JPH0133354B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は透明インキを印刷した薄板すなわち紙
葉類に関する。

〔発明の背景〕

透明インキの使用については、100年以上前か
ら広く知られて来た。例えば、呈色反応剤または
現像剤に触れると可視状態になる透明インキを、
紙または同様の材料に印刷する方法が数多く主唱
されて来た。また、多重透明インキも発見され、
その基本的なものは現在も使用されている。初期
の透明インキおよびその使用方法では、紙の繊維
をフエノール・フタレン溶液に浸漬する方法をと
つていた。この溶液は今も尚、透明インキの指示
薬系としてよく知られている。乾燥すると、溶液
は適用紙葉類表面上で透明となり、水で紙葉類を
濡す、例えば水中に漬けると、現像が進んで紙上
に所定の像が現われる。

透明インキが数多くの公知物質から選択し得る
ものであることは言うまでもない。一例をあげれ
ば、 (1) グリセリンと、炭酸鉛によつて濃厚化した酢
酸鉛との混合物。現像によつて黒化する。

(2) チモールブルー、クレゾールレツド、トリニ
トロベンゼン等の指示薬系。各指示薬は活性化
によつて独特の色を呈する。

(3) ニトロセルロースと、酢酸エチレングリコー
ルのエチルエーテルとの混合物。

(4) ３，３−ビス（ｐ−アミノフエノール）フタ
ライドの第２アミン。この化合物は感光性で、
活性化によつて青色を呈する。

以上のように透明インキとして多くのものが知
られており、そのおのおのは適当な現像剤と反応
して個有の色を呈するものである。

また、所望の効果を出すために透明インキを紙
葉類上に適切に保持する方法も種々開発されて来
た。これらの方法もまた公知であるので、ここで
説明の必要はないだろう。

初期の透明インキがマーキング・システムとし
て教育用に使用されていた間、透明インキを多色
画像をつくるのに使用するなどと言うことは殆ん
ど考えられなかつた。この多色像形成へのアプロ
ーチは、それぞれ特有の色、例えば紫と言つた特
有の色を有する個々の指示薬を現像することでし
かなかつた。この方法によれば、いま仮りに、紫
色が必要なとき、反応によつて所望の色に出来る
だけ近い色を呈する特定の透明インキを選び、そ
れを紙葉類に印刷して行く。この方法は確かに有
利な点を持つている。しかし、これは余りにも透
明インキの正確な混合と紙葉類への慎重な印刷に
多くを依存し過ぎているようだ。更に、こうした
複合混合物を使用するため、紙葉類上の数多くの
透明インキを単一の現像剤で一挙に現像すること
が益々困難になつている。即ち、特定の色に対応
して、数多くの現像剤を用意しなければならな
い。

〔発明の概要〕

したがつて、本発明の目的は、活性化によつて
多色効果を示す、透明インキを付着させた現像可
能な表面を、簡単な操作で得ることである。

この目的を達成するために、これまでとは別の
観点から問題を扱つた。即ち、赤、青、黄の基本
色を呈する限られた数の透明インキの使用を考え
た。しかし、基本色を選ぶことが、これ以外の色
の使用を妨げるものではないことは勿論である。
このアプローチの基本は、透明インキ同志を極め
て接近して印刷すること、および現像されたあ
と、個々に識別されない程度に十分小さく印刷す
ることにある。印刷に際して起る重なり合いも有
利に作用する。したがつて、全体的に見ると、表
面はある色を呈する透明インキの相対的な優位性
によつて左右され、個々の透明インキの色を示す
ことはなく、透明インキを混合使用した場合に生
ずる色を示すようになる。この見かけ上の色は、
各色の量および近接度を操作することによつて容
易に変化させることができ、スペクトルのすべて
をカバーすることができる。更に、付着した個々
の色同志の距離または個々の色の付着量を変化さ
せることによつて、全体の色強度を変えることが
できる。このことは、基本的には見る者に対する
白地の露出度に起因している。このような方法に
よれば、１種または数種の透明インキを所定のパ
ターンで紙葉類上に印刷することができ、かつ現
像用化合物すなわち現像剤を作用させることによ
つて多色画像を容易かつ経済的に得ることが可能
になる。

それ故、本発明では、点状を呈するような量で
透明インキを使用することが望ましい。以下の説
明においては、実験的に用いたいくつかの基本色
を呈する化合物およびそれを付着させる紙葉類に
ついて述べるが、本発明がそれらに限定されると
解釈さるべきでないことは、前述の本発明の基本
思想から明らかである。

〔実施例〕

多色効果を呈する紙葉類を開発するに当つて、
特別な実験評価を行なつた。即ち、水素イオン濃
度の変化に伴つて無色体から有色体を生ずるよう
な化学変化の利用に関する実験評価である。こう
した変化を示す広範囲の化合物から、所定の基本
色に極めて近い色の有色体を生ずる薬品を三種選
んだ。こうして基本色の使用が望ましいのは、
個々に識別されない量の範囲で各色を調整するこ
とによつて全スペクトルをカバーする見かけ上の
色が得られるからである。

上記の三種の化合物は以下の通りである。

(1) パラニトロフエノール（PNP）。これは無色
から黄色へと変化する。

(2) ２−〔ビス（４−ヒドロオキシフエニル）メ
チル〕安息香酸。これは無色から赤色へと変化
する。

(3) ３，３−ビス〔４−ヒドロオキシ−２−メチ
ル−５−（１−メチルエチル）フエノール〕−１
−3H−イソベンゾフラノン。これは無色から
青色へと変化する。

前述した通り、化合物が基本色に近い色を呈す
ものであればある程、見かけ上の色効果の究極的
な多様化が可能になる。この点に関しては、正し
い色、色密度および像の持続性の確保に特別の注
意を払う必要がある。事実、インキを工業的に印
刷することを考えた場合、上記三点の正確な制御
が必要となる。また、現像剤の形成および適用方
法、更にまた使用紙の種類等についても考慮しな
ければならない。

使用紙の紙質について言えば、印刷性のよいこ
と、アルカリ水溶液の繰返し適用に対して耐性を
有すること、PH値が４〜６の値を有するものであ
ることが必要である。この理由は以下のインキに
関する説明から理解されよう。インキはシツク
ナ、ポリオルおよびフイラーによつて形成する。
この場合、フイラーはPH４〜６に調整し乾式オフ
セツト印刷に適合し得るものから選ぶようにす
る。シエラツクをベースにした代表的なインキは
この目的には適しなかつた。例えば、前述の活性
物質PNPを、アルコール、グリコールエーテル、
アリフアテイツクエステル、ピロリダンそしてま
たはケトン等の共溶媒を用いるインキに加えた。
使用した現像剤はアルカリから形成したのち、そ
れが印刷したインキに触れるとインキの水素イオ
ン濃度が減少し、黄色が発生した。

他の例として、透明インキにはタンニン酸や、
没食子酸等の無色物質を含め、一方、現像剤には
無色金属イオン例えばFe⁺⁺⁺又はCu⁺⁺を含めるも
のが挙げられる。この組合せによればタンニン酸
や没食子酸等を含む透明インキは、無色金属イオ
ンと反応させられると、着色像を生じる。

本発明の紙葉類は、その透明インキを現像し、
更に現像されたインキを消去するように発展させ
ることもできる。この場合には、一種又は数種の
透明インキを付着した紙葉類の表面と、その透明
インキを現像するための現像剤と、一度現像され
たインキを元の透明状態に戻す消去剤とが用いら
れる。一実施例では消去剤、現像剤は組合せの形
をとることができる。代表的なものでは、揮発性
アルカリを消去剤とし、現像剤による着色活性化
に続いて現像剤の蒸発が生ずるのに適した量の現
像剤と組合せる。現像剤の蒸発によつて、インキ
の水素イオン濃度が復元し、無色即ち透明状態が
復元される。一例として、パラニトロフエノール
が考えられる。このインキは無色から黄色に転ず
ることで特徴づけられる。PNPに対して、通常
の現像剤およびアミンの溶液、特にテトラヒドロ
−2H−１，４−オキサジンをグリコール／水溶
液に解いたものでは、着色活性化したあとインク
の色を脱色無色化することが可能なことがわかつ
た。組合せによる現像−消去剤として次のものを
発見した。

アンモニア；エチルアミン；モノエタノールア
ミン；ジエタノールアミンおよびトリエタノール
アミン 等である。

前述のものに代り得るものとして、揮発性アル
カリの代りに、インキに酸性緩衝ビークルを使用
することが可能である。これが現像剤から与えら
れるとアルカリを徐々に中和する。このような酸
性緩衝剤は代表的には３〜５のPH値を有し、イン
ク内でフイラーとして働き、これによつて現像剤
内の不揮発性アルカリはPH９〜10に緩衝された。

更に他の実施例では、無色の染料を含むインキ
を使用することが可能であることもわかつた。こ
の無色染料は酸化剤を含む現像剤で酸化すると色
を呈し、還元剤の適用によつて透明に復すると言
うものである。実際に、この実施例は次のことを
意味する。即ち、紙葉類に透明インキを印刷し、
酸化剤含有ペンと還元剤含有ペンまたはスプレー
を用いてインクの活性化、不活性化をすることが
可能になる。実験では、この種の代表例としてｐ
−フエニレンジアミンとかベンゾフエノンと言つ
た芳香族アミンを含むインキを用いた。酸化剤を
含む現像剤としては、過酸化水素又は過酸化ベン
ゾイルを含む溶液を使用した。この場合の消去剤
としての還元剤は次の通りである。

窒化ナトリウム；窒化シクロヘキシルアミン；
窒化アミール；窒化カリウム；亜硫酸ナトリウム 等である。

上記の薬品類は単なる例示であることは勿論で
あつて、それらは選択上の制限として解釈されて
はならない。

一方、他の実施例として、透明インキは無色物
質、例えばタンニン酸、没食子酸と云つた物質を
含むことが出来る。この場合の現像剤は無色の金
属イオン、例えばFe⁺⁺⁺又はCu⁺⁺を含む。このよ
うなシステムでは、現像剤はインキ内に着色され
た像を発生させ、ついで、エチレンジアミンテト
ラ酢酸のようなキレート剤によつて処理し像を透
明化する。したがつて、紙葉類は現像剤によつて
再度金属イオン濃度を増加させれば、現像される
ことになる。この他、複合物質として適当なもの
に、テトラアミン、グリオキシムおよびベンゾフ
エノン等がある。以下に掲げるものは、本発明の
透明インキの一例である。詳しくは本発明で用い
た基本色の構成例である。

赤 色 重量パーセント ２−〔ビス（−４ヒドロキシフエニル）メチル〕
安息香酸 10.0 ２−（２−エトキシエトキシ）エタノール 20.0 ９オクタデセン−１−01 67.0 フイリシツク（filicic）酸 3.0 100.0 青 色 ３，３−ビス〔４−ヒドロオキシ−２−メチル−
５−（１−メチルエチル）フエニール〕１−3Hイ
ソベンゾフラノン 3.0 ２−（２−エトキシエトキシ）エタノール 20.0 ９−オクタデセン−１−01 74.0 フイリシツク（filicic）酸 3.0 100.0 黄 色 ４−ニトロフエノール 15.0 ２−（２−エトキシエトキシ）エタノール 20.0 ９−オクタデセン−１−01 62.0 フイリシツク（filicic）酸 3.0 100.0 以下は現像剤、消去剤の例示である。

現像剤 重量パーセント 炭酸カリウム 10.0 水酸化カリウム 5.0 水 85.0 100.0 消去剤 クエン酸 20.0 水 80.0 100.0

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明インキが印刷されて現像可能な表面を有
   する紙葉類であつて、 前記印刷された表面に現像剤を含む塗布液を付
   着させることにより、前記透明インキが可視状態
   になるものであり、 前記印刷された表面には、可視状態時に異なる
   色を呈する少なくとも２種類の透明インキの点状
   の付着によつて構成されるパターンが印刷され、
   その異なる透明インキの点状の付着相互は隣接し
   てまざりあう位置関係にあるものであつて、可視
   状態時に個別の色としてでなく混合色として見え
   るようになされていることを特徴とする紙葉類。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、前記透明インキは現像によつて基本色を呈す
   る物質群から選択されることを特徴とする紙葉
   類。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、前記透明インキは２−〔ビス（４−ヒドロキ
   シフエニル）メチル〕安息香酸、３，３−ビス
   〔４−ヒドロキシ−２−メチル−５−（１−メチル
   エチル）フエニル〕−１−3H−イソベンゾフラノ
   ンおよび４−ニトロフエノール群から選択される
   ことを特徴とする紙葉類。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の紙葉類におい
   て、前記群はパラニトロフエノールを含むことを
   特徴とする紙葉類。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、前記表面は紙質製であつて、アルカリ溶液に
   対して耐性を有し、かつ４乃至６のPH値を有する
   ことを特徴とする紙葉類。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、前記透明インキは溶剤を含むことを特徴とす
   る紙葉類。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の紙葉類におい
   て、前記溶剤は、アルコールまたはグリコールエ
   ーテル、アリフアテイツクエステル、ピロリダン
   またはケトンであることを特徴とする紙葉類。 ８ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、前記透明インキはタンニン酸または没食子酸
   を含む群から選択される無色物質を含むことを特
   徴とする紙葉類。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類におい
   て、すべての透明インキは単一の現像剤によつて
   現像されることを特徴とする紙葉類。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の紙葉類にお
   いて、前記現像剤はアルカリであることを特徴と
   する紙葉類。 １１ 特許請求の範囲第９項に記載の紙葉類にお
   いて、前記現像剤は無色の金属イオンを含むこと
   を特徴とする紙葉類。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載の紙葉類に
   おいて、前記金属イオンはFe⁺⁺⁺またはCu⁺⁺であ
   ることを特徴とする紙葉類。 １３ 特許請求の範囲第１項に記載の紙葉類にお
   いて、すべての透明インキは複数の現像剤によつ
   て現像されることを特徴とする紙葉類。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載の紙葉類に
   おいて、前記現像剤はアルカリであることを特徴
   とする紙葉類。 １５ 特許請求の範囲第１３項に記載の紙葉類に
   おいて、前記現像剤は無色の金属イオンを含むこ
   とを特徴とする紙葉類。