JPH02111989A - ホログラム複製型並びにホログラムの製造方法 - 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） 本発明はホログラムの製造に関するものでありさらに詳
しくは、レリーフ型ホログラム用複製型の製造方法並び
にホログラムの効果的な製造方法に関するものである。

ホログラムは三次元立体像を再生することがらその優れ
た意匠性が好まれ、書籍、雑誌等の表紙、ＰＯＰデイス
プレィ、ギフト等に利用されている。また、ホログラム
はサブミクロンオーダーの情報を記録していることと等
価である為、有価証券、クレジットカード等の偽造防止
にも利用されている。

（従来の技術） 従来、レリーフ型のホログラムを量産する場合母板とし
て、凹凸形状のレリーフパターンが形成されたホトレジ
ストから、金属メツキ等により型取りし、この金型を用
いて、基材上に塗布された熱可塑性樹脂を熱圧成形する
ことにより、ホログラムの大量複製を行う方法が知られ
ているが、この方法では、金型を作製する為の工程数が
多く、品質管理が困難な上、多量の時間と労力が必要で
あることから、製品の高価格化につながるという問題が
ある。

そこで、上記の問題を解決する方法として、金型の代わ
りに電子線あるいは紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂を利用する方法が特開昭５８−１８４９８６
号に提案されているが、この方法では樹脂型を使用して
複製ホログラムを作製する際に、樹脂型上に電子線若し
くは紫外線硬化性樹脂を密着させ、電子線若しくは紫外
線照射によって硬化、賦型するため、樹脂型自体が変型
なる高エネルギー線の照射によって劣化し、安定な品質
を確保する場合に支障を来す可能性がある。また、樹脂
型作製時に、ホログラム原版であるホトポリマー表面に
、電子線あるいは紫外線硬化性樹脂を直接密着させ、レ
リーフパターンを複製する場合ホログラム原版と復製樹
脂型との良好な剥離が困難であり、使用できる電子線あ
るいは紫外線硬化性樹脂の種類が非常に制限された。例
えば、電子線あるいは紫外線硬化樹脂がホログラム原版
のホトポリマー表面を溶解し、レリーフパターンを破壊
する場合が多く、それに伴い接着力が増加する。たとえ
ホログラム原版と樹脂型を剥離できた場合でも、ホログ
ラム原版表面と複製樹脂型表面との理想的な界面剥離が
実現せず、凝集破壊の割合が高くなり、初期のレリーフ
パターンが再現されない等の問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする課題は、上述のごと〈従来の
金型を作製するための複雑な複製プロセスに対して、ホ
ログラム復製用型として樹脂型を使用することにより、
工程の短縮及び製造品質の安定化を実現するものである
。

さらに、前記樹脂型作製時にホログラム原版であるホト
ポリマー表面のレリーフパターン上に、−Ｉ’ｌｌａ的
には樹脂との密着性及び接着力が弱い金属薄膜を設ける
ことによって、ホログラム原版表面をホログラム複製用
樹脂型作製用樹脂による溶解、及びそれに伴う接着力の
増加から保護し、初期のレリーフパターンを良好に保っ
たまま、ホログラム複製用樹脂型を製造する方法を提供
するものである。

また、ホログラム複製用樹脂型を使用し、原理的に単純
な熱、圧によるエンボス成形用の復製装置によって、品
質の安定したホログラムの大ｆｆｉ　？］製可能な製造
方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は電子線若しくは紫外線硬化性を有す
るフィルム又はシート状支持体上に、少なくとも電子線
若しくは紫外線硬化可能な樹脂又は単量体を含有する樹
脂層を設け、次いで表面の微細なレリーフパターン上に
金属薄膜を設けたホログラム原版上に密着させ、電子線
若しくは紫外線を照射することにより、前記樹脂層を硬
化せしめた後剥離するホログラム複製型の製造方法であ
る。またこのようにして製造された硬化樹脂複製型を熱
可塑性樹脂層上に加熱圧着させた後、離脱することによ
りホログラムを大量に複製することを特徴とするホログ
ラムの製造方法である。

本発明は、さらに電子線若しくは紫外線を支持体側から
照射することにより、ホログラム複製型を製造するもの
である。

（発明の詳述） 以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図から第３図は、本発明に逮べるホログラム複製型
の製造方法を示し、第４図から第５図はホログラムの大
量復製方法に関するもので、それぞれ断面図を示したも
のである。

まず構成材料について説明し、次に製造工程を説明する
。

第１図に於いて、（１）はフィルム又はシート状支持体
、（２）は少なくとも電子線若しくは紫外線硬化可能な
樹脂又は単量体を含有する樹脂層、（３）はホログラム
原版のレリーフパターン上に形成された金属薄膜、（４
）はホログラム原版であるレリーフパータンが形成され
たホトレジスト層、（５）はホトレジストの基材であり
、通常ガラス板が使用される本発明に述べる電子線若し
くは紫外線透過性を有するフィルム又はシート状支持体
（＋１としては、後工程の熱可塑性樹脂に対する加熱、
加圧エンボス成形時の加熱に耐える適度な耐熱性と力学
的強度、表面平滑性等が必要であり、具体的には、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ガラス等が使用可能で、
厚さが２０〜２００　μｍ程度が好ましい。さらにポリ
エーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイ
ミド等の耐熱性フィルムも使用できる。

硬化可能な樹脂層（２）に含有する電子線若しくは紫外
線硬化可能な樹脂又は単量体としては、一般的なエステ
ルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアク
リレート等が使用できるが、少なくとも２管能以上で架
橋密度の高い硬化皮膜を与えるものが好ましい、さらに
樹脂層には、前記電子線若しくは紫外線硬化可能な樹脂
又は単量体のみを使用してもよいが、他の熱硬化性樹脂
、熱可塑性樹脂との混合物も使用することができる。

金属薄膜（３）は、アルミニウム、金、銀、銅、スズ等
及びこれらの金属を含有する合金を使用することができ
る。膜形成方法としては、通常よく知られている真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等が
利用できる０Ｍ厚は１００Ａ−１０，０００＾の範囲が
適当である。

レリーフパターンが形成されたホトレジスト層（４）は
、一般的に広く使用されている半導体用レジストが利用
できるが、特に解像力が優れているポジ型レジストが好
ましく　、ＡＺ−１３５０、ＡＺ−２４００（以上シブ
レー社製）　、０ＦＰＲ８００（東京応化社製）Ｗａｙ
　ｃｏａｔ　ＨＰＲ（ハント社製）の名称で市販されて
いるものが利用できる。

ホトレジスト基材（５）は平滑性が要求されるため、通
常ガラス板が使用される。

第４図において、（６）は熱可塑性樹脂層、（７）は熱
可塑性樹脂上の基材である。

熱可塑性樹脂層（６）は、−ポリエステル樹脂、ポリス
チレン、スチレン−アクリル共重合体、ポリ塩化ビニル
、ポリ酢酸ビニル、塩ビー酢ビ共重合体ポリビニルアセ
タール、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロ
ニトル、ポリカーボネート、ポリケトン等が利用できる
。

熱可塑性樹脂の基材（７）としては、ポリエステルポリ
プロピレン、ポリカーボネート、セロファン等が利用可
能で、さらに、前記電子線若しくは紫外線透過性のフィ
ルムも使用することができる厚さはｌＯ〜１００　μｍ
程度のフィルム又はシートが好ましい。

次に製造工程について説明する。

まず、第１図において、支持体（１１上に、少なくとも
電子線若しくは紫外線硬化可能な樹脂又は単量体を含有
する樹脂液を、ナイフコート、スピンコード、ロールコ
ート等、公知の方法によって塗布し、樹脂層（２）を形
成した後、レリーフ表面、すなわちホログラム原版の金
属薄膜（３）上に密着させる。ホログラム原版のホトレ
ジスト層（４）は厚さ２〜３ｍのガラス奢反にスピンコ
ードによって、膜厚が１〜３μｍ程度となるように塗布
し、アルゴンレーザーによって露光した後、所定の現像
液で現像することによってレリーフ像を作製したもので
ある。

次に、第２図に示すように、支持体側（１）から電子線
若しくは紫外線を照射することによって、硬化性樹脂層
（２）を硬化させ、次いでホログラム原版Ａの金属薄膜
（３）表面から剥離する。また、樹脂層が熱硬化性樹脂
との混合物である場合は、剥離後さらに加熱することに
よって硬化を完了させ、第３図に示すごとく、支持体と
樹脂層から成るホログラム複製型Ｂを得る。十分な硬化
反応を行わせるには、電子線照射量は１．ＯＭｒａｄ以
上、紫外線であれば１００ｍｊ　／ｃ４以上であること
が好ましい。

次に、第４図に示すように、上述の方法で得られたホロ
グラム複製型Ｂを、熱可塑性樹脂層上に密着させ、同時
に加熱、加圧エンボス成形を行い、その後剥離すること
により、第５図に示すごとく、最終的なホログラム複製
品Ｃを得る。

以下、本発明を実施例を用いて、さらに詳細に説明する
。

（実施例−１） ホトレジストとしてＡＺ−１３５０（シブレー社？Ａ）
を使用し、厚さ３閣のガラス板からなる基材上に、膜厚
的１．５　μｍのホトレジスト層を作製し、アルゴンレ
ーザー（波長４５７．９ｎｍ　、強度５０ｍｊ　／　ｃ
ｄ　）によって立体物の干渉縞を約１０分露光した後、
アルカリ現像し、これを乾燥した後、レリーフ面に真空
蒸着法によって膜厚的１　、０００λのＡＩ薄膜を形成
させ、これをホログラム原版とした。

次に、厚さ７０μｍのポリエステルフィルムからなる支
持体上に、下記組成の電子線若しくは紫外線硬化性の樹
脂を、約１０μｍの膜厚となるようにワイヤーバーコー
ティングし、樹脂層を形成し、これをホログラム原版の
ＡＩ蒸着面に密着させた後、前記支持体側より、２００
Ｋｅｙの電子線を吸収線量５Ｍｒａｄの条件で照射し、
その後ホログラムフィルムと硬化樹脂から成るホログラ
ム複製型を作製した。ホログラム原版と樹脂層との剥離
性は良好である。

’−−４０重量部 そして、厚さ５０．ｃｒｍのポリエステルフィルムから
なる基材上に、下記組成の熱可塑性樹脂をワイヤーバー
にて、厚さ約１５μｍに塗工し、複製ホログラム用フィ
ルムを作製した。

次に、前記熱可塑性樹脂層面に、ホログラム複製用樹脂
型のレリーフ面を約２５ｋｇ／ｄの圧力で密着させ、前
記ホログラム複製型の支持体面から１３０°Ｃ，５秒の
条件にて加熱を行ない、その後、熱可塑性樹脂層面とホ
ログラム複製型を剥離することによって復製ホログラム
を得た。良好でキレの良い鮮明な画像を与えるホログラ
ムを得た。

（比較例＝１） 実施例−１で、ホログラム原版のレリーフ面上にＡＩ蒸
着膜を設けず、ホトレジスト層のレリーフ面に直接電子
線若しくは紫外線硬化性の樹脂液を密着させ、他の条件
、材料等は実施例−１と同様にしてホログラム複製型の
作製を行なった。

前記樹脂層を電子線照射にて硬化後、ホログラム原版で
あるホトポリマー表面からの２１離を行ったが、ホトレ
ジスト層内部からの凝集破壊、あるいはホトポリマー基
材面からの剥離が発生し、実用に供し得るホログラム複
製型が得られなかった（発明の効果） 本発明によるホログラムの製造方法によれば、前記の如
く、ホログラム複製型作製時の工程の大幅な短縮、及び
それに伴う時間の節約ができた。

また、ホログラム？ｊｌ製型作製時に、ホログラム原版
のレリーフ面上に金属薄膜を設けることによって、ホロ
グラム原版表面のレリーフパターンをホログラム複製型
作製用樹脂による熔解、及びそれに伴う接着力の増加か
ら保護し、剥離性を向上せしめることにより、ホログラ
ム原版のレリーフパターンを良好に再現する複製型を得
ることができる。

さらに、上記の方法で得られたホログラム複製型を使用
することで、原理的に単純な加熱、加圧エンボス成形に
よる方法で、熱可塑性樹脂層に、画像が鮮明で、品質の
安定したホログラムの大量複製が短時間で可能となる大
きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はホログラム復製用樹脂型の製
造方法、第４図、第５図はホログラムの大ＩＩ製方法を
示す工程の断面図である。 １・・・支持体　　　２・・・樹脂層 ３・・・金属薄膜　　４・・・ホトレジスト１５．７・
・・基材　　　６・・・熱可塑性樹脂層Ａ・・・ホログ
ラム原版　Ｂ・・・復製板Ｃ・・・ホログラム製品 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 手続補正書（自発） 第１図 第２図 第３図 １゜ ２゜ ３゜ 事件の表示 昭和６３年特許願第２６６５８７号 発明の名称 ホログラム複製型並びにホログラムの 製造方法 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都台東区台東−丁目５番１号第４図 ４゜ ５゜ 補正の対象 イ）明細書の発明の詳細な説明の欄 補正の内容 イ）明細書の発明の詳細な説明の欄を下記のごとく補正
する。 Ａ、明細書第９頁第１１行目［・・・ロールコート」の
あとに、［、バーコード」を挿入する。 Ｂ、明細書第１１頁第１６行目「・・・２管能アクリル
レートモノマー」を［・・・２官能アクリルレートモノ
マー」と補正する。 Ｃ１明細書第１１頁第１８行目〜１９行目［・・・２管
能ウレタンアクリレートオリゴマー」を「・・・２官能
ウレタンアクリレートオリゴマー」と補正する。 Ｄ、明細書第１１貞第２０行目「新中村化学社製：Ｎに
エステルｕ−１０８−ＡＪを［新中村化学工業社製：Ｎ
ＫエステルＵ−１０８−Ａ、と補正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子線、若しくは紫外線透過性のフィルム又はシ
   ート状の支持体上に、少なくとも電子線、若しくは紫外
   線硬化可能な樹脂、又は単量体を含有する樹脂からなる
   樹脂層を設け、該樹脂層に表面の微細なレリーフパター
   ン上に金属薄膜を設けたホログラム原版を密着させ、電
   子線、若しくは紫外線を照射し、前記樹脂層を硬化させ
   た後、ホログラム原版と剥離するホログラム複製型の製
   造方法。
2. （２）電子線、若しくは紫外線を支持体側から照射する
   請求項（１）のホログラム複製型の製造方法。
3. （３）請求項（１）で得られた複製型を熱可塑性樹脂層
   を有する基材の熱可塑性樹脂層上に加熱圧着後、複製型
   を離脱するホログラムの製造方法。