積層体及びその製造方法
【課題】積層体の基材として、位相差値及び遅相軸方向がコントロールされている無延伸若しくは一軸延伸フィルムを用いる場合、これらのフィルムは熱や圧力等の物理的な刺激に弱く、反射層や回折構造を形成する際の刺激によってシワや破断が起こる場合があり不安定であるといった問題がある。
【解決手段】基材と転写箔とを分けておき、熱や圧力等の物理的な刺激がかかる加工を転写箔側で行い、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を用いて前記基材と転写箔とを接着することにより、安定した積層体を得る。
【解決手段】基材と転写箔とを分けておき、熱や圧力等の物理的な刺激がかかる加工を転写箔側で行い、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を用いて前記基材と転写箔とを接着することにより、安定した積層体を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複屈折を示す位相差層を含む積層体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カードやパスポートなどの認証媒体、商品券や株券等の有価証券媒体には、偽造の困難なデバイスを貼付することにより、目視若しくは検証器を用いて真偽判定をする方法が用いられている。近年では、製品の贋造品の流通が問題となり、これらの流通を防ぐため、有価証券類と同等の技術を用いることが増えている。
【０００３】
偽造防止技術には、一般のユーザが偽造防止技術と認知でき、真偽判定できるいわゆるオバート技術と、特定のユーザのみが偽造防止技術の存在を知り、真偽判定できるいわゆるコバート技術とがある。
【０００４】
オバート技術の代表としては、ホログラムなどの回折構造形成体、ＯＶＩ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ）等の多層干渉膜等があげられる。また、コバート技術の代表としては、蛍光印刷、万線潜像等があげられ、これらの組み合わせにより製品化されることが多い。
【０００５】
また、反射層の上に部分的に遅相軸の角度が異なる位相差層を形成した偏光潜像デバイスをコバート技術として用いる方法が提案されている。これらデバイスは、遅相軸の角度が目視では区別できないが、偏光フィルムを通して観察したときには、偏光フィルムの透過光軸と位相差層の遅相軸との成す角度により、部分的に透過率が変わり、潜像を出現させる技術である。
【特許文献１】特開平８−１５６８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した偏光潜像デバイスは、基材の位相差値及び遅相軸方向がコントロールされてないと、潜像の外乱となり、コントラストを落とすこととなる。よって、位相差値及び遅相軸方向がコントロールされている基材として、無延伸若しくは一軸延伸フィルム等を用いることになるが、これらのフィルムは熱や圧力等の物理的な刺激に弱く、転写若しくは接着する際や、反射層や回折構造を形成する際等の刺激によってシワや破断が起こる場合があり不安定であるといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、熱や圧力等の物理的な刺激に弱い、無延伸若しくは一軸延伸フィルム等を基材として用いる積層体において、転写若しくは接着する際や、反射層や回折構造を形成する際等にシワや破断が起こらず、安定に製造することが可能な積層体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基材と、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層と、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、反射層と剥離層とを含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体となる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、基材と、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層、反射層及び剥離層を含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記基材が、光学異方性をもたないことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体となる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記基材が、遅相軸方向及び位相差値がコントロールされた基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体となる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記反射層が、回折構造を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の積層体となる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記転写箔は前記剥離層を最外層とし、該剥離層側にさらに粘着層を積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の積層体となる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の積層体を紙材に漉き込んだ用紙となる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、該基材と該位相差層からなる層のどちらか一方の面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該接着層を塗布した面に、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１６】
請求項９に係る発明は、基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔の転写面に、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該転写箔を該接着層を介して該位相差層を形成した該基材の一方の面に貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、基材上に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該基材の接着層を塗布した面に、転写箔を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、該転写箔の転写面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該接着層を塗布した面に基材を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、転写基材を剥離する工程と、を含む積層体の製造方法となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における積層体及びその製造方法は、熱や圧力等の物理的刺激に弱い位相差を持たない若しくはコントロールされたフィルム上であっても、反射層や回折構造の形成を可能としたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、位相差層を積層した基材と、それに貼り合わせる為の転写箔との断面を示す図である。図２は、位相差層を積層した転写箔と、それを貼り合わせる基材との断面を示す図である。位相差層は、図１の如く基材側に設けておいても、図２の如く転写箔側に設けておいても良い。なお、位相差層を転写箔側に設ける場合には、転写後に反射層より視認側になる位置に設ける。基材側に位相差層を設ける場合には、基材のどちら側に設けても構わない。図３は、本発明に用いられる転写加工機の概略図である。
【００２２】
位相差層は、複屈折性物質からなる。複屈折性物質とは、軸によって屈折率が異なる物質である。複屈折性物質に光が透過するとき、屈折率の高い遅相軸を透過する異常光線ｅ（屈折率：ｎｅ）と屈折率の低い進相軸を透過する常光線ｏ（屈折率ｎｏ）の間で位相差を生じる。この異常光線と常光線の屈折率の差は、複屈折率Δｎと呼ばれ、物質毎に固有の値を持ち、次の式で表される。
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ
【００２３】
また、位相差層を透過する光が受ける位相差は位相差値δとして、複屈折性物質を通過する光路長ｄに比例し、次の式で表される。
δ＝Δｎ・ｄ
【００２４】
位相差層の位相差値δは、透過させる光の波長λの１／２になるとき、特別な光学特性を持つ。λ／２位相差層は、透過した直線変更を、遅相軸を中心に反転させる。即ち、遅相軸と偏光の成す角度がθの時、透過した偏光は２θの角度を成す。
【００２５】
本発明の積層体は、反射層を具備するため、光は位相差層を２度通ることになる故、位相差値は前記透過条件の１／２となるが、この原理を生かして、遅相軸の方向を部分的に変えておけば、位相差層を透過した変更は、場所によって異なる方向に変化する。よって、偏光フィルターを用いれば、変更フィルム上に潜像が明暗として現れ、真偽判定を行うことができるものである。
【００２６】
本発明で用いる基材としては、位相差を持たないフィルム若しくはシート状の材料が望ましいが、位相差を持つものもその位相差値がコントロールできる場合には、利用可能である。また、偏光子を基材とすることもできる。
【００２７】
位相差を持たない基材としては、ＴＡＣフィルム、アクリルフィルム、ガラス板の他、無延伸のＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、ＰＥフィルム等を用いる事ができる。また、位相差を持つフィルムとしては、１軸及び２軸延伸のＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、ＰＥフィルム、ポリカーボネートフィルム、セロハンフィルム、Ｘ及びＹカット水晶板等が挙げられる。偏光子とは、偏光二色性を持つデバイスの総称で、ＰＶＡにヨウ素若しくは二色性染料を含浸させ、延伸配向させた吸収型偏光子、若しくは二色性染料を配向膜の上で配向させた吸収型偏光子、若しくはコレステリック液晶を基材上で配向させた反射型偏光子、複屈折性多層フィルムを積層した反射型偏光子（３Ｍ社製）、ブルースター角でレンチキュラーレンズ状に形成したプリズム偏光子、複屈折性物質を回折格子状に形成した複屈折回折偏光子、回折構造の溝を深く形成した回折偏光子等を利用することができる。この他にも、反射光若しくは透過光にて特定偏光成分を分離若しくは抽出できる阻止であれば利用可能であり、本発明における偏光子とすることができる。
【００２８】
位相差層１２は、位相差性を持つ材料を切り抜き、前記基材又は転写箔に貼り合わせる方法、配向膜上で液晶材料を配向させる方法等により作製できる。
【００２９】
配向膜上で液晶材料を配向させる方法は、光配向法、ラビング配向法、エンボス配向法等を用いる事ができる。
【００３０】
光配向法とは、配向膜に偏光等の異方性を有する光を照射し、膜内の分子の再配列や異方的な化学反応を誘起する方法で、膜に異方性を与え、これによって液晶分子が配向することを利用したものである。光配向のメカニズムとしては、アゾベンゼン誘導体の光異性化、桂皮酸エステル、クマリン、カルコンやベンゾフェノン等の誘導体の光二量化や架橋、ポリイミド等の光分解等がある。液晶を配向させたい方向へ偏光光を向けてフォトマスク等のフィルターを通して露光することにより配向膜を得る。
【００３１】
ラビング配向法は、基板上にポリマー溶液を塗布して作製した配向膜を布で擦る方法で、擦った方向に配向膜表面の性質が変化し、この方向に液晶分子が並ぶという性質を利用したものである。配向膜には、ポリイミド、ＰＶＡ等を用いる事ができる。部分的に配向を変える方法としては、窓開きのマスクを順次切り替えながら、液晶を配向させたい方向へラビングする方法等が挙げられる。
【００３２】
また、エンボス配向法は、基材にエンボス加工により細かな溝をエンボス成型する方法で、溝に沿わせて液晶を配向させる方法である。この方法は、ポジレジスト上にＸＹスキャンの電子線により縞模様を描画し、現像することにより凹凸形状を作製し、この凹凸形状を樹脂フィルム上にエンボスすることにより作製可能である。
【００３３】
これら配向膜を基材上若しくは転写箔上に形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法、スピンコート法、溶融押出法等の公知の手法を用いる事ができる。
【００３４】
これら配向膜の上に塗工する液晶は、配向性を有するポリマーであっても、アクリル基等の反応性官能基を有するモノマーであってもかまわない。配向膜の上に液晶を形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法等の公知の手法を用い、λ／２の位相差値を有する厚さでコーティングする。コーティングした液晶は、熱処理することにより、配向を促進することができる。反応性官能基を有する液晶モノマーは、配向後に電子線、紫外線若しくは熱により硬化される。
【００３５】
また、配向膜自身が複屈折性を持つものを利用しても良い。この場合は、配向膜と液晶の位相差値の和が、設計地となるように液晶の膜厚をコントロールする。配向膜のみで設計値が実現できる場合には、液晶を塗布する必要はない。
【００３６】
転写箔は、転写基材２１と反射層２３との間に位置するいずれかの層で剥離若しくは凝集破壊することにより、分離される構造を有するものである。これらの分離を安定に実現させるため、基材に離型処理を施したり、剥離層２２を設けたりしても良い。
【００３７】
剥離層は、アクリル、スチレン、硝化綿等を用いることができ、他の層と同様に、グラビアコーティング法やマイクログラビアコーティング法等の公知の方法を用いて形成可能である。
【００３８】
反射層２３は、金属若しくは高屈折率セラミックスを用いる事ができる。金属としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属の他に、インコネル、青銅、アルミ青銅等の合金を用いる事ができる。また、セラミックスとしては、ＴｉＯ２、ＺｎＳ、Ｆｅ２Ｏ３等の高屈折率材料を用いる事ができる。これらの材料を転写基材２１上に蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等を用いて１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みに形成する。また、金属箔やセラミック板を材料とすることもできる。
【００３９】
また、反射層に回折構造を形成しても良い。回折構造としては、ホログラム、回折格子等があげられる。基材に直接回折構造が形成しにくい場合には、回折構造形成層を別途設けても良い。
【００４０】
ホログラムは、光学的な撮影方法により微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、次にこのマスター版から電気メッキ法により凹凸パターンを複製したニッケル製のプレス版を作製し、このプレス版でホログラムを形成する層上に加熱押圧するという方法により大量複製が可能である。このタイプのホログラムは、レリーフ型ホログラムと称されている。
【００４１】
また、回折格子は、実際のものを撮影するホログラムとは異なり、微小なエリアに複数種類の単純な回折格子を配置して画素とし、グレーティングイメージ、ドットマトリックス（ピクセルグラム等）と呼ばれる画像を表現するものである。このような回折格子を用いた画像も、レリーフ型ホログラムと同様の方法で大量複製が可能である。
【００４２】
反射層は、パターン状に設けることも可能である。パターン状に設けるには、パスタ加工、水洗シーライト加工、レーザー加工等が用いられる。
【００４３】
これら反射層や回折構造を形成するためのエンボス加工は、基材に大きな熱や圧力がかかるため、本件で用いる無延伸や一軸延伸のフィルムが耐えられず、熱ジワや破断が起こることがあり、不安定な加工となる。よって、これらの加工を転写箔側で行うことにより、安定に積層体を作製することが可能となる。
【００４４】
転写は、まず基材側若しくは転写箔側のいずれかに紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層３３を塗工し、基材と転写箔とを張り合わせ、紫外線ランプもしくは電子線照射機を用いて硬化させた後、転写基材を剥離して積層体を得る。このように紫外線若しくは電子線硬化型樹脂を接着層に用いることにより、基材に用いた熱や圧力等の物理的な刺激に弱い無延伸若しくは一軸延伸フィルムにシワや破断が起こらず、安定した加工を行うことが可能になる。
【００４５】
接着層は、紫外線若しくは電子線硬化型のアクリレート等の不飽和結合を有するモノマー若しくはオリゴマーを用いたラジカル重合型接着剤を用いる事が好ましい。また、エポキシやオキセタン等を用いたリビング重合型の接着剤を用いることも可能である。これらの接着剤を、マイクログラビア、グラビア、フレキソ等の公知のコーティング方法でコーティングし、接着層とする。また、コーティングはパターン状でも良い。また、硬化速度の遅いリビング重合型の接着剤を用いる場合には、接着層を塗工後、紫外線若しくは電子線を照射してから貼り合わせる工程で行っても良い。
【００４６】
こうして得られた積層体の背面に粘着層４７を設けることにより、ステッカーを作成することができる。また、基材にカッティングを入れたり、脆性層を形成したりすることにより、貼替え防止機能を付与することが可能である。
【００４７】
また、得られた積層体をマイクロスリットし、紙に一部が見えるように窓開きで漉き込むことで、漉き込み紙を作製することが可能である。
【００４８】
前記で得られた積層体、ステッカー、漉き込み紙は、セキュリティ媒体若しくは商品パッケージの一部として用いることが可能であり、位相差層を部分ごとに遅相軸の方向が異なるように形成しておけば、積層体、ステッカー、漉き込み紙に偏光フィルムを重ねたとき、潜像が現れ、その物品が新製品か偽造品の判定をすることが可能である。
【実施例】
【００４９】
厚さ１６μｍのＰＥＴフィルムにアクリル樹脂からなる剥離層及びウレタン樹脂からなる回折構造形成層をグラビアコーティング法でそれぞれ１μｍの厚さでコーティングし、回折構造画像をエンボス成型し、４５０ÅのＡｌ反射層を真空蒸着法で形成して、ホログラム転写箔を得た。
【００５０】
また、４０μｍの厚さのＴＡＣフィルム上に、光配向剤ＩＡ−０１（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．１μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いてコーティングし、光配向膜として形成した。波長が３６５ｎｍの直線偏光を用いて、全面に１Ｊ／ｃｍ２の照射量で露光後、フォトマスクを通して１Ｊ／ｃｍ２の照射量でパターン露光した。フィルムにＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−００８（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．８μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いて塗布し、熱風で１分間液晶を配向させ、窒素ガス雰囲気下で０．５ｍＪ／ｃｍ２の照度で硬化し、基材を得た。
【００５１】
前記基材に紫外線硬化型接着剤であるＵＶフレキソコールドホイル接着剤ＫＲ−８をフレキソ印刷機で全面に５μｍの厚さでコーティングし、転写箔を張り合わせ、２００ｍＪ／ｃｍ２の光量で硬化後、転写基材を剥離して積層体を得た。
【００５２】
得られた積層体の背面にアクリル系粘着層を１５μｍの厚さで塗布し、セパレーターを貼りあわせ、図４に示すステッカーを得た。
【００５３】
こうして得られたステッカーは、熱や圧力によるダメージがない良質なものであった。また、見た目はホログラムステッカーであるが、偏光フィルムを重ねた際にはコントラストの高い潜像が現れ、真偽判定が可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】基材側に位相差層を設けた場合の基材と転写箔とを示す断面図である。
【図２】転写箔側に位相差層を設けた場合の基材と転写箔とを示す断面図である。
【図３】本発明に用いられる転写加工機の概略図である。
【図４】本発明の積層体を用いたステッカーの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１、４１基材
１２、２４、４３ 位相差層
２ 転写箔
２１ 転写基材
２２、４６ 剥離層
２３、４４ 反射層
３１ 基材巻出
３２ 基材巻取
３３ 接着層塗工
３４ 転写箔巻出
３５ 転写箔巻取
３６ ＵＶランプ
４２ 接着層
４５ 回折構造形成層
４７ 粘着層
４８ セパレーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複屈折を示す位相差層を含む積層体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カードやパスポートなどの認証媒体、商品券や株券等の有価証券媒体には、偽造の困難なデバイスを貼付することにより、目視若しくは検証器を用いて真偽判定をする方法が用いられている。近年では、製品の贋造品の流通が問題となり、これらの流通を防ぐため、有価証券類と同等の技術を用いることが増えている。
【０００３】
偽造防止技術には、一般のユーザが偽造防止技術と認知でき、真偽判定できるいわゆるオバート技術と、特定のユーザのみが偽造防止技術の存在を知り、真偽判定できるいわゆるコバート技術とがある。
【０００４】
オバート技術の代表としては、ホログラムなどの回折構造形成体、ＯＶＩ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｉｎｋ）等の多層干渉膜等があげられる。また、コバート技術の代表としては、蛍光印刷、万線潜像等があげられ、これらの組み合わせにより製品化されることが多い。
【０００５】
また、反射層の上に部分的に遅相軸の角度が異なる位相差層を形成した偏光潜像デバイスをコバート技術として用いる方法が提案されている。これらデバイスは、遅相軸の角度が目視では区別できないが、偏光フィルムを通して観察したときには、偏光フィルムの透過光軸と位相差層の遅相軸との成す角度により、部分的に透過率が変わり、潜像を出現させる技術である。
【特許文献１】特開平８−１５６８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した偏光潜像デバイスは、基材の位相差値及び遅相軸方向がコントロールされてないと、潜像の外乱となり、コントラストを落とすこととなる。よって、位相差値及び遅相軸方向がコントロールされている基材として、無延伸若しくは一軸延伸フィルム等を用いることになるが、これらのフィルムは熱や圧力等の物理的な刺激に弱く、転写若しくは接着する際や、反射層や回折構造を形成する際等の刺激によってシワや破断が起こる場合があり不安定であるといった問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、熱や圧力等の物理的な刺激に弱い、無延伸若しくは一軸延伸フィルム等を基材として用いる積層体において、転写若しくは接着する際や、反射層や回折構造を形成する際等にシワや破断が起こらず、安定に製造することが可能な積層体及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基材と、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層と、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、反射層と剥離層とを含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体となる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、基材と、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層、反射層及び剥離層を含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記基材が、光学異方性をもたないことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体となる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記基材が、遅相軸方向及び位相差値がコントロールされた基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体となる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記反射層が、回折構造を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の積層体となる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記転写箔は前記剥離層を最外層とし、該剥離層側にさらに粘着層を積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の積層体となる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の積層体を紙材に漉き込んだ用紙となる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、該基材と該位相差層からなる層のどちらか一方の面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該接着層を塗布した面に、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１６】
請求項９に係る発明は、基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔の転写面に、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該転写箔を該接着層を介して該位相差層を形成した該基材の一方の面に貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、基材上に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該基材の接着層を塗布した面に、転写箔を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法となる。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、該転写箔の転写面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、該接着層を塗布した面に基材を貼り合わせる工程と、該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、転写基材を剥離する工程と、を含む積層体の製造方法となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における積層体及びその製造方法は、熱や圧力等の物理的刺激に弱い位相差を持たない若しくはコントロールされたフィルム上であっても、反射層や回折構造の形成を可能としたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、位相差層を積層した基材と、それに貼り合わせる為の転写箔との断面を示す図である。図２は、位相差層を積層した転写箔と、それを貼り合わせる基材との断面を示す図である。位相差層は、図１の如く基材側に設けておいても、図２の如く転写箔側に設けておいても良い。なお、位相差層を転写箔側に設ける場合には、転写後に反射層より視認側になる位置に設ける。基材側に位相差層を設ける場合には、基材のどちら側に設けても構わない。図３は、本発明に用いられる転写加工機の概略図である。
【００２２】
位相差層は、複屈折性物質からなる。複屈折性物質とは、軸によって屈折率が異なる物質である。複屈折性物質に光が透過するとき、屈折率の高い遅相軸を透過する異常光線ｅ（屈折率：ｎｅ）と屈折率の低い進相軸を透過する常光線ｏ（屈折率ｎｏ）の間で位相差を生じる。この異常光線と常光線の屈折率の差は、複屈折率Δｎと呼ばれ、物質毎に固有の値を持ち、次の式で表される。
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ
【００２３】
また、位相差層を透過する光が受ける位相差は位相差値δとして、複屈折性物質を通過する光路長ｄに比例し、次の式で表される。
δ＝Δｎ・ｄ
【００２４】
位相差層の位相差値δは、透過させる光の波長λの１／２になるとき、特別な光学特性を持つ。λ／２位相差層は、透過した直線変更を、遅相軸を中心に反転させる。即ち、遅相軸と偏光の成す角度がθの時、透過した偏光は２θの角度を成す。
【００２５】
本発明の積層体は、反射層を具備するため、光は位相差層を２度通ることになる故、位相差値は前記透過条件の１／２となるが、この原理を生かして、遅相軸の方向を部分的に変えておけば、位相差層を透過した変更は、場所によって異なる方向に変化する。よって、偏光フィルターを用いれば、変更フィルム上に潜像が明暗として現れ、真偽判定を行うことができるものである。
【００２６】
本発明で用いる基材としては、位相差を持たないフィルム若しくはシート状の材料が望ましいが、位相差を持つものもその位相差値がコントロールできる場合には、利用可能である。また、偏光子を基材とすることもできる。
【００２７】
位相差を持たない基材としては、ＴＡＣフィルム、アクリルフィルム、ガラス板の他、無延伸のＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、ＰＥフィルム等を用いる事ができる。また、位相差を持つフィルムとしては、１軸及び２軸延伸のＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム、ＰＥフィルム、ポリカーボネートフィルム、セロハンフィルム、Ｘ及びＹカット水晶板等が挙げられる。偏光子とは、偏光二色性を持つデバイスの総称で、ＰＶＡにヨウ素若しくは二色性染料を含浸させ、延伸配向させた吸収型偏光子、若しくは二色性染料を配向膜の上で配向させた吸収型偏光子、若しくはコレステリック液晶を基材上で配向させた反射型偏光子、複屈折性多層フィルムを積層した反射型偏光子（３Ｍ社製）、ブルースター角でレンチキュラーレンズ状に形成したプリズム偏光子、複屈折性物質を回折格子状に形成した複屈折回折偏光子、回折構造の溝を深く形成した回折偏光子等を利用することができる。この他にも、反射光若しくは透過光にて特定偏光成分を分離若しくは抽出できる阻止であれば利用可能であり、本発明における偏光子とすることができる。
【００２８】
位相差層１２は、位相差性を持つ材料を切り抜き、前記基材又は転写箔に貼り合わせる方法、配向膜上で液晶材料を配向させる方法等により作製できる。
【００２９】
配向膜上で液晶材料を配向させる方法は、光配向法、ラビング配向法、エンボス配向法等を用いる事ができる。
【００３０】
光配向法とは、配向膜に偏光等の異方性を有する光を照射し、膜内の分子の再配列や異方的な化学反応を誘起する方法で、膜に異方性を与え、これによって液晶分子が配向することを利用したものである。光配向のメカニズムとしては、アゾベンゼン誘導体の光異性化、桂皮酸エステル、クマリン、カルコンやベンゾフェノン等の誘導体の光二量化や架橋、ポリイミド等の光分解等がある。液晶を配向させたい方向へ偏光光を向けてフォトマスク等のフィルターを通して露光することにより配向膜を得る。
【００３１】
ラビング配向法は、基板上にポリマー溶液を塗布して作製した配向膜を布で擦る方法で、擦った方向に配向膜表面の性質が変化し、この方向に液晶分子が並ぶという性質を利用したものである。配向膜には、ポリイミド、ＰＶＡ等を用いる事ができる。部分的に配向を変える方法としては、窓開きのマスクを順次切り替えながら、液晶を配向させたい方向へラビングする方法等が挙げられる。
【００３２】
また、エンボス配向法は、基材にエンボス加工により細かな溝をエンボス成型する方法で、溝に沿わせて液晶を配向させる方法である。この方法は、ポジレジスト上にＸＹスキャンの電子線により縞模様を描画し、現像することにより凹凸形状を作製し、この凹凸形状を樹脂フィルム上にエンボスすることにより作製可能である。
【００３３】
これら配向膜を基材上若しくは転写箔上に形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法、スピンコート法、溶融押出法等の公知の手法を用いる事ができる。
【００３４】
これら配向膜の上に塗工する液晶は、配向性を有するポリマーであっても、アクリル基等の反応性官能基を有するモノマーであってもかまわない。配向膜の上に液晶を形成する方法としては、グラビアコーティング法、マイクログラビアコーティング法等の公知の手法を用い、λ／２の位相差値を有する厚さでコーティングする。コーティングした液晶は、熱処理することにより、配向を促進することができる。反応性官能基を有する液晶モノマーは、配向後に電子線、紫外線若しくは熱により硬化される。
【００３５】
また、配向膜自身が複屈折性を持つものを利用しても良い。この場合は、配向膜と液晶の位相差値の和が、設計地となるように液晶の膜厚をコントロールする。配向膜のみで設計値が実現できる場合には、液晶を塗布する必要はない。
【００３６】
転写箔は、転写基材２１と反射層２３との間に位置するいずれかの層で剥離若しくは凝集破壊することにより、分離される構造を有するものである。これらの分離を安定に実現させるため、基材に離型処理を施したり、剥離層２２を設けたりしても良い。
【００３７】
剥離層は、アクリル、スチレン、硝化綿等を用いることができ、他の層と同様に、グラビアコーティング法やマイクログラビアコーティング法等の公知の方法を用いて形成可能である。
【００３８】
反射層２３は、金属若しくは高屈折率セラミックスを用いる事ができる。金属としては、Ａｌ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属の他に、インコネル、青銅、アルミ青銅等の合金を用いる事ができる。また、セラミックスとしては、ＴｉＯ２、ＺｎＳ、Ｆｅ２Ｏ３等の高屈折率材料を用いる事ができる。これらの材料を転写基材２１上に蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等を用いて１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の厚みに形成する。また、金属箔やセラミック板を材料とすることもできる。
【００３９】
また、反射層に回折構造を形成しても良い。回折構造としては、ホログラム、回折格子等があげられる。基材に直接回折構造が形成しにくい場合には、回折構造形成層を別途設けても良い。
【００４０】
ホログラムは、光学的な撮影方法により微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、次にこのマスター版から電気メッキ法により凹凸パターンを複製したニッケル製のプレス版を作製し、このプレス版でホログラムを形成する層上に加熱押圧するという方法により大量複製が可能である。このタイプのホログラムは、レリーフ型ホログラムと称されている。
【００４１】
また、回折格子は、実際のものを撮影するホログラムとは異なり、微小なエリアに複数種類の単純な回折格子を配置して画素とし、グレーティングイメージ、ドットマトリックス（ピクセルグラム等）と呼ばれる画像を表現するものである。このような回折格子を用いた画像も、レリーフ型ホログラムと同様の方法で大量複製が可能である。
【００４２】
反射層は、パターン状に設けることも可能である。パターン状に設けるには、パスタ加工、水洗シーライト加工、レーザー加工等が用いられる。
【００４３】
これら反射層や回折構造を形成するためのエンボス加工は、基材に大きな熱や圧力がかかるため、本件で用いる無延伸や一軸延伸のフィルムが耐えられず、熱ジワや破断が起こることがあり、不安定な加工となる。よって、これらの加工を転写箔側で行うことにより、安定に積層体を作製することが可能となる。
【００４４】
転写は、まず基材側若しくは転写箔側のいずれかに紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層３３を塗工し、基材と転写箔とを張り合わせ、紫外線ランプもしくは電子線照射機を用いて硬化させた後、転写基材を剥離して積層体を得る。このように紫外線若しくは電子線硬化型樹脂を接着層に用いることにより、基材に用いた熱や圧力等の物理的な刺激に弱い無延伸若しくは一軸延伸フィルムにシワや破断が起こらず、安定した加工を行うことが可能になる。
【００４５】
接着層は、紫外線若しくは電子線硬化型のアクリレート等の不飽和結合を有するモノマー若しくはオリゴマーを用いたラジカル重合型接着剤を用いる事が好ましい。また、エポキシやオキセタン等を用いたリビング重合型の接着剤を用いることも可能である。これらの接着剤を、マイクログラビア、グラビア、フレキソ等の公知のコーティング方法でコーティングし、接着層とする。また、コーティングはパターン状でも良い。また、硬化速度の遅いリビング重合型の接着剤を用いる場合には、接着層を塗工後、紫外線若しくは電子線を照射してから貼り合わせる工程で行っても良い。
【００４６】
こうして得られた積層体の背面に粘着層４７を設けることにより、ステッカーを作成することができる。また、基材にカッティングを入れたり、脆性層を形成したりすることにより、貼替え防止機能を付与することが可能である。
【００４７】
また、得られた積層体をマイクロスリットし、紙に一部が見えるように窓開きで漉き込むことで、漉き込み紙を作製することが可能である。
【００４８】
前記で得られた積層体、ステッカー、漉き込み紙は、セキュリティ媒体若しくは商品パッケージの一部として用いることが可能であり、位相差層を部分ごとに遅相軸の方向が異なるように形成しておけば、積層体、ステッカー、漉き込み紙に偏光フィルムを重ねたとき、潜像が現れ、その物品が新製品か偽造品の判定をすることが可能である。
【実施例】
【００４９】
厚さ１６μｍのＰＥＴフィルムにアクリル樹脂からなる剥離層及びウレタン樹脂からなる回折構造形成層をグラビアコーティング法でそれぞれ１μｍの厚さでコーティングし、回折構造画像をエンボス成型し、４５０ÅのＡｌ反射層を真空蒸着法で形成して、ホログラム転写箔を得た。
【００５０】
また、４０μｍの厚さのＴＡＣフィルム上に、光配向剤ＩＡ−０１（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．１μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いてコーティングし、光配向膜として形成した。波長が３６５ｎｍの直線偏光を用いて、全面に１Ｊ／ｃｍ２の照射量で露光後、フォトマスクを通して１Ｊ／ｃｍ２の照射量でパターン露光した。フィルムにＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−００８（大日本インキ化学工業株式会社製）を０．８μｍの厚さでマイクログラビアコーティング法を用いて塗布し、熱風で１分間液晶を配向させ、窒素ガス雰囲気下で０．５ｍＪ／ｃｍ２の照度で硬化し、基材を得た。
【００５１】
前記基材に紫外線硬化型接着剤であるＵＶフレキソコールドホイル接着剤ＫＲ−８をフレキソ印刷機で全面に５μｍの厚さでコーティングし、転写箔を張り合わせ、２００ｍＪ／ｃｍ２の光量で硬化後、転写基材を剥離して積層体を得た。
【００５２】
得られた積層体の背面にアクリル系粘着層を１５μｍの厚さで塗布し、セパレーターを貼りあわせ、図４に示すステッカーを得た。
【００５３】
こうして得られたステッカーは、熱や圧力によるダメージがない良質なものであった。また、見た目はホログラムステッカーであるが、偏光フィルムを重ねた際にはコントラストの高い潜像が現れ、真偽判定が可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】基材側に位相差層を設けた場合の基材と転写箔とを示す断面図である。
【図２】転写箔側に位相差層を設けた場合の基材と転写箔とを示す断面図である。
【図３】本発明に用いられる転写加工機の概略図である。
【図４】本発明の積層体を用いたステッカーの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１、４１基材
１２、２４、４３ 位相差層
２ 転写箔
２１ 転写基材
２２、４６ 剥離層
２３、４４ 反射層
３１ 基材巻出
３２ 基材巻取
３３ 接着層塗工
３４ 転写箔巻出
３５ 転写箔巻取
３６ ＵＶランプ
４２ 接着層
４５ 回折構造形成層
４７ 粘着層
４８ セパレーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層と、
紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、
反射層と剥離層とを含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体。
【請求項２】
基材と、
紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、
該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層、反射層及び剥離層を含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体。
【請求項３】
前記基材が、光学異方性をもたないことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記基材が、遅相軸方向及び位相差値がコントロールされた基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項５】
前記反射層が、回折構造を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の積層体。
【請求項６】
前記転写箔は前記剥離層を最外層とし、該剥離層側にさらに粘着層を積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の積層体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１に記載の積層体を紙材に漉き込んだ用紙。
【請求項８】
基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、
該基材と該位相差層からなる層のどちらか一方の面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該接着層を塗布した面に、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項９】
基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、
反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔の転写面に、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該転写箔を該接着層を介して該位相差層を形成した該基材の一方の面に貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項１０】
転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、
基材上に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該基材の接着層を塗布した面に、転写箔を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項１１】
転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、
該転写箔の転写面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該接着層を塗布した面に基材を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
転写基材を剥離する工程と、を含む積層体の製造方法。
【請求項１】
基材と、
該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層と、
紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、
反射層と剥離層とを含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体。
【請求項２】
基材と、
紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層と、
該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層、反射層及び剥離層を含む転写箔と、をこの順に積層したことを特徴とする積層体。
【請求項３】
前記基材が、光学異方性をもたないことを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記基材が、遅相軸方向及び位相差値がコントロールされた基材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項５】
前記反射層が、回折構造を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の積層体。
【請求項６】
前記転写箔は前記剥離層を最外層とし、該剥離層側にさらに粘着層を積層してなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の積層体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１に記載の積層体を紙材に漉き込んだ用紙。
【請求項８】
基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、
該基材と該位相差層からなる層のどちらか一方の面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該接着層を塗布した面に、反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項９】
基材上に、該基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を形成する工程と、
反射層、剥離層及び転写基材を含む転写箔の転写面に、紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該転写箔を該接着層を介して該位相差層を形成した該基材の一方の面に貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項１０】
転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、
基材上に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該基材の接着層を塗布した面に、転写箔を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
該転写基材を剥離する工程と、を含むことを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項１１】
転写基材上に、少なくとも剥離層、反射層、及び該転写基材の平面方向に遅相軸を有する位相差層を具備する転写箔を作成する工程と、
該転写箔の転写面に紫外線若しくは電子線硬化型樹脂からなる接着層を塗布する工程と、
該接着層を塗布した面に基材を貼り合わせる工程と、
該接着層を紫外線若しくは電子線を用いて硬化する工程と、
転写基材を剥離する工程と、を含む積層体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２９８０９７（Ｐ２００９−２９８０９７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５７６５４（Ｐ２００８−１５７６５４）
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]