光回折構造の形成方法
【課題】 各種の支持体に光回折構造を設けることによって得られる意匠の多種多様化を図る。
【解決手段】 基材シート３の一方の面に光回折構造形成層４が設けられているとともに他方の面には背面滑性層２が設けられている転写シート１を用いて、支持体上に光回折構造形成層４を網点状に転写することによって、網点状に分布する複数の光回折構造単位９から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位９が組み合わされて構成される光回折構造１０を形成する。
【解決手段】 基材シート３の一方の面に光回折構造形成層４が設けられているとともに他方の面には背面滑性層２が設けられている転写シート１を用いて、支持体上に光回折構造形成層４を網点状に転写することによって、網点状に分布する複数の光回折構造単位９から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位９が組み合わされて構成される光回折構造１０を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回折構造の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレジットカードやキャッシュカード等のカード類、各種金券類、及び各種装飾品等の多くには、これらのものに装飾性を付与する等の目的でホログラムや回折格子といった光回折構造が設けられている。
【０００３】
また、光回折構造を設けるための具体的な手段としては、例えば、特許文献１等に提案されているような基材シート上に剥離層、光回折構造が形成された樹脂層、及び接着剤層を順次積層してなる構成の転写シートを用い、ホットスタンプによって上記転写シートから光回折構造を加熱転写するというものが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２８１４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような手段によって光回折構造を設けた場合、ホットスタンプによる転写はその転写パターンが一定のものに限られてしまい、光回折構造の転写パターンを変えるにはその都度ホットスタンプの金型を交換したりしなければならず、また、得られる意匠は予め転写シート上に形成しておいた光回折構造によるので、前述の如き従来からの手段では光回折構造そのものが有する優れた装飾性を被転写体に付与することができるものの、光回折構造を転写することで得られる意匠は用意された転写シートやホットスタンプの転写パターンによって制限されていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であって、光回折構造を設けることによって得られる意匠の多種多様化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち本発明は、
（１）網点状に分布する複数の光回折構造単位から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位が組み合わされて構成される光回折構造を、基材シートの一方の面に光回折構造形成層が設けられているとともに他方の面には背面滑性層が設けられている転写シートを用いて、支持体上に光回折構造形成層を網点状に転写することによって形成する、ことを特徴とする光回折構造の形成方法、
（２）光回折構造が、R(赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位の組み合わせで形成される、上記（１）記載の光回折構造の形成方法、
（３）光回折構造が、大きさの異なる複数の光解回折構造単位により形成される、上記（１）又は（２）記載の光回折構造の形成方法、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光回折構造の形成方法によれば、網点状に分布する複数の光回折構造単位からなる光回折構造が支持体上に形成されるので、当該光回折構造を構成する光回折構造単位を適宜選択することによって多種多様の意匠を付与することができ、意匠性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。
図１，図２に示すように本発明の光回折構造形成体１２は、基材シート３の一方の面に光回折構造形成層４が設けられ、且つ他方の面には背面滑性層２が設けられている図１に示すような転写シート１を用い、該転写シート１の光回折構造形成層４側を支持体１１に対向せしめるとともに、これをサーマルヘッドの如き加熱部位を任意に変えることができる加熱媒体によって背面滑性層２側から加熱して上記光回折構造形成層４を網点状に転写せしめて形成され、図２に示すように網点状に分布する複数の光回折構造単位９からなる光回折構造１０を支持体１１上に形成したものである。尚、図１は転写シート１の一例を示す断面図であり、該転写シート１は転写時に加熱媒体からの熱伝導が阻害されないようその全体の厚みが５〜３０μｍとなるように構成されているのが好ましい。
【００１０】
また、光回折構造１０を形成する支持体１１としてはあらゆる物品を適用することができ、その具体例としては、クレジットカード、キャッシュカード、免許証、ＩＤカード、テレフォンカード等のプリペイドカード、ＩＣカード、非接触ＩＣカード、医療カード、顔写真カード等のカード類、ビール券、商品券、図書券、小切手、手形、株券、証券、預金通帳、入場券、通行券、各種証書等の金券類、一般フォーム、配送伝票等のフォーム類、その他、帳票類、包装材、建材、書籍や雑誌等の出版物、ＰＯＰ類等が挙げられる。
【００１１】
ここで、本発明における光回折構造とは回折格子又はホログラムを意味し、支持体１１上に光回折構造１０を形成すべく転写シート１から転写される光回折構造形成層４には、回折格子やホログラムの干渉縞が記録されている。
【００１２】
光回折構造形成層４に記録する回折格子やホログラムの干渉縞は、表面凹凸のレリーフとして記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「平面ホログラム」と一般に称されている）、その厚み方向に立体的に記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「体積ホログラム」と一般に称されている）、又は透過率の変化による光の振幅の変化で回折が起こるように記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「振幅ホログラム」と一般に称されている）のいずれであっても良く、光回折構造としてのホログラムについてその具体例を挙げると、フレネルホログラム、フラウンホーファーホログラム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、イメージホログラム等のレーザー再生ホログラム、リップマンホログラム、デニシュークホログラム、レインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、これらの原理を利用したホログラフィックスステレオグラム、マルチプレックスホログラム、カラーホログラム、コンピューターホログラム、ホログラムディスプレー、ホログラフィック回折格子等が挙げられる。
【００１３】
上記の如き回折格子やホログラムの干渉縞は、従来既知の手段によって光回折構造形成層４に記録することができ、例えば、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、回折格子や干渉縞が凹凸の形で記録された原版をプレス型として用い、この原版上に樹脂シートを置いて加熱ロール等の適宜手段によって両者を加熱圧接して上記原版の凹凸模様を複製する等すれば良く、このような記録手段は量産性やコスト面で好ましい。
【００１４】
また、光回折構造形成層４の材質としては、ポリ塩化ビニル、アクリル（例、ＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン系アクリレート等の熱硬化性樹脂を硬化させたもの、或いは、上記熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物が使用可能であり、これらのもの以外にもラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質を使用することもできる。
【００１５】
更に、光回折構造形成層４に表面凹凸のレリーフとしての回折格子やホログラムの干渉縞を記録する場合には、回折効率を高めるための薄膜層５をそのレリーフ面６に形成しておくのが好ましく、光を反射する金属薄膜を薄膜層５として形成すれば反射型の光回折構造１０が得られ、また、透明薄膜を薄膜層５として形成すれば光回折構造１０が形成される支持体１１が隠蔽されない透明型の光回折構造１０が得られ、これらのものは目的に応じて適宜選択することができる。
【００１６】
光回折構造１０を反射型のものとする場合に形成される金属薄膜は、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｎ等の金属及びその酸化物や窒化物等を単独、又は２種以上組み合わせ、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、電気メッキ等によりその膜厚が５００〜１０００Åとなるように形成するのが好ましく、また、当該金属薄膜は光回折構造１０が形成された支持体１１が完全に隠蔽されないように網点状に形成することもできる。
【００１７】
光回折構造１０を透明型のものとする場合に形成される透明薄膜は、回折効率を高めることができる光透過性のものであれば特に限定されないが、特開平４−２８１４８９号公報に開示されているような、１）光回折構造形成層４より屈折率の大きい透明連続薄膜であって、Ｓｂ2、Ｓ3、ＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＳｉＯ、ＴｉＯ、ＳｉＯ2等のような可視領域で透明なものや、赤外又は紫外領域で透明なもの、２）光回折構造形成層４よりも屈折率の大きい透明強誘電体、３）光回折構造形成層４よりも屈折率の小さい透明連続薄膜、４）厚さ２００Å以下の反射金属薄膜、５）光回折構造形成層４と屈折率の異なる樹脂、６）上記１）〜５）の材質を適宜組み合わせてなる積層体、等を挙げることができる。
【００１８】
上記１）〜６）のうち、４）の厚みは２００Åであるが、１）〜３）、及び５）、６）の厚みは薄膜層５を形成する材質の透明領域であれば良く、一般には、５００〜２０００Åである。また、上記１）〜４）により薄膜層５を形成する場合は、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、電気メッキ等の一般的な薄膜形成手段で形成でき、上記５）により薄膜層５を形成する場合は、一般的なコーティング法により薄膜層５を形成することができる。更に、上記６）により薄膜層５を形成する場合は、上記の各種手段、方法を適宜組み合わせることによって薄膜層５を形成することができる。
【００１９】
また、転写シート１の基材シート３としては、ある程度の剛性と耐熱性を有する３〜２５μｍ程度のものが用いられ、具体的には、コンデンサーペーパー等の各種加工紙、又はポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレート、アラミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セロファン等からなる合成樹脂シートを例示することができるが、寸法安定性、耐熱性、強靱性等からポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００２０】
上記基材シート３の光回折構造形成層４が設けられる側には、剥離性、箔切れ性を向上させるために必要に応じて剥離層７を０．１〜１．０μｍ程度の厚みで設けることができるが、その材質は基材シート３の材質に応じて適宜選択され、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、セルロース、シリコーン、炭化水素を主成分とするワックス類、ポリスチレン、塩化ゴム、カゼイン、各種界面滑性剤、金属酸化物等を例示することができ、これらのものは単独で用いても又は２種以上を混合して用いても良い。尚、基材シート３自体が剥離性を有していれば剥離層７を設ける必要は特になく、この場合には剥離層７が設けられる位置に転写後の光回折構造形成層４を保護する表面保護層を設けることもできる。
【００２１】
また、これらの層を任意の形状に破断しやすくするために、マイクロシリカ等の微粉末を１０％以下の量で添加しても良い。もちろん、透明性が要求されるためその粒径は１μｍ以下に限定される。
【００２２】
また、支持体１１と光回折構造形成層４との接着性を考慮して光回折構造形成層４上に必要に応じて感熱接着剤層８を設けることもでき、該感熱接着剤層８を構成する樹脂としては、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ロジン又はロジン変成マレイン酸、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００２３】
接着剤層にも任意の形状に破断しやすくするために、マイクロシリカ等の微粉末を添加することができ、目的に応じて１〜２００％添加することができる。また、１μｍ以下の微粒子は、転写時、層に凹凸を発生させたりする等の反射薄膜層への影響が小さく良好である。
【００２４】
転写シート１の背面滑性層２中には、該背面滑性層２に滑性を付与すべくリン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子が含有されており、上記リン酸エステル系界面活性剤としては、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和の高級アルコール（例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等）のモノリン酸エステル又はジリン酸エステル等の長鎖アルキルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル等のリン酸エステル、又は前述の如き高級アルコール、炭素数８〜１２のアルキル基を少なくとも１〜２個有するアルキルフェノール（例えば、ノニルフェノール、ドデシルフェノール等）やアルキルナフトール又はジフェニルフェノールのアルキレンオキサイド付加物（通常、付加モル数１〜８）のモノリン酸エステル塩又はジリン酸エステル塩等の非イオン性又は陰イオン性リン酸エステル界面活性剤が用いられ、モース硬度が３未満の粒子としては、タルク、カオリン、セキボク、硝石、石膏、ブルース石等の無機粒子や、アクリル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、シリコーン樹脂、ラウロイル樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリアセタール樹脂等からなる合成樹脂粒子等が用いられる。
【００２５】
尚、上記モース硬度が３未満の粒子は、その粒径が０．０１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、背面滑性層２の厚みの３０〜４００％の範囲にあるものが好適である。更に、当該粒子の形状は球形に近い程背面滑性層２に優れた滑性を付与することができる。また、天然の無機粒子を用いる場合、不純物の含有量が５％未満であれば本発明において何ら支障なくこれを用いることができる。
【００２６】
また、充分な被膜強度をもって基材シート３上に設けることが可能であれば、背面滑性層２は上記リン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子のみから構成されていても良いが、被膜強度を充分なものとするためにリン酸エステル系界面活性剤やモース硬度が３未満の粒子を樹脂バインダーに配合して背面滑性層２を構成するのが好ましい。この場合に用いられる樹脂バインダーとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は電離放射線硬化性樹脂のいずれであっても良いが、柔軟性やヘッド追従性の点から熱可塑性樹脂やその架橋体が好ましい。
【００２７】
このような熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルクロリド系樹脂等を用いることができるが、本発明ではポリビニルブチラールやポリビニルアセタール等の反応性水酸基を有する樹脂を用いるのが好ましい。
【００２８】
上記樹脂バインダーにリン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子を配合する場合には、リン酸エステル系界面活性剤は後述するアルカリ性物質を含め樹脂バインダー１００重量部に対して５〜５００重量部の割合で配合するのが好ましく、モース硬度が３未満の粒子は樹脂バインダー１００重量部に対して５〜４０重量部の割合で配合するのが好ましい。尚、樹脂バインダーに対するリン酸エステル系界面活性剤やモース硬度が３未満の粒子の配合量が少ない場合には背面滑性層２に充分な滑性が得られなくなり、配合量が多過ぎる場合には背面滑性層２の可撓性や被膜強度が低下してしまう。
【００２９】
更に、上記樹脂バインダーには、背面滑性層２の耐熱性や基材シート３との密着性、背面滑性層２を塗工形成する際の塗工性等を向上させるために、ポリイソシアネートを架橋剤として添加するのが好ましく、このようなポリイソシアネートとしては従来公知の塗料、接着剤、ポリウレタン等の合成に使用されているいずれのものであっても良いが、例えば、「武田薬品（株）製；タケネート」、「大日本インキ化学（株）製；バーノック」、「日本ポリウレタン（株）製；コロネート」、「旭化成工業（株）製；デュラネート」、「バイエル（株）製；ディスモジュール」等として市販されているものを用いることができる。
【００３０】
ポリイソシアネートを樹脂バインダーの架橋剤として用いる場合、ポリイソシアネートは樹脂バインダー１００重量部に対して５〜２００重量部の割合で添加し、ＮＣＯ／ＯＨの比が０．８〜２．０程度となるようにするのが好ましく、このときのポリイソシアネートの添加量が少ないと架橋密度が低く耐熱性が不充分になってしまい、また、ポリイソシアネートの添加量が多過ぎると形成される塗膜の収縮の制御が困難になってしまうとともに、硬化時間が長くなってしまったり、背面滑性層２中に残存する未反応のＮＣＯ基が空気中の水分と反応してしまったりする等の不都合が生じてしまう。
【００３１】
背面滑性層２中には、前述の如きリン酸エステル系界面活性剤とモース硬度が３未満の粒子との両方又はいずれか一方が含有されていれば良いが、リン酸エステル系界面滑性剤を背面滑性層２中に含有せしめる場合には、サーマルヘッド等の加熱媒体から背面滑性層２に熱が印加される際にリン酸エステル系界面活性剤やその分解物から生じる酸根を中和して、加熱媒体が腐食されるのを防ぐことができるようにアルカリ性物質を添加しておくのが好ましい。
【００３２】
このようなアルカリ性物質としては、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミナ・マグネシウムアルミニウムグリシネート、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム等のアルカリ性無機化合物や、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ジドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、エイコシルアミン、ドコシルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、ジプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ−メチル−ノニルアミン、Ｎ−メチル−デシルアミン、Ｎ−エチル−パルミチルアミン等のアミン類を例示することができ、これらのものは単独で用いても混合して用いても良い。尚、アルカリ性無機化合物を添加する場合には、モース硬度が３未満のものを添加するのが好ましい。また、アミンは常温不揮発性であるとともに沸点が２００℃以上のものが好ましい。
【００３３】
上記アルカリ性物質はリン酸エステル系界面滑性剤１モル当たり０．１〜１０モル程度の割合で添加されるのが好ましく、リン酸エステル系界面滑性剤に対するアルカリ性物質の添加量が少ないとリン酸エステル系界面活性剤やその分解物から生じた酸根を完全に中和することができず、また添加量を必要以上に多くしても得られる効果の向上は見られない。
【００３４】
更に、背面滑性層２中には、リン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子に加えて、ワックス、シリコーンオイル、高級脂肪酸アミド、エステル、リン酸エステル系界面活性剤以外の界面活性剤等の滑剤や、４級アンモニウム塩、リン酸エステル等の帯電防止剤等を必要に応じて添加することもできる。
【００３５】
これらのことにより、０．３ｍｊ／ｄｏｔ以上さらには、０．８ｍｊ／ｄｏｔ以上の印加エネルギーを与えても、所望の転写適性を得ることができる。特に、光回折構造は、感熱転写リボンのような低エネルギー（０．１〜０．３ｍｊ／ｄｏｔ）では、被転写部分の膜強度や厚さにより良好に転写せしめることができないため、背面滑性層はより耐熱性、熱スベリ性の高いものであることが要求される。また、光回折構造形成層が、硬化性樹脂からなっていたり、無機薄膜の如く硬質の薄膜で形成されている場合、背面滑性層からのブリード性成分が、その硬化膜上に付着したまま残存し易くなり、その付着成分が多くなると界面剥離を生じ、印字中若しくは印字後にその界面で剥離する現象が起こることがある。従って、その場合には、例えば固形の滑剤を用いたり、固形の滑剤の比率を高めたりする等して付着性の少ない背面滑性層とするのが望ましい。
【００３６】
このような背面滑性層２は、該背面滑性層２を構成する上記組成成分を適宜選択してアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等の適当な溶剤中に溶解又は分散せしめて調製した塗工液を用い、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー等により塗工形成することができ、鉛筆硬度でＨ〜２Ｈ程度の硬度になるよう固形分基準で５．０ｇ／ｍ2以下、好ましくは０．１〜１．０ｇ／ｍ2の厚みに形成するのが好ましい。尚、樹脂バインダーの架橋剤としてイソシアネートを添加した場合には、未反応のイソシアネート基が残っている場合が多いので、背面滑性層２を塗工形成した後に充分な熟成処理を施しておくのが好ましい。
【００３７】
また、転写層は多層構造になり総厚さが大きくなるため、光回折構造の解像度を上げるためには、背面滑性層上で面方向へ熱拡散しにくくする必要がある。特に、光回折構造を網点状に転写する場合は、解像度を確保するため転写シートの面内方向への熱伝導を小さくする必要があり、そのためには、背面滑性層の熱伝導率を１．０×１０-4ｋｃａｌ／ｍｓ．℃以下、好ましくは０．２×１０-4ｋｃａｌ／ｍｓ．℃以下とする必要がある。
【００３８】
支持体１１に光回折構造１０を設けるにあたって、上記の如き背面滑性層２が基材シート３の光回折構造形成層４が設けられている側と反対側の面、即ち、転写時に加熱媒体が接する面に設けられている転写シート１を用いることにより、光回折構造形成層４を支持体１１に転写する際に、空気が入り込んだりして光回折構造形成層４側への熱伝導が不充分とならないよう転写シート１に強く押し付けられながら移動するサーマルヘッドの如き加熱媒体が、転写シート１に対して滑らかに移動してスティッキング現象を起こすことなく光回折構造形成層４の良好な転写を行うことができる。また、加熱媒体との接触面が削られてカスが生じると、これが加熱媒体の熱で燃えて当該加熱媒体を損傷する原因となる虞があるが、このようなカスが生じることもない。従って、このような転写シート１を用いれば、何ら不都合が生じることなくサーマルヘッドのような所望の転写パターンに応じて発熱部位を自由に変えることのできる加熱媒体によって光回折構造１０を構成する光回折構造単位９を網点状に任意のパターンで形成することができ、本発明の実効が図れる。
【００３９】
一方、本発明で得られる光回折構造形成体１２は、網点状に分布せしめた複数の光回折構造単位９から構成される光回折構造１０を支持体１１上に形成してなるものであって、個々の光回折構造単位９には前述したような回折格子やホログラムの干渉縞が記録されており、また、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、そのレリーフ形成面に必要に応じて薄膜層を形成することもでき、このような光回折構造単位９からなる光回折構造１０を支持体１１上に形成するには、前述の如き本発明光回折構造の形成方法が好適である。尚、図２は本発明で得られる光回折構造形成体１２の一例の概略を示す断面図である。
【００４０】
本発明では、網点状に分布する複数の光回折構造単位９で光回折構造１０を構成するようにした点が特に重要であって、このような構成を採用することにより個々の光回折構造単位９の平面形状やその大きさ、更には、分布密度を変えることで光回折構造１０の回折効率を部分的に制御することができ、これによって回折効率の強弱による階調を表現することができる。その上、図３に示すように異なる回折像が現出する２以上の光回折構造単位９Ａ、９Ｂを組み合わせて光回折構造１０を形成すればより多種多様の意匠を得ることができ、例えば、光回折構造１０が回折格子である場合にはその格子方向や格子ピッチを異ならしめる等して、所定の光源及び所定の観察位置で特定の色相が得られるようにし、所謂、減法三原色におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位９ａ、９ｂ、９ｃを組み合わせるとともに、且つ表現したい色濃度に応じて網点のサイズを変えて光回折構造１０を構成すればフルカラー表現が可能となる（図４）。
【００４１】
また、光回折構造１０がホログラムであれば、ホログラムの冗長性により光回折構造１０が網点状に形成されていてもホログラム像を再生することができるので、異なる観察位置で異なるホログラム像を再生する２以上の光回折構造単位９を組み合わせれば、観察位置を変えることによる複数の画面切り換えも可能となる（勿論、回折格子であっても同様のことが可能である）。更に、光回折構造１０が回折格子又はホログラムのいずれであっても、光回折構造単位９の平面形状、大きさ、分布密度等を適宜選択することによって、支持体１１の地模様と光回折構造１０による回折像とが、錯視により全体で１つの画像に観察されることができるようにすることも可能である。
【００４２】
このように、本発明によれば光回折構造を設けることによって得られる意匠の多種多様化を図ることができ、延いてはその複製が困難であることから光回折構造が有しているセキュリティ性の向上をも図ることもできる。
【実施例】
【００４３】
次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートシートを基材シートとし、その一方の面に乾燥後の厚みが１μｍとなるように以下の組成の塗工液により背面滑性層を塗工形成した。
【００４４】
［背面滑性層］
・ポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１） ８部
・ポリイソシアネート硬化剤（バーノックＤ７５０） １８部
・リン酸エステル（プライサーフＡ２０８Ｓ） ５部
・タルク １．５部
・メチルエチルケトン（ａ）＋トルエン（ｂ）（ａ：ｂ＝１：１） １３０部
【００４５】
また、基材シートの他方の面には、乾燥後の厚みが（ ）内の値となるよう保護層（１μｍ）と光回折構造形成層（３μｍ）を以下の組成の塗工液により順次塗工形成した後に、光回折構造を回折格子として構成し、次いで、光回折構造形成層上にＡｌにより５００Åの膜厚で金属薄膜層を形成した。
【００４６】
［保護層］
・酢酸セルロース樹脂 ５部
・メタノール ２５部
・メチルエチルケトン ４５部
・トルエン ２５部
・メチロール化メラミン樹脂 ５部
・微粒子マイクロシリカ（粒径０．１μｍ） ３部
・パラトルエンスルホン酸 ０．０５部
［光回折構造形成層］
・アクリル樹脂 ４０部
・メラミン樹脂 １０部
・シクロヘキサノン ５０部
・メチルエチルケトン ５０部
【００４７】
次に、金属薄膜層の上に、下記組成からなる感熱接着剤を乾燥後３μｍとなるように形成し、本発明の転写シートを得た。
【００４８】
［感熱接着層］
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 ３０部
・アクリル樹脂 １０部
・微粒子マイクロシリカ（粒径０．１μｍ） １０部
【００４９】
６ドット／ｍｍの解像度のサーマルヘッドにて０．８ｍｊ／ｄｏｔの印加エネルギーを加えて光回折構造を網点状に転写し、更に、上記の如き転写シートと回折格子のパターンのみが異なるものを用いて、同一方法で、光回折構造が転写されていない場所を埋めるように位置合わせして転写することで、２つの角度で別々の図柄をみることができる回折格子形成体を得ることができた。
【００５０】
実施例２
光回折構造としてホログラムが設けられている以外は実施例１で用いた転写シートと同様の転写シートを用い、印刷画像が形成されている被転写体に異なるホログラムが設けられている２種類の転写シートにより実施例１と同様にホログラムを転写したことにより、印刷画像と２種類のホログラム像とが複合した意匠性に優れたホログラム形成体を得ることができた。
【００５１】
実施例３
回折方向を所定の位置で観察したときに、赤、緑、青色に見えるようにした回折格子がそれぞれ設けられている実施例１と同様の転写シートを３種類用意し、転写位置が交互となるようにそれぞれの転写シートから回折格子を網点状に転写するとともに、表現したい色濃度に合わせて網点のサイズを制御した。これによって、所定の位置でフルカラーの画像を観察できる回折格子形成体を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の光回折構造を形成する方法において用いられる転写シートの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明で得られる光回折構造形成体の一例の概略を示す断面図である。
【図３】光回折構造単位の設け方の一例を示す要部平面図である。
【図４】光回折構造単位の設け方の他の一例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 転写シート
４ 光回折構造形成層
９ 光回折構造単位
１０ 光回折構造
１１ 支持体
１２ 光回折構造形成体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回折構造の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレジットカードやキャッシュカード等のカード類、各種金券類、及び各種装飾品等の多くには、これらのものに装飾性を付与する等の目的でホログラムや回折格子といった光回折構造が設けられている。
【０００３】
また、光回折構造を設けるための具体的な手段としては、例えば、特許文献１等に提案されているような基材シート上に剥離層、光回折構造が形成された樹脂層、及び接着剤層を順次積層してなる構成の転写シートを用い、ホットスタンプによって上記転写シートから光回折構造を加熱転写するというものが一般的である。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２８１４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような手段によって光回折構造を設けた場合、ホットスタンプによる転写はその転写パターンが一定のものに限られてしまい、光回折構造の転写パターンを変えるにはその都度ホットスタンプの金型を交換したりしなければならず、また、得られる意匠は予め転写シート上に形成しておいた光回折構造によるので、前述の如き従来からの手段では光回折構造そのものが有する優れた装飾性を被転写体に付与することができるものの、光回折構造を転写することで得られる意匠は用意された転写シートやホットスタンプの転写パターンによって制限されていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされた発明であって、光回折構造を設けることによって得られる意匠の多種多様化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち本発明は、
（１）網点状に分布する複数の光回折構造単位から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位が組み合わされて構成される光回折構造を、基材シートの一方の面に光回折構造形成層が設けられているとともに他方の面には背面滑性層が設けられている転写シートを用いて、支持体上に光回折構造形成層を網点状に転写することによって形成する、ことを特徴とする光回折構造の形成方法、
（２）光回折構造が、R(赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位の組み合わせで形成される、上記（１）記載の光回折構造の形成方法、
（３）光回折構造が、大きさの異なる複数の光解回折構造単位により形成される、上記（１）又は（２）記載の光回折構造の形成方法、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光回折構造の形成方法によれば、網点状に分布する複数の光回折構造単位からなる光回折構造が支持体上に形成されるので、当該光回折構造を構成する光回折構造単位を適宜選択することによって多種多様の意匠を付与することができ、意匠性に優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。
図１，図２に示すように本発明の光回折構造形成体１２は、基材シート３の一方の面に光回折構造形成層４が設けられ、且つ他方の面には背面滑性層２が設けられている図１に示すような転写シート１を用い、該転写シート１の光回折構造形成層４側を支持体１１に対向せしめるとともに、これをサーマルヘッドの如き加熱部位を任意に変えることができる加熱媒体によって背面滑性層２側から加熱して上記光回折構造形成層４を網点状に転写せしめて形成され、図２に示すように網点状に分布する複数の光回折構造単位９からなる光回折構造１０を支持体１１上に形成したものである。尚、図１は転写シート１の一例を示す断面図であり、該転写シート１は転写時に加熱媒体からの熱伝導が阻害されないようその全体の厚みが５〜３０μｍとなるように構成されているのが好ましい。
【００１０】
また、光回折構造１０を形成する支持体１１としてはあらゆる物品を適用することができ、その具体例としては、クレジットカード、キャッシュカード、免許証、ＩＤカード、テレフォンカード等のプリペイドカード、ＩＣカード、非接触ＩＣカード、医療カード、顔写真カード等のカード類、ビール券、商品券、図書券、小切手、手形、株券、証券、預金通帳、入場券、通行券、各種証書等の金券類、一般フォーム、配送伝票等のフォーム類、その他、帳票類、包装材、建材、書籍や雑誌等の出版物、ＰＯＰ類等が挙げられる。
【００１１】
ここで、本発明における光回折構造とは回折格子又はホログラムを意味し、支持体１１上に光回折構造１０を形成すべく転写シート１から転写される光回折構造形成層４には、回折格子やホログラムの干渉縞が記録されている。
【００１２】
光回折構造形成層４に記録する回折格子やホログラムの干渉縞は、表面凹凸のレリーフとして記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「平面ホログラム」と一般に称されている）、その厚み方向に立体的に記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「体積ホログラム」と一般に称されている）、又は透過率の変化による光の振幅の変化で回折が起こるように記録されているもの（ホログラムを例にとれば、干渉縞がこのように記録されているものは「振幅ホログラム」と一般に称されている）のいずれであっても良く、光回折構造としてのホログラムについてその具体例を挙げると、フレネルホログラム、フラウンホーファーホログラム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、イメージホログラム等のレーザー再生ホログラム、リップマンホログラム、デニシュークホログラム、レインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、これらの原理を利用したホログラフィックスステレオグラム、マルチプレックスホログラム、カラーホログラム、コンピューターホログラム、ホログラムディスプレー、ホログラフィック回折格子等が挙げられる。
【００１３】
上記の如き回折格子やホログラムの干渉縞は、従来既知の手段によって光回折構造形成層４に記録することができ、例えば、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、回折格子や干渉縞が凹凸の形で記録された原版をプレス型として用い、この原版上に樹脂シートを置いて加熱ロール等の適宜手段によって両者を加熱圧接して上記原版の凹凸模様を複製する等すれば良く、このような記録手段は量産性やコスト面で好ましい。
【００１４】
また、光回折構造形成層４の材質としては、ポリ塩化ビニル、アクリル（例、ＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン系アクリレート等の熱硬化性樹脂を硬化させたもの、或いは、上記熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物が使用可能であり、これらのもの以外にもラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性物質を使用することもできる。
【００１５】
更に、光回折構造形成層４に表面凹凸のレリーフとしての回折格子やホログラムの干渉縞を記録する場合には、回折効率を高めるための薄膜層５をそのレリーフ面６に形成しておくのが好ましく、光を反射する金属薄膜を薄膜層５として形成すれば反射型の光回折構造１０が得られ、また、透明薄膜を薄膜層５として形成すれば光回折構造１０が形成される支持体１１が隠蔽されない透明型の光回折構造１０が得られ、これらのものは目的に応じて適宜選択することができる。
【００１６】
光回折構造１０を反射型のものとする場合に形成される金属薄膜は、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｎ等の金属及びその酸化物や窒化物等を単独、又は２種以上組み合わせ、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、電気メッキ等によりその膜厚が５００〜１０００Åとなるように形成するのが好ましく、また、当該金属薄膜は光回折構造１０が形成された支持体１１が完全に隠蔽されないように網点状に形成することもできる。
【００１７】
光回折構造１０を透明型のものとする場合に形成される透明薄膜は、回折効率を高めることができる光透過性のものであれば特に限定されないが、特開平４−２８１４８９号公報に開示されているような、１）光回折構造形成層４より屈折率の大きい透明連続薄膜であって、Ｓｂ2、Ｓ3、ＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＳｉＯ、ＴｉＯ、ＳｉＯ2等のような可視領域で透明なものや、赤外又は紫外領域で透明なもの、２）光回折構造形成層４よりも屈折率の大きい透明強誘電体、３）光回折構造形成層４よりも屈折率の小さい透明連続薄膜、４）厚さ２００Å以下の反射金属薄膜、５）光回折構造形成層４と屈折率の異なる樹脂、６）上記１）〜５）の材質を適宜組み合わせてなる積層体、等を挙げることができる。
【００１８】
上記１）〜６）のうち、４）の厚みは２００Åであるが、１）〜３）、及び５）、６）の厚みは薄膜層５を形成する材質の透明領域であれば良く、一般には、５００〜２０００Åである。また、上記１）〜４）により薄膜層５を形成する場合は、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、電気メッキ等の一般的な薄膜形成手段で形成でき、上記５）により薄膜層５を形成する場合は、一般的なコーティング法により薄膜層５を形成することができる。更に、上記６）により薄膜層５を形成する場合は、上記の各種手段、方法を適宜組み合わせることによって薄膜層５を形成することができる。
【００１９】
また、転写シート１の基材シート３としては、ある程度の剛性と耐熱性を有する３〜２５μｍ程度のものが用いられ、具体的には、コンデンサーペーパー等の各種加工紙、又はポリエステル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−ポリシクロヘキシレンジメチルテレフタレート、アラミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セロファン等からなる合成樹脂シートを例示することができるが、寸法安定性、耐熱性、強靱性等からポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００２０】
上記基材シート３の光回折構造形成層４が設けられる側には、剥離性、箔切れ性を向上させるために必要に応じて剥離層７を０．１〜１．０μｍ程度の厚みで設けることができるが、その材質は基材シート３の材質に応じて適宜選択され、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、セルロース、シリコーン、炭化水素を主成分とするワックス類、ポリスチレン、塩化ゴム、カゼイン、各種界面滑性剤、金属酸化物等を例示することができ、これらのものは単独で用いても又は２種以上を混合して用いても良い。尚、基材シート３自体が剥離性を有していれば剥離層７を設ける必要は特になく、この場合には剥離層７が設けられる位置に転写後の光回折構造形成層４を保護する表面保護層を設けることもできる。
【００２１】
また、これらの層を任意の形状に破断しやすくするために、マイクロシリカ等の微粉末を１０％以下の量で添加しても良い。もちろん、透明性が要求されるためその粒径は１μｍ以下に限定される。
【００２２】
また、支持体１１と光回折構造形成層４との接着性を考慮して光回折構造形成層４上に必要に応じて感熱接着剤層８を設けることもでき、該感熱接着剤層８を構成する樹脂としては、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ロジン又はロジン変成マレイン酸、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００２３】
接着剤層にも任意の形状に破断しやすくするために、マイクロシリカ等の微粉末を添加することができ、目的に応じて１〜２００％添加することができる。また、１μｍ以下の微粒子は、転写時、層に凹凸を発生させたりする等の反射薄膜層への影響が小さく良好である。
【００２４】
転写シート１の背面滑性層２中には、該背面滑性層２に滑性を付与すべくリン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子が含有されており、上記リン酸エステル系界面活性剤としては、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和の高級アルコール（例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等）のモノリン酸エステル又はジリン酸エステル等の長鎖アルキルリン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル又はポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル等のリン酸エステル、又は前述の如き高級アルコール、炭素数８〜１２のアルキル基を少なくとも１〜２個有するアルキルフェノール（例えば、ノニルフェノール、ドデシルフェノール等）やアルキルナフトール又はジフェニルフェノールのアルキレンオキサイド付加物（通常、付加モル数１〜８）のモノリン酸エステル塩又はジリン酸エステル塩等の非イオン性又は陰イオン性リン酸エステル界面活性剤が用いられ、モース硬度が３未満の粒子としては、タルク、カオリン、セキボク、硝石、石膏、ブルース石等の無機粒子や、アクリル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、シリコーン樹脂、ラウロイル樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリアセタール樹脂等からなる合成樹脂粒子等が用いられる。
【００２５】
尚、上記モース硬度が３未満の粒子は、その粒径が０．０１〜１０μｍ程度であるのが好ましく、背面滑性層２の厚みの３０〜４００％の範囲にあるものが好適である。更に、当該粒子の形状は球形に近い程背面滑性層２に優れた滑性を付与することができる。また、天然の無機粒子を用いる場合、不純物の含有量が５％未満であれば本発明において何ら支障なくこれを用いることができる。
【００２６】
また、充分な被膜強度をもって基材シート３上に設けることが可能であれば、背面滑性層２は上記リン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子のみから構成されていても良いが、被膜強度を充分なものとするためにリン酸エステル系界面活性剤やモース硬度が３未満の粒子を樹脂バインダーに配合して背面滑性層２を構成するのが好ましい。この場合に用いられる樹脂バインダーとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は電離放射線硬化性樹脂のいずれであっても良いが、柔軟性やヘッド追従性の点から熱可塑性樹脂やその架橋体が好ましい。
【００２７】
このような熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、スチレンアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリアクリルアミド系樹脂、ポリビニルクロリド系樹脂等を用いることができるが、本発明ではポリビニルブチラールやポリビニルアセタール等の反応性水酸基を有する樹脂を用いるのが好ましい。
【００２８】
上記樹脂バインダーにリン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子を配合する場合には、リン酸エステル系界面活性剤は後述するアルカリ性物質を含め樹脂バインダー１００重量部に対して５〜５００重量部の割合で配合するのが好ましく、モース硬度が３未満の粒子は樹脂バインダー１００重量部に対して５〜４０重量部の割合で配合するのが好ましい。尚、樹脂バインダーに対するリン酸エステル系界面活性剤やモース硬度が３未満の粒子の配合量が少ない場合には背面滑性層２に充分な滑性が得られなくなり、配合量が多過ぎる場合には背面滑性層２の可撓性や被膜強度が低下してしまう。
【００２９】
更に、上記樹脂バインダーには、背面滑性層２の耐熱性や基材シート３との密着性、背面滑性層２を塗工形成する際の塗工性等を向上させるために、ポリイソシアネートを架橋剤として添加するのが好ましく、このようなポリイソシアネートとしては従来公知の塗料、接着剤、ポリウレタン等の合成に使用されているいずれのものであっても良いが、例えば、「武田薬品（株）製；タケネート」、「大日本インキ化学（株）製；バーノック」、「日本ポリウレタン（株）製；コロネート」、「旭化成工業（株）製；デュラネート」、「バイエル（株）製；ディスモジュール」等として市販されているものを用いることができる。
【００３０】
ポリイソシアネートを樹脂バインダーの架橋剤として用いる場合、ポリイソシアネートは樹脂バインダー１００重量部に対して５〜２００重量部の割合で添加し、ＮＣＯ／ＯＨの比が０．８〜２．０程度となるようにするのが好ましく、このときのポリイソシアネートの添加量が少ないと架橋密度が低く耐熱性が不充分になってしまい、また、ポリイソシアネートの添加量が多過ぎると形成される塗膜の収縮の制御が困難になってしまうとともに、硬化時間が長くなってしまったり、背面滑性層２中に残存する未反応のＮＣＯ基が空気中の水分と反応してしまったりする等の不都合が生じてしまう。
【００３１】
背面滑性層２中には、前述の如きリン酸エステル系界面活性剤とモース硬度が３未満の粒子との両方又はいずれか一方が含有されていれば良いが、リン酸エステル系界面滑性剤を背面滑性層２中に含有せしめる場合には、サーマルヘッド等の加熱媒体から背面滑性層２に熱が印加される際にリン酸エステル系界面活性剤やその分解物から生じる酸根を中和して、加熱媒体が腐食されるのを防ぐことができるようにアルカリ性物質を添加しておくのが好ましい。
【００３２】
このようなアルカリ性物質としては、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミナ・マグネシウムアルミニウムグリシネート、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム等のアルカリ性無機化合物や、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ペンチルアミン、ジペンチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ジドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、エイコシルアミン、ドコシルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、ジプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ−メチル−ノニルアミン、Ｎ−メチル−デシルアミン、Ｎ−エチル−パルミチルアミン等のアミン類を例示することができ、これらのものは単独で用いても混合して用いても良い。尚、アルカリ性無機化合物を添加する場合には、モース硬度が３未満のものを添加するのが好ましい。また、アミンは常温不揮発性であるとともに沸点が２００℃以上のものが好ましい。
【００３３】
上記アルカリ性物質はリン酸エステル系界面滑性剤１モル当たり０．１〜１０モル程度の割合で添加されるのが好ましく、リン酸エステル系界面滑性剤に対するアルカリ性物質の添加量が少ないとリン酸エステル系界面活性剤やその分解物から生じた酸根を完全に中和することができず、また添加量を必要以上に多くしても得られる効果の向上は見られない。
【００３４】
更に、背面滑性層２中には、リン酸エステル系界面活性剤及び／又はモース硬度が３未満の粒子に加えて、ワックス、シリコーンオイル、高級脂肪酸アミド、エステル、リン酸エステル系界面活性剤以外の界面活性剤等の滑剤や、４級アンモニウム塩、リン酸エステル等の帯電防止剤等を必要に応じて添加することもできる。
【００３５】
これらのことにより、０．３ｍｊ／ｄｏｔ以上さらには、０．８ｍｊ／ｄｏｔ以上の印加エネルギーを与えても、所望の転写適性を得ることができる。特に、光回折構造は、感熱転写リボンのような低エネルギー（０．１〜０．３ｍｊ／ｄｏｔ）では、被転写部分の膜強度や厚さにより良好に転写せしめることができないため、背面滑性層はより耐熱性、熱スベリ性の高いものであることが要求される。また、光回折構造形成層が、硬化性樹脂からなっていたり、無機薄膜の如く硬質の薄膜で形成されている場合、背面滑性層からのブリード性成分が、その硬化膜上に付着したまま残存し易くなり、その付着成分が多くなると界面剥離を生じ、印字中若しくは印字後にその界面で剥離する現象が起こることがある。従って、その場合には、例えば固形の滑剤を用いたり、固形の滑剤の比率を高めたりする等して付着性の少ない背面滑性層とするのが望ましい。
【００３６】
このような背面滑性層２は、該背面滑性層２を構成する上記組成成分を適宜選択してアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等の適当な溶剤中に溶解又は分散せしめて調製した塗工液を用い、グラビアコーター、ロールコーター、ワイヤーバー等により塗工形成することができ、鉛筆硬度でＨ〜２Ｈ程度の硬度になるよう固形分基準で５．０ｇ／ｍ2以下、好ましくは０．１〜１．０ｇ／ｍ2の厚みに形成するのが好ましい。尚、樹脂バインダーの架橋剤としてイソシアネートを添加した場合には、未反応のイソシアネート基が残っている場合が多いので、背面滑性層２を塗工形成した後に充分な熟成処理を施しておくのが好ましい。
【００３７】
また、転写層は多層構造になり総厚さが大きくなるため、光回折構造の解像度を上げるためには、背面滑性層上で面方向へ熱拡散しにくくする必要がある。特に、光回折構造を網点状に転写する場合は、解像度を確保するため転写シートの面内方向への熱伝導を小さくする必要があり、そのためには、背面滑性層の熱伝導率を１．０×１０-4ｋｃａｌ／ｍｓ．℃以下、好ましくは０．２×１０-4ｋｃａｌ／ｍｓ．℃以下とする必要がある。
【００３８】
支持体１１に光回折構造１０を設けるにあたって、上記の如き背面滑性層２が基材シート３の光回折構造形成層４が設けられている側と反対側の面、即ち、転写時に加熱媒体が接する面に設けられている転写シート１を用いることにより、光回折構造形成層４を支持体１１に転写する際に、空気が入り込んだりして光回折構造形成層４側への熱伝導が不充分とならないよう転写シート１に強く押し付けられながら移動するサーマルヘッドの如き加熱媒体が、転写シート１に対して滑らかに移動してスティッキング現象を起こすことなく光回折構造形成層４の良好な転写を行うことができる。また、加熱媒体との接触面が削られてカスが生じると、これが加熱媒体の熱で燃えて当該加熱媒体を損傷する原因となる虞があるが、このようなカスが生じることもない。従って、このような転写シート１を用いれば、何ら不都合が生じることなくサーマルヘッドのような所望の転写パターンに応じて発熱部位を自由に変えることのできる加熱媒体によって光回折構造１０を構成する光回折構造単位９を網点状に任意のパターンで形成することができ、本発明の実効が図れる。
【００３９】
一方、本発明で得られる光回折構造形成体１２は、網点状に分布せしめた複数の光回折構造単位９から構成される光回折構造１０を支持体１１上に形成してなるものであって、個々の光回折構造単位９には前述したような回折格子やホログラムの干渉縞が記録されており、また、回折格子やホログラムの干渉縞を表面凹凸のレリーフとして記録する場合には、そのレリーフ形成面に必要に応じて薄膜層を形成することもでき、このような光回折構造単位９からなる光回折構造１０を支持体１１上に形成するには、前述の如き本発明光回折構造の形成方法が好適である。尚、図２は本発明で得られる光回折構造形成体１２の一例の概略を示す断面図である。
【００４０】
本発明では、網点状に分布する複数の光回折構造単位９で光回折構造１０を構成するようにした点が特に重要であって、このような構成を採用することにより個々の光回折構造単位９の平面形状やその大きさ、更には、分布密度を変えることで光回折構造１０の回折効率を部分的に制御することができ、これによって回折効率の強弱による階調を表現することができる。その上、図３に示すように異なる回折像が現出する２以上の光回折構造単位９Ａ、９Ｂを組み合わせて光回折構造１０を形成すればより多種多様の意匠を得ることができ、例えば、光回折構造１０が回折格子である場合にはその格子方向や格子ピッチを異ならしめる等して、所定の光源及び所定の観察位置で特定の色相が得られるようにし、所謂、減法三原色におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位９ａ、９ｂ、９ｃを組み合わせるとともに、且つ表現したい色濃度に応じて網点のサイズを変えて光回折構造１０を構成すればフルカラー表現が可能となる（図４）。
【００４１】
また、光回折構造１０がホログラムであれば、ホログラムの冗長性により光回折構造１０が網点状に形成されていてもホログラム像を再生することができるので、異なる観察位置で異なるホログラム像を再生する２以上の光回折構造単位９を組み合わせれば、観察位置を変えることによる複数の画面切り換えも可能となる（勿論、回折格子であっても同様のことが可能である）。更に、光回折構造１０が回折格子又はホログラムのいずれであっても、光回折構造単位９の平面形状、大きさ、分布密度等を適宜選択することによって、支持体１１の地模様と光回折構造１０による回折像とが、錯視により全体で１つの画像に観察されることができるようにすることも可能である。
【００４２】
このように、本発明によれば光回折構造を設けることによって得られる意匠の多種多様化を図ることができ、延いてはその複製が困難であることから光回折構造が有しているセキュリティ性の向上をも図ることもできる。
【実施例】
【００４３】
次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートシートを基材シートとし、その一方の面に乾燥後の厚みが１μｍとなるように以下の組成の塗工液により背面滑性層を塗工形成した。
【００４４】
［背面滑性層］
・ポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１） ８部
・ポリイソシアネート硬化剤（バーノックＤ７５０） １８部
・リン酸エステル（プライサーフＡ２０８Ｓ） ５部
・タルク １．５部
・メチルエチルケトン（ａ）＋トルエン（ｂ）（ａ：ｂ＝１：１） １３０部
【００４５】
また、基材シートの他方の面には、乾燥後の厚みが（ ）内の値となるよう保護層（１μｍ）と光回折構造形成層（３μｍ）を以下の組成の塗工液により順次塗工形成した後に、光回折構造を回折格子として構成し、次いで、光回折構造形成層上にＡｌにより５００Åの膜厚で金属薄膜層を形成した。
【００４６】
［保護層］
・酢酸セルロース樹脂 ５部
・メタノール ２５部
・メチルエチルケトン ４５部
・トルエン ２５部
・メチロール化メラミン樹脂 ５部
・微粒子マイクロシリカ（粒径０．１μｍ） ３部
・パラトルエンスルホン酸 ０．０５部
［光回折構造形成層］
・アクリル樹脂 ４０部
・メラミン樹脂 １０部
・シクロヘキサノン ５０部
・メチルエチルケトン ５０部
【００４７】
次に、金属薄膜層の上に、下記組成からなる感熱接着剤を乾燥後３μｍとなるように形成し、本発明の転写シートを得た。
【００４８】
［感熱接着層］
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 ３０部
・アクリル樹脂 １０部
・微粒子マイクロシリカ（粒径０．１μｍ） １０部
【００４９】
６ドット／ｍｍの解像度のサーマルヘッドにて０．８ｍｊ／ｄｏｔの印加エネルギーを加えて光回折構造を網点状に転写し、更に、上記の如き転写シートと回折格子のパターンのみが異なるものを用いて、同一方法で、光回折構造が転写されていない場所を埋めるように位置合わせして転写することで、２つの角度で別々の図柄をみることができる回折格子形成体を得ることができた。
【００５０】
実施例２
光回折構造としてホログラムが設けられている以外は実施例１で用いた転写シートと同様の転写シートを用い、印刷画像が形成されている被転写体に異なるホログラムが設けられている２種類の転写シートにより実施例１と同様にホログラムを転写したことにより、印刷画像と２種類のホログラム像とが複合した意匠性に優れたホログラム形成体を得ることができた。
【００５１】
実施例３
回折方向を所定の位置で観察したときに、赤、緑、青色に見えるようにした回折格子がそれぞれ設けられている実施例１と同様の転写シートを３種類用意し、転写位置が交互となるようにそれぞれの転写シートから回折格子を網点状に転写するとともに、表現したい色濃度に合わせて網点のサイズを制御した。これによって、所定の位置でフルカラーの画像を観察できる回折格子形成体を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の光回折構造を形成する方法において用いられる転写シートの一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明で得られる光回折構造形成体の一例の概略を示す断面図である。
【図３】光回折構造単位の設け方の一例を示す要部平面図である。
【図４】光回折構造単位の設け方の他の一例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 転写シート
４ 光回折構造形成層
９ 光回折構造単位
１０ 光回折構造
１１ 支持体
１２ 光回折構造形成体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網点状に分布する複数の光回折構造単位から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位が組み合わされて構成される光回折構造を、
基材シートの一方の面に光回折構造形成層が設けられているとともに他方の面には背面滑性層が設けられている転写シートを用いて、支持体上に光回折構造形成層を網点状に転写することによって形成する、ことを特徴とする光回折構造の形成方法。
【請求項２】
光回折構造が、R(赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位の組み合わせで形成される、請求項１記載の光回折構造の形成方法。
【請求項３】
光回折構造が、大きさの異なる複数の光解回折構造単位により形成される、請求項１又は２記載の光回折構造の形成方法。
【請求項１】
網点状に分布する複数の光回折構造単位から構成され、且つ、異なる回折像を現出する２以上の光回折構造単位が組み合わされて構成される光回折構造を、
基材シートの一方の面に光回折構造形成層が設けられているとともに他方の面には背面滑性層が設けられている転写シートを用いて、支持体上に光回折構造形成層を網点状に転写することによって形成する、ことを特徴とする光回折構造の形成方法。
【請求項２】
光回折構造が、R(赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青紫）に対応する３種類の光回折構造単位の組み合わせで形成される、請求項１記載の光回折構造の形成方法。
【請求項３】
光回折構造が、大きさの異なる複数の光解回折構造単位により形成される、請求項１又は２記載の光回折構造の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２５７１６（Ｐ２００７−２５７１６Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７０２４６（Ｐ２００６−２７０２４６）
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【分割の表示】特願２００５−１０３１４１（Ｐ２００５−１０３１４１）の分割
【原出願日】平成６年１０月２８日（１９９４．１０．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２日（２００６．１０．２）
【分割の表示】特願２００５−１０３１４１（Ｐ２００５−１０３１４１）の分割
【原出願日】平成６年１０月２８日（１９９４．１０．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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