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有機蛍光材料及び着色料 新技術説明会

国内特許コード P100000760
掲載日 2010年6月18日
出願番号 特願2009-076135
公開番号 特開2010-229215
登録番号 特許第5200258号
出願日 平成21年3月26日(2009.3.26)
公開日 平成22年10月14日(2010.10.14)
登録日 平成25年2月22日(2013.2.22)
発明者
  • 三宅 靖仁
  • 大崎 秀介
  • 多中 良栄
  • 森 一
  • 細田 朝夫
  • 小畑 俊嗣
  • 谷口 久次
出願人
  • 和歌山県
発明の名称 有機蛍光材料及び着色料 新技術説明会
発明の概要

【課題】高濃度の溶液及び固体状態でも蛍光性を有するとともに、高い耐熱性を備え、再生可能な天然由来の化合物を原料とする有機蛍光材料、この有機蛍光材料を含有する着色料等を提供する。
【解決手段】下記の一般式(1)で表される有機蛍光材料。

(式中、R1~R2は互いに同一又は異なって水素原子、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基等、R3~R4及びR6は互いに同一又は異なって水素原子、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基等、R5はアミノ基、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基等を表す。)
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


有機蛍光材料は、金属イオンや特定の分子、さらには生体中の特定のタンパク質や細胞などを特異的に検出可能であることから、センシング関連分野への利用が注目を集めている。また、有機蛍光材料は、近年有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子用の発光材料や、フォトレジスト関連分野への利用が注目を集めている。



さて、従来からある有機蛍光材料は、通常水も含めた各種溶媒中や樹脂中において十分に希薄になるように分散させた状態で使用するのが一般的である。これは、蛍光材料の濃度が高い状態では蛍光材料が発した蛍光をその蛍光材料自身が吸収すること、蛍光材料同士が衝突して失活すること、隣接する分子間におけるエネルギー移動が引き起こされること等により、蛍光強度が小さくなってしまうためである。なお、前記の現象は自己消光や濃度消光などと呼ばれている。



このように、従来からある有機蛍光材料は、高濃度で使用することは困難であった。なかでも、有機EL素子に使用する有機蛍光材料は、基質濃度の極限状態ともいえる固体状態で蛍光を発しなければならないため、その開発は容易ではなかった。したがって、高濃度溶液や固体状態で蛍光強度を高めることは困難であった。



また、有機蛍光材料を有機EL素子やフォト利用関連分野に利用する場合には、樹脂基剤が溶融した状態で、有機蛍光材料を樹脂基剤中に分散させなければならない。そのため、有機蛍光剤自体も高耐熱性を備えていなければならない。しかし、従来からある有機蛍光材料の耐熱性は不十分であった。



さらに、従来からある有機蛍光材料は、枯渇資源である石油を原料とする化合物群が多く、将来的に原料の急激な価格高騰や原料の枯渇が予想されるため、実用化する際の供給量や供給価格に不安があった。



一方、天然由来の桂皮酸の1つであるフェルラ酸は蛍光性を有することが既に分かっており、例えば特許文献1に示すように、その蛍光性を利用して精白米の糠量測定に使用されている。しかし、フェルラ酸の蛍光強度は非常に弱く、さらには固体状態では蛍光を発することができないなどの欠点があった。

産業上の利用分野


この発明は、有機蛍光材料に関する。より詳しくは、天然由来の桂皮酸誘導体を原料とする有機蛍光材料及びこれを含有する着色料等に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(1)で表される有機蛍光材料。
【化学式1】


(式中、R1、R2は互いに同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基を表す。また、R3、R4及びR6は互いに同一又は異なって、水素原子、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基、アセチル基を表す。さらに、R5は、アミノ基、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基、アセチル基を表す。)

【請求項2】
一般式(2)で表される有機蛍光材料。
【化学式2】


(式中、R1、R2、R7及びR8は互いに同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基を表す。また、R3、R4、R9及びR10は互いに同一又は異なって、水素原子、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基、アセチル基を表す。さらに、R5及びR11は互いに同一又は異なって、アミノ基、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基、アセチル基を表す。)

【請求項3】
一般式(3)で表される有機蛍光材料。
【化学式3】


(式中、R1、R2、R7及びR8は互いに同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基を表す。また、R3、R4、R 9及びR10は互いに同一又は異なって、水素原子、水酸基、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アリールアルキル基、シリル基、置換シリル基、アセチル基を表す。Xはアルキレン基、オキシアルキレン基を表す。)


【請求項4】
請求項1~3の何れかに記載の有機蛍光材料を含有する着色料。

【請求項5】
請求項4に記載の着色料を使用する着色方法。

【請求項6】
請求項5に記載の着色方法により着色された樹脂成形品。
産業区分
  • その他無機化学
  • 高分子化合物
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
掲載情報について、詳しくお知りになりたい方は下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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