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1、(10)申请公布号 CN 102375397 A (43)申请公布日 2012.03.14 CN 102375397 A *CN102375397A* (21)申请号 201110234952.6 (22)申请日 2011.08.16 2010-181766 2010.08.16 JP G03H 1/00(2006.01) G03H 1/02(2006.01) G03H 1/04(2006.01) G03H 1/18(2006.01) (71)申请人 上海积马机械设备有限公司 地址 200072 上海市闸北区洛川中路 1150 号 8 幢 613 室 (72)发明人 浅野宜胜 (74)专利代理。
2、机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 王洁 (54) 发明名称 全息图片材的制造方法及全息图片材 (57) 摘要 本发明提供一种可高精度地形成全息图的微 细凹凸、 并能高效地进行生产的全息图片材的制 造方法。所述全息图片材的制造方法是经下述步 骤来进行处理 ： 光硬化树脂层形成步骤， 在片状 基材 (1) 上涂布光硬化树脂来形成光硬化树脂层 (2) ； 全息图微细凹凸转印步骤， 将表面形成有全 息图的微细凹凸(4)的透光性版膜(5)， 以此微细 凹凸密接光硬化树脂层的状态， 覆盖至所述光硬 化树脂层上， 并在此状态下通过版膜进行光照射， 以此将所述全息图的微细凹凸转印至所述光硬化。
3、 树脂层的表面， 并且使此光硬化树脂层硬化 ； 剥 离步骤， 在此全息图微细凹凸转印步骤之后， 剥离 版膜 ； 及光亮层形成步骤， 在所述基材的光硬化 树脂层侧的面上， 将具有光亮性的物质蒸镀至至 少全息图微细凹凸 (4 ) 部分， 以沿着微细凹凸的 凹凸形成光亮层。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 CN 102375404 A1/1 页 2 1. 一种全息图片材的制造方法， 其特征在于， 所述的方法经下述步骤来进行处理 ： 光硬化树脂层形成步骤， 在片状基材上涂布光硬化树。
4、脂来形成光硬化树脂层 ； 全息图微细凹凸转印步骤， 将表面形成有全息图的微细凹凸的透光性版膜， 以所述的 微细凹凸密接光硬化树脂层的状态， 覆盖至所述的光硬化树脂层上， 并在所述的状态下通 过版膜进行光照射， 以此将所述的全息图的微细凹凸转印至所述光硬化树脂层的表面， 并 且使所述的光硬化树脂层硬化 ； 剥离步骤， 在此全息图微细凹凸转印步骤之后， 剥离版膜 ； 及 光亮层形成步骤， 在所述的基材的光硬化树脂层侧的面上， 将具有光亮性的物质蒸镀 至至少全息图微细凹凸部分， 以沿着微细凹凸的凹凸形成光亮层。 2. 根据权利要求 1 所述的全息图片材的制造方法， 其特征在于 ： 所述的具有光亮性的。
5、物质为折射率高于所述光硬化树脂的物质。 3. 根据权利要求 1 所述的全息图片材的制造方法， 其特征在于 ： 所述的具有光亮性的物质是其与空气的边界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化 树脂的物质。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任一项所述的全息图片材的制造方法， 其特征在于 ： 所述的基材为纸， 在所述的光亮层形成步骤前进行将所述的纸干燥以降低湿度的除湿 步骤。 5. 一种全息图片材， 其特征在于 ： 在片状基材上形成光硬化树脂层， 并在所述的光硬化树脂层的与基材为相反侧的面上 形成有全息图的微细凹凸， 在至少全息图微细凹凸部分， 蒸镀折射率高于所述的光硬化树 脂且具有光亮性的物质， 折射。
6、率大于所述的光硬化树脂层的光亮层沿着所述的微细凹凸的 凹凸而形成。 6. 一种全息图片材， 其特征在于 ： 在片状基材上形成光硬化树脂层， 并在所述的光硬化树脂层的与基材为相反侧的面上 形成有全息图的微细凹凸， 在至少全息图微细凹凸部分， 蒸镀具有光亮性且其与空气的边 界面的垂直方向的反射率大于所述的光硬化树脂的物质， 光亮层沿着所述微细凹凸的凹凸 而形成。 权 利 要 求 书 CN 102375397 A CN 102375404 A1/5 页 3 全息图片材的制造方法及全息图片材 技术领域 0001 本发明涉及一种在纸或树脂薄膜等片状基材的表面形成全息图的全息图片材的 制造方法及全息图片材。
7、。 背景技术 0002 近年来， 在杂志或书籍的封面、 包装、 包装纸或者卡片等的防伪等中， 全息图得以 广泛应用。 在纸或薄膜等基材上形成全息图来制造全息图片材的方法已提出了种种。 例如， 制造全息图金属蒸镀积层体这种全息图片材的方法有 ： 在作为基材的纸的表面形成包含乙 烯和乙烯系不饱和羧酸的共聚体树脂等的全息图形成树脂层， 并在此全息图形成树脂层上 通过释放型全息图印形成全息图， 在形成有全息图的全息图形成树脂层上蒸镀铝等金属来 形成金属蒸镀层 ( 专利文献 1)。 0003 先前技术文献如下 ： 0004 专利文献 1 ： 日本特开平 10-160936 号公报。 0005 然而， 所。
8、述现有的全息图金属蒸镀积层体由于构成全息图形成树脂层的树脂是包 含乙烯和乙烯系不饱和羧酸的共聚体树脂， 为热塑性， 因此要在表面形成全息图时， 必须加 热至 220以上。因此， 在制造的各步骤中容易受到温度带来的影响， 要在所述树脂上通过 释放型全息图印形成全息图时， 在高精度地转印全息图印的微细凹凸形状方面也难以进行 温度管理， 也无法避免在全息图形成后冷却时的收缩， 凹凸的端部容易产生锐度不足的钝 面。并且， 如果全息图的微细凹凸产生钝面， 则会在光的反射方向上产生不可预期的散乱， 因此尽管可通过蒸镀层确保亮度， 但会产生全息图的色彩混浊或图像不鲜明等状况。 并且， 为了严密地进行制造步骤。
9、的温度管理， 不仅需要较长时间来加热， 冷却也会耗费时间， 从而 难以提高生产效率。而且， 为热塑性树脂时， 因为是在因热而溶化的流动状态下进行转印， 所以必须确保在溶化状态下具有流动性且达不会断裂程度的厚度。也就是说， 如果不较厚 地涂布， 则无法转印全息图的微细凹凸。 0006 而且， 由于金属蒸镀是在真空室内进行， 如果为热塑性树脂， 则会产生因残留的溶 剂在真空室内蒸发而使树脂收缩所造成的树脂劣化， 可推测树脂劣化也是所述钝面的一个 成因。并且， 如果溶剂在真空室内蒸发， 则溶剂分子将会妨碍蒸镀， 在精加工时容易产生斑 点。 发明内容 0007 本发明是鉴于上述情况和缺点而提出的， 其。
10、目的在于提供一种可高精度地形成全 息图的微细凹凸， 并能高效地进行生产的全息图片材的制造方法及形成有全息图的全息图 片材。 0008 本发明是为了达成所述目的而提出的， 所述的全息图片材的制造方法， 其主要特 点是， 经下述步骤来进行处理 ： 0009 光硬化树脂层形成步骤， 在片状基材上涂布光硬化树脂来形成光硬化树脂层 ； 说 明 书 CN 102375397 A CN 102375404 A2/5 页 4 0010 全息图微细凹凸转印步骤， 将表面形成有全息图的微细凹凸的透光性版膜， 以此 微细凹凸密接光硬化树脂层的状态， 覆盖至所述光硬化树脂层上， 并在此状态下通过版膜 进行光照射， 以。
11、此将所述全息图的微细凹凸转印至所述光硬化树脂层的表面， 并且使此光 硬化树脂层硬化 ； 0011 剥离步骤， 在此全息图微细凹凸转印步骤之后， 剥离版膜 ； 及 0012 光亮层形成步骤， 在所述的基材的光硬化树脂层侧的面上， 将具有光亮性的物质 蒸镀至至少全息图微细凹凸部分， 以沿着微细凹凸的凹凸形成光亮层。 0013 该全息图片材的制造方法中的所述的具有光亮性的物质为折射率高于所述光硬 化树脂的物质。 0014 该全息图片材的制造方法中的所述的具有光亮性的物质是其与空气的边界面的 垂直方向的反射率高于所述光硬化树脂的物质。 0015 该全息图片材的制造方法中的所述的基材为纸， 在所述的光亮。
12、层形成步骤前进行 将所述纸干燥以降低湿度的除湿步骤。 0016 本发明还提供了一种全息图片材， 其主要特点是， 在片状基材上形成光硬化树脂 层， 并在此光硬化树脂层的与基材为相反侧的面上形成有全息图的微细凹凸， 在至少全息 图微细凹凸部分， 蒸镀折射率高于所述光硬化树脂且具有光亮性的物质， 折射率大于所述 硬化树脂层的光亮层沿着所述微细凹凸的凹凸而形成。 0017 本发明又提供了一种全息图片材， 其主要特点是， 在片状基材上形成光硬化树脂 层， 并在此光硬化树脂层的与基材为相反侧的面上形成有全息图的微细凹凸， 在至少全息 图微紬凹凸部分， 蒸镀具有光亮性且其与空气的边界面的垂直方向的反射率大于。
13、所述光硬 化树脂的物质， 光亮层沿着所述微细凹凸的凹凸而形成。 0018 采用了本发明的上述技术方案， 在片状基材上涂布光硬化树脂来形成光硬化树脂 层， 将表面形成有全息图的微细凹凸的透光性版膜， 以此微细凹凸密接光硬化树脂层的状 态， 覆盖至所述光硬化树脂层上， 并在此状态下通过版膜进行光照射， 以此将所述全息图的 微细凹凸转印至所述光硬化树脂层的表面， 因此无须加热光硬化树脂， 并且， 由于仅通过光 照射即可转印全息图的微细凹凸， 所以无须冷却所需的时间， 相较于先前使用热塑性树脂， 无须热操作所需的时间， 就此而言， 可缩短作业时间， 并且可高精度地转印微细凹凸， 可期 待光方向与设计如。
14、一的鲜明全息图。并且， 由于使用的是在常温下具有流动性的光硬化树 脂， 相较于先前通过加热来使树脂产生流动性相比， 可使形成全息图的树脂层的厚度比现 有的更薄， 不仅可以节约树脂使用量， 并且在废弃时作为可燃垃圾易于处理。 0019 并且， 由于本发明使用的是所谓的称为反应型的光硬化树脂， 与热塑性树脂相比， 亮度经时降低程度较低。 并且， 光硬化树脂不为热塑性， 因此具有耐热性， 例如， 在用于准蒸 煮食品用包装袋时， 即便放入热水之中全息图也不会消失， 这一点与放入热水后全息图消 失或变淡的热塑性树脂上的全息图大不相同。 0020 并且， 如果具有光亮性的所述物质为折射率高于所述硬化树脂的。
15、物质， 则当全息 图微细凹凸上粘附有手部油脂或水等时， 由于覆盖全息图微细凹凸表面的物质的折射率与 手部油脂等的折射率之间存在差， 因此入射光即便透过手部油脂等也能确保全息图微细凹 凸所对应的光的折射和反射， 由此可避免全息图消失的状况。 0021 并且， 如果具有光亮性的所述物质为其与空气的边界面的垂直方向的反射率高于 说 明 书 CN 102375397 A CN 102375404 A3/5 页 5 所述光硬化树脂的物质， 则当全息图微凹凸上粘附有手部油脂或水等时， 即便入射光透过 手部油脂等， 也是通过全息图微细凹凸的表面的光亮性物质进行反射， 而非通过光硬化树 脂进行反射， 所以能够。
16、显著地抑制反射光方向的散乱， 由此可避免全息图消失的状况。 附图说明 0022 图 1 为本发明的在基材上涂布光硬化树脂来形成光硬化树脂层的光硬化树脂层 形成步骤的概略说明图。 0023 图 2 为表示将表面形成有全息图的微细凹凸的透光性版膜密接至光硬化树脂层 上之前的状态的全息图微细凹凸转印步骤的概略说明图。 0024 图 3 为以密接表面的状态将版膜覆盖至光硬化树脂层上、 然后在此状态下自版膜 侧进行光照射而将全息图微细凹凸转印至光硬化树脂层上、 并且使此光硬化树脂层硬化的 全息图微细凹凸转印步骤的概略说明图。 0025 图 4 为将版膜剥离的剥离步骤的剥离后的概略说明图。 0026 图 。
17、5 为在基材的光硬化树脂层侧的面上蒸镀具有光亮性的物质而形成光亮层的 光亮层形成步骤的概略说明图。 0027 图 6 为全息图微细凹凸的放大截面图。 0028 图 7 为在光硬化树脂层的全息图微细凹凸上实施印刷的另一实施方式的概略说 明图。 0029 图 8 为在形成光硬化树脂层之前在基材上实施印刷的另一实施方式的概略说明 图。 0030 其中， 符号说明如下 ： 0031 1基材 ； 0032 2光硬化树脂层 ； 0033 3全息图片材 ； 0034 4形成在版膜上的全息图的微细凹凸 ； 0035 4转印至光硬化树脂层的表面的全息图的微细凹凸 ； 0036 5版膜 ； 0037 6光照射装置。
18、 ； 0038 7光亮层 ； 0039 8、 8印刷油墨。 具体实施方式 0040 为了能够更清楚地理解本发明的技术内容， 特举以下实施例详细说明。 0041 以下将基于图式来说明本发明的实施方式。 0042 图 1 是表示在基材 1 上涂布光硬化树脂来形成光硬化树脂层 2 的状态的光硬化树 脂层形成步骤的概略说明图。 0043 基材 1 可适当地选择适用于全息图片材 3 的基材， 例如印刷纸、 薄膜等。另外， 在 图式所示的实施方式中示出的是裁剪为特定大小的印刷纸， 也可以是卷纸或长条膜等长条 片材。 说 明 书 CN 102375397 A CN 102375404 A4/5 页 6 00。
19、44 涂布至此基材 1 上的光硬化树脂， 只要是通过光照射可硬化的树脂， 则可适当地 选择使用， 本实施方式中使用了紫外线硬化树脂。 此紫外线硬化树脂例如可以列举 ： 聚乙烯 醇、 丙烯 / 苯乙烯、 丙烯酸氨基甲酸酯、 丙烯酸聚酯等游离基聚合系或阳离子系等。 0045 并且， 将此紫外线硬化树脂涂布至基材 1 的表面时， 虽未图示， 可使用柔性涂布机 (Flexible Coater)、 辊涂机 (Roll Coater)、 凹印涂布机 (Gravure Coater)、 网式涂布机 (Screen Coater) 等适当的涂布装置在常温下进行涂布， 而无须加热。并且， 不仅可以涂布 至基材。
20、 1 的全部表面， 还可涂布一部分。例如， 也可使用将仅涂布部分形成为凸的版辊安装 至支持辊的周围而成的辊涂机， 将紫外线硬化树脂仅涂布至基材 1 的 - 部分上 ( 图 1)。并 且， 关于紫外线硬化树脂的塗布量， 可涂布成厚度为 1 10 微米左右。此紫外线硬化树脂 的涂布量与热塑性树脂需要数十微米的厚度相比， 即便为少量也可形成全息图。 具体而言， 如果是平坦的光亮型， 则涂布 1 2 微米左右即可， 为全息图凹凸时可略厚数微米。而且， 涂布的树脂量如果少， 则在废弃时作为可燃垃圾易于处理。 0046 光硬化树脂层形成步骤结束后， 接着转至全息图微细凹凸转印步骤。如图 2 所示， 此全息。
21、图微细凹凸转印步骤是在光硬化树脂层2上， 使表面(图2中为下表面)形成有全息 图的微细凹凸 4 的透光性版膜 5 达到此微细凹凸 4 朝向光硬化树脂层 2 的状态， 并通过辊 对此版膜 5 进行加压等， 以与光硬化树脂层 2 密接。然后， 如图 3 所示， 在所述密接状态下 夹住版膜 5， 由设置于基材 1 的相反侧的光照射装置 ( 在本实施方式中为紫外线照射灯 )6， 通过版膜5进行光照射(紫外线照射)， 以此将所述全息图的微细凹凸4转印至所述光硬化 树脂层 2 的表面， 并且使此光硬化树脂层 2 硬化。所述版膜 5 是将聚丙烯、 聚对苯二甲酸乙 二酯、 聚乙烯等具有紫外线透过性的薄膜作为基。
22、体薄膜， 并在此基体薄膜的一个表面上形 成同样的全息图的微细凹凸4。 因此， 如果将此版膜5密接至未硬化状态下的光硬化树脂层 2 上， 则光硬化树脂的表面部分变形成为与全息图的微细凹凸 4 的形状相对应的反转形状， 如果在此状态下透过版膜 5 照射紫外线， 则紫外线硬化树脂将硬化成为对应版膜 5 的全息 图微细凹凸 4 的形状。另外， 全息图微细凹凸 4 也可以在广大范围内为装饰片材的底板、 浮 雕等的凹凸。并且， 如果使其平坦， 则成为光亮面。 0047 然后， 剥离版膜5(剥离步骤)将使得具有耐热性且不会热收缩的全息图微细凹凸 4 高精度地转印至紫外线硬化树脂层的表面， 如此一来， 在全息。
23、图微细凹凸 4 高精度地转 印至紫外线硬化树脂层的表面后， 接着转至蒸镀具有光亮性的物质以形成光亮层 7 的光亮 层形成步骤。 0048 另外， 为了提高全息图微细凹凸 4 与光亮层 7 的密接性， 优选在光亮层形成步骤 之前进行电晕处理。 0049 光亮层形成步骤是在所述基材 1 的光硬化树脂层 2 侧的面上， 将具有光亮性的物 质蒸镀至至少全息图微细凹凸 4 部分以沿着微细凹凸 4 的凹凸形成光亮层 7， 此步骤是在 真空室中蒸镀光亮性物质来进行的。在进行此光亮层形成步骤时， 尤其当基材 1 为纸时， 优 选在本步骤前进行预先将基材 1 干燥以除湿的湿度控制 ( 除湿步骤 )。 0050 。
24、具有光亮性的所述物质可列举折射率高于所述光硬化树脂的物质， 例如玻璃。并 且也可以使用其与空气的边界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化树脂的物质， 例如 铝、 镍、 金、 银、 锌等金属。另外， 如果使介质 ( 光硬化性树脂 ) 的折射率为 n0， 使反射面 ( 光 亮层 ) 的折射率为 n1， 则光相对于光亮层的面垂直入射时的反射率 R 由下式表示。 说 明 书 CN 102375397 A CN 102375404 A5/5 页 7 0051 R (n0-n1)2/(n0+n1)2 0052 蒸镀所述任一光亮性物质， 此物质的分子的大小均远远小于全息图微细凹凸 4 的 大小。因此， 如图 。
25、6 所示， 通过蒸镀而形成于光硬化树脂层 2 的表面的光亮层 7 是沿着全息 图的微细凹凸 4 的凹凸而形成。因此， 可实现光的反射率高且鲜明的全息图。并且， 如上所 述， 由于可高精度地转印微细凹凸 4， 所以光是在与设计如一的方向上进行反射， 全息图混 浊少且鲜明。 而且， 由于反射率高， 因此可用作使信封或明信片的内容或记载事项不可从外 部观看的掩盖片。 0053 并且， 当全息图的微细凹凸 4 上粘附有手部油脂或水分等时， 尤其当凹部被手部 油脂填充时， 尽量选择类型为折射率高于构成全息图的微细凹凸 4 的紫外线硬化树脂的折 射率 (1.47) 的玻璃等来构成光亮层 7， 也就是说， 。
26、即便是代表性的玻璃， 其折射率也会因类 型不同而存在差度 (1.43 2.14)， 因此本发明在实施时选择的是折射率高于紫外线硬化 树脂的玻璃。如此一来， 在被填充的凹部的表面 ( 玻璃 ) 与手部油脂 ( 通常大部分为水分， 折射率为 1.33) 之间折射率仍存在差， 因此可确保全息图微细凹凸 4 所对应的光的折射和 反射， 由此可避免全息图消失的状况。 总之， 由于折射率存在差， 通过确保光的反射， 从而可 辨识全息图。 0054 并且， 当具有光亮性的所述物质为铝等金属时， 由于金属与空气的边界面的垂直 方向的反射率高于所述光硬化树脂， 因此当全息图微细凹凸 4 上粘附有手部油脂或水等 。
27、时， 即便入射光透过手部油脂等， 也是通过全息图微细凹凸 4 的表面的光亮性物质进行反 射， 而非通过光硬化树脂进行反射， 所以能够显著地抑制反射光方向的散乱。因此， 在光亮 层 7 为金属蒸镀层时， 也可避免全息图消失的状况。 0055 本发明的全息图片材 3 具有各种用途， 不仅可用于全息图， 还可用于印刷。例如， 图 7 所示的另一实施方式可以在形成有全息图微细凹凸 4 的光硬化树脂层 2 的表面通过 油墨 8 来实施印刷。并且， 图 8 所示的另一实施方式是在基材 1 的表面预先通过油墨 8 实 施印刷， 在此印刷上形成光硬化树脂层 2， 并在其表面转印全息图微细凹凸 4。 0056 。
28、如此一来， 如果实施印刷， 则可生成全息图与印刷合一的特异的美观， 由此可提高 装饰性， 也可用于广告画等中， 印刷在基材 1 的全息图微细凹凸 4 相反侧也可防止从相反 侧透视另一面的情况 ( 重影消失 )。 0057 另外， 本发明并不限定于所述实施方式， 在专利申请范围所记载的范围内可做适 当的设计变更。 0058 基于此， 在说明书中， 本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是， 很显然仍可 以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此， 说明书和附图应被认为是说 明性的而非限制性的。 说 明 书 CN 102375397 A CN 102375404 A1/4 页 8 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102375397 A CN 102375404 A2/4 页 9 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102375397 A CN 102375404 A3/4 页 10 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102375397 A CN 102375404 A4/4 页 11 图 8 说 明 书 附 图 CN 102375397 A 。