JPH02281285A - ホログラム複製型およびその製造方法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およびその
製造方法並びにボ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版とし
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た金型を用いて
、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一般的に行
われている。

しかし、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
った。

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
硬化性樹脂を複数型として利用する方法が特開昭５８−
１８４９８６号公報に示されている。

しかし、前記公報に記載された方法では、樹脂複製型を
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った。

また、熱硬化性樹脂単独で複製型を作製する場合、熱硬
化性樹脂の加熱と同時にホログラムであるホトポリマー
にも熱が加わるので、熱硬化性樹脂とホトポリマーとの
接着力の増加によって剥離が困難となる可能性があり、
さらに熱硬化性樹脂の硬化収縮によって、ホログラム原
版レリーフパターンに損傷を与え、ホログラム原版の再
使用が不可能になる等の問題点があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 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、電
子線硬化性樹脂を使用することによって、母型との剥離
を容易にし、これを複製型とすることにより、複製型の
製造工程の短縮、及び製造品質の安定化を実現するもの
である。

また、後工程の熱可塑性樹脂に対する加熱、加圧エンボ
ス成形により、原理的に単純な熱圧による複製装置によ
って、品質の安定したホログラムの大量複製を可能とし
た複製型を提供することを目的とするものである。

く課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、電子線透過性フィルム又はシート状
の支持体上に電子線硬化性で且つ表面張力が３５ｄｙｎ
／ｃｍ以上を有するアクリレート樹脂からなる樹脂層を
設け、次いで表面に微細なレリーフパターンを有するホ
ログラム原版上に密着させ、電子線を照射することによ
り、前記樹脂層の硬化を行なった後、剥離せしめるホロ
グラム複製型の製造方法である。前記ホログラム複製型
を熱可塑性樹脂層上に加熱圧着させた後、離脱すること
を特徴とするホログラムの製造方法である。

ここで、本発明に於いて、用いる電子線硬化性のアクリ
レート樹脂は、一分子中に少なくとも２個以上のアクリ
ロイル基を含有する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である。そして、樹
脂層を硬化させる際は、電子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。

まず、第１図から第３図は、本発明に述べるホログラム
複製型の製造方法を示し、第４図から第５図はホログラ
ムの大量複製方法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）は電子線硬化性で且つ表面張力が３５ｄｙｎ／
ｃｕｔ以上を有するアクリレート樹脂からなる樹脂層（
３）はホログラム原版Ａ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、後工程のホログラム複製用
樹脂型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、ポリエーテルイミド、ボレフェニレンサル
ファイド、ポリイミド、ポリエーテルチルケトン、ガラ
ス等が使用可能で、厚さが２０〜２００　μｍ程度が好
ましい。

また樹脂層（２）に用いる電子線硬化性で且つ表面張力
が３５ｄｙｎ／ｃｍ以上のアクリレートとしては、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が使用できるが、少なくとも２官能
以上で架橋密度の高い硬化皮膜を与えるものが好ましく
、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ＥＣＨ変性エチレングリコールジメタクリレート、
ＰＯ，ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ
変性ビスフェノールＡジメタクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、ＥＯ変性リン酸ジアクリレ
ート、ＥＣＨ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＣ
Ｈ変性グリセロールトリアクリレート、ＥＣＨ変性フタ
ル酸ジアクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が
使用できる。また、これらは混合して使用してもよい。

ホログラム原版Ａのレリーフパターンが形成されたホト
レジスト層（３）としては、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、商品名ＡＺ　−１３
５０、ＡＺ−２４００（以上シプレー社製）　、０ＦＰ
Ｒ８００（東京応化社製）　、ＩＡＢｙ　ｃｏａｔ　Ｈ
ＰＲ（ハント社製）として市販されている。ホトレジス
ト基材（４）としては、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、（５）は熱可塑性樹脂層、（６）は熱
可塑性樹脂の基材である。

熱可塑性樹脂層（５）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ク
ール、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニ
トリル、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（６）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
能で畜さらに前記電子線透過性のフィルムも使用するこ
とができる。厚さは１０〜１００　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、（１）のフィルム又はシート状
支持体上に、電子線硬化性で且つ表面張力が３５ｄｙｎ
／ｃｍ以上のアクリレート樹脂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、ホログラム原版Ａの凹凸形状
を有するホトレジスト（３）表面に密着・させる。

ホトレジスト（３）は厚さ２〜３胴のガラス板にスピン
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り、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（１）側から電子線
を照射することによって、樹脂層（２）を硬化させる。

次いで、ホログラム原版Ａの表面から剥離することによ
り、支持体と硬化樹脂層から成るホ０グラム複製型Ｂを
得る。またこの場合、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るホロ
グラム複製型Ｂを熱可塑性樹脂層（５）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マイクロポジット１３５０　（シプ
レー社製）を使用し、厚さ３　ｍｍのガラス板らがなる
基材上に、膜厚約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　、９　ｎ　ｍ　、
強度５０ｍＪ　／　ｃｄｌ　）によって立体物の干渉縞
を約１ｏ分露光した後、アルカリ現像によってレリーフ
ホログラムを作製し、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、電子線硬化性で表面張力が４１．４ｄｙｎ／
ｃｍであるＥＣＨ変性エチレングリコールジメタクリレ
ート（ブナコールＤＭ−８１１、長瀬産業社製）を、約
５μｍの膜厚となるようにワイヤーバーコーティングし
、樹脂液層を形成した。表面張力は自動表面張力計（Ｃ
ＢＶＰ−Ａ３型、協和界面科学社製）にて測定した。次
に該樹脂液層を前記ホログラム原版のレリーフ面に密着
させた後、前記支持体側より、２００ＫｅＶ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
原版から剥離することによって、支持体と硬化した樹脂
層から成るホログラム複製型を作製した。硬化樹脂層と
ホログラム原版であるホトレジストとの剥離は良好で、
９０度剥離強度が５．２ｇ／ｃｍであった。

次に、厚さ５０μｍ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層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。

次に前記複製ホログラム用フィルムの熱可塑性樹脂層面
に、前記ホログラム複製型のレリーフ面を、約２５ｋｇ
／Ｃｌ１ｌ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°Ｃ１５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
することによって複製ボロダラム製品を得た。剥離時に
はブロッキングがなく、良好でキレのよい鮮明な画像を
与えるホログラムを得た。

〈実施例−２〉 電子線硬化性で表面、′力が３７．０ｄｙｎ／ｃ＋＋＋
であるトリメチロールプロパントリアクリレート（ＫＡ
ＹＡＲＡＤ　ＴＭＰＴＡ、日本北東社製）を厚さ７５μ
ｍのポリイミドフィルム（コーピレックス７５３、コロ
ナ処理クレード、宇部興産社製）からなる支持体上に、
ワイヤーバーにて約５μｍの膜厚となるように塗工し、
樹脂層を形成した後、実施例−１と同じ条件にてホログ
ラム複製型を作製した。硬化樹脂層とホトレジストとの
剥離は良好で９０度剥離強度が３．５ｇ／引であった。

次に、実施例−１と同様の方法、条件にて実施例−１と
同じ熱可塑性樹脂層上にレリーフパターンを作製し、複
製ホログラム製品を得た。実施例−１と同様の鮮明なホ
ログラムが得られた。

〈実施例３〉 電子線硬化性の樹脂として、表面張力が４ｓ、ｅａｙｎ
　／ｃｍであるＰＯ，ＥＯ変性ビスフェノールＡジアク
リレート（ＮＫエステル　Ａ−ＢＰＥ−４、新中村化学
社製）を使用した他は、実施例−１と同様の方法、条件
にてホログラム複製型を作製した。ホトレジスト原版と
の剥離は良好で、９０度剥離強度が１０．８ｇ／ｃ＋ｎ
であった。さらに熱可塑性樹脂に対する熱圧エンボス加
工適性にも優れ、実施例−１と同様の良好な複製ホログ
ラム製品が得られた。

〈比較例−１〉 電子線硬化性の樹脂として、表面張力が３２．８ｄｙｎ
／ｃｍであるネオペンチルグリコールジアクリレー）　
（ＫＡＹＡＲＡＤ　ＮＰＧＤＡ、日本北東社製）を使用
した他は、実施例−１と同様の方法、条件にて電子線を
照射し、剥離を行ったが、硬化後の樹脂とホログラム原
版であるホトレジストとの接着力が強く、支持体である
ポリエステルフィルムのみが剥離した。

〈比較例−２〉 電子線硬化性で表面張力が３４．２ｄｙｎ／ｃｍである
ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール
ジアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ　ＭＡＮＤＡ、日本北
東社製）を厚さ７５μｍのポリイミドフィルム（ツービ
レツク宇部興産社製野興産社製）からなる支持体上に、
ワイヤーバーにて約５μｍの膜厚となるように塗工し、
実施例−１と同じ条件の電子線照射を行ない、その後剥
離を行なったが、比較例−１と同様に、硬化樹脂とホト
レジストとの接着力が強く、ホトレジスト基板であるガ
ラス表面から剥離した。

以上の結果を表−１に示す。

表−１ 〈発明の効果〉 本発明によるホログラムの複製型は、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
う時間の節約が実現できる。

また、ホログラム複製型作製時において、電子線を利用
することにより、硬化性樹脂に熱を加えることなく硬化
を行なうと共に、硬化性樹脂液の表面張力を３５ｄｙｎ
／ｃｍ以上とし、ホトポリマー母型との親和性を少なく
することによって、母型に損傷を与えることなくレリー
フパターンを剥離複製することができる。

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、療理的に単純な加熱、加圧エンボス成形に
よる方法で、熱可塑性樹脂上に画像が鮮明で、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図はボロ２・ラム複製用樹脂型の
製造方法、第４図、第５図はホログラムの大量複製方法
を示す工程の断面図である。 １・・・支持体 ２・・・樹脂層 ３・・・ホトレジスト ４．６・・・基材 ５　・・・熱可塑性樹脂層 Ａ　・・・ホログラム原版 Ｂ　・・・複製版 Ｃ・・・ホログラム複製品 手続補正書（自発）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子線透過性のフィルム又はシート状支持体上に
   電子線硬化可能で且つ表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ以上
   を有するアクリレート樹脂からなる樹脂層を設け、該樹
   脂層表面に微細なレリーフパターンを形成してなるホロ
   グラム複製型。
2. （２）電子線透過性のフィルム又はシート状の支持上に
   、電子線硬化可能で且つ表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ以
   上を有するアクリレート樹脂もしくは単量体からなる樹
   脂層を設け、次いで表面に微細なレリーフパターンを有
   するホログラム原版上に密着させ、電子線を照射し、前
   記樹脂層を硬化せしめた後、ホログラム原版から剥離す
   るホログラム複製型の製造方法。
3. （３）電子線を支持体側から照射する請求項（２）のホ
   ログラム複製型の製造方法。
4. （４）樹脂層が、一分子中に少なくとも２個以上のアク
   リロイル基を含有する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からなる請求項（
   ２）または（３）のホログラム複製型の製造方法。
5. （５）請求項（１）の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。