JP4508851B2

JP4508851B2 - ホログラム積層体及びホログラム積層体形成方法

Info

Publication number: JP4508851B2
Application number: JP2004348501A
Authority: JP
Inventors: 哲也松山; 文彦水上; 誠青柳; 洋船田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-12-01
Also published as: JP2006154630A

Description

本発明は、ホログラムパターンが形成されたホログラム形成層を有するホログラム積層体及びホログラム積層体の形成方法に関する。

ホログラムの樹脂は熱に弱いため、ホログラムパターンを形成したホログラム層を含ませた積層体を、単に熱圧加工によって形成すると、ホログラムの樹脂が破壊されて、ホログラム層の表面にある反射層も壊されてしまう。これによって、ホログラム特有の輝きが失われたり、立体物の情報が失われたりすることがある。また、ホログラムパターンそのものが破壊されないまでも、一緒に熱圧加工される紙やその他樹脂のエンボスがプレスされ、ホログラムパターンを形成している樹脂面に巨視的な凹凸が発生することで、ホログラムの特徴である輝きや色を損なうことがある。一方、耐熱性の弱い樹脂によって形成されたホログラム箔又はホログラム層で積層体を形成する際に、熱によりパターンが消えたり、箔皺が発生する等の問題を、金型によってホログラムの凹凸を本体に直接形成して解決する方法や、ホログラム層と他の層との熱膨張率の違いによる問題をホログラム層の転写によって解決する方法は、既に知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開平１０−３１２７０７特開２００３−９９４１

しかし、上記解決方法では、製造工程を従来の製造工程を大きく変えなければならない。

そこで、本発明は、従来にない解決方法でホログラムの面精度を維持して熱圧成型が可能なホログラム積層体及びその形成方法を提供する。

本発明は、以下の方法により上述した課題を解決する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明のホログラム積層体（１）は、熱圧加工によって形成されたホログラム積層体であって、接着した２つの熱シール（ＡＮ、ＢＮ）が接着して構成される熱シール層（Ｎ）を挟んで、その熱シール層の一方の側にホログラムパターンが形成されたホログラム形成層（Ａ４）を含むホログラム層（Ｈ）と、そのホログラム層に隣接する厚さ１００μｍ以上の耐熱性樹脂で構成される耐熱樹脂層（Ａ１）と、が少なくとも積層され、他方の側にはインクが基材に印刷されている印刷層（Ｂ２）が少なくとも積層されていることにより、上記の課題を解決する。

本発明のホログラム積層体は、熱シール層を介して印刷層側の積層体とホログラム層側の積層体とを熱圧加工によって一体化して得ることができる。この場合に、１００μｍ以上の平滑な耐熱樹脂層をホログラム層に隣接して設けることにより、ホログラム形成層の樹脂が熱変形によって破壊されず、ホログラムパターンの面精度が維持されることが発明者の鋭意努力によって判明した。尚、耐熱樹脂層の厚さは１００μｍ以上の範囲でホログラム積層体の用途に応じて決めればよい。例えば、下敷き用途であれば、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍである。また、ホログラム層にはホログラム形成層の他に、反射層と必要に応じて接着層が含まれる。

耐熱樹脂層が設けられる態様には、ホログラム層に対して熱シール層側に設けられる場合と熱シール層と反対側に設けられる場合とがある。反射層が設けられる態様は、ホログラム形成層に対して熱シール層側に設けられる場合と、熱シール層と反対側に設けられる場合とがある。ホログラムパターンには、所定の形状を生じさせる干渉縞のパターンと一定の凹凸パターンであるいわゆる回折格子のパターンとを含む。

また、前記熱シール層は、５０μｍ以上の厚さでクッション性を有していることが望ましい。印刷層の印刷基材として、熱圧加工時にエンボス地がくっきりと刻印される紙などが使用されても、この熱シール層によって当該エンボス地の凹凸が十分吸収されるため、ホログラムの外観を損ねない。従って、ホログラムの面精度を更に維持することができ、ホログラム特有の輝きが失われない。尚、熱シール層の厚さは５０μｍ以上の範囲で特に上限はないが、工程マージンを持たせる程度であれば十分である。

本発明のホログラム積層体形成方法は、加熱によって接着性を生じる熱シール層（ＡＮ）の一方の側に、ホログラムパターンが形成されたホログラム形成層（Ａ４）を含むホログラム層（Ｈ）と、そのホログラム層に隣接する厚さ１００μｍ以上の耐熱性樹脂で構成される耐熱樹脂層（Ａ１）と、が少なくとも積層された第１のシート（Ａ）と、加熱によって接着性を生じる熱シール層（ＢＮ）の一方の側に、インクが基材に印刷されている印刷層（Ｂ２）が少なくとも積層された第２のシート（Ｂ）とを、前記各熱シール層を互いに重ね合わせ、重ね合わされた前記第１のシート及び前記第２のシートの両側から熱圧加工することにより、上記の課題を解決する。このホログラム積層体形成方法により、上述した本発明のホログラム積層体を得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、厚さ１００μｍ以上の耐熱樹脂層をホログラム形成層を含むホログラム層に隣接して設けることにより、ホログラムの面精度を維持して熱圧成型が可能なホログラム積層体等を提供することができる。

図１は本発明のホログラム積層体１の一例を示す断面図である。本形態でのホログラム積層体１は筆記時に使用する下敷きである。ホログラム積層体１は、熱シール層Ｎを介して第１のシートＡと第２のシートＢとが熱圧加工によって一体化されたものである。第１のシートＡには、第１シート側熱シール層ＡＮの一方の側に接着層Ａ６、ホログラム基材層Ａ５、ホログラムパターンが形成されたホログラム形成層Ａ４、反射層Ａ３、接着層Ａ２、及び厚さ１００μｍ以上の耐熱樹脂層としての形状維持層Ａ１が積層されている。本形態では、接着層Ａ２と反射層Ａ３とホログラム形成層Ａ４とがホログラム層Ｈを構成し、形状維持層Ａ１はホログラム層Ｈに隣接して設けられている。

本形態の形状維持層Ａ１は、厚さ１８８μｍでポリエチレンテレフタレートで構成される。このポリエチレンテレフタレートには、加熱時の熱収縮率が低く変形しにくい、耐熱性良好な二軸延伸ＰＥＴを用いる。反射層Ａ３は、屈折率差を発生させるような透明蒸着層でもよく、本発明ではアルミニウムを蒸着させた層である。ホログラム基材層Ａ５はホログラム形成層Ａ４の支持層として機能し、厚さ１６〜２５μｍでポリエチレンテレフタレートで構成される。第１シート側熱シール層ＡＮはクッション性を有し、熱圧加工時の熱によって接着性を生じるものであればよい。本形態ではポリエチレンで構成され、熱圧加工後の熱シール層Ｎが８０μｍになるように設けられている。各接着層Ａ２、Ａ６は従来既知のものでよい。

第２のシートＢは、第２シート側熱シール層ＢＮの一方の側に、接着層Ｂ１、印刷層Ｂ２、印刷基材層Ｂ３、接着層Ｂ４、及び表面層Ｂ５が積層されている。第２シート側熱シール層ＢＮは、第１シート側熱シール層ＡＮと同様、クッション性を有し、熱圧加工時の熱によって接着性を生じるものであればよい。本形態ではポリエチレンで構成され、熱圧加工後に熱シール層Ｎの厚さが８０μｍになるように設けられている。印刷層Ｂ２は印刷基材層Ｂ３にグラビア印刷によって設けられたインクである。印刷基材層Ｂ３は、厚さ１０μｍ以上ある耐熱性樹脂であればよい。本形態では、厚さ２５μｍでポリエチレンテレフタレートで構成される。表面層Ｂ５は、下敷きとしてのホログラム積層体１の筆記性を高めるために設けられ、厚さ１８８μｍでポリエチレンテレフタレートで構成される。各接着層Ｂ１、Ｂ４は、従来既知のものでよい。

図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ）〜（ｂ）は第１のシートＡの形成工程を示す図である。各工程での作業は従来既知の方法によって行えばよい。まず、ホログラム基材層Ａ５上にホログラム樹脂Ａ４´を塗工し（図２（ａ））、そのホログラム樹脂Ａ４´にホログラムパターンを形成する（図２（ｂ））。以下、ホログラムパターンが形成されたホログラム樹脂Ａ４´をホログラム形成層Ａ４という。次に、ホログラム形成層Ａ４上にアルミニウムを蒸着させることによって反射層Ａ３を形成し（図２（ｃ））、反射層Ａ３上に更に形状維持層Ａ１を接着層Ａ２によって貼り合わせる（図３（ａ））。最後に、第１シート側熱シール層ＡＮをホログラム基材層Ａ５に接着層Ａ６によって貼り合わせる（図３（ｂ））。以上により、第１のシートＡを得ることができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は第２のシートＢの形成工程を示す図である。各工程における作業は従来既知の方法によって行えばよい。まず、印刷保護層Ｂ３上に積層された印刷基材としての紙にグラビア印刷を施して印刷層Ｂ２を形成する（図４（ａ））。印刷層Ｂ２には印刷によってエンボス面が形成される。次に、印刷保護層Ｂ３に対して印刷層Ｂ２と反対側に表面層Ｂ５を接着層Ｂ４によって貼り合わせる（図４（ｂ））。最後に、印刷層Ｂ２に第２シート側熱シール層ＢＮを接着層Ｂ１によって貼り合わせる（図４（ｃ））。以上により、第２のシートＢを得ることができる。

次に、第１のシートＡと第２のシートＢとを、第１シート側熱シール層ＡＮと第２シート側熱シール層ＢＮにて重ね合わせ、重ね合わされた第１のシートＡと第２のシートＢとで構成される積層体の両外側から熱圧加工を行う。各熱シール層ＡＮ、ＢＮは加熱によって接着性を生じ、互いに接着される。これによって、第１のシートＡと第２のシートＢとが一体化され、第１のシートＡと第２のシートＢとで構成されるホログラム積層体１を得ることができる。この際に、形状維持層Ａ１の存在によって反射層Ａ３が破壊されるのを防ぎ、かつ熱シール層ＡＮ、ＢＮの存在によって印刷層Ｂ２のエンボス地によるホログラムパターンへの刻印を回避することができる。

第１シート側熱シール層ＡＮと第２シート側熱シール層ＢＮとは接着してホログラム積層体１の熱シール層Ｎを形成する。熱シール層Ｎは、本形態では８０μｍだが、５０μｍ以上あればよい。また、最終的に得るホログラム積層体１のホログラム形成層Ａ４の柄と印刷層Ｂ２の柄とが特定の位置関係にある必要がある場合は、第１のシートＡと第２のシートＢとの重ね合わせ時に、ホログラム形成層Ａ４と印刷層Ｂ２とが当該特定の位置関係となるように第１のシートＡ及び第２のシートＢの位置を確認して重ね合わせる。

本発明は上述した形態に限定されず、種々の形態にて実施してよい。例えば、ホログラム積層体１は図５〜７に示すような態様でもよい。図５に示すホログラム積層体１ａは、反射層Ａ３がホログラム形成層Ａ４に対して、第１シート側熱シール層ＡＮ側に設けられている。この場合は、形状維持層Ａ１がホログラム基材層Ａ５としても機能するため、ホログラム基材層Ａ５は不要となる。ホログラム形成層Ａ４及び反射層Ａ３がホログラム層Ｈを形成する。

図６に示すホログラム積層体１ｂは、形状維持層Ａ１がホログラム層Ｈよりも第１シート側熱シール層ＡＮ側に設けられている。この場合、ホログラム形成層Ａ４の表面を保護するための表面保護層Ａ８が最表面に設られている。図７に示すホログラム積層体１ｃも、形状維持層Ａ１がホログラム層Ｈよりも第１シート側熱シール層ＡＮ側に設けられている。この場合は、反射層Ａ３が最表面となるため、表面保護層Ａ８は不要となる。

また、上述した形態では、グラビア印刷がポリエチレンテレフタレートで構成されるフィルムに直接印刷された構成を示したが、第２シートＢは、グラビア印刷の代わりにオフセット印刷された紙をオフセット印刷紙層として含んでもよい。その場合の積層体１ｄの構成を図８に示す。積層体１ｄの第２シートＢは、表面層Ｂ５にポリエチレンテレタレートで構成される接着層Ｂ８とオフセット印刷紙層Ｂ７とが積層されたものである。オフセット印刷紙層Ｂ７の紙はポリエチレンテレフタレートと熱圧により接着するため、第１シート側シール層ＡＮ´の厚さを５０μｍ以上設けておけば、第２シート側シール層ＢＮを設ける必要はない。尚、図８では第１シートＡとして積層体１の第１シートＡと同様の構成を示したが、積層体１ｄの第１シートＡの層構成は上述した積層体１、１ａ〜１ｃのいずれの層構成でもよい。

各ホログラム積層体１、１ａ〜１ｄには、接着層や保護層を適宜追加してもよい。また、各層の構成材料は上記以外の材料を適宜添加してよい。尚、各図１〜８において示す各層の厚さは全てほとんど同じ厚さで示したが、実際は異なる厚さに適宜設けられる。

本発明のホログラム積層体の一例を示す断面図。（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は第１のシートの形成工程を示す図。（ａ）及び（ｂ）は、図２（ｃ）に続く第１のシートの形成工程を示す図。第２のシートの形成工程を示す図。図１に示す形態と異なる態様のホログラム積層体を示す図。図１に示す形態と異なる態様のホログラム積層体を示す図。図１に示す形態と異なる態様のホログラム積層体を示す図。図１に示す形態と異なる態様のホログラム積層体を示す図。

符号の説明

１ホログラム積層体
Ａ第１のシート
Ｂ第２のシート
Ａ１形状維持層
Ａ３反射層
Ａ４ホログラム形成層
Ｈホログラム層
Ｎ熱シール層
ＡＮ、ＡＮ´ 第１シート側熱シール層
ＢＮ第２シート側熱シール層
Ｂ２印刷層

Claims

熱圧加工によって形成されたホログラム積層体であって、接着した２つの熱シールが接着して構成される熱シール層を挟んで、その熱シール層の一方の側にホログラムパターンが形成されたホログラム形成層を含むホログラム層と、そのホログラム層に隣接する厚さ１００μｍ以上の耐熱性樹脂で構成される耐熱樹脂層と、が少なくとも積層され、他方の側にはインクが基材に印刷されている印刷層が少なくとも積層されていること、を特徴とするホログラム積層体。
前記熱シール層は５０μｍ以上の厚さでクッション性を有することを特徴とする請求項１に記載のホログラム積層体。
加熱によって接着性を生じる熱シール層の一方の側に、ホログラムパターンが形成されたホログラム形成層を含むホログラム層と、そのホログラム層に隣接する厚さ１００μｍ以上の耐熱性樹脂で構成される耐熱樹脂層と、が少なくとも積層された第１のシートと、加熱によって接着性を生じる熱シール層の一方の側に、インクが基材に印刷されている印刷層が少なくとも積層された第２のシートとを、前記各熱シール層を互いに重ね合わせ、重ね合わされた前記第１のシート及び前記第２のシートの両側から熱圧加工することによって、ホログラム積層体を形成するホログラム積層体形成方法。