JPH08143853A

JPH08143853A - 赤外線吸収材料

Info

Publication number: JPH08143853A
Application number: JP28701394A
Authority: JP
Inventors: Shinji Tajima; 真治田島; Satoshi Nakasone; 聡中曽根
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-04
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP3798038B2

Abstract

(57)【要約】【目的】赤外領域にのみ吸収特性を有し、可視光領域
では吸収を行わない新たな赤外線吸収素材及びインキの
提供。【構成】イッテルビウムと酸との塩（但し、ＹｂＰＯ
₄を除く）からなる赤外線吸収材料。例えば、硫酸イッ
テルビウム、酢酸イッテルビウム。この赤外線吸収材料
及びインキビヒクルを含有するインキ。このインキを用
いることで、９７５ｎｍ付近に強い吸収を有する不可視
非情報パターン、例えば検知マークや、不可視非情報パ
ターン、例えばコードパターン等を形成できる。このイ
ンキを用いて形成したコードパターンは、肉眼では視認
不可能であり、かつ優れた赤外線吸収特性を有する。さ
らに、このインキを用いて形成したＯＨＰ等の透明シー
トの光学的検知マークは、透明であり、かつ赤外線で検
知できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、肉眼で視認することは
実質的にできないが、赤外線を吸収することにより、光
学的に識別可能なコードパターン及び見知マーク等のマ
ークを形成するための素材として用いられる赤外線吸収
性の材料に関する。さらに本発明は、前記赤外線吸収性
の材料を用いたインキ及び不可視パターンに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学読み取りを利用したコードパ
ターンとしてのバーコードが、主として物流管理システ
ムのために広く利用されている。例えば、ＰＯＳ（販売
時点管理）システム用のＪＡＮコードや配送伝票、荷分
け伝票、納品用のバーコードタグなどの光学的データキ
ャリアとして、バーコードは広く用いられている。

【０００３】これら従来のバーコードの光学読み取り用
の光源光として６５０ｎｍ、８００ｎｍ又は９５０ｎｍ
付近に発光波長を持つ半導体レーザー又は発光ダイオー
ドが主として用いられている。そのため、光源光の波長
域が制約されるために、バーコードは、可視光領域に吸
収帯のあるカーボンブラックを用いたインキ、又はシア
ン・グリーン系統の赤色／赤外波長域に吸収特性を持つ
インキにより印刷、又はプリントされている。

【０００４】又、バーコードの印刷の方式は、活版、オ
フセット、フレキソ、グラビア又はシルク印刷等で、主
として、ソース・マーキングと呼ばれる大量印刷に適用
される。バーコードのプリントの方式は、ドットインパ
クト、熱転写、ダイレクトサーマル、電子写真、インク
ジェットプリント等で、主として、インストア・マーキ
ングと呼ばれる個別印刷、或いは、小ロットの情報コー
ドラベルの製造に適用されている。

【０００５】しかし、こうした可視の情報コードはデザ
イン上の制約を印刷物にもたらすとしてこれを排除する
要求が強い。そこで、可視光領域に吸収帯を持たないイ
ンキを印刷又はプリントすることにより情報コードを透
明化し、目視での判定を困難にしようとする試みがなさ
れている。

【０００６】こうした透明化の試みの１つとして、可視
光線領域外の赤外線を主に吸収するインキを用いて、赤
外線パターンを形成することが知られている〔例えば特
開昭６３−１１６２８６号、特開平３−１５４１８７
号、特開平３−２２７３７８号、特開平３−２７５３８
９号、特開平４−７０３４９号、特開平５−９３１６０
号参照〕。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来用いられている赤
外線領域に吸収域をもつ色素は、シアニン色素、フタロ
シアニン系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン
系色素、ジルオール系色素、トリフェニルメタン系色素
などがある。しかし、これらは６００ｎｍ以上の波長領
域に吸収帯を持つためにシアンカラーであるか、または
可視領域（３８０ｎｍ〜７００ｎｍ）に３０〜４０％の
吸収があるために、若干赤みがかったクリーム色を呈し
ている。よって、完全に透明なバーコードを形成するこ
とができなかった。さらにはこれらの色素は染料である
為に、ＩＤキャリアとしての耐光性が期待できないとい
う欠点もあった。また、赤外線吸収顔料としてシアンフ
ィルターガラスを用いるものもあるが、この場合、ガラ
スはＣｕ²⁺イオンを含んでおり、５５０ｎｍから吸収が
始まるためにシアンカラーを呈していた。

【０００８】このような現状から、透明な不可視バーコ
ードを提供するために、赤外線は吸収するが、可視光線
は吸収しない材料の提供が望まれている。そこで本発明
の目的は、赤外領域にのみ吸収を持ち、可視光領域では
吸収を行わない新たな素材を提供することにある。即
ち、本発明は、肉眼では視認不可能であり、かつ赤外線
吸収特性、耐候性、耐光性、インキ化特性、印刷適性、
プリント適性及び耐候性に優れた赤外線吸収材料及びこ
の材料を用いたインキを提供することを目的とする。

【０００９】ところで、赤外線吸収コードパターンとは
別の分野においても、赤外線吸収性の材料を使用できる
分野がある。例えば、オーバー・ヘッド・プロジェクタ
ー（ＯＨＰ）用の透明シートに、光学的検知方法を用い
た複写機にて画像を形成するに際して、この透明シート
の紙送りタイミング等の設定のために、透明シートの縁
端部に検知マークが設けられる。光学的検知は例えばＬ
ＥＤとフォトトランジスタを組み合わせて行われ、検知
マークとして赤外線吸収性の材料を用いることができる
と考えられる。

【００１０】ところが、従来は、例えば特開平３−９９
８７８号公報に記載されているように、検知マークは不
透明な材料から形成されていた。しかし、不透明な検知
マークは、ＯＨＰで目的とする画像とともに映し出され
てしまい、映し出された画像を見にくくするという欠点
があった。そこで、透明ではあるが、光学的に検知し得
る検知マークが提供されれば、このような欠点は解消さ
れる。

【００１１】そこで、本発明の別の目的は、透明ＯＨＰ
シートに付すことができる透明な検知マークを提供する
ために、赤外線は吸収するが、可視光線は吸収しない材
料を提供することにある。即ち、赤外線を吸収すること
により光学的に検知可能であり、しかも可視光線を吸収
しないことにより透明である検知マークを提供できる材
料及びこの材料を用いたインキを提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、イッテルビウ
ムと酸との塩（但し、ＹｂＰＯ₄を除く）からなること
を特徴とする赤外線吸収材料に関する。

【００１３】本発明の赤外線吸収材料は、イッテルビウ
ムと酸との塩からなる。イッテルビウムとの塩を形成す
る酸としては、例えば、硫酸、硝酸、過塩素酸、炭酸等
の無機酸及び酢酸、ニコチン酸等の有機酸を挙げること
ができる。イッテルビウムとの塩を形成する酸は、安定
な塩を形成することが好ましい。そのような観点から
は、イッテルビウム塩は、硫酸イッテルビウムや酢酸イ
ッテルビウムであることが好ましい。また、これらの塩
は、場合により結晶水を有するものであることもでき
る。

【００１４】本発明の赤外線吸収材料は、インキ用の顔
料として用いられるという観点から、粒子径は、０．０
１〜１０μｍの範囲とすることが適当である。粒子径
は、可視光に対する透明性という観点及びインキビヒク
ルへの分散性という観点からは、１０μｍ以下であるこ
とが適当である。一方、粒子径は、小さくなる程、製造
は難しくなり、また、一次粒子結晶の変性を防止する等
の観点から、０．０１μｍ以上であることが適当であ
る。さらに、可視光領域での透明性及び近赤外線領域で
の吸収特性を考慮すると、本発明の赤外線吸収材料の粒
子径は、特に、０．０５〜０．２μｍの範囲及び０．５
〜５μｍの範囲であることが好ましい。

【００１５】本発明の赤外線吸収材料は、酸化イッテル
ビウム（Ｙｂ₂Ｏ₃）微粉末を酸水溶液に混合し、必要
により加熱して酸化イッテルビウムを溶解し、酸塩の水
溶液を作製する。そして、不溶解分があれば、濾過等に
より除去した後に、水溶液を冷却するか、あるいはアル
コールを混合し、極性を下げたりして酸塩の溶解度を下
げることにより、再結晶して酸塩の微粒子を得るか、若
しくは溶媒成分を蒸発乾固することにより、目的物であ
るイッテルビウム酸塩を得ることができる。得られる塩
は、常法により乾燥することができる。尚、冷却の速度
や還流条件を制御することにより、粒子径を調整するこ
とができる。また、得られた塩の粒子は、粉砕等を施す
ことにより、粒子径を調整することもできる。粉砕とし
ては、粉砕時に容器等を冷却する方法、不活性ガス中で
の粉砕やキシレントルエン等の有機溶剤中での粉砕等を
挙げることができる。

【００１６】Ｙｂ塩粒子中のＹｂ³⁺は、イオン状態で赤
外領域に、Ｙｂ³⁺の²Ｆ_7/2→³Ｆ_5/2の遷移に基づく
吸収帯を持つ。さらに、この吸収は、遷移金属イオンに
よる着色と異なり、ブロードとならず可視領域吸収を有
しないために着色しない。

【００１７】このような特性を有する本発明の赤外線吸
収材料は、例えば、図１に示すように約９７５ｎｍをピ
ークとする赤外領域の照射光を際立って吸収するが、４
００〜７００ｎｍの可視領域には吸収を有さない。従っ
て、本発明の赤外線吸収材料を用いたインキ等によって
バーコードを形成すると、吸収を行うバーの部分（印刷
部）と、反射を行うスペースの部分（非印刷部）の間
に、照射赤外光の吸収／反射の反射光の濃淡が形成さ
れ、バーコードのシグナルを読み取ることができるが、
肉眼で視認することはできない。さらに、本発明の赤外
線吸収材料を用いたインキ等によって検知マークを形成
すると、吸収を行う検知マーク（印刷部）と、反射を行
う非印刷部の間に、照射赤外光の吸収／反射の反射光の
濃淡が形成され、検知マークが認識されるが、肉眼で視
認することはできない。

【００１８】本発明の赤外線吸収材料を、マークのうち
でもコードパターンの印刷に適したプリント方式であ
る、オフセット印刷、熱転写プリント、インジェクトプ
リント、電子写真式プリント用の、オフセットインキ、
熱転写リボンインキ、インクジェットインキ、トナーイ
ンキの顔料として用いる場合には、上記本発明の赤外線
吸収材料は、平均粒子径が０．０１μｍ〜０．１μｍで
あり、最大粒子径が１μｍ以下である粉末であることが
好ましい。上記方式により得られる印刷膜厚もしくはプ
リント膜厚が通常約１〜２μｍであり、最大でも３μｍ
程度であることから、赤外線吸収材料の平均粒子径を上
記範囲のサブミクロンオーダーとすることにより、印刷
ムラを抑制することができるからである。また、検知マ
ークをグラビア印刷するためのグラビアインキにおいて
も同様である。

【００１９】さらに、インキ特性を考慮すると、バイン
ダー成分が無極性のオフセットインキ、熱転写リボンイ
ンキ、トナーインキに対しては、赤外線吸収材料の粉末
の表面に親油性コートを施して、インキバインダーへの
赤外線吸収材料粒子の分散性を向上させることが好まし
い。分散性を向上させることにより、形成したマークの
読み取りを良好に行うことができる。

【００２０】即ち、オフセット印刷においては印刷中に
インキから赤外線吸収材料粉末が析出したり、赤外光の
吸収部分が印刷されない抜けの状態の発生を防止するこ
とができる。また、熱転写リボンにおいては、均一なコ
ート層のリボンコーティングを得ることができ、プリン
ト時に転写不良が発生することを防止することができ
る。さらに、電子写真式プリントのトナーにおいても、
トナーインキの赤外線吸収材料粉末の含有状態を均一に
保つことができ、安定な吸収レベルを有するマークを得
ることができる。

【００２１】赤外線吸収材料表面改質のためコーティン
グ法の代表例を以下に列記する。（ａ）コーティングコーティングは界面活性剤的な役割を果たす。具体的例
としては、例えば脂肪酸（低分子・高分子鎖）、脂肪酸
塩類、及びワックスなどの分散剤を用いる事ができる。
特に、フッ燐酸塩脂肪酸を用いたコーティング剤をコー
ティングした赤外線吸収材料をインキ化し、印刷するこ
とにより赤外線吸収パターン印刷部及び検知マーク印刷
部への印刷ムラは著しく改善することができる。また、
コーティング剤をインキビヒクル中に分散し、その中に
赤外線吸収材料を混合することによっても、コーティン
グすることができ、かつビヒクル中への分散も可能であ
る。

【００２２】（ｂ）カップリング剤カップリング剤は、赤外線吸収材料と強固に結合し、ポ
リマーとも反応する。具体例としては、シラン化合物、
チタン化合物、金属キレート化合物などを挙げることが
できる。（ｃ）重合性モノマー低分子量のモノマー又はオリゴマーを赤外線吸収材料表
面に反応させ、非可逆層をつくる。具体例としては、重
合性有機酸、反応性オリゴマー等を挙げることができ
る。

【００２３】本発明のオフセット及び活版インキにおい
て、ビヒクルを構成する樹脂としては、一般的には、蛋
白質、ゴム、セルロース類、シエラック、コパル、でん
粉、ロジン等などの天然樹脂、ビニル系樹脂、アクリル
系樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ノボ
ラック型フェノール樹脂等の熱可塑性樹脂、レゾール型
フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、エポキシ、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹
脂などがあげられる。さらにビヒクル中に、必要に応じ
て、印刷皮膜の柔軟性・強度安定化のための可塑剤、粘
度調整、乾燥性のための溶剤、さらに乾燥、粘度、分散
性、各種反応剤等の助剤を適宜添加することができる。

【００２４】但し、形成されたマークが油脂成分により
汚染物質を吸着することが望ましくないことから、好適
には、常温で液体の油脂成分を用いない光重合硬化型も
しくは電子線硬化型インキを用いて形成する。これらイ
ンキの硬化物の主成分はアクリル系樹脂である。従っ
て、上記インキはアルキルモノマーを含有するものであ
り、具体的には、市販されている以下のアクリルモノマ
ーを挙げることができる。

【００２５】単官能アクリレートとしては、２- エチル
ヘキシルアクリレート、２- エチルヘキシルＥＯ付加物
アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレ
ート、２- ヒドロキシエチルアクリレート、２- ヒドロ
キシプロピルアクリレート、２- ヒドロキシエチルアク
リレートのカプロラクトン付加物、２- フェノキシエチ
ルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアク
リレート、ノニルフェノールＥＯ付加物アクリレート、
ノニルフェノールＥＯ付加物にカプロラクトン付加した
アクリレート、２- ヒドロキシ- ３- フェノキシプロピ
ルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト、フルフリルアルコールのカプロラクトン付加物アク
リレート、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンテニ
ルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジ
シクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボル
ニルアクリレート、４，４- ジメチル- １，３- ジオキ
ソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、３- メ
チル- ５，５- ジメチル- １，３- ジオキソランのカプ
ロラクトン付加物のアクリレートなどが用いられ得る。

【００２６】一方、多官能アクリレートとしては、ヘキ
サンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロ
キシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアク
リレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコー
ルエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、
１，６- ヘキサンジオールのジグリシジルエーテルのア
クリル酸付加物、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメ
チロールプロパンのアセタール化合物のジアクリレー
ト、２，２- ビス〔４- （アクリロイロキシジエトキ
シ）フェニル〕プロパン、２，２- ビス〔４-（アクリ
ロイロキシジエトキシ，フェニル〕メタン、水添ビスフ
ェノールＡエチレンオキサイド付加物のジアクリレー
ト、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンプ
ロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、グリセリ
ンプロピレンオキサイド付加物トリアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート・ペンタアクリ
レート混合物、ジペンタエリスリトールの低級脂肪酸お
よびアクリル酸のエステル、ジペンタエリスリトールの
カプロラクトン付加物アクリレート、トリス（アクリロ
イロキシエチル）イソシアヌレート、２- アクリロイロ
キシエチルホスフェートなどが用いられ得る。

【００２７】これらの樹脂又はモノマーからなるインキ
は無溶剤性で、電磁波や電子線照射により連鎖的重合反
応を起こして硬化する。このうち、紫外線照射型のもの
については、光重合開始剤と、必要に応じて増感剤およ
び助剤として、重合禁止剤、連鎖移動剤などを添加す
る。

【００２８】光重合開始剤としては、１）直接光分解型
としてアリールアルキルケトン、オキシムケトン、アシ
ルホスフィンオキシド等、２）ラジカル重合反応型とし
てベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等、
３）カチオン重合反応型としてアリールジアゾニウム
塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム
塩、アリールアセトフェノン等があり、その他に４）エ
ネルギー移動型、５）光レドックス型、ならびに６）電
子移動型のものが用いられ得る。

【００２９】また、電子線硬化型のものについては、前
述した紫外線照射型と同様な樹脂又はモノマーを用い
て、光重合開始剤を必要とせず、必要に応じて各種助剤
が添加され得る。

【００３０】インクジェットインキは、本発明の赤外線
吸収材料粉末及び上記ビビクル以外に水及び水性有機溶
媒を含有するものであることができる。水は、イオン交
換水以上の純度であればよい。

【００３１】水溶性有機溶媒は、インキの乾燥防止及び
浸透性付与を目的とし、例えば、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリ
セリンの如き多価アルコール類：Ｎ−アルキルピロリド
ン類：酢酸エチル、酢酸アミルの如きエステル類：メタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールの如き
低級アルコール類：メタノール、ブタノール、フェノー
ルのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加
物の如きグリコールエーテル類等が挙げられる。これら
の水溶性有機溶媒は、上記溶媒例に限定されるものでは
なく、溶媒の吸湿性、保湿性、染料溶解性や浸透性、イ
ンキの粘度や氷点などを考慮して、適宜、単独もしくは
複数で使用される。これらの水溶性有機溶媒の使用料
は、インキの０．１〜７０重量％の範囲が好ましい。

【００３２】インクジェット記録装置のシステムに要求
される諸条件を満たすために、必要に応じて、インキの
成分として従来から知られている添加物を添加すること
も可能である。これらの添加物としては、pH調製剤とし
てのアルコールアミン類、アンモニウム塩類、金属水酸
化物：比抵抗調製剤としての有機塩類、無機塩類：酸化
防止剤：防腐剤：防カビ剤：金属封鎖剤としてのキレー
ト剤等が挙げられる。

【００３３】上記組成に加えて、噴封ノズル部の閉塞や
インキ吐出方向の変化などが生じない程度に、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルビロリドン、カルボキシメチ
ルセルロース、スチレンアクリル酸樹脂、スチレンマレ
イン酸樹脂等の水溶性樹脂を添加することもできる。

【００３４】熱転写リボンインキ並びに検知マークを印
刷するためのグラビアインキ及びスクリーンインキに
は、本発明の赤外線吸収材料粉末以外に、ビビクルとし
て合成樹脂、ワックス、および必要に応じて溶剤や着色
剤を配合して調製する。合成樹脂は、サーマルヘッドの
電圧、融点などを考慮した上で適当なものを単独または
混合して用いる。具体例をあげれば、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリプロピレン、ポリブチン、石油樹脂、
塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデ
ン樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、フッ素樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブ
チラール、アセチルセルロースプラスチック、ニトロセ
ルロース、ポリアセタールなどである。ワックスは、ミ
ツロウ、触ロウ、イボタロウ、羊毛ロウ、セラックワク
ス、カルナバワックス、モンタンワックス、パラフィン
ワックス、キャンデリラワックス、ベトロラクタム、マ
イクロクリスタリンワックスなどから適宜選択して用い
ることができる。

【００３５】溶剤は、熱転写リボンインキ組成物を通常
の印刷方法で塗布できるインキとする場合に用いる。ベ
ンゼン、キシレン、トルエン、トリクレン、ホワイトス
ピリット、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチ
ルシクロヘキサン、メチルエチルケトン、エチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブ、シクロヘキサノンなどがその
例である。特に、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メ
タノール、エタノール、キシレンおよびトルエンが用い
られることが好ましい。

【００３６】上記熱転写リボンインキをベースフィルム
上に設けた熱転写シートとすることができる。ベースフ
ィルムの材料には、常用のものを使用すればよい。具体
的には、ポリエスチル、ポリプロピレン、セロファン、
アセテート、ポリカーボネートなどのプラスチックのフ
ィルム、およびコンデンサー紙、パラフィン紙などの紙
類を使用することができる。

【００３７】電子写真方式の場合のトナーインキの構成
成分は本発明の赤外線吸収材料粉末、ビビクル、必要に
応じて帯電制御剤、オフセット防止剤、外添剤（流動化
剤）からなる。ビビクルはポリスチレン樹脂、スチレン
−アクリル系共重合体、スチレン−ブタジェン系共重合
体、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂などの熱可塑性樹脂を挙げることができる。接
触帯電性は、アミノ基などの電子供与性の置換基を含む
ものは正帯電を帯びやすく、フッ素、カルボキシル基な
どの電子受容性置換基を有するものは負帯電を帯びやす
い。

【００３８】帯電制御剤は正帯電用にはニグロシン系染
料、第４級アンモニウム系化合物など、負帯電トナーに
はアルキルサルチル酸の金属錯体、アゾ系含金属錯体な
どが用いられる。その他添加剤として、熱ロール定着の
オフセット防止剤として低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレンなどが用いられる。

【００３９】さらに本発明のインキには、組成物中に非
可逆性を有する消色性着色剤を含有させることができ
る。この場合の消色性着色剤は、可視光域において可視
状態を維持し、消色のための操作、たとえば近赤外線の
照射などの操作によって非可逆的に不可視状態に変化す
る着色剤である。このような消色性着色剤を含有するイ
ンキ組成物でコードパターンを形成すると、印刷画像を
肉眼で識別することが可能であり、印刷精度を向上させ
ることができる。その後、消色操作を行うことによっ
て、コードパターンを不可視状態に変化させることがで
きる。

【００４０】具体例としては、下記構造式、で示される
消色性着色剤ＩＲ８２０Ｂ（昭和電工製）やシアニン系
色素とテトラブチルアンモニウム・ブチルトリフェニル
ボレートなどの有機ホウ素アンモニウム塩を共存するこ
とにより近赤外光を吸収して両者がカップリングし、不
可逆的に透明になるものがある。

【００４１】

【化１】

【００４２】本発明の赤外線吸収材料は、例えば、図１
に示すように約９７５ｎｍに鋭い吸収を示す。そこで、
この赤外線吸収材料を用いて形成したコードパターン又
は検知マークに、照射光源として、例えば半導体レーザ
ーのパルス状の赤外光又は発光ダイオードの赤外発光に
対して９００ｎｍ以下の光及び１０００ｎｍ以上の光を
吸収するバンドパスフィルターをコーティングしたレン
ズ等を受光センサー側に取り付けて赤外線を照射する
と、鋭い吸収シグナルとして識別できる。

【００４３】本発明は、前記赤外線吸収材料を用いた不
可視パターン及び不可視情報パターンを包含する。ここ
で、パターンは非情報パターン及び情報パターンを包含
する。非情報パターンとしては検知マーク等を挙げるこ
とができる。また、情報パターンとしては、コードパタ
ーンを挙げることができる。コードパターンとしては、
バーコードを例示でき、バーコードは１次元のバーコー
ド以外に２次元コード等であってもよい。特に本発明で
は、高い解像度が得られることから、２次元コードに有
効である。

【００４４】又、検知マークとは、光学的検知方法を用
いた複写機にて画像を形成する際に、光学的に検知され
ない透明シートの紙送りタイミング等の設定のために設
けられるマークである。検知マークの形状や検知マーク
を設ける透明シート上の位置については、特に制限はな
い。例えば、特開昭５８−１０６５５０号、同５８−１
０５１５７号、同５９−７３６７号及び特開平３−９９
８７８号公報に記載されているような、検知マークが挙
げられる。

【００４５】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいてさらに説明す
る。

【００４６】実施例１酸化イッテルビウム（Ｙｂ₂Ｏ₃）粉末１モル当量を少
量の希塩酸（１０ｗｔ％純正化学）に加熱溶解した。放
冷後、希硫酸（２０ｗｔ％純正化学）３モル当量を加え
て良く混合した。次いで、過剰量のエタノールを添加し
て結晶を沈殿させた。得られた沈殿物を吸引濾過し、塩
化物イオンがなくなるまで（濾液に硝酸銀を添加して白
濁しなくなるまで）エタノールで洗浄した。洗浄後、風
乾してＹｂ₂（ＳＯ₄）₃・ｎＨ₂Ｏが得られた。得ら
れた結晶は吸湿性もなく、安定に存在した。

【００４７】上記で得られた結晶の分光反射率を測定し
た結果を図１に示す。その結果、近赤外領域に約５０％
の吸収を有していた。尚、測定は、島津製作所製自記分
光光度計ＵＶ３１０１ＰＣを用い、硫酸バリウムの反射
率を１００％として行った。さらに、上記で得られた結
晶を粒度分布計（Ｐｈｏｔａｌ粒度分布測定装置ＰＡＲ
−ＩＩＩ）により粒子径の測定を行った。その結果を図
２に示す。図２の結果から、この結晶中には、０．６μ
ｍ程度の一次粒子と１２μｍ程度の二次粒子とが混在す
ることが分かる。この結晶をアトライターにてワックス
及びキシレン溶媒と共に粉砕する（条件：１ｍｍ径ガラ
スビーズ）ことにより、０．６μｍ程度の微粒子分散イ
ンキを得ることができた。このインキは、熱転写インク
リボン用のグラビアインキ顔料として適していた。

【００４８】実施例２酸化イッテルビウム（Ｙｂ₂Ｏ₃）粉末１モル当量を酢
酸水溶液（５０ｗｔ％純正化学）６モル当量に加え、１
２０℃で２時間還流を行い、イッテルビウムの酢酸塩の
沈殿物を得た。得られた沈殿物を９０℃で五酸化二リン
（Ｐ₂Ｏ₅）上で真空乾燥した。その結果、Ｙｂ（ＣＨ
₃ＣＯＯ）₃・ｎＨ₂Ｏが得られた。得られた結晶は吸
湿性もなく、安定に存在した。上記で得られた結晶の分
光反射率を実施例１と同様にして測定した。結果を図３
に示す。その結果、近赤外領域に約４５％の吸収を有し
ていた。

【００４９】実施例３実施例１で得た粉末４重量部を、アクリレートオリゴマ
ー３重量部、アクリレートモノマー６重量部、ワックス
３重量部及び増感剤０．５重量部からなるオフセットビ
ヒクルにロールミルにより添加混合して、オフセット用
インキを調製した。このインキを常法によりコート紙上
にバーコードをオフセット印刷した。

【００５０】得られたバーコードは、肉眼では認識でき
なかった。このバーコードを光源として赤外発光ダイオ
ード（ＳＨＡＲＰ、ＧＬ４８０）を用い、受光部として
ＣＣＤリニアセンサ（ＳＯＮＹ、ＩＬＸ５０３）を用い
て、読み取り試験を行った。その結果、バーコード情報
を読み取ることができた。さらに、得られたバーコード
は、１００時間のアーク灯による紫外線照射劣化試験、
並びに弱酸及び弱アルカリによる薬品劣化試験の後にも
バーコード情報を読み取ることができ、耐候性に優れた
ものであった。

【００５１】実施例４実施例１で得た粉末３重量部を、ワックス５重量部とガ
ラスビーズアトライターにて攪拌して得たインクリボン
インキを、４μｍの厚さのＰＥＴフィルムにグラピアコ
ートしてインクリボンを得た。このインクリボンを用い
て常法によりコート紙上にバーコードを印刷した。

【００５２】得られたバーコードは、肉眼では認識でき
なかった。さらに、このバーコードを光源として赤外発
光ダイオード（ＳＨＡＲＰ、ＧＬ４８０）を用い、受光
部としてＣＣＤリニアセンサ（ＳＯＮＹ、ＩＬＸ５０
３）を用いて、読み取り試験を行った。その結果、バー
コード情報を読み取ることができた。

【００５３】実施例５実施例１で得た粉末５．０重量部を、アクリルレジン
２．４重量部、硝化綿６．４重量部、イソプロピルアル
コール１３．０重量部、変性エタノール１５．９重量
部、酢酸エチル３１．９重量部及びプロピレングリコー
ルモノプロピルエーテル５．４重量部とガラスビーズア
トライターにて攪拌してグラビアインキを得た。得られ
たインキを、１００μｍの厚さのＰＥＴシートの縁端部
にグラビア印刷して、光学的検知マークを有する透明Ｏ
ＨＰシートを得た。このＯＨＰシートのグラビア印刷し
た検知マークの部分も透明であった。

【００５４】得られた透明ＯＨＰシートを光感応型シー
ト検知装置付の複写機でプリントテストを行った。その
結果、シートの検知性及び紙送り性ともに良好であっ
た。さらに、画像を形成したシートは、検知マークの部
分が透明であることから、ＯＨＰでの使用時の画像も見
やすいものであった。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、可視光領域に吸収を有
さず、９７５ｎｍ付近の赤外領域に鋭い吸収ピークを有
し、赤外線吸収コードパターンや赤外線吸収検知マーク
等の赤外線吸収マークの形成用として優れた材料及びイ
ンキ素材を提供することができる。特に本発明の赤外線
吸収材料は、光源として赤外発光ダイオードやガリウム
・砒素半導体レーザーを用いた場合、吸収ピーク付近の
波長が光源光のピーク波長に大変近く、さらに、受光素
子であるフォトダイオードの分光感度特性が吸収特性と
ほぼ一致することから、近赤外吸収特性を信号として利
用し易いという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得た結晶の分光反射率のスペクト
ルを示す。

【図２】実施例１で得た結晶の粒度分布を示す。

【図３】実施例２で得た結晶の分光反射率のスペクト
ルを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イッテルビウムと酸との塩（但し、Ｙｂ
ＰＯ₄を除く）からなることを特徴とする赤外線吸収材
料。
【請求項２】イッテルビウムと酸との塩が硫酸イッテ
ルビウム又は酢酸イッテルビウムである請求項１記載の
赤外線吸収材料。
【請求項３】９７５ｎｍ近傍に吸収ピークを有する請
求項１又は２記載の赤外線吸収材料。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤
外線吸収材料の粉末及びビヒクルを含有するインキ。
【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤
外線吸収材料を含有する不可視パターン。
【請求項６】請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤
外線吸収材料を含有する不可視情報パターン。