JP4335077B2 - ホログラム転写箔、ホログラム転写方法およびホログラム転写物品 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム転写箔、ホログラム転写方法およびホログラム転写物品に関し、さらに詳しくは優れた意匠性、偽造防止性、耐久性などを有するカードや身分証明書などの装飾物品の提供を目的とする。

従来、各種カードや身分証明書などには、優れた美観、意匠性とともに高い偽造防止性が益々要求されるようになってきている。例えば、身分証明書などに優れた美観、意匠性とともに偽造防止性を付与する方法としてホログラム転写箔（なお、本発明では「ホログラム」とは各種回折格子も含む意味で使用している）を用いることが知られている。

上記ホログラム転写箔は、基本的には基材フィルム上に、保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層を設け、該接着層をカードなどの被転写材の転写領域に対向させて接着し、接着後に基材フィルムを剥離して、カードなどの被転写材の表面にホログラム層を転写するものである。

上記ホログラム転写箔においては、ホログラム層の転写を容易にするために、基材フィルム表面に離型層を設け、該離型層の表面にホログラムを保護するための保護層が形成されている。該保護層はホログラム層を転写した後は、転写物品の最表層となることから、耐擦傷性や耐薬品性などの耐久性が要求されるとともに、該保護層の表面に社名、氏名、生年月日、顔写真などの個別情報が記録可能であることが要求されている。

上記個別情報の記録は、その簡便性や経済性などを考慮して昇華転写方式や溶融型の熱転写方式が多く採用されている。そのために前記保護層は上記の如き熱転写方式で記録可能であるように、アクリル樹脂やポリエステル樹脂などの熱可塑性樹脂から形成されている（特許文献１）。しかしながら、身分証明書などのカードは、その使用時に個別情報が記録されている保護層がカードケースの出し入れ、カードリーダーでの読み取りなどにより多くの摩擦力を受けることから、保護層表面に傷が付きやすく、また、文字などの個別情報も損傷し易い。さらに文字などの個別情報が最表面に位置していることから、該個別情報が改ざんされ、カードが偽造される可能性が高い。

上記の如き問題点を解決するために保護層を紫外線硬化性樹脂で形成することも検討されているが、保護層を紫外線硬化性樹脂で形成した場合、基材シートからの剥離性が低下する、紫外線硬化樹脂からなる保護層には熱転写方式による画像形成に際し、形成された画像の耐摩擦性が失われる、さらにカードなどに基材に転写した場合、保護層の箔切れ性が劣り、転写されたカードに所謂バリが発生し、該バリの処理が煩雑であるなどの種々の課題が発生する。
特開２００３−０８５７３５公報

従って、本発明の目的は、保護層を紫外線硬化性樹脂で形成しても、保護層の剥離性、画像の耐摩擦性が良好であり、転写に際してバリが発生しないホログラム転写箔であって、カードなどに転写した際に改ざんが不可能で偽造防止性に優れ、さらに美観、意匠性にも優れた転写物品を提供できるホログラム転写箔を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、基材フィルム上に、離型層、保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層がこの記載の順序に積層されてなるホログラム転写箔において、上記離型層が熱硬化メラミン樹脂からなり、上記保護層が、紫外線硬化樹脂を１００質量部としたとき、８０〜１５０質量部のマイクロシリカを含有する紫外線硬化樹脂からなることを特徴とするホログラム転写箔を提供する。

上記本発明の転写箔においては、前記保護層がさらにワックスを含有すること；前記ワックスの含有量が紫外線硬化樹脂を１００質量部としたとき、１〜１０質量部であること；および前記保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層が実質的に透明であり、かつ接着層が熱転写方式で印字可能な熱可塑性樹脂からなることが好ましい。

また、本発明は、前記本発明のホログラム転写箔の接着層に、熱転写方式で画像を形成した後、該接着層を物品の表面に対向させて接着させ、基材フィルムを剥離することを特徴とするホログラム転写方法、および該方法によりホログラムが転写されていることを特徴とする物品を提供する。ここで上記物品がカードまたは身分証明書であることが好ましい。

本発明によれば、保護層を紫外線硬化性樹脂で形成しても、保護層の剥離性、画像の耐摩擦性が良好であり、転写に際してバリが発生しないホログラム転写箔であって、カードなどに転写した際に改ざんが不可能で偽造防止性に優れ、さらに美観、意匠性にも優れた転写物品を提供できるホログラム転写箔を提供することができる。

次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のホログラム転写箔は、その典型的な例を図１に示すように、基材フィルム上１に、離型層２、保護層３は、ホログラム形成層４、ホログラム効果層５および接着層７が、この記載の順序に積層され、上記ホログラム効果層と上記接着層との間には必要に応じてアンカー層６が形成されている。上記アンカー層６は必須ではないが、ホログラム形成層４の保護およびホログラム効果層５と接着層７との密着性を良好にするために設けた方が好ましい。本発明のホログラム転写箔の特徴は上記離型層２が熱硬化メラミン樹脂からなり、上記保護層３が無機の微粒子を含有する紫外線硬化樹脂からなることを特徴としている。

ホログラム転写箔１００の基材フィルム１は、通常厚み約１２〜１００μｍ程度の透明のポリエチレンテレフタレートフィルム、またはポリエチレンナフタレートフィルムであることが好ましい。

離型層２は、熱硬化性メラミン樹脂から形成する。熱硬化性メラミン樹脂とは、メラミンとホルムアルデヒドの初期縮合物であり、メチロールメラミンまたは該メチロールメラミンをメタノールやブタノールでアルコキシ化したメチロールメラミンを主成分としており、無触媒、酸触媒などにより加熱することにより硬質の被膜を形成する。このようなメラミン樹脂は塗料分野、接着剤分野、繊維処理分野で広く知られており、いずれも本発明において使用することができる。離型層は、上記メラミン樹脂から約１〜３μｍの厚みに形成する。このようなメラミン樹脂からなる離型層を形成することによって、以下に説明する紫外線硬化性樹脂からなる保護層の剥離性が良好となる。

上記離型層の表面には、紫外線硬化性樹脂から保護層を形成する。紫外線硬化性樹脂は、アクリル変性ポリエステル樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂、アクリル変性ウレタン樹脂などの重合性オリゴマーとスチレン、アクリル酸エステルなどの単官能モノマーおよび／または多官能モノマーと光重合開始剤とを必須成分とし、その他種々の添加剤を含むものであり、塗料分野、印刷インキ分野、コーティング分野などにおいて広く使用されており、紫外線の照射によって耐溶剤性、耐擦傷性などに優れた強靭な被膜を形成する。このようにして形成される保護層は高度に架橋されているので、耐擦傷性、耐摩擦性、耐薬品性などの各種耐久性に優れている。

本発明の好ましい実施形態では、上記保護層の形成に際し、保護層の耐擦傷性を一層高め、かつ保護層の箔切れを良好にしてバリの発生を防止し、さらに保護層の透明性を維持するためにマイクロシリカを紫外線硬化性樹脂に添加して保護層を形成することが好ましい。

マイクロシリカとしては、例えば、商品名レオロシールＱＳ−１０２（（株）トクヤマ製）などが市場から入手して本発明で使用できる。

上記無機微粒子の使用量は、前記紫外線硬化性樹脂１００質量部当たり８０〜１５０質量部が好ましい。無機微粒子の使用量が８０質量部未満では、保護層の箔切れ性や各種耐久性向上効果が不十分であり、また、無機微粒子の使用量が１５０質量部を超えると、保護層が脆くなるとともに透明性が低下する。無機微粒子の使用量が上記範囲において、保護層が優れた箔切れ性（バリが発生しない）および透明性を維持したまま、各種耐久性が向上する。

なお、上記の如き保護層を含むホログラム層を被転写材、例えば、カード基材に転写した後、表面保護や改ざん防止の目的で、表面にポリエステルフィルムなどをラミネートする場合があるが、無機の微粒子を含まない保護層の場合には保護層が極めて不活性であるために上記フィルムのラミネート強度が低い。これに対して本発明のように保護層が前記微粒子を適量含有することで、保護層表面が粗面化され、その結果接着性が向上して上記の如きフィルムのラミネート性が向上するという別の効果が得られる。

また、本発明では、上記保護層中にワックスを添加して保護層の表面滑性を高め、保護層の耐擦傷性（耐スクラッチ性）をさらに向上させることができる。このようなワックスとしては、例えば、天然ワックス、合成ワックス、それらの配合したワックスの中から選ばれたワックスが挙げられる。天然ワックスとは、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、石油ワックスなどである。合成ワックスとしては、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、脂肪酸、酸アミド、アミン、イミド、エステル、ケトンなどが挙げられる。これらの中で使いやすいワックスとしては、ポリエチレンワックス、カルナウバワックス、そして粘度平均分子量５００から２０，０００のポリマーが挙げられる。これらのワックスを使用する場合のワックスの使用量としては、保護層を形成している紫外線硬化樹脂１００質量部当たり１〜１０質量部が好ましい。さらに前記保護層には本発明の目的達成を妨げない範囲において種々の添加剤、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂を添加してもよい。

上記保護層の表面にホログラム形成層を設ける。ホログラム形成層は、好ましくは紫外線硬化性または電子線硬化性樹脂から厚み約１〜１０μｍ程度に形成し、ホログラムの凹凸形状（回折格子）を原版を用いてエンボスなどで表面に形成し、その後に完全硬化させる。ホログラム効果層５は、酸化チタンなどの金属酸化物などのスパッタリングなどにより厚み約１００〜２，０００Å程度に形成する。該ホログラム効果層の表面にはホログラム効果層の保護およびホログラム効果層と接着層との密着性を確保するためにアンカー層６を形成することが好ましい。

上記ホログラム転写箔の接着層の形成に用いる接着剤としては、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン／酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂など、従来公知の何れの感熱接着剤も使用できる。本発明のホログラム転写箔をカードなどに応用する場合には、その接着層は０．２〜５μｍ程度の厚みに形成し、本発明のホログラム転写箔を通常の紙、例えば、有価証券などの紙製基材などに応用する場合には、その接着層は８〜１５μｍ程度の厚みに形成することが好ましい。上記接着層には、該接着層に熱転写方式で画像を形成する際に熱転写の融着を防止する目的でシリコーンオイル、反応性シリコーンオイルなどの離型剤を、接着層の質量の０．１％〜３％程度添加することが好ましい。離型剤の使用量が少な過ぎると熱転写シートの融着のおそれがあり、離型剤の使用量が多過ぎるとホログラム層の被転写材に対する転写性（密着性）が劣る場合がある。

次に本発明のホログラム転写方法を図２〜４を参照して説明する。先ず、ホログラム転写箔の接着層（兼受像層）に必要な画像を形成する（図２）。必要な画像としては、会社名、氏名、生年月日などの文字情報や顔写真などが挙げられる。これらの画像は任意の方々で形成できるが、顔写真などの階調画像は昇華型の熱転写方式で設けることが好ましく、文字画像などの非階調画像は熱溶融型の熱転写方式で形成することが好ましい。

次に図３に示すように、画像形成されたホログラム転写箔の接着層をカード基材などの被転写材８の転写領域に対向させて重ね合わせ、適当な圧力および熱をかけて接着層を被転写材の表面に接着させ、その後に基材フィルムを剥離すると、離型層と保護層との間で剥離して、図４に示す如くホログラム像と所望の画像情報を有するカードなどの物品が得られる。この転写の際、図３に示すようにカードなどの被転写材のサイズ（幅）は、ホログラム転写箔の幅より狭いのが通常であり、保護層を含む全転写層がカード基材の周辺において箔切れ性が悪いと、カード基材の周辺に不規則なバリが発生するが、本発明においては、転写層全体中で最も強靭な保護層に無機の微粒子が含有されているので、上記の如きバリが発生しないという効果を有する。

以上の如くして得られたホログラム転写物品、例えば、身分証明書などのカード類は、その最表面が、無機の微粒子が適当量配合された紫外線硬化樹脂から構成されていることから、箔切れが良好であるとともに、耐擦傷性などの耐久性に優れ、さらにその表面に他のフィルムなどをラミネートする際に優れたラミネート性を有している。また、文字や顔写真などの個別情報などは、カードの内層に形成されていることから、多数回のカードケースへの出し入れ、およびカードリーダーへの多数回の出し入れによる摩擦により損傷されることがない。さらにこれらの個別情報を改ざんする場合には、ホログラム層を破壊しない限り改ざんは不可能であることから、身分証明書などのカードの改ざんあるいは偽造は困難である。

次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、メラミン樹脂塗料のメジウム（大日本インキ製造（株）製、ＴＣＭ０１メジウム）を固形分塗布量で２μｍの厚みに塗布し、１８０℃で２０秒間熱処理を行ない、離型層を形成した。該離型層の表面に固形分比で樹脂１００質量部当たり８０質量部のマイクロシリカを含有する紫外線硬化性樹脂（ザ・インクテック（株）製、ＫＩＺ０４４マット）を固形分塗布量で１μｍの厚みに塗布し、常法に従って紫外線を照射して硬化させ、保護層を形成した。

上記保護層の表面にホログラム形成層用紫外線硬化性インキ（ザ・インクテック（株）製、ＭＨＸ４０５ニス）を固形分塗布量で２μｍの厚みに塗布および乾燥後、ホログラムスタンパーによりホログラムの微小凹凸を熱圧複製した後、紫外線を照射して硬化させた。該ホログラム形成層の微小凹凸面に酸化チタン透明蒸着層を厚み５０ｎｍに形成し、透明屈折反射層（ホログラム効果層）を形成し、さらにその表面にアンカー層を１μｍの厚みに形成した。さらに該アンカー層の表面にポリエステル樹脂溶液（ザ・インクテック（株）製、ＨＮＤ＃８）に、シリコーンオイル（信越化学（株）製、ＫＰ３１００Ｕ）をポリエステル樹脂１００質量部当たり１．５質量部を添加したインキを固形分塗布量で３μｍの厚みに塗布および乾燥し接着層兼受像層を形成し、本発明のホログラム転写箔を得た。

上記本発明のホログラム転写箔の受像層に昇華型熱転写シートを用いてフルカラーの顔写真を形成し、熱溶融型の黒色熱転写シートにより文字情報を印字した。この受像層を厚さ５００μｍのポリエステル製カード基材の表面に対向させて重ね合わせ、加熱加圧ローラーを用いて接着させた後、基材フィルムを剥離して身分証明書を作成した。この身分証明書の表面（保護層）は耐擦傷性、耐溶剤性、耐薬品性などの耐久性に優れたものであり、表面からはホログラム画像と顔写真などの個別情報が一体的に観察され、意匠性に優れていた。さらに上記個別情報も保護層と同様に各種耐久性に優れ、個別情報を改ざんするためにはホログラム層を破壊する以外になく、改ざん防止性および偽造防止性は完璧であった。

実施例２
実施例１において、紫外線硬化性樹脂とマイクロシリカとの使用比率を表１に記載のように変更した以外は実施例１と同様にしてホログラム転写箔を製造し、かつ同様にしてカードを作成した。その際における転写層の箔切れ性、保護層表面に対するフィルムのラミネート性、保護層の透明性および耐擦傷性（いずれも実施例１の場合も含む）とを調べたところ、下記表１に示す結果が得られた。

実施例３
実施例１において使用した紫外線硬化性樹脂（ザ・インクテック（株）製、ＫＩＺ０４４マット）にポリエチレンワックス微粒子を紫外線硬化性樹脂（固形分）１００質量部に対し２質量部を添加し、その他は実施例１と同様にしてホログラム転写箔を製造し、かつ同様にしてカードを作成した。その際における転写層の箔切れ性、保護層表面に対するフィルムのラミネート性、保護層の透明性および耐擦傷性とを調べたところ、下記表１に示す結果が得られた。

（１）箔切れ性評価方法
カード基材にロール転写を行なった際のエッジのバリ長さをマイクロゲージで測定した。
良好：０ｍｍ
不良：０．３ｍｍ以上
（２）ラミネート性評価方法
カード基材に転写した表面と被ラミネート基材の一端を残して転写し、５０ｍｍ幅の１８０°剥離の強度を測定した。
良好：１００ｇ以上
不良：２０ｇ以下
（４）耐擦傷性評価方法
ＪＩＳ Ｋ ５４００の鉛筆硬度測定に準拠している。
良好：２Ｈ以上
不良：２Ｈ未満

以上の如き本発明によれば、保護層を紫外線硬化性樹脂で形成しても、保護層の剥離性、画像の耐摩擦性が良好であり、転写に際してバリが発生しないホログラム転写箔であって、カードなどに転写した際に改ざんが不可能で偽造防止性に優れ、さらに美観、意匠性にも優れた転写物品を提供できるホログラム転写箔を提供することができる。

本発明のホログラム転写箔の構成を説明する図。 本発明のホログラム転写方法を説明する図。 本発明のホログラム転写方法を説明する図。 本発明のホログラム転写方法とホログラム転写物品を説明する図。

符号の説明

１：基材フィルム
２：離型層
３：保護層
４：ホログラム形成層
５：ホログラム効果層
６：アンカー層
７：接着層（兼受像層）
８：被転写材
１００：ホログラム転写箔

Claims (7)

1. 基材フィルム上に、離型層、保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層がこの記載の順序に積層されてなるホログラム転写箔において、上記離型層が熱硬化メラミン樹脂からなり、上記保護層が、紫外線硬化樹脂を１００質量部としたとき、８０〜１５０質量部のマイクロシリカを含有する紫外線硬化樹脂からなることを特徴とするホログラム転写箔。
2. 前記保護層が、さらにワックスを含有する請求項１に記載のホログラム転写箔。
3. 前記ワックスの含有量が、紫外線硬化樹脂を１００質量部としたとき、１〜１０質量部である請求項２に記載のホログラム転写箔。
4. 前記保護層、ホログラム形成層、ホログラム効果層および接着層が実質的に透明であり、かつ接着層が熱転写方式で印字可能な熱可塑性樹脂からなる請求項１に記載のホログラム転写箔。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のホログラム転写箔の接着層に、熱転写方式で画像を形成した後、該接着層を物品の表面に対向させて接着させ、基材フィルムを剥離することを特徴とするホログラム転写方法。
6. 物品が、カードまたは身分証明書である請求項５に記載のホログラム転写方法。
7. 請求項５または６に記載の方法によりホログラムが転写されていることを特徴とする物品。

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