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公開番号2025156083
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025048725
出願日2025-03-24
発明の名称発光材料、塗料、印刷物、及び樹脂成形体
出願人国立大学法人北海道大学
代理人個人,個人,個人
主分類C09K 11/06 20060101AFI20251006BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】真贋判定技術に有用な発光材料に関する。
【解決手段】3種類以上の希土類元素イオンと、2～4個の希土類元素イオンと配位結合を形成するリンカー配位子と、を含み、3種類以上の希土類元素イオンとリンカー配位子とが希土類錯体を形成している、発光材料であって、3種類以上の希土類元素イオンが、Yb、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ce、Pr、Ho、Er、及びTmからなる群より選ばれる少なくとも2種の希土類元素イオンAと、Y、La、Gd、及びLuからなる群より選ばれる少なくとも1種の希土類元素イオンBと、を含み、リンカー配位子が、リンカー基と、リンカー基に結合した、希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含む置換基と、を有する、又は、希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含むリンカー基を有する、発光材料。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
３種類以上の希土類元素イオンと、２～４個の希土類元素イオンと配位結合を形成するリンカー配位子と、を含み、
前記３種類以上の希土類元素イオンと前記リンカー配位子とが希土類錯体を形成している、発光材料であって、
前記３種類以上の希土類元素イオンが、
Ｙｂ（ＩＩＩ）、Ｎｄ（ＩＩＩ）、Ｓｍ（ＩＩＩ）、Ｅｕ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｃｅ（ＩＩＩ）、Ｐｒ（ＩＩＩ）、Ｈｏ（ＩＩＩ）、Ｅｒ（ＩＩＩ）、及びＴｍ（ＩＩＩ）からなる群より選ばれる少なくとも２種の希土類元素イオンＡと、
Ｙ（ＩＩＩ）、Ｌａ（ＩＩＩ）、Ｇｄ（ＩＩＩ）、及びＬｕ（ＩＩＩ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の希土類元素イオンＢと、
を含み、
前記リンカー配位子が、
リンカー基と、前記リンカー基に結合した、希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含む置換基と、を有する、又は、
希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含むリンカー基を有する、
発光材料。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記リンカー基が、共有結合を介して互いに結合した２個以上の芳香族環を含む基、又は縮合多環式芳香族基である、請求項１に記載の発光材料。
【請求項３】
前記配位結合性官能基がホスフィンオキシド基である、請求項１に記載の発光材料。
【請求項４】
１個の希土類元素イオンと配位結合を形成する非リンカー配位子を更に含む、請求項１に記載の発光材料。
【請求項５】
前記非リンカー配位子が、下記一般式（１０）で表されるジケトナト配位子、又は下記一般式（２０）で表されるカルボキシラト配位子のうちの少なくとも一方を含む、請求項４に記載の発光材料。
JPEG
2025156083000022.jpg
32
149
［式（１０）中、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族基、又は置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基を示し、
Ｒ
１１
又はＲ
１２
の少なくとも一方は、置換若しくは無置換の炭素数２以上のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基であり、
Ｒ
１３
は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基を示し、
Ｒ
１３
がＲ
１１
又はＲ
１２
と結合して環状基を形成していてもよい。］
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2025156083000023.jpg
30
149
［式（２０）中、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、及びＲ
２５
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基を示し、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、及びＲ
２５
のうちの２以上は、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数２以上のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基である。］
【請求項６】
当該発光材料中の前記リンカー配位子のうち一部が、２個以上の希土類元素イオンＢと希土類錯体を形成している、請求項１に記載の発光材料。
【請求項７】
３種以上の前記希土類錯体を含有する混晶を含む、請求項６に記載の発光材料。
【請求項８】
前記希土類元素イオンＡの含有量が、前記希土類元素イオンＡと前記希土類元素イオンＢとの合計質量を基準として３０質量％以下である、請求項１に記載の発光材料。
【請求項９】
前記少なくとも２種の希土類元素イオンＡが第一の希土類元素イオンＡ１と、第二の希土類元素イオンＡ２とを含み、
前記第一の希土類元素イオンＡ１の含有量が、前記第二の希土類元素イオンＡ２の含有量と異なる、請求項１に記載の発光材料。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか一項に記載の発光材料と、前記発光材料が分散した分散媒と、を含む、塗料。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料、塗料、印刷物、及び樹脂成形体に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、偽造品の流通が社会問題となっており、紙幣、ブランド品、チケット等の高価値商品のみならず、自動車部品、半導体部品、医薬品といった産業製品においても真贋判定の重要性が高まっている。これらの製品の偽造は、経済的損失だけでなく、安全性や信頼性の低下を招き、消費者の健康や生命を脅かす可能性があるため、効果的な真贋判定技術の開発が急務とされている。
【０００３】
真贋判定の手法としては、物理的、化学的特性を利用したものがあり、特に塗料に関する技術は広く研究されている。塗料には、紫外線、赤外線に反応して特有の発光をするものがあり、これらを製品に適用することで、偽造品との区別を可能にしている。例えば、特許文献１には、赤外蛍光発光体を用いた真贋判定技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２４１７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一側面は、真贋判定技術に有用な発光材料に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面は、例えば、以下の［１］～［１２］に関する。
［１］３種類以上の希土類元素イオンと、２～４個の希土類元素イオンと配位結合を形成するリンカー配位子と、を含み、
前記３種類以上の希土類元素イオンと前記リンカー配位子とが希土類錯体を形成している、発光材料であって、
前記３種類以上の希土類元素イオンが、
Ｙｂ（ＩＩＩ）、Ｎｄ（ＩＩＩ）、Ｓｍ（ＩＩＩ）、Ｅｕ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｃｅ（ＩＩＩ）、Ｐｒ（ＩＩＩ）、Ｈｏ（ＩＩＩ）、Ｅｒ（ＩＩＩ）、及びＴｍ（ＩＩＩ）からなる群より選ばれる少なくとも２種の希土類元素イオンＡと、
Ｙ（ＩＩＩ）、Ｌａ（ＩＩＩ）、Ｇｄ（ＩＩＩ）、及びＬｕ（ＩＩＩ）からなる群より選ばれる少なくとも１種の希土類元素イオンＢと、
を含み、
前記リンカー配位子が、
リンカー基と、前記リンカー基に結合した、希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含む置換基と、を有する、又は、
希土類元素イオンと配位結合を形成する配位結合性官能基を含むリンカー基を有する、
発光材料。
［２］前記リンカー基が、共有結合を介して互いに結合した２個以上の芳香族環を含む基、又は縮合多環式芳香族基である、［１］に記載の発光材料。
［３］前記配位結合性官能基がホスフィンオキシド基である、［１］又は［２］に記載の発光材料。
［４］１個の希土類元素イオンと配位結合を形成する非リンカー配位子を更に含む、［１］～［３］のいずれか一つに記載の発光材料。
［５］前記非リンカー配位子が、下記一般式（１０）で表されるジケトナト配位子、又は下記一般式（２０）で表されるカルボキシラト配位子のうちの少なくとも一方を含む、［４］に記載の発光材料。
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2025156083000001.jpg
32
149
［式（１０）中、
Ｒ
１１
及びＲ
１２
はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族基、又は置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基を示し、
Ｒ
１１
又はＲ
１２
の少なくとも一方は、置換若しくは無置換の炭素数２以上のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基であり、
Ｒ
１３
は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基を示し、
Ｒ
１３
がＲ
１１
又はＲ
１２
と結合して環状基を形成していてもよい。］
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2025156083000002.jpg
30
149
［式（２０）中、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、及びＲ
２５
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基を示し、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、及びＲ
２５
のうちの２以上は、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数２以上のアルキル基、置換若しくは無置換のトリアルキルシリル基、又は置換若しくは無置換の芳香族基である。］
［６］当該発光材料中の前記リンカー配位子のうち一部が、２個以上の希土類元素イオンＢと希土類錯体を形成している、［１］～［５］のいずれか一つに記載の発光材料。
［７］３種以上の前記希土類錯体を含有する混晶を含む、［６］に記載の発光材料。
［８］前記希土類元素イオンＡの含有量が、前記希土類元素イオンＡと前記希土類元素イオンＢとの合計質量を基準として３０質量％以下である、［１］～［７］のいずれか一つに記載の発光材料。
［９］前記少なくとも２種の希土類元素イオンＡが第一の希土類元素イオンＡ１と、第二の希土類元素イオンＡ２とを含み、
前記第一の希土類元素イオンＡ１の含有量が、前記第二の希土類元素イオンＡ２の含有量と異なる、［１］～［８］のいずれか一つに記載の発光材料。
［１０］［１］～［９］のいずれか一つに記載の発光材料と、前記発光材料が分散した分散媒と、を含む、塗料。
［１１］［１］～［９］のいずれか一つに記載の発光材料と、前記発光材料が付着している基材と、を含む、印刷物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一側面によれば、真贋判定技術に有用な発光材料が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
発光材料の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は以下に説明される例に限定されるものではない。
【００１０】
発光材料の一例は、３種類以上の希土類元素イオンと、２～４個の希土類元素イオンと配位結合を形成するリンカー配位子と、を含む。発光材料中で３種類以上の希土類元素イオンとリンカー配位子とが希土類錯体を形成している。
（【００１１】以降は省略されています）

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