JPH0368983A - ホログラム形成シートの製造方法 - 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、ホログラム形成シートの製造方法、特に押出
し成形によってシート成形とホログラム形成とを同時に
行うホログラム形成シートの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、光の干渉縞を記録材料の表面の凹凸ノくターンと
して記録するいわゆるホログラムレリーフを用いたホロ
グラムの複製が行われている。このホログラムの複製は
、ホログラムレリーフが形成されているスタンパを用い
て樹脂シートにエンボス加工を行い、樹脂の凹凸パター
ン面に金属蒸着を施すものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、樹脂シートへのホログラムパターンの形成は、
−変成形された熱可塑性樹脂シートを再度加熱してエン
ボス加工を行うため、工程数が多く作業効率が低いとと
もに、エネルギー的に損失が多く大量生産に適していな
いという問題があった。このような問題を解決するため
に、表面レリーフ型ホログラムが押出し成形技術によっ
て得られるホログラム形成シートの製造方法が開示され
ている（特開昭６２−１９１８７２号）。そして、ホロ
グラムパターンが形成された樹脂シートの透明性を維持
し、ホログラムパターンの保存性が良好なポリエチレン
テレフタレートが使用されている。しかし、シート成形
における高い透明性を得るためには、押出し成形時に冷
却ロールで急冷して非晶性ポリマーとする必要があるが
、急冷によりホログラムパターンの品質が低下したり、
生産スピードが低下したり、冷却能力の大きい冷却ロー
ルが必要となるといった問題がある。

本発明は、このような事情に鑑み創案されたものであり
、結晶化速度が遅く、非晶性の制御が容易な樹脂を用い
、ホログラム形成をシート成形と同時に行うことにより
、成形シートの急冷を必要とせず、かつ生産スピードを
高めることができ、形成されたホログラムの識別性、保
存性、金属蒸着適性の高いホログラム形成シートの製造
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、Ｔダイから溶融して薄膜状に押し出された樹
脂、またはＴダイから溶融して基材シートの片面に薄膜
状に押し出された樹脂を、局面にホログラムレリーフ原
版を備えた冷却ロールによって押圧、冷却することによ
りシート成形と同時にホログラムパターンを形成するホ
ログラム形成シートの製造方法において、前記樹脂はポ
リエチレンテレフタレートのグリコール成分の一部を１
゜４−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポ
リマーであるような構成とした。

〔作用〕

Ｔダイから溶融されて薄膜状に押し出された前記非晶性
ポリマーは、ホログラムレリーフ原版が周面に配設され
た冷却ロールによって押圧・冷却されてシート成形と同
時にホログラムパターンが一体的に形成される。この際
、結晶化速度が遅いため冷却ロールで急冷しなくても非
晶性ポリマーが得られ、かつ形成されるホログラムパタ
ーンの品質も高く、また冷却のために成形速度を低下す
る必要がないので生産性も向上する。

また、前記非晶性ポリマーは透明性、金属蒸着適性に優
れ、ガラス転移点が高い等の特性を有するため、形成さ
れたホログラムパターンは識別性、保存性が高く、また
ホログラムパターン形成面に金属反射層を設けることが
容易になる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を説明するための押出しラミネーター
の概略図である。第１図において、押出しラミネーター
１は、溶融された非晶性ポリマーを薄膜状に押し出すた
めのＴダイ２とＴダイ２から押し出された溶融薄膜状非
晶性ポリマー３を押圧、冷却するための冷却ロール４及
びニップロール５と成形されたホログラム形成シートを
３０を巻き取るためのワイングー６とを有している。

Ｔダイ２は特に制限はなく、合成樹脂シート成形用の通
常のＴダイを用いることができる。

本発明において用いる押出し樹脂はポリエチレンテレフ
タレートのグリコール成分の一部を１゜４−シクロヘキ
サンジメタノール“で置換した非晶性ポリマーである。

この非晶性ポリマーは酸成分としてテレフタル酸を、ア
ルコール成分としてエチレングリコール及び１，４−シ
クロヘキサンジメタノールを共重合して得られるコポリ
エステルである。本発明において、このような非晶性ポ
リマーを用いるのはエチレングリコール成分の一部を１
．４−シクロヘキサンジメタノールで置換することによ
り結晶化速度の制御が容易になることに着目したからで
ある。すなわち、従来のポリエチレンテレフタレートを
用いた場合は、押出し成形されたシートに高い透明性を
付与するために冷却ロールで急冷して非晶性ポリマーと
する必要があったが、上記の置換を行うことにより結晶
化速度を遅くすることができ、従来のような急冷が不要
となる。したがって、冷却ロールの温度を高めに設定す
ることができ、形成されたホログラムパターンの品質も
より高いものとなる。またこのような非晶性ポリマーは
透明性、金属蒸着適性に優れ、ガラス転移点が高く、腰
が強い等の特性を有するため、形成されたホログラムパ
ターンは識別性が高く、保存性に優れるものとなるから
である。

なお、この非晶性ポリマーは後述する金属反射層成形工
程においてガス化するような添加剤を含有しないものが
好ましい。

Ｔダイ２から薄膜状に押し出される非晶性ポリマーの膜
厚は５μｍ以上が好ましくそれ以下ではシート強度が不
十分であり、また後述する基材シートとのラミネートに
おいて密着性が悪くなる。

またホログラムパターンのエンボスの深さは１μｍ以下
であるためあまり厚くしても効果がないが、強度および
機械加工適性の点で５〜１００μｍ程度が好ましい。

冷却ロール４は第２図に示されるように、その周面にホ
ログラムレリーフ原版７を備えている。

本発明におけるホログラムレリーフ原版７としては、（
１）フォトレジストを感光材料としてレリーフ状干渉縞
を記録した２次ホログラム面に化学銀メツキを施し、そ
の上にニッケル（Ｎｉ）メツキを施した後、Ｎｉ金属膜
を剥離して形成したレリーフ版（プレスマスク版）、（
２）上記（１）のプレスマスク版のレリーフ面に剥離処
理を行った後に再びＮｉメツキを施し、このＮｉ金属膜
を剥離して形成したレリーフ版、または（３）熱可塑性
樹脂のシートあるいはフィルムを上記（２）のレリーフ
版で熱プレスして形成したレリーフ版等を用いることが
できる。このなかでは、押出し成形時のレリーフ版の耐
久性の点から上記（１）（２）のＮｉレリーフ版が好ま
しい。

ホログラムレリーフ原版７の冷却ロール４の周面への配
設方法は、接着剤による貼合、真空吸着による固着、ボ
ルトによる装着等いずれでもよく、押出し成形時に脱落
しないような配役方法であれば特に制限はない。また、
冷却ロール４の周面へのホログラムレリーフ原版７の配
設数、配役パターン、配設間隔等は目的とするホログラ
ム成形シートに応じて適宜決定することができる。そし
て、冷却ロール４の周面に配設するホログラムレリーフ
原版７を適宜他のホログラムレリーフ原版に変えること
によって、例えば同一形状の非晶性ポリマーシートにお
いて、その使用目的に応じてホログラムパターンを変え
ることができる。

非晶性ポリマーが軟化した状態のほうが冷却ロールに配
設されたホログラムレリーフ原版の磨耗が少なく耐久性
が向上し、また後述する基材シートとの密着性がよくな
るため、冷却ロールの温度は非晶性ポリマーのガラス転
移点温度程度であることが望ましい。

上述の押出しラミネータ１のＴダイ２から薄膜状に押し
出された溶融非晶性ポリマー３は、冷却ロール４および
ニップロール５とによって押圧・冷却されてシート３０
に成形されるが、この際、冷却ロール４の局面に配設さ
れたホログラムレリーフ原版７によってホログラムパタ
ーンが一体的にシート３０に形成される。第３図は、こ
のようにして成形されたホログラム形成シート３０の断
面を示す図である。第３図において、ホログラム形成シ
ート３０は、その片面（冷却ロール４に当接していた面
）にホログラムパターンが一体的に形成されている。

また、第４図に示されるように、ホログラム形成シート
３０のホログラムパターン形成面に金属反射層８を設け
て、金属光沢を有するホログラムとしてもよい。金属反
射層８は、アルミニウム等の金属、酸化亜鉛等の金属酸
化物等を、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーテ
ィング等によって設層したものでよい。

尚、上記のような金属による金属反射層の代わりに、ホ
ログラムパターンが形成された樹脂と光の屈折率の差が
好ましくは０．５以上ある化合物、樹脂、例えば、Ｚｎ
Ｓ　（硫化亜鉛）Ｓｂ２Ｓ３　（三硫化アンチモン）の
ような透明化合物の薄膜層を形成すれば、シート自体は
透明ではあるが、ホログラム像を再現することができる
ホログラム形成シートを作成することができる。

第５図は、本発明の他の実施例を説明するための押出し
ラミネータの概略図である。第５図において、押出しラ
ミネータ２０は、第１図に示される押出しラミネータ１
に加えて、アンワインダ−９から基材シート１０を冷却
ロール４および′ニップロール５間に供給できるように
構成されている。

このため、ラミネータ１のＴダイ２から薄膜状に押し出
された溶融非晶性ポリマー３は、基材シート１０とラミ
ネートされ冷却ロール４およびニップロール５とによっ
て押圧・冷却されてシート３０に成形されるが、この際
、冷却ロール４の周面に配設されたホログラムレリーフ
原版７によってホログラムパターンが非晶性ポリマー層
３１側に一体的に形成される（第６図）。なお、ホログ
ラム形成シート３０の非晶性ポリマー層３１側のホログ
ラムパターン形成面に金属反射層８を設けてもよい。ま
た、金属反射層８の代わりに、上述のような透明化合物
の薄膜層を設けてもよい。

基材シート１０としては、延伸ポリプロピレンフィルム
、ポリカーボネートフィルム、ポリエステルフィルム、
セロファンフィルム等を使用することができる。基材シ
ート１０の厚さは、１０〜２００μｍ程度が好ましい。

また、必要に応じて基材シート１０の溶融非晶性ポリマ
ー３とのラミネート側に酸変性ポリオレフィン等の接着
剤層３２を等を形成してもよい（第７図）。

次に、実験例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実験例１ 第５図に示されるような押出しラミネーター２０におい
て、下記の非晶性ポリマー、基材シートを用いて、下記
の押出し条件で押出しラミネートを行ってホログラム形
成シートを製造し、このホログラム形成面にアルミニウ
ムを真空蒸着した（試料−１）。

・非晶性ポリマー イーストマンケミカル社製ＰＥＴ−Ｇ６７３ ・基材シート ポリエチレンテレフタレート（２５μｍ）・押出し条件 スクリューＬ／Ｄ＝２４ シリンダー温度＝２４０℃、２６０℃ ２８０℃ アダプター温度＝２９０℃ Ｔダイ温度＝２９０℃ ラミネート厚み３１０μｍ 冷却ロール温度＝８０℃ ダイギャップ＝２ｍｍ 実験例２ 第５図に示されるような押出しラミネーター２０におい
て、下記の非晶性ポリマー、予め酸変性ポリオレフィン
の接着剤層が形成されている基材シートを用いて、下記
の押出し条件で押出しラミネートを行ってホログラム形
成し、このホログラム形成面にアルミニウムを真空蒸着
した（試料−２） ・非晶性ポリマー イーストマンケミカル社製ＰＥＴ−Ｇ６７３ ・基材シート ポリエチレンテレフタレート（２５μｍ）・酸変性ポリ
オレフイン接着剤 三井石油化学製　アトマー樹脂 （塗布厚１５μｍ） ・押出し条件 スクリューＬ／Ｄ＝２４ シリンダー温度＝２４０℃、２６０　’０２８０℃ アダプター温度＝２９０℃ Ｔダイ温度＝２９０℃ ラミネート厚み３１０μｍ 冷却ロール温度＝８０℃ グイギャップ＝２ｍｍ 実験例３ 第８図に示されるような押出しラミネーター４０におい
て、下記の非晶性ポリマーを用いて、下記の押出し条件
で押出しラミネートを行ってホログラム形成シートを成
形し、このホログラム形成面にアルミニウムを真空蒸着
した（試料−３）・非晶性ポリマー イーストマンケミカル社製ＰＥＴ−Ｇ６７３ ・押出し条件 スクリューＬ／Ｄ＝２４ シリンダー温度＝２４０℃、２６０℃ ２８０℃ アダプター温度＝２８０℃ Ｔダイ温度＝２８０℃ 押出し厚み＝１００μｍ 冷却ロール温度 第１冷却ロール４１＝８０℃ 第２冷却ロール４２＝２３℃ 実験例４ 比較として、押出し樹脂にポリエチレンテレフタレート
を用いた他は実験例１と同様にホログラム形成シートを
成形した（比較試料−１）。

・ポリエチレンテレフタレート イーストマンケミカル社製ＰＥＴ６８５７実験例５ 比較として、第５図に示されるような押出しラミネータ
ー２０において、押出し樹脂に低密度ポリエチレンを用
い、下記の押出し条件で押出しラミネートを行ってホロ
グラム形成シートを成形し、このホログラム形成面にア
ルミニウムを真空蒸着した（比較試料−２） ・低密度ポリエチレン 三井石油化学製Ｍ１６Ｐ ・基材シート ポリエチレンテレフタレート（，２５μｍ）・押出し条
件 スクリューＬ／Ｄ＝２４ シリンダー温度＝１４０℃、１８０℃ ２２０℃ アダプター温度＝２８０℃ Ｔダイ温度＝２９０℃ 押出し厚み＝１０μｍ 冷却ロール温度＝２３℃ 尚、実験例１乃至実験例５において、アルミニウム層は
５０ｎｍの厚みで真空蒸着した。

試料−１乃至試料−３には識別性が高いホログラムパタ
ーンが形成された。これに対して、比較試料−ｌに形成
されたホログラムパターンは押出された樹脂に曇りが生
じており、識別性の高いものではなかった。

また、実験例１乃至実験例５において、ホログラムパタ
ーンが形成された樹脂面と蒸着アルミニウム層との密着
性を下記の条件でテープ剥離試験を行なって確認した。

・テープ剥離試験 ２５０幅のニチバン製セロテープをアルミニウム蒸着層
に貼合し、３０分放置した後このセロテープを手にて強
く剥離する。

この結果、試料−１乃至試料−３においては樹脂面と蒸
着アルミニウム層との密着性が良好であったのに対し、
比較試料−２においては蒸着アルミニウム層は剥離しや
すいものであった。

さらに、ホログラムパターンの保存性をテストするため
に試料−１乃至試料−３及び比較試料−２を６０℃で１
力月放置したところ、試料−１乃至試料−３においては
ホログラムパターンに変化をきたさなかたが、比較試料
−２においてはホログラムパターンが暗くなり、光沢も
低下した。

以上の実験例から本発明の効果は明らかであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、成形速度を低下させることなく高品質
のホログラムパターンが形成され、シート自体の透明性
も高く、かつシートの成形と同時にホログラムパターン
が一体的に形成されるため、ホログラム形成の作業効率
が高く、かつエネルギー損失が少なく、また押出し樹脂
としてポリエチレンテレフタレートのグリコール成分の
一部を１−１４−シクロヘキサンジメタノールで置換し
た非晶性ポリマーを用いるため、識別性、保存性に優れ
るホログラムパターンを形成することが可能となり、ま
た樹脂のホログラムパターン形成面に金属反射層を設け
ることが容易になるという効果が奏される。

剤層。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための押出しラミネーターの
概略図、第２図は本発明におけるホログラム形成の説明
図、第３図および第４図は本発明によって製造されたホ
ログラム形成シートの断面図、第５図は本発明の他の実
施例を説明するための押出しラミネータの概略図、第６
図は本発明によって製造されたホログラム形成シートの
断面図、第７図は本発明の他の実施例によって製造され
たホログラム形成シートの断面図、第８図は本発明の一
実施例に用いた押出し成形機の概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｔダイから溶融して薄膜状に押し出された樹脂、ま
   たはＴダイから溶融して基材シートの片面に薄膜状に押
   し出された樹脂を、周面にホログラムレリーフ原版を備
   えた冷却ロールによって押圧、冷却することによりシー
   ト成形と同時にホログラムパターンを形成するホログラ
   ム形成シートの製造方法において、前記樹脂はポリエチ
   レンテレフタレートのグリコール成分の一部を１，４−
   シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリマー
   であることを特徴とするホログラム形成シートの製造方
   法。 ２、前記基材シートの非晶性ポリマーの押出し面に予め
   接着剤層を設けることを特徴とする請求項１記載のホロ
   グラム形成シートの製造方法。 ３、前記ホログラムパターン形成面に金属反射層を設け
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホログ
   ラム形成シートの製造方法。