JPS63284587A - 接着または粘着型ホログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば平板状のフィルムに立体像を観察でき
る体積位相型ホログラムに関し、とりわけ所望のホログ
ラフィック画像を所望とする場所に簡単に、手軽に固着
することができる接着または粘着型ホログラムに関する
。

〔従来の技術〕

ホログラフィ−は、レーザーのように干渉性良好な光の
波を物体に照射し、その振幅と位相とが該物体の形状に
応じて変調された反射または透過光を感剤層に受光して
記録し、得られたホログラムに照射された光により記録
した物体の光学像を再生する技術であり、例えば、立体
光学像を平板状のフィルムに観察することができる。

このようなホログラフィ−の関する研究の進展に伴ない
現在では、その感剤に対する要求もかなり明確なものと
なってきている。ホログラフィ−に用い得る感剤として
は、漂白処理銀塩、フォトレジスト、サーモプラスチッ
ク、重クロム酸ゼラチン、無機ガラス系材料、強誘電体
などの多くの材料が知られており、そのホログラフィに
対する適性が更に研究されてきている。

このようなホログラム形成用感剤の持つべき特性として
は、例えば （１）レーザー感度、特に可視光領域にレーザー感度を
有し、かつ高感度であること、 （２）高解像力を有すること、 （３）得られたホログラムの回折効率が高いこと、 （４）ホログラムのノイズが少ないこと、（５）ホログ
ラムが安定していること、（６）記録および再生操作が
容易であること、などを挙げることができる。

一方、ホログラフィ−技術の進歩にともない、実用に耐
え得るホログラムの形成が可能となりつつあり、画像自
体を楽しんだり、種々の物品を装飾するために用いたり
するなどと、ホログラムの用途も種々の方面へ拡大され
ており、それに応じた各種の形態がホログラムにも要求
されつつある。

例えば、画像に応じた凹凸を感剤層表面に形成し、その
凹凸での光の反射あるいは透過を利用して画像を再生す
るタイプのホログラフは、本の表紙として、あるいは磁
気カードの偽造、変造防止用のマークとしてすでに利用
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、先に挙げたホログラム形成用感剤の特性
およびホログラム自身の形態の両方において、上述のよ
うな用途の拡大に伴なう種々の要求に対して、十分に対
応し得るホログラムは提供されていないのが現状である
。

例えば、簡単な操作で容易に所望とする各種物体にホロ
グラムを適用する技術やそれに適したホログラムの形態
は未だ提供されていない。

本発明は、このようなホログラムの用途の拡大に伴なっ
た種々の要求への対応に鑑みなされたものであり、ホロ
グラムの各種物品への適用を容易とする技術を提供する
ことをその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、以下の本発明により達成することができ
る。

すなわち、本発明の接着または粘着型ホログラムは、基
材と、所望の画像が記録された体積位相メ型ホログラム
フィルムと、該基材の少なくとも一面に設けた接着また
は粘着用の層とを有すること特徴とする。

このような構成の本発明のホログラムを用いれば、基材
上に保持させた状態のホログラムフィルムを例えば紙、
金属、プラスチック、セラミックス、布等からなる所望
の物体（以下、被固着材という）に、基材に設けた接着
または粘着用の層を利用して固着するという簡単な操作
で、所望のホログラフィック画像を被固着材の所望とす
る部分に容易に、かつ手軽に付与することができる。ま
た、例えば適当な台紙を被固着材として用い、その上に
本発明の接着または粘着型ホログラムを固着して、絵や
写真などと同様に楽しむこともできる。

また、先に述べた凹凸表面を用いるタイプのホログラム
を各種物体上に接着剤や粘着剤を利用して固着する場合
、接着あるいは粘着に必要な圧力による表面に形成した
凹凸への変形や破損等の影響が避けられないが、本発明
の接着または粘着型転写型ホログラムには、体積位相型
のホログラムフィルムが用いられているので、接着や粘
着操作に際してそのような問題は生じることがない。

以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図は、シート形状を有する場合の本発明の接着また
は粘着型ホログラムの一例の構成を示す模式的側面図で
ある。

この接着または粘着型ホログラムは、基材１と、基材１
上面に設けられたホログラムフィルム２と、基材下面に
設けられた接着層（または粘着層）３とを有して構成さ
れている。

基材１としては、ホログラムフィルム２を担持てきる程
度の強度を有するものが好適に用い得る。

基材１としては、このような特性を満足するものであれ
ばどのような材質からなるものでも利用可能であり、例
えば、樹脂、金属、セラミックス、紙および布などの材
料からなるものを挙げることができる。基材１の形状は
図示されたようなシート状に必ずしも限定されるもので
はなく、例えばホログラムフィルムを設けた面と、層３
を設けた面とを持つ直方体や立方体などの各種の立体形
状を有するものでも良い。

なお、シート状で用いる場合の基材１は、円筒状などの
曲面を有する被固着材にも適用可能となるというような
点からは適度な可撓性を有していることが望ましい。

本発明に用いることのできる可撓性を有する基材として
は、紙、金属シート、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エ
ンジニアリングプラスチック等からなるものを挙げるこ
とができる。

また、基材１は透明でも不透明でも良いが、被固着材の
呈する色によってホログラムフィルムに記録された画像
の観察が悪影響を受る場合には、不透明基材を用いるの
が良い。

一方、基材１として画像露光の操作に影響を及ぼさない
光学特性を有する、すなわち露光に用いる光の波長ある
いは波長範囲において露光操作を良好に行なえる程度の
透明性を有するもの（以後透明基材という）を用いれば
、そのような特性を有する基材１上にホログラム形成用
記録材を積層した状態で、画像の露光、現像を行ないホ
ログラムを形成し、更に基材裏面に接着または粘着のた
めの層３を設けて本発明の接着または粘着型ホログラム
として利用できるので、生産効率上都合が良い。

このような目的において用い得る基材としては、例えば
、ガラス、あるいは、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ（４−メチル）ペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテ
レフタレート等のポリエステル；ポリアミド等の結晶性
高分子を主体とするもので、必要に応じて成形の際に２
軸方向に延伸をかけて配向結晶させて透明化させたもの
；ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ボリ
アリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホ
ン、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、アクリ
ル酸多価アルコールエステル（ＣＲ−３９）などの非晶
質高分子を主体としたものなどからなる透明基材を挙げ
ることができる。

シート状で用いる場合の基材１の厚みは、上記のような
特性を満足する範囲内で用いる基材の材質の応じて適宜
選択すれば良く、例えば樹脂を基材として用いる場合に
は、５鱗程度以上の厚さを有するものを用いると良く、
また樹脂からなる透明基材を用いる場合には、例えば機
械的強度と透剛性の兼ね合いから通常２０鱗〜１００間
程度のものが好適に用いられる。

更に基材１は、例えばホログラムフィルムに記録された
画像と補色関係にある色とするなど、ホログラムフィル
ム２の画像を鮮明にしたり、見ばえを良くするのに効果
のある色に着色されていても良い。

また、そのホログラムフィルム２側の表面に、必要に応
じて、ホログラムフィルム２との密着性を改良するする
ための、更には、後述するような金属および／または金
属酸化物からなる層との密着性を改善するために、例え
ばコロナ、プラズマ等を用いた放電処理、火焔処理など
の物理的処理：硫酸、硝酸、フッ化化合物、アルカリ、
シラン化合物等による化学的処理等の表面処理が施こさ
れていても良い。

しかしながら、基材１として上述のような透明基材を用
いる場合には、上述したような光学的特性が損なわれな
い範囲内でこれら着色および表面処理等が行なわれるこ
とが望ましい。

ホログラムフィルム２としては、所望の画像を記録した
フィルム状の各種体積位相型ホログラムを用いることが
できる。

なかでも、ビニルカルバゾール系ポリマーを感剤として
用いた体積位相型ホログラムは、先に挙げた感剤への要
求性能を満足し、かつ得られたホログラム自身の耐湿性
、保存安定性に優れ、またホログラム形成時のあるいは
転写の際の各種操作に耐する安定性にも優れているので
、本発明の接着または粘着型ホログラムに用いるのに好
適である。

このビニルカルバゾール系ポリマーとは、ポリビニルカ
ルバゾール、ポリビニルカルバゾールのアルキル置換体
、ポリビニルカルバゾールのハロゲン置換誘導体および
これらを主体とする重合体をいい、所望の応じてその１
種以上を用い得る。

具体的には、例えば、ポリビニルカルバゾール、３−ク
ロルビニルカルバゾール重合体、３−プルムビニル力ル
バゾール重合体、３−ヨードビニルカルバゾール重合体
、３−メチルビニルカルバゾール重合体、３−エチルビ
ニルカルバゾール重合体、クロル化ポリビニルカルバゾ
ール、ブロム化ポリビニルカルバゾール等を利用するこ
とができる。

なかでも、未置換のポリビニルカルバゾールは、その人
手が容易で、しかも得られるホログラムの性能も特に優
れたものであるので、実用上好適である。

ビニルカルバゾール系ポリマーは、例えばフィルムとし
た際の強度や柔軟性などの特性の制御のために、必要に
応じて、他のモノマーと共重合されていても良い。その
ような用途に用い得る他のモノマーとしては、例えば上
記ビニルカルバゾール類に加えて、酢酸ビニル等のビニ
ルエステル、アクリル酸およびメタアクリル酸のエステ
ル、スチレン及びスチレン誘導体等のラジカル重合法に
よって共重合し得るビニル系モノマーを挙げることがで
きる。また、このような目的などで例えば、ポリスチレ
ン、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−水素化
ブタジェン共重合体などの他のポリマーをホログラム像
が記録できる範囲でブレンドして用いることもできる。

なお、これらは所望の特性が得られるようにその添加割
合が選択して用いられる。

このビニルカルバゾール系ポリマーはヨウ素化合物によ
って輻射線で活性化された状態でホログラフィ−に用い
られる。

このヨウ素化合物としては、例えば四ヨウ化炭素、ヨー
ドホルム、四ヨウ化エチレン、トリヨードエタン、テト
ラヨードエタン、ペンタヨードエタン、ヘキサヨードエ
タン等の重合体成分中に共存して可視光波長に対する十
分な感度を有する感剤層を構成できるものが用いられる
。

このような構成のビニルカルバゾール系ポリマーを用い
た感剤層は、５６０ｎｍまでの可視光に対し感度を示し
、そのような波長領域内の適当な波長の物体光と参照光
の２光束の可干渉性レーザーによって干渉パターンを露
光後、更に溶剤による膨潤、収縮現象を利用した現像工
程を経る方法によって高解像度、高回折効率の体積位相
型ホログラムを形成することができる。

なお、本発明に用いるホログラムフィルムは、その材質
あるいは画像の記録方法に限定されず、どのような材質
からなり、またどのような記録方法で形成されたもので
あっても良い。

基材１上にホログラムフィルム２を設けるには、ホログ
ラムフィルム２として、例えば既に所望の画像が記録さ
れているホログラムフィルムを用い、それを基材１上に
積層する方法、あるいは基材１として先に述べた透明基
材を用い、その透明基材上にホログラム形成用の感剤層
を積層し、所定の露光、現像処理を行なう方法などが利
用できる。

本発明における接着または粘着用の層３を形成するため
の材料としては、良好な接着または粘着効果が得られ、
しかも該層を利用した接着、粘着工程においてホログラ
ムフィルム２に悪影響を与えず、かつそれ自身がホログ
ラムフィルム２と化学的、物理的に反応してそれに害を
及ぼすことのない材料から所望とする接着または粘着型
ホロダラムの構成に応じて適宜選択して用いれば良い。

例えば、アクリル酸エステル系ポリマー、酢酸ビニル系
ポリマー、α−シアノアクリル酸エステル、ウレタン系
接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤などから上記
のような特性を満足するものを選択して用いることがで
き、例えばポリエステルを用いる場合には、アクリル酸
エステル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘ
キシルおよびエチレンを共重合させる際に、これらの組
成を適宜変更して用いるなど、その特性を所望の層３と
しての効果が得られるように必要に応じて調節して用い
る。

なお、層３は必要に応じてブライマーによって前処理が
施こされていても良い。

また、接着剤、粘着剤の形態としては、それを用いる効
果が得られるならば、例えば１液型、２液型、水性ラテ
ックス、油性ラテックス、ホットメルトタイプ（粉体状
、シート状）、ヒートシール用タイプなどいずれの形態
のものでも良い。

層３を設けるには、その形態の応じて、基材の所定面上
に直接塗布する方法、一旦キャスト等によりフィルム状
に成形されたものを接着または貼着する方法などを適宜
選択して用いれば良い。

なお層３を接着層として設ける場合には、例えば、ＩＱ
Ｑ　〜１２０℃、数ｋｇ／ｃｍ２の条件で接着可能な接
着層を好適に用いることができる。

また、層３の接着、粘着強度としては、例えば２００ｇ
／２５ｍｍ程度以上あれば十分である。

このような構成の接着または粘着型ホログラムは、層３
を利用して、すなわち層３として接着層を設けた場合に
は、その接着層の種類に応じた温度や圧力等の接着条件
で、また粘着層を設けた場合にはその粘着層の種類に応
じた圧力等の粘着条件で所望とする被固着材上に手軽に
固着することができる。

本発明の接着または粘着型ホログラムは、第２図に示す
ように、ホログラムフィルム２と基材との間に金属およ
び／または金属酸化物を含む層４が設けられていても良
い。

層４は、被固着材にホログラムフィルム２が固着された
際の該フィルムに観察される画像のバックを構成できる
ものであり、その材質、色や形状、層厚およびそれを設
ける位置などを適宜選択することによって、ホログラフ
ィック画像をより鮮明にまた見ばえ良くすることができ
る。

そのような目的で用いる層４は、例えばＩｎ０１Ａ１２
０３、ＡＩ％Ａｎなとの１種以上を、５０人〜５０００
人程度の層厚で蒸着法などの方法により基材１の、後で
ホログラムフィルム２が積層される面の所定部分に積層
して設けることができる。

更に、本発明においてはホログラムフィルム２の上面に
は第３図に示すように保護層５を設けても良い。

この保護層５は、それを介してホログラムフィルムの画
像が観察されるので、画像の良好な観察をさまたげない
ようなものであるのが望ましい。

このような保護層５としては、例えば保護層での酸素透
過を制御して、ホログラムフィルムの酸化による劣化の
可能性を防ぐ場合には、ポリビニルアルコール、ポリフ
ッ化エチレン−プロピレン、ポリ塩化ビニリデン等から
なる層として設けることができる。また、摩擦等による
擦過傷を防止するための保護層は、例えばポリシロキサ
ンのラダー型ポリマ一層、エポキシ樹脂層を直接ホログ
ラムフィルム２上に形成する、あるいはこれらの処理が
施こされている各種樹脂フィルムをホログラムフィルム
２上積層して形成することができる。

また、保護層５を形成する際に、例えば、２−（ヒドロ
キシフェニル）ベンゾトリアゾール等のトリアゾール誘
導体、１，３．５−トリス（２′−ヒドロキシフェニル
）トリアジン等のトリアジン誘導体、レゾルシールモノ
ベンゾエート等のベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収
剤を添加して光劣化防止機能を付与するなど、種々の保
護機能を形成される層に付与できる各種添加剤を加えて
保護層５に種々の所望とする保護機能を与えても良い。

このような材料から保護層を形成する場合、その層厚は
、保護層が十分な機能を発揮するのに必要な程度とすれ
ば良い。

更に、上記の材料の他にＩｎＯ、ＡＩ？０３　、　ＡＩ
、Ａｎ等の金属や金属酸化物をホログラムフィルム２上
に５０〜１０００人程度の膜厚で蒸着して保護層として
も良い。

なお、可撓性を有する基材１を用いた場合、保護層の高
度が高すぎると、可撓した際に保護層にヒビワレや破損
などを生じて、十分な効果を得ることができない場合が
あるので、そのような恐れのある場合には、基材１やホ
ログラムフィルム２の材質によフてもそれぞれ異なるが
、例えば保護層の硬度を、鉛筆硬度で４Ｈ以下とすると
良い。

また、層３〜５が基材１として先に述べたような直接露
光を可能とする透明基材を用いる場合で、露光時に基材
１やホログラム形成用感剤層に積層されている場合には
、これら層にも透明基材と同様な露光操作に対する特性
が要求される。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 基材としての５５μのポリプロビレフィルム（トルファ
ン　ＢＯ＃５５　Ｔ２５００、東し■製）上面に、暗所
にてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）　２．５ｇ、四ヨ
ウ化炭素０．２ｇをモノクロルベンゼン３０ｇに溶解し
た溶液をスピナー（ミカサスビナー、ＩＨ−２）を用い
て塗布した後乾燥させて、層厚５．０μ釦のホログラム
形成用感剤層を得た。

得られた感剤層の吸光度を分光光度計１１ＶＩＤＥｃ−
６５０（日本分光製）で測定したところ、５６０ｎｍま
での吸収端を有していた。

この感剤層に計レーザー（５１４，６ｎｍ　）を用い、
オフセットアングル７０°、光強度比ｌ：１（両ビーム
の光強度の和が入射直前２で３ｍＷ／ｃｍ２）の条件で
デニシュークの方法にしたがって所望の物体に対応する
画像を記録した。

露光後、感剤層を以下の■〜■の工程で順次処理して基
材上に所望の画像が記録されたリップマンタイプの反射
型ホログラムフィルムが積層された積層体を得た。

０２０℃、２分間のアセトンに浸漬後、乾燥■３０℃、
３分間のキシレンに浸漬後、乾燥■２５℃、３分間ｎ−
へブタンに浸漬後、乾燥得られたホログラムは、５１４
．６　ｎｍの波長の光に対し約３０００木／ｍｍの空間
周波数を有し、回折効率が４０ｍＪ／ｃｍ２で８８％で
あり、透過率が９０％の体積位相型であった。

次に、基材下面にビニロールＥＡ−３００（昭和高分子
■社製）を乾燥膜厚が５−となるようにコートした。

このようにして得た接着型ホログラムを、ステンレス板
にその接着層を介して重ね合せ、５０℃で２ｋｇ／ｃｍ
　２の圧力をかけることにより、ステンレス板上にホロ
グラムフィルムを固着することができた。

固着されたホログラムの特性は、その形成直後と変りな
いものであり、そこに良好なホログラフィック画像が観
察できた。

実施例２ 実施例１で得た接着型ホログラムのホログラムフィルム
露出面にポリビニルアルコールの１０％水溶液をコート
し、これを乾燥させてポリビニルアルコールからなる保
護層（層厚５〜６μ思程度）を設けた。

得られた接着型ホログラムは実施例１と同様に利用でき
た。

また、保護層を設けたことにより、酸素によるホログラ
ムフィルムの劣化が長期にわたって抑制された。

実施例３ ガラス基板上に、暗所にてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）　２．５ｇ、四ヨウ化炭素０．２ｇをモノクロルベ
ンゼン３０ｇに溶解した溶液をスピナー（ミカサスピナ
ー、ＩＨ−２）を用いて塗布した後乾燥させて、層厚７
鱗のホログラム形成用感剤層を得た。

得られた感剤層の吸光度を実施例１と同様にして測定し
たところ、５６０ｎｍまでの吸収端を有していた。

この感剤層に実施例１と同様にして所望の物体に対応す
る画像を記録した。

露光後、実施例１と同様の有機溶剤への浸漬処理を施こ
して、ガラス基板上に所望の画像が記録されたホログラ
ムフィルムを得た。

得られたホログラムは、５１４．６　ｎｍの波長の光に
対し約３０００木／ｍｍの空間周波数を有し、回折効率
が４０＋ｎＪ／ｃｍ２で８８％であり、透過率が９０％
の体積位相型であった。

次に、水中に浸漬することによってガラス基板からホロ
グラムフィルムを剥離させ、それを基材としてのポリプ
ロピレンフィルム（トルファンＢＯ＃５５　Ｔ２５００
、東し■製）上に移し取り、乾燥させた。

更に、基材下面に実施例１と同様にして接着層を設は本
発明の接着型ホログラムを得た。

得られたホログラムは実施例１と同様にして使用でき、
ホログラムの特性に変化はなかった。

実施例４ 実施例３で得たホログラムフィルムをカーボンブラック
を５重量％混合した塩化ビニルシートに８０℃、２０ｋ
ｇ／ｃｍ　２の圧力を加えて張り合せ、塩化ビニルシー
トの裏側にビニロールＥＡ−３００を乾燥膜厚が５μと
なるように塗布し、接着型ホログラムを得た。

得られたホログラムは実施例３と同様にして使用でき、
ホログラムの特性に変化はなかった。

〔発明の効果〕

本発明の接着または粘着型ホログラムは、接着または粘
着用の層が設けられた適当な基材上にホログラムフィル
ムを設けた構成を有し、接着または粘着用の層を利用し
て基材上に保持させたホログラムフィルムを所望の物品
に固着するという簡単な操作で、所望のホログラフィッ
ク画像を各種物品の所望とする部分に容易かつ手軽に付
与することができる。また、例えば適当な台紙上にホロ
グラムフィルムを固着させ、絵や写真などと同様に楽し
むこともできる。

また、先に述べた凹凸表面を用いるタイプでは、圧着や
接着によって各種部材上にホログラムを直接積層する場
合、表面に形成した凹凸に変形や破損等の影響が避けら
れないが、本発明の接着または粘着型ホログラムには、
体積位相型のホログラムフィルムが用いられているので
、転写に際してそのような問題は生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の接着または粘着型ホ
ログラムの代表的構成例を示す模式的側面図である。 に基材 ２：ホログラムフィルム ３：接着または粘着用層 ４：金属および／または金属酸化物からなる層５：保護
層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基材と、所望の画像が記録された体積位相型型ホロ
   グラムフィルムと、該基材の少なくとも一面に設けた接
   着または粘着用の層とを有すること特徴とする接着また
   は粘着型ホログラム。 ２）前記基材が可撓性を有するフィルムである特許請求
   の範囲第１項に記載の接着または粘着型ホログラム。 ３）前記基材が透明である特許請求の範囲第１項または
   第２項に記載の接着または粘着型ホログラム。 ４）前記基材が着色されてなるものである特許請求の範
   囲第１項〜第３項のいずれかに記載の接着または粘着型
   ホログラム。 ５）前記ホログラムフィルムと前記基材との間に、金属
   および金属酸化物の１種以上からなる層を設けた特許請
   求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の接着または
   粘着型ホログラム。 ６）前記ホログラムフィルムに保護層が設けられている
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の接着
   または粘着型ホログラム。 ７）基材と、体積位相型ホログラムを記録したビニルカ
   ルバゾール系ポリマーフィルムと、該基材の少なくとも
   １面に設けた接着または粘着用の層とを有することを特
   徴とする接着または粘着型ホログラム。 ８）前記基材が可撓性を有するフィルムである特許請求
   の範囲第７項に記載の接着または粘着型ホログラム。 ９）前記基材が透明である特許請求の範囲第７項または
   第８項に記載の接着または粘着型ホログラム。 １０）前記基材が着色されてなるものである特許請求の
   範囲第７項〜第９項のいずれかに記載の接着または粘着
   型ホログラム。 １１）前記ポリマーフィルムと前記基材との間に、金属
   および金属酸化物の１種以上からなる層を設けた特許請
   求の範囲第７項〜第１０項のいずれかに記載の接着また
   は粘着型ホログラム。 １２）前記ポリマーフィルムに保護層が設けられいる特
   許請求の範囲第７項〜第１１項のいずれかに記載の接着
   または粘着型ホログラム。