JP2000212498A

JP2000212498A - 水性磁性分散体とその製造方法および水性磁性分散体インク印字物とその印字方法

Info

Publication number: JP2000212498A
Application number: JP1093599A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Aoyama; 青山　　茂夫; Shoji Nishihara; 昭二西原
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット記録に適した水性磁性インク
に用いる水性磁性分散体、特に磁性超微粒子の分散性と
分散安定性に優れ、インクの保存安定性に優れ、必要に
応じて残留磁束密度が高く通常の磁気記録にも使用可能
な磁性印刷物を実現することのできる水性磁性インクに
用いる水性磁性分散体を提供する【解決手段】水性磁性分散体に共重合体、両親媒性化
合物および磁性超微粒子を含み、磁性超微粒子が、乾燥
工程を含まない水系反応で合成されて水系懸濁液の状態
でかつ結晶質であり、共重合体が、スチレンとアクリル
酸を含み、両親媒性化合物が、ポリエチレンオキサイド
と芳香環を含む

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字ヘッドからイ
ンク液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方
式に適した水性磁性インクに用いる水性磁性分散体に関
し、さらに詳しくは、磁性超微粒子の分散性と分散安定
性が高く、インクの保存安定性に優れ、必要に応じて残
留磁束密度が高く、磁気記録・再生も可能な磁気印刷物
を実現することのできる水性磁性インクに用いる水性磁
性分散体に関する。

【０００２】

【従来の技術】小切手や手形などで汎用されているＥ１
３Ｂなどの磁気印刷文字は主に、磁性インクリボンとド
ットインパクトプリンタを使って作成されている。しか
し、ドットインパクトプリンタは印刷時の騒音が非常に
大きい、あるいはインクリボンの利用効率が低いために
コストが高い、などの問題を抱えていた。このため、騒
音が低く、しかも必要なときに必要なだけのインクを使
用するためにコストが低く押さえられるインクジェット
プリンタで上記の磁気印刷文字、あるいは磁気パター
ン、磁気バーコード、磁気ストライプなどを作成したい
という要望が強かった。

【０００３】このような背景のもと、これまでにも幾つ
かの水性磁性インクが提案されてきた。例えば、特開平
５−１４０４９２、特開平７−１５００８５では、ポリ
アクリル酸ナトリウム塩などの水溶性高分子で超常磁性
固体粒子を分散させた磁性インクが開示されている。し
かしながら、ポリアクリル酸ナトリウム塩などの水溶性
高分子では、モノマー単位に極性基が含まれるために吸
着形態がフラットとなり、そのために粒子間の立体反発
力が不足して実用に供するだけの分散安定性を超常磁性
固体粒子に付与することは極めて困難である。

【０００４】また、特開平９−１２９４８では、沈殿反
応法で作製したＭｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェ
ライト、マグネタイトなどの金属酸化物コロイドを高分
子分散剤で被覆した後、ノニオン−アニオン系界面活性
剤で分散させた磁性インクについて述べている。しかし
ながら、記載されている沈殿反応法では結晶質の磁性体
を得ることは難しく、無定形で保磁力のない磁性粒子の
インク、すなわち磁性流体インクとなる可能性が高く、
これでは通常の磁気記録は不可能であり、ＭＩＣＲ文字
の読み取りも極めて困難である。また、高分子分散剤中
の極性基よりもノニオン−アニオン系界面活性剤中の極
性基の方が極性の度合いが強かったり、あるいは濃度が
高かったりする場合があるので、高分子分散剤とノニオ
ン−アニオン系界面活性剤の置き換え吸着が起こる可能
性が高く、磁性粒子の分散は不安定とならざるを得な
い。さらに、結晶質で保磁力のある磁性粒子の分散は、
保磁力のない磁性粒子の分散よりも困難であるので、こ
の方法では結晶質で保磁力のある磁性粒子の分散には対
応できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クジェット記録に適した水性磁性インクに用いる水性磁
性分散体、特に磁性超微粒子の分散性と分散安定性に優
れ、インクの保存安定性に優れ、必要に応じて残留磁束
密度が高く通常の磁気記録にも使用可能な磁性印刷物を
実現することのできる水性磁性インクに用いる水性磁性
分散体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の水性磁性分散体
は、共重合体、両親媒性化合物および磁性超微粒子を含
む水性磁性分散体において、該磁性超微粒子が、乾燥工
程を含まない水系反応で合成されて水系懸濁液の状態で
かつ結晶質であり、該共重合体が、スチレンとアクリル
酸を含み、該両親媒性化合物が、ポリエチレンオキサイ
ドと芳香環を含むことを特徴とする。

【０００７】乾燥工程を含まない水系反応で合成されて
水系懸濁液の状態にあり、なおかつ結晶質である磁性超
微粒子は、その表面に水酸基などの親水性基が多数存在
しているために表面は強い親水性を示す。このような親
水性粒子を水系で分散させるためには、水溶性の分散剤
や界面活性剤、樹脂を用いる必要がある。しかし、従来
の方法では、上述したように分散性や分散安定性に問題
があった。鋭意検討した結果、乾燥工程を含まない水系
反応で合成されて水系懸濁液の状態にあり、なおかつ結
晶質である磁性超微粒子を、スチレンとアクリル酸を含
む共重合体、およびポリエチレンオキサイドと芳香環を
含む両親媒性化合物で分散させることによって、磁性超
微粒子の分散性と分散安定性を十分に高められることを
見いだし、本発明をなすにいたった。

【０００８】スチレンとアクリル酸を含む共重合体、お
よびポリエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒性化
合物の２種類の化合物を用いることによって、乾燥工程
を含まない水系反応で合成されて水系懸濁液の状態にあ
り、なおかつ結晶質である磁性超微粒子が極めてよく分
散できる理由は完全に解明された訳ではないが、以下の
ように考えている。スチレンとアクリル酸を含む共重合
体は、含有するアクリル酸の中和によって生成したイオ
ン性基が磁性超微粒子表面の水酸基などに強い相互作用
で吸着し、スチレン部分が磁性超微粒子から外側に配向
した構造をとる。さらにその上に、ポリエチレンオキサ
イドと芳香環を含む両親媒性化合物中の芳香環が、上記
の磁性超微粒子から外側に配向しているスチレン部分の
芳香環に強い相互作用で吸着し、親水性のポリエチレン
オキサイドが水性溶媒中に向いた形をとる。つまり、磁
性超微粒子表面上では、スチレンとアクリル酸を含む共
重合体からなる第一層の吸着層と、その上に吸着したポ
リエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒性化合物か
らなる二層の厚い吸着層が形成されることになる。この
二層からなる厚い吸着層が強い立体反発力を生み出し、
磁性超微粒子の凝集を防いで安定な分散系を形成してい
ると考えられる。したがって、スチレンとアクリル酸を
含む共重合体かポリエチレンオキサイドと芳香環を含む
両親媒性化合物のどちらか一方を用いただけでは、本発
明の優れた効果を生み出すことはできない。

【０００９】本発明に用いる磁性超微粒子は、乾燥工程
を含まない水系反応で合成されて水系懸濁液の状態にあ
り、なおかつ結晶質であることが必要である。乾燥工程
を経た磁性超微粒子は、一次粒子が固く凝集して再分散
が非常に困難な二次粒子を形成してしまうので、分散体
の作製には不適当である。磁性超微粒子が、乾燥工程を
含まない水系反応で合成されて水系懸濁液の状態にあれ
ば、このような二次粒子の生成が避けられて一次粒子が
均一に分散した分散体を得ることができる。また、水系
反応以外で作製される磁性超微粒子はその表面性が疎水
性となる可能性や乾燥工程を経る可能性が高く、その場
合は本発明とは異なる方法が必要となる。

【００１０】さらに、非結晶質の磁性超微粒子は磁化量
を持つことはできても保磁力を持つことができないの
で、磁気記録を行うことが不可能となり、限られた用途
にしか用いることができない。結晶質の磁性超微粒子で
あれば、粒径や種類によって磁化量や保磁力をコントロ
ールすることが可能となる。このような結晶質の磁性超
微粒子の分散において、本発明は特に有効である。

【００１１】さらに、本発明の磁性超微粒子では、粒径
が５０nm以下であることが望ましい。磁性超微粒子の粒
径が５０nmより大きい場合には、元々磁性超微粒子の比
重が大きいので、粒子が沈降しやすくなり、保存安定性
の高い分散体を得ることはできない。また、磁性超微粒
子の保磁力は、１０００エルステッド以下が望ましい。
これより高いと、クレジットカードなどのリーダーライ
ターでの磁気記録・再生が極めて困難になる。

【００１２】本発明のスチレンとアクリル酸を含む共重
合体の分子量は、１０００から２００００、好ましくは
５０００から１００００であることが重要である。分子
量が１０００より小さいと立体反発力が小さくなり磁性
超微粒子の凝集が起きてしまう。一方、分子量が２００
００より大きいと、分散体の粘度が高くなりすぎてしま
う。同様の理由で、本発明のポリエチレンオキサイドと
芳香環を含む両親媒性化合物の分子量は、５００から１
００００、好ましくは２０００から５０００であること
が望ましい。

【００１３】本発明において、ポリエチレンオキサイド
と芳香環を含む両親媒性化合物は、芳香環と結合してい
ないポリエチレンオキサイドの末端にカルボン酸基、カ
ルボン酸塩基、硫酸エステル基、硫酸エステル塩基、ス
ルホン酸基、スルホン酸塩基、リン酸エステル基または
リン酸エステル塩基の中から選ばれた１種以上を含有し
ていてもよい。その中でカルボン酸塩基、硫酸エステル
塩基、スルホン酸塩基およびリン酸エステル塩基の塩の
種類は特に限定されないが、例えば、アルカリ金属類や
４級アミン類等が挙げられる。また、本発明の両親媒性
化合物の中でも、疎水部分がアルキルフェニル基である
両親媒性化合物が分散性向上に特に有効である。また、
芳香環以外に疎水性基としてアルキル基を含んでも良
い。

【００１４】本発明のスチレンとアクリル酸を含む共重
合体中のスチレンとアクリル酸のモノマー単位のモル比
は１：１から３：１の範囲にあることが重要である。こ
の範囲にあれば、スチレンとアクリル酸を含む共重合体
は磁性超微粒子表面で均一な吸着層を形成することがで
きる。

【００１５】本発明のポリエチレンオキサイドと芳香環
を含む両親媒性化合物中のポリエチレンオキサイドの割
合は、全量の５０〜９８重量％、好ましくは８５〜９５
重量％である。この範囲にあれば、磁性超微粒子同士の
凝集力を低下させ、分散体の保存安定性を満足させるこ
とができる。

【００１６】本発明のスチレンとアクリル酸を含む共重
合体と、ポリエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒
性化合物の合計量は、水性磁性分散体全量に対して１５
〜５０重量％がよい。この範囲にあれば、磁性超微粒子
の分散性と分散安定性、および粘度をインクジェットプ
リンタで印字可能な範囲に保つことができる。

【００１７】本発明のスチレンとアクリル酸を含む共重
合体と、ポリエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒
性化合物の比率は１：９から９：１の間にあることが必
要である。この範囲を超えると、磁性超微粒子を均一に
分散させることができない。また、スチレンとアクリル
酸を含む共重合体と、ポリエチレンオキサイドと芳香環
を含む両親媒性化合物は、磁性超微粒子の分散時に最初
からその全量を用いても良いし、何回かに分けて添加し
ても良い。さらに、スチレンとアクリル酸を含む共重合
体と、ポリエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒性
化合物のどちらかだけを先に用い、他方をあとから添加
しても良い。

【００１８】本発明の水性磁性分散体中の磁性超微粒子
の使用量は、水性磁性分散体から作製される全インク組
成物に対して０.５〜６０重量％、好ましくは３.０〜３
０重量％となるようにすることが必要である。この範囲
内にしておけば磁性インクとしての磁化量を満足し、ま
た、インクの粘度および保存安定性を満足させることが
できる。

【００１９】本発明の水性磁性分散体から作製される水
性磁性インクは、ｐＨが７〜１１の範囲にあることが好
ましい。これより小さいと印字媒体へのインクの浸透が
悪くなる場合があり、これより大きいと水性磁性インク
中の磁性超微粒子が沈降することがある。

【００２０】また、必要に応じて、本発明のスチレンと
アクリル酸を含む共重合体とポリエチレンオキサイドと
芳香環を含む両親媒性化合物に、ノニオン系あるいはア
ニオン系の市販の分散剤を併用して磁性超微粒子を分散
することも可能である。

【００２１】本発明の水性磁性分散体は、磁性超微粒
子、スチレンとアクリル酸を含む共重合体、ポリエチレ
ンオキサイドと芳香環を含む両親媒性化合物および水以
外に、水性磁性インクを作製するに際してエチレングリ
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種の水溶性有機溶媒
と、炭素数が４〜６の炭化水素に２または３個の水酸基
が結合した水溶性化合物あるいはポリエチレングリコー
ルを含むことにより、印字ヘッドの目詰まり特性を一層
向上させることが可能となる。

【００２２】本発明の水溶性有機溶媒は、エチレングリ
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種であればよい。

【００２３】本発明の水溶性化合物は、炭素数が４〜６
の炭化水素に２または３個の水酸基が結合したものであ
れば１種類あるいは２種類以上の混合物でよい。例えば
１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
１，３−ブタンジオール、２，４−ペンタンジオール、
１，５−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペン
タンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，
４−シクロヘキサンジオール、トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、１，２，４−ブタントリオー
ル、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペ
ンタントリオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオ
ール、３−ヘキセン−２，５−ジオール等が挙げられ
る。

【００２４】本発明のポリエチレングリコールの分子量
は２００〜２０００の範囲にあるのが好ましい。これは
ノズル目詰まりを防ぎ、水性磁性インクの粘度を高くし
ないようにするためである。

【００２５】本発明の水溶性有機溶媒と、水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールの合計の含有量が８〜
２５重量％であることが好ましい。これはノズル目詰ま
りを防ぎ、乾燥時間を遅くすることなく、優れた印字品
質を達成するためである。

【００２６】本発明の水溶性有機溶媒と、水溶性化合物
あるいはポリエチレングリコールとの組成比は重量比で
２：１〜１：5の範囲であることが好ましい。これはノ
ズル目詰まりを防ぎ、乾燥時間を遅くすることなく、優
れた印字品質を達成するためである。

【００２７】本発明の両親媒化合物と、水溶性化合物あ
るいはポリエチレングリコールとの重量比は１：５〜
１：１の範囲にあることが好ましい。これはノズル目詰
まりを起こさないようにするためである。

【００２８】本発明の水性磁性分散体から作製される水
性磁性インクは、少なくとも磁性超微粒子、スチレンと
アクリル酸を含む共重合体、ポリエチレンオキサイドと
芳香環を含む両親媒性化合物、および水とを含む混合液
を分散してもよいし、あるいはエチレングリコール、ジ
エチレングリコールおよびグリセリンの中からなる群よ
り選ばれた少なくとも１種の水溶性有機溶媒と、炭素数
が４〜６の炭化水素に２または３個の水酸基が結合した
水溶性化合物あるいはポリエチレングリコールを加えて
分散してもよい。必要に応じて各種添加剤を加えて、イ
ンク化を行う。また、磁性超微粒子の濃度の高い分散体
をまず作製し、これに溶媒、各種添加剤などを加えて希
釈し、インク化して使用する事も可能である。

【００２９】本発明では溶媒として、水とエチレングリ
コール、ジエチレングリコールおよびグリセリンの中か
らなる群より選ばれた少なくとも１種の水溶性有機溶媒
の混合溶媒が用いられる。これ以外の有機溶媒を混合し
ても何等問題はない。例えば、トリエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエー
テル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロ
ールプロパン、ネオペンチルグリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエ
ーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチル
エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、β−ジヒ
ドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、
ペンタエリスリトール、ヘキシレングリコール、エチレ
ングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブ
チルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエ
ーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テ
トラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチ
レングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセ
リンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセ
リントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、シクロヘキサノール、１−ブタノ−
ル、２、５−ヘキサンジオエタノール、ｎ−プロパノー
ル、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノー
ル、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルア
ルコール等が挙げられる。

【００３０】本発明で得られた水性磁性分散体から作製
される水性磁性インクの表面張力は、２０〜７０dyn/cm
の表面張力が好ましい。また、２５℃において１０cp以
下の粘度、さらには５cp以下の粘度が好ましい。通常溶
媒として水を使用するため、インクの粘度は１cp以上と
なる。上記の表面張力および粘度を有することにより、
本発明で得られた水性磁性インクはインクジェットプリ
ンタによる安定な印字が可能となる。

【００３１】本発明の水性磁性分散体を製造する分散機
としては、一般に使用される分散機なら如何なるもので
も良いが、例えば、ロールミル、ボールミル、遠心ミ
ル、遊星ボールミル等の容器駆動媒体ミル、サンドミル
等の高速回転ミルあるいは撹拌槽型ミル等の媒体撹拌ミ
ルが挙げられる。具体的な水性磁性分散体の製造方法と
しては、０．０１〜１．０mmの粒子径のセラッミックビ
ーズを用いて遊星ボールミルあるいはサンドミルで分散
する方法がある。この場合に、遊星ボールミルでは加速
度５〜５０Ｇ、サンドミルではセラミックビーズの充填
率５０〜９０％で周速５〜２０m/sで行うと好ましい。

【００３２】本発明ではまた、界面活性剤、印字ヘッド
の目詰まり防止剤、インクの消泡剤、乾燥防止剤、殺菌
剤、保湿剤、ｐＨ調整剤、印字への耐水性付与剤、にじ
み防止剤などのインクジェットプリンタ用インクで従来
から用いられている各種添加剤を併用することが可能で
ある。

【００３３】本発明の水性磁性分散体を用いて作製され
る水性磁性インクをインクジェットプリンタで印字する
場合に、磁場を印加しながら印字して磁性超微粒子を配
向させることによって角型比(Ｂｒ／Ｂｓ)を大きくする
ことができ、これにより、再生出力に直接影響する残留
磁束密度を大きくすることが可能となる。つまり、通常
の磁気記録にも使用可能な、磁気ヘッドによる再生出力
の大きな磁気印刷物を、インクジェットプリンタで作製
することが可能となる。角型比(Ｂｒ／Ｂｓ)は、磁場配
向により０．４を越えるレベルに高められることが必須
である。磁場配向時に印加する磁場の強度は、用いる磁
性超微粒子や用途などによって異なるが、５００から１
５０００エルステッドが望ましい。また、磁場は永久磁
石、ソレノイド磁石などどのような磁石を用いて発生さ
せても良い。磁場の印加方向は、用途などに応じて、印
字する媒体に対して水平方向、垂直方向あるいは斜め方
向でも良く、また、印字する方向（長手方向）に対して
平行方向、垂直方向あるいは斜め方向などいずれの方向
でも良い。

【００３４】本発明のインクは、また、インクジェット
プリンタのインクとしてだけでなく、一般の水性印刷イ
ンクや塗料として利用することが可能である。さらに
は、本発明で得られる水性磁性分散体や水性磁性分散体
を用いて作製される水性磁性インクは、水系溶媒を置換
することによって非水系の分散体、インクあるいは塗料
として用いることも可能である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、具体的な実施例をあげて本
発明をさらに詳細に説明する。

【００３６】（実施例１）以下の組成を、粒径０．３mm
のジルコニアビーズを使ってサンドミルで２時間分散し
て水性磁性分散体を得た。

【００３７】コバルトフェライト超微粒子の水懸濁液１００重量部（コバルトフェライトの濃度：２２０g/l、コバルトフェライトの粒径：２０nm 、同保磁力：７４０エルステッド、同飽和磁化量：６５emu/g）スチレンとアクリル酸を含む共重合体の水系溶液５重量部（ジョンソンポリマー製商品名ジョンクリル６２（不揮発分３４％の水系溶液））ポリエチレンオキサイドと芳香環を含む両親媒性化合物４重量部（三洋化成製商品名：ノニポール４００）この分散体
１００重量部を撹拌しながら、ジエチレングリコール１
２重量部、トリメチロールプロパン６重量部およびイオ
ン交換水４２重量部を３０分間かけて滴下して水性磁性
インクを作製した。

【００３８】（実施例２）実施例１のコバルトフェライ
トに替えて、粒径：２０nm、保磁力：５エルステッド、
飽和磁化量：７０emu/gのマグネタイト超微粒子の水懸
濁液（マグネタイトの濃度：２２０g/l）を同量用いた
以外は実施例１と同様にして水性磁性インクを作製し
た。

【００３９】（比較例１）実施例１でポリエチレンオキ
サイドと芳香環を含む両親媒性化合物を用いずに、スチ
レンとアクリル酸を含む共重合体の水系溶液を１６．８
重量部用いた以外は実施例１と同様にして水性磁性イン
クを作製した。

【００４０】（比較例２）実施例１でスチレンとアクリ
ル酸を含む共重合体を用いずに、ポリエチレンオキサイ
ドと芳香環を含む両親媒性化合物を５．７重量部用いた
以外は実施例１と同様にして水性磁性インクを作製し
た。

【００４１】（比較例３）実施例１でスチレンとアクリ
ル酸を含む共重合体とポリエチレンオキサイドと芳香環
を含む両親媒性化合物を用いずに、分子量が５１００の
ポリアクリル酸ナトリウムを５．７重量部用いた以外は
実施例１と同様にして水性磁性インクを作製した。

【００４２】各実施例と比較例で得られた水性磁性イン
クの保存安定性、再分散性、粘度、ヘッド目詰まりの有
無、磁性超微粒子の粒径を表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１で、保存安定性は、インクを６０℃、
７日間放置した後、粘度が放置前の１．５倍以上のもの
を×とし、粘度が放置前の１．１〜１．５倍のものを△
とし、それ以外は○とした。再分散性は、遠心機で１０
０００Ｇ、３時間遠心処理して強制的に沈降させて評価
し、○は磁性超微粒子が容易に再分散することを、△は
再分散が困難な場合を示している。粘度は粘度計（東機
産業製Ｒ１００型）を用いて２５℃で測定した。ヘッ
ド目詰まりは、一定量の文字を印字後、キャッピングな
どをしない状態で４０℃、２５％ＲＨで７日間放置した
後ノズル目詰まりの回復のためのクリーニング操作を行
い、何回の操作回数で正常な印字が可能かを判定した。
１〜５回のクリーニング操作で正常な印字ができた場合
を○とし、６〜１０回のクリーニング操作で正常な印字
ができた場合を△、１１回以上のクリーニング操作で正
常な印字ができた場合を×で表している。磁性超微粒子
の粒径は、遠心沈降式の粒度分布計により測定を行っ
た。また比較例１、２においては、磁性超微粒子が分散
できないために、インク化できず、測定が行えなかっ
た。

【００４５】

【発明の効果】表１から明らかなように、本発明による
水性磁性分散体を用いて作製される水性磁性インクは、
スチレンとアクリル酸を含む共重合体、およびポリエチ
レンオキサイドと芳香環を含む両親媒性化合物の２種類
の化合物を用いているために、磁性超微粒子の分散性と
分散安定性が大きく改善されており、インクの保存安定
性や再分散性が格段に向上している。

【００４６】また、実施例１で作製した水性磁性インク
を用いて、印字する媒体に対して水平方向、印字方向に
対して平行方向に３０００エルステッドの磁場を印加し
ながらインクジェットプリンタで印字した場合には、角
型比（Ｂｒ／Ｂｍ）が０．４９となり、磁場を印加しな
いで印字した場合の角型比(Ｂｒ／Ｂｓ)０．３２に比べ
て残留磁束密度が５０％向上することを確認した。この
ようにして磁場を印加しながら印字した磁気ストライプ
では、クレジットカードのリーダーライターなどで磁気
記録と再生が十分行えることを確認した。さらに、実施
例１で作製した水性磁性インクを用いて、インクジェッ
トプリンタで印字して作成したＥ１３Ｂ文字は、ＡＴＬ
ＡＮＴＩＣＺＥＩＳＥＲ社のＭＩＮＩ−ＱＵＥＳＴで
読み取れることを確認した。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 5/706 Ｇ１１Ｂ 5/842 Ａ 5/842 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共重合体、両親媒性化合物および磁性超
微粒子を含む水性磁性分散体において、該磁性超微粒子
が、乾燥工程を含まない水系反応で合成されて水系懸濁
液の状態でかつ結晶質であり、該共重合体が、スチレン
とアクリル酸を含み、該両親媒性化合物が、ポリエチレ
ンオキサイドと芳香環を含むことを特徴とする水性磁性
分散体。
【請求項２】該磁性超微粒子の平均粒径が、５０nm以
下であることを特徴とする請求項１記載の水性磁性分散
体。
【請求項３】該磁性超微粒子の常温での保磁力が、１
０００エルステッド以下であることを特徴とする請求項
１記載の水性磁性分散体。
【請求項４】該共重合体の分子量が、１０００から２
００００の間にあることを特徴とする請求項１および２
記載の水性磁性分散体。
【請求項５】該両親媒性化合物の分子量が、５００か
ら１００００の間にあることを特徴とする請求項１およ
び２記載の水性磁性分散体。
【請求項６】乾燥工程を含まない水系反応で合成され
て水系懸濁液の状態にあり、なおかつ結晶質である磁性
超微粒子を、少なくとも共重合体、両親媒性化合物、お
よび水の存在下で０．０１〜１．０mmの粒子径のセラミ
ックビーズを用いて分散することを特徴とする水性磁性
分散体の製造方法。
【請求項７】請求項１記載の水性磁性分散体を用いて
作製されるインクによる印字物の角型比(Ｂｒ／Ｂｓ)が
０．４以上であることを特徴とする水性磁性分散体イン
ク印字物。
【請求項８】請求項１記載の水性磁性分散体を用いて
作製されるインクを印字する際に、磁場を印加しながら
印字することを特徴とする水性磁性分散体インクの印字
方法。