【手続補正書】
【提出日】平成17年9月13日(2005.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】            明細書
【発明の名称】        ホログラムを有する転写フィルム及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  フィルム基材上に所望の図柄を構成する転写層が設けられた転写フィルムであって、上記転写層が、金属薄膜が形成されたフィルム基材側の部分と、この金属薄膜部分に相重なり合って所望の色彩のインキが塗布された反フィルム基材側の部分とを有すると共に、上記転写層とフィルム基材との間に表面保護層が設けられ、この表面保護層と上記転写層における金属薄膜部分との境界面が凹凸に形成されていることを特徴とするホログラムを有する転写フィルム。
【請求項２】  フィルム基材上に所望の図柄を構成する転写層が設けられた転写フィルムの製造方法であって、フィルム基材上に表面保護層を設け、この表面保護層の反フィルム基材側の面に凹凸を形成したのち、該面上に金属薄膜層を形成し、かつその金属薄膜層の上に所望の色彩のインキを所望の図柄に塗布したのち、少なくとも上記インキを塗布しなかった部分の金属薄膜層を除去して、これらの金属薄膜層の残存部分とインキの塗布部分とで転写層を生成させ、しかるのちに、この転写層の上に接着層を形成することを特徴とするホログラムを有する転写フィルムの製造方法。
【請求項３】  フィルム基材上に表面保護層を設ける前に離型層を設け、この離型層の上に表面保護層を設けることを特徴とする請求項２に記載のホログラムを有する転写フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転写フィルム、特に、ホログラムで表わされた図柄を印刷することのできる転写フィルムに関し、印刷技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
民生用弱電製品のパーツ等、様々なプラスチック部品をはじめとする被印刷物の表面に文字や数字あるいはロゴマーク等の図柄を印刷するのに転写フィルムを用いることはよく知られている。一般に転写フィルムは例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等でなるフィルム基材の一方の面に転写すべき図柄が所望の色彩のインキにより印刷されてなる転写層が設けられたものである。転写層は加熱加圧されることにより被印刷物側に移転し、これにより被印刷物表面に図柄を多色刷りで印刷することができる。転写フィルムを用いる代表的な印刷法としては、転写層の側を被印刷物表面に接触させた状態で転写フィルムを加熱したパッドでフィルム基材側から被印刷物に押し付けるホットスタンプ法や、転写層の側を上にして転写フィルムを樹脂射出成形の型に仕込み、樹脂成形と同時に図柄を印刷するインモールド法等がよく知られている。
【０００３】
一方、近年では光の乱反射効果を呈するホログラムを用いて被印刷物表面に図柄を形成することが行われている。ホログラムは例えばエンボス加工により外表面に凹凸が形成された金属薄膜等でなり、従来の印刷インキでは実現し難い高級感のある金属性光沢が得られ、かつ見る角度によってその色相が虹色に変化する。それゆえ、このホログラムを用いて描かれた図柄は見栄えに優れ、得られる製品はその独特の視覚的外観によって他の製品からの差別化や個性化を図ることができる。そして、今日では、このホログラムをベタ印刷した転写フィルムやホログラムで図柄を構成した転写フィルム等が販売されるに至っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の転写用ホログラムフィルムを用いて図柄を印刷する場合に次のような種々の不具合や改良すべき点が生じる。
【０００５】
すなわち、ホログラムの構成素材である金属自体に色彩のバリエーションがそれほどないため、例えば、被印刷物がゴルフボールで、ホログラムの金属が蒸着法で汎用されるアルミニウムであるようなときには、被印刷物表面とそこに転写される図柄とで色彩や明度等が近似し、その図柄が被印刷物表面ではっきりしなくなる。また、被印刷物表面の色彩でホログラムの色あいが影響を受けるから、被印刷物の色とまったく無関係な色あいをホログラムに付与することが困難である。
【０００６】
このような問題に対処するためには、まず従来の転写フィルムで図柄を所望の色彩に印刷したのち、次にその図柄に重ね合わせて転写用ホログラムフィルムでホログラムを転写すればよいが、それでは一つの図柄を印刷するのに二回の印刷工程を経なければならず、印刷工程全体が長くなるばかりでなく、最初に転写した図柄の上に重ねてホログラムを転写する際の位置合わせが困難で、手間暇がかかることになる。
【０００７】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、被印刷物表面の色彩如何に拘らず、ホログラムで構成された図柄を、自由な色あいで、かつ一回の印刷工程で、印刷することのできる転写フィルムを提供することを課題とする。以下、その他の課題を含め、本発明をさらに詳しく説明する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る転写フィルムは、フィルム基材上に所望の図柄を構成する転写層が設けられたものであって、上記転写層が、金属薄膜が形成されたフィルム基材側の部分と、この金属薄膜部分に相重なり合って所望の色彩のインキが塗布された反フィルム基材側の部分とを有すると共に、上記転写層とフィルム基材との間に表面保護層が設けられ、この表面保護層と上記転写層における金属薄膜部分との境界面が凹凸に形成されている。
【０００９】
転写フィルムから被印刷物表面に転写された各層間の上下の位置関係はフィルム基材上での上下の位置関係と逆転する。それゆえ、この本発明に係る転写フィルムによって被印刷物表面に転写された転写層の金属薄膜部分においては、上層の表面保護層との境界面である外表面が凹凸状となる。したがって、この金属薄膜部分は光の乱反射効果を呈するホログラムの部分となり、しかもこのホログラム部分の下層には所望の色彩のインキが塗布された部分が相重なり合って位置しているから、この転写層によって構成される図柄は被印刷物表面の色彩の影響を受けず、直ぐ下層のインキ部分の色彩に応じた色あいを呈することになる。
【００１０】
その結果、ホログラムで表現された図柄が、被印刷物表面の色彩如何に拘らず、インキ部分の自由な色彩に応じた色あいで、しかも一回の印刷工程で印刷されることになる。これにより、被印刷物表面とホログラムとの色彩や明度等を相互に無関係なものに異ならせることができ、該ホログラムで表現された図柄が被印刷物表面上ではっきりとみえ、その特有の光乱反射効果による見栄えのよさが損なわれず、十分に強調されたものとなる。
【００１１】
また、本発明に係る転写フィルムの製造方法は、フィルム基材上に表面保護層を設け、この表面保護層の反フィルム基材側の面に凹凸を形成したのち、該面上に金属薄膜層を形成し、かつその金属薄膜層の上に所望の色彩のインキを所望の図柄に塗布したのち、少なくとも上記インキを塗布しなかった部分の金属薄膜層を除去して、これらの金属薄膜層の残存部分とインキの塗布部分とで転写層を生成させ、しかるのちに、この転写層の上に接着層を形成するものである。
【００１２】
この製造方法によれば、フィルム基材上の表面保護層に凹凸を形成したのち、ここに金属薄膜層を形成する。このとき、これらの表面保護層と金属薄膜層との境界面が凹凸状となるから、この金属薄膜部分は光の乱反射効果を呈するホログラムの部分となる。つまり、この段階では、ホログラムが全ベタに施された転写用ホログラムフィルムが得られた状態となる。
【００１３】
そして、このホログラム部分にインキ部分を所望の図柄に塗布する。その結果、フィルム基材上には、表面保護層とホログラム部分とインキ部分とが積層した領域と、表面保護層とホログラム部分とが積層した領域とが生成する。つまり、この段階では、ホログラム部分とインキ部分とが相互に重なり合って表面保護層上に位置し、したがってインキ部分の色彩に応じた色あいを呈するホログラムで描かれた図柄が転写層によって構成されている状態ではあるが、それ以外の図柄が表わされない領域においてもホログラムが余分に施されている状態にある。
【００１４】
そして、しかるのちに、少なくともインキで図柄を付与しなかった領域の余分なホログラムを除去する。その結果、フィルム基材上には、表面保護層の上に、図柄がインキで付与された領域において該インキ部分とホログラム部分とが重なり合ってなる転写層が積層した状態となる。
【００１５】
そして、最終的にこの転写層の上に接着層が全面的に形成される。このとき、余分なホログラムが除去された領域においては、表面保護層の凹凸が接着層で充填されるから、ホログラムのような顕著な光反射効果は生じない。それゆえ、被印刷物の外観が接着層と表面保護層とを介してそのまま観察され、相隣接する図柄のホログラムとの対比が強調される。
【００１６】
また、ホログラム部分を生成するための表面保護層の凹凸は、このように、接着層の形成部分においては悪影響を及ぼさず問題とならないから、該凹凸を図柄の配置位置に拘らず表面保護層全面に形成することができ、転写フィルムの製造全体が容易となる。
【００１７】
さらに、同じくホログラム部分を生成するための金属薄膜層は、前述したように、図柄が表わされない領域においては後に除去されるから、該金属薄膜層をインキ部分の配置位置に拘らず全面的に形成することができ、これによっても転写フィルムの製造全体が容易となる。
【００１８】
本発明に係るホログラムを有する転写フィルムの好ましい層構成を図１に例示する。この転写フィルム１にあっては、そのフィルム基材１０の片面上に、離型層１１と、表面保護層１２と、転写層１３と、接着層１４とが積層されている。転写層１３は表面保護層１２上に部分的に存在し、該表面保護層１２と境を接するホログラム部分１３ｈと、このホログラム部分１３ｈの反表面保護層１２側の面上で該ホログラム部分１３ｈと重なり合うインキ部分１３ｉとを有して、全体として所望の図柄Ｐを構成している。
【００１９】
表面保護層１２と転写層１３との境界面、より具体的には、表面保護層１２と転写層１３におけるホログラム部分１３ｈとの境界面は凹凸に形成されている。したがって、転写層１３を表面保護層１２側からみたときには、上記凹凸によってホログラム部分１３ｈの光の乱反射効果が観察される。しかも、ホログラム部分１３ｈの背後にはインキ部分１３ｉが重なり合って存在するから、そのインキの色彩が何であるかにより反射光の波長が変化し、ホログラムにおける金属光沢の色あいが様々に異なってみえて、被印刷物の表面の色彩による影響は受けない。
【００２０】
一方、転写層１３以外の部分を表面保護層１２側からみても、上記凹凸が接着層１４で埋まっているから光の乱反射効果が観察されず、被印刷物表面がそのまま透けて観察される。特に、被印刷物表面と、ホログラム部分１３ｈを構成する金属薄膜との色相や明度が近似している場合、例えば被印刷物が白色のゴルフボールで、ホログラム形成に使用される金属がアルミニウム等のような場合は、図柄をホログラム部分のみで表わしたときに該図柄の被印刷物表面上での明瞭性が低下する。しかしながら、本発明に係るこの転写フィルムにおいては、ホログラム部分１３ｈと重ね合わせてインキ層１３ｉが設けられ、このインキ層ｉの色彩を適宜、変更、選択することにより、被印刷物表面の色彩と著しい対比をなす色あいや外観の図柄を明瞭に付与することができ、製品の差別化、個性化が図られる。
【００２１】
次に、図１に例示した転写フィルム１の製造過程における層構成を図２〜図６に例示する。上記転写フィルム１の製造においては、図２に示すように、まず、フィルム基材１０の片面に樹脂溶液をコーティングすることにより離型層１１を形成する。
【００２２】
ここで、フィルム基材１０としては、被印刷物への転写時における耐熱性及び耐圧性の観点からポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく、その厚さは９〜２５μｍが好適である。特に、厚さが２５μｍより大きいと、被印刷物表面が湾曲している場合に図柄の密着性が低下するので好ましくない。
【００２３】
また、離型層１１を形成するための樹脂としては特に限定されず、従来よりこの種の転写フィルムに一般に使用される離型性を有するものが種々利用可能である。
【００２４】
次いで、同じく図２に示すように、この離型層１１の表面に、耐熱性及び透明性に優れる樹脂溶液をコーティングして表面保護層１２を形成する。このときの樹脂溶液としては特に限定されず、例えばアクリル−ウレタン系の樹脂溶液等が好ましく使用可能である。
【００２５】
この表面保護層１２は、基本的には、被印刷物に転写される図柄の表面を保護するためのものである。しかし、特に湾曲する被印刷物表面への転写時においては、後述するように、接着層１４と共に、図柄を構成するインキ部分１３ｉやホログラム部分１３ｈないし転写層１３にクラック（割れ）が発生するのを防止したり、金属薄膜層でなるホログラム部分１３ｈがヤケて退色や変色したりするのを防止する機能を併せもつ。これにより、ホログラム部分１３ｈの美しい光沢が表現可能となる。
【００２６】
次いで、図３に示すように、この表面保護層１２の表面に、例えばエンボス加工等によって凹凸を形成する。このときの凹凸は、従来より一般に転写用ホログラムフィルムを製造する際に金属薄膜に形成される凹凸と同様の粗度や間隔で形成する。
【００２７】
次いで、図４に示すように、この凹凸を形成した表面保護層１２の全面にわたって、金属薄膜層１５を形成する。この金属薄膜層１５の金属としては、該金属薄膜層１５を例えば真空蒸着等によって形成可能なものであれば特に限定されず、例えばアルミニウム等が好ましく使用可能である。また、金属薄膜層１５の形成方法としても、上記真空蒸着の他、スパッタリング等の公知の方法が種々使用できる。
【００２８】
特に、アルミニウムからなる金属薄膜層１５の場合、その層厚は、好ましくは２００〜６００Å、より好ましくは３００〜５５０Å、特に好ましくは３５０〜４５０Åである。これは、次に付与されるインキ部分１３ｉの色彩が良好に金属薄膜層１５の色あいに反映することを図るためである。
【００２９】
次いで、図５に示すように、この金属薄膜層１５の表面に、例えばグラビア印刷又はスクリーン印刷等によって所望の図柄を印刷インキで塗布し、インキ部分１３ｉを形成する。このときの印刷インキについては特に限定されず、従来よりこの種の転写フィルムに一般に使用される各種の色彩を有するものが種々利用可能である。
【００３０】
次いで、これを例えば水酸化ナトリウム水溶液等を用いて水洗いする。これにより、上記金属薄膜層１５のうち、上記インキ部分１３ｉが塗布された領域以外の部分が溶解し、図６に示すように、もともと図柄Ｐが表わされない領域に施された金属薄膜層１５が除去される。一方、インキ部分１３ｉが塗布された領域においては金属薄膜層１５が残存し、表面保護層１２との境界面が凹凸状で、特有の光の乱反射効果が呈されるホログラム部分１３ｈとなる。ここにおいて、インキ部分１３ｉ及びホログラム部分１３ｈを有し、所望の図柄Ｐを構成する転写層１３が表面保護層１２上に生成する。
【００３１】
次いで、この転写層１３の全面にわたって熱可塑性樹脂をコーティングし、接着層１４を形成することにより、図１に例示した層構成を有する転写フィルム１が得られる。
【００３２】
ここで接着層１４を形成する熱可塑性樹脂としては特に限定されるものではなく、加熱及び／又は加圧した際の被印刷物への接着性が良好なものが種々利用できる。好ましい例としては、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂とアクリル樹脂とのブレンド品、ポリエステル系樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂とアクリル樹脂とのブレンド品、エチレン酢酸ビニル系樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂とアクリル樹脂とのブレンド品等が挙げられる。
【００３３】
なお、このとき、図柄の転写時において表面保護層１２と接着層１４との間に挟まれた転写層１３にクラックが発生することを防止する観点から、接着層１４は、表面保護層１２と同等の熱収縮率、耐熱性、硬さ等を有するものであることが好ましい。また、両層１２，１４の厚さのバランスについては、表面保護層１２が０．８〜１．５μｍで、接着層１４が１〜２μｍであることが好ましい。
【００３４】
本発明に係るホログラムを有する転写フィルム１を用いて、ホットスタンプ法やインモールド法等により被印刷物に図柄Ｐを転写することができる。例えばホットスタンプ法では、転写フィルム１の接着層１４側を被印刷物の表面と接触させた状態で、フィルム基材１０側からシリコーンラバー製のパッド等により転写フィルム１を被印刷物に押し付けて加熱及び加圧する。このときの転写条件は、接着層１４の種類等に依存し、従来一般の顔料インキ、印刷インキを用いて製造された転写フィルムの場合と同様の転写条件であってよいが、例えば転写温度としては１２０〜１５０℃が好ましい。転写温度が１５０℃を越えると被印刷物表面に熱的損傷が発生する場合があるからである。
【００３５】
そして、フィルム基材１０を剥離することにより、被印刷物に対して変形等の熱的損傷を与えることなく、また被印刷物表面が湾曲していたり凹凸があったりしても、その表面に、接着層１４、転写層１３、表面保護層１２を良好に転写することができ、特有の金属性光沢を有するホログラムで描かれた図柄Ｐが、ただ一回の印刷工程で、クラック等を生じさせることなく、良好に、印刷される。その場合に、図柄Ｐを構成するホログラム部分１３ｉの色合いが、被印刷物の色彩によってではなく、相互に重なり合うインキ部分１３ｉの色彩によって影響を受け、該インキ部分１３ｉの色彩に応じた色あいが被印刷物表面の色彩とは無関係に自由に付与されるから、被印刷物表面上において図柄Ｐの見栄えがより一層際立ち、このホログラムで図柄Ｐを印刷した製品の差別化、個性化が図られる。
【００３６】
なお、本発明に係るホログラムを有する転写フィルムで図柄印刷できる製品としては、転写温度、転写時間等の転写条件等に合致するものであれば特に限定されず、例えばホットスタンプ法ではゴルフボールやゴルフクラブ、インモールド法では携帯電話のディスプレイ部窓枠等の樹脂射出成形品等が挙げられる。この場合、図柄の転写を行ったあとで、製品の表面全体に、透明性を有する素材からなる表面コート層をさらに付与してもよい。
【００３７】
以下、実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
【実施例】
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、アクリル樹脂を用いてグラビア印刷法により離型層を形成し、次いで、この離型層上にアクリル−ウレタン系樹脂を用いて同じくグラビア印刷法により厚さ１．５μｍの表面保護層を形成したのち、この表面保護層の表面全面に、エンボス加工により微細な多数の溝をランダムにきって凹凸を形成させた。
【００３９】
次いで、このエンボス加工した表面保護層上に、アルミニウムを用いて真空蒸着法により厚さ４５０Åの金属薄膜層を全面にわたって形成したのち、図柄として、４ｍｍ×４ｍｍの大きさの「ＧＯＬＦ」の文字をスクリーン印刷法により黒色の印刷インキで塗布し、インキ部分とした。
【００４０】
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を用いてこのフィルム全体を水洗いすることにより、「ＧＯＬＦ」の文字が付与されなかった領域の金属薄膜層が溶解し、該図柄領域以外の金属薄膜層を除去することができた。一方、「ＧＯＬＦ」の文字を付与した領域においては、アルミニウムの金属薄膜層がそのまま残存し、ホログラム部分が生成した。
【００４１】
そして、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂とアクリル樹脂とをブレンドしたものを用いてグラビア印刷法により厚さ２μｍの接着層を形成することにより、黒色のインキ部分とアルミニウムによるホログラム部分とが相互に重なり合った金属性光沢を有する「ＧＯＬＦ」の文字が描かれた図柄の転写フィルムが得られた。
【００４２】
この転写フィルムを用いて、転写温度１２０℃、転写時間１秒の条件で、ホットスタンプ法により、プラズマ処理されたアイオノマー樹脂表面のツーピースゴルフボールに上記図柄を図７に示すように印刷したところ、ボールＢの球面及びディンプルにもよく沿ってが転写され、かつゴルフボールＢの表面で、「ＧＯＬＦ」の文字が濃い銀白色のホログラムとなって輝いてみえ、しかもその周囲のゴルフボールＢの白色表面との対比が鮮やかで、著しく個性化され、差別化された製品となった。
【００４３】
なお、転写層１３におけるホログラム部分１３ｈとインキ部分１３ｉとが共に他よりもはみ出すことなく同形状に重なり合っている場合は、得られるホログラムの図柄Ｐの視覚的外観は全面にわたって一様となる。これに対し、ホログラム部分１３ｈがインキ部分１３ｉよりもはみ出すと、そのはみ出し部分において図柄Ｐは背後のインキ部分１３ｉの色彩の影響を受けることができなくなり、被印刷物表面の中にとけこんでしまって輪郭が目立たなくなる。一方、背後のインキ部分１３ｉがホログラム部分１３ｈよりもはみ出すと、そのはみ出し部分においてはインキの色彩が表面保護層を介してそのまま外部から観察されることになる。それゆえ、ホログラムで描かれた図柄Ｐが、はみ出したインキ部分１３ｉによって縁取りされたような外観となり、図柄Ｐの輪郭がよりはっきりした特有の外観を呈するようになるので好ましい。このようなホログラムがインキ部分によって縁取りされた図柄は、例えば水酸化ナトリウム水溶液による水洗いの条件を変化させること等により得られる。
【００４４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、見る角度によって色相の変化する金属性光沢を呈するホログラムで構成された図柄を転写することができるから、従来の製品に比べて見栄えに優れ、高級感があり、かつ個性化され、差別化された新しい製品を提供することができる。その場合に、上記ホログラムの背後に所望の色彩のインキ部分が設けられるから、該ホログラムの色あいが、適宜、変更、選択される上記インキ部分の色彩の影響を受け、被印刷物表面の色彩によっては影響されなくなる。その結果、ホログラム特有の視覚的効果が損なわれず、図柄が被印刷物表面の色彩と対比をなして強調される。さらに、一回の印刷工程で、上記のようなホログラムを有する図柄を印刷できるから、印刷工程全体が短くなり、コスト的にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るホログラムを有する転写フィルムの層構成を例示する断面図である。
【図２】  同転写フィルムの製造過程において離型層と表面保護層とを形成した段階の層構成を示す断面図である。
【図３】  同じく表面保護層の表面に凹凸を形成した段階の層構成を示す断面図である。
【図４】  同じく表面保護層の表面に金属薄膜層を全面に塗布した段階の層構成を示す断面図である。
【図５】  同じく金属薄膜層の上にインキ部分を所望の図柄に塗布した段階の層構成を示す断面図である。
【図６】  同じくフィルム全体を水洗いして転写層を生成させた段階の層構成を示す断面図である。
【図７】  本発明に係るホログラムを有する転写フィルムで図柄を転写したゴルフボールの外観図である。
【符号の説明】
１        転写フィルム
１０      フィルム基材
１１      離型層
１２      表面保護層
１３      転写層
１３ｉ    インキ部分
１３ｈ    ホログラム部分
１４      接着層
１５      金属薄膜層
Ｂ        被印刷物（ゴルフボール）
Ｐ        図柄