）、及びＲＥＸＰＡＮ（商標）熱剥離フィルムを販売している韓国４２５−８３９、キョンギド、アンサン、ダヌォング、シンギルドンのヒョン・ケムテック・カンパニー・リミテッド（Ｈａｅｕｎ Ｃｈｅｍｔｅｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｎｇｉｌ−ｄｏｎｇ，Ｄａｎｗｏｎ−ｇｕ，Ａｎｓａｎ，Ｋｙｕｎｇｋｉ−ｄｏ，４２５−８３９，Ｋｏｒｅａ）が挙げられる。しかしこれらの製品の厚さ及びコストは、小規模サンプル以外のあらゆるものに対する使用を阻止するに十分であり、本明細書中で説明する大量生産には適さない。

本明細書中で使用される用語「感圧性接着剤」は、表面に接着又は付着するために最小の圧力しか必要としない接着剤を意味する。

一例示的実施形態では、１つ以上の熱剥離接着剤調合物は、約２５〜約９９重量％（好ましくは約７５〜約９７重量％、より好ましくは約９０〜約９６重量％）のエネルギー（例えば紫外線（ＵＶ）照射）硬化性感圧性接着剤（ＰＳＡ）調合物と、約１〜約７５重量％（好ましくは約３〜約２５重量％、より好ましくは約４〜約１０重量％）の膨張性マイクロスフェアとを含む調合物から作製される。

この例示的実施形態では、エネルギー硬化性ＰＳＡ調合物は一般に、
約５〜約９５重量％（好ましくは約１０〜約７０重量％、より好ましくは約３０〜約６０重量％）の、１つ以上のエラスマーオリゴマーと、
約１〜約７５重量％（好ましくは約５〜約６０重量％、より好ましくは約１０〜約４０重量％）の、１つ以上の粘着付与樹脂と、
約０．５〜約７５重量％（好ましくは約５〜約６０重量％、より好ましくは約２０〜約５０重量％）の、１つ以上の反応性モノマー希釈剤と、
約０．１〜約１５重量％（好ましくは約１〜約８重量％、より好ましくは約３〜約６重量％）の、１つ以上の光開始剤と
を含む。

第２の例示的実施形態では、転写フィルムは、キャリアフィルムと、１つ以上の硬化された結合剤層とを含む。この実施形態では、微細構造は、１つ以上の硬化された共形剥離コーティング層をその表面上に有し、１つ以上の硬化された結合剤層を介して転写フィルムに接合される。微細構造の転写の間、剥離を開始するために熱は必要とされない。

本発明は、上述の転写フィルムを使用する方法を更に提供し、この方法は、転写フィルムを、（ａ）上述の微細構造を連続ロールツーロールプロセスにおいて最終基板に転写するために、又は、（ｂ）微細構造の生産中の製造基板として、及び次に微細構造を連続ロールツーロールプロセスにおいて最終基板に転写するために使用することを含む。

微細構造を最終基板に転写するプロセスも提供される。第１の例示的実施形態では、プロセスは、上記で第１に説明した転写フィルムに連続ロールツーロールプロセスにおいて以下の操作、すなわち、転写フィルムの熱剥離接着剤層（１つ又は複数）の表面上に微細構造を形成する操作、又は転写フィルムの熱剥離接着剤層（１つ又は複数）の表面に微細構造を転写する操作のいずれかを行うことであって、微細構造は単層又は複数層構造であり、この単層又は複数層構造は、実質的平面表面内の空隙であってこの空隙は必要に応じて別の材料を用いて充填又はコーティングされる空隙を含むか、又は実質的平面表面内の***領域を含むか、又はこれらの組み合わせを含む、ことと、次に、微細構造を転写フィルムから最終基板の表面上に転写することとを含む。

第１の好ましい実施形態では、プロセスは、ディスポーザブル製造基板の表面上に微細構造を形成することと、形成された微細構造を転写フィルムの表面と接触させ、同時にそれらに圧力を加え、これにより転写フィルムの熱剥離接着剤層（１つ又は複数）内の感圧性接着剤を活性化させて、微細構造をその表面に接着することと、ディスポーザブル製造基板を取り除くことと、転写フィルム上の微細構造に１つ以上の熱及び／又は圧力活性型接着剤を塗布することと、転写フィルム上の接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板の表面と接触させ、同時に熱及び圧力の両方を転写フィルムに加え、これにより熱剥離接着剤層（１つ又は複数）内のマイクロスフェアが膨張（又は発泡）することをもたらし感圧性接着剤を不活性化させて、最終基板の表面上への微細構造の転写を可能にし、同時に微細構造上の接着剤を活性化させて、最終基板の表面に微細構造が接着することを可能にすることとを含む。

この実施形態は、いわゆる「アップ／ダウン・ノンパリティ（ｕｐ／ｄｏｗｎ ｎｏｎ−ｐａｒｉｔｙ）」を有する微細構造（例えば屈折光学システム）に特に適している。当業者によって容易に理解されるように、そのような構造は底部又は下側ではなく頂部又は上側から見られることが意図される。本発明のプロセスは、微細構造を転写フィルムに転写する前にディスポーザブル製造基板上の微細構造が品質保証の目的のために視覚的に検査されることを可能にし、更に、微細構造が最終基板の表面上に直立位置で適切に配置されることを可能にする。

第２の好ましい実施形態では、プロセスは、転写フィルムの熱剥離接着剤層（１つ又は複数）の表面上に微細構造を形成することと、転写フィルム上の形成された微細構造に１つ以上の熱及び／又は圧力活性型接着剤を塗布することと、接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板の表面と接触させ、同時に熱及び圧力の両方を転写フィルムに加え、これにより熱剥離接着剤層（１つ又は複数）内のマイクロスフェアが膨張（又は発泡）することをもたらし感圧性接着剤を不活性化させて、最終基板の表面上への微細構造の転写を可能にし、同時に微細構造上の接着剤を活性化させて、最終基板の表面に微細構造が接着することを可能にすることとを含む。

この実施形態は、上／下面検査を必要としない微細構造（例えば導電性回路要素又は構造）に特に適している。そのような構造は断面が対称であり得、底部又は下側ではなく頂部又は上側から見られることは必ずしも意図されない。

第２の例示的実施形態では、プロセスは、
ディスポーザブル製造基板の表面上に微細構造を形成することと、
１つ以上の剥離コーティング層を微細構造の表面に塗布し、剥離コーティング層（１つ又は複数）は微細構造表面と共形となり、次に、剥離コーティング層（１つ又は複数）を硬化させることと、
１つ以上の結合剤層をキャリアフィルムの表面に、及び必要に応じて、微細構造の硬化された剥離コーティング表面にも塗布し、これらの表面が互いに接触している間に結合剤層（１つ又は複数）を硬化させることと、
ディスポーザブル製造基板を、キャリアフィルムに今や接合されている微細構造から機械的に除去することと、次に、
キャリアフィルムから最終基板の表面上に微細構造を転写することと
を含む連続ロールツーロールプロセスである。

好ましい実施形態では、キャリアフィルム上の微細構造に１つ以上の熱及び／又は圧力活性型接着剤を塗布することと、キャリアフィルム上の接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板の表面と接触させることと、熱及び圧力の両方をキャリアフィルムに加え、次にキャリアフィルムを微細構造から持ち上げて、微細構造と剥離コーティング層（１つ又は複数）との間の分離をもたらし、これにより最終基板の表面上への微細構造の転写を可能にし、同時に微細構造上の接着剤を活性化させ、これにより最終基板の表面に微細構造が接着することを可能にすることとによって、微細構造はキャリアフィルムから最終基板の表面上に転写される。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面から、当業者にとって明らかとなるであろう。

特に定義しない限り、本明細書中で使用される全ての技術及び科学用語は、この発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書中で言及される全ての出版物、特許出願、特許、及びその他の参考文献は、それらの全体が参照によって本明細書中に援用される。矛盾がある場合は、定義を含めて本明細書が優先される。加えて、材料、方法／プロセス、及び実施例は例示にすぎず、限定することを意図するものではない。

開示される発明の特定の特徴は、図１を参照することによって示される。この図面中の構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本開示の原理を明確に示すことに重点が置かれている。

微細構造を最終基板に転写する本発明のプロセスの第２の例示的実施形態の概略フロー図である。

本発明は、微細構造（例えば精密キャスト微細構造（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｃａｓｔ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ））を連続ロールツーロール基板又はフィルム上に、それらの微細構造が引き続き最終基板に転写されることを可能にする手法で生産する方法又はプロセスを提供する。ロールツーロールプロセスを使用して微細構造を生産することによって速度及び精度における利点が実現され、同時に、可撓性ウェブの処理に必ずしも適合しない又は適していない最終面（例えば、ガラスなどの硬質の最終基板）に微細構造を転写する手段が提供される。このようにして最終基板は、例えば精密キャスト微細構造の生産のために必要な全ての条件に従うことなしに、それらの表面に貼付された精密微細構造を有し得る。

本発明は、パスポートセキュリティラミネートの生産、有価文書上のセキュリティパッチ又はシールの貼付、製品上のラベルの貼付、銀行券への薄膜又は箔の貼付、硬質基板上への導体又は絶縁回路部品の貼付、及びその他の、表面への微細構造要素又は微細構造の一般的な貼付において有用である。

誤解を避けるために述べると、ナノ構造も本発明によって企図され、（上記で触れたように）セキュリティ分野以外の最終用途適用例についても同様に企図される。

本発明の例示的実施形態を以下に開示する。但し本開示を、本明細書中に開示されている実施形態に限定する意図はない。むしろ全ての代替、修正、及び等価物を含むことを意図している。

本発明において使用される微細構造は単層又は複数層構造であり、この単層又は複数層構造は、実質的平面表面内の空隙であってこの空隙は必要に応じて別の材料を用いて充填又はコーティングされる空隙を含むか、又は実質的平面表面内の***領域を含むか、又はこれらの組み合わせを含む。一例示的実施形態では、微細構造（例えば光学又は物理構造）は、可撓性基板上の硬化又は強化マトリクス内のネガティブ空隙をバックフィルすることによって生産され得る形態を有するあらゆるタイプの構造を含む精密キャスト微細構造である。

そのような企図される精密キャスト微細構造の例としては、屈折、反射、回折、及びハイブリッドマイクロ光学構造などの複数層光学システム、並びに、導電性トレース、回路パターン、マイクロレンズ、導波路、ネガティブ空間空気レンズ、絶縁セラミック構造、アイコン画像要素、微細テキスト、反射防止構造、光屈折プリズム、微細ミラー構造、パターン形成された半導体、パターン化された又はパターン化されていない金属化、蛍光セキュリティ印刷、多孔質濾過構造、化学又は電子センサ素子、フォトレジストマスキング構造、刻線格子、周期的又は非周期的アレイ、表面積を増加させるための構造、触感変更構造、機械的接合を促進するための構造などのその他の単層又は複数層構造が挙げられる。

一般的に言えば、これらの微細構造のサイズ（すなわち幅又は奥行き）は、エンボス加工ツールから可撓性基板上にキャストすることによって達成可能であるものによってのみ制限される。サイズは、ある場合における奥行き数十ナノメートル（数原子層の厚さ）から、ほとんどの場合における数マイクロメートル、及びミリメートル規模の構造までの範囲であり得る。

可撓性基板又はフィルム上へのロールツーロール形態での微細構造の精密キャスティングは、後述するように、特に転写可能プロセスと合わせて考慮する場合は多くの利点を有する。本明細書中で使用される用語「精密キャスティング」は、空隙及び／又は***領域の、あるいはネガティブ及びポジティブ特徴の予め設計されたパターンを有する微細構造表面の複製を意味する。

例えばフィルム上の放射線硬化ポリマー、又はホットエンボス加工可能なフィルムを使用することによって、マスターの表面が連続的にコピーされ、空隙及び／又は***領域の精密なパターンが硬化マトリクス内に形成され得、精密に形成された微細構造又は「アイコン要素」が結果としてもたらされ得る。例示的プロセスは、スティーンブリク（Ｓｔｅｅｎｂｌｉｋ）らの米国特許第７，３３３，２６８号明細書、スティーンブリク（Ｓｔｅｅｎｂｌｉｋ）らの米国特許第７，４６８，８４２号明細書、スティーンブリク（Ｓｔｅｅｎｂｌｉｋ）らの米国特許第７，７３８，１７５号明細書、スティーンブリク（Ｓｔｅｅｎｂｌｉｋ）らの米国特許出願第１２／８２０，３２０号明細書、及びサミュエル・エム・ケープ（Ｓａｍｕｅｌ Ｍ．Ｃａｐｅ）らの米国特許出願第１３／３６０，０１７号明細書に記載されており、当該特許及び特許出願の全てはそれらの全体が参照によって本明細書中に援用される。これらの構造をキャストすることによって、各ネガティブ空間は、マトリクスをキャストするために使用された材料とは非常に異なってもよい第２の材料を用いてバックフィルされ得る大きな容積の領域となる。例えば、スラリー、ペースト、分散物、ゲル、粉末、液体、及びフレークは全て、空隙を埋めるために使用され得、マトリクスの容積内に含まれる精密要素が結果としてもたらされ得る。これにより、このマトリクスバックフィル技術を使用することなしにはキャストすることが困難又は不可能な材料を使用して形状を形成することが可能になる。バックフィルされた材料には、架橋度などの所望の特性を確実にするために硬化、洗浄などが更に行われてもよい。

そのようなバックフィル済みのエンボス加工されたマトリクスの第１の層が形成されたら、任意の実用的な数の追加の層がその後追加されてもよく、例えば、バックフィルされた精密要素の、又はマイクロレンズ層などのバックフィルされていない精密要素の第２の層、あるいはポリマースペーサ層とそれに続くマイクロレンズ層、金属化層、又はその他の機能コーティングなどが追加されてもよい。加えて、エンボス加工のマスターからの複製を容易にするために、及び微細構造要素を後で除去するために、第１の微細構造層がキャストされる前に可撓性基板にコーティングを施すことが可能でありかつ多くの場合望ましい。このコーティングは、可撓性基板と微細構造層との間の接着性又は剥離性を提供するように適合されてもよい。例えばそのようなコーティングは、ＵＶ硬化性シリコーン変性ポリアクリレートなどの、低い表面エネルギーを有するポリマーから作製されてもよい。

「アップ／ダウン・ノンパリティ」を有する微細構造を転写する本発明のプロセスの第１の例示的実施形態の一例では、精密キャスト単層又は複数層微細構造が可撓性ディスポーザブル製造基板上に形成され、次に、微細構造は製造基板から離されて、１つ以上の熱剥離接着剤層を有する新たなキャリアフィルム上に転写される。熱剥離接着剤層（１つ又は複数）は、新たなキャリアフィルムと微細構造との間の強い接合を提供するために、及び後で熱を加えた場合にこれらの微細構造の剥離を可能にするために使用される。要約すると、本発明のプロセスは、
ａ）単独で持った場合の実質的な強度、剛さ、又は構造的完全性が全く欠如している精密キャスト微細構造から可撓性ディスポーザブル製造基板（すなわちベースフィルム）を除去することを可能にし、
ｂ）従来のウェブ又はシートベースの機器を使用した微細構造要素の加工及び処理を可能にして、更なるコーティング及び接着剤が施され得るように、及び脆弱な構造を細長く切る、ダイカットする、穿孔する、シート状にすることなどが行われ得るようにし、
ｃ）熱、圧力、及び張力などの転写プロセスの損傷効果を受けることなしに、熱剥離接着剤がコーティングされたキャリアフィルム（すなわちＴＲＡ転写フィルム）から最終基板に微細構造が転写されることを可能にし、同時に、転写プロセスの完了後にキャリアフィルムが巻き戻されて廃棄されることを可能にする。

転写フィルムの熱剥離接着剤層（１つ又は複数）は、精密キャスト微細構造と新たなキャリアフィルムとの間の強い接合を提供し、しかも、後で微細構造が最終基板に転写される際の決定的で予測可能な剥離のための機構を有する。

本発明の熱剥離接着剤層（１つ又は複数）を作製するために使用される調合物は、強い接合を室温において有し、大幅に低下した接合強度を高温適用時に有するように特別に作られる。接着剤調合物は、低温の、高い接合強度状態にある場合は「活性化されている」と言われることがあり、高温の、低下した接合強度状態にある場合は「不活性化されている」と言われることがある。

上述したように本発明の熱剥離接着剤調合物は、より好ましい実施形態では、約９０〜約９６重量％のエネルギー硬化性ＰＳＡ調合物と、約４〜約１０重量％の膨張性マイクロスフェアとを含む。

本発明の熱剥離接着剤調合物において使用されるエネルギー硬化性ＰＳＡ調合物は、より好ましい実施形態では、
高伸長及び構造を調合物に提供する約３０〜約６０重量％の、１つ以上のエラスマーオリゴマーと、
弾性、可撓性、及び接着性を調合物に付与する約１０〜約４０重量％の、１つ以上の粘着付与樹脂と、
調合物の架橋度及びガラス転移温度を修正する働きをする約２０〜約５０重量％の、１つ以上の反応性モノマー希釈剤と、
約３〜約６重量％の、１つ以上の光開始剤と
を含む。

好適なＰＳＡ調合物の特定の例としては以下が挙げられるが、これらに限定されない。
ＰＳＡ調合物１：
３０重量％ 米国ペンシルベニア州エクストンのサートマー・カンパニー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ．，ＵＳＡ）（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）によって商品名ＳＲ−３５１で販売されているトリメチロールプロパントリアクリレート
３３重量％ Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＣＮ３０００で販売されている芳香族ウレタン／粘着付与剤オリゴマー
３３重量％ Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＳＲ−５０６ ＮＳで販売されているイソボルニルアクリレート
４重量％ 米国イリノイ州セントチャールズのＩＧＭレジンズ・インク（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｉｎｃ．ｏｆ Ｓｔ．Ｃｈａｒｌｅｓ，ＩＬ，ＵＳＡ）（ＩＧＭ）によって商品名ＯＭＮＩＲＡＤ １０００で販売されている、２つの光開始剤の混合液
ＰＳＡ調合物２：
１９重量％ Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＣＮ９７３Ｈ８５で販売されているウレタンアクリレートオリゴマー
３２重量％ Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名Ｓ１１５で販売されている粘着付与剤樹脂
４５重量％ Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＳＲ２５６で販売されている２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（ＥＯＥＯＥＡ）、反応性モノマー希釈剤
４重量％ ＩＧＭによって商品名ＯＭＮＩＲＡＤ ７３で販売されている２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン光開始剤

約６０℃より高い温度に加熱された場合に膨張及び／又は発泡を開始する好適な膨張性マイクロスフェアの特定の例としては以下が挙げられる。
スェーデン国１００ ０１、ストックホルム、Ｐ．Ｏ．ボックス１１５３８のカスコ・アドヒーシブズＡＢ（Ｃａｓｃｏ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ＡＢ，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ １１５３８，Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，Ｓｗｅｄｅｎ １００ ０１）（Ｃａｓｃｏ）によって商品名ＥＸＰＡＮＣＥＬ（登録商標）で販売されている膨張性プラスチックマイクロスフェア、
コネチカット州０６０６７、ロッキーヒル、ヘンケルウェイ１のヘンケル・コーポレーション（Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｏｎｅ Ｈｅｎｋｅｌ Ｗａｙ，Ｒｏｃｋｙ Ｈｉｌｌ，ＣＴ ０６０６７）（Ｈｅｎｋｅｌ）によって商品名ＤＵＡＬＩＴＥ（登録商標）で販売されている乾燥熱可塑性マイクロスフェア（ｄｒｙ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ）、
日本国５３０−８５６５大阪府大阪市北区西天満２丁目４−４の積水化学工業株式会社（Ｓｅｋｉｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．として事業経営中）（Ｓｅｋｉｓｕｉ Ｋａｇａｋｕ Ｋｏｇｙｏ Ｋａｂｕｓｉｋｉ Ｋａｉｓｈａ（ｄｂａ Ｓｅｋｉｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．），４−４，Ｎｉｓｈｉｔｅｍｍａ ２−ｃｈｏｍｅ，Ｋｉｔａ−ｋｕ Ｏｓａｋａ−ｓｈｉ，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ ５３０−８５６５）（Ｓｅｋｉｓｕｉ）によって商品名ＡＤＶＡＮＣＥＬＬ ＥＭで販売されている熱膨張性マイクロスフェア、及び、
日本国大阪府八尾市渋川町２−１−３の松本油脂製薬株式会社（Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ Ｙｕｓｈｉ−Ｓｅｉｙａｋｕ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，２−１−３ Ｓｈｉｂｕｋａｗａ−ｃｈｏ Ｙａｏ−ｓｈｉ，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）（Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ）、日本国１０３−８５５２、東京都中央区日本橋浜町３−３−２の株式会社クレハ（Ｋｕｒｅｈａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，３−３−２，Ｎｉｈｏｎｂａｓｈｉ−Ｈａｍａｃｈｏ，Ｃｈｕｏ−ｋｕ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ １０３−８５５２）（Ｋｕｒｅｈａ）、及び中国浙江省杭州市余杭区リャンチュー・タウン、ハイホン・テクニカル・アンド・インダストリアル・エリアのハンジョウ・ハイテク・ファイン・ケミカル・カンパニー・リミテッド（Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｈｉ−Ｔｅｃｈ Ｆｉｎｅ Ｃｈａｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｉｈｏｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ａｒｅａ，Ｌｉａｎｇｚｈｕ Ｔｏｗｎ，Ｙｕｈａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）（Ｈａｉｈｏｎｇ Ｇｒｏｕｐ）から入手可能な膨張性マイクロスフェア。

好適なＴＲＡ調合物の特定の例を以下に示す。
ＴＲＡ調合物：
９０重量％ ケンタッキー州４１０１２−０３９１、コビントン、Ｐ．Ｏ．ボックス３９１、Ｅ．リバーセンター大通り５０のアシュランド・インク（Ａｓｈｌａｎｄ Ｉｎｃ．，５０ Ｅ．ＲｉｖｅｒＣｅｎｔｅｒ Ｂｌｖｄ．，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ３９１，Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，ＫＹ ４１０１２−０３９１）（Ａｓｈｌａｎｄ）によって商品名ＡＲＯＣＵＲＥ（商標）で販売されている放射線硬化性ＰＳＡ調合物
１０重量％ 米国イリノイ州６０６０７、シカゴ、ウェスト・ヴァン・ビューレン５２５のアクゾ・ノーベル・インク（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｉｎｃ．，５２５ Ｗｅｓｔ Ｖａｎ Ｂｕｒｅｎ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ ６０６０７，ＵＳＡ）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）によって商品名ＥＸＰＡＮＣＥＬ（商標）で販売されている膨張性マイクロスフェア。

ＴＲＡはマイクロスフェア膨張の機構を介して働き、剥離の正確な制御を可能にする。剥離プロセスの間、接着剤接合強度は劇的に低下する。一例では、活性化されたＴＲＡの接合強度は５．３〜９．６ニュートン／インチ（Ｎ／ｉｎ）（約２．０９〜約３．７８ニュートン／センチメートル（Ｎ／ｃｍ））の間であることが見出されており、一方、熱不活性化された強度は約０．９〜０．１Ｎ／ｉｎ（約０．３５〜約０．０４Ｎ／ｃｍ）であることが測定されている。この用途のための一般的なマイクロスフェアは、８０〜１８０℃において膨張を開始し、１２５〜２２０℃まで膨張を続ける。接着剤が一旦このように加熱されたら、粘着及び接合強度は恒久的に低減される。

膨張の前にはマイクロスフェアは直径５〜５０ミクロンの範囲であることが好ましく、加熱後にそれらは直径１５〜１５０ミクロンに膨張することが好ましい。より好ましくは、膨張の前にマイクロスフェアは直径６〜２０ミクロンの範囲である。

加熱前には、好ましい熱剥離接着剤層の厚さは３〜１００ミクロンの範囲であり、より好ましくは５〜２５ミクロンである。加熱後にこれらの層は一般に厚さが倍になる。

ＴＲＡ調合物の作製は、液体状態のプレミックスされたエネルギー硬化性ＰＳＡを、計量された量の高分子マイクロスフェア（例えば高分子マイクロスフェア粉末）と組み合わせ、続いて高剪断ミキサーを用いて混合することによって達成されてもよい。結果として得られる粉末とエネルギー硬化性ＰＳＡとのサスペンションは、熱源及びＵＶ照射源への暴露が回避される限り長期間にわたり液体形態で安定した状態を保つ。

ＴＲＡ調合物はキャリアフィルムに塗布される。好適なキャリアフィルムは、コーティングを受け入れること及び生産機器を通して移送されることが可能な任意の可撓性材料であってもよい。例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイロン６ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、セルロースアセテート、又はその他のフィルム材料などの高分子材料、並びに紙などの非高分子材料が好適なキャリアフィルムとなる。

マイクロスフェアの活性化温度を超過しない限り、液状接着剤の塗布に好適な方法がキャリアフィルムへのＴＲＡ調合物の塗布のために使用されてもよい。例えば、ＴＲＡ調合物の好適な層厚さは、ワイヤが巻き付けられたロッド（例えば＃１４メイヤーロッド）を用いて、あるいはフレキソ印刷ユニット又はグラビアシリンダによって、キャリアフィルム上にドローダウンすることによって達成されてもよい。マイクロスフェアの活性化温度を超過しない限り、塗布が容易になるよう粘度を下げるために（すなわちポンプ輸送又は注入を促進するために）液状ＴＲＡ調合物は室温より上に加熱されてもよい。所望の厚さ（例えば１５ミクロンの厚さ）を有する薄層がキャリアフィルムに塗布された場合、例えば、３００ワット／ｉｎ（約１１８．１ワット／ｃｍ）のＨｇランプの下を４０ｆｐｍ（約１２．２ｍ／分）において、コーティングされたキャリアフィルムが通過するようにさせることによって、ＴＲＡはＵＶ照射によって硬化されてもよい。あるいは、電子ビーム硬化ユニットを未硬化樹脂が通過するようにさせることによって、ＴＲＡは電子ビーム硬化されてもよい。加えて、両方の方法が組み合わせて使用されてもよい。

硬化されるとＴＲＡは活性化され、従って高い粘着及び剥離強度（例えば約５〜約５０Ｎ／ｉｎ（約１．９７〜約１９．７Ｎ／ｃｍ）の範囲の剥離強度値（ＡＳＴＭ Ｄ９０３−９８））を有するようになり、所望の接合面と接触させられる準備が整う。例えば、可撓性マイクロ光学セキュリティフィルムがＴＲＡ及びキャリアフィルム（すなわちＴＲＡ転写フィルム）と接触させられてもよく、これにより、熱を加えることによって接合を解除するのが望ましくなるまで接合されたままになるラミネート構造が形成される。

このようにして形成されたラミネート構造全体は、次に、巻き戻されて単一の可撓性フィルムとして取り扱われてもよく、ベース製造フィルムを取り除くこと、マイクロ光学フィルムの露出された面上に接着剤を塗布すること、ダイカットすること、印刷すること、金属化すること、又はその他のフィルム加工操作などの更なる処理が可能になる。次に、ＴＲＡ転写フィルム（例えばＴＲＡ／６０ゲージＰＥＴキャリアフィルム）から最終基板上に微細構造を転写するのが有利になった時点において、ＴＲＡの接着剤接合は、加熱（例えば８０〜２２０℃）することによって不活性化されてもよい。上述したようにそのようなプロセスは、パスポートセキュリティラミネートの生産、有価文書上のセキュリティパッチ又はシールの貼付、製品上のラベルの貼付、銀行券への薄膜又は箔の貼付、硬質基板上への導体又は絶縁回路部品の貼付、及びその他の、表面に対する微細構造要素又は微細構造の一般的な貼付において有用であり得る。

マイクロスフェアの高分子シェルの軟化温度に到達するか又はそれを超過するとＴＲＡの不活性化が発生して、容積膨張（又は発泡）がもたらされ、加熱前の状態と比較して接着剤接合強度が大幅に低下する。ＴＲＡの不活性化を発生させるための好適な加熱方法としては、強制高温空気、加熱ローラー、赤外線加熱、オーブン又はホットプレート加熱、加熱箔押しローラー、パスポートラミネータ、加熱シュー、加熱プラテン、加熱バスなどが挙げられる。

「アップ／ダウン・ノンパリティ」を有する微細構造を最終基板に転写する好ましいプロセスでは、連続ロールツーロールプロセスは、
ディスポーザブル可撓性製造基板上に微細構造を形成することと、
必要に応じて、硬化性材料を用いて微細構造をバックフィルすることと、
液体形態のエネルギー硬化性ＴＲＡを別個のキャリアフィルムに塗布し、ＵＶ光の照射、電子ビーム照射、又は両方によって硬化させ、これにより「ＴＲＡ転写フィルム」を形成することと、
可撓性製造基板上の形成された微細構造をＴＲＡ転写フィルムのＴＲＡ層と一緒に挟み付け、これによりＴＲＡ層内の感圧性接着剤を活性化させて、接着剤が微細構造をＴＲＡ層に接着することを可能にすることと、
ディスポーザブル可撓性製造基板を取り除くことと、
当該技術分野において周知の方法を使用して微細構造／ＴＲＡ転写フィルムを加工することであって、この方法は、以下に限定されないが、他の熱及び／又は圧力活性型接着剤（例えば、不粘着性の熱活性型接着剤）、プライマ、又はコーティングを転写フィルムに塗布し、続いてフィルムを細長く切るか又はダイカットして所望の最終寸法にし、切断されたフィルムをシート状にして積み重ねるかあるいはリール又はスプールに巻き戻し、これにより「転写の準備ができたシステム」を形成することを含む、ことと、
転写の準備ができたシステム上の微細構造を熱ラミネーションのために最終基板と接触させることによって、接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板に転写することであって、熱ラミネーションでは、転写の準備ができたシステムに熱及び圧力が加えられ、これによりＴＲＡ層内のマイクロスフェアが膨張（又は発泡）することがもたらされて感圧性接着剤が不活性化され、これにより最終基板の表面上への微細構造の転写が可能になり、同時に微細構造上の接着剤が活性化され、最終基板の表面に微細構造が接着することが可能になる、ことと、
不活性化されたＴＲＡを有する転写フィルムを巻き戻して廃棄し、新たに貼られた微細構造を表面上に有する最終基板を、更なる処理又は印刷を所望に応じて行うための準備ができたままにすることと
を含む。

一例示的実施形態では、微細構造は、セキュリティスレッド又は箔の形態の複数層光学システムであり、最終基板は紙幣の紙である。この例示的実施形態では、ラミネーションの熱及び圧力が、スレッド／箔が紙幣用紙にしっかりと接合されることをもたらし、同時に、ＴＲＡの不活性化温度を超過させて、これによりＴＲＡとキャリアフィルムとがスレッド／箔から分離することをもたらす。このプロセスにより、セキュリティスレッド／箔を紙幣用紙に引き渡し、続いて不活性化されたＴＲＡを含むキャリアフィルムを巻き戻して廃棄する有利な手段が提供される。

別の例示的実施形態では、微細構造は、ダイカットされたヒートシールラベルであり、最終基板は製品パッケージである。

「アップ／ダウン・パリティ」（すなわち断面対称性）を有する微細構造を転写する本発明のプロセスの一例示的実施形態では、精密キャスト単層又は複数層微細構造がＴＲＡ転写フィルム上に直接形成され、次に、微細構造はＴＲＡ転写フィルムから離されて最終基板上に転写される。この構成では、微細構造をキャストするステップの間、ＴＲＡの過熱を避けるよう注意を払わなければならない。低い粘度を有する樹脂（（Ｓａｒｔｏｍｅｒから商品名ＳＲ２４７で入手可能な）ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの、自由に流れるために追加の熱を必要としない樹脂）を、内部水冷のキャスト面（フレキソ印刷の低温ドラムに相当）と組み合わせてキャストすることにより、膨張性マイクロスフェアを過熱することも早期発泡を引き起こすこともなしに微細構造がＴＲＡに対してＵＶ硬化されることが可能になる。

好ましいプロセスにおいて、連続ロールツーロールプロセスは、
液体形態のエネルギー硬化性ＴＲＡを別個のキャリアフィルムに塗布し、ＵＶ光の照射、電子ビーム照射、又は両方によって硬化させ、これにより「ＴＲＡ転写フィルム」を形成することと、
ＴＲＡ転写フィルム上に微細構造を形成することと、
必要に応じて、硬化性材料を用いて微細構造をバックフィルすることと、
他の熱及び／又は圧力活性型接着剤（例えば、不粘着性の熱活性型接着剤）、プライマ、又はコーティングを転写フィルムに塗布し、続いてフィルムを細長く切るか又はダイカットして所望の最終寸法にし、切断されたフィルムをシート状にして積み重ねるかあるいはリール又はスプールに巻き戻し、これにより「転写の準備ができたフィルム」を形成することによって、微細構造／ＴＲＡ転写フィルムを加工することと、
転写の準備ができたシステム上の微細構造を熱ラミネーションのために最終基板と接触させることによって、接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板に転写することであって、熱ラミネーションでは、転写の準備ができたシステムに熱及び圧力が加えられ、これによりＴＲＡ層内のマイクロスフェアが膨張（又は発泡）することがもたらされて感圧性接着剤が不活性化され、これにより最終基板の表面上への微細構造の転写が可能になり、同時に微細構造上の接着剤が活性化され、最終基板の表面に微細構造が接着することが可能になる、ことと、
不活性化されたＴＲＡを有する転写フィルムを巻き戻して廃棄し、新たに貼られた微細構造を表面上に有する最終基板を、更なる処理又は印刷を所望に応じて行うための準備ができたままにすることと
を含む。

一例示的実施形態では、微細構造は埋め込み型レンズアレイ構造であり、最終基板はレーザ彫刻可能ポリカーボネート基板である。ここで、埋め込み型レンズアレイ構造は、高屈折率（ＲＩ）（例えばｎ＝１．５〜１．８）ポリマーを用いてバックフィルされた低ＲＩ（例えばｎ＝１．３５〜１．４５）凹型ポリマーマトリクスから構成され、塗布される接着剤は熱活性型接着剤であり、転写の準備ができたフィルムの埋め込み型レンズアレイ構造は、レーザ彫刻可能ポリカーボネート基板の表面と接触させられ、埋め込み型レンズアレイ構造がポリカーボネート基板の表面と熱ラミネートされる点まで圧力下で加熱される。この実施形態では、ラミネーションの熱及び圧力が、意図されるポリカーボネート最終基板に埋め込み型レンズ構造がしっかりと接合されることをもたらし、同時に、ＴＲＡの不活性化温度を超過させて、埋め込み型レンズ構造からＴＲＡ転写フィルムが分離することをもたらす。このプロセスにより、レーザ彫刻可能ポリカーボネート面の表面にレンズ構造を引き渡して、レンズ構造を通したポリカーボネートへのレーザ書き込みなどの更なる処理ステップが発生し得るようにし、光学的に可変のレーザ書き込み効果を提供する有利な手段が提供される。

別の例示的実施形態では、微細構造は反射光学システムであり、最終基板は貨幣又は紙幣用紙である。この実施形態では、反射光学システムはＴＲＡ転写フィルムに対してキャストされる。そのような複数層微細構造は、（可撓性ディスポーザブル製造基板上に形成し、続いてＴＲＡ転写フィルム上に転写するよりも）光学系を最終基板に転写するために使用されるＴＲＡ転写フィルム上に直接形成することが適切である。その理由は、反射光学システムは反射側が最終基板に接した状態で働き、従ってこの方法と共に使用するのに適合し有利だからである。

この反射光学システムを生産するために以下の方法が使用されてもよい。ＴＲＡの薄層（例えば５ミクロン）がＰＥＴの６０ゲージフィルム上にコーティングされ、ＵＶ光の照射によって硬化される。次に、アイコンモールドからキャストされる放射線硬化液状ポリマー（例えばウレタンアクリレート）内の空隙としてアイコンが形成され、ポリマーアイコン表面に対するグラビア様のドクターブレーディングによって、サブミクロン粒子の色素性着色剤を用いてアイコン空隙が充填され、次に、好適な手段（例えば溶剤除去、放射線硬化、又は化学反応）によって充填物が凝固され、次に、フィルムのアイコン側を、放射線硬化性ポリマーで充填されたレンズモールドに接するように導くことによって、充填されたアイコンに対して反射レンズ要素がキャストされて、ＵＶ光又はその他の化学線を照射することによってポリマーが凝固される。次に、レンズ要素は、ホログラフィック箔製造の技術分野において周知の物理蒸着法を使用して（例えばアルミニウムを用いて）金属化される。金属化に続いて、省略可能なシーリング層が、金属コーティングを更に保護するために施されてもよく、続いて、例えば不粘着性の熱活性型ポリウレタン箔接着剤などの接着剤の塗布及び乾燥が行われてもよい。次に、構造全体（すなわち、光学微細構造を有するＴＲＡ転写フィルム（アイコン層／反射レンズ要素／金属反射層／シーリング層／接着剤層））が、細長く切られ、ホログラフィック箔転写機器に適合するリールに巻き戻されることによって、その最終形態に加工されてもよい。この形態において、マイクロ光学システムは、熱及び圧力を加えることによってＴＲＡ転写フィルムから離されて最終基板上に転写されてもよい。例えば構造は、箔押しダイ（ｆｏｉｌｉｎｇ ｄｉｅ）が１４０℃において圧力を加える間、貨幣又は紙幣用紙と接触させられてもよい。この温度において、箔接着剤は、最終紙基板に構造を（反射要素を有する側によって）接合し、同時にＴＲＡは、ＴＲＡ転写フィルムからのマイクロ光学システムの剥離のための機構を提供する。次に、所望の最終製品（反射光学系が表面に貼付された紙）は巻き戻され、廃ＴＲＡ転写フィルムは巻き戻されて廃棄されるか又はリサイクルされる。

更に別の例示的実施形態では、微細構造は導電性回路トレースであり、最終基板は、タッチスクリーンディスプレイのサブアセンブリを構成するガラス基板である。この実施形態では、熱及び圧力によって、導電性回路トレースがガラス基板に接合することがもたらされ、同時に、ＴＲＡ転写フィルムから剥離することがもたらされる。このプロセスにより、微細構造導電性回路トレースをロールツーロールベースで大量に生産し、続いて非可撓性の最終基板に引き渡して、タッチスクリーンディスプレイの経済的に生産されるサブアセンブリをもたらす手段が提供される。

更なる例示的実施形態では、微細構造は、微細構造プレセラミックポリマーの規則的なアレイの形態であり、最終基板は、温度検知回折格子を形成する石英基板である。この実施形態では、熱及び圧力によって、プレセラミックポリマー（未焼成のセラミックを意味する）の「緑色硬化」アレイがＴＲＡ転写フィルムから離されて石英基板上に転写されることが可能になる。次に、石英及びプレセラミックは焼成窯内で高温（例えば１４００〜１６００℃）において焼成され、石英基板に融着された焼結セラミック微細構造がもたらされる。

このプロセスにより、微細構造回折格子を、セラミック前駆体を使用してロールツーロールベースで大量にかつ低温で生産し、続いて非可撓性の最終基板に転写する手段が提供される。このようにして、可撓性ウェブに適合しない高温焼成などの更なる処理が行われることが可能になり、極度の温度暴露に耐え得るにもかかわらず経済的な可撓性ウェブプロセスを使用して生産される微細構造セラミック表面の形成がもたらされる。この例において、石英基板上の微細構造セラミック格子は温度モニタ又はひずみゲージとして用いられる。その表面からレーザを反射させ、反射された明るい区域（建設的干渉の領域）の間の距離を測定することにより、温度又はひずみによる溝間隔の変化が極めて正確に検出され計算され得る。

微細構造を最終基板に転写する代替のプロセスについて以下に説明する。この代替のプロセスは、システムの全厚、転写速度、経時的安定性、及び転写された微細構造上の残留物の除去における向上を提供する。

代替のプロセスは、キャリアフィルムからの微細構造の剥離を開始するために熱の使用を必要とせず（従って冷間箔押し方法に適合し）、しかし依然として熱活性型接着剤に適合しこれと共に使用され得る。このプロセスは、集光要素（例えばレンズ）とアイコンとの間のキャストスペーサにも適合し、従って図１に示す「スペーサなし」の構造に限定されない。加えて、剥離層（１つ又は複数）及び結合剤層（１つ又は複数）が「完全に硬化され」安定している場合、例えば加熱箔押しの間に生じる温度がキャリアの除去を容易にし得るが、この除去は微細構造上に残留物を残すことなしに行われる。

上述のように、微細構造を転写する代替のプロセスは、
１）１つ以上の剥離コーティングであって、微細構造の上面に塗布され（かつこれと共形となり）硬化される剥離コーティングと、
２）１つ以上の結合剤層であって、キャリアフィルムと接触し、かつ微細構造の上面上の硬化された剥離コーティング（１つ又は複数）と接触して硬化される結合剤層と
を使用する。
後で貨幣用紙などの最終基板に微細構造を転写しキャリアフィルムを廃棄することが望ましくなるまで、これらの層は一緒に、微細構造をキャリアフィルムにしっかりと結合する働きをする。その上、完全に硬化された結合剤を使用することによって、温度及び圧力不安定性が回避される。

１つ以上の結合剤層は、好ましい実施形態では、以下を一般に含むエネルギー硬化性（例えばＵＶ硬化性）結合剤調合物から作製される。
（ａ）約０〜約９９．８重量％（好ましくは約１０〜約５０重量％）のエネルギー硬化性ポリアクリレートオリゴマー、
（ｂ）約０〜約９９．８重量％（好ましくは約２０〜約８０重量％）のエネルギー硬化性アクリレートモノマー、及び
（ｃ）約０．２〜約３５重量％（好ましくは約１〜約１２重量％）の遊離基光開始剤。
結合剤調合物は、連続ロールツーロールプロセスの間にキャリアフィルムと、（依然として製造基板に取り付けられている場合の）微細構造との間に塗布されてもよい。調合物は約０．５〜約２５ミクロン（好ましくは約２〜約１０ミクロン）の範囲の厚さで塗布され、層は例えば従来のウェットラミネーションプロセスを使用して結合され、従来のウェットラミネーションプロセスでは、２つの層が層間に未硬化樹脂を有して一緒にされ、次に一緒に硬化される。結合剤層（１つ又は複数）とキャリアフィルムとの間の界面において剥離が決して発生しないように、キャリアフィルムへの比較的強い接合が実現される。好ましい実施形態では、「印刷受容」表面処理がなされたキャリアフィルムが使用され、別の好ましい実施形態では、キャリアフィルムの表面エネルギーが、例えばコロナ又はプラズマ前処理を使用して生産中に変更される。

より好ましい実施形態では、１つ以上の結合剤層は、以下を含む調合物から作製される。
（ａ）４０重量％の、Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＣＮ２９３で販売されているエネルギー硬化性ポリアクリレートオリゴマー、
（ｂ）６０重量％の、Ｓａｒｔｏｍｅｒによって商品名ＣＤ４２０で販売されているエネルギー硬化性アクリレートモノマー、及び
（ｃ）４重量％の、ＩＧＭによって商品名ＯＭＮＩＲＡＤ １０００で販売されている、２つの光開始剤の混合液。

結合剤と微細構造（例えばマイクロレンズベースのフィルム構造）との間の恒久的な接合を防止するために、微細構造は最初に、低い接合強度（すなわち１Ｎ／ｉｎ（約０．３９Ｎ／ｃｍ）未満の剥離強度（ＡＳＴＭ Ｄ９０３−９８））を有する「剥離」調合物を用いて処理される。このようにして、硬化された結合剤はキャリアフィルムに強く接合し、硬化された剥離コーティング層（１つ又は複数）にも強く接合する。この組み合わせは、一組の条件下で強い接合（製造基板の除去に好都合）と、別の組の条件下で容易に壊される接合（最終基板への微細構造の転写に好都合）とを提供する。

１つ以上の共形剥離コーティング層は、好ましい実施形態では、以下を一般に含むエネルギー硬化性（例えばＵＶ硬化性）調合物から作製される。
（ａ）約１〜約９８重量％（好ましくは約５〜約２０重量％）のイソデシルアクリレート、
（ｂ）約２〜約５０重量％（好ましくは約１０〜約３５重量％）の遊離基光開始剤、及び
（ｃ）約０〜約９０重量％（好ましくは約１０〜約８０重量％）の２−プロパノール（イソプロピルアルコール）。
イソプロピルアルコールを用いたある範囲の希釈にわたって働くことが見出された調合物は、ロールコーティング、又は可撓性基板に流体を塗布するその他の好適な方法（例えば、フレキソコーティング、アニロックスコーティング、グラビアコーティング、メータリングロッド（マイヤーバー）、カーテンコーティング、ロータリースクリーン、シルクスクリーン、浸漬、リバースロール、ナイフオーバーロール、ギャップコーティング、又はエアナイフ）によって、約０．１〜約１０ミクロン、好ましくは約０．５〜約２ミクロンの範囲の厚さで塗布される。調合物の粘度は約２〜約５０センチポアズ（ｃｐｓ）（約０．００２〜約０．０５パスカル秒（Ｐａ・ｓ）（好ましくは約５〜約１５ｃｐｓ（約０．００５〜約０．０１５Ｐａ・ｓ））の範囲であり、これにより調合物が微細構造の表面と共形となることが可能になる。剥離コーティング層（１つ又は複数）は、完全硬化の前及び後の両方で、十分に低い界面接合強度を有する。特に、界面接合強度は十分に低いため、微細構造が接着剤よって最終基板に接合されキャリアフィルムが剥がされる場合に、微細構造と剥離コーティング層（１つ又は複数）との界面において分離が発生する。分離の容易さは剥離コーティングの成分特性によって制御される。例えば、低いガラス転移温度（Ｔ_ｇ＝−６０℃）を有するイソデシルアクリレートなどの一官能性成分は、ポリマー分子当たりの反応座の数がより多いトリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート（ＴＭＰＥＯＴＡ）（Ｔ_ｇ＝３７℃）などのより高い官能性成分よりもはるかに小さな接合強度を有する。熱間又は冷間箔押し操作の間に、この接合を壊すために必要な力が、キャリアフィルムが微細構造から引き離されて廃リールに巻き戻される際の張力として供給される。

より好ましい実施形態では、剥離調合物は、
（ａ）１０重量％のイソデシルアクリレートと、
（ｂ）３０重量％の、ＩＧＭによって商品名ＯＭＮＩＲＡＤ １０００で販売されている、２つの光開始剤の混合液と、
（ｃ）６０重量％のイソプロピルアルコールと
を含む。

この構成を使用して強い接合又は弱い接合を提供する条件は、分離の幾何学的配置によって（すなわちキャリアフィルムを基準にした、製造基板が剥がされる角度によって）決定される。低剥離角度（すなわち９０°超〜約１８０°の鈍角）では、より広い面積にわたる力の分布により、キャリアと微細構造との間の接合は強い（水の層を間に有する２枚のガラス平板を分離するのが困難であるのと同様）。高剥離角度（すなわち９０°未満〜約０°の鋭角）では、応力がより小さな領域に集中して、応力源に最も近い界面において接合を壊し、これにより、微細構造とキャリアフィルムとの間の接合を乱すことなしに製造基板が除去されることが可能になる。製造基板が除去されて接着剤が塗布されたら、微細構造は紙などの最終基板に、市販の箔押しユニット（例えばレオナード・クルツ（Ｌｅｏｎａｒｄ Ｋｕｒｚ）のＭＨＳ箔押し機）又はパスポート冊子ラミネート機上で貼付されてもよい。この機器はキャリアフィルムを持ち上げて離し、巻き戻して廃棄するように設計され、この持ち上げプロセスは、剥離コーティング界面における微細構造とフィルムとの間の接合を容易に壊す。

次に図１を詳細に参照すると、微細構造を最終基板に転写するこの代替のプロセスの一実施形態の概略フロー図が１０において一般的に示されている。本発明のプロセスは、この例示的実施形態では、
ディスポーザブル製造基板の表面上に微細構造を形成することと（図１のプロセスステップ（Ａ）及び（Ｂ）に一般的に示されている）、
１つ以上の剥離コーティング層を微細構造の表面に塗布し、剥離コーティング層（１つ又は複数）は微細構造表面と共形となり、次に、剥離コーティング層（１つ又は複数）を硬化させることと（図１のプロセスステップ（Ｃ）に一般的に示されている）、
１つ以上の結合剤層をキャリアフィルムの表面に、及び必要に応じて、微細構造の硬化された剥離コーティング表面にも塗布し、これらの表面が互いに接触している間に結合剤層（１つ又は複数）を硬化させることと（図１のプロセスステップ（Ｄ）に一般的に示されている）、
ディスポーザブル製造基板を、キャリアフィルムに今や接合されている微細構造から機械的に除去することと（図１のプロセスステップ（Ｅ）に一般的に示されている）、
接合された又はラミネートされたフィルム構造を、当該技術分野において周知の方法を使用して加工することであって、この方法は、以下に限定されないが、他の熱及び／又は圧力活性型接着剤（例えば、不粘着性の熱活性型接着剤）、プライマ、又はコーティングをフィルム構造に塗布し（図１のプロセスステップ（Ｆ）に一般的に示されている）、続いて構造を細長く切るか又はダイカットして所望の最終寸法にし（図１のプロセスステップ（Ｇ）に一般的に示されている）、切断されたフィルムをシート状にして積み重ねるかあるいはリール又はスプールに巻き戻し、これにより「転写の準備ができたシステム」を形成することを含む、ことと、
転写の準備ができたシステム上の微細構造を熱ラミネーションのために最終基板と接触させることによって、接着剤がコーティングされた微細構造を最終基板に転写することであって（図１のプロセスステップ（Ｈ）に一般的に示されている）、熱ラミネーションでは、転写の準備ができたシステムに熱及び圧力が加えられ、次にキャリアフィルムが微細構造から持ち上げられて微細構造と剥離コーティング層（１つ又は複数）との間の分離がもたらされ、これにより最終基板の表面上への微細構造の転写が可能になり、同時に微細構造上の接着剤が活性化され、これにより最終基板の表面に微細構造が接着することが可能になる、ことと、
キャリアフィルムを巻き戻して廃棄し（図１のプロセスステップ（Ｉ）に一般的に示されている）、新たに貼られた微細構造を表面上に有する最終基板を、更なる処理又は印刷を所望に応じて行うための準備ができたままにすることと
を含む連続ロールツーロールプロセスである。

上述したようにこの代替のプロセスは、システムの全厚、及び転写速度における向上を提供する。結合剤層（１つ又は複数）はフィルムの間で硬化され、これにより結合剤層がフィルム間の非常に薄い層に延ばされることが可能になり、従ってシステムの全体的なキャリパが低減される。キャリパのこの低減は動作速度の向上につながり、なぜなら接着剤の融解を遅くする熱質量として働く材料がより少ない場合、システムを通した熱の伝導がより速くなるからである。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面から、当業者にとって明らかとなるであろう。特に定義しない限り、本明細書中で使用される全ての技術及び科学用語は、この発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書中で言及される全ての出版物、特許出願、特許、及びその他の参考文献は、それらの全体が参照によって本明細書中に援用される。矛盾がある場合は、定義を含めて本明細書が優先される。加えて、材料、方法、及び実施例は例示にすぎず、限定することを意図するものではない。

Claims (8)

1. 微細構造を最終基板に転写するための転写フィルムであって、前記転写フィルムは、キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の硬化された結合剤層とを備え、
   前記微細構造は、レンズ構造、又は、前記レンズ構造を用いる光学システムであり、
   前記レンズ構造は、前記レンズ構造の表面に１つ以上の硬化された剥離コーティング層を有しかつ前記１つ以上の硬化された結合剤層を介して前記キャリアフィルムに接合され、
   前記微細構造は、１つ以上の塗布される接着剤によって前記最終基板に直接固定される
   転写フィルム。
2. キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の熱剥離結合剤層とを備え、前記１つ以上の熱剥離結合剤層は、複数の膨張性マイクロスフェアと、１つ以上の感圧性接着剤とから構成される、請求項１に記載の転写フィルム。
3. キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の硬化された結合剤層とを含む転写フィルムであって、最終基板に微細構造を有する１つ以上の層を転写する転写フィルムを使用する方法であって、
   前記微細構造は、レンズ構造、又は、前記レンズ構造を用いる光学システムであり、
   前記レンズ構造は、前記レンズ構造の表面に１つ以上の硬化された剥離コーティング層を有しかつ前記１つ以上の硬化された結合剤層を介して前記キャリアフィルムに接合され、
   前記方法は、前記転写フィルムを、（ａ）前記微細構造を有する１つ以上の層を連続ロールツーロールプロセスにおいて最終基板に転写するために、又は、（ｂ）前記微細構造の生産中の製造基板として、及び次に前記微細構造を有する１つ以上の層を連続ロールツーロールプロセスにおいて最終基板に転写するために使用することを含む、方法。
4. 前記転写フィルムは、キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の硬化された結合剤層とから構成され、前記１つ以上の硬化された結合剤層は、１つ以上のエネルギー硬化性ポリアクリレートと、遊離基光開始剤とから構成され、
   又は、
   前記微細構造は、セキュリティスレッド又は箔に加工済みの光学システムであり、前記最終基板は紙幣用紙であり、
   又は、
   前記微細構造は、ダイカットされたヒートシールラベルに加工済みのレンズ構造、又は、前記レンズ構造を用いる光学システムであり、前記最終基板は製品パッケージであり、
   又は、
   前記微細構造は、埋め込み型レンズ構造の形態、又は前記埋め込み型レンズ構造を用いる光学システムであり、前記最終基板はレーザ彫刻可能ポリカーボネート基板であり、
   又は、
   前記微細構造は、セキュリティスレッド又は箔に加工済みの反射光学システムの形態であり、前記最終基板は紙幣用紙である、
   請求項３に記載の転写フィルムを使用する方法。
5. 微細構造を有する１つ以上の層を最終基板に転写するプロセスであって、前記プロセスは、キャリアフィルムと前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の硬化された結合剤層とから構成される転写フィルムに連続ロールツーロールプロセスにおいて以下の操作、すなわち、
   前記転写フィルムの前記１つ以上の硬化された結合剤層の表面上に前記微細構造を形成する操作、又は前記転写フィルムの前記１つ以上の硬化された結合剤層の表面に前記微細構造を有する１つ以上の層を転写する操作のいずれかを行うことであって、
   前記微細構造は、レンズ構造、又は、前記レンズ構造を用いる光学システムであり、
   次に、前記微細構造を有する１つ以上の層を前記転写フィルムから前記最終基板の表面上に転写することと、
   を含み、
   前記レンズ構造は、前記微細構造の表面に１つ以上の硬化された剥離コーティング層を有しかつ前記１つ以上の硬化された結合剤層を介して前記キャリアフィルムに接合される
   プロセス。
6. キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの表面上の１つ以上の熱剥離結合剤層とを備え、前記１つ以上の熱剥離結合剤層は、複数の膨張性マイクロスフェアと、１つ以上の感圧性接着剤とから構成される、請求項５に記載のプロセス。
7. ディスポーザブル製造基板の表面上に前記微細構造を形成することと、
   １つ以上の剥離コーティング層を前記レンズ構造の表面に塗布し、前記１つ以上の剥離コーティング層は前記レンズ構造の表面と適合する共通の形となり、次に、前記１つ以上の剥離コーティング層を硬化させることと、
   １つ以上の結合剤層をキャリアフィルムの表面に、及び必要に応じて、前記レンズ構造の硬化された剥離コーティング表面にも塗布し、これらの表面が互いに接触している間に前記１つ以上の結合剤層を硬化させることと、
   前記ディスポーザブル製造基板を、前記キャリアフィルムに今や接合されている前記微細構造から機械的に除去することと、次に、
   前記キャリアフィルムから前記最終基板の表面上に前記微細構造を転写することと
   を含む、請求項５に記載のプロセス。
8. 前記微細構造は、予め設計されたパターンを有する微細構造表面から、前記ディスポーザブル製造基板の前記表面上に、連続プロセスにおいてキャストされ、
   又は、
   前記１つ以上の剥離コーティング層は、イソデシルアクリレートと、遊離基光開始剤と、必要に応じてイソプロピルアルコールとから構成され、
   又は、
   前記キャリアフィルムの上の前記微細構造に１つ以上の熱及び圧力の少なくとも一方の活性型接着剤を塗布することと、
   前記キャリアフィルムの上の接着剤がコーティングされた微細構造を前記最終基板の表面と接触させることと、
   熱及び圧力の両方を前記キャリアフィルムに加え、次に前記キャリアフィルムを前記微細構造から持ち上げて、前記微細構造と前記１つ以上の剥離コーティング層との間の分離をもたらし、これにより前記最終基板の前記表面上への前記微細構造の転写を可能にし、同時に前記微細構造の上の前記接着剤を活性化させ、これにより前記最終基板の前記表面に前記微細構造が接着することを可能にすることと、
   を更に含む、請求項７に記載のプロセス。

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