JPH04204686A - 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パターンとし
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か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）。しかしなから
、ホログラムパターンか形成された樹脂ンートの硬度が
低い場合、ホログラム形成時、または二次加工時におい
てホログラムパターンの傷付き、損失等が生じて機械加
工適性に劣るという問題があった。

又、ホログラムパターンか形成された樹脂シートの耐熱
性が不十分な場合、蒸着加工時等の高温状態となる時に
、樹脂シートにシワ、白化が発生するという問題があっ
た。

本発明は、このような事情に鑑み創案されたものであり
、透明性、耐熱性、金属蒸着適性、金属蒸着面の光沢等
にすぐれた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ポ
リエチレン樹脂、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ポリエチレン樹脂を、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し、しかる後、上記ポリエチレン樹
脂のホログラムパターン形成面に電離性放射線を照射す
ることを特徴とする。

〔作用〕

Ｔダイから溶融されて薄膜状に押し出されたポリエチレ
ン樹脂は、ホログラムレリーフ原版か周面に配設された
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、しかる後に
ホログラムパターン形成面に電離性放射線か照射される
。これにより、ホログラムパターン形成面の蒸着適性か
向上するとともに、ホログラムパターンは傷付き、消失
等が生じ難いものとなる。

〔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の
概略図である。第１図において、押出しラミネータ１は
、溶融されたポリエチレン樹脂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ポ
リエチレン樹脂３を押圧・冷却するための冷却ロール４
およびニップロール５と、成形されたホログラム形成シ
ート３０を巻き取るためのワインダ−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ポリエチレン樹脂は低密度ポリエ
チレン樹脂（ＬＤＰＥ）、直線低密度ポリエチレン樹脂
（Ｌ−ＬＤＰＥ）　、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰ
Ｅ）等の押し出し成形用の全てのグレードが使用可能で
ある。これらのポリエチレン樹脂は、押し出し適性は良
好であるか、成形物の耐熱性、強度か低いという欠点が
ある。本発明では、ホログラムパターンを形成後、電離
性放射線を照射することにより架橋を形成せしめ、ポリ
エチレン樹脂層の耐熱性、強度を向上させる。

これにより、蒸着適性を向上させるとともに、後述する
ように形成されたホログラムパターンにおイテ種々の要
因による傷の付着、ホログラムパターンの消失等が発生
するのを防止している。尚、このポリエチレン樹脂は後
述する金属反射層形成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ポリエチレン樹脂３
の膜厚は５〜１００μｍ程度か好ましく、特に１５〜３
０μｍ程度か好ましい。膜厚が５μｍ未満ではシート強
度が不十分であり、また後述する基材シートとのラミネ
ートにおける密着性が不十分となり、膜厚が３０μｍを
越えると透明性か低下し、１００μｍを越えるとホログ
ラムの識別性が低下するという問題かある。

冷却ロール４は第２図に示されるように、その局面にホ
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−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。この中では、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レリーフ版か好ましい。

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
しないような配設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、配設パターン、配設間隔等は目的とするホログラ
ム形成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を適宜能のホログラムレリーフ原版に変えること
によって、例えば同一形状のポリエチレン樹脂シートに
おいて、その使用目的等に応じてホログラムパターンを
変えることができる。

冷却ロール４の温度は、Ｔダイ２から押し出されるポリ
エチレン樹脂３の膜厚、押出し量等から決定することが
でき、通常１５〜２５℃程度が好ましい。

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
出された溶融ポリエチレン樹脂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３
０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）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。

このようにホログラムパターンが一体的に形成されたホ
ログラム形成シート３０は、第４図に示されるようにホ
ログラムパターン形成面に電離性放射線照射装置４０か
ら電離性放射線が照射される。この際に用いる電離性放
射線としては、電子線、γ線、紫外線等が用いられる。

また、電離性放射線の照射条件は、照射量０．５〜１０
　Ｍ＋ａｄ。

特に１〜５　Ｍ＋ｘｄであることが好ましい。

なお、ポリエチレン樹脂のホログラムパターン形成面へ
の電離性放射線の照射は、ホログラムパターン形成とイ
ンラインで行なってもよい゛。

また、上述のようにして電離性放射線が照射されたホロ
グラム形成シート３０のホログラムパターン形成面に、
第５図に示されるように金属反射層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。このような金属反射層８の
形成において、ホログラム形成シート３０のポリエチレ
ン樹脂層は良好な耐熱性と強度を示す。

尚、上記のような金属による金属反射層の代わりに、ホ
ログラムパターンか形成されたポリエチレン樹脂と光の
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、ＺｎＳ　（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６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６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
された溶融ポリエチレン樹脂３は、基材シート１０とラ
ミネートされ冷却ロール４およびニツブロール５とによ
って押圧・冷却されてンート３０に成形されるか、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ポリエチレン樹
脂層３１側に一体的に形成される（第７図参照）。この
場合においても、第４図に示されるようにしてホログラ
ム形成シート３０のポリエチレン樹脂層３１に電離性放
射線が照射され、耐熱性、強度が向上される。なお、ホ
ログラム形成シート３０のポリエチレン樹脂層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。

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の溶融ポリエチレン
樹脂３とのラミネート側にアンカー剤、接着剤等を塗布
してもよい。

つぎに、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実施例 第６図に示されるような押出しラミネータ２０において
、下記のポリエチレン樹脂、基材シートを用いて、下記
の押し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た（試料−１）。この場合、冷却ロ
ールには、プレスマタ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Ｎ１金属膜を剥離し
て形成したホログラムレリーフ版を接着剤を用いて貼合
した。

・ポリエチレン樹脂 三井石油化学工業製Ｍ−１１Ｐ Ｍ　Ｆ　Ｒ（加工適性）＝７．２ ・基材シート 延伸ポリプロピレンフィルム（２０μｍ）・押し出し条
件 スクリューＬ／Ｄ＝２４ シリンダー温度＝１４０℃、１８０℃。

２４０℃ アダプター温度＝２６０℃ Ｔダイ温度＝２８０°Ｃ ラミネート厚み＝１５μｍ 冷却ロール温度＝２３℃ 上述のようにして得られたホログラム形成シートのホロ
グラムパターン形成面に対して、ＥＳＩ社製電子線照射
装置（エレクトロカーテン）により電圧１７５ＫＶ、照
射量３Ｍｒａｄの条件により電子線を照射して試料−１
とした。

また、ポリエチレン樹脂を三井石油化学製Ｍ−１４Ｐ　
（ＭＦＲ＝５．１）とした他は上記の条件と同様でホロ
グラム形成シートを製造した（試料−２）。

比較として、上記試料−１と同様なポリエチレン樹脂Ｍ
−４１Ｐを使用し、電子線照射を行なわないでホログラ
ム形成シート（比較試料）を製造した。

上述のように製造した試料−１，２、比較試料について
、巻取蒸着機を用いてアルミニウム（ＡＩ）蒸着を行っ
た。その結果、試料−１，２は、熱シワ、キズ等かなく
金属蒸着面の光沢にすぐれた金属蒸着ホログラム形成シ
ートか得られた。

一方、比較試料では、熱シワ、ＡＩ蒸着面の白化等が発
生し、ＡＩ蒸着面の表面性が著しく劣化すると共に、ポ
リ）エチレンの熱軟化によりホログラムパターンの１部
が消失した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ポリエチレン樹脂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く
、また、ホログラム形成シートに電離性放射線を照射す
るためポリエチレン樹脂の耐熱性と強度が向上し、ホロ
グラム形成シートの蒸着適性が向上するとともに、ホロ
グラムパターンへの傷付き、あるいは、ホログラムパタ
ーンの消失等が生じ難いという効果が奏される。

【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４図は電離性放射線照射の説明図、
第５図は本発明によって製造されたホログラム形成シー
トの他の例を示す断面図、第６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ー概略図、第７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他の
例を示す断面図である。 １．２０・・・押出しラミネーター、２・・・Ｔダイ、
３・・・溶融膜状ポリエチレン樹脂、４・・・冷却ロー
ル、５・・・ニップロール、６・・・ワイングー、７・
・・ホログラムレリーフ版、８・・・金属反射層、９・
・・アンワインダ−１１０・・・基材シート、３０・・
・ホログラム形成シート、３１・・・ポリエチレン樹脂
、４０・・・電離性放射線照射装置。

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ポリエチ
   レン樹脂、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ポリエチレン樹脂を、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
   ターンを形成し、しかる後、上記ポリエチレン樹脂のホ
   ログラムパターン形成面に電離性放射線を照射すること
   を特徴とするホログラム形成シートの製造方法。 ２、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記載のホログラム形成シートの
   製造方法。