專利名稱：全息圖片材的制造方法及全息圖片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在紙或樹脂薄膜等片狀基材的表面形成全息圖的全息圖片材的制造方法及全息圖片材。
背景技術(shù)：
近年來，在雜志或書籍的封面、包裝、包裝紙或者卡片等的防偽等中，全息圖得以廣泛應(yīng)用。在紙或薄膜等基材上形成全息圖來制造全息圖片材的方法已提出了種種。例如， 制造全息圖金屬蒸鍍積層體這種全息圖片材的方法有在作為基材的紙的表面形成包含乙烯和乙烯系不飽和羧酸的共聚體樹脂等的全息圖形成樹脂層，并在此全息圖形成樹脂層上通過釋放型全息圖印形成全息圖，在形成有全息圖的全息圖形成樹脂層上蒸鍍鋁等金屬來形成金屬蒸鍍層(專利文獻1)。先前技術(shù)文獻如下專利文獻1 日本特開平10-160936號公報。然而，所述現(xiàn)有的全息圖金屬蒸鍍積層體由于構(gòu)成全息圖形成樹脂層的樹脂是包含乙烯和乙烯系不飽和羧酸的共聚體樹脂，為熱塑性，因此要在表面形成全息圖時，必須加熱至220°C以上。因此，在制造的各步驟中容易受到溫度帶來的影響，要在所述樹脂上通過釋放型全息圖印形成全息圖時，在高精度地轉(zhuǎn)印全息圖印的微細(xì)凹凸形狀方面也難以進行溫度管理，也無法避免在全息圖形成后冷卻時的收縮，凹凸的端部容易產(chǎn)生銳度不足的鈍面。并且，如果全息圖的微細(xì)凹凸產(chǎn)生鈍面，則會在光的反射方向上產(chǎn)生不可預(yù)期的散亂， 因此盡管可通過蒸鍍層確保亮度，但會產(chǎn)生全息圖的色彩混濁或圖像不鮮明等狀況。并且， 為了嚴(yán)密地進行制造步驟的溫度管理，不僅需要較長時間來加熱，冷卻也會耗費時間，從而難以提高生產(chǎn)效率。而且，為熱塑性樹脂時，因為是在因熱而溶化的流動狀態(tài)下進行轉(zhuǎn)印， 所以必須確保在溶化狀態(tài)下具有流動性且達不會斷裂程度的厚度。也就是說，如果不較厚地涂布，則無法轉(zhuǎn)印全息圖的微細(xì)凹凸。而且，由于金屬蒸鍍是在真空室內(nèi)進行，如果為熱塑性樹脂，則會產(chǎn)生因殘留的溶劑在真空室內(nèi)蒸發(fā)而使樹脂收縮所造成的樹脂劣化，可推測樹脂劣化也是所述鈍面的一個成因。并且，如果溶劑在真空室內(nèi)蒸發(fā)，則溶劑分子將會妨礙蒸鍍，在精加工時容易產(chǎn)生斑
點ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況和缺點而提出的，其目的在于提供一種可高精度地形成全息圖的微細(xì)凹凸，并能高效地進行生產(chǎn)的全息圖片材的制造方法及形成有全息圖的全息圖片材。本發(fā)明是為了達成所述目的而提出的，所述的全息圖片材的制造方法，其主要特點是，經(jīng)下述步驟來進行處理光硬化樹脂層形成步驟，在片狀基材上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層；
全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟，將表面形成有全息圖的微細(xì)凹凸的透光性版膜，以此微細(xì)凹凸密接光硬化樹脂層的狀態(tài)，覆蓋至所述光硬化樹脂層上，并在此狀態(tài)下通過版膜進行光照射，以此將所述全息圖的微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印至所述光硬化樹脂層的表面，并且使此光硬化樹脂層硬化；剝離步驟，在此全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟之后，剝離版膜；及光亮層形成步驟，在所述的基材的光硬化樹脂層側(cè)的面上，將具有光亮性的物質(zhì)蒸鍍至至少全息圖微細(xì)凹凸部分，以沿著微細(xì)凹凸的凹凸形成光亮層。該全息圖片材的制造方法中的所述的具有光亮性的物質(zhì)為折射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)。該全息圖片材的制造方法中的所述的具有光亮性的物質(zhì)是其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)。該全息圖片材的制造方法中的所述的基材為紙，在所述的光亮層形成步驟前進行將所述紙干燥以降低濕度的除濕步驟。本發(fā)明還提供了一種全息圖片材，其主要特點是，在片狀基材上形成光硬化樹脂層，并在此光硬化樹脂層的與基材為相反側(cè)的面上形成有全息圖的微細(xì)凹凸，在至少全息圖微細(xì)凹凸部分，蒸鍍折射率高于所述光硬化樹脂且具有光亮性的物質(zhì)，折射率大于所述硬化樹脂層的光亮層沿著所述微細(xì)凹凸的凹凸而形成。本發(fā)明又提供了一種全息圖片材，其主要特點是，在片狀基材上形成光硬化樹脂層，并在此光硬化樹脂層的與基材為相反側(cè)的面上形成有全息圖的微細(xì)凹凸，在至少全息圖微紬凹凸部分，蒸鍍具有光亮性且其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率大于所述光硬化樹脂的物質(zhì)，光亮層沿著所述微細(xì)凹凸的凹凸而形成。采用了本發(fā)明的上述技術(shù)方案，在片狀基材上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層，將表面形成有全息圖的微細(xì)凹凸的透光性版膜，以此微細(xì)凹凸密接光硬化樹脂層的狀態(tài)，覆蓋至所述光硬化樹脂層上，并在此狀態(tài)下通過版膜進行光照射，以此將所述全息圖的微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印至所述光硬化樹脂層的表面，因此無須加熱光硬化樹脂，并且，由于僅通過光照射即可轉(zhuǎn)印全息圖的微細(xì)凹凸，所以無須冷卻所需的時間，相較于先前使用熱塑性樹脂， 無須熱操作所需的時間，就此而言，可縮短作業(yè)時間，并且可高精度地轉(zhuǎn)印微細(xì)凹凸，可期待光方向與設(shè)計如一的鮮明全息圖。并且，由于使用的是在常溫下具有流動性的光硬化樹脂，相較于先前通過加熱來使樹脂產(chǎn)生流動性相比，可使形成全息圖的樹脂層的厚度比現(xiàn)有的更薄，不僅可以節(jié)約樹脂使用量，并且在廢棄時作為可燃垃圾易于處理。并且，由于本發(fā)明使用的是所謂的稱為反應(yīng)型的光硬化樹脂，與熱塑性樹脂相比， 亮度經(jīng)時降低程度較低。并且，光硬化樹脂不為熱塑性，因此具有耐熱性，例如，在用于準(zhǔn)蒸煮食品用包裝袋時，即便放入熱水之中全息圖也不會消失，這一點與放入熱水后全息圖消失或變淡的熱塑性樹脂上的全息圖大不相同。并且，如果具有光亮性的所述物質(zhì)為折射率高于所述硬化樹脂的物質(zhì)，則當(dāng)全息圖微細(xì)凹凸上粘附有手部油脂或水等時，由于覆蓋全息圖微細(xì)凹凸表面的物質(zhì)的折射率與手部油脂等的折射率之間存在差，因此入射光即便透過手部油脂等也能確保全息圖微細(xì)凹凸所對應(yīng)的光的折射和反射，由此可避免全息圖消失的狀況。并且，如果具有光亮性的所述物質(zhì)為其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)，則當(dāng)全息圖微凹凸上粘附有手部油脂或水等時，即便入射光透過手部油脂等，也是通過全息圖微細(xì)凹凸的表面的光亮性物質(zhì)進行反射，而非通過光硬化樹脂進行反射，所以能夠顯著地抑制反射光方向的散亂，由此可避免全息圖消失的狀況。


圖1為本發(fā)明的在基材上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層的光硬化樹脂層形成步驟的概略說明圖。圖2為表示將表面形成有全息圖的微細(xì)凹凸的透光性版膜密接至光硬化樹脂層上之前的狀態(tài)的全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟的概略說明圖。圖3為以密接表面的狀態(tài)將版膜覆蓋至光硬化樹脂層上、然后在此狀態(tài)下自版膜側(cè)進行光照射而將全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印至光硬化樹脂層上、并且使此光硬化樹脂層硬化的全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟的概略說明圖。圖4為將版膜剝離的剝離步驟的剝離后的概略說明圖。圖5為在基材的光硬化樹脂層側(cè)的面上蒸鍍具有光亮性的物質(zhì)而形成光亮層的光亮層形成步驟的概略說明圖。圖6為全息圖微細(xì)凹凸的放大截面圖。圖7為在光硬化樹脂層的全息圖微細(xì)凹凸上實施印刷的另一實施方式的概略說明圖。圖8為在形成光硬化樹脂層之前在基材上實施印刷的另一實施方式的概略說明圖。其中，符號說明如下1——基材；2——光硬化樹脂層；3——全息圖片材；4——形成在版膜上的全息圖的微細(xì)凹凸；4’——轉(zhuǎn)印至光硬化樹脂層的表面的全息圖的微細(xì)凹凸；5——版膜；6——光照射裝置；7——光亮層；8、8，——印刷油墨。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細(xì)說明。
以下將基于圖式來說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示在基材1上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層2的狀態(tài)的光硬化樹脂層形成步驟的概略說明圖。基材1可適當(dāng)?shù)剡x擇適用于全息圖片材3的基材，例如印刷紙、薄膜等。另外，在圖式所示的實施方式中示出的是裁剪為特定大小的印刷紙，也可以是卷紙或長條膜等長條片材。
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涂布至此基材1上的光硬化樹脂，只要是通過光照射可硬化的樹脂，則可適當(dāng)?shù)剡x擇使用，本實施方式中使用了紫外線硬化樹脂。此紫外線硬化樹脂例如可以列舉聚乙烯醇、丙烯/苯乙烯、丙烯酸氨基甲酸酯、丙烯酸聚酯等游離基聚合系或陽離子系等。并且，將此紫外線硬化樹脂涂布至基材1的表面時，雖未圖示，可使用柔性涂布機 (Flexible Coater)、輥涂機(Roll Coater)、凹印涂布機(Gravure Coater)、網(wǎng)式涂布機 (Screen Coater)等適當(dāng)?shù)耐坎佳b置在常溫下進行涂布，而無須加熱。并且，不僅可以涂布至基材1的全部表面，還可涂布一部分。例如，也可使用將僅涂布部分形成為凸的版輥安裝至支持輥的周圍而成的輥涂機，將紫外線硬化樹脂僅涂布至基材1的-部分上(圖1)。并且，關(guān)于紫外線硬化樹脂的塗布量，可涂布成厚度為1 10微米左右。此紫外線硬化樹脂的涂布量與熱塑性樹脂需要數(shù)十微米的厚度相比，即便為少量也可形成全息圖。具體而言， 如果是平坦的光亮型，則涂布1 2微米左右即可，為全息圖凹凸時可略厚數(shù)微米。而且， 涂布的樹脂量如果少，則在廢棄時作為可燃垃圾易于處理。光硬化樹脂層形成步驟結(jié)束后，接著轉(zhuǎn)至全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟。如圖2所示， 此全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟是在光硬化樹脂層2上，使表面(圖2中為下表面)形成有全息圖的微細(xì)凹凸4的透光性版膜5達到此微細(xì)凹凸4朝向光硬化樹脂層2的狀態(tài)，并通過輥對此版膜5進行加壓等，以與光硬化樹脂層2密接。然后，如圖3所示，在所述密接狀態(tài)下夾住版膜5，由設(shè)置于基材1的相反側(cè)的光照射裝置(在本實施方式中為紫外線照射燈)6， 通過版膜5進行光照射(紫外線照射)，以此將所述全息圖的微細(xì)凹凸4轉(zhuǎn)印至所述光硬化樹脂層2的表面，并且使此光硬化樹脂層2硬化。所述版膜5是將聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯等具有紫外線透過性的薄膜作為基體薄膜，并在此基體薄膜的一個表面上形成同樣的全息圖的微細(xì)凹凸4。因此，如果將此版膜5密接至未硬化狀態(tài)下的光硬化樹脂層 2上，則光硬化樹脂的表面部分變形成為與全息圖的微細(xì)凹凸4的形狀相對應(yīng)的反轉(zhuǎn)形狀， 如果在此狀態(tài)下透過版膜5照射紫外線，則紫外線硬化樹脂將硬化成為對應(yīng)版膜5的全息圖微細(xì)凹凸4的形狀。另外，全息圖微細(xì)凹凸4也可以在廣大范圍內(nèi)為裝飾片材的底板、浮雕等的凹凸。并且，如果使其平坦，則成為光亮面。然后，剝離版膜5 (剝離步驟)將使得具有耐熱性且不會熱收縮的全息圖微細(xì)凹凸 4高精度地轉(zhuǎn)印至紫外線硬化樹脂層的表面，如此一來，在全息圖微細(xì)凹凸4’高精度地轉(zhuǎn)印至紫外線硬化樹脂層的表面后，接著轉(zhuǎn)至蒸鍍具有光亮性的物質(zhì)以形成光亮層7的光亮層形成步驟。另外，為了提高全息圖微細(xì)凹凸4’與光亮層7的密接性，優(yōu)選在光亮層形成步驟之前進行電暈處理。光亮層形成步驟是在所述基材1的光硬化樹脂層2側(cè)的面上，將具有光亮性的物質(zhì)蒸鍍至至少全息圖微細(xì)凹凸4’部分以沿著微細(xì)凹凸4’的凹凸形成光亮層7，此步驟是在真空室中蒸鍍光亮性物質(zhì)來進行的。在進行此光亮層形成步驟時，尤其當(dāng)基材1為紙時，優(yōu)選在本步驟前進行預(yù)先將基材1干燥以除濕的濕度控制(除濕步驟)。具有光亮性的所述物質(zhì)可列舉折射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)，例如玻璃。并且也可以使用其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)，例如鋁、鎳、金、銀、鋅等金屬。另外，如果使介質(zhì)(光硬化性樹脂)的折射率為IV使反射面(光亮層)的折射率為H1，則光相對于光亮層的面垂直入射時的反射率R由下式表示。
R= OitTn1) 7 (Iic^n1)2蒸鍍所述任一光亮性物質(zhì)，此物質(zhì)的分子的大小均遠遠小于全息圖微細(xì)凹凸4的大小。因此，如圖6所示，通過蒸鍍而形成于光硬化樹脂層2的表面的光亮層7是沿著全息圖的微細(xì)凹凸4的凹凸而形成。因此，可實現(xiàn)光的反射率高且鮮明的全息圖。并且，如上所述，由于可高精度地轉(zhuǎn)印微細(xì)凹凸4，所以光是在與設(shè)計如一的方向上進行反射，全息圖混濁少且鮮明。而且，由于反射率高，因此可用作使信封或明信片的內(nèi)容或記載事項不可從外部觀看的掩蓋片。并且，當(dāng)全息圖的微細(xì)凹凸4’上粘附有手部油脂或水分等時，尤其當(dāng)凹部被手部油脂填充時，盡量選擇類型為折射率高于構(gòu)成全息圖的微細(xì)凹凸4’的紫外線硬化樹脂的折射率(1.47)的玻璃等來構(gòu)成光亮層7，也就是說，即便是代表性的玻璃，其折射率也會因類型不同而存在差度(1. 43 2. 14)，因此本發(fā)明在實施時選擇的是折射率高于紫外線硬化樹脂的玻璃。如此一來，在被填充的凹部的表面(玻璃)與手部油脂(通常大部分為水分， 折射率為1. 33)之間折射率仍存在差，因此可確保全息圖微細(xì)凹凸4’所對應(yīng)的光的折射和反射，由此可避免全息圖消失的狀況。總之，由于折射率存在差，通過確保光的反射，從而可辨識全息圖。并且，當(dāng)具有光亮性的所述物質(zhì)為鋁等金屬時，由于金屬與空氣的邊界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化樹脂，因此當(dāng)全息圖微細(xì)凹凸4’上粘附有手部油脂或水等時，即便入射光透過手部油脂等，也是通過全息圖微細(xì)凹凸4’的表面的光亮性物質(zhì)進行反射，而非通過光硬化樹脂進行反射，所以能夠顯著地抑制反射光方向的散亂。因此，在光亮層7為金屬蒸鍍層時，也可避免全息圖消失的狀況。本發(fā)明的全息圖片材3具有各種用途，不僅可用于全息圖，還可用于印刷。例如， 圖7所示的另一實施方式可以在形成有全息圖微細(xì)凹凸4’的光硬化樹脂層2的表面通過油墨8來實施印刷。并且，圖8所示的另一實施方式是在基材1的表面預(yù)先通過油墨8’實施印刷，在此印刷上形成光硬化樹脂層2，并在其表面轉(zhuǎn)印全息圖微細(xì)凹凸4。如此一來，如果實施印刷，則可生成全息圖與印刷合一的特異的美觀，由此可提高裝飾性，也可用于廣告畫等中，印刷在基材1的全息圖微細(xì)凹凸4’相反側(cè)也可防止從相反側(cè)透視另一面的情況(重影消失)。另外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式，在專利申請范圍所記載的范圍內(nèi)可做適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變更?；诖?，在說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種全息圖片材的制造方法，其特征在于，所述的方法經(jīng)下述步驟來進行處理 光硬化樹脂層形成步驟，在片狀基材上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層；全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟，將表面形成有全息圖的微細(xì)凹凸的透光性版膜，以所述的微細(xì)凹凸密接光硬化樹脂層的狀態(tài)，覆蓋至所述的光硬化樹脂層上，并在所述的狀態(tài)下通過版膜進行光照射，以此將所述的全息圖的微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印至所述光硬化樹脂層的表面，并且使所述的光硬化樹脂層硬化；剝離步驟，在此全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟之后，剝離版膜；及光亮層形成步驟，在所述的基材的光硬化樹脂層側(cè)的面上，將具有光亮性的物質(zhì)蒸鍍至至少全息圖微細(xì)凹凸部分，以沿著微細(xì)凹凸的凹凸形成光亮層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息圖片材的制造方法，其特征在于 所述的具有光亮性的物質(zhì)為折射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息圖片材的制造方法，其特征在于所述的具有光亮性的物質(zhì)是其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率高于所述光硬化樹脂的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的全息圖片材的制造方法，其特征在于所述的基材為紙，在所述的光亮層形成步驟前進行將所述的紙干燥以降低濕度的除濕步驟。
5.一種全息圖片材，其特征在于在片狀基材上形成光硬化樹脂層，并在所述的光硬化樹脂層的與基材為相反側(cè)的面上形成有全息圖的微細(xì)凹凸，在至少全息圖微細(xì)凹凸部分，蒸鍍折射率高于所述的光硬化樹脂且具有光亮性的物質(zhì)，折射率大于所述的光硬化樹脂層的光亮層沿著所述的微細(xì)凹凸的凹凸而形成。
6.一種全息圖片材，其特征在于在片狀基材上形成光硬化樹脂層，并在所述的光硬化樹脂層的與基材為相反側(cè)的面上形成有全息圖的微細(xì)凹凸，在至少全息圖微細(xì)凹凸部分，蒸鍍具有光亮性且其與空氣的邊界面的垂直方向的反射率大于所述的光硬化樹脂的物質(zhì)，光亮層沿著所述微細(xì)凹凸的凹凸而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可高精度地形成全息圖的微細(xì)凹凸、并能高效地進行生產(chǎn)的全息圖片材的制造方法。所述全息圖片材的制造方法是經(jīng)下述步驟來進行處理光硬化樹脂層形成步驟，在片狀基材(1)上涂布光硬化樹脂來形成光硬化樹脂層(2)；全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟，將表面形成有全息圖的微細(xì)凹凸(4)的透光性版膜(5)，以此微細(xì)凹凸密接光硬化樹脂層的狀態(tài)，覆蓋至所述光硬化樹脂層上，并在此狀態(tài)下通過版膜進行光照射，以此將所述全息圖的微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印至所述光硬化樹脂層的表面，并且使此光硬化樹脂層硬化；剝離步驟，在此全息圖微細(xì)凹凸轉(zhuǎn)印步驟之后，剝離版膜；及光亮層形成步驟，在所述基材的光硬化樹脂層側(cè)的面上，將具有光亮性的物質(zhì)蒸鍍至至少全息圖微細(xì)凹凸(4’)部分，以沿著微細(xì)凹凸的凹凸形成光亮層。
文檔編號G03H1/04GK102375397SQ20111023495
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者淺野宜勝 申請人:上海積馬機械設(shè)備有限公司