JP7476902B2 - ホットスタンピング箔および光学可変デバイス付印刷体 - Google Patents
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Description
本願は、2019年8月29日に日本に出願された特願2019-156968号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
例えば、商品券やクレジットカード等の有価証券類の偽造防止対策や、ブランド品や高級品等の一般的に高価な物品への適用希望が多い真正品であることを証明するための偽造防止対策として、偽造防止ホットスタンピング箔が知られている。偽造防止ホットスタンピング箔は、これらの要求に効果的に応えることができ、美観的にも優れた視覚効果を得られる技術である。
接着層は、常温より低いガラス転移温度の熱可塑樹脂を含有し、ブロッキング防止層は、ポリエチレンまたはポリエチレンの共重合体を主成分とする粒子状の可塑性スペーサーを含有する。
本発明の実施形態は、背景からの独自の単一の発明を元とする一群の実施形態である。また、本発明の各側面は、単一の発明を元とした一群の実施形態の側面である。本発明の各構成は、本発明の各側面を有しうる。本発明の各特徴(feature)は組合せ可能であり、各構成をなせる。したがって、本発明の各特徴(feature)、本発明の各構成、本発明の各側面、本発明の各実施形態は、組合せることが可能であり、その組合せは相乗的機能を有し、相乗的な効果を発揮しうる。
図1は、本実施形態のホットスタンピング箔1を概念的に説明する断面図である。ホットスタンピング箔1は、シート状のキャリア10と、キャリア10上に形成された光学可変デバイス20と、光学可変デバイス20上に形成されたアンカー層30と、アンカー層30上に形成された接着層40と、接着層40上に形成されたブロッキング防止層50とを備えている。
キャリア10は、ベースフィルムまたは、コートされたベースフィルムである。ベースフィルムは単層または多層のプラスチックフィルムであってもよい。
プラスチックフィルムは、押出法、溶液流延法、カレンダー法により製造できる。押出法としては、インフレーション法、Tダイ法を適用できる。また、プラスチックフィルムは、延伸、無延伸のフィルム等である。
コーティングをキャリア10の光学可変デバイス20側にした場合、光学可変デバイス20の保持、剥離を調整できる。コーティングをキャリア10の光学可変デバイス20の反対側にした場合、キャリア10に重ねられる他の光学可変デバイス20の接着層40とのブロッキングを防止すること、またはホットスタンピング箔1の搬送をスムーズにすること、またはこれら両方を実現することができる。
剥離層21は、熱可塑樹脂と表面改質剤とを含有する層を含む。剥離層21の熱可塑樹脂は、ガラス転移温度が90℃以上、130℃以下の樹脂であってもよい。熱可塑樹脂は、アクリル樹脂やポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂のいずれか、いずれかの共重合樹脂、いずれかの複合樹脂、いずれかの共重合樹脂のいずれかの複合樹脂であってもよい。表面改質剤は、パウダー、ワックス、オイルであってもよい。パウダーは、耐熱パウダーであってもよい。耐熱パウダーは、シリカパウダー、ポリエチレンパウダー、フッ素系パウダー、シリコーン系パウダーであってもよい。ワックスは、パラフィンワックス、シリコーン、カルナバロウであってもよい。オイルは、シリコーンオイルであってもよい。
キャリア10上への塗布は、グラビアコートやマイクログラビアコート、ダイコートであってもよい。キャリア10上への印刷は、グラビア印刷、スクリーン印刷であってもよい。剥離層21の厚みは、0.5μm以上5μm以下であってもよい。剥離層21は、印刷を受容できる。アクリル樹脂は、印刷を受容しやすい。印刷を受容可能な剥離層を有する光学可変デバイス付印刷体は、一体として印刷可能となる。
レリーフ層22の材料として熱可塑樹脂を用いる場合は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂のいずれか、いずれかの共重合樹脂、いずれかの複合樹脂、いずれかの共重合樹脂のいずれかの複合樹脂とすることができる。レリーフ層22の熱硬化樹脂は、ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂のいずれか、いずれかの共重合樹脂、いずれかの複合樹脂、いずれかの共重合樹脂のいずれかの複合樹脂とすることができる。
1つ若しくは複数の光学効果を有するレリーフを組み合わせる事で、目的の光学効果を得てもよい。それぞれの光学効果を有する領域を、接して、隣接して、近づけて、一定間隔で、交互に、囲って配置してもよい。
レリーフ層22に、0.5μm以上2μm以下のピッチ、0.05μm以上0.5μm以下の深さで、回折格子構造の領域を設けてもよい。これにより、レリーフ構造は光を回折させる性質を光学可変デバイス20に付与できる。
レリーフ層22に、0.1μm以上0.5μm以下のピッチ、0.25μm以上0.75μm以下の深さで、モスアイ構造や深い格子構造を設けてもよい。これにより、レリーフ構造は光反射抑制の性質や、偏光・波長選択性の反射、透過、光反射抑制を光学可変デバイス20に付与できる。
レリーフ層22に、3μmより大きい平均ピッチ、0.5μmより深い構造の領域を設けてもよい。これにより、隣接する層と異なる屈折率とすることが可能となり、レリーフ構造は屈折の性質を光学可変デバイス20に付与できる。
画像は、肖像、ランドマーク、マークのモチーフ、アート、自然のモチーフ、幾何学模様、しるし(sign)、シンボル、エンブレム、紋章、テキストまたはコードの単体またはそれらの組合せでもよい。シンボルとエンブレムは、旗、盾、剣、槍、王冠、星、月、ハート、ロゴ、リボン、ライン、花、葉、穀物、果物、鳥、翼、魚、節足動物、哺乳類、伝説上の生物、爬虫類、両生類のモチーフであってもよい。ランドマークは、ヘリテージ、遺跡、歴史的建造物、山、谷、岩、モニュメントであってもよい。自然は、生物、星、月、空、山、谷、岩であってもよい。生物は、花、葉、穀物、果物、鳥、翼、魚、節足動物、哺乳類、伝説上の生物、爬虫類、両生類であってもよい。コードは、一次元コード、二次元コードであってもよい。一次元コードはバーコード、シリアルナンバーまたは双方の組合せであってもよい。二次元コードはQRコード(登録商標)であってもよい。これらのモチーフは、象徴を表せる。象徴は、国、地域、ステート、グループ、議会(cuncil)、条約、アライアンス、ユニオン、枢軸、を表する(represent)ものである。
堆積層23は、レリーフ層22で生じる光学的性質を容易に観察可能とする。堆積層23は、構造色を表示してもよい。構造色は、変化色、虹色等である。
金属またはケイ素の化合物は、酸化物であってもよい。金属の化合物は、硫化物、フッ化物、チッ化物としてもよい。堆積層23の厚みは、10nm以上、500nm以下の範囲でもよい。堆積層23は、減圧下で無機材料を堆積することで形成できる。堆積層23は、物理蒸着(PVD)や化学気相成長(CVD)により形成できる。物理蒸着は、真空蒸着、スパッタであってもよい。
エッチングにより、堆積層23を選択的に除去できる。エッチングは、化学エッチング、物理エッチングであってもよい。化学エッチングは、アルカリで堆積層23を腐食、溶解することで、堆積層23を選択的に除去できる。物理エッチングは、分子や粉体を堆積層23に衝突させることで、堆積層23を選択的に除去できる。堆積層23がレリーフ層22上の一部に設けられている場合は、被覆層24は、一部に設けられた堆積層23に対応させて設けてもよい。
被覆層24の樹脂は、ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂のいずれか、いずれかの共重合樹脂、いずれかの複合樹脂、いずれかの共重合樹脂のいずれかの複合樹脂であってもよい。ビニル系樹脂は、塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールであってもよい。ポリスチレン系樹脂は、ポリスチレン系ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体であってもよい。アクリル系樹脂は、ポリメチルメタクリレートであってもよい。また、これらのうち少なくとも2種類以上を共重合した樹脂であってもよい。
硬化系樹脂は、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂、またはアクリレート系樹脂などの紫外線硬化樹脂などであってもよい。被覆層24の樹脂は、その他電子線硬化樹脂、湿気硬化樹脂とすることもできる。
アンカー層30の材質としては、塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンおよびポリビニルアルコール等のビニル系樹脂、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンおよびエチレン酢酸ビニル共重合体などのポリスチレン系、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系、ポリウレタン系、ポリアミド系およびポリイミド系等の各種熱可塑性樹脂を用いることができる。これらのうち1つを単独で用いてもよく、2種以上が共重合した樹脂を用いてもよい。また、上述した各種樹脂は、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、アミン結合およびシラノール結合などを含んでいてもよく、これらの結合に関わる官能基を有する2種以上の樹脂を使用して、分子構造の一部を架橋させた樹脂を用いてもよい。
上記は適用できるアンカー層30の例示であり、アンカー層30に使用できる樹脂は上記に限られない。
無機材料は、無機化合物、純物質であってもよい。無機化合物は、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリンクレー、ゼオライト、雲母等であってもよい。純物質は、カーボンブラックであってもよい。
耐熱樹脂は、合成樹脂等である。合成樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等であってもよい。天然素材は、木粉、琥珀等であってもよい。
無機材料と耐熱樹脂のコンポジットは、上述した無機材料および耐熱樹脂からそれぞれ選択して構成できる。無機材料は、耐熱性、耐薬品性を得やすい。合成樹脂は、耐熱性、耐薬品性を得やすい。天然素材は環境負荷が小さい。
樹脂成分としては、公知の各種接着剤や粘着剤等を使用できる。樹脂成分は、アクリル樹脂であってもよい。アクリル樹脂はポリメチルメタクリレート等であってもよい。ホットスタンピング箔1が有価証券等に適用される場合、対象物の材質が紙、ポリプロピレン、ポリエチレン等となる場合が多い。樹脂成分をアクリル樹脂とした場合、少ない熱量でホットスタンピングできる。そのため、短時間のホットスタンピングで転写できる。これにより転写のスループットが向上する。
本実施形態では、接着層40の樹脂成分を、ガラス転移点が常温(室温(25℃))以下の樹脂とする。これにより、短時間の熱加圧で樹脂成分が流動化しやすくできる。その結果、接着層40が熱加圧により迅速に変形する。このため、短時間のホットスタンピングで対象物に接着しやすくなる。
上述した各樹脂は、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、アミン結合、シラノール結合等を含んでいてもよく、これらの結合に関わる官能基を有する2種類以上の樹脂の化学構造の一部を架橋させてもよい。これらの結合によって分子量を調整することができ、ガラス転移温度、軟化温度や粘弾性、耐溶剤性等を調整することができる。熱可塑樹脂は共重合体でもよい。熱可塑樹脂は、変性していてもよい。
無機材料は、無機化合物、純物質であってもよい。無機化合物は、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリンクレー、ゼオライト、雲母等とできる。純物質は、カーボンブラックであってもよい。
耐熱樹脂は、合成樹脂等である。合成樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等であってもよい。
天然素材は、木粉、琥珀等である。
無機材料と耐熱樹脂とのコンポジットは、上述した無機材料および耐熱樹脂からそれぞれ選択して構成できる。無機材料は、耐熱性、耐薬品性を得やすい。合成樹脂は、耐熱性、耐薬品性を得やすい。天然素材は環境負荷が小さい。
無機粉体フィラー、耐熱樹脂粉体フィラーは、不定形粒子であってもよい。無機粉体フィラーの粒子径の分散状態は、粒子径が揃っていない多分散であってもよい。多分散の無機粉体フィラーは、安価に(inexpencively)入手しやすい。本発明における多分散とは、CV値=(標準偏差/平均値)が10%以上であることを意味する。
接着層40において、フィラー、粉体フィラーは必須ではない。
接着層40の厚みは、走査型電子顕微鏡または光学顕微鏡により計測した複数の計測値の平均値としてもよい。計測点の数は、実用的には5点、精密には30点としてもよい。
ホットスタンピング箔1の他の層の厚みも、走査型電子顕微鏡または光学顕微鏡により同様に計測できる。
破断促進粒子としては、上述したフィラー、粉体フィラーと同じ材質、同じ形状、同じCV値の粒子で、接着層40とアンカー層30とを合せた層厚より小さい粒子径の粒子を使用できる。接着層40の塗液は、ケトン類、酢酸類、トルエンの混合であってもよい。ケトン類の実例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンである。また、接着層40の主成分は、水に不溶であってもよい。
また、可塑性スペーサー51と接着層40は、ホットスタンピング時に相乗的に働くことができる。さらに、可塑性スペーサー51と接着層40は、相乗的な機能を有することができる。加えて、可塑性スペーサー51と接着層40は、相乗的な効果を発現することができる。
可塑性スペーサー51は、定形粒子または不定形粒子であってもよい。定形粒子は、楕円状粒子、球状粒子であってもよい。定型粒子を用いた場合、ホットスタンピング箔1を巻取り時にホットスタンピング箔1同士の間のスペースを安定して維持しやすい。楕円状粒子は、圧力に対して変形しにくい(ロバストとしやすい)。球状粒子では、圧力に対して一定の反応が得やすい。不定形粒子は、コストを低減しやすい。
可塑性スペーサー51において、粒子径の分散状態は、粒子径が揃っている単分散であると、巻取り時の転写箔間のスペースを一定としやすい。本発明における単分散とは、一般的にCV値=(標準偏差/平均値)が10%以下であることを意味する。
本発明の実施形態において、粒子のメディアン径は、塗布前であれば、レーザ回折・散乱式 粒子径分布測定装置(マイクロトラックBlueRaytrac マイクロトラック・ベル株式会社製など)を用いて測定できる。塗布後であれば、電子顕微鏡や光学顕微鏡の観察画像における粒子の面積に基づいて求めることができる。
可塑性スペーサー51の粒子径は、メディアン径としてもよい。この範囲であれば、可塑性スペーサーの粒子径は、1μm以上、20μm以下としてもよい。いずれの粒子径においても、可塑性スペーサー51の粒子径が密集しすぎず、ブロッキングも防止しやすい。
すなわち、可塑性スペーサー51のメディアン径や換算スペーサー間距離Lを上述のような範囲にすることで、ブロッキングを防止するために適切な密度で可塑性スペーサー51を配置することが可能になり、かつ、可塑性スペーサー51が過度に密集することを防ぐことができる。
ブロッキング防止層50には、2種類以上の可塑性スペーサー51が含まれてもよい。2種類以上の可塑性スペーサー51は、互いに異なる種類のポリエチレンまたはポリエチレンのコポリマーを主成分とする粒子であってもよい。
したがって、可塑性スペーサー51を含むホットスタンピング箔1は、ポリカーボネートのカードやページで用いられる転写箔とすることができる。
また、この時、接着層40の材質はアクリルが好ましい。このアクリルのガラス転移温度はスペーサーのポリエステルのガラス転移温度より低いことが好ましい。
またアクリルの室温での弾性は可塑性スペーサー51のポリエステルの弾性より高いことが好ましい。
また、可塑性スペーサー51は、ポリエステルまたはポリエステル共重合体と、ポリエチレンまたはポリエチレン共重合体との混合粒子としてもよい。混合粒子とすることで、幅広い転写装置に適用でき、また、多様な被転写体に転写できるロバストなホットスタンピング箔とできる。
ブロッキング防止層50がこれらの粒子(補助粒子)を含む場合、含有量は可塑性スペーサー51に対して20%の範囲であってもよい。この範囲であれば、接着性の低下が起きにくい。
また、補助粒子の融点は、90℃以上、120℃以下であってもよい。ガラス転移点の低い樹脂で補助粒子が形成されてもよい。補助粒子の樹脂の融点が90℃以上、120℃以下の場合や、補助粒子のガラス転移点が低い場合、ブロッキングの発生を防止するため、補助粒子のメディアン径を可塑性スペーサー51よりも小さくしてもよい。これにより、補助粒子が保管時にキャリアに接触しにくくなり、補助粒子によるブロッキングを防止しやすい。
2種類の粒子を混合する際の粒子のメディアン径は異なっていてもよい。
径が異なる粒子を混合する場合は、可塑性スペーサー51のメディアン径を最も大きくすることで、接着性を確保しやすくなる。2種類以上の粒子を混合する場合でも、各粒子の大きさは20μm以下としてもよい。さらには、15μm以下また、11μm以下でもよい。
上述した各樹脂は、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、アミン結合、シラノール結合等を含んでいてもよく、これらの結合に関わる官能基を有する2種類以上の樹脂の化学構造の一部を架橋させてもよい。これらの結合によって分子量を調整することができ、融点、軟化温度、粘弾性、耐溶剤性等を調整できる。熱可塑性樹脂は共重合体でもよい。熱可塑樹脂は、変性していてもよい。
ブロッキング防止層50におけるバインダーの厚みは接着層40の10分の1から5分の1の範囲とできる。この範囲であれば、転写時の接着層40の接着を阻害しにくい。
ブロッキング防止層50の塗布方法の実例は、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、リバースグラビアコート、バーコート、ロッドコート、リップコート、ダイコートである。印刷を塗布に適用してもよい。印刷の実例は、グラビア印刷、スクリーン印刷である。塗液の乾燥温度は、バインダーの融点以下であってもよい。
ブロッキング防止層50の塗布方法の実例は、ロールコート、リバースロールコート、グラビアコート、リバースグラビアコート、バーコート、ロッドコート、リップコート、ダイコートである。また、塗布に適用してもよい。印刷の実例は、グラビア、スクリーン印刷である。塗液の乾燥温度は、バインダーの融点以下とできる。
印刷された紙の実例は、印刷がされた上質紙、中質紙、コート紙、非コート紙、フィルムをラミネートした紙、樹脂含浸紙等である。印刷するフィルムは、ベースフィルム上に印刷を受容するようアンカー層がコートされたプラスチックフィルムであってもよい。印刷されたフィルム、印刷するフィルムのベースフィルムには、プラスチックフィルムを適用できる。プラスチックフィルムは、延伸フィルムまたは無延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムまたは無延伸フィルムの実例は、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムである。ポリマーフィルムは、単層又は同一材料または異種材料を交互に積層した多層であってもよい。
対象物の印刷体は、セキュリティ印刷とすることができる。セキュリティ印刷は、紙幣、チケット、タグ、シール、ゲームカード、認証カード、認証ページ、ギフト券、証明書、ポスター、グリーティングカード、ビジネスカード等とすることができる。セキュリティ印刷は、偽造、改ざん、秘密にされるべき情報の盗み読み等の不正防止対策や、万一そのような不正が懸念されても不正の有無の判別を容易とする対策、および偽造防止対策が必要とされる印刷である。
ホットスタンピング箔1は、接着層40がホットスタンピング対象と接するようにホットスタンピングされ、ホットスタンピング後、キャリア10は剥離される。
ホットスタンピング箔1を用い光学可変デバイス20を印刷体にホットスタンピングし、光学可変デバイス付印刷体を作製することができる。チケットや紙幣やカードや冊子、ポスター等での偽造防止や、ブランド品や高級品等の一般的に高価な物品へ光学可変デバイス20をホットスタンピングすることで、真正であることを検証可能な光学可変デバイス付印刷体とすることができる。ホットスタンピング箔1は、偽造防止対策への要求に応えることができ、美観に優れている。
図3は、図2の部分断面図を概念的に説明している。光学可変デバイス20Aは、接着層40と、溶融した可塑性スペーサー51とによって紙幣101に固定(anchor)されている。ブロッキング防止層50の可塑性スペーサー51は、紙幣101表面の凹凸に対応した形状に変形している。光学可変デバイス20Aには、接着層40の下面および光学可変デバイス20Aの上面に印刷102が形成されている。このように光学可変デバイス20Aには、いずれの側にも印刷を施すことができる。
ホットスタンピング箔1が工業的に量産される場合、長尺のキャリア10上に光学可変デバイス20、接着層40の組が多数形成されることにより、帯状のキャリア10に連続的にホットスタンピング箔1が製造される。このように製造されたホットスタンピング箔1は、通常対象物にホットスタンピングされるまでロール状に巻かれて保管される。
上述の構成のホットスタンピング箔1(転写箔)の保管時には、「ブロッキング」等の欠陥が生じうる。ブロッキングとは、ホットスタンピング箔1をロール状に保管している時にホットスタンピング箔1同士が貼りつく欠陥である。ブロッキングが生じると、ロール状に巻かれたホットスタンピング箔1が繰り出される際に、剥離層21がキャリアからはがれて光学可変デバイス20の一部または全部が下側(より内側に巻かれた部位)に位置するキャリア10上に残留してしまう。その結果、ブロッキングが生じたホットスタンピング箔1は、不良品となる。
図5に示すように、接着層40上に可塑性スペーサー51を有するブロッキング防止層50を設ける。ここで、図5における可塑性スペーサー51は90℃以上120℃以下の融点を有する。この場合、可塑性スペーサー51は、ホットスタンピング箔1の保管中溶融せずに粒子の状態を保持して接着層40とキャリア10との接触を抑制する。その結果、ブロッキングを防止しやすい。
図7Aおよび図7Bに示すブロッキング防止層50Aは、可塑性スペーサー51のみから形成されている。
図7Bに示すように、可塑性スペーサー51は、対象物110へのホットスタンピング時に溶融して対象物110の表面凹凸の間に入り込み、対象物110に付着する。その結果、接着層40が対象物110と接触可能になり、対象物110に接着する。
補助粒子52の直径は可塑性スペーサー51よりも小さくできる。補助粒子52の直径が可塑性スペーサー51よりも小さいことで、可塑性スペーサー51によるブロッキング防止を阻害しにくくなる。対象物110への加熱圧転写時に可塑性スペーサー51は溶融するため、図7Aおよび図7Bの場合と同様に接着層40が対象物110と接触可能になり、対象物110に接着する。補助粒子52の径は可塑性スペーサー51よりも小さいため、接着層40と対象物110との接着を阻害しない。
バインダー樹脂層53の厚さは可塑性スペーサー51の径よりも小さいため、可塑性スペーサー51のブロッキング効果を阻害しない。対象物110へのホットスタンピング時に可塑性スペーサー51は溶融する。接着層40は、溶融したバインダー樹脂層53を押しのけて対象物110と接触可能になり、対象物110に接着する。
まず、各層の材料について示す。以降の記載において、「部」は、特にことわりのない限り、質量部を意味する。
(キャリア)
PETフィルム(厚さ38μm)(商品名 ルミラー、東レ株式会社製)
(剥離層形成用インキ)
ポリアミドイミド樹脂 19.2部
ポリエチレンパウダー 0.8部
ジメチルアセトアミド 45.0部
トルエン 35.0部
(レリーフ層形成用インキ)
ウレタン樹脂 20.0部
メチルエチルケトン 50.0部
酢酸エチル 30.0部
(被覆層形成用インキ)
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体 65.6部
ポリエチレン樹脂 2.9部
ポリウレタン樹脂 8.2部
ジメチルアセトアミド(DMAC) 23.3部
(アンカー層形成用インキ)
塩化ビニル酢酸ビニル共重合体 (日信化学ソルバインA) 15部
シリカフィラー 5部
トルエン 24部
メチルエチルケトン(MEK) 56部
(接着層形成用インキA)
MEK 12.9部
トルエン 2.0部
アクリル粘着剤(樹脂成分、Tg -46℃~-37℃) 50.5部
ポリエステル樹脂 1.3部
消泡剤 0.3部
ナノシリカフィラー 33.0部
(ブロッキング防止層形成用インキA)
水 40部
イソプロピルアルコール(IPA) 40部
可塑性スペーサー:フロービーズCL2080(メディアン径11μm、融点105℃、低密度ポリエチレン、住友精化(株)製) 20部
次に、剥離層21上にレリーフ層形成用インキをドライ膜厚が1μmとなるように塗布乾燥した後、ロールエンボス法にて回折格子を構成する微小凹凸レリーフパターンをレリーフ層22の表面に形成した。
続いて、レリーフ層22上に、アルミニウムを50nmの膜厚となるよう真空蒸着して、堆積層23を形成した。
続いて、堆積層23上に、被覆層形成用インキを、ドライ膜厚が1μmとなるよう塗布乾燥し、被覆層24を形成した。
以上により、キャリア10上に光学可変デバイス20を形成した。
アンカー層30上に、接着層用インキAをドライ膜厚が3~6μmとなる様に塗布乾燥し、接着層40を形成した。
さらに、接着層40上に、ブロッキング防止層形成用インキAを塗布乾燥し、ブロッキング防止層50を形成した。ブロッキング防止層50の可塑性スペーサー51は、一辺が100μmの正方形領域あたり50個程度であった。
以上により、実施例1のホットスタンピング箔1を作製した。
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキBを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例2のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキB)
水 34部
IPA 34部
可塑性スペーサー:フロービーズCL2080 32部
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキCを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例3のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキC)
水 40部
IPA 40部
可塑性スペーサー:フロービーズEA209(メディアン径10μm、融点101℃、エチレン・アクリル酸共重合体、住友精化(株)製) 20部
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキEを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例4のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキE)
水 40部
IPA 40部
可塑性スペーサー(1):フロービーズEA209 10部
可塑性スペーサー(2):フロービーズCL2080 10部
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキFを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例5のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキF)
水 38部
IPA 38部
可塑性スペーサー(1):フロービーズCL2080 19部
補助粒子:アクアテックス AC3100(平均粒径1μm、融点95℃、エチレンメタクリル酸共重合体の分散体、ジャパンコーティングレジン(株)製) 5部
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキGを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例6のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキG)
水 37部
IPA 37部
可塑性スペーサー:フロービーズCL2080 18部
バインダー:リカボンドET8(融点77℃、オレフィン-アクリル共重合体の分散体、ジャパンコーティングレジン(株)製) 8部
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキHを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で実施例7のホットスタンピング箔1を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキH)
水 40部
IPA 40部
可塑性スペーサー:フロービーズHE3040(メディアン径11μm、融点130℃、高密度ポリエチレン、住友精化(株)製) 20部
ブロッキング防止層を設けなかった点を除き、実施例1と同様の方法で比較例1のホットスタンピング箔を作製した。
ブロッキング防止層形成用インキAに代えて、下記ブロッキング防止層形成用インキIを用いた点を除き、実施例1と同様の方法で比較例2のホットスタンピング箔を作製した。
(ブロッキング防止層形成用インキI)
水 40部
IPA 40部
可塑性スペーサー:UM1380(融点125℃ メディアン径40μm、ポリエチレン、宇部丸善ポリエチレン(株)製) 20部
(保存条件下におけるブロッキングの評価)
100mのテープ状のPETフィルム(キャリア10)の表面上に、長さ100mm、幅24mmに切った各例のホットスタンピング箔を長さ方向に1000枚並べた。さらに複数のホットスタンピング箔を配置したテープ状のPETフィルムをロール状に巻き、計100mのホットスタンピング箔をキャリア10とともに巻いた状態にした。この時、ホットスタンピング箔がロールの内側、PETフィルムがロールの外側になるように巻いた。または、ホットスタンピング箔がロールの外側、PETフィルムがロールの内側になるように巻いてもよい。
このロールを60℃で24時間保管し、さらに室温下に12時間保管後、ホットスタンピング箔を取り出した。厚さ方向に重ねられたホットスタンピング箔を順次分離し、以下の2段階でブロッキング抑制の度合いを評価した。
OK(good):下側のホットスタンピング箔のキャリアに貼り付いた光学可変デバイスが認められない。
NG(bad):下側のホットスタンピング箔のキャリアに貼り付いた少なくとも一部の光学可変デバイスが認められる。
厚み約200μmの上質紙を対象物とし、各例のホットスタンピング箔を版面温度100℃、圧力0.4t/cm2、加圧時間0.3秒の条件にて転写した。すなわち、上述した「短時間のホットスタンピング」の転写条件である。転写箇所にセロハンテープ(ニチバンLP-24)を貼り付け圧着した後、1cm/2.5秒の速度にて、転写面に対し垂直方向に剥離した。剥離後のセロハンテープを黒色のPETフィルム(東レ ルミラー 188×30)に貼り付け、目視にて接着性を評価した。
つまり、光学可変デバイスの小片が密集してセロハンテープに付着している場合、光学可変デバイスの剥離部分が、一目で、認知できる。光学可変デバイスの小片が散在してセロハンテープに付着している場合、一見しただけでは光学可変デバイスの剥離部分は認知されない。このような剥離部分は、凝視すれば認知できることもあるが、通常の使用では大きな問題とならない。一方で、一見して認知できる欠陥は問題になりやすい。言いかえれば、光学可変デバイスの小片が密集して付着していることは、光学可変デバイスの接着性が低いことの指標である。逆に、光学可変デバイスの小片が密集して付着していることは、光学可変デバイスの接着性が低いことの指標である。
ストライプ箔は、光学可変デバイス20の長辺が100mm以上と長く形成されたり、複数の光学可変デバイス20を幅方向に並べた状態で転写されたりすることが多く、転写面積が大きくなりやすい。その結果、転写時の熱圧がかかりにくく、低温低圧条件でも十分な接着性を確保して転写されることが要求される。
対象物に対する接着性を高める方法は、接着層40のタック性を高める方法や、接着層40の融点を下げる方法等が考えられるが、これらの方法を採用すると、ブロッキングが生じやすくなる。そのため、対象物に対する接着性を高めることとブロッキングの抑制との両方を実現することは容易ではない。
実施例の構成では、融点が90℃以上、120℃以下の可塑性スペーサー51を含むブロッキング防止層50を設けることによって、可塑性スペーサー51が保管中に粒子形状を保持し、保管時のブロッキングを防ぐ。さらに、ホットスタンピング箔1を転写する際のホットスタンピングで、可塑性スペーサー51は融解して対象物に接着する。転写時のダイヘッドのプレス面の温度は、例えば90℃以上130℃以下である。ホットスタンピング箔1をホットスタンピングする際には、ダイヘッドのプレス面でホットスタンピング箔1に熱圧をかけ転写する。このため、ホットスタンピング箔1には、プレス面の熱が伝わり、ダイヘッドにより加圧される。ホットスタンピング時の圧力は、例えば0.2t/cm2以上、5t/cm2以下である。
融点130℃の可塑性スペーサーを含む実施例7では、転写時に可塑性スペーサーが十分に融解しないため、接着性が若干劣る結果となったものの、一定の接着性とブロッキング抑制との両方が実現されていた。
比較例2のホットスタンピング箔は、ブロッキング抑制効果が認められたものの、可塑性スペーサーが版面温度100℃より高い融点を有するため、短時間のホットスタンピングによって粒子が十分に融解しなかった。さらに可塑性スペーサーのメディアン径が40μmと大きいために対象物表面の凹凸に入り込むことができず、対象物への接着が十分でなかった。
本開示および特許請求の範囲内で使用される用語(例えば、添付の特許請求の範囲の本文)は、一般的に、「オープンな」用語として意図される(例えば、「有する」という用語は、「少なくとも有する」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「含むがそれに限定されない」などと解釈されるべきである。
さらに、特定の数の導入された請求項の記載が意図される場合、そのような意図は、請求項に明示的に記載され、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しない。例えば、理解を助けるために、本願の特許請求の範囲は、「少なくとも1つ」および「1つ以上」の前置詞の使用を含もことができる。不定冠詞「a」または「an」による請求項の記載を、直ちに、そのような記載を1つだけ含む実施形態に限定する意味に解釈されるべきではない。「a」または「an」などの不定冠詞は、「少なくとも」や「1つ以上」を意味すると解釈されるべきである。請求項の記述に使用される冠詞の使用についても同様である。
本明細書における「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などへの言及は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得ることを示すが、すべての実施形態は特定のことを含んでも含まなくてもよい。機能、構造、または特性、さらに、そのような語句は、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が実施形態に関連して説明される場合、他の実施形態に関連してそのような特徴、構造、または特性に影響を与えるかどうかは、当業者の知識の範囲内である場合、明示的に説明されていないことがある。本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されたが、網羅的であること、または開示された実施形態に限定されることは意図されていない。説明された実施形態の記載の範囲および思想から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、市場で見られる技術に対する実際の適用または技術的改善を最もよく説明するか、または当業者が本明細書に記載の実施形態を理解できるようにするために選択された。
また、用語、構成、特徴(feature)、側面、実施形態を解釈する場合、必要に応じて図面を参照すべきである。図面により、直接的かつ一義的に導き出せる事項は、テキストと同等に、補正の根拠となるべきである。
10 キャリア
20、20A、20B 光学可変デバイス
30 アンカー層
40 接着層
50、50A、50B、50C ブロッキング防止層
51 可塑性スペーサー
100 光学可変デバイス付印刷体
Claims (6)
- 熱圧を加えることにより対象物にホットスタンピングされるホットスタンピング箔であって、
シート状のキャリアと、
前記キャリア上に形成された光学可変デバイスと、
前記光学可変デバイス上に形成されたアンカー層と、
前記アンカー層上に形成された接着層と、
前記接着層上に形成されたブロッキング防止層と、
を備え、
前記接着層は、常温より低いガラス転移温度の熱可塑樹脂を含有し、
前記ブロッキング防止層は、ポリエチレンまたはポリエチレンの共重合体を主成分とする粒子状の可塑性スペーサーを含有し、
前記可塑性スペーサーの融点が90℃以上120℃以下であり、
前記可塑性スペーサーの含有量は、一辺が100μmの正方形領域内に5個以上300個以下である、
ホットスタンピング箔。 - 前記可塑性スペーサーの換算スペーサー間距離が、前記可塑性スペーサーの粒子径の2倍以上10倍以下である、
請求項1に記載のホットスタンピング箔。 - 前記可塑性スペーサーが、互いに異なる種類のポリエチレンまたはポリエチレンのコポリマーを主成分とする2種類以上の粒子を含む、
請求項1に記載のホットスタンピング箔。 - 前記ブロッキング防止層は、バインダーと、前記バインダーに分散された補助粒子とを含む、
請求項1から3のいずれか一項に記載のホットスタンピング箔。 - 前記熱可塑樹脂がアクリル粘着剤である、
請求項1から4のいずれか一項に記載のホットスタンピング箔。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のホットスタンピング箔を用い印刷体に前記光学可変デバイスがホットスタンピングされた光学可変デバイス付印刷体。
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