JP2001348441A - レーザで蛍光体化する着色高分子材料 - Google Patents
レーザで蛍光体化する着色高分子材料Info
- Publication number
- JP2001348441A JP2001348441A JP2000172872A JP2000172872A JP2001348441A JP 2001348441 A JP2001348441 A JP 2001348441A JP 2000172872 A JP2000172872 A JP 2000172872A JP 2000172872 A JP2000172872 A JP 2000172872A JP 2001348441 A JP2001348441 A JP 2001348441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer material
- colored polymer
- perylene
- laser
- colored
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims abstract description 4
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 15
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N Indigo Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical compound C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZZSIDSMUTXFKNS-UHFFFAOYSA-N perylene red Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1N(C(=O)C=1C2=C3C4=C(OC=5C=CC=CC=5)C=1)C(=O)C2=CC(OC=1C=CC=CC=1)=C3C(C(OC=1C=CC=CC=1)=CC1=C2C(C(N(C=3C(=CC=CC=3C(C)C)C(C)C)C1=O)=O)=C1)=C2C4=C1OC1=CC=CC=C1 ZZSIDSMUTXFKNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 8
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 150000004291 polyenes Polymers 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 5
- KZFMOINJHMONLW-FOCLMDBBSA-N (2e)-4,7-dichloro-2-(4,7-dichloro-3-oxo-1-benzothiophen-2-ylidene)-1-benzothiophen-3-one Chemical compound S\1C(C(=CC=C2Cl)Cl)=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C(C(Cl)=CC=C2Cl)=C2S1 KZFMOINJHMONLW-FOCLMDBBSA-N 0.000 claims description 4
- JMEWGCRUPXQFQL-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-5,12-dihydroquinolino[2,3-b]acridine-7,14-dione Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(C(=O)C=1C(=CC=C(C=1Cl)Cl)N1)C1=C2 JMEWGCRUPXQFQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CGLVZFOCZLHKOH-UHFFFAOYSA-N 8,18-dichloro-5,15-diethyl-5,15-dihydrodiindolo(3,2-b:3',2'-m)triphenodioxazine Chemical compound CCN1C2=CC=CC=C2C2=C1C=C1OC3=C(Cl)C4=NC(C=C5C6=CC=CC=C6N(C5=C5)CC)=C5OC4=C(Cl)C3=NC1=C2 CGLVZFOCZLHKOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PJQYNUFEEZFYIS-UHFFFAOYSA-N perylene maroon Chemical compound C=12C3=CC=C(C(N(C)C4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)N(C)C(=O)C4=CC=C3C1=C42 PJQYNUFEEZFYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N Trifluoroethanol Chemical compound OCC(F)(F)F RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000006081 fluorescent whitening agent Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 101001034314 Homo sapiens Lactadherin Proteins 0.000 description 1
- 102100039648 Lactadherin Human genes 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000004205 trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
Landscapes
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 着色高分子材料の表面にレーザビームを照射
し、該表面に紫外線を照射すると可視光域において発色
する着色高分子材料を提供する。 【解決手段】 有機顔料と高分子材料を混合して成る着
色高分子材料の表面を、レーザビームの照射により変化
させることによって蛍光体化する着色高分子材料であっ
て、着色高分子材料の表面にレーザビームが照射される
と、高分子材料がレーザビームにより分解し、その分解
生成物の一部が着色用の有機顔料に付加することによ
り、前記蛍光体化した表面に紫外線が照射されると、可
視光域において前記着色高分子材料のレーザビームの照
射面が発色するレーザで蛍光体化する高分子材料であ
る。
し、該表面に紫外線を照射すると可視光域において発色
する着色高分子材料を提供する。 【解決手段】 有機顔料と高分子材料を混合して成る着
色高分子材料の表面を、レーザビームの照射により変化
させることによって蛍光体化する着色高分子材料であっ
て、着色高分子材料の表面にレーザビームが照射される
と、高分子材料がレーザビームにより分解し、その分解
生成物の一部が着色用の有機顔料に付加することによ
り、前記蛍光体化した表面に紫外線が照射されると、可
視光域において前記着色高分子材料のレーザビームの照
射面が発色するレーザで蛍光体化する高分子材料であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームの照
射により蛍光体化された着色高分子材料に関する。
射により蛍光体化された着色高分子材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蛍光発光を示さない着色高分子
材料を蛍光発光させるためには、蛍光増白剤あるいは蛍
光顔料の蛍光発光物を高分子材料中に添加した後成型加
工を行っている。しかし、蛍光発光物は高価であるた
め、多くの材料コストがかかるという問題がある。
材料を蛍光発光させるためには、蛍光増白剤あるいは蛍
光顔料の蛍光発光物を高分子材料中に添加した後成型加
工を行っている。しかし、蛍光発光物は高価であるた
め、多くの材料コストがかかるという問題がある。
【０００３】また、高分子の化学構造の一部に蛍光発光
を発現させる官能基などを付加させた後に成型加工を行
うことによっても蛍光発光物にすることができるが、こ
の場合には、高分子の化学構造を変化させるために、元
の高分子の特性を失うことになる。また、製造するため
のランニングコストも高いという欠点がある。
を発現させる官能基などを付加させた後に成型加工を行
うことによっても蛍光発光物にすることができるが、こ
の場合には、高分子の化学構造を変化させるために、元
の高分子の特性を失うことになる。また、製造するため
のランニングコストも高いという欠点がある。
【０００４】さらに、これらの従来の方法から得られた
蛍光発光物は、高分子部分のすべてが蛍光発光を示すた
め、部分的に、しかも指定した場所において蛍光発光を
発現させることはできなかった。
蛍光発光物は、高分子部分のすべてが蛍光発光を示すた
め、部分的に、しかも指定した場所において蛍光発光を
発現させることはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、蛍光
発光を示さない着色高分子材料を蛍光発光させるために
は、蛍光増白剤又は蛍光顔料等の蛍光発光物を、高分子
材料中に添加した後に成型加工を行うか、あるいは高分
子の化学構造の一部に蛍光発光を発現させる官能基など
を付加させた後に成型加工を行うという方法がとられて
おり、何れにおいても、元の高分子の特性を失ったり、
材料面、製造面においてコストが高くつく、という問題
があった。そこで、上記の問題点を解決するために、本
発明者等は、先に、基材として蛍光発光を示さない高分
子材料の表面にレーザビームを照射し、さらにこの高分
子材料の表面に紫外線を照射すると、可視光域において
発色する蛍光発光が発現する高分子材料の組成を明らか
にし、「レーザ照射により蛍光発光を示す高分子材料」
（特願平11−307030）として出願した。本発明者等は、
さらに研究を重ね、基材として有機顔料と高分子材料を
混合してなる着色高分子材料の表面にレーザビームを照
射し、該表面に紫外線を照射すると、可視光域において
発色する着色高分子材料を提供するものである。
発光を示さない着色高分子材料を蛍光発光させるために
は、蛍光増白剤又は蛍光顔料等の蛍光発光物を、高分子
材料中に添加した後に成型加工を行うか、あるいは高分
子の化学構造の一部に蛍光発光を発現させる官能基など
を付加させた後に成型加工を行うという方法がとられて
おり、何れにおいても、元の高分子の特性を失ったり、
材料面、製造面においてコストが高くつく、という問題
があった。そこで、上記の問題点を解決するために、本
発明者等は、先に、基材として蛍光発光を示さない高分
子材料の表面にレーザビームを照射し、さらにこの高分
子材料の表面に紫外線を照射すると、可視光域において
発色する蛍光発光が発現する高分子材料の組成を明らか
にし、「レーザ照射により蛍光発光を示す高分子材料」
（特願平11−307030）として出願した。本発明者等は、
さらに研究を重ね、基材として有機顔料と高分子材料を
混合してなる着色高分子材料の表面にレーザビームを照
射し、該表面に紫外線を照射すると、可視光域において
発色する着色高分子材料を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたもので、有機顔料と高分子材料を
混合して成る着色高分子材料の表面を、レーザビームの
照射により変化し、蛍光体化された着色高分子材料であ
って、前記蛍光体化された表面に紫外線が照射される
と、可視光域において前記着色高分子材料のレーザビー
ムの照射面が発色することを特徴とするレーザで蛍光体
化された着色高分子材料である。
決するためになされたもので、有機顔料と高分子材料を
混合して成る着色高分子材料の表面を、レーザビームの
照射により変化し、蛍光体化された着色高分子材料であ
って、前記蛍光体化された表面に紫外線が照射される
と、可視光域において前記着色高分子材料のレーザビー
ムの照射面が発色することを特徴とするレーザで蛍光体
化された着色高分子材料である。
【０００７】また、本発明の着色高分子材料は、表面に
レーザビームが照射されると、前記高分子材料がレーザ
ビームにより分解し、その分解生成物の一部が着色用の
有機顔料に付加することを特徴とするレーザで蛍光体化
された着色高分子材料である。
レーザビームが照射されると、前記高分子材料がレーザ
ビームにより分解し、その分解生成物の一部が着色用の
有機顔料に付加することを特徴とするレーザで蛍光体化
された着色高分子材料である。
【０００８】また、分解によりカルボキシル基を生成す
るエステル結合を持つ化合物と縮合多環系の有機顔料の
混合物であることを特徴とするレーザで蛍光体化された
着色高分子材料である。
るエステル結合を持つ化合物と縮合多環系の有機顔料の
混合物であることを特徴とするレーザで蛍光体化された
着色高分子材料である。
【０００９】また、分解によりポリエン構造を生成する
高分子材料と縮合多環系の有機顔料の混合物であること
を特徴とするレーザで蛍光体化された着色高分子材料で
ある。
高分子材料と縮合多環系の有機顔料の混合物であること
を特徴とするレーザで蛍光体化された着色高分子材料で
ある。
【００１０】また、分解によりカルボキシル基を生成す
るエステル結合を含む化合物としては、ポリエステル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル
樹脂，ポリカーボネート、セルロースアセテート、ウレ
タン樹脂又はポリアミド樹脂であり、縮合多環系の有機
顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼン
タ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドからなる群のうち１種又は２種以上で
あるレーザで蛍光体化された着色高分子材料である。
るエステル結合を含む化合物としては、ポリエステル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル
樹脂，ポリカーボネート、セルロースアセテート、ウレ
タン樹脂又はポリアミド樹脂であり、縮合多環系の有機
顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼン
タ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドからなる群のうち１種又は２種以上で
あるレーザで蛍光体化された着色高分子材料である。
【００１１】また、分解によりポリエン構造を生成する
化合物としては、ポリ塩化ビニル樹脂，ポリ酢酸ビニル
樹脂，ポリビニルアルコールがあり、縮合多環系の有機
顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼン
タ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドであるレーザからなる群のうち１種又
は２種以上で蛍光体化された着色高分子材料である。
化合物としては、ポリ塩化ビニル樹脂，ポリ酢酸ビニル
樹脂，ポリビニルアルコールがあり、縮合多環系の有機
顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼン
タ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドであるレーザからなる群のうち１種又
は２種以上で蛍光体化された着色高分子材料である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のレーザ照射により蛍光体
化する着色高分子材料は、研究を重ねた結果、該着色高
分子材料の表面にレーザビームを照射すると、該着色高
分子材料の表面に分解が起こり、カルボキシル基又はポ
リエン構造を生成し、その一部は着色のための有機顔料
と結合する。このメカニズムにより、その結合部分に紫
外線を照射すると、可視光域において発色する高分子材
料と有機顔料の組み合わせ、つまり、分解によりカルボ
キシル基を生成するエステル結合を持つ高分子材料又は
分解によりポリエン構造を生成する高分子材料と縮合多
環系の有機顔料の混合物であることを見いだした。
化する着色高分子材料は、研究を重ねた結果、該着色高
分子材料の表面にレーザビームを照射すると、該着色高
分子材料の表面に分解が起こり、カルボキシル基又はポ
リエン構造を生成し、その一部は着色のための有機顔料
と結合する。このメカニズムにより、その結合部分に紫
外線を照射すると、可視光域において発色する高分子材
料と有機顔料の組み合わせ、つまり、分解によりカルボ
キシル基を生成するエステル結合を持つ高分子材料又は
分解によりポリエン構造を生成する高分子材料と縮合多
環系の有機顔料の混合物であることを見いだした。
【００１３】これらの高分子材料は、レーザを照射する
だけで蛍光発光になるため、蛍光顔料などの添加剤の材
料コストはかからず、そのランニングコストもほとんど
かからない。また、表面においてのみ有機顔料に高分子
分解成分の一部が付加するため、着色高分子材料の内部
では構造変化が起こらないために、着色高分子材料自体
の劣化あるいは性質の変化は起こらない。さらに、特定
の場所のみにレーザビームによるエネルギーを加えるこ
とにより、着色高分子材料の表面の指定した場所に蛍光
発光を起こすことが可能であるため、偽造及び改ざん防
止への応用が可能なレーザ照射により蛍光発光を示す高
分子材料である。
だけで蛍光発光になるため、蛍光顔料などの添加剤の材
料コストはかからず、そのランニングコストもほとんど
かからない。また、表面においてのみ有機顔料に高分子
分解成分の一部が付加するため、着色高分子材料の内部
では構造変化が起こらないために、着色高分子材料自体
の劣化あるいは性質の変化は起こらない。さらに、特定
の場所のみにレーザビームによるエネルギーを加えるこ
とにより、着色高分子材料の表面の指定した場所に蛍光
発光を起こすことが可能であるため、偽造及び改ざん防
止への応用が可能なレーザ照射により蛍光発光を示す高
分子材料である。
【００１４】
【実施例】（実施例１）以下、実施例に基づき本発明を
説明するが、本発明はこの実施例によってなんら限定さ
れるものではない。
説明するが、本発明はこの実施例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００１５】キナクリドンマゼンタを１％添加したポリ
エステル樹脂の表面に、ＣＯ2レーザの出力を段階的に
変化させて照射する。次に、このレーザ照射面に365ｎ
ｍの紫外線を照射した時の548ｎｍの波長における蛍光
強度を図１に示す。蛍光強度はレーザ出力1.7Ｗ以上に
おいて急激に強くなり、レーザ出力2.2Ｗの場合に最大
となり、それ以降のレーザ出力では蛍光強度は減少し
た。
エステル樹脂の表面に、ＣＯ2レーザの出力を段階的に
変化させて照射する。次に、このレーザ照射面に365ｎ
ｍの紫外線を照射した時の548ｎｍの波長における蛍光
強度を図１に示す。蛍光強度はレーザ出力1.7Ｗ以上に
おいて急激に強くなり、レーザ出力2.2Ｗの場合に最大
となり、それ以降のレーザ出力では蛍光強度は減少し
た。
【００１６】次に、それぞれの出力によりレーザ照射し
たポリエステル樹脂及びキナクリドンマゼンタ１％添加
のポリエステル樹脂の表面におけるカルボキシル基の量
を求めるために、各試料をトリフルオロエタノールにお
いて気相中で化学修飾を行なった。この方法により、ト
リフルオロエタノールはカルボキシル基に選択的に反応
し、トリフルオロエチルエステルを生成する。そして、
トリフルオロエタノールで化学修飾した試料表面をＸ線
光電子分光法（ＥＳＣＡ）によりＦ1ｓ（フッ素の1ｓ軌
道から放出された光電子）及びＣ1ｓ（炭素の1ｓ軌道か
ら放出された光電子）のスペクトル強度を測定し、カル
ボキシル基の量をフッ素の炭素に対する相対強度（Ｆ1
ｓ/Ｃ1ｓ）として求めた結果を図２に示す。
たポリエステル樹脂及びキナクリドンマゼンタ１％添加
のポリエステル樹脂の表面におけるカルボキシル基の量
を求めるために、各試料をトリフルオロエタノールにお
いて気相中で化学修飾を行なった。この方法により、ト
リフルオロエタノールはカルボキシル基に選択的に反応
し、トリフルオロエチルエステルを生成する。そして、
トリフルオロエタノールで化学修飾した試料表面をＸ線
光電子分光法（ＥＳＣＡ）によりＦ1ｓ（フッ素の1ｓ軌
道から放出された光電子）及びＣ1ｓ（炭素の1ｓ軌道か
ら放出された光電子）のスペクトル強度を測定し、カル
ボキシル基の量をフッ素の炭素に対する相対強度（Ｆ1
ｓ/Ｃ1ｓ）として求めた結果を図２に示す。
【００１７】ポリエステル樹脂の場合、相対強度（Ｆ1
ｓ/Ｃ1ｓ）は、レーザ出力1.7Ｗ以上において急激に高
くなり、レーザ出力2.2Ｗの場合に最大となり、それ以
降のレーザ出力では相対強度（Ｆ1ｓ/Ｃ1ｓ）は減少し
た。このことは、レーザ照射によりポリエステルのエス
テル結合が分解されてカルボキシル基が生成したことを
示す（図３）。しかし、キナクリドンマゼンタを含むポ
リエステル樹脂の場合、レーザ照射による相対強度（Ｆ
1ｓ/Ｃ1ｓ）の変化はポリエステル樹脂のみの場合と比
較して少なかった。この原因としては、ポリエステル樹
脂の分解により生成したカルボキシル基の一部はキナク
リドンマゼンタに結合したためと考えられる。この構造
変化の結果、蛍光発光が発現したと推測される。生成し
たカルボキシル基とキナクリドンマゼンタとの結合部分
の予想される構造式を図４に示す。
ｓ/Ｃ1ｓ）は、レーザ出力1.7Ｗ以上において急激に高
くなり、レーザ出力2.2Ｗの場合に最大となり、それ以
降のレーザ出力では相対強度（Ｆ1ｓ/Ｃ1ｓ）は減少し
た。このことは、レーザ照射によりポリエステルのエス
テル結合が分解されてカルボキシル基が生成したことを
示す（図３）。しかし、キナクリドンマゼンタを含むポ
リエステル樹脂の場合、レーザ照射による相対強度（Ｆ
1ｓ/Ｃ1ｓ）の変化はポリエステル樹脂のみの場合と比
較して少なかった。この原因としては、ポリエステル樹
脂の分解により生成したカルボキシル基の一部はキナク
リドンマゼンタに結合したためと考えられる。この構造
変化の結果、蛍光発光が発現したと推測される。生成し
たカルボキシル基とキナクリドンマゼンタとの結合部分
の予想される構造式を図４に示す。
【００１８】さらに、レーザ照射部分を核磁気共鳴法
（ＮＭＲ）及び赤外分光法（ＩＲ）により分析した結
果、それぞれの得られたスペクトルからは構造変化はま
ったくみられなかった。しかし、ＥＳＣＡによる測定で
は、表面から数ｎｍの深さの最表面の情報が得られるこ
とを考えると、レーザによる照射では、構造変化は高分
子材料の表面においてのみ起こっていることになる。つ
まり、これらの結果から内部においては構造変化してい
ないことが明らかである。
（ＮＭＲ）及び赤外分光法（ＩＲ）により分析した結
果、それぞれの得られたスペクトルからは構造変化はま
ったくみられなかった。しかし、ＥＳＣＡによる測定で
は、表面から数ｎｍの深さの最表面の情報が得られるこ
とを考えると、レーザによる照射では、構造変化は高分
子材料の表面においてのみ起こっていることになる。つ
まり、これらの結果から内部においては構造変化してい
ないことが明らかである。
【００１９】（実施例２）キナクリドンマゼンタを１％
添加したポリ塩化ビニル樹脂の表面に、ＣＯ2レーザを
出力を段階的に変化させて照射する。次に、このレーザ
照射面に365ｎｍの紫外線を照射した時の522ｎｍの波長
における蛍光強度を図５に示す。蛍光強度はレーザ出力
12.0Ｗ以上において急激に強くなり、レーザ出力19.2Ｗ
の場合に最大となり、それ以降のレーザ出力では蛍光強
度は減少した。この現象は、ポリ塩化ビニル樹脂はレー
ザの熱によって脱塩酸が起こり、ポリエン構造を生成
し、そのポリエン構造の一部が実施例１と同様にキナク
リドンマゼンタに付加したためと考えられた。
添加したポリ塩化ビニル樹脂の表面に、ＣＯ2レーザを
出力を段階的に変化させて照射する。次に、このレーザ
照射面に365ｎｍの紫外線を照射した時の522ｎｍの波長
における蛍光強度を図５に示す。蛍光強度はレーザ出力
12.0Ｗ以上において急激に強くなり、レーザ出力19.2Ｗ
の場合に最大となり、それ以降のレーザ出力では蛍光強
度は減少した。この現象は、ポリ塩化ビニル樹脂はレー
ザの熱によって脱塩酸が起こり、ポリエン構造を生成
し、そのポリエン構造の一部が実施例１と同様にキナク
リドンマゼンタに付加したためと考えられた。
【００２０】以上の実施例から明らかなように、本実施
例によれば、部分的な蛍光発光が期待できるので、銀行
券、株券、債券等の有価証券などの付加価値の高い製品
の偽造及び改ざん防止に適用できる。また、カード類の
個人識別法としても適用できる。更に、蛍光剤等を添加
しないので、材料コストは有機顔料と高分子材料費のみ
であるので、ランニングコストも低くなる。
例によれば、部分的な蛍光発光が期待できるので、銀行
券、株券、債券等の有価証券などの付加価値の高い製品
の偽造及び改ざん防止に適用できる。また、カード類の
個人識別法としても適用できる。更に、蛍光剤等を添加
しないので、材料コストは有機顔料と高分子材料費のみ
であるので、ランニングコストも低くなる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明は、レーザ
のエネルギーを加えることにより高分子材料が分解し、
その分解生成物の一部が有機顔料に付加し、紫外線を照
射すると可視光域において発色を示す着色高分子材料に
関するものであり、特定の場所のみに蛍光発光を発生す
ることができるため、蛍光発光画像としてデザインでき
る。また、これらの反応は、着色高分子材料の表面にお
いて起こる化学変化であるため、高分子材料の内部の化
学構造変化を起こさない。そのため、加工前の高分子材
料の性質変化もほとんどないため、使用用途の制限もな
い。
のエネルギーを加えることにより高分子材料が分解し、
その分解生成物の一部が有機顔料に付加し、紫外線を照
射すると可視光域において発色を示す着色高分子材料に
関するものであり、特定の場所のみに蛍光発光を発生す
ることができるため、蛍光発光画像としてデザインでき
る。また、これらの反応は、着色高分子材料の表面にお
いて起こる化学変化であるため、高分子材料の内部の化
学構造変化を起こさない。そのため、加工前の高分子材
料の性質変化もほとんどないため、使用用途の制限もな
い。
【図１】レーザ出力を段階的に変化させてレーザ照射を
行ったキナクリドンマゼンタ1％添加ポリエステル樹脂
表面に、365ｎｍの紫外線を照射したときの548ｎｍにお
ける蛍光発光強度との関係を示すグラフ。
行ったキナクリドンマゼンタ1％添加ポリエステル樹脂
表面に、365ｎｍの紫外線を照射したときの548ｎｍにお
ける蛍光発光強度との関係を示すグラフ。
【図２】レーザ出力を段階的に変化させてレーザ照射を
行ったポリエステル樹脂及びキナクリドンマゼンタ1％
添加のポリエステル樹脂にトリフルオロエタノールによ
り気相中で化学修飾を行い、ＥＳＣＡによりＦ1ｓ（フ
ッ素の1ｓ軌道から放出された光電子）及びＣ1ｓ（炭素
の1ｓ軌道から放出された光電子）のスペクトル強度を
測定し、カルボキシル基の量をフッ素の炭素に対する相
対強度（Ｆ1ｓ/Ｃ1ｓ）を示すグラフ。
行ったポリエステル樹脂及びキナクリドンマゼンタ1％
添加のポリエステル樹脂にトリフルオロエタノールによ
り気相中で化学修飾を行い、ＥＳＣＡによりＦ1ｓ（フ
ッ素の1ｓ軌道から放出された光電子）及びＣ1ｓ（炭素
の1ｓ軌道から放出された光電子）のスペクトル強度を
測定し、カルボキシル基の量をフッ素の炭素に対する相
対強度（Ｆ1ｓ/Ｃ1ｓ）を示すグラフ。
【図３】レーザ照射によるポリエステルのエステル結合
が分解されてカルボキシル基が生成する構造式を示した
図。
が分解されてカルボキシル基が生成する構造式を示した
図。
【図４】生成したカルボキシル基とキナクリドンマゼン
タとの結合部分の予想される構造式を示した図。
タとの結合部分の予想される構造式を示した図。
【図５】レーザ出力を段階的に変化させてレーザ照射を
行ったキナクリドンマゼンタ1％添加ポリポリ塩化ビニ
ル樹脂表面に、365ｎｍの紫外線を照射したときの522ｎ
ｍにおける蛍光発光強度との関係を示すグラフ。
行ったキナクリドンマゼンタ1％添加ポリポリ塩化ビニ
ル樹脂表面に、365ｎｍの紫外線を照射したときの522ｎ
ｍにおける蛍光発光強度との関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 11/06 ６８０ Ｃ０９Ｋ 11/06 ６８０ Ｆターム(参考） 4F073 AA14 AA15 AA32 BA13 BA14 BA23 BA28 BA29 BA46 BA52 CA46 CA53 4J002 AB021 BD031 BE021 BF021 BG001 CF001 CF011 CF201 CG001 CK021 CL001 FD096 GS00
Claims (6)
- 【請求項１】 有機顔料と高分子材料を混合して成る着
色高分子材料の表面が、レーザビームの照射により変化
し、蛍光体化された着色高分子材料であって、前記蛍光
体化された表面に紫外線が照射されると、可視光域にお
いて前記着色高分子材料のレーザビームの照射面が発色
することを特徴とするレーザで蛍光体化された着色高分
子材料。 - 【請求項２】 前記有機顔料と高分子材料を混合して成
る着色高分子材料の表面にレーザビームが照射される
と、前記高分子材料がレーザビームにより分解し、その
分解生成物の一部が着色用の有機顔料に結合してなるこ
とを特徴とする請求項１記載のレーザで蛍光体化された
着色高分子材料。 - 【請求項３】 前記着色高分子材料は、分解によりカル
ボキシル基を生成するエステル結合を持つ化合物と縮合
多環系の有機顔料の混合物であることを特徴とする請求
項１又は２記載のレーザで蛍光体化された着色高分子材
料。 - 【請求項４】 前記着色高分子材料は、分解によりポリ
エン構造を生成する高分子材料と縮合多環系の有機顔料
の混合物であることを特徴とする請求項１又は２記載の
レーザで蛍光体化された着色高分子材料。 - 【請求項５】 前記分解によりカルボキシル基を生成す
るエステル結合を含む化合物としては、ポリエステル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル
樹脂，ポリカーボネート、セルロースアセテート、ウレ
タン樹脂又はポリアミド樹脂であり、前記縮合多環系の
有機顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼ
ンタ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドからなる群のうち１種又は２種以上で
ある請求項３記載のレーザで蛍光体化された着色高分子
材料。 - 【請求項６】 前記分解によりポリエン構造を生成する
化合物としては、ポリ塩化ビニル樹脂，ポリ酢酸ビニル
樹脂，ポリビニルアルコールがあり、前記縮合多環系の
有機顔料として無置換キナクリドン、キナクリドンマゼ
ンタ、キナクリドンスカーレット、キナクリドンマルー
ン、ジクロロキナクリドンマゼンタ、カルバゾールバイ
オレット、ペリノンオレンジ、ペリノンレッド、ペリレ
ンバーミリオン、ペリレンレッドＢＬ、ペリレンマルー
ン、ペリレンレッド、ペリレンバイオレット、インジゴ
ブルー、チオインジゴマゼンタ、チオインジゴボルドー
又はＤＰＰレッドからなる群のうち１種又は２種以上で
ある請求項４記載のレーザで蛍光体化された着色高分子
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172872A JP4448926B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | レーザで蛍光体化する着色高分子材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000172872A JP4448926B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | レーザで蛍光体化する着色高分子材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001348441A true JP2001348441A (ja) | 2001-12-18 |
| JP4448926B2 JP4448926B2 (ja) | 2010-04-14 |
Family
ID=18675189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000172872A Expired - Fee Related JP4448926B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | レーザで蛍光体化する着色高分子材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4448926B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005271565A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | 紙製記録材料 |
| JP2005271561A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | カ−ド基材 |
| JP2005279940A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 有価証券用紙 |
| CN112940431A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-11 | 四川大学 | 一种激光诱导的荧光发射组合物及图案化荧光发射方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102023128446A1 (de) * | 2023-10-17 | 2025-04-17 | Giesecke+Devrient ePayments GmbH | Verfahren zum Erzeugen einer Fluoreszenzeigenschaft in einem Material mit einem Laser |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000172872A patent/JP4448926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005271565A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | 紙製記録材料 |
| JP2005271561A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | カ−ド基材 |
| JP2005279940A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 有価証券用紙 |
| CN112940431A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-11 | 四川大学 | 一种激光诱导的荧光发射组合物及图案化荧光发射方法 |
| CN112940431B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-03-10 | 四川大学 | 一种激光诱导的荧光发射组合物及图案化荧光发射方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4448926B2 (ja) | 2010-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schmidt et al. | Radiative exciton recombination and defect luminescence observed in single silicon nanocrystals | |
| CN101573239B (zh) | 颜料化基材的激光标记 | |
| CN1143781C (zh) | 用于物品光致变色标记和/或保护物品真实性的方法和制品 | |
| JP3023596B2 (ja) | 塗装すべき物体用の効果塗料及びその製造方法 | |
| CN1226147A (zh) | 在分子诊断试剂的光激活检测中改进选择性的方法 | |
| US7982870B2 (en) | Surface enhanced raman scattering nano-tagging particle and method for preparing thereof | |
| Cesaratto et al. | A complete Raman study of common acid red dyes: application to the identification of artistic materials in polychrome prints | |
| FR2566440A1 (fr) | Fibres de securite et autres matieres rendues luminescentes par un procede de teinture, leurs procedes de realisation et leurs applications | |
| SG175923A1 (en) | A system, method, and luminescent marker for improved diffuse luminescent imaging or tomography in scattering media | |
| CN107075288A (zh) | 印刷油墨、其用于制品认证的用途、由其获得的制品、及认证方法 | |
| JP2001348441A (ja) | レーザで蛍光体化する着色高分子材料 | |
| CN109504366A (zh) | 一种稀土络合物包覆纳米空心SiO2和包覆型稀土络合物及其制备方法 | |
| Erman et al. | Ultrashort-lived non-Rydberg doubly excited resonances observed in molecular photoionization | |
| WO2003101755A1 (en) | Authentication means | |
| Khalil et al. | Oxygen pressure measurement using singlet oxygen emission | |
| Chua et al. | Characterization of Haku Maki prints from the “Poem” series using light-based techniques | |
| Byun et al. | Thermal control of oxygen-induced emission states in carbon dots for indoor lighting applications | |
| JP2001122993A (ja) | レーザ照射により蛍光発光を示す高分子材料 | |
| US11278858B2 (en) | Microcapsules for two-step anticounterfeiting | |
| Rücker et al. | Fluorescence Mapping and Photobleaching of Dye-Labeled Latex Particles Dispersed in Poly (vinyl alcohol) Matrixes with a Near-Field Optical Microscope | |
| Krishnapriya et al. | Luminescent nanoparticles for bio-imaging application | |
| Kurita et al. | Optical memory effect by interference of multiple-scattered light in a fluorescent fulgide derivative | |
| Morbi et al. | High-Resolution Laser Excitation Spectroscopy of the A1Σ+-X1Σ+ Transition of BaS | |
| Meskers et al. | Analysis of delayed luminescence from some quenchers of Tb (DPA) 3− 3 emission: proof for an energy transfer quenching mechanism | |
| Abdullah et al. | Rapid detection of latent fingerprints utilizing fluorescent silica-rhodamine B powder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081002 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091016 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091221 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091221 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140205 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |