(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す複数の層から成る多層フィルムであって、０°の観察角で実質的に無色透明（ｃｌｅａｒ）に見え、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で着色されているように見え、前記多層フィルムは３６０ｎｍ〜４５０ｎｍの光学厚さを有する一連のポリマー層対を含む、多層フィルム。
【請求項２】
少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す複数の層から成る多層フィルムであって、前記多層フィルムは、（１）０°の観察角で実質的にすべての入射可視光を透過し、７２０〜９００ｎｍの波長を有する光を反射し、（２）所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で、赤色光の選択された部分を除く実質的にすべての可視光を透過するように、３６０ｎｍ〜４５０ｎｍの光学厚さを有する一連のポリマー層対を含む、多層フィルム。
【請求項３】
少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す複数の層から成る多層フィルムであって、０°の観察角でいずれかの偏光状態の光について実質的に無色透明（ｃｌｅａｒ）に見え、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で、１つの偏光について着色されているように見えるとともに、他の偏光について無色透明（ｃｌｅａｒ）に見え、前記多層フィルムは３６０ｎｍ〜４５０ｎｍの光学厚さを有する一連のポリマー層対を含む、多層フィルム。
【請求項４】
前記フィルムが、所定の偏移角より大きい少なくとも１つの観察角でシアンを呈する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多層フィルム。
【請求項５】
前記第１ポリマーが、ポリエチレンテレフタレートおよびＰＥＮから成る群から選択され、前記第２ポリマーが、シクロヘキサンジメタノール、ポリテトラメチレンエーテルおよびシクロヘキサンジカルボン酸のコポリエステル、ＰＥＴＧ、並びにナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸またはセバシン酸のコポリエステルから成る群から選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層フィルム。
【請求項６】
前記フィルムが物品に付着される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層フィルム。
【請求項７】
前記フィルムがエンボス加工部分を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、約０°の観察角において拡散白色透過光で観察するときに無色透明に見え、所定の偏移角を超える観察角ではシアンなどの可視色を呈するセキュリティフィルムに関する。
【０００２】
背景技術
偽造は、ますます問題になりつつある。最近の調査では、毎年販売される偽造商品の合計額は、全世界で１，５００億ドルから２，０００億ドルに達することが分かり、この額は１９７０年以来２０倍増加したことになる。安価で高品質のカラー複写機、プリンタおよびスキャナが導入されるようになって、偽造問題はますます重大になってきた。これらの装置の中には、数年前に市販されなくなったものもあるが、これらの装置を使用すると、多くの商品の包装および認証の特徴を再生することができる。通貨も、これらの装置を使用して行われる偽造の対象になっている。
【０００３】
意図的な偽造の対象になることが多い品目の２つの大きいカテゴリとしては、文書（パスワード、権利証書、身分証明書、運転免許証および通貨を含む）並びに消費物資が挙げられる。セキュリティ積層品を使用して文書を偽造から保護する場合、積層品は、文書の内容を見ることができるように透明でなければならない。セキュリティ積層品はさらに、明白に複写したり改竄したりすることが困難でなければならない。
【０００４】
ミネソタ州、セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（３Ｍ）は、ＣＯＮＦＩＲＭTMという商標のセキュリティ積層品を過去２０年間にわたって販売してきた。この製品は、積層品に配置されると入射光を再帰反射するガラスビードの単層を含む。ＣＯＮＦＩＲＭTM製品は、競合するセキュリティ積層品に比べて多くの利点を有するが、ビードの裏側に印刷された隠れた画像を照明するために、検証器を使用する必要がある。しかし、消費者が、たとえば金銭または消費物資を認証するために検証器を持ち運ばなければならないのは不都合である。こうした場合や他の場合にも、別個の検証器を必要とせずに、迅速に検証できることが望ましい。
【０００５】
アルミニウム蒸着ホログラムは、別個の検証器がなくてもホログラムが真正であることを検証することができるためにかなり使用されるようになったが、偽造ホログラムを比較的容易に作ることができるという点であまり安全ではないことが実証された。商品の認証分野では、アルミニウム基材付きのホログラムが一般的になりつつあるが、こうしたホログラムは、タグまたはラベルを縫ったり、接着したり、成形したりまたは貼付することにより商品に取り付けられる。さらに最近では、透明なホログラムがセキュリティ積層品としてかなり使用されるようになった。透明なホログラムは透明度があり、別個の機器を使わなくても検証することができ、比較的偽造が困難なためである。
【０００６】
偽造が困難であることが分かった光学的作用は、角度感知反射色フィルトレーションである。この作用は、材料の層がカラーフィルタとして作用し、ある波長範囲の入射光を反射するとともに別の波長範囲の光を透過し、反射および透過の波長範囲が光の入射角度の変化に応じて変化する場合に生じる。一般に、この種の材料は、各々の層が光の波長の４分の１のオーダーである多くの薄い層から構成される。こうした材料は、「４分の１波長スタック」と呼ばれ、屈折率が異なる等方性材料を順に付着させて形成される。たとえば、Ｂａｎｋ  ｏｆ  Ｃａｎａｄａは、シリカジルコニアの５層スタックを通貨に組み込んでいる。しかし、順次付着させるのは高価な工程であるため、４分の１波長スタックを安価な消費物資に広く使用することはやはり実際的ではない。今までのところ、４分の１波長スタックを消費物資の認証に使用されている例は知られていない。
【０００７】
米国特許第５，１４９，５７８号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ等）には、セキュリティ用途に色が偏移するフィルムを使用する方法が記載されている。しかし、Ｗｈｅａｔｌｅｙ等は、開示されたフィルムの可視的効果は十分に著しくないため、ユーザによっては、特に色の知覚が異常であるかまたは弱いユーザは確実に知覚することはできないと指摘している。さらに重要なことに、外観がある色から別の色に偏移するフィルムは、印刷、グラフィックスまたはその他の標示をフィルムを通して見なければならない文書などのような貴重品に使用するには適さない。
【０００８】
その他の角度感知材料、たとえばカリフォルニア州、サンタローザのＦｌｅｘ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓが米国印刷局のプロトタイプ通貨のために製造した材料は、きわめて容易に亀裂が生じることが分かり、その後意図的にフレークにされて、セキュリティインクに混ぜ合わされた。この種のインクは、４０か国で自国の通貨に混ぜ合わされているが、非常に多くの色が製造されているため、どの色が各々の国の真正通貨を表すように意図されているかという点で、規格がないために多少の混乱がある。色が偏移する同様の顔料も、自動車などの市販製品用の塗料に使用されている。こうした材料の欠点は、材料が透明である観察角では存在しないように見えるという点である。したがって、こうした材料は、認証層として使用する場合、確認される物品上で、認証層を通して見られる印刷物またはその他の物体を含まない領域にしか配置できない。
【０００９】
角度感知回折フィルムは、米国特許第４，４８４，７９７号（Ｋｎｏｐ等）に記載されており、この特許では、特定の組合わせの屈折率を有する材料が、屈折率が異なる構造中に埋め込まれて回折カラーフィルタを形成し、こうしたカラーフィルタは、一例では、観察角が０°から２０°に変化すると、赤みがかった色から白色に、また赤みがかった色から緑色に変化する。しかし、この特許に開示されている材料の複雑性によって、有用な製品を製造するには高価な製造工程が必要になる。さらに、こうした材料によって生じる光学的作用は、観察角に依存するだけではなく観察平面の向きにも依存するため、訓練されていない観察者が信頼性のある認証を行うことは難しい。
【００１０】
米国特許第５，０８９，３１８号（Ｓｈｅｔｔｙ等）には、熱可塑性エラストマー成分を含む真珠光沢のフィルムが記載されており、押し出された後のフィルムは、明るい真珠光沢であると言われ、垂直入射での反射で見ると緑色および赤色だった。しかし、垂直入射で着色されているように見えるフィルムは、下にある画像をわかりにくくする可能性があり、セキュリティの目的には望ましくない。
【００１１】
認証層の非常に望ましい特徴は、材料自体が偽造可能ではないというほか、材料の偽造防止の特徴によって、材料自体が、容易に偽造できないような方法で、判読可能であるかまたは他の方法で認識可能な文字またはその他の認証標示を材料に組み込む何らかの手段をも提供することである。従来の角度感知材料は、この種の特徴を提供するとは考えられない。
【００１２】
公知の製品の欠点を考慮して、貴重品、特に、製品を通して観察される情報が上に含まれている品目の認証に有用な低価格の製品を提供することが望ましいと思われる。
【００１３】
発明の開示
本発明は、少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層フィルムであって、約０°の観察角度で実質的に無色透明に見え、予め決められた偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で着色されているように見える多層フィルムを含む。この色は、シアンであることが好ましい。別の用語で述べるなら、本発明は、少なくとも第１ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層フィルムであって、約０°の観察角で実質的にすべての入射可視光を透過し、予め決められた偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で赤色光の選択された部分以外の実質的にすべての可視光を透過する多層フィルムを含む。本発明は、もう1つの実施態様では、少なくとも第1ポリマー層と第２ポリマー層とが繰り返す多層フィルムであって、何れかの偏光状態の光に対して約０°の観察角で実質的に無色透明に見え、予め決められた偏移角より大きい少なくとも１つの観察角で、ある偏光に対して着色されているように見え、他の偏光に対して無色透明に見える多層フィルムを含む。
【００１４】
好適な実施態様の詳細な説明
Ｉ．はじめに：本発明の多層フィルムは、最も単純な条件では、観察者が０°の観察角で見ると無色透明に見え、予め決められた偏移角より大きい観察角で見ると可視色を呈する。本明細書で使用する場合、「無色透明（ｃｌｅａｎ）」という用語は、実質的に透明かつ実質的に無色であることを意味し、「偏移角（ｓｈｉｆｔ  ａｎｇｌｅ）」は、フィルムが最初に着色されているように見える角度を意味する（フィルムに垂直に延びる光軸に対して測定する）。偏移角を図１にαで示す。分かりやすくするため、本発明について、だいたい無色透明からシアンへの色の偏移に関して説明する。この作用は、フィルムが、観察角０°で可視スペクトルの近赤外線（ＩＲ）部分での光を反射するとともに、偏移角より大きい角度で赤外線を反射することを可能にするように選択された多層ポリマー層を含む多層フィルムを製造して得られる。反射する赤外線の量および範囲に応じて、本発明のフィルムは、特定の条件下では、可視色、通常はシアンを呈するように見える。この作用を図１に示す。この図では、約０°の観察角で本発明のフィルムを観察している観察者Ａはフィルム１０を透かして見るが、偏移角αより大きい観察角でフィルムを観察している観察者Ｂはシアン色のフィルムを見る。したがって、観察者Ａは、本発明のフィルムの下の品目に関する情報を読むことができ、観察者Ｂは、フィルムが真正であり、したがってフィルムの下にある品目も真正であると判断することができる。この作用は、１つまたは２つの偏光状態の光に対して生じさせることができる。
【００１５】
フィルムに接着剤層を設けて貴重品に貼付すると、フィルムは、認証手段として非常に有用である。こうしたフィルムは特徴的かつ安価であり、一般的な機器を使って複製することは困難であるか、または不可能である。したがって、貴重品、たとえば箱入り電子機器、コンパクトディスク、運転免許証、権利証書、パスポートまたはブランド商品などの提供者は、本発明の多層フィルムを自己の製品に簡単に貼付して、このようにラベルを貼付された認証貴重品としてのみ商品を受領するように自己の顧客に対して指示することができる。さらに、フィルムは、観察角の少なくともある程度の範囲に対して透過性であるため、印字された指示、グラフィックスまたはその他の可視性特徴の上に、可視性を著しく妨げることなく配置することができる。
【００１６】
ＩＩ．構成、材料および光学的特性：従来の多層ポリマーフィルムの構成、材料および光学的特性は一般に周知されており、最初に記載されたのはＡｌｆｒｅｙ等の「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」（ポリマー工学および科学）、第９巻、第６号、４００〜４０４ページ（１９６９年１１月；Ｒａｄｆｏｒｄ等の「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」（ポリマー工学および科学）、第１３巻、第３号、２１６〜２２１号（１９７３年５月）；および米国特許第３，６１０，７２９号（Ｒｏｇｅｒｓ）である。さらに最近では、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９５／１７３０３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋ等）、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９６／１９３４７号（Ｊｏｎｚａ等）、米国特許第５，０９５，２１０号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ）、および米国特許第５，１４９，５７８号（Ｗｈｅａｔｌｅｙ等）などの特許および出版物に、様々な光学的特性、特に異なる方向で異なる屈折率を示す各種のポリマー材料の薄い層を１つおきに多数配置して達成される有用な光学的効果が記載されている。これら引用文献すべての内容は、引用することにより本明細書に包含する。
【００１７】
Ａ．構成：多層ポリマーフィルムは、何百または何千もの薄い層を含むことができ、スタック内の層の数と同じだけ多くの材料を含むことができる。製造が容易であるという点で、好ましい多層フィルムは少数の異なる材料のみを含み、分かりやすくするため、本明細書に記載する材料は２種類である。たとえば図２は、実際の厚さがｄ1の第１ポリマーＡと、実際の厚さがｄ2の第２ポリマーＢを含む。この多層フィルムは、第１屈折率を有する第１ポリマー材料の層と、第１材料の屈折率とは異なる第２屈折率を有する第２ポリマー材料の層とが１つおきになっている複数の層を含む。個々の層の厚さは、一般に０．０５μｍ〜０．４５μｍのオーダーである。一例として、Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋ等に付与されたＰＣＴ公開には、結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエステルの層と、コポリエステルまたはコポリカーボネートなど、選択した別のポリマーの層とが１つおきになっている複数の層を有する多層ポリマーフィルムであって、層の厚さが０．５μｍ未満であり、ポリマーの１つの屈折率がある方向に１．９に達し、他の方向に１．６４に達することができ、その結果、偏光に有用な複屈折効果を提供する多層ポリマーフィルムが開示されている。
【００１８】
一方の層の屈折率が高く、他方の層の屈折率が低い隣接する層の対は、合計光学的厚さが、反射されることが望ましい光の波長の１／２であることが好ましい。反射率が最大である場合、多層ポリマーフィルムの個々の層の光学的厚さは、反射されることが望ましい光の波長の１／４であるが、層の対内の光学的厚さは、他の理由でこの他の割合を選択しても良い。これらの好ましい条件は、各々式１および２で表される。光学的厚さは、材料の屈折率に材料の実際の厚さを乗じた値と定義され、特記しない限り、本明細書に記載する光学的厚さはすべて、配向またはその他の処理の後に測定する。垂直入射における２軸延伸多層光学的スタックの場合、以下の式が適用される：
【数１】
0004786792.tif 000002
【数２】
0004786792.tif 000003
ここで、λ＝最大光反射の波長
ｔ1＝第１材料層の光学的厚さ
ｔ2＝第２材料層の光学的厚さ
および
ｎ1＝第１材料の平面内屈折率
ｎ2＝第２材料の平面内屈折率
ｄ1＝第１材料の実際の厚さ
ｄ2＝第２材料の実際の厚さ
異なる光学的厚さを有する複数の層を使って多層フィルムを形成することにより（たとえば、層厚さ勾配を有するフィルムの場合）、フィルムは異なる波長の光を反射する。本発明の重要な特徴は、実際の層の厚さと材料とを選択することにより、スペクトルの近ＩＲ部分の光を反射するのに十分な所望の光学的厚さを有する層を選択することである。さらに、以下のとおり、層の対は光の予測可能な帯域を反射するので、個々の層の対は、光の特定の帯域を反射するように設計および製造される。したがって、適切に選択した多数の層の対を結合すると、近ＩＲスペクトルの所望部分の優れた反射率が得られるため、本発明の無色透明−着色効果が生成される。
【００１９】
本発明により０°の観察角で反射されることが望ましい光の帯域は、約７２０〜９００ｎｍである。したがって、層の対の光学的厚さは、近ＩＲ光を反射するためには３６０〜４５０ｎｍ（反射されることが望ましい光の波長の１／２）である。さらに好ましくは、多層フィルムの個々の層は、近ＩＲ光を反射するためには、１８０〜２２５ｎｍ（反射されることが望ましい光の波長の１／４）である。具体的に示すために、第１層の材料の屈折率が２軸延伸ＰＥＴの場合のように１．６６であり、第２層の材料の屈折率が２軸延伸ＥＣＤＥＬTMの場合のように１．５２であると仮定し、これら２つの層が同じ光学的厚さ（１／４波長）を有すると仮定すると、第１材料層の実際の厚さは約１０８〜１３５ｎｍであり、第２層の実際の厚さは約１１８〜１４８ｎｍである。このような多層フィルムの光学的特性について、以下に詳細に記載する。
【００２０】
フィルム内の各種の層は、異なる光学的厚さを有することが好ましい。この状態は、層厚さ勾配と一般に呼ばれる。層厚さ勾配は、反射に望ましい全体の帯域が得られるように選択する。１つの共通な層厚さ勾配は線状の勾配であり、この勾配では、最も厚い層の対の光学的厚さは最も薄い層の対の光学的厚さより一定の割合だけ厚い。たとえば、１．１３：１の層厚さ勾配は、最も厚い層の対（一般に一方の主面に隣接する）の光学的厚さが、最も薄い層の対（一般に、フィルムの反対側の表面に隣接する）の光学的厚さより１３％厚いことを意味する。他の実施態様では、層の光学的厚さを直線的または他の状態で増加または減少させるには、たとえば、フィルムの一方の主面から他方の主面まで単調に減少する光学的厚さの層、次に単調に増加する光学的厚さの層、次に再び単調に減少する光学的厚さの層を形成すれば良い。これは、比較的鋭利な帯端、ひいては本発明の場合の透明から着色まで比較的鋭利な、つまり比較的急な遷移が得られると考えられる。その他の変形例としては、層の２つのスタック間の光学的厚さの不連続性、曲線状の層厚さ勾配、逆厚さ勾配、ｆ比偏差の逆厚さ勾配を有するスタック、および実質的にゼロ厚さ勾配のスタックがある。帯端を鋭利にするための層厚さプロファイルは、本出願と同じ日に提出されて、本発明の譲受人に譲渡され、引用することにより本明細書に包含される米国特許出願第０９／００６，０８５号「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｍ  Ｗｉｔｈ  Ｓｈａｒｐｅｎｅｄ  Ｂａｎｄｅｄｇｅ」（鋭利な帯端を有する光フィルム）に完全に説明されている。
【００２１】
Ｂ．材料：本発明の光フィルムの材料を選択するときに考慮すべき要素は、いくつかある。第１に、光フィルムは、３種類以上のポリマーから製造して良いが、製造上の理由から、第１ポリマー層と第２ポリマー層とを１つおきにすることが好ましい。第２に、２つのポリマーの一方は、第１ポリマーと呼ばれ、絶対値が大きい応力光係数を有しなければならない。つまり、第１ポリマーは、延伸された場合に大きい複屈折を発生できなければならない。この複屈折は、用途に応じて、フィルム平面の２つの直交方向の間、１つまたは複数の平面内方向、およびフィルム平面に垂直な方向、またはこれらの組合わせで発生させることができる。第３に、第１ポリマーは、完成フィルムに所望の光特性が与えられるように、延伸後にこの複屈折を維持できなければならない。第４に、その他の必要なポリマーは、第２ポリマーと呼ばれ、完成フィルムにおいて、少なくとも一方向の屈折率が、同方向の第１ポリマーの屈折率と著しく異ならなければならない。ポリマー材料は分散的である、つまり屈折率は波長によって異なるため、これらの条件は、関連するスペクトル帯域に関して考慮しなければならない。殆どの用途では、関連する帯域内に吸光帯が存在することは、第１ポリマーにとっても第２ポリマーにとっても有利ではない。したがって、この帯域内のすべての入射光は、反射または透過する。しかし、用途によっては、第１ポリマーと第２ポリマーの一方または両方が、特定の波長を全体的にまたは部分的に吸収することは有用である。
【００２２】
ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）は、以下に詳しく記載する理由から本発明のフィルムの第１ポリマーとして選択されることが多い。ＰＥＮは、大きい正の応力光係数を有し、延伸後に効果的に複屈折を保持し、可視範囲内に殆どまたはまったく吸光性を持たない。ＰＥＮはさらに、等方性状態で大きい屈折率を有する。５５０ｎｍ波長の偏光入射光に対するＰＥＮの屈折率は、偏光平面が延伸方向に平行である場合、約１．６４から約１．９にも増加する。ＰＥＮの複屈折は、ＰＥＮの分子配向を増加させて増加することができる、つまり、他の延伸条件を一定に保った状態で、より大きい延伸比まで延伸して増加することができる。
【００２３】
その他の半結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエステルも、第１ポリマーとして適している。ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）は一例である。これらのポリマーは、コモノマーの使用によって、延伸後の応力光係数または複屈折の維持が実質的に損なわれない限り、ホモポリマーでもコポリマーでも良い。本明細書で使用する「ＰＥＮ」という用語は、これらの制限に適合するＰＥＮのコポリマーを含むと考えられる。実際上、これらの制限は、コモノマー分に上限を課し、上限の正確な値は、使用するコモノマーの選択によって変わる。しかし、コモノマーを混合することによって他の特性が改善される場合、こうした特性にある程度の妥協を認めることができる。こうした特性としては、層間付着の改善、比較的低い融点（押出し温度が比較的低くなる）、フィルム内の他のポリマーに対する良好な流動学的一致、およびガラス転移温度の変化による、延伸用処理領域の有利な移動が挙げられるが、これらだけに限らない。
【００２４】
ＰＥＮ、ＰＢＮなどに使用するのに適するコモノマーは、ジオールまたはジカルボン酸またはエステルタイプのもので良い。ジカルボン酸コモノマーとしては、イソフタル酸、フタル酸、すべての異性ナフタレンジカルボン酸（２，６−、１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，７−、１，８−、２，３−、２，４−、２，５−、２，７−および２，８−）、二安息香酸、たとえば４，４’−ビフェニルジカルボン酸およびその異性体など、トランス−４，４’−スチルベンジカルボン酸およびその異性体、４，４’−ジフェニルエーテルカルボン酸おおびその異性体、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸およびその異性体、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸およびその異性体、ハロゲン化芳香族ジカルボン酸、たとえば２−クロロテレフタル酸および２，５−ジクロロテレフタル酸など、その他の置換芳香族ジカルボン酸、たとえば第三ブチルイソフタル酸およびナトリウムスルホン化イソフタル酸など、シクロアルカンジカルボン酸、たとえば１，４−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体、２，６−デカヒドロナフタレンジカルボン酸およびその異性体など、二環式または多環式ジカルボン酸（たとえば各種異性ノルボルナンおよびノルボルネンジカルボン酸、アダマンタンジカルボン酸およびビシクロ−オクタンジカルボン酸など）、アルカンジカルボン酸（たとえばセバシン酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アゼライン酸およびドデカンジカルボン酸など）、縮合環芳香族炭化水素の何らかの異性ジカルボン酸（たとえばインデン、アントラセン、フェナントレン、ベンゾナフテン、フルオレンなど）が挙げられるが、これらだけに限らない。あるいは、これらのモノマーのアルキルエステル、たとえばジメチルテレフタレートを使用しても良い。
【００２５】
適切なジオールコモノマーとしては、線状または分枝アルカンジオールまたはグリコール（たとえばエチレングリコール、トリメチレングリコールなどのようなプロパンジオール、テトラメチレングリコールなどのようなブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのようなペンタンジオール、ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールおよび高級ジオールなど）、エーテルグリコール（たとえばジエチレングリコール、トリエチレングリコールおよびポリエチレングリコールなど）、鎖式エステルジオール、たとえば３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロパノエート、シクロアルカングリコール、たとえば１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびその異性体、１，４−シクロヘキサンジオールおよびその異性体、二環式または多環式ジオール（たとえば各種の異性トリシクロデカン、ジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルネンジメタノールおよびビシクロ−オクタンジメタノールなど）、芳香族グリコール（たとえば１，４−ベンゼンジメタノールおよびその異性体、１，４−ベンゼンジオールおよびその異性体、ビスフェノールＡ、２，２’−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体、４，４’−ジヒドロキシメチルビフェニルおよびその異性体、および１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンおよびその異性体）、並びにこれらのジオールの低級アルキルエーテルまたはジエーテル、たとえばジメチルまたはジエチルジオールが挙げられるが、これらだけに限らない。
【００２６】
分枝構造をポリエステル分子に付与できる三官能価または多官能価コモノマーを使用しても良い。これらのコモノマーは、カルボン酸、エステル、ヒドロキシまたはエーテルタイプで良い。こうしたコモノマーの例としては、トリメリット酸およびそのエステル、トリメチロールプロパン、並びにペンタエリトリトールがあるが、これらだけに限らない。
【００２７】
やはりコモノマーとして適しているのは混合多官能価のモノマーであり、ヒドロキシカルボン酸、たとえばパラヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２−ナフタレンカルボン酸およびこれらの異性体、混合多官能価の三官能価または多官能価コモノマー、たとえば５−ヒドロキシイソフタル酸などがある。
【００２８】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、有意の正応力光係数を示し、延伸後に複屈折を効果的に維持し、可視範囲に吸光性が殆どまたはまったくないもう１つの材料である。したがって、ＰＥＴ、および上記のコモノマーを使用する高ＰＥＴ分コポリマーも、本発明の用途の第１ポリマーとして使用することができる。
【００２９】
ＰＥＮまたはＰＢＮなどのようなナフタレンジカルボキシルポリエステルを第１ポリマーとして選択する場合、第２ポリマーを選択するのに取る方法はいくつかある。用途によって好ましい１つの方法は、延伸した場合に著しく小さい複屈折を示すかまたはまったく複屈折を示さないように処方したナフタレンジカルボキシルコポリエステル（ｃｏＰＥＮ）を選択することである。これは、ｃｏＰＥＮの結晶性がなくなるかまたは著しく減少するように、コモノマーおよびコポリマー中のコモノマーの濃度を選択して行うことができる。１つの代表的な配合物は、ジカルボン酸またはエステル成分として約２０モル％〜約８０モル％のジメチルナフタレンおよび約２０モル％〜約８０モル％のジメチルテレフタレートまたはジメチルイソフタレートを使用し、ジオール成分としてエチレングリコールを使用する。当然、対応するジカルボン酸をエステルの代わりに使用しても良い。ｃｏＰＥＮ第２ポリマーの配合物に使用できるコモノマーの数に限りはない。ｃｏＰＥＮ第２ポリマーに適するコモノマーは、適切なＰＥＮコモノマーとして上記に列挙したすべてのコモノマー、たとえば酸、エステル、ヒドロキシ、エーテル、三官能価または多官能価および混合官能価タイプが挙げられるが、これらだけに限らない。
【００３０】
ｃｏＰＥＮ第２ポリマーの等方性屈折率を予測することは、多くの場合有用である。使用するモノマーの屈折率の容積平均は、適切な指針であることが分かった。先行技術で公知の類似の技術を使用すると、使用するモノマーのホモポリマーのガラス転移温度からｃｏＰＥＮ第２ポリマーのガラス転移温度を概算することができる。
【００３１】
さらに、ＰＥＮのガラス転移温度に匹敵するガラス転移温度を有し、ＰＥＮの等方性屈折率に類似する屈折率を有するポリカーボネートも、第２ポリマーとして有用である。ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネートおよびコポリカーボネートを一緒に押出機に供給し、新しい適切なコポリマー系第２ポリマーにエステル交換しても良い。
【００３２】
第２ポリマーがコポリエステルまたはコポリカーボネートである必要はない。ビニルナフタレン、スチレン、エチレン、無水マレイン酸、アクリレート、アセテートおよびメタクリレートなどのようなモノマーから製造されるビニルポリマーおよびコポリマーを使用しても良い。ポリエステルおよびポリカーボネート以外の縮合ポリマーを使用しても良い。縮合ポリマーの例としては、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミン酸およびポリイミドがある。ナフタレン基並びに塩素、臭素およびヨウ素などのハロゲンは、第２ポリマーの屈折率を所望のレベルまで増加するのに有用である。アクリレート基およびフッ素は、必要なら、屈折率を低下させるのに特に有用である。
【００３３】
前記の説明から、第２ポリマーの選択は、問題の多層光フィルムに意図する用途にのみ左右されるのではなく、第１ポリマーの選択および延伸に使用する処理条件にも左右されることが分かる。適切な第２ポリマー材料としては、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびその異性体（たとえば２，６−、１，４−、１，５−、２，７−および２，３−ＰＥＮ）、ポリアルキレンテレフタレート（たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、その他のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド（たとえばナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４／６、ナイロン６／６、ナイロン６／９、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２およびナイロン６／Ｔ）、ポリイミド（たとえば熱可塑性ポリイミドおよびポリアクリルイミド）、ポリアミド−イミド、ポリエーテル−アミド、ポリエーテルイミド、ポリアリルエーテル（たとえばポリフェニレンエーテルおよび環置換ポリフェニレンオキシド）、ポリアリルエーテルケトン、たとえばポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）、脂肪族ポリケトン（たとえばエチレンおよび／またはプロピレンと二酸化炭素とのコポリマーおよびターポリマー）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン（たとえばポリエーテルスルホンおよびポリアリルスルホン）、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン（「ｓＰＳ」）およびその誘導体（たとえばシンジオタクチックポリ−α−メチルスチレンおよびシンジオタクチックポリジクロスチレン）、これらのポリスチレンの何れかの互いの混合物またはポリフェニレンオキシドなどのような他のポリマーとの混合物、これらのポリスチレンの何れかのコポリマー（たとえばスチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー）、ポリアクリレート（たとえばポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレートおよびポリブチルアクリレートなど）、ポリメタクリレート（たとえばポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレートおよびポリイソブチルメタクリレートなど）、セルロース誘導体（たとえばエチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレートおよびセルロースニトレートなど）ポリアルキレンポリマー（たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレンおよびポリ（４−メチル）ペンテン）、フッ素化ポリマーおよびコポリマー（たとえばポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、ペルフルオロアルコキシ樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレン−ｃｏ−トリフルオロエチレン、ポリエチレン−ｃｏ−クロロトリフルオロエチレンなど）、塩素化ポリマー（たとえばポリ塩化ビニリデンおよびポリ塩化ビニルなど）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリエーテル（たとえばポリオキシメチレンおよびポリ酸化エチレンなど）、イオノ���ー系樹脂、エラストマー（たとえばポリブタジエン、ポリイソプレンおよびネオプレン）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、並びにポリウレタンがあるが、これらだけに限らない。
【００３４】
上記のＰＥＮのコポリマー、およびＰＥＮに適するポリエステルコモノマーの上記のリストから処方される、ナフタレン基を含有しないその他のコポリエステルなどのコポリマーも適切である。用途によっては、特にＰＥＴを第１ポリマーとして使用する場合、ＰＥＴベースのコポリエステル、および上記のリストから選択されるコモノマー（ｃｏＰＥＴ）が特に適している。さらに、第１または第２ポリマーは、２種類以上の上記ポリマーまたはコポリマーの混和性または不混和性ブレンド（たとえばｓＰＳおよびアタクチックポリスチレンのブレンド、またはＰＥＮおよびｓＰＳのブレンド）から構成しても良い。ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴは直接合成するか、または少なくとも１つの成分がナフタレンジカルボン酸またはテレフタル酸ベースのポリマーであり、その他の成分がポリカーボネートであるかまたはその他のポリエステル、たとえばＰＥＴ、ＰＥＮ、ｃｏＰＥＴまたはｃｏＰＥＮであるペレットのブレンドとして処方しても良い。
【００３５】
用途によって、第２ポリマーの材料として好適なもう１つの族は、シンジオタクチックビニル芳香族ポリマー、たとえばシンジオタクチックポリスチレンである。本発明に有用なシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーとしては、ポリ（スチレン）、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（アリルスチレン）、ポリ（スチレンハリド）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニルエステルベンゾエート）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）およびポリ（アセナフタレン）、並びに水素化ポリマーおよびこれらの構造単位を含む混合物またはコポリマーが挙げられる。ポリ（アルキルスチレン）の例としては、以下の異性体が挙げられる：ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プロピルスチレン）、およびポリ（ブチルスチレン）。ポリ（アリルスチレン）の例としては、ポリ（フェニルスチレン）の異性体が挙げられる。ポリ（スチレンハリド）の例としては、以下の異性体が挙げられる：ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）およびポリ（フルオロスチレン）。ポリ（アルコキシスチレン）の例としては、以下の異性体が挙げられる：ポリ（メトキシスチレン）およびポリ（エトキシスチレン）。これらの例の中では、特に好ましいスチレン基ポリマーは、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−第三ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、並びにスチレンおよびｐ−メチルスチレンのコポリマーである。
【００３６】
さらに、コモノマーを使用してシンジオタクチックビニル芳香族基コポリマーを製造しても良い。シンジオタクチックビニル芳香族ポリマーの群の定義で上記に列挙したホモポリマーに対するモノマーのほか、適切なコモノマーとして、オレフィンモノマー（たとえばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンまたはデセンなど）、ジエンモノマー（たとえばブタジエンおよびイソプレンなど）、極性ビニルモノマー（たとえば環状ジエンモノマー、メチルメタクリレート、無水マレイン酸またはアクリロニトリルなど）が挙げられる。本発明のシンジオタクチックビニル芳香族コポリマーは、ブロックコポリマー、ランダムコポリマーまたは交互コポリマーで良い。
【００３７】
本発明で言及するシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマーは、一般に、炭素−１３核磁気共鳴で決定して７５％以上のシンジオタクチック性を有する。好ましくは、シンジオタクチック性の程度は、８５％を超えるラセミ２価元素、または３０％を超えるか、さらに好ましくは５０％を超えるラセミ５価元素である。さらに、これらのシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマーの分子量に関する特定の制限はないが、重量平均分子量は、１０，０００を超えて１，０００，０００未満であることが好ましく、５０，０００を超えて８００，０００未満であればさらに好ましい。
【００３８】
シンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマーは、たとえば、アタクチック構造を含むビニル芳香族基ポリマー、アイソタクチック構造を含むビニル芳香族基ポリマー、およびビニル芳香族ポリマーと混和可能なその他のポリマーとのポリマーブレンドの形態で使用しても良い。たとえば、ポリフェニレンエーテルは、前記のビニル芳香族基ポリマーの多くと良好な混和性を示す。
【００３９】
主に１軸延伸による工程を用いて偏光フィルムを製造する場合、光層に特に好ましいポリマーの組合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＴ／ｃｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ＥａｓｔａｒTM、およびＰＥＴ／ＥａｓｔａｒTMであり、「ｃｏＰＥＮ」は、上記のナフタレンジカルボン酸ベースのコポリマーまたはブレンドを指し、ＥａｓｔａｒTMは、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．が市販しているポリエステルまたはコポリエステルであり、これらは、シクロヘキサンジメチレンジオール単位およびテレフタレート単位を含むと考えられる。２軸延伸工程の工程条件を操作して偏光フィルムを製造する場合、光層に特に好適なポリマーの組合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＮ／ＰＥＴ、ＰＥＮ／ＰＢＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＰＥＴｃｏＰＥＴであり、「ＰＢＴ」はポリブチレンテレフタレート、「ＰＥＴＧ」は、第２グリコール（一般にシクロヘキサンジメタノール）を使用するＰＥＴのコポリマーを指し、「ＰＥＴｃｏＰＢＴ」は、テレフタル酸またはそのエステルとエチレングリコールおよび１，４−ブタンジオールの混合物とのコポリエステルを指す。
【００４０】
鏡または色が偏移するフィルムの場合、光層に特に好ましいポリマーの組合わせとして、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＰＭＭＡ、ＰＥＮ／ＥｃｄｅｌTM、ＰＥＴ／ＥｃｄｅｌTM、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＴＨＶTMがあり、「ＰＭＭＡ」は、ポリメチルメタクリレートを指し、ＥｃｄｅｌTMは、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．が市販している熱可塑性ポリエステルまたはコポリエステルであり、これらは、シクロヘキサンジカルボキシレート単位、ポリテトラメチレンエーテルグリコール単位およびシクロヘキサンジメタノール単位を含むと考えられ、「ｃｏＰＥＴ」は、上記のテレフタル酸ベースのコポリマーまたはブレンドを指し、「ＰＥＴＧ」は、第２グリコール（一般にシクロヘキサンジメタノール）を使用するＰＥＴのコポリマーを指し、ＴＨＶTMは、３Ｍが市販しているフルオロポリマーである。
【００４１】
鏡フィルムの場合、フィルム平面に垂直な方向における第１ポリマーおよび第２ポリマーの屈折率は、入射光の角度に対してｐ偏光の一定の反射率を提供する（つまりブルースター角が存在しない）という点で、一致することが好ましい。たとえば、特定の波長では、平面内屈折率は、２軸延伸ＰＥＮの場合１．７６であるが、フィルム平面に垂直な屈折率は１．４９まで低下する。ＰＭＭＡを多層構成内の第２ポリマーとして使用する場合、同じ波長におけるＰＭＭＡの屈折率は、３方向すべてで１．４９５である。もう１つの実施例はＰＥＴ／ＥｃｄｅｌTMシステムであり、類似の屈折率は、ＰＥＴの場合１．６６および１．５１であり、ＥｃｄｅｌTMの等方性屈折率は１．５２である。重要な特性は、１つの材料の垂直対平面屈折率は、その材料自体の平面内屈折率よりも他の材料の平面内屈折率に近くなければならないという点である。
【００４２】
本発明の多層光フィルムが２種類を超える識別可能なポリマーから成ることは、場合により好ましい。第３以降のポリマーは、光スタック内の第１ポリマーと第２ポリマーとの間の付着を促進する層として使用すると、光学的目的のスタック内の追加の構成要素として、光スタック間の保護境界層として、表皮層として、機能的なコーティングとして、またはその他の何らかの目的に効果的である。したがって、第３ポリマー、または第３以降のポリマーが存在する場合、第３以降のポリマーの組成に制限はない。各々の表皮層は、多層光フィルムの一番外側の層、または光フィルムを含む層の集合として一般に形成され、一般に、表皮層の物理的厚さは、多層フィルム全体の物理的厚さの１％〜４０％であるが、５％〜２０％であれば好ましい。
【００４３】
Ｃ．光特性：多層フィルムの反射率特性は、いくつかの要素によって決まり、本発明の目的に最も重要な要素は、フィルムスタックの各層の屈折率である。特に、反射率は、ｘ、ｙおよびｚ方向（ｎx、ｎy、ｎz）における各々の材料の屈折率間の関係によって決まる。３つの屈折率間の異なる関係により、材料は３つの一般的なカテゴリに分類される：等方性、１軸複屈折および２軸複屈折である。最後の２つは、本発明の光特性に重要である。
【００４４】
１．１軸複屈折材料：1軸複屈折材料の場合、２つの屈折率（一般にx軸およびｙ軸沿い、つまりｎxおよびｎy）は等しく、第３の屈折率（一般にｚ軸沿い、つまりｎz）とは異なる。ｘ軸およびｙ軸は平面内軸と定義され、多層フィルム内の特定層の平面を表し、個々の屈折率ｎxおよびｎyは平面内屈折率と呼ばれる。
【００４５】
１軸複屈折システムを形成する１つの方法は、多層ポリマーフィルムを２軸延伸する（２本の軸線に沿って伸長させる）ことである。多層フィルムの２軸延伸によって、両方の軸線に平行な平面の隣接する層の屈折率間に差が生じ、光は偏光の両方の平面で反射する。１軸複屈折材料は、正または負の１軸複屈折を有することができる。正の１軸複屈折は、ｚ方向（ｎz）における屈折率が平面内屈折率（ｎxおよびｎy）より大きい場合に生じる。負の１軸複屈折は、ｚ方向（ｎz）における屈折率が平面内屈折率（ｎxおよびｎy）より小さい場合に生じる。ｎ1zをｎ2x＝ｎ2y＝ｎ2zに適合するように選択し、多層フィルムが２軸延伸される場合、ｐ偏光に対するブルースター角は存在しないため、反射率はすべての入射角に対して一定になる。つまり、適切に設計された多層フィルムを２つの相互に垂直な平面内軸で延伸すると、この多層フィルムは入射光の異常に高い割合を反射し、きわめて効果的な鏡である。上記のとおり、近ＩＲ光を反射するように層を選択することにより、本発明のフィルムの色の偏移効果が得られる。この同じ効果は、以下のとおり、個々の延伸軸線が互いに対して９０°である２つの１軸延伸（２軸延伸）フィルムを配置することにより得られる。
【００４６】
２．２軸複屈折材料：２軸複屈折材料の場合、３つの屈折率はすべて異なる。２軸複屈折材料は、本発明のフィルムにとって重要である。２軸複屈折システムは、多層ポリマーフィルムをたとえば図２のｘ方向に沿って１軸延伸する（１本の軸線に沿って伸長させる）ことにより製造することができる。２軸複屈折多層フィルムは、偏光の平面が１本の軸線に平行な光の場合にすべての入射角に対して高度の反射率を示し、偏光の平面が他の軸線に平行な光の場合にすべての入射角で低い反射率（高度の透過性）を有するように設計することができる。したがって、２軸複屈折システムは、ある偏光の光を反射して、他の偏光の光を透過する偏光子として作用する。別の表現をすると、偏光フィルムは、不規則な極性の入射光（不規則な角度で平面内で振動する光）を受光し、ある極性の入射光線（一方の平面で振動する）をフィルムに通し、他の極性の入射光線（第１平面に垂直な平面内で振動する）を反射する。３つの屈折率、つまりｎx、ｎyおよびｎzを調整することにより、所望の偏光効果を得ることができる。近赤外線の光を反射するように層を適切に設計すると、透明−着色偏光子が形成される。このフィルムは、単独で使用すると、偏移角未満の角度で実質的に透明に見え、偏移角を超える角度で着色されているように見える（ただし、強度は２軸延伸鏡フィルムの約半分である）。フィルムは、偏光子を通して見ると、偏移角未満の角度では偏光子のどの向きに対しても透明に見える。偏移角を超える角度の場合、フィルムは、延伸方向に平行に偏光された光に対して強度に着色されており、非延伸方向に平行に偏光された光に対して透明である。一方の偏光平面のみの光を効果的に反射し、所望の色の偏移を生じるには、ｎ1x＞ｎ2xであり、ｎ1yはｎ2yにほぼ等しく、ｎ1zは、ｎ1xよりｎ2xに近いことが望ましい。２枚の交差した２軸複屈折フィルムはきわめて効果的な鏡を形成し、１枚の１軸複屈折フィルムと同様に機能する。
【００４７】
２軸延伸を用いて多層ポリマー偏光子を製造する新奇な方法は、本出願と同一の日に提出されて本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／００６，４５５号「Ａｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｌｍ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒｅｏｆ」（光フィルムおよびその製造方法）に記載されている。この方法では、永久的な複屈折が可能な２種類のポリマーを順次延伸して、第１の延伸では、一方の材料に殆ど複屈折が生じないように、他方の材料に著しい複屈折が生じるように条件を選択する。第２の延伸では、第２の材料は、延伸方向における第１の材料の最終的な屈折率に一致するのに十分な著しい複屈折を示す。第１の材料は、第２の延伸後に平面内２軸特性を示すことが多い。２軸延伸により良好な偏光子を形成するシステムの一例は、ＰＥＮ／ＰＥＴである。この場合、屈折率は、値の一定範囲で調節することができる。以下の値の集合は、この原理を示す：ＰＥＮの場合、ｎ1x＝１．６８、ｎ1y＝１．８２、ｎ1z＝１．４９；ＰＥＴの場合、ｎ1x＝１．６７、ｎ1y＝１．５６、ｎ1z＝１．５６であり、これらの値はすべて６３２．８ｎｍの場合である。ＰＥＮおよびＰＥＴのコポリマーも使用できる。たとえば、約１０重量％のＰＥＮサブユニットおよび９０重量％のＰＥＴサブユニットを含むコポリマーは、構成するときにＰＥＴホモポリマーに代わって使用することができる。類似の処理を施したコポリマーの屈折率は、６３２．８ｎｍにおいてｎ1x＝約１．６７、ｎ1y＝約１．６２、ｎ1z＝約１．５２である。ｘ方向の屈折率は良好に一致し、ｙ方向の差は大きく（強度の反射の場合）、ｚ方向の差は小さい。ｚ屈折率の差が小さいと、観察角が浅い場合の望ましくない色漏れが最小限になる。２軸延伸によって形成されるフィルムはすべての平面方向内で強力であり、１軸延伸偏光子は分割する傾向がある。セキュリティの用途に応じて、どちらの方法も利点がある。
【００４８】
上記の説明は具体的に示すことを意図し、これらの方法と他の技術との組合わせを使用して、ある平面内方向で屈折率が一致せず、この方向に直交する平面方向で相対的屈折率が一致するという偏光フィルムの目標を達成できることが分かる。
【００４９】
本発明の透明−着色多層フィルムは、偏移角を超える角度で赤色光を反射する。シアンは、定義上、白色光から赤色光を減じたものなので、フィルムはシアンを呈する。反射される赤色光の量、ひいてはフィルムがシアンを呈する程度は、観察角および反射帯域によって決まる。図１に示すように、観察角は、光受容体（一般には人の眼）とフィルムの平面に垂直な観察軸線との間で測定される。観察角が約０°である場合、何らかの色の非常に小さい可視光が多層フィルムによって反射され、フィルムは、拡散白色背景に対して透明を呈する（黒色の背景に対して黒色を呈する）。観察角が予め決められた偏移角αを超える場合、赤色光の大部分は多層フィルムによって反射され、フィルムは、拡散白色背景に対してシアンを呈する（または黒色の背景に対して赤色を呈する）。観察角が９０°方向に増加すると、より多くの赤色光が多層フィルムによって反射され、シアンはさらに濃くなる。上記の説明は、光の平行ビームではなく本発明によるフィルム上の周囲拡散白色光の効果を観察した結果に基づく。拡散白色背景に向かってフィルムを見て、平行光源が１つである場合、鏡面反射の角度が観察角である場合を除いて、効果はまったく類似している。この状態が生じると、偏移角より大きい角度では、赤色光が光受容体に達する。観察角を鏡面反射の角度からわずかに移動させると、再びシアン色が観察される。狭い反射帯を使用する場合、赤色光は浅い観察角（偏移角より大きく、９０°より小さい）では再びフィルムを貫通する。この結果、フィルムにマゼンタの色合いが生じる。透明なフィルムはシアンに変化するので、観察者は観察角を０°から９０°に変える。この効果を得るには、反射帯の幅は１００ｎｍ未満でなければならない。
【００５０】
反射帯域幅に関する１つの共通の説明は、以下の式に示すように、スタック内の材料の平面内屈折率間の関係に依存する。
式３：帯域 = (4λ/πsin-1[(1-(n2/n1))/(1+(n2/n1))]
したがって、ｎ1がｎ2に近い場合、反射率のピークは非常に狭い。たとえば、光学的厚さが同じであるＰＥＴ（ｎ1＝１．６６）の層とＥｃｄｅｌ（ｎ2＝１．５２）の層とが１つおきになっている複数の層を有し、最小透過λ＝７５０ｎｍを考慮して選択された多層フィルムの場合、透過最小の幅つまり帯域幅は約４２ｎｍである。同じ条件でＰＥＮ（ｎ1＝１．７５）の層とＰＭＭＡ（ｎ2＝１．４９）の層とが１つおきになっている多層フィルムの場合、帯域幅は７７ｎｍである。
【００５１】
薄いフィルムスタック内の入射角度による青方偏移は、以下の式４に示すように、個々の層の基本波長同調式から導くことができる：
式４：λ/4 = nd (Cos θ)
ここで
λ＝  特定層に同調される波長；
n ＝  層を貫通する光の特定方向および偏光に対する材料層の屈折率；
ｄ＝  層の実際の厚さ；および
θ＝  層内の垂線から測定する入射角度。
【００５２】
等方性の薄いフィルムスタックの場合、θが増加するにつれて（Ｃｏｓθ）の値のみが減少する。しかし、本発明の複屈折フィルムの場合、θが増加するにつれて、ｎおよび（Ｃｏｓθ）の両方がｐ偏光に対して減少する。単位格子が、ＰＥＮなどのような負の複屈折材料の１つまたは複数の層を含む場合、ｐ偏光は、屈折率の平面内の値のみではなく低いｚ屈折率値を感知し、その結果、負の複屈折層の有効屈折率が低下する。したがって、単位格子内に負の複屈折層が存在することによって生じる有効な低ｚ屈折率は、等方性の薄いスタック内に存在する青方偏移のほかに２次的な青方偏移を生じる。複合効果によって、スペクトルの青方偏移は、完全に等方性材料から成るフィルムスタックに比べて大きくなる。実際の青方偏移は、単位格子内のすべての材料層の入射角によるＬの厚さ加重平均変化によって決まる。したがって、青方偏移は、単位格子内の等方性層に対する複屈折層の相対厚さを調節することにより強化または低下させることができる。その結果、以下に定義するｆ比が変化するが、このｆ比は製品を設計するときに最初に考慮しなければならない。鏡の最大青方偏移は、負の１軸複屈折材料をスタックのすべての層に使用することにより得られる。最小青方偏移は、１軸正複屈折材料のみを光スタック内に使用することにより得られる。偏光子には、２軸複屈折材料を使用するが、複屈折の薄いフィルム偏光子の一方の主軸線に沿って入射する光の場合、分析結果は１軸フィルムと２軸フィルムの両方について同じである。偏光子の主軸線間の方向についても、上記の効果はなお観察されるが、分析結果はさらに複雑である。
【００５３】
ＰＥＮ／ＰＭＭＡの１軸複屈折について、赤色光反射の角度依存を図３および図４に示す。これらのグラフでは、透過光の割合が縦軸に沿って表され、光の波長が横軸に沿って表されている。透過光の割合は単に１から反射光の割合を差し引いた値なので（吸光は無視できる）、光の透過に関する情報は光の反射に関する情報も提供することに注意する。図３および図４に記載するスペクトルは、計算上の光モデル化システムから得られるが、実際の性能は、予測される性能に比較的密接に一般に対応する。表面反射は、コンピュータによりモデル化したスペクトルと測定したスペクトルの両方において透過の減少に影響する。実際のサンプルを試験したその他の実施例では、コネチカット州、ノーウォークのＰｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎがＬａｍｂｄａ  １９の商標で市販している分光計を使用して、表示された角度における光の透過を測定した。
【００５４】
ＰＥＮ（ｎx,y＝１．７５；ｎz＝１．５）の層とＰＭＭＡ（ｎx,y,z＝１．５）の層とが１つおきになっており、線状層厚さ勾配が１．１３：１の合計２２４層を有する１軸複屈折フィルムをモデル化した。０°の観察角におけるこのモデル化フィルムの透過スペクトルを図３に示し、６０°の観察角における透過スペクトルを図４に示す。図３は近ＩＲ光の実際上の消光を示し、この場合、観察者にはフィルムは透明に見える。図４は赤色光の実際上の消光を示し、この場合、観察者にはフィルムはシアンに見える。ｓおよびｐ偏光両方の低い（つまり左）波長帯端は、ともに約７５０ｎｍから約６００ｎｍに偏移し、透過は、スペクトルの所望の範囲で最小限になるため、眼には非常に鮮明な色の偏移が見える。ｓおよびｐ偏光の同時の偏移は、本発明の望ましい態様である。なぜなら、両方の極性の光が一緒に偏移する場合、色の偏移はより急激かつ著しいからである。図３および図４、並びにそれ以降の図面では、この効果は、ｓおよびｐ偏光スペクトルの左帯端の間隔が離れているか離れていないかを判断することにより観察することができる。
【００５５】
上記モデル化フィルムの実際の色を決定すため、Ｌ*ａ*ｂ色空間内のＣＩＥ色座標で透過光を決定し、ａ*ｂ*を観察角の関数として図５に描いた。色の計算方法は、ＡＳＴＭ  Ｅ３０８−９５「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｒｓ  ｏｆ  Ｏｂｊｅｃｔｓ  ｂｙ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ＣＩＥ  Ｓｙｓｔｅｍ」（ＣＩＥ系を使用して物体の色を計算する一般的な方法）に従った。実際のスペクトルに関するＣＩＥの計算の場合、データは、ＡＳＴＭ  Ｅ１１６４−９４「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｏｂｊｅｃｔ−Ｃｏｌｏｒ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ」（物体の色を評価するための分光測光データを求める一般的な方法）に従って作成した。すべてのＣＩＥ色測定には、発光体Ｄ６５および１０°の補足的な標準観察器を使用する。フィルムの透過スペクトルを全体的に使用したが、ＣＩＥ座標を２つの透過、および白色拡散背景からの反射として計算すると、我々のモデル化はわずかな相違を示す。ＣＩＥ色座標では、正のａ*は赤色に対応し、負のａ*は緑色に対応し、正のｂ*は黄色に対応し、負のｂ*は青色に対応する。Ａ*＝ｂ*＝０は、全体に無色である。Ｙｘｙ色空間の無色の条件は、ｘ＝０．３１２７およびｙ＝０．３２９０である。実際、絶対値がａ*、ｂ*＜１の場合、人の眼はどの色も知覚できず、絶対値がａ*、ｂ*＜５の場合、本発明のフィルムは実質的に無色である。図５では、偏移角（約３６°）を超えると、本質的に無色から濃いシアンまで著しい変化が生じる。ａ*は−４０未満の値に偏移し、ｂ*は、７２°以上の観察角で−３０より低い値に達する。
【００５６】
本発明は、等方性材料の場合と対照的である。たとえば、ジルコニアおよびシリカの２４層構成をモデル化した。ジルコニアの屈折率はｎx,y,z＝１．９３、シリカの屈折率はｎx,y,z＝１．４５であり、このモデルは、最も厚い層の対が最も薄い層の対に比べて１．０８倍厚い線状層厚さ勾配を取った。０°の観察角では、等方性フィルムのスペクトルは、上記のモデル化多層フィルムに類似するように見え（図６を図３と対比する）、裸眼では両方が透明に見える。しかし、図７に示すように、６０°の観察角で見たｐ偏光の低波長帯端は約１００ｎｍだけ偏移し、ｓ偏光の低波長帯端は約１５０ｎｍだけ偏移する。この構成は、ｓおよびｐ偏光が角度の変化とともに偏移しないため、透明からシアンへの急激な変化を示さない。さらに、ｐ偏光透過スペクトルは、多少の赤色光の漏洩を示し、比較的弱いシアン色の飽和を助長する。このモデル化等方性構成に関して図８にグラフで表すＣＩＥ色座標は、これを裏付ける。最も強い彩色位置（約７０°の観察角）におけるａ*およびｂ*の値のみが、約−１０〜−２０の間にある。
【００５７】
本発明のフィルムでは、色が透明からシアン、さらにマゼンタに変化するように見えるフィルムを製造することも可能である。ＰＥＮおよびＰＭＭＡを使用して、１００層フィルムをモデル化した。このモデルに使用した屈折率は、ＰＥＮについてはｎx,y＝１．７５及びｎz＝１．５０、ＰＭＭＡについてはｎx,y,z＝１．５０である。３５０ｎｍ〜１２００ｎｍのモデル化スペクトル全体で、一定の値の屈折率を使用した。実際の層の厚さは、７４０ｎｍに中心がある１／４波長に対応してＰＭＭＡについては１２３．３ｎｍ、ＰＥＮについては１０５．７ｎｍになるように選択した。このモデルには、層厚さ誤差を使用しなかった。透過光の下のＣＩＥ色座標を０〜８５°の観察角について決定し、図９に示す。フィルムは、約３０°未満の観察角で透明を呈し、約４０〜７０°の観察角でシアン（負のａ*および負のｂ*）を呈し、最後に８０°を超える観察角でマゼンタ（正のａ*および負のｂ*）を呈する。このモデル化構成に対応するスペクトルを図１０〜図１２に示す。フィルムは、近ＩＲ光のみが反射されるため、観察角０°（図１０）の透過で透明を呈する。フィルムは、観察角６０°（図１１）では、赤色光が反射されるためにシアンを呈する。観察角８５°（図１２）では、完全透過は十分に遠く左に偏移するため、ほぼ同量の赤色光および青色光が透過され、フィルムはマゼンタを呈する。
【００５８】
偏移角は１５〜７５°であることが好ましい。なぜなら、偏移角が１５°より小さい場合、観察者は、多層フィルムが取り付けられている製品を注意深く配置して、透明な外観を得てから下にある情報を知覚しなければならないからである。偏移角が７５°より大きい場合、観察者は、製品を正しく配置して色の偏移を知覚することができないため、製品が偽造物ではないのに偽造物であると誤って知覚する場合がある。３０〜６０°の偏移角は最も好ましい。特定の多層フィルムの偏移角は、十分な量の赤色光が反射されて、フィルムの外観がシアンになるように層の厚さを設計して選択する。適切な層の厚さは、上記の式１、２および３に従って概算でき、これらの式は、反射されることが望ましい光の波長に層の光学的厚さ（ひいては実際の厚さ）を関連付けるものである。材料の特定の対の帯域幅は、層の厚さ比を乗じて式３から概算できる。反射帯域の中心は、この中心が、低い方の帯端の所望の位置から約１／２帯域幅に位置するように、式１または２から計算される。
【００５９】
偏移角は、ａ*がＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ色空間の−５の値に最初に達するときの角度として定義される。偏移角は、知覚できる量の赤色光が反射される最初の角度にも対応する。図３および図５を図９および図１０と対照すると分かるとおり、完全透過（反射ピーク）を可視スペクトル（７００ｎｍ）の縁部に近く配置すると、偏移角は約３６°から約３２°に変化する。偏移角のこの定義を使用する場合、ｓおよびｐ偏光の低い方の帯端は、ＰＥＮ／ＰＭＭＡモデル化スペクトルの場合は約６６０ｎｍで生じる。モデル化等方性ジルコニア／シリカ構成の場合、偏移角は４２°で生じ、帯端は、ｐ偏光の場合は６５０ｎｍに低下し、ｓ偏光の場合は６７０ｎｍに低下する。
【００６０】
透明から着色された外観へ最も急激に変化させるため、ｓおよびｐ偏光両方の低い方の（つまり左）帯端を一致させるべきである。こうした帯端が一致する多層フィルムを設計する１つの方法は、ｆ比が約０．２５の材料を選択することである。ｆ比は、複屈折層のｆ比を記述するために一般に使用されるが、式５に示すように計算される。
式５：ｆ比＝ n1d1/(n1d1 + n2d2)
ここで、ｎおよびｄは、それぞれ屈折率および層の実際の厚さである。
【００６１】
上記の１００層のＰＥＮ／ＰＭＭＡモデル化事例および図９〜図１２の実験材料を使用して、ｆ比を変える効果を実証した。ＰＥＮは式５の第１材料であり、ＰＭＭＡは第２材料である。複屈折層のｆ比が約０．７５である場合、図１３に示すように、ｓおよびｐ偏光スペクトルの低い方の帯端の間に著しい分離が見られる。ｆ比が約０．５である場合、図１４に示すように、著しく分離した状態が保たれる。しかし、ｆ比が０．２５の場合、ｓおよびｐ偏光スペクトルの低い方の帯端は、図１５に示すように実際上一致し、色が急激に変化するフィルムが得られる。別の用語で述べるなら、所望の効果を得るには、ｓおよびｐ偏光スペクトルの低い方の帯端を互いに約２０ｎｍの範囲内にすることが最も望ましく、互いに約１０ｎｍの範囲内であればさらに望ましい。図３〜図１２の実験材料であるモデル化事例の場合、０．５のｆ比を使用した。
【００６２】
次に、上記のモデル化データの基礎になる光学的理論について詳細に説明する。誘電反射器は、１つおきに高い屈折率と低い屈折率の２つ以上の層を有する層群から成る。各々の群は、反射帯域の波長を決定する半波光学的厚さを有する。一般に、半波の多数の集合を使用して、波長範囲で反射能を有するスタックを構成する。殆どのスタック構造は、帯端として知られる比較的高い波長と比較的低い波長で反射率が急激に低下する。半波位置の上の縁部は高波長帯端、λBEhiであり、半波位置の下の縁部は低波長帯端、λBEloである。これらを図１６に示す。反射帯域の中心、縁部および幅は、入射角に応じて変化する。
【００６３】
反射帯域は、特性マトリックス法を用いて正確に計算することができる。特性マトリックスは、ある界面の電界を次の界面の電界に関連付ける。特性マトリックスは、各界面および各層の厚さに関する条件を有する。界面および位相条件に有効な屈折率を使用することにより、異方性および等方性材料の両方を評価することができる。半波の特性マトリックスは、半波の各層のマトリックスの積である。各層の特性マトリックスは、式６により与えられる：
【数３】
0004786792.tif 000004
ここで、ｒiおよびｔiは、ｉ番目の界面の界面反射のフレネル係数であり、βiは、ｉ番目の層の位相厚さである。
【００６４】
スタック全体の特性マトリックスは、各層のマトリックスの積である。スタックの合計透過および反射など、その他の有用な結果は、特性マトリックスから導くことができる。ｉ番目の界面のフレネル係数は、式７（ａ）および７（ｂ）によって与えられる：
【数４】
0004786792.tif 000005
フレネル係数に使用する有効屈折率は、式８（ａ）および８（ｂ）によって与えられる：
【数５】
0004786792.tif 000006
これらの屈折率を使用する場合、フレネル係数は垂直入射で評価する。入射材料の屈折率はｎoおよび角度はθoである。
【００６５】
半波の対の一方または両方の合計位相変化は、異方性屈折率を有する。有効屈折率の分析的表現を使用した。位相変化は、ｓ偏光とｐ偏光とでは異なる。各々の偏光について、層ｉ，βの二重横断線の位相変化を式９（ａ）および９（ｂ）に示す：
【数６】
0004786792.tif 000007
ここで、θoおよびｎoは、入射媒体の角度および屈折率である。
【００６６】
１９８０年にＰｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓが発行したＢｏｒｎおよびＷｏｌｆ著の「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ」（光学の原理）第６版、６６ページには、高反射領域の波長端は、異なる波長におけるスタックの特性マトリックスのＭ11およびＭ22を評価することにより決定できると記載されている。式１０が満足される波長では、透過は、半波がスタックに追加されると急激に減少する。
【数７】
0004786792.tif 000008
この式が１に等しい波長は、帯端である。２つの層から成る半波の場合、マトリックスを乗じると、式１１で与えられる分析的表現が得られる。
【数８】
0004786792.tif 000009
反射帯端は、各々の半波の特性マトリックスから決定できる。２つを超える層を含む半波の場合、スタックの特性マトリックスは、構成要素の層のマトリックス増倍により、ある波長における合計マトリックスを生成して導くことができる。帯端は、式１１が満足される波長と定義される。これは、第１次の反射帯域であるか、または上位の反射である可能性がある。各々の帯域について、２つの解がある。上位の反射が見られる比較的短い波長では、さらに解がある。
【００６７】
ＩＩＩ．製造：本発明の多層フィルムを製造する好ましい方法の略図を図１７に示す。多層光フィルムを製造するため、材料１００および１０２は、適切に異なる光特性を有するように選択し、それぞれの材料の融点を超える温度および／またはガラス転移温度まで加熱して、層増倍器１０６を含むかまたは含まない多層供給ブロック１０４に供給する。層増倍器は、多層流の流れを分割し、流れの向きを変えて１つの流れを第２の流れの上に「積み重ね」、押し出される層の数を増倍する。非対称増倍器は、層厚さの誤差をスタック全体に導入する押出機とともに使用する場合、層厚さの分布を拡大して、多層フィルムが、光の所望部分の可視スペクトルに対応する層の対を有し、所望の層厚さ勾配を形成することを可能にする。表皮層用の樹脂１０８を表皮層供給ブロック１１０に提供すると、図示のとおり、表皮層も導入することができる。
【００６８】
多層供給ブロックは、フィルム押出ダイ１１２に供給する。本発明の製造に有用な供給ブロックは、たとえば米国特許第３，７７３，８８２号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）および第３，８８４，６０６号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）に記載されており、これらの特許は、引用することにより本明細書に包含する。一例として、押出温度は約２９５℃であり、供給速度は、各々の材料について毎時約１０〜１５０ｋｇである。殆どの場合、表皮層１１１は、フィルムが供給ブロックおよびダイを通過するときにフィルムの上面および下面上に流すことが望ましい。これらの層は、壁付近に見られる大きい応力勾配を散逸させて、光層を比較的円滑に押し出すのに役立つ。各々の表皮層に代表的な押出速度は、毎時２〜５０ｋｇ（合計処理量の１〜４０％）である。表皮材料は、光層の１つ、または第３ポリマーと同じで良い。
【００６９】
溶融液は、フィルム押出ダイを出た後、ピンニングワイヤ１１４を通り過ぎて回転する注型ホイール１１６上で冷却される。ピンニングワイヤは、押出物を注型ホイールにピンで固定する。比較的広い範囲の角度上で透明なフィルムを形成するには、注型ホイールを比較的遅く作動させて、フィルムを厚くするだけで良い。これで、低い帯端は、可視スペクトル（７００ｎｍ）の上端から遠く離れる。こうして、本発明のフィルムの色偏移を所望の色偏移に調節することができる。フィルムは、所望の光学的および機械的特性に関して決定される割合で伸長させて延伸される。長手方向の伸長はプルロール１１８により行われ、横方向の伸長は、たとえばテンターオーブン１２０内で行われるか、あるいはフィルムを同時に２軸延伸しても良い。約３〜４対１の伸長比が好ましいが、特定のフィルムには、少なくて２対１、多くて６対１の比率も適している。伸長温度は、使用する複屈折ポリマーの種類によって決まるが、ポリマーのガラス転移温度より２°〜３３°（５°Ｆ〜６０°Ｆ）高い温度も一般に適切な範囲である。フィルムは、一般に、テンターオーブンの最後の２つの領域１２２で熱硬化して、フィルムに最高の結晶度が付与され、フィルムの収縮が減少する。テンター内でフィルムが破損しない状態でできるだけ高い熱硬化温度を使用すると、加熱エンボス加工ステップでの収縮が減少する。テンターレールの幅を約１〜４％減少させても、フィルムの収縮を減少させるのに役立つ。フィルムを熱硬化させない場合は、熱収縮特性は最高になり、これは、ある種のセキュリティ包装用途に望ましい。フィルムは、巻上ロール１２４上に収集される。
【００７０】
本発明の多層フィルムをエンボス加工して、さらに特徴および利点を提供することもできる。エンボス加工画像は、たとえば英数字にすると、貴重品の製造者または発行者の名称をフィルム上に表示できる。公印または会社のロゴもエンボス加工することができ、非常に微細な詳細を実現できる。フィルムには、たとえば適用される真空を組合わせて、雄型のみ、雄型／雌型の組合わせまたは雌型のみでエンボス加工することができる。エンボス加工ステップでは光層の層厚さを減少させるが、減少は５％を超え、約１０％を超えることが好ましい。層の厚さが減少すると、未エンボス加工領域と比べたエンボス加工済み領域の色が著しく偏移するが、これは、層厚さの減少と、エンボス加工済み領域の境界におけるエンボス加工の変形効果によると考えられる。この効果は、観察角が変化すると虹の多数の色が見えるホログラムに見られる効果とは非常に異なる。図１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｃは、エンボス加工前、エンボス加工後、およびエンボス加工加工済みおよび未エンボス加工領域間の領域の本発明の多層フィルムを示す。図１８Ａと図１８Ｂとの間の層厚さ全体の圧縮、並びに図１８Ｃの波皺を有する層に注目すること。エンボス加工により、本発明の透明−シアンのフィルムはさらに顕著になり、フィルムがあるセキュリティ用途から別の用途に許可なく再利用されるのを防ぐことができる。エンボス加工ステップは、多層フィルムのポリマーのガラス転移温度を超える温度で行うことが好ましい。第３ポリマーを表皮層に使用するフィルムの場合、こうした表皮層は、エンボス加工前に取り除くか、または所望のエンボス加工温度未満のガラス転移温度を有しても良い。
【００７１】
ＩＶ．その他の層および特徴
フィルムに物理的強度を追加して、加工時の問題を減少させる上記の表皮層のほか、本発明のフィルムのその他の層および特徴として、スリップ剤、低付着バックサイズ材料、導電性コーティング、帯電防止、反射防止または防曇コーティングまたはフィルム、障壁層、難燃剤、紫外線安定剤または保護層、耐摩耗材料、光コーティング、または支持体を含むと、フィルムの機械的完全性または強度を改善することができる。不連続層をフィルムに組み込むと、改竄を防止することもできる。
【００７２】
Ｖ．透明−シアンフィルムのセキュリティ用途
本発明の透明−シアン多層フィルムは、貴重品を認証するシステムの構成要素として特に価値がある。このフィルムをたとえば文書に使用すると、観察者は、文書が正しく０°の観察角に保持されたときに文書を読むことができ、偏移角より大きい角度に保持されたときに、その文書が真正であるかどうかを見分けることができる。これは、たとえばパスポートに有用である。
【００７３】
透明−シアン偏光子の場合、シアン色は、特に偏移角が６０°より大きい場合、裸眼には目立たない。これは、正当に隠されたセキュリティシステムに望ましい。上記の偏光子から製造されるラベルは、標準のポリエステルラベルのように見えるが、偏光検証器を介して注意深く観察すると、シアン色は、偏移角より大きい角度できわめて明白になる。
【００７４】
本発明の多層フィルムのもう１つの有用な用途は、たとえば消費物資用のパッケージに付着できるテープまたはラベルとしての用途である。やはり、観察者は、パッケージを約０°の観察角で見ると、パッケージに表示されている情報または画像を見ることができ、パッケージを偏移角より大きい角度で見ると、商品が偽造品ではないことを確認することができる。フィルムをテープまたはラベルとして形成する場合、接着剤は、フィルムを物体に貼付できるように、フィルムの一方の主面に塗布される。接着剤は、フィルムが偏移角より大きい角度でシアンを呈するように、透明かまたは拡散白色光散乱体であるべきである。接着剤は、感圧接着剤であることが好ましいが、ホットメルト接着剤または硬化性接着剤も考えられる。
【００７５】
画像は、フィルムのどちらかの主面に適切な技術により形成することができる。インクの１つの独特な用途は、観察者から見てフィルムの下側に、おそらく他の色のほかにシアンインクを使用することである。こうした状況では、全体の印刷画像は、約０°の観察角で見ることができるが、シアンの印刷部分は、偏移角より大きい角度では隠される。比較的広い印刷領域に有用なもう１つの色は、その領域に達するすべての光を吸収するという点で黒色である。この場合、鏡面反射赤色光のみが目立つ。実際上、標準フォントサイズ（８−１８ポイントタイプ）の黒色の文字は、この効果を示さない。なぜなら、隣接する白色領域が、浅い角度で十分なシアン光を散乱させて、鏡面反射赤色を「消し去る」からである。しかし、たとえば白色領域に隣接して比較的広い黒色領域を使用すると、黒色領域は赤色を呈し、白色領域はシアンを呈する。
【００７６】
本発明のフィルム、またはフィルムが一部分である何らかの適切な構成に組み込むことができるその他のセキュリティの特徴としては、改竄を効果的に防止する微細穿孔、熱の付与による改竄を防止する収縮特性、剥離による改竄を効果的に防止する差異的な接着層（たとえば、米国特許第５，５１０，１７１号（Ｆａｙｋｉｓｈ）および第５，６８３，７７４号（Ｆａｙｋｉｓｈ等）に記載されているタイプのもの）、改竄の徴候を示す内部剥離特性（たとえば、１９９６年８月２９日に提出され、許可された米国特許出願第０８／７０５，０３８号「Ｔａｍｐｅｒ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ  Ｌａｂｅｌ」（改竄表示ラベル）（Ｇｏｓｓｅｌｉｎ等）がある。本発明のフィルムは、任意の適切なラベル、積層品またはカード（たとえば身分証明書）にも組み込むことができる。
【００７７】
本発明の透明−シアン多層フィルムは、従来の無機１／４波スタックと比べていくつかの利点を有する。第１に、このフィルムは非常に可撓性であるため、無機１／４波スタックに亀裂が入りそうな用途に使用することができる。第２に、このフィルムは、無機１／４波スタックの場合のように、少なくとも５層の材料を順次付着させることがないため、比較的安価である。第３に、本発明の多層フィルムが常に示すシアン色は、たとえば図７〜図１１に示すように、ｐ偏光の高度の反射率、並びにｓおよびｐ偏光の帯端偏移の一致により、無機１／４波スタックの類似の色よりも強烈である。
【００７８】
透明−シアン偏光子の場合、潜在的な偽造者は、色の偏移を模倣して、透明な偏光コーティングまたはフィルムを発見しようとする。１軸延伸フィルムがフィブリルに分裂する傾向は、この傾向自体が改竄を抑止するものである。
【００７９】
可視光効果は単純な認証が可能になるが、機械による検証は分光計を使って実行可能である。特にｓおよびｐ偏光状態のこうしたフィルムの透過スペクトルは、真正性の非常に強力な裏付けである。
【００８０】
ＶＩ．実施例
本発明の特定の実施態様の製造および性能を具体的に示すため、以下の実施例を記載する。比較実施例Ａは、従来の近ＩＲ反射器について記載し、実施例１〜１３は本発明について記載する。
【００８１】
比較実施例Ａ
カリフォルニア州、サンクレメントのＲｅｙｎａｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎがカタログ番号６１０で市販している鏡は、０°の観察角および６０°の観察角の両方で（ｓおよびｐ偏光を別個に示す）、光の波長の関数として透過される光の量を分析して試験した。この鏡は可視光を透過したが、赤外光を反射し、等方性材料であるチタニアおよびシリカの３６の層から構成した。透過スペクトルを図１９に示す。Ｒｅｙｎａｒｄ  Ｏｐｔｉｃｓの鏡の低波長帯端は、０°の観察角で７２０ｎｍである。この鏡は、スペクトルから計算したＣＩＥ座標（Ｌ*＝９５．７、ａ*＝−１．０７およびｂ*＝８．３５）で示されるように、垂直入射でわずかに黄色を帯びる。６０°の観察角では、低波長帯端はｓ偏光に対して約６００ｎｍに偏移し、ｐ偏光に対して約６５０ｎｍに偏移する。この鏡の可視効果は、黄色−透明から緑色−シアンへ色が比較的徐々に偏移することである。６０°におけるＣＩＥ座標は、Ｌ*＝８８．３、ａ*＝−２５．６およびｂ*＝２１．６である。約４６０ｎｍにおける２次的な反射ピークは多少の青色光を遮断し、鏡に負ではなく正のｂ*を与える。この鏡は非常に亀裂が入りやすく、約１平方センチメートル当たり２．８０ドル（１平方インチ当たり１８ドル）と非常に高価である。
【００８２】
実施例１
同時押出工程を使用して、順次フラットフィルム製造ライン上で約４１８の層を含む多層フィルムを製造した。この多層ポリマーフィルムは、ＰＥＴおよびＥＣＤＥＬTM９９６７から製造したが、ＰＥＴは外側層つまり「表皮」層だった。米国特許第３，８０１，４２９号に記載されているような供給ブロック法を使用して、層から層までほぼ線状層厚さ勾配を有する約２０９層を生成した。
【００８３】
固有粘度（ＩＶ）が０．６０ｄｌ／ｇのＰＥＴを毎時約３４．０ｋｇの速度で、ＥＣＤＥＬTMを毎時約３２．８ｋｇの速度で供給ブロックに揚送した。同じＰＥＴ押出機は、供給ブロックの後に、ＰＥＴを保護境界層として押出物の両側に毎時約８ｋｇの合計流量で供給した。次に、材料の流れは、米国特許第５，０９４，７８８号および第５，０９４，７９３号に記載されている非対称二重増倍器（乗数比約１．４０）を通過した。この乗数比は、大型導管内で製造された層の平均層厚さを小型導管内の層の平均層厚さで除算した値と定義される。２０９の層の各集合は、全体の厚さ換算係数を乗数およびフィルム押出速度で決定して、供給ブロックで形成されたおおよその層厚さプロファイルを有する。
【００８４】
ＥＣＤＥＬTM溶融液処理機器は約２５０℃に維持し、ＰＥＴ（光層）溶融液処理機器は約２６５℃に維持して、増倍器、表皮層溶融液の流れおよびダイを約２７４℃に維持した。
【００８５】
この実施例のフィルムを製造するために使用した供給ブロックは、等方性条件で最も厚い層対最も薄い層が１．３：１の割合の線状層厚さ分布になるように設計した。この実施例の割合を比較的小さくするため、熱プロファイルを供給ブロックに適用した。最も薄い層を製造する供給ブロックの部分は２８５℃に加熱し、最も厚い層を製造する部分は２６８℃に加熱した。この方法では、最も薄い層は、等温供給ブロック作業で製造されるよりも厚く製造され、最も厚い層は、等温作業で製造されるよりも薄く製造される。中間の部分は、これら２つの極限の間で線状温度プロファイルに従うように設定した。全体的な効果は、比較的狭い反射スペクトルを生じる比較的狭い層厚さ分布である。増倍器によって多少の層厚さ誤差が導入され、各反射帯域のスペクトルの特徴にわずかな差が生じる原因になる。注型ホイールの速度は、毎分６．５ｍ（毎分２１．２ｆｔ）に設定した。
【００８６】
増倍器の次に、厚い対称表皮層を第３押出機から毎時約３５．０ｋｇで供給して追加した。次に、材料の流れはフィルムダイを通って水冷注型ホイール上に達する。注型ホイール上の吸込水の温度は、約７℃だった。高圧ピンニングシステムを使用して、押出物を注型ホイールにピンで固定した。ピンニングワイヤの太さは約０．１７ｍｍであり、約５．５ｋＶの電圧を印加した。ピンニングワイヤは、注型ホイールに接触して注型ウェブの外観が滑らかになる位置で、ウェブから約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。注型ウェブは、従来の逐次長さ延伸機（ＬＯ）およびテンター装置により連続的に延伸した。ウェブは、約１００℃で約２．５の延伸比まで長さ延伸した。フィルムは、テンター内で約１００℃まで約２２秒間予熱し、毎秒約２０％の割合で約３．３の延伸比まで横断方向に延伸した。フィルムは、２２６℃に設定したオーブン領域内で約２０秒間熱硬化させた。完成フィルムの最終的な厚さは、約０．０８ｍｍだった。このフィルムの透過スペクトルは、図２０として記載する。
【００８７】
垂直入射の帯端は、７００ｎｍの可視端部をわずかに超える７２０ｎｍであり、フィルムは透明を呈した。４５°では、帯端は６４０ｎｍ上に偏移し、フィルムはシアンを呈した。６０°では、この入射角度でも多層スタックは高度に反射して、透過赤色光が全体的にないため、フィルムは明るいシアンになった。光源が１つのみの位置でこのフィルムを見ると、鏡面反射は、背景が白色の紙であっても明白（赤色）だった。フィルムを黒色の背景（光が透過しない）に重ねると、赤色は容易に見ることができた。このフィルムは所望の色の変化を示したが、層がより少なく、帯域幅がより狭いフィルムがさらに望ましい。
【００８８】
実施例２
アクリル系感圧接着剤を使って実施例１のフィルムを積層し、セキュリティフィルムを作成した。次に、このフィルムを身分証明書に積層した。身分証明書上に印刷された標示および写真は、０°の観察角でフィルムを介して容易に見ることができたが、フィルムは、約３０°を超える観察角から見るとシアンを呈し、観察角が大きくなるにつれて次第に濃いシアンになった。
【００８９】
実施例３
アクリル系感圧接着剤を使って実施例１のフィルムをトランスファー積層してから幅５．０８ｃｍ（２ｉｎ）に細断し、箱を封止するテープを製造した。このテープは、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄのレーザプリンタカートリッジの箱に貼付して、セキュリティテープを模倣した。このテープが特異な点は、観察者に垂直な箱の面が透明なテープを示すとともに、大きい観察角では箱の別の面が見えてシアンを呈するため、箱に近づくと容易に分かる点である。このような箱入り製品の消費者または小売業者に対して、製造者が通常の透明な箱封止テープではなく透明−シアンテープのみを使用していることを知らされている場合、こうした製品の購入者は、簡単に検査しただけでこの箱入り製品が真正であるかどうかを判断することができる。
【００９０】
実施例４
実施例１のフィルムを１４９℃（３００°Ｆ）のロールと予熱プレートとの間でエンボス加工した。このフィルムの厚さは、エンボス加工領域で約３．４ｍｉｌないし約３．０ｍｉｌにした。このエンボス加工の意外な結果は、金色反射が明白になったことである。エンボス加工領域で明るい金色が観察され、観察角が浅くなるにつれて、金色がシアンまたは濃い青色に変化した。外観は金色の葉に似ていたが、（少なくともこの実施例では）まだ均一な外観ではなく、明るい赤色および緑色も明白だった。金色が青色に著しく変化し、未エンボス加工領域が透明からシアンに変化することは、透明なホログラムよりも著しく明白な検証上の特徴になった。
【００９１】
実施例５
３Ｍが９４５８の商品表示で市販しているアクリル系トランスファー接着剤を使って実施例１のフィルムを、３Ｍが７３３１の商品表示で市販している予め印刷した白色ポリエステルラベルに積層し、毎分４６ｍ（毎分１５０ｆｔ）でダイカットしてラベルにした。１．２７×２．５４ｃｍ（０．５×１ｉｎ）のラベルでも、色の変化は容易に分かった。
【００９２】
実施例６
ＰＥＴを２７４℃（５２５°Ｆ）で、Ｅｃｄｅｌを２４３℃（４７０°Ｆ）で、２２４個のスロットを含む供給ブロックから押し出した。合計処理量は毎時１００ｋｇ（毎時２２５ｌｂ）であり、合計流量の約２５％は、フィルム両面のＰＥＴの表皮層に流れた。光層内の容積流量比は１：１だった。フィルムは、８８℃（１９０°Ｆ）で長さを３．３：１、および９３℃（２００°Ｆ）で幅を３．８：１に延伸した。このフィルムは、テンターオーブンの最後の２つの領域内で約１５秒間２４６℃（４７５°Ｆ）で熱硬化させた。こうして作製したフィルムは、反射スタックの低波長側の層が所望の数または均一性に達しなかった。このフィルムのスペクトルを図２１に示す。図２１では、１０％の透過を示す著しい肩状部が明白である。この実施例のフィルムの色はシアンに変化したが、実施例１のフィルムに比べて比較的徐々に変化し、強度も低かった。
【００９３】
実施例７
Ｐａｎｔｏｎｅインク色仕様３１７の１．５で製造されたミネソタ州、プリモスのＷｅｒｎｅｋｅ  Ｉｎｋ  Ｃｏ．の水性インクをハンドスプレッドとして実施例６のフィルム上に引いた。このインクは、フィルムを通して見ると、垂直入射で容易に分かったが、４０°を超える観察角では見えにくかった。
【００９４】
実施例８
ＰＥＴを２７４℃（５２５°Ｆ）で、Ｅｃｄｅｌを２４３℃（４７０°Ｆ）で２２４個のスロットを含む供給ブロックから押し出した。光層に使用したＰＥＴは、毎時６０．５ｋｇで、Ｅｃｄｅｌは毎時４１．５ｋｇで押し出した。ＰＥＴの表皮層は、毎時１１．８ｋｇで押し出した。注型ホイールの速度は、毎分６．５ｍだった。高圧ピンニングシステムを使用して、押出物を注型ホイールにピンで固定した。ピンニングワイヤの太さは約０．１７ｍｍ、約５．５ｋＶの電圧を印加した。ピンニングワイヤは、注型ホイールに接触して注型ウェブの外観が滑らかになる位置で、ウェブから約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。注型ウェブは、従来の逐次長さ延伸機（ＬＯ）およびテンター装置により連続的に延伸した。このフィルムは、８８℃（１９０°Ｆ）で３．３：１の長さ、および１１３℃（２３５°Ｆ）で４．５：１の幅に延伸した。フィルムは、テンターオーブンの最後の２つの領域内で約２４３℃（４７０°Ｆ）で約１７秒間熱硬化させた。こうして製造したフィルムは、反射スタックの低波長側の層が所望の数または均一性に達しなかった。このフィルムのスペクトルを図２２に示す。図２２では、やはり肩状部が明白である。低波長帯端は可視領域（７００ｎｍ）の端部に近いため、フィルムは透明から濃いシアンに変化したが、肩状部は極度ではないため、実施例６および図２１のフィルムの場合よりも明らかに迅速かつ濃いシアンに変化した。このスペクトルから計算したＹｘｙおよびＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ座標を、ｓおよびｐ偏光各々の座標とともに以下の表Ｉに示す。
【００９５】
【表１】
0004786792.tif 000010
【００９６】
実施例９
実施例８のフィルムは、小球のパターンを使って毎分１５ｍ（毎分５０ｆｔ）で、インラインでエンボス加工した。フィルムは、１８８℃（３７０°Ｆ）に加熱した第１鋼ロールの周囲約７５％に巻き付き、ニップを通って、フィルム幅１ｃｍ当たり１９３Ｎ（１ｉｎ当たり１１０ｌｂ）の１１０℃（２３０°Ｆ）に加熱したエンボス加工ロールに達し、このロールの周囲７５％上に留まってから、直径７．６２ｃｍ（３ｉｎ）のコア上に巻かれた。エンボス加工部分は目立つ金色に着色されており、この金色は、人が０°から８０°の観察角に移動するにつれてシアンに変化し、次に青色透過色に変化する。
【００９７】
実施例１０
実施例６のフィルムは、１８２℃（３６０°Ｆ）の予熱ロールと、様々なセキュリティシールを有する８８℃（１９０°Ｆ）のエンボス加工ロールを使って、毎分３ｍ（毎分１０ｆｔ）で、フィルム幅１ｃｍ当たり１７５Ｎ（１ｉｎ当たり１００ｌｂ）でエンボス加工した。非常に微細なエンボス加工の細部が形成された。
【００９８】
実施例１１
実施例８のエンボス加工フィルムに、トルエン中の固体分１．２５重量％に稀釈したポリビニル−ｎ−カルバメート（３ＭのウレタンＬＡＢ ＲＤ１５３０）から成る低粘着性バックサイズ（ＬＡＢ）を塗布した。コーティングは、０．０３ｇ／ｍ2（２５ｇ／１０００ｙｄ2）になるように行い、厚さは約１２５ｎｍだった。下塗剤として塩素化ポリオレフィン（Ｅａｓｔｍａｎ  ３４３）を溶液の０．２重量％含んでいた。以下の感圧接着剤（ＰＳＡ）の組成物をホットメルトとして１９９℃で、実施例６のフィルムのＬＡＢコーティングの反対側に塗布した。
SISブロックコポリマーゴムKraton 1107        100部
Wingtac Plus粘着付与剤(炭素５個)            100部
TiO2                                        5〜8部
Cynanox LTDP酸化防止剤                      1.5部
Irganox 1076酸化防止剤                      1.5部
コーティング重量は約６０ｇ／ｃｍ2だった。白色ＰＳＡは、本発明の透明−シアンフィルムに直接接触して良好な拡散散乱と、非常に明白な色の偏移とを促進する。箱封止テープの付着および強度特性は、標準のポリエステルまたはポリプロピレンテープに匹敵する。
【００９９】
実施例１２
実施例１０のエンボス加工フィルムに、デラウェア州、ウィルミントンのＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ＣｏｍｐａｎｙがＥＬＶＡＸTMの商標で市販しているエチレンビニルアセテート樹脂、およびミシガン州、ミッドランドのＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙがＰＲＩＭＡＣＯＲTMの商標で市販しているエチレンアクリル酸樹脂を以下に記載するように押出塗布した。
樹脂        コモノマーレベル（％）          コーティング厚さ（μｍ）
Elvax 3124         9                                  25
Elvax 3170         18                                 25
Elvax 3180         28                                 25
Primacor 3330      6.5                                25
【０１００】
紫外光を使用して、エンボス加工済み透明−シアンフィルムのポリエステル表皮層の一方に上記の層を付着させた。Ｃｉｔｉｚｅｎ  Ｐｒｉｎｔｉｖａモデル６６０Ｃを使用して、ＥＶＡまたはＥＡＡ樹脂上に画像プリントを反転印刷した。次に、ホットメルト接着剤樹脂を含む印刷済みフィルムをパスポート帳の１ページに見当を合せて配置し、１３０℃で積層した。この透明−シアンフィルム積層物では、情報を容易に見ることができ、観察角が変化すると、パスポート帳のページ全体でシアンに非常に明白に偏移する。予め印刷された運転免許証上への積層も容易であり、器具を使用せずに容易に検証することができた。
【０１０１】
実施例１３
本発明のフィルムとともに（おそらく、警察官が夜間に）使用する検証の単純な手段は、白色光を透明−シアンフィルム上に生じるフラッシュライトを点灯することである。垂直入射では、フィルムの下の印刷は明白であり、フィルムは透明に見える。拡散白色基材に積層したフィルムを偏移角を超えて傾斜させると、鏡面反射と交差する位置に保持された紙片上に、赤色ビームが容易に観察される。
【０１０２】
実施例１４
２２４の層を含む同時押出フィルムを、同時押出工程により、逐次フラットフィルム製造ラインで製造した。この多層ポリマーフィルムは、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙが市販している固有粘度０．４８ｄｌ／ｇのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）（６０重量％のフェノール／４０重量％のジクロロベンゼン）と、Ａｓｈｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙがＣＰ８２の表示で市販しているポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から製造され、ＰＥＮを外側層つまり「表皮」層として形成した。米国特許第３，８０１，４２９号に記載されているような供給ブロック法を使用して、約２２４の層を形成した。これらの層は、水冷注型ホイール上に同時押し出しして、従来の逐次長さ延伸機（ＬＯ）およびテンター機で連続延伸した。ＰＥＮは、一方の押出機により毎時３８．３ｋｇの速度で供給し、ＰＭＭＡは、他方の押出機により毎時３０．１ｋｇの速度で供給した。これらの溶融液の流れを供給ブロックに方向付けて、ＰＥＮおよびＰＭＭＡの光層を形成した。供給ブロックは、ＰＥＮの層とＰＭＭＡの層とが１つおきになっている２２４の層を形成し、ＰＥＮの２つの外側層は、供給ブロックを通して保護境界層（ＰＢＬ）として役立つようにした。ＰＭＭＡ溶融処理機は約２４９℃に維持し、ＰＥＮ溶融処理機、供給ブロック、表皮層モジュールは約２７４℃に維持し、ダイは約２８２℃に維持した。各々の材料について、供給ブロックにはほぼ線状層厚さ勾配を計画し、最も薄い層に占める最も厚い層の割合を約１．３１にした。
【０１０３】
供給ブロックの後、第３押出機は、ＩＶが０．４８のＰＥＮを表皮層（光層の流れの両側に同じ厚さ）として毎時約１７．３ｋｇで供給した。次に、材料の流れはフィルムダイを通過して、入口の水温が約７℃の水冷注型ホイール上に達した。高圧ピンニングシステムを使用して、押出物を毎分４．３ｍの注型ホイールにピンで固定した。ピンニングワイヤの太さは約０．１７ｍｍであり、約５．５ｋＶの電圧を印加した。ピンニングワイヤは、注型ホイールに接触する位置でウェブから約３〜５ｍｍの位置に操作者が手で配置した。
【０１０４】
注型ウェブは、約１３０℃で、約３．８：１の延伸比で長さ方向に延伸した。テンター内では、延伸する前に約１４０℃までフィルムを約９秒間予熱してから、約１４０℃で、毎秒約６０％の割合で約４．５：１の延伸比まで横断方向に延伸した。完成フィルムの最終的な厚さは約０．０５ｍｍだった。光スペクトルを図２３に示す。反射帯域は０°と６０°の両方で強く、ｓ偏光とｐ偏光両方の低波長帯端は一致する。その結果、透明からシアンへの急激な変化、および例示的なフィルムすべての最も濃いシアンが助長される。ｐ偏光の帯端は、１０ｎｍの間隔で透過率５０％から透過率１０％に変化する。このスペクトルから計算したＹｘｙおよびＣＩＥ Ｌ*ａ*ｂ色座標を表ＩＩに記載する。やはり、ｓ偏光およびｐ偏光両方の色座標を記載する。
【０１０５】
【表２】
0004786792.tif 000011
【０１０６】
実施例１５
ＰＥＮは、毎時８１ｌｂ（毎時３７ｋｇ）の速度および５２５°Ｆ（２７４℃）の温度で２２４層供給ブロック内に供給した。７０％のナフタレートと３０％のイソフタレートとのコポリエステルおよびエチレングリコールは、表皮層については毎時１１７ｌｂ（毎時５３ｋｇ）の速度および５４０°Ｆ（２８２℃）、光層については毎時１１５ｌｂ（毎時５２．３ｋ）および５２５°Ｆ（２７４℃）の温度で供給した。供給ブロックの温度は５５５°Ｆ（２９０℃）に維持した。このウェブを毎分２０ｍで注型し、１５４℃のテンターオーブン内で６：１の延伸比で延伸して、シアン偏光子フィルムを形成した。
【０１０７】
このフィルムは、白色拡散背景に積層した後、透過させて観察するかまたは反射させて観察すると裸眼で透明からシアンを呈した。第２の（自然）偏光子を介して、この偏光子の透過軸線を実施例のフィルムの透過軸線に対して９０°にしてフィルムを観察すると、シアンがより鮮明になり、自然偏光子を回転させて、この自然偏光子の透過軸線を偏光子フィルムの透過軸線に平行にすると、白色光が透過された。図２４は、延伸方向に平行な入射光、およびこれらのフィルムに対して０°から６０°の非延伸方向に平行な入射光の電界に関する透過スペクトルを示す。電界が延伸方向に平行な入射の０°から６０°における約１２０ｎｍの反射帯域の偏移、および電界が非延伸方向に平行な場合にピークがないことに注目のこと。このスペクトルから計算したＹｘｙおよびＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ色座標を以下の表ＩＩＩに記載する。
【０１０８】
【表３】
0004786792.tif 000012
【０１０９】
本発明の様々な実施態様は、当業者にとって明白である。したがって、本発明の範囲は、以下の請求の範囲によってのみ制限される。
【０１１０】
本発明について、図面に関して説明する。図中、類似の参照符号は、様々な図面全体で類似の構造を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】  観察者がフィルムに対する２点で観察する場合の本発明による多層フィルムの作用の略図を示す。
【図２】  本発明による多層フィルムの斜視図である。
【図３】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図４】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図５】  観察角ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*色座標のグラフである。
【図６】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図７】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図８】  観察角ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*色座標のグラフである。
【図９】  観察角ＣＩＥ  Ｌ*ａ*ｂ*色座標のグラフである。
【図１０】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図１１】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図１２】  成形フィルムサンプルに関連する透過スペクトルである。
【図１３】  帯端と観察角との間の関係の図式表現である。
【図１４】  帯端と観察角との間の関係の図式表現である。
【図１５】  帯端と観察角との間の関係の図式表現である。
【図１６】  角度の変化による色の遷移を示す透過スペクトルである。
【図１７】  本発明の多層フィルムを製造するための製造工程の略図である。
【図１８Ａ】  本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。
【図１８Ｂ】  本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。
【図１８Ｃ】  本発明の多層フィルム上にエンボス加工を施す効果を示す。
【図１９】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図２０】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図２１】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図２２】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図２３】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図２４】  実施例に関連する透過スペクトルである。
【図１】
0004786792.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004786792.tif 000028
【図１７】
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【図１８Ａ】
0004786792.tif 000030
【図１８Ｂ】
0004786792.tif 000031
【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０】
0004786792.tif 000034
【図２１】
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【図２２】
0004786792.tif 000036
【図２３】
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【図２４】
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