JPWO2016152508A1 - 転写媒体 - Google Patents
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ホログラムの原理は、波長の等しい二つの光(物体光と参照光)を干渉させることによって、物体光の波面が干渉縞として感光材料に記録されており、干渉縞記録時の参照光と同一波長の光が当てられると干渉縞によって回折現象が生じ、元の物体光と同一の波面が再生できるというものである。
また、ホログラムを用いた意匠性の付与や偽造防止は、その有用性に鑑みさらなる汎用性の向上が求められている。これに伴い、工業的生産過程において連続的にホログラムを所定の位置に付与することを可能にするため、長尺状の転写媒体を用いて、ホログラムを連続的に転写する方法も開発されている。
転写媒体としては、基材上にホログラム層および接着層が全面に形成されているフォイルタイプ(例えば特許文献1参照)、および、基材上に予めホログラム層および接着層が所定の形状に形成されているパッチタイプ(例えば特許文献2〜6参照)等がある。パッチタイプの転写媒体では、予め所定の形状にホログラム層が形成されているため、転写時のバリの発生を低減することができ、転写性を向上させることができる。また、フォイルタイプの転写媒体では、ホログラム層を所定の形状で転写するためには、金型を用いた熱プレスが必要であるのに対し、パッチタイプの転写媒体では、ロールラミネータ等で転写することもでき、転写装置の小型化、低コスト化につながるという利点もある。
また、第1の転写材パターンおよび上記第2の転写材パターンが、同一の層構成であることにより、上記転写媒体は、ブロッキングおよび巻き崩れの発生を抑制することができる。
まず、本発明の転写媒体について説明する。
本発明の転写媒体は、支持基材、および上記支持基材上に形成された剥離性樹脂層を有する支持材と、上記支持材の上記剥離性樹脂層上に形成された透明基材、上記透明基材上に形成されたホログラム層、および上記ホログラム層上に形成された接着層を有する転写材とを有し、上記支持材上に上記転写材がパターン状に形成されており、上記支持材上に上記転写材が形成され、被転写体に転写する転写部と、上記支持材上に上記転写材が形成され、被転写体に転写しない非転写部とを有することを特徴とするものである。
図1(a)は本発明の転写媒体の一例を示す概略平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図である。図1(a)、(b)に例示するように、転写媒体1は、支持基材11上に剥離性樹脂層12が形成された支持材10と、透明基材21上にホログラム層22および接着層23が順に積層された転写材20とを有し、支持材10の剥離性樹脂層12上に転写材20がパターン状に形成されており、支持材10上に転写材20が形成され、被転写体に転写する転写部25と、支持材10上に転写材20が形成され、被転写体に転写しない非転写部26とを有している。また、非転写部26は、ホログラムが記録されている部分26aおよびその周囲に配置されたホログラムが記録されていない部分26bから構成されている。
本発明における転写材は、支持材の剥離性樹脂層上に形成された透明基材と、上記透明基材上に形成されたホログラム層と、上記ホログラム層上に形成された接着層とを有し、支持材上にパターン状に形成されるものである。
以下、転写材における各構成について説明する。
本発明におけるホログラム層は、透明基材上に形成されるものである。ホログラム層はホログラムが記録されたものであり、被転写体へ転写されるものである。
第1の感光材料および第2の感光材料としては、例えば特開2013−068960号公報、特開2009−274428号公報等に記載のものが挙げられる。
レリーフホログラム層の材料、形成方法等としては、例えば特許第5304018号公報、特許第5407292号公報、特開2010−120201号公報、特開2010−173203号公報、特開2010−194772号公報等に記載のものを適用することができる。
本発明における接着層は、上記ホログラム層上に形成されるものである。
接着層の材料としては、本発明の転写媒体を用いて被転写体に転写部を転写する際に、転写部と被転写体とを接着させることができるものであれば特に限定されるものではなく、被転写体の材料等に応じて適宜選択される。例えば加熱により溶融または軟化して接着効果を発揮する感熱接着剤を好ましく用いることができる。感熱接着剤としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
また、接着層は、必要に応じて添加剤を含有してもよい。
本発明における透明基材は、本発明の転写媒体を用いて被転写体に転写部を転写した際に、ホログラム層の表面を覆い、ホログラム層を保護する機能を有するものである。
また、透明基材は、延伸フィルムであってもよく未延伸フィルムであってもよいが、強度を向上させる目的で、一軸方向または二軸方向に延伸したフィルムであることが好ましい。
特に、耐熱性、機械的強度が良いことから、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。
本発明における転写材においては、接着性を向上させるために、図3に例示するようにホログラム層22および接着層23の間にプライマー層24が形成されていてもよい。
プライマー層の材料としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。
プライマー層の形成方法としては、上記材料を溶剤に溶解または分散させたプライマー層用組成物を塗布し、乾燥させる方法が挙げられる。塗布方法としては、例えばグラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート、コンマコート、ダイコート等が挙げられる。
本発明における転写材は、支持材上にパターン状に形成されるものである。
転写材のパターン形状としては、後述する転写部および非転写部の形状に応じて適宜選択される。
例えば、パターン状の転写材(以下、転写材パターンと称する場合がある。)としては、例えば、転写媒体が長尺状である場合には、上記支持材の幅方向中央に配置された第1の転写材パターンと、上記第1の転写材パターンより上記支持材の幅方向端部に配置された第2の転写材パターンと、を有するものとすることができる。上記配置箇所であることにより、上記転写媒体は、第1の転写材パターンおよび上記第2の転写材パターンをそれぞれ転写部および非転写部として用いることが容易となる。なお、幅方向とは、長手方向に直交する方向とすることができる。
図4(a)および(b)は、本発明の転写媒体の一例を示す概略平面図であり、第2領域52が第1領域51より支持材10の幅方向端部に配置され、第1領域51および第2領域52がその端部同士が接しないように配置される例を示すものである。
また、図4(a)および(b)では、第1の転写材パターン41が、転写部25として用いられ、第2の転写材パターン42が、非転写部26として用いられる例を示すものである。
さらに、図4(a)および(b)中では、第1領域51が、平明視上支持材10の幅方向の中心を含む例を示すものである。
さらにまた、図4(a)は、2つの第2の転写材パターン42が、第1の転写材パターン41に対して両側の幅方向端部に配置され、第2の転写材パターン42が第1の転写材パターン41を挟んで互いに対向する位置に配置される例を示すものであり、図4(b)は、1つの第2の転写材パターン42が第1の転写材パターン41に対して片側の幅方向端部にのみ配置される例を示すものである。また、図4(a)および(b)は、第1の転写材パターン41および第2の転写材パターン42が転写媒体10の長手方向に同一の間隔で配置され、第1の転写材パターン41および第2の転写材パターン42が幅方向に重なるように配置される例を示すものである。
ここで、積層方向に沿って互いに同一の層構成であるとは、第1の転写材パターンおよび第2の転写材パターンが、同時に形成されたものであることをいうものであり、例えば、層の種類および積層順番が同一であるものとすることができる。
なお、層の種類が同一であるとは、構成材料や厚み等が同一であるものとすることができる。また、ホログラム層については、画像や再生角度の違いによる差異がある場合でも、その構成材料等が同一であれば層の種類が同一であるものに含めることができる。より具体的には、第1の転写材パターンおよび第2の転写材パターンのホログラム層は、それぞれの転写材パターンで記録されるホログラムを異なるものとするために、別工程で体積ホログラムを記録された場合や、異なる凹凸形状を有する2種類の原版を用いて記録された場合でも、構成材料および厚みが同一であれば同一種類のホログラム層に含まれるものである。
ハーフカット処理法としては、転写材をハーフカットできる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばカッター刃を取り付けた上型と台座との間に、支持材および転写材が積層された積層体を挿入して、上型を上下動させる方法や、シリンダータイプのロータリーカッター方法、レーザー加工手段による熱処理加工方法等が挙げられる。
ハーフカット後、転写部および非転写部以外の部分を予め剥離し除去する。
本発明において、転写部は、支持材上に転写材が形成され、被転写体に転写される部分であり、非転写部は、支持材上に転写材が形成され、被転写体に転写しない部分である。非転写部は位置合わせマークとしての機能を有しており、位置合わせマークは本発明の転写媒体を用いて転写部を被転写体に転写する際に、転写部を被転写体に転写する位置を決定する基準となるものである。
ここで、非転写部26は、図5(a)に例示するように、ホログラムが記録されている部分26aおよびその周囲に配置されたホログラムが記録されていない部分26bから構成されていてもよい。ホログラムが記録されている部分26aおよびホログラムが記録されていない部分26bの両方がスペーサとして機能することができるからである。
なお、図5(a)は本発明の転写媒体の他の例を示す概略平面図であり、図5(b)は図5(a)のA−A線断面図である。
また、図1(a)に示すように支持材10の両端部に非転写部26が配置される場合は、転写部に対し対称となるように非転写部が配置されることが面圧を分散する上で好ましい。
本発明における支持材は、支持基材と、上記支持基材上に形成された剥離性樹脂層とを有するものである。
以下、支持材における各構成について説明する。
本発明における支持基材は、上記転写材を支持するものである。
支持基材としては、特に限定されるものではなく、例えばコンデンサーペーパー、グラシン紙、硫酸紙、またはサイズ度の高い紙、合成紙(ポリオレフィン系、ポリスチレン系)、上質紙、コート紙、合成樹脂またはエマルジョン含浸紙、あるいは、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、イミド系樹脂、ポリアリレート等のエンジニアリング樹脂、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂等のフィルムを用いることができる。
また、支持基材の剥離性樹脂層側の表面は、接着性を向上させるために、例えばコロナ放電処理が施されていてもよく、プライマー層が形成されていてもよい。
本発明における剥離性樹脂層は、上記支持基材上に形成されるものである。
剥離性樹脂層としては、上記転写部を剥離性樹脂層面から剥離可能とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば粘着剤層、簡易接着層、エクストルージョンコーティング(EC)層等を用いることができる。
粘着剤層の粘着力は、透明基材と粘着剤層との剥離強度で、JIS Z0237準拠の180°による剥離方法において、5g〜1,000gの範囲内であることが好ましい。上記の剥離強度は、粘着剤の種類や塗工量等によって調整することができる。
粘着剤層の形成方法としては、上記の粘着剤を塗布し、乾燥する方法が挙げられる。塗布方法としては、例えばグラビアコート、ロールコート、コンマコート等の一般的な塗布方法が挙げられる。
粘着剤の塗工量は、一般的には固形分で約3g/m2〜30g/m2程度であり、目的とする剥離強度に応じて適宜選択される。
また、支持基材上に粘着剤層を形成した後、粘着剤層と透明基材とを積層する場合、積層方法としては、粘着剤層のドライラミネーションやホットメルトラミネーション等を適用することができる。
簡易接着層の形成方法としては、上記の材料を塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては、一般的な塗布方法を適用することができる。
また、支持基材上に簡易接着層を形成した後、簡易接着層と透明基材とを積層する場合には、加熱しながらドライラミネーションして積層すればよい。
なお、透明基材および支持基材を剥がした後の簡易接着層は、粘着性が低下し、再度、透明基材および支持基材を貼り合わせることはできない。このような簡易接着層を用いる場合、支持基材と簡易接着層との間にプライマー層を形成してもよい。
これらの樹脂をEC加工する際の冷却ロールをマットロールを使用して、EC層表面にマット面が転写されて凹凸形状を賦形して不透明としたり、ポリオレフィン系樹脂に炭酸カルシウム、酸化チタン等の白色顔料を練り混んで不透明としたりしてもよい。
また、EC層は単層であってもよく、複数層からなる積層体であってもよい。
透明基材とEC層との剥離強度は、EC加工時の加工温度や樹脂の種類によって調整することができる。
支持基材とEC層と透明基材とを積層する場合には、支持基材上にEC層をEC加工すると同時に、いわゆるECラミネーションで支持基材と透明基材とをEC層を介して積層させればよい。
本発明の転写媒体は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよいが、中でも長尺状であることが好ましい。長尺状の転写媒体を用いることで、被転写体に転写部を連続的に転写することができるからである。また、長尺状の転写媒体がロール状に巻回されている場合には、上述したように、ブロッキングおよび巻き崩れの発生を抑制することができることから、長尺状の転写媒体に本発明は有用である。
本発明の転写媒体を被転写体へ転写する方法としては、熱転写法であればよく、例えば、熱刻印によるホットスタンプ(箔押)、熱ロールによる転写、サーマルヘッド(感熱印画ヘッド)によるサーマルプリンタ(熱転写プリンタともいう)等の一般的な方法を適用することができる。また、転写部の形状に合わせて加熱し転写してもよい。
本発明の転写媒体の用途としては、偽造防止用途が挙げられ、例えば、紙幣、株券、証券、証書、商品券、小切手、手形、入場券、通帳類、ギフト券、乗車券、馬券、航空券、印紙、切手、鑑賞券、入場証、通行証、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、IDカード、プリペイドカード、メンバーズカード、ICカード、光カード、ポイントカード等のカード類、グリーティングカード、ハガキ、名刺、運転免許証、社員証、会員証、受験票、パスポート等の各種証明書やその証明写真類、カートン、ケース、軟包装材等の包装材類、バッグ類、化粧品、腕時計、ライター等のブランド装身具、封筒、タグ、しおり、カレンダー、ポスター、パンフレット、ネームプレート、レポート用紙等の文具類、ラジオ、テレビ、電卓、OA機器等の電化製品、音楽ソフト、映像ソフト、コンピュータソフト、ゲームソフト等の記録体、建材、パネル、エンブレム、キー、布、衣類、履物等に用いることができる。
本発明のホログラム層の転写方法は、上述の転写媒体を用いて、上記転写媒体が有する上記転写材の少なくとも一部を被転写体に転写する転写工程を有することを特徴とするものである。
上記転写方法としては、本発明の転写方法に用いられる被転写体の用途等により、例えば、上記転写媒体に含まれる上記パターン状の転写材の全てを被転写体に転写する方法であってもよい。
また、上記転写媒体、被転写体およびパターン状の転写材が転写される被転写体の用途等については、上記「A.転写媒体」の項に記載の内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(第1積層体の作製)
第1のフィルムとしてPETフィルム(ルミラーT60(50μm) 東レ(株)製)を50m準備し、ホログラム形成材料として、下記組成からなる体積ホログラム記録材料を、乾燥膜厚7μmとなるようにグラビアコートにて全面塗工し、塗工面に透明基材21として易接着処理PETフィルム(A4300(38μm) TOYOBO製)をラミネートし、第1積層体を作製した。なお、説明のため、図1〜図5に示す例と同様の符号を各材料に付している。
<体積ホログラム記録材料の組成>
・バインダー樹脂(ポリメチルメタクリレート系樹脂(分子量200,000))
50重量部
・3,9−ジエチル−3’−カルボキシルメチル−2,2’−チアカルボシアニン沃素塩
0.5重量部
・ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート 6重量部
・2,2−ビス(4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン
80重量部
・1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル 80重量部
・溶剤(メチルイソブチルケトン/n−ブタノール=1/1(重量比))
200重量部
上記第1のフィルム/体積ホログラム層22/透明基材21の積層体に波長532nmのレーザー光を用いて体積型ホログラムを撮影し記録した。記録後、この積層体を100℃の雰囲気中で10分間加熱し、高圧水銀灯を用いて、全面に照射線量2500mJ/cm2の紫外線を照射して、体積ホログラム記録用材料の層の定着を行った。
なお、ホログラムの絵柄は、ハーフカット後の転写部25(直径20mmの円)に所望のホログラム絵柄が配置されるように記録した。またハーフカット後の転写部25の両端に非転写部26(5mm×10mmの四角)が転写部25から3mm離れて配置されるとき、その非転写部内に位置合わせ用マークが配置されるようにミラーのホログラム(5mm×5mmの四角)26(M)を記録した。
次に、透明基材21の他方の面へ、下記剥離性樹脂層組成物を、乾燥後の塗布量が3μmになるように塗工し100℃で乾燥させて、剥離性樹脂層12を形成して、剥離性樹脂層12/透明基材21/ホログラム層22/第1のフィルムの層構成からなる第2積層体を得た。
<剥離性樹脂層組成物(簡易接着層タイプ)の組成>
・アクリル系樹脂ラテックス(LX874 日本ゼオン(株)製) 30重量部
・溶媒(水/イソプロピルアルコール=1/1(重量比)) 70重量部
上記第2積層体の剥離性樹脂層12面と支持基材11としてPETフィルム(ルミラー50T60 東レ(株)製)を、2液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネーション法で積層し、支持基材11/(ウレタン系接着剤層)/剥離性樹脂層12/透明基材21/ホログラム層22/第1のフィルムの層構成からなる第3積層体を得た。
上記第3積層体の第1のフィルムを剥離し、下記組成からなるプライマー層24および接着層23を乾燥膜厚5μmとなるようにグラビアコートにて塗工し、転写媒体1用の積層体を得た。
<プライマー層組成物の組成>
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(THFプライマー DIC製) 100重量部
・イソシアネート硬化剤(タケネートA65) 5重量部
・溶剤(メチルエチルケトン/トルエン=1/1(重量比)) 100重量部
<接着層組成物の組成>
・ポリエステル樹脂(バイロン550 TOYOBO製 Tg:−15℃ 分子量28000) 20重量部
・溶剤(メチルエチルケトン/トルエン=1/1(重量比)) 80重量部
転写部25用に直径20mmの円型の矩形状のカッター刃と、それから3mm離れた位置に非転写部26用の矩形状のカッター刃を配置した上型を用意した。なお、非転写部26用のカッター刃の形状は5mm×10mmの四角型であり、図1に示すように、配置は転写部25に対し対称になるよう2つ配置した。準備した上型と、台座とのプレス方式で上記転写媒体1用の積層体に対して、ハーフカット処理を行い、転写部25と非転写部26以外の部分を除去した。
ハーフカット処理後、50mのロールを所定幅(40mm)にスリットし連続巻取状の転写媒体1を得た。
図5に示すように、位置合わせ用ホログラムマークの配置が転写部25に対して1つの非転写部26で配置されるようにした以外は実施例1と同様に転写媒体1を作製した。なお、転写部、非転写部、ホログラムマークの大きさ、および転写部と被転写部間の距離も実施例1と同様にした。
位置合わせ用ホログラムマークを2mm×2mmの四角形状とし、非転写部26の大きさを3mm×3mmの四角形状とした以外は実施例1と同様に転写媒体1を作製した。
非転写部26を設けないこと以外は実施例1と同様に転写媒体1を作製した。
(転写試験)
上記連続巻取状の転写媒体と直径21mmの円型の転写用金型をホットスタンプ機(V−08C ナビタス社製)にセットした。また被転写体31としてPVCのカードをホットスタンプ機にセットした。非転写部26に記録されている位置合わせ用ホログラムマーク26Mをホットスタンプ機付属のセンサーで読み取り、PVCカード上に転写部25が配置されるよう転写位置を合わせ、金型でプレスした。金型の温度は150℃、転写時間は2秒、転写圧力は0.8MPaとした。
また、実施例3では、スリット巻取りにおいて、転写部25の領域が非転写部26に対して相対的に多いため、巻き締め圧力が転写部25に多くかかり、転写部25が巻き取られている部分のロール直径がそれ以外のロール直径より小さくなる現象が見られたが、巻き取りは可能であった。
比較例1では、スリット巻取りにおいて、巻き締め圧力が転写部25に多くかかり、スリット巻取り時にロール端がバタつきながら巻き取られ、巻き崩れが発生することがあった。
10 … 支持材
11 … 支持基材
12 … 剥離性樹脂層
20 … 転写材
21 … 透明基材
22 … ホログラム層
23 … 接着層
25 … 転写部
26 … 非転写部
26a … ホログラムが記録されている部分
26b … ホログラムが記録されていない部分
M … 位置合わせマーク
Claims (4)
- 支持基材、および前記支持基材上に形成された剥離性樹脂層を有する支持材と、
前記支持材の前記剥離性樹脂層上に形成された透明基材、前記透明基材上に形成されたホログラム層、および前記ホログラム層上に形成された接着層を有する転写材と
を有し、前記支持材上に前記転写材がパターン状に形成されており、
前記支持材上に前記転写材が形成され、被転写体に転写する転写部と、前記支持材上に前記転写材が形成され、被転写体に転写しない非転写部とを有することを特徴とする転写媒体。 - 前記転写媒体が長尺状であり、長尺状の前記転写媒体がロール状に巻回されていることを特徴とする請求項1に記載の転写媒体。
- 長尺状の転写媒体であって、
支持基材、および前記支持基材上に形成された剥離性樹脂層を有する支持材と、
前記支持材の前記剥離性樹脂層上に形成された透明基材、前記透明基材上に形成されたホログラム層、および前記ホログラム層上に形成された接着層を有する転写材と
を有し、
前記支持材上に前記転写材がパターン状に形成されており、
前記パターン状の転写材は、
前記支持材の幅方向中央に配置された第1の転写材パターンと、
前記第1の転写材パターンより前記支持材の幅方向端部に配置された第2の転写材パターンと、
を有し、
前記第1の転写材パターンおよび前記第2の転写材パターンが、積層方向に沿って互いに同一の層構成を有することを特徴とする転写媒体。 - 請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の転写媒体を用いて、前記転写媒体が有する前記転写材の少なくとも一部を被転写体に転写する転写工程を有することを特徴とするホログラム層の転写方法。
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