JP6868453B2 - 指紋検出用粉末 - Google Patents
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Description
本発明にかかる指紋検出用粉末は、顔料粒子(顔料として知られる周知の物質を含む粒子のこと)と乳酸カルシウムとを含む。本発明にかかる指紋検出用粉末は、乳酸カルシウムを含むことにより、指紋成分以外への指紋検出用粉末の付着を少なくできる。指紋成分以外への指紋検出用粉末の付着を少なくできるのは、顔料粒子と指紋成分との親和性を高め得るためである。指紋成分以外への指紋検出用粉末の付着を少なくできるので、指紋検出用粉末が塗布されても指紋の像が現れないままとなる可能性が抑えられる。本発明にかかる指紋検出用粉末は、顔料粒子と乳酸カルシウムとに加え、シランカップリング剤をさらに含むことを特徴とする。本発明に言うシランカップリング剤とは、有機材料と無機材料とを結合させ得る有機ケイ素化合物のことである。本発明にかかる指紋検出用粉末は、シランカップリング剤を含むことにより、シランカップリング剤を含まない場合に比べ、顔料粒子がより強固に指紋成分に付着する。顔料粒子がより強固に指紋成分に付着するのは、顔料粒子と乳酸カルシウム及び指紋成分との親和性が高まるためである。顔料粒子がより強固に指紋成分に付着するので、本発明にかかる指紋検出用粉末は、シランカップリング剤を含まない指紋検出用粉末に比べ、例えば板ガラスといった滑らかな表面においても指紋成分が形成する線を損ね難くなる。指紋成分が形成する線を損ね難くなるので、本発明にかかる指紋検出用粉末は、鮮明な指紋の像を採取することが可能である。
本発明にかかる指紋検出用粉末の製造方法は特に限定されない。例えば、本発明にかかる指紋検出用粉末は、次に述べられる方法により製造されてもよい。その方法により本発明にかかる指紋検出用粉末を製造する場合、まず、作業者は、周知の方法により顔料粒子を形成する。次に作業者は、その顔料粒子とシランカップリング剤とを混合する。次に作業者はその顔料粒子とシランカップリング剤との混合物を加熱する。次に作業者は加熱されたその混合物を乳酸カルシウム溶液の中に入れる。次に作業者は、その乳酸カルシウム溶液から溶媒を除去する。溶媒が除去された後に残ったものが本発明のある実施形態にかかる指紋検出用粉末である。
本発明にかかる指紋検出用粉末の使用方法は周知の指紋検出用粉末と同様である。したがって、その詳細な説明は繰り返されない。
[実施例1]
作業者は、n−オクチルトリエトキシシラン(東レダウコーニング株式会社製Z−6341)2gとメタノール2gとの混合液を酸化チタン(石原産業株式会社製CR−EL)99gに加えた。作業者はそれらを5分間よく混合した。作業者はその混合物を120℃で2時間加熱乾燥させた。これにより得られたのが、n−オクチルトリエトキシシランで表面修飾された酸化チタンであった。次に、作業者は、L型乳酸カルシウム五水和物1gをメタノール200gに溶かした。これが乳酸カルシウム溶液であった。作業者は、その乳酸カルシウム溶液にn−オクチルトリエトキシシランで表面修飾された酸化チタン99gを加えた。作業者は、その乳酸カルシウム溶液を30分撹拌した後、その乳酸カルシウム溶液を70℃で加熱乾燥させた。これにより、溶媒が除去された。これが本実施例にかかる指紋検出用粉末である。本実施例にかかる指紋検出用粉末は、n−オクチルトリエトキシシラン及びL型乳酸カルシウム五水和物を含む表層を有する、酸化チタンの粒子であった。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えてメチルトリメトキシシラン(東レダウコーニング株式会社製Z−6366)2gが用いられた点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えてn−デシルトリメトキシシラン(東レダウコーニング株式会社製Z−6210)2gが用いられた点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えてフェニルトリメトキシシラン(東レダウコーニング株式会社製Z−6124)2gが用いられた点である。この場合、フェニルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、フェニルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えて3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製KBM−903)2gが用いられた点である。この場合、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、3−アミノプロピルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えて3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製KBM−403)2gが用いられた点である。この場合、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えてビニルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製KBM−1003)2gが用いられた点である。この場合、ビニルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、ビニルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えて3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レダウコーニングス社製Z−6030)2gが用いられた点である。この場合、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシラン2gに代えて1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン (東レダウコーニングス社製Z−6079)2gが用いられた点である。この場合、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザン(2g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が102gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が102gであるから、1,1,1,3,3,3−ヘキサメチルジシラザンの重量%は1.9%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が0.1gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(0.1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.1gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.1gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は0.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が0.5gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(0.5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.5gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.5gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は0.5%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が1gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が101gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が101gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は1.0%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が5gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が105gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が105gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は4.8%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が10gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(10g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が110gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が110gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は9.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−オクチルトリエトキシシランの使用量が20gであった点である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(20g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が120gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が120gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は16.7%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が0.1gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(0.1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.1gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.1gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は0.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が0.5gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(0.5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.5gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.5gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は0.5%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が1gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が101gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が101gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は1.0%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が5gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が105gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が105gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は4.8%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が10gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(10g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が110gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が110gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は9.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は参考例1と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、メチルトリメトキシシランの使用量が20gであった点である。この場合、メチルトリメトキシシラン(20g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が120gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が120gであるから、メチルトリメトキシシランの重量%は16.7%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が0.1gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(0.1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.1gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.1gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は0.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が0.5gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(0.5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が100.5gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が100.5gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は0.5%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が1gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(1g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が101gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が101gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は1.0%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が5gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(5g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が105gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が105gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は4.8%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が10gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(10g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が110gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が110gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は9.1%である。
作業者は、次に述べられる点以外は実施例2と同様の手順を経て本実施例にかかる指紋検出用粉末を得た。その点とは、n−デシルトリメトキシシランの使用量が20gであった点である。この場合、n−デシルトリメトキシシラン(20g)と酸化チタン(99g)とL型乳酸カルシウム五水和物(1g)との和が120gである。それらの和が本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本実施例にかかる指紋検出用粉末の重量が120gであるから、n−デシルトリメトキシシランの重量%は16.7%である。
作業者は、L型乳酸カルシウム五水和物1gをメタノール200gに溶かした。それが本比較例にかかる乳酸カルシウム溶液である。作業者は、その乳酸カルシウム溶液に酸化チタン(石原産業株式会社製CR−EL)99gを加えた。作業者はその乳酸カルシウム溶液を30分撹拌した。その後、作業者は、その乳酸カルシウム溶液を70℃で加熱乾燥させた。この加熱乾燥によってその乳酸カルシウム溶液の溶媒が除去された。この加熱乾燥によって得られた粉末が本比較例にかかる指紋検出用粉末である。
本比較例にかかる指紋検出用粉末は、市販の酸化チタン粉末(石原産業株式会社製CR−EL)である。
作業者は、n−オクチルトリエトキシシラン(東レダウコーニングス株式会社製Z−6341)2gとメタノール2gとを混合した。作業者は、その混合によって得られた混合液を酸化チタン99gに加えた。作業者はその混合物を5分間よく混合した。作業者は、その混合物を120℃で2時間加熱乾燥させた。これにより、溶媒が除去された。これが本比較例にかかる指紋検出用粉末である。この場合、n−オクチルトリエトキシシラン(2g)と酸化チタン(99g)との和が101gである。それらの和が本比較例にかかる指紋検出用粉末の重量である。本比較例にかかる指紋検出用粉末の重量が101gであるから、n−オクチルトリエトキシシランの重量%は2.0%である。
本比較例にかかる指紋検出用粉末は、市販のアルミニウム粉末(株式会社ピー・エス・インダストリー製PS24A)である。
作業者は、次に示す手順により、指紋成分の付着が少ない検体から鮮明な指紋が検出可能であることを確認した。まず、作業者はアクリル板上の20箇所に同じ指を用いて連続で指紋をつけた。作業者はそれらの指紋に指紋がつけられた順に従ってNo.1〜20の番号を振った。つまり、No.1の指紋は20個の検体のうちで最も指紋成分の付着が多い検体である。No.20の指紋は20個の検体のうちで最も指紋成分の付着が少ない検体である。次に作業者はそれら20個の検体に対し実施例1にかかる指紋検出粉末を刷毛により塗布した。塗布は刷毛により行われた。これにより、実施例1にかかる指紋検出粉末が塗布された20個の検体が出来上がった。次に、作業者は、同一の手順により、実施例2乃至実施例7と参考例1乃至参考例20と比較例1乃至比較例4とにかかる指紋検出粉末が塗布された20個の検体を作成した。実施例1乃至実施例7と参考例1乃至参考例20と比較例1乃至比較例4とにかかる検体が完成した後、作業者は、検体に対する観察結果に基づき、検体に対する指紋の像の鮮明さを評価した。評価結果は表1と表2とに示される。表1と表2とにおいて、二重丸は指紋の隆線間に顔料の付着が無く、かつ、指紋を表す線が濃いことを示す。表1と表2とにおいて、一重丸は指紋の隆線間に顔料の付着が無いが、指紋を表す線が薄いことを示す。表1と表2とにおいて、三角印は隆線を表す線がかすれているか隆線間に粉の付着があるため指紋が鮮明でないことを示す。表1と表2とにおいて、バツ印は指紋の大部分が確認できないことを示す。
ガラス質の平滑な表面に付着した指紋に対しても鮮明な指紋の像を採取可能なことを示すため、ガラスの板に付着した指紋とタイルの板に付着した指紋とに対して指紋検出粉末を塗布した際の像の鮮明さを評価した。評価の手順は以下の通りである。まず、作業者は検体表面に指紋を付けた。その後、作業者はただちに指紋が付けられた箇所に指紋検出用粉末を塗布した。塗布は刷毛によって行われた。その観察結果に基づき、ガラス質表面の検体に対する検出指紋の鮮明さを評価した。評価結果は表3および表4に示される。表3および表4において二重丸は、指紋検出粉末の塗布に対して指紋が鮮明に残っていることを示す。一重丸は、隆線は確認できるが、指紋を示す線が薄いことを示す。三角は隆線間に顔料の付着があり、指紋が不鮮明であることを示す。×は隆線が削れていることを示す。
Claims (7)
- 前記シランカップリング剤が前記顔料粒子の表面を被覆していることを特徴とする請求項1に記載の指紋検出用粉末。
- 前記乳酸カルシウムが、前記シランカップリング剤と共に前記顔料粒子の表面を被覆していることを特徴とする請求項2に記載の指紋検出用粉末。
- 前記乳酸カルシウムがL型乳酸カルシウムであることを特徴とする請求項1に記載の指紋検出用粉末。
- 前記L型乳酸カルシウムが水和物であることを特徴とする請求項4に記載の指紋検出用粉末。
- 前記顔料粒子が、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、ベンガラ、黄酸化鉄、黒酸化鉄、シリカ、カーボンブラック、アルミニウム粉、および、銅粉、よりなる群より選んだ少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載の指紋検出用粉末。
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