JP2006022300A

JP2006022300A - 耐光性ｄｎａインキ

Info

Publication number: JP2006022300A
Application number: JP2004360884A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Munakata; 弓子宗像
Original assignee: National Printing Bureau
Current assignee: National Printing Bureau
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】印刷面の皮膜を保護するために、紫外線吸収剤を混合したオーバープリントニスにより被覆する等の工程が増加することなく、また、紫外線によるダメージ分を想定して、その分を上乗せしてＤＮＡの添加量を増やすこともなく、耐光性に優れたＤＮＡインキを提供する。
【解決手段】ＤＮＡを含むインキにおいて、インキに紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合して成る、耐光性ＤＮＡインキ。また、ＤＮＡを含むインキに、紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合する割合が、０．１〜２０％の割合で混合して成るものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐光性に優れたＤＮＡインキに関するものである。特に、耐紫外線曝露に優れた耐光性に優れたＤＮＡインキを提供する。

従来より、偽造防止、真偽判別等にＤＮＡインキが用いられているが、ＤＮＡインキは、紫外線によりダメージを受けやすいことが問題となっている。それは、ＤＮＡ内部の核酸基チミンが２７０ｎｍの紫外線を吸収することが主要因によるものとされている。単に紫外線の吸収が問題となるのではなく、紫外線の吸収によりＤＮＡの構造変化が生じることが問題となっており、ＤＮＡインキの耐光性の向上が図れる手法が求められていた。

そこで、ＤＮＡインキで印刷された印刷物等には、印刷面の皮膜を保護するために、紫外線吸収剤を混合したオーバープリントニス（以下「ＯＰニス」という。）で被覆することが行われている。また、ＤＮＡインキには、紫外線によるダメージ分を想定して、その分を上乗せした量のＤＮＡを添加していた。

しかし、オーバープリントをするために工程が増加し、更に、印刷物等の印刷面の皮膜をＯＰニスでオーバープリントして保護しているので、例えば、印刷物等の真偽を判別するために、印刷物等からＤＮＡを抽出する際にＤＮＡの抽出量が減少する、また、ＯＰニスを用いているので印刷物が黄色味を帯びるという問題があった。

更に、紫外線によるダメージ分を想定して、その分のＤＮＡの添加量を増やしているためコストが高くなるという問題があった。

ＤＮＡインキの信頼性向上について検証を行った報告では、ＤＮＡインキで印刷した物品認証ラベルの印刷物の日光曝露試験中間結果が報告されている。この報告の試験項目に、印刷物に紫外線吸収剤ＺｎＯのＯＰニスをコーティングオーバプリントし、日光曝露することが記載されている。

ＺｎＯは紫外線散乱能と吸収能を併せ持つ粒子であるが、ＺｎＯのＯＰニスで印刷物をコーティングによりオーバープリントした場合、この報告の中にはＺｎＯの粒子の大きさの記載がないが、ＺｎＯの粒径により表面の仕上がりに影響し、紫外線カット効果は充分とはいえない。また、日光曝露の条件が記載されておらず、どの程度の耐光性が得られているのかが不明である（例えば、非特許文献１参照。）。
日本印刷学会秋季研究発表会講演予稿集 Vol．111th，Page56-59 (2003．11．06) (59頁、図5)

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ＤＮＡインキで印刷された印刷物等の印刷面の皮膜を保護するためのオーバープリントをしないので、工程が増加することなく、また、ＤＮＡの添加量も増やすことなく、耐光性に優れたＤＮＡインキを提供することを目的としている。

本発明者は今般、ＤＮＡインキに紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合することで、ＤＮＡインキの耐光性が向上するとの知見を得た。本発明は、係る知見によるものである。
すなわち、本発明の耐光性に優れたＤＮＡインキは、ＤＮＡを含むインキにおいて、インキに紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合して成るものである。
また、ＤＮＡを含むインキに、紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合する割合が、０．１〜２０％の割合で混合して成るものである。

本発明によれば、ＤＮＡインキに耐光性向上剤として紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合することにより、耐光性に優れたＤＮＡインキが提供される。

紫外線吸収剤は、高エネルギーをもつ紫外線を吸収し、無害のエネルギーに転換し、再輻射することによって紫外線遮蔽効果をもたらし、耐光性や耐候性を向上させるもので、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系などが挙げられる。また、紫外線散乱剤は、紫外線を散乱させることによって紫外線遮蔽効果をもたらす材料であり、主に金属酸化物粉末などの無機系材料が用いられ、二酸化チタン、酸化亜鉛などを微粒子化した粉体などが挙げられる。また、光安定剤としては、ヒンダードアミン系のような、耐光性や耐候性を向上させるものが挙げられる。本発明においては、これらの紫外線遮蔽材料は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの紫外線遮蔽材料の添加量は、０．１〜２０重量％で、好ましくは１〜１０重量％であり、２種以上を組み合わせて用いる場合は、全体の添加量がこの範囲を超えないものとする。

以下、本発明を実施の形態に基づき説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。本実施例に用いるＤＮＡインキの作製方法の実施例について説明する。

１ＤＮＡインキの作製
本実施例に用いられるＤＮＡとしては、市販のもので良く、本実施例においては、タカラバイオ社製のラットの遺伝子断片（塩基鎖長３００）をＩＣＡＮ法により増幅したものを用いた。

また、インキに配合する紫外線吸収剤としては、市販のもので良く、インキの耐光性を向上させるために付与するものであり、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系が挙げられる。本実施例においては、ベンゾトリアゾール系のチヌビン３２８（チバ・ガイギー社製：商標名）を用いた。紫外線吸収剤の添加量は、０．１〜２０重量％で、好ましくは１〜１０重量％である。

また、インキに配合する光安定剤としては、ヒンダードアミン系が挙げられる。本実施例においては、ヒンダードアミン系のチヌビン１２３（チバ・ガイギー社製：商標名）を用いた。光安定剤の添加量は、０．１〜２０重量％で、好ましくは１〜１０重量％である。

また、インキに配合する紫外線散乱剤としては、酸化チタンを用いても良好な結果を得ることができた。この場合の酸化チタンの添加量は、０．１〜２０重量％で、好ましくは１〜１０重量％である。

また、インキに配合する紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤を少なくとも１つ以上混合しても良好な結果を得ることができた。この場合の紫外線吸収剤、光安定剤及び／又は紫外線散乱剤の添加量は、総量で０．１〜２０重量％で、好ましくは１〜１０重量％である。

印刷技術としては、本実施例ではオフセット用インキを用いてオフセット印刷をしているが、一般に公知の印刷技術が適用できる。

表１に紫外線吸収剤を含むＤＮＡインキ１の組成を示す。オフセット用インキは市販のものでよい。

上記材料をフーバーマーラーにて混合し、紫外線吸収剤を含むＤＮＡインキ１を作製した。このＤＮＡインキ１を用いてオフセット印刷を行い、印刷物１を得た。
なお、本実施例では上記材料を混合してインキを作製しているが、紫外線吸収剤を含ませる方法はこれに限定することはなく、練合や攪拌等のどのような方法でもインキに紫外線吸収剤を含ませれば良い。

次に、比較用として、紫外線吸収剤を含まない比較用ＤＮＡインキ２を作製する。表２に、比較用ＤＮＡインキ２の組成を示す。

上記材料をフーバーマーラーにて混合し、比較用ＤＮＡインキ２を作製した。この比較用ＤＮＡインキ２を用いて同様にオフセット印刷を行い、比較用印刷物２を得た。

さらに、光安定剤を含むＤＮＡインキ３を作製する。表３に、光安定剤を含むＤＮＡインキ３の組成を示す。

上記材料をフーバーマーラーにて混合し、ＤＮＡインキ３を作製した。このＤＮＡインキ３を用いて同様にオフセット印刷により印刷物３を得た。

さらに、紫外線吸収剤及び光安定剤を含むＤＮＡインキ４を作製する。表４に、紫外線吸収剤及び光安定剤を含むＤＮＡインキ４の組成を示す。

上記材料をフーバーマーラーにて混合し、ＤＮＡインキ４を作製した。このＤＮＡインキ４を用いて同様にオフセット印刷により印刷物４を得た。

２．印刷物の耐光性試験
得られた印刷物１、比較用印刷物２、印刷物３及び印刷物４について、それぞれの印刷物に、JIS−K 7360-2（プラスチック-実験室光源による曝露試験方法第２部：キセノンアーク光源）に準じて、相対湿度50％、ブラックパネル温度63℃、紫外線放射照度180Ｗ/ｍ^２の条件下で１時間〜40時間の紫外線の照射を行い、耐光性試験を行った。このときの放射露光量は620Ｊ/ｍ^２〜25670Ｊ/ｍ^２であった。

３．印刷物からのＤＮＡの確認
耐光性試験を行った印刷物１、比較用印刷物２、印刷物３及び印刷物４を、５ｍｍφに打ち抜き、非イオン性の界面活性剤とエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム水塩（ＥＤＴＡ）を使用して抽出を行った。この抽出物をインキに混合したＤＮＡに対応する所定のプライマーを用いてＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）による増幅反応を行い、ＤＮＡの増幅を行った。得られたＰＣＲ産物、分子量マーカー、及びＤＮＡに対して電気泳動を行い、エチジウムプロミド染色液を用いて染色し、紫外線下でゲルを観察し、電気泳動パターンを得た。図１に印刷物１の電気泳動パターンを示す。

図１のレーン１及びレーン８は分子量マーカー、レーン２はＤＮＡ、レーン３は紫外線照射を行わないときの印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン４は紫外線を１時間照射した後の印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン５は紫外線を１０時間照射した後の印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン６は紫外線を２０時間照射した後の印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン７は紫外線を４０時間照射した後の印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物である。

この図から、印刷物１から抽出したＰＣＲ産物の電気泳動パターンはＤＮＡの電気泳動パターンと同一であることが分かる。さらに、レーン１及びレーン８の分子量マーカーを参照に用いると、前記印刷物１からの抽出物のＰＣＲ産物のＤＮＡ鎖長が、インキに混入したＤＮＡと同じ、塩基鎖長３００であることが分かる。

図２に比較用印刷物２の電気泳動パターンを示す。
図２のレーン９及びレーン１６は分子量マーカー、レーン１０はＤＮＡ、レーン１１は紫外線照射を行わないときの比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン１２は紫外線を１時間照射した後の比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン１３は紫外線を１０時間照射した後の比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン１４は紫外線を２０時間照射した後の比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン１５は紫外線を４０時間照射した後の比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物である。

比較用印刷物２についても、得られたＰＣＲ産物の電気泳動パターンがＤＮＡの電気泳動パターンと同一であることを確認した。さらに、分子量マーカーを参照に用いることで、比較用印刷物２からの抽出物のＰＣＲ産物のＤＮＡ鎖長が、インキに混入したＤＮＡと同じ塩基鎖長３００であることが確認された。

図３に印刷物３の電気泳動パターンを示す。
図３のレーン１７及びレーン２４は分子量マーカー、レーン１８はＤＮＡ、レーン１９は紫外線照射を行わないときの印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２０は紫外線を１時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２１は紫外線を１０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２２は紫外線を２０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２３は紫外線を４０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物である。

印刷物３についても、得られたＰＣＲ産物の電気泳動パターンがＤＮＡの電気泳動パターンと同一であることを確認した。さらに、分子量マーカーを参照に用いることで、印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物のＤＮＡ鎖長が、インキに混入したＤＮＡと同じ塩基鎖長３００であることが確認された。

図４に印刷物４の電気泳動パターンを示す。
図４のレーン２５及びレーン３２は分子量マーカー、レーン２６はＤＮＡ、レーン２７は紫外線照射を行わないときの印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２８は紫外線を１時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン２９は紫外線を１０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン３０は紫外線を２０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物、レーン３１は紫外線を４０時間照射した後の印刷物３からの抽出物のＰＣＲ産物である。

印刷物４についても、得られたＰＣＲ産物の電気泳動パターンがＤＮＡの電気泳動パターンと同一であることを確認した。さらに、分子量マーカーを参照に用いることで、印刷物４からの抽出物のＰＣＲ産物のＤＮＡ鎖長が、インキに混入したＤＮＡと同じ塩基鎖長３００であることが確認された。

図１、図２、図３及び図４に示した電気泳動パターンから、ＰＣＲ産物のＤＮＡのバンド濃度を目視で比較することで、印刷物からの抽出物のＰＣＲ増幅が可能であるかを比較した結果を表５に示す。

○：増幅できた、×：増幅できない

表５に示すように、本発明の実施例において、ＤＮＡの耐光性を飛躍的に増大させることができた。

実施例における印刷物のＤＮＡの電気泳動パターンである。実施例における比較用印刷物のＤＮＡの電気泳動パターンである。実施例における印刷物３のＤＮＡの電気泳動パターンである。実施例における印刷物４のＤＮＡの電気泳動パターンである。

Claims

ＤＮＡを含むインキにおいて、前記インキに紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合して成る、耐光性ＤＮＡインキ。
前記ＤＮＡを含むインキに、紫外線吸収剤、光安定剤、紫外線散乱剤の少なくとも１つ以上を混合する割合が、０．１〜２０％の割合で混合して成る、請求項１記載の耐光性ＤＮＡインキ。