JPH0493979A - 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）。しかしながら
、ホログラムパターンが形成された樹脂シートの硬度が
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、消失等が生じて機械加
工適性に劣るという問題があった。また、ホログラムパ
ターンが形成された樹脂シートの耐熱性が不充分な場合
、金属蒸着加工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。さらに、上記の問題点を解消する
ことのできる樹脂を使用したとしても、その樹脂が高価
であった場合、ホログラム形成シートのコストが増大し
てしまう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、金属蒸着適性、金属蒸着面の光沢等にすぐれ
たポリエチレン樹脂を用い、ホログラム形成をシート成
形と同時に行うことにより、作業効率が高く、かつエネ
ルギー損失が少なく、形成されたホログラムの機械加工
適性が高いとともに、製造コストの低減も可能なホログ
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ビ
カット軟化点９０℃以上のポリエチレン樹脂、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
れたビカット軟化点９０℃以上の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す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か一体的に形成され、前記ポリエ
チレン樹脂はビカ・ソト軟化点９０℃以上であるため形
成されたホログラムパターンは蒸着適性に優れ傷付き、
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ビカット軟化
点９０℃以上のポリエチレン樹脂である。

このようにポリエチレン樹脂の軟化点をビカット軟化点
９０℃以上に限定したのは、後述するように形成された
ホログラムパターンにおいて種々の要因によって傷の付
着、ホログラムパターンの消失等が発生するのを防止し
、蒸着適性を向上させるためである。また、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程度が好ましく、特に１５〜３
０μｍ程度が好ましい。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
越えると透明性が低下し、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がある。

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（Ｎ１）メツキを施した後、Ｎｉ金属膜
を剥離して形成したしリーフ版（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Ｎ１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、配役パターン、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し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）、５ｂ２Ｓ３（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ｌＯ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１４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ポリエチレン
樹脂層３１側に一体的に形成される（第６図参照）。な
お、ホログラム形成シート３０のポリエチレン樹脂層３
１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、実験例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実験例 第５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、プレスマスク版のレリーフ面に剥離処理を行
った後に再びＮ１メツキを施し、このＮｉ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−１６Ｐ ＭＦＲ（加工適性）　＝　３．７　ｇ／　１０ｍ１ｎ。

ビカット軟化点＝９５℃ ・基材シート 延伸ポリプロピレンフィルム（２５μｍ）・押し出し条
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℃ ラミネート厚み＝３０μｍ 冷却ロール温度＝２３℃ また、ポリエチレン樹脂を三井石油化学工業製Ｃ−２５
１−４（ＭＦＲ（加工適性）＝６．８、ビカット軟化点
＝１０５℃）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）。

さらに、ポリエチレン樹脂を三井石油化学工業性Ｃ−２
６０−４Ｐ　（ＭＦＲ（加工適性）＝２．８、ビカット
軟化点１０９℃）とした他は材料−１と同様の条件でホ
ログラム形成シートを製造した（試料−３）。

比較として、ポリエチレン樹脂を三井石油化学工業製Ｍ
−１ＯＬ　（ＭＦＲ（加工適性）＝８．０、ビカット軟
化点＝８５°Ｃ）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（比較試料）。

上述のように製造した試料−１、試料−２、試料−３お
よび比較試料を巻取り、次に蒸着機を用いてホログラム
形成面にアルミニウムの蒸着を行った。その結果、試料
−１，試料−２，試料−３は熱シワ、キズ等の発生がな
く、金属蒸着面の光沢のすぐれたホログラム形成シート
が得られた。

一方、比較試料では、熱シワ、アルミニウム蒸着面の白
化等が発生し金属蒸着面の表面性が著るしく劣化すると
共に、ポリエチレン樹脂層の熱軟化によりホログラムの
一部が消失した。

また、アルミニウムの蒸着を行なった試料−１゜−２，
−３および比較試料を、それぞれ２０００ｍの長さで巻
き取り、その状態で３０℃の温度条件で保存し、巻き芯
近傍でのホロクラムパターンの外観を観察した。その結
果を下記表に示した。

ホログラムパータンの経時変化 上記の結果から明らかなように、ホログラムパターンの
保存性はポリエチレン樹脂のビカット軟化点が高い程良
好であった。そして、実用的には巻き取り状態で４週間
程度の保存性が必要であり、このためにはビカット軟化
点が９０℃以上のポリエチレン樹脂を使用する必要があ
る。

〔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な
く、また前記ポリエチレン樹脂はビカット軟化点９０℃
が以上であるため、形成された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
く、かつ蒸着適性が良好であり、さらに製造コストの上
昇を避けることができる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の
概略図、第２図は、本発明におけるホロダラム形成の説
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
シートの断面図である。 １．２０・・・押出しラミネータ、２・・・Ｔダイ、３
・・・溶融薄膜状ポリエチレン樹脂、４・・・冷却ロー
ル、５・・・ニップロール、６・・・ワインダー　７・
・・ホログラムレリーフ版、８・・・金属反射層、９・
・・アンワインダ−１０・・・基材シート、３０・・・
ホログラム形成シート、３１・・・ポリエチレン樹脂層
。

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ビカット
   軟化点９０℃以上のポリエチレン樹脂、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ビ
   カット軟化点９０℃以上の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たこ
   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。