JPH08176485A - 磁性インク - Google Patents
磁性インクInfo
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- JPH08176485A JPH08176485A JP32489194A JP32489194A JPH08176485A JP H08176485 A JPH08176485 A JP H08176485A JP 32489194 A JP32489194 A JP 32489194A JP 32489194 A JP32489194 A JP 32489194A JP H08176485 A JPH08176485 A JP H08176485A
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- JP
- Japan
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- ink
- magnetic
- bismuth
- magnetic ink
- iron garnet
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor
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- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 淡色で透過性の高い特性を有し、他の着色イ
ンクと混合して使用されカラフルな色や淡い色の着色印
刷が可能であり、有価証券等に用いて偽造防止や真偽判
定を正確に行うことが出来る磁性インクを提供する。 【構成】 一般式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭyＯ12で表わさ
れ、例えば１．８≦ｘ≦３．０，０≦ｙ≦５の組成を有
する結晶構造の高濃度ビスマス置換鉄ガーネットの磁性
粉末を淡色顔料として使用しバインダ樹脂中に分散して
形成される。
ンクと混合して使用されカラフルな色や淡い色の着色印
刷が可能であり、有価証券等に用いて偽造防止や真偽判
定を正確に行うことが出来る磁性インクを提供する。 【構成】 一般式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭyＯ12で表わさ
れ、例えば１．８≦ｘ≦３．０，０≦ｙ≦５の組成を有
する結晶構造の高濃度ビスマス置換鉄ガーネットの磁性
粉末を淡色顔料として使用しバインダ樹脂中に分散して
形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有価証券類等の着色パ
ターン印刷に使用され、偽造防止に効果的であり、地
絞，細絞，万線等の印刷に用いられる磁性インクに関す
る。
ターン印刷に使用され、偽造防止に効果的であり、地
絞，細絞，万線等の印刷に用いられる磁性インクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】印刷用のインクとしてはオフセットイン
ク，スクリーンインク，グラビアインク等の多種類のも
のがある。一般にインクは着色顔料とバインダと樹脂類
から形成されるが、磁性体の粉末をバインダ樹脂と混合
した磁性インクも従来より使用される。磁性インクであ
るパターンを印刷すると、磁気検証手段を用いることに
より印刷パターンを機械又は目視で観察することが出来
る。このため印刷物の偽造防止や真偽判定を行うことが
出来る。
ク，スクリーンインク，グラビアインク等の多種類のも
のがある。一般にインクは着色顔料とバインダと樹脂類
から形成されるが、磁性体の粉末をバインダ樹脂と混合
した磁性インクも従来より使用される。磁性インクであ
るパターンを印刷すると、磁気検証手段を用いることに
より印刷パターンを機械又は目視で観察することが出来
る。このため印刷物の偽造防止や真偽判定を行うことが
出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来一
般に使用されている磁性インクの場合には添加される磁
性体粉末が茶色や黒色系統の色合いを持ち、金属粉末や
合金粉末を使用するものや酸化物粉末を用いるのが殆ど
であり、暗く、濃い色合いのため、パステル調等のカラ
フルな色や淡い色の印刷パターンを磁性インクで印刷す
ることが出来なかった。
般に使用されている磁性インクの場合には添加される磁
性体粉末が茶色や黒色系統の色合いを持ち、金属粉末や
合金粉末を使用するものや酸化物粉末を用いるのが殆ど
であり、暗く、濃い色合いのため、パステル調等のカラ
フルな色や淡い色の印刷パターンを磁性インクで印刷す
ることが出来なかった。
【０００４】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、磁性体粉末を光透過性のよい淡色のものを
用い、各種の着色を施してカラフルな色や淡い色の着色
印刷パターンを印刷可能とし、用途の拡大を図ると共
に、地絞，細絞，万線等の印刷に用い新しい偽造防止や
真偽判定を正確に行うことが可能となる磁性インクを提
供することを目的とする。
ものであり、磁性体粉末を光透過性のよい淡色のものを
用い、各種の着色を施してカラフルな色や淡い色の着色
印刷パターンを印刷可能とし、用途の拡大を図ると共
に、地絞，細絞，万線等の印刷に用い新しい偽造防止や
真偽判定を正確に行うことが可能となる磁性インクを提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、ビスマス希土類鉄ガーネット結晶粒子
を１０［ｎｍ］乃至５００［ｎｍ］の粒子径となるよう
に粉砕した磁性粉末を淡色顔料としてバインダ樹脂中に
分散してなる磁性インクを構成するものである。更に具
体的に、前記磁性粉末とバインダ樹脂の重量比は１対１
乃至５対１に設定されることを特徴とする。また、前記
淡色顔料の他に所望の色相を付与する着色顔料が添加さ
れていることを特徴とする。なお、前記ビスマス希土類
鉄ガーネット結晶粒子は、一般式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭy
Ｏ12で表わされ１．８≦ｘ≦３．０，０≦ｙ≦３．０の
組成を有する磁性インクを特徴とするものである。但
し、Ｒは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂおよ
びＬｕからなる群より選ばれる一種以上の希土類元素を
示し、ＢｉはＲと置換する元素、ＦｅはＭと置換する元
素、ＭはＡｅ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｃ，Ｉｎ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｃｏ，Ｆｃ（ＩＩ），Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉ，
Ｓｉ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｍｏ，Ｖ
およびＮｂからなる群より選ばれる一種以上の元素を示
し、ＲおよびＢｉはガーネット結晶構造においてｃサイ
トを占め、ＦｅおよびＭはガーネット結晶構造において
ａ及び／又はｄサイトを占め、Ｏはガーネット結晶構造
においてｈサイトを占めるものである。
達成するために、ビスマス希土類鉄ガーネット結晶粒子
を１０［ｎｍ］乃至５００［ｎｍ］の粒子径となるよう
に粉砕した磁性粉末を淡色顔料としてバインダ樹脂中に
分散してなる磁性インクを構成するものである。更に具
体的に、前記磁性粉末とバインダ樹脂の重量比は１対１
乃至５対１に設定されることを特徴とする。また、前記
淡色顔料の他に所望の色相を付与する着色顔料が添加さ
れていることを特徴とする。なお、前記ビスマス希土類
鉄ガーネット結晶粒子は、一般式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭy
Ｏ12で表わされ１．８≦ｘ≦３．０，０≦ｙ≦３．０の
組成を有する磁性インクを特徴とするものである。但
し、Ｒは、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂおよ
びＬｕからなる群より選ばれる一種以上の希土類元素を
示し、ＢｉはＲと置換する元素、ＦｅはＭと置換する元
素、ＭはＡｅ，Ｇａ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｃ，Ｉｎ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｃｏ，Ｆｃ（ＩＩ），Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉ，
Ｓｉ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｈｆ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｍｏ，Ｖ
およびＮｂからなる群より選ばれる一種以上の元素を示
し、ＲおよびＢｉはガーネット結晶構造においてｃサイ
トを占め、ＦｅおよびＭはガーネット結晶構造において
ａ及び／又はｄサイトを占め、Ｏはガーネット結晶構造
においてｈサイトを占めるものである。
【０００６】
【作用】ビスマス希土類鉄ガーネット磁性粉末として比
較透明な高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子又は完
全ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を用い、これをバイ
ンダに混合して作製された磁性インクは淡色を呈するも
のからなる。このためそのまま、又は他の着色顔料と混
合してパターン印刷や地絞，細絞，万線の印刷に使用し
ても美観を損なうことがない。また、磁気光学効果を有
するため、検証手段により機械的又は目視により磁気パ
ターンを観察することが出来、偽造防止効果を上げるこ
とが出来る。
較透明な高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子又は完
全ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を用い、これをバイ
ンダに混合して作製された磁性インクは淡色を呈するも
のからなる。このためそのまま、又は他の着色顔料と混
合してパターン印刷や地絞，細絞，万線の印刷に使用し
ても美観を損なうことがない。また、磁気光学効果を有
するため、検証手段により機械的又は目視により磁気パ
ターンを観察することが出来、偽造防止効果を上げるこ
とが出来る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本実施例の磁性インクを用いて印刷されたた
抽選券の平面図、図２，図３は粒子径の異なるＡイン
ク，Ｃインクと他の着色インクとの相性を説明するため
の説明図、図４は本実施例に使用される高濃度ビスマス
置換鉄ガーネット微粒子の製造方法を説明するためのフ
ローチャートである。
る。図１は本実施例の磁性インクを用いて印刷されたた
抽選券の平面図、図２，図３は粒子径の異なるＡイン
ク，Ｃインクと他の着色インクとの相性を説明するため
の説明図、図４は本実施例に使用される高濃度ビスマス
置換鉄ガーネット微粒子の製造方法を説明するためのフ
ローチャートである。
【０００８】まず、表１に本実施例に使用する磁性イン
クとしてＡインクとＣインクの組成特性と比較例として
Ｂインクの組成，特性とを示す。
クとしてＡインクとＣインクの組成特性と比較例として
Ｂインクの組成，特性とを示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１に示すように、ＡインクおよびＣイン
クは高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を淡色顔料
又は透明顔料として用いた本発明の磁性インクであり、
ＣはＡよりも粒子径の小さいものである。一方、比較例
のＢインクは従来技術であり、γ酸化鉄（例えば、チタ
ン工業（株）のγ−ＭＲＤ）の磁性粉末を１００部（平
均粒子径は長軸で０．７［μｍ］の針状結晶のもので保
磁力は３００Ｏｅ）と塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体
（例えば、積水化学工業（株）のエスレックＡ（商標
名））３０部とポリエステル樹脂（例えば、東洋紡績
（株）のバイロン２００（商標名））１０部からなるバ
インダ樹脂と有機溶剤のトルエン／ＭＥＫ（メチルエチ
ルケトン）＝１／１のものを１００部混合したものをサ
ンドミル分散で粉状化して形成されたものである。な
お、このＢインクは濃い茶色のインクでありＰＣＳ値は
０．５以上である。ここでＰＣＳ値は下地反射率Ｂと印
刷パターンとの反射率Ａを演算して求められるもので
（Ｂ−Ａ）／Ｂで表示される。このＰＣＳ値が小さけれ
ば下地と印刷パターンとの差がないことを示している。
小さい方が望ましい。
クは高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を淡色顔料
又は透明顔料として用いた本発明の磁性インクであり、
ＣはＡよりも粒子径の小さいものである。一方、比較例
のＢインクは従来技術であり、γ酸化鉄（例えば、チタ
ン工業（株）のγ−ＭＲＤ）の磁性粉末を１００部（平
均粒子径は長軸で０．７［μｍ］の針状結晶のもので保
磁力は３００Ｏｅ）と塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体
（例えば、積水化学工業（株）のエスレックＡ（商標
名））３０部とポリエステル樹脂（例えば、東洋紡績
（株）のバイロン２００（商標名））１０部からなるバ
インダ樹脂と有機溶剤のトルエン／ＭＥＫ（メチルエチ
ルケトン）＝１／１のものを１００部混合したものをサ
ンドミル分散で粉状化して形成されたものである。な
お、このＢインクは濃い茶色のインクでありＰＣＳ値は
０．５以上である。ここでＰＣＳ値は下地反射率Ｂと印
刷パターンとの反射率Ａを演算して求められるもので
（Ｂ−Ａ）／Ｂで表示される。このＰＣＳ値が小さけれ
ば下地と印刷パターンとの差がないことを示している。
小さい方が望ましい。
【００１１】（実施例１）まず、表１に示すＡインクに
ついて説明する。Ａインクはグラビアインクであり、前
記したように顔料として高濃度ビスマス置換鉄ガーネッ
トの磁性粉末を用いたもので平均粒子径０．５［μｍ］
で保磁力は５０［Ｏｅ］である。この磁性粉末１００部
に対し、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体（例えば、エ
スレックＡ）３０部とポリエステル樹脂（例えば、バイ
ロン２００）１０部からなるバインダ樹脂を混合し、更
に有機溶剤（例えば、トルエン／メチルエチルケトン
（ＭＥＫ）＝１／１）１００部と混合する。この混合物
をサンドミルで分散して磁性インクが作製される。この
Ａインクは淡い黄色のインクであり、淡い黄色の画線が
得られる。この画線が磁気特性を有し外部磁界に反応す
るため磁気ヘッド等の磁気センサで読み取ることが可能
になる。このＡインクを用いた２［μｍ］の膜厚の印刷
パターンは、ＯＣＲ用紙に印刷したときＰＣＳ値が０．
２以下のドロップアウトカラーとなり、地絞，細絞，万
線等に用いることが出来る。また、透過率は５０［％］
である。
ついて説明する。Ａインクはグラビアインクであり、前
記したように顔料として高濃度ビスマス置換鉄ガーネッ
トの磁性粉末を用いたもので平均粒子径０．５［μｍ］
で保磁力は５０［Ｏｅ］である。この磁性粉末１００部
に対し、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体（例えば、エ
スレックＡ）３０部とポリエステル樹脂（例えば、バイ
ロン２００）１０部からなるバインダ樹脂を混合し、更
に有機溶剤（例えば、トルエン／メチルエチルケトン
（ＭＥＫ）＝１／１）１００部と混合する。この混合物
をサンドミルで分散して磁性インクが作製される。この
Ａインクは淡い黄色のインクであり、淡い黄色の画線が
得られる。この画線が磁気特性を有し外部磁界に反応す
るため磁気ヘッド等の磁気センサで読み取ることが可能
になる。このＡインクを用いた２［μｍ］の膜厚の印刷
パターンは、ＯＣＲ用紙に印刷したときＰＣＳ値が０．
２以下のドロップアウトカラーとなり、地絞，細絞，万
線等に用いることが出来る。また、透過率は５０［％］
である。
【００１２】図１に示すように、宝くじなどの抽選券１
にこのＡインクを用い、番号の部分の地絞２にＡインク
を用いると、番号が読めると共に、磁気的にパターンが
読めて抽選券１の偽造を発見することが出来、不正防止
効果を上げることが出来る。また、図２に示すようにＡ
インク３は黄色インクであり、他の黄色インク４とは混
合しても意味がないが藍インク６やマゼンタインク６と
混合することにより着色のグラビアインクを形成するこ
とが出来る。具体的には、Ａインク３の１００部に藍イ
ンク（グラビアインク）５の３０部を加えると緑色のグ
ラビアインクが出来る。また、マゼンタインク（グラビ
アインク）６を３０部加えると朱色のグラビアインクが
出来る。これ等はいずれも磁気読み取り可能なものであ
る。一方、表１に示した従来の磁性インクの場合にはＰ
／Ｂ値（Ｐは顔料の量，Ｂはバインダの量）を１／１に
まで下げてもＰＣＳ値は大きくドロップアウトカラーに
はなりえない。なお、従来のＢインクとしては前記のγ
酸化鉄の磁性粉末を用いたもの以外に、ＣＯ−γ−Ｆｅ
2Ｏ3やＭｎＺｎフェライト、バリウムフェライト等の保
磁力１０［Ｏｅ］乃至３，０００［Ｏｅ］の磁性体を用
いることが出来るが、いずれも茶乃至紫乃至黒系統の色
からなり、ドロップアウトカラーにはなりえない。
にこのＡインクを用い、番号の部分の地絞２にＡインク
を用いると、番号が読めると共に、磁気的にパターンが
読めて抽選券１の偽造を発見することが出来、不正防止
効果を上げることが出来る。また、図２に示すようにＡ
インク３は黄色インクであり、他の黄色インク４とは混
合しても意味がないが藍インク６やマゼンタインク６と
混合することにより着色のグラビアインクを形成するこ
とが出来る。具体的には、Ａインク３の１００部に藍イ
ンク（グラビアインク）５の３０部を加えると緑色のグ
ラビアインクが出来る。また、マゼンタインク（グラビ
アインク）６を３０部加えると朱色のグラビアインクが
出来る。これ等はいずれも磁気読み取り可能なものであ
る。一方、表１に示した従来の磁性インクの場合にはＰ
／Ｂ値（Ｐは顔料の量，Ｂはバインダの量）を１／１に
まで下げてもＰＣＳ値は大きくドロップアウトカラーに
はなりえない。なお、従来のＢインクとしては前記のγ
酸化鉄の磁性粉末を用いたもの以外に、ＣＯ−γ−Ｆｅ
2Ｏ3やＭｎＺｎフェライト、バリウムフェライト等の保
磁力１０［Ｏｅ］乃至３，０００［Ｏｅ］の磁性体を用
いることが出来るが、いずれも茶乃至紫乃至黒系統の色
からなり、ドロップアウトカラーにはなりえない。
【００１３】（実施例２）次に、表１のＣインクについ
て説明する。Ｃインクもグラビアインクであり、磁性顔
料として高濃度ビスマス置換鉄ガーネットの磁性粉末を
用いたものである。このものはＡインクの磁性粉末より
更に微粒化したもので平均粒子径が３０［ｎｍ］であ
る。Ａインクと同様に微粒化した磁性粉末１００部に塩
化ビニルー酢酸ビニル共重合体３０部とポリエステル樹
脂１０部のバインダ樹脂を加え、更に有機溶剤のトルエ
ン／ＭＥＫ＝１／１を１００部加えて混合し、サンドミ
ルで分散してて作製される。このＣインクは表１に示す
ように保磁力はＡインクと同じく５０［Ｏｅ］である
が、Ｃインクを用いた１［μｍ］の印刷膜は透過率が９
５［％］でＰＣＳは０．１２であり透明に近いものであ
る。そのため、図３に示すように、Ｃインク７はカラー
インクになり易く、黄色インク４，藍インク５，マゼン
タインク６や任意のその他のインク８と混合することが
可能である。また、透明性が高いため光学的ファラディ
効果を利用して磁気パターンの可視化が可能になる。
て説明する。Ｃインクもグラビアインクであり、磁性顔
料として高濃度ビスマス置換鉄ガーネットの磁性粉末を
用いたものである。このものはＡインクの磁性粉末より
更に微粒化したもので平均粒子径が３０［ｎｍ］であ
る。Ａインクと同様に微粒化した磁性粉末１００部に塩
化ビニルー酢酸ビニル共重合体３０部とポリエステル樹
脂１０部のバインダ樹脂を加え、更に有機溶剤のトルエ
ン／ＭＥＫ＝１／１を１００部加えて混合し、サンドミ
ルで分散してて作製される。このＣインクは表１に示す
ように保磁力はＡインクと同じく５０［Ｏｅ］である
が、Ｃインクを用いた１［μｍ］の印刷膜は透過率が９
５［％］でＰＣＳは０．１２であり透明に近いものであ
る。そのため、図３に示すように、Ｃインク７はカラー
インクになり易く、黄色インク４，藍インク５，マゼン
タインク６や任意のその他のインク８と混合することが
可能である。また、透明性が高いため光学的ファラディ
効果を利用して磁気パターンの可視化が可能になる。
【００１４】以上の説明ではＡインク３およびＣインク
７ともグラビアインクとしたが、前記実施例と同一の磁
性顔料を用いて淡黄色のスクリーンインクやオフセット
インクを作ることが出来る。
７ともグラビアインクとしたが、前記実施例と同一の磁
性顔料を用いて淡黄色のスクリーンインクやオフセット
インクを作ることが出来る。
【００１５】ところで、ビスマス希土類鉄ガーネット結
晶の微粒子は磁気光学効果が優れる材料として認識さ
れ、この微粒子を利用した薄膜媒体が広く使用されてい
る。ビスマスの量を増すほど光学吸収端が短波長側にシ
フトし、可視領域における透過性が高まる。しかしなが
ら、一般化学式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭyＯ12で表わされる
結晶構造のビスマス鉄ガーネットは化学量論的に限界と
されているｘ＝１．８を越えるものを作製することが困
難であった。例えば、第１６回日本応用磁気学会学術講
演概要集（１９９２）の９ＰＧ−１に記載される「塗布
型光磁気記録媒体の基本特性」に関する論文に明記され
るように、各Ｂｉ置換量の生成相にはｘ＝１．８置換の
範囲までガーネット単相領域が存在したが、それ以上の
Ｂｉ置換ではガーネット相の他にオルソフェライトおよ
びＢｉ2Ｆｅ4Ｏ3の生成が観測され、Ｂｉ置換の限界は
ｘ＝１．８であると考えられると記載されている。一
方、前記したようにビスマス鉄ガーネット微粒子は磁気
光学効果に優れるが、これを利用する際には結着剤（バ
インダ）が必要になり、このために磁気光学特性が低下
すると共に、光透過性に関しても無機結晶の鉄ガーネッ
ト微粒子と有機物である結着剤との混合系からなるため
屈折率の差が存在し、この差が光の透過過程に大きく影
響するためエピタキシャル薄膜などの単相膜に比較して
透過性が低下する問題点がある。そのため、ビスマス希
土類鉄ガーネット微粒子のｘの値を１．８≦ｘ≦３．０
とする高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子又はｘ＝
３．０の完全ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を作製
し、その磁気光学特性および光透過率を向上させたもの
を磁性インクとして用いることが有利である。
晶の微粒子は磁気光学効果が優れる材料として認識さ
れ、この微粒子を利用した薄膜媒体が広く使用されてい
る。ビスマスの量を増すほど光学吸収端が短波長側にシ
フトし、可視領域における透過性が高まる。しかしなが
ら、一般化学式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭyＯ12で表わされる
結晶構造のビスマス鉄ガーネットは化学量論的に限界と
されているｘ＝１．８を越えるものを作製することが困
難であった。例えば、第１６回日本応用磁気学会学術講
演概要集（１９９２）の９ＰＧ−１に記載される「塗布
型光磁気記録媒体の基本特性」に関する論文に明記され
るように、各Ｂｉ置換量の生成相にはｘ＝１．８置換の
範囲までガーネット単相領域が存在したが、それ以上の
Ｂｉ置換ではガーネット相の他にオルソフェライトおよ
びＢｉ2Ｆｅ4Ｏ3の生成が観測され、Ｂｉ置換の限界は
ｘ＝１．８であると考えられると記載されている。一
方、前記したようにビスマス鉄ガーネット微粒子は磁気
光学効果に優れるが、これを利用する際には結着剤（バ
インダ）が必要になり、このために磁気光学特性が低下
すると共に、光透過性に関しても無機結晶の鉄ガーネッ
ト微粒子と有機物である結着剤との混合系からなるため
屈折率の差が存在し、この差が光の透過過程に大きく影
響するためエピタキシャル薄膜などの単相膜に比較して
透過性が低下する問題点がある。そのため、ビスマス希
土類鉄ガーネット微粒子のｘの値を１．８≦ｘ≦３．０
とする高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子又はｘ＝
３．０の完全ビスマス置換鉄ガーネット微粒子を作製
し、その磁気光学特性および光透過率を向上させたもの
を磁性インクとして用いることが有利である。
【００１６】そこで、本実施例に係る磁性インクの主要
構成要素である高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子
の製造方法の一例を図４のフローチャートにより説明す
る。この場合、ＲとしてはＹ（イットリウム）を採用
し、ｙ＝０の結晶構造を採用した。すなわち、一般式で
表示するとＹ3-xＢｉxＦｅ5Ｏ12の結晶構造となる。ま
ず、ｘ＜１．８の範囲で従来から製作可能なビスマス置
換鉄ガーネット微粒子である既存微粒子を種として製造
する。すなわち、硝酸イットリウム（Ｙ）４６［ｇ］と
硝酸ビスマス（Ｂｉ）８７［ｇ］と硝酸鉄（Ｆｅ）２０
２［ｇ］を混合した水溶液を調製し（ステップ１０
０）、アンモニア水（ＮＨ4ＯＨ）と混合する（ステッ
プ１０１）。これにより、沈殿物を生成し（ステップ１
０２）、これを濾過，分離しスラリと濾液とに分ける
（ステップ１０３）。次に、このスラリを水で洗浄し
（ステップ１０４）、この工程を数回繰り返し行う。次
に、乾燥し（ステップ１０５）、乾燥物を微粉化し（ス
テップ１０６）、適温で焼成処理を行い結晶成長させて
（ステップ１０７）、既存微粒子を作製する（ステップ
１０８）。一方、１．８≦ｘ≦３．０の範囲を満たすよ
うに硝酸イットリウム，硝酸ビスマス，硝酸鉄の混合水
溶液を調製する（ステップ１０９）。具体的に、ｘ＝
２．２とし硝酸イットリウム３１［ｇ］と、硝酸ビスマ
ス１０６［ｇ］と、硝酸鉄２０２［ｇ］を混合する。次
に、この混合水溶液に前記ステップ１０８で得られる既
存微粒子を添加し（ステップ１１０）、前記工程と同様
にアンモニア水と混合し（ステップ１１１）、共沈反応
沈殿物を生成し（ステップ１１２）、濾過，分離を行い
（ステップ１１３）、水洗浄し（ステップ１１４）、こ
れを繰り返し行い、乾燥（ステップ１１５）、微粉化
（ステップ１１６）および焼成処理を行い（ステップ１
１７）、高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子が作製
される。すなわち、従来困難であった高濃度ビスマス置
換鉄ガーネット微粒子はｘ＜１．８の組成物のビスマス
置換鉄ガーネット微粒子を核又は種としその周りにエピ
タキシャルな結晶成長を起こさせて高濃度ビスマス置換
鉄ガーネット微粒子を作製することが出来る。
構成要素である高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子
の製造方法の一例を図４のフローチャートにより説明す
る。この場合、ＲとしてはＹ（イットリウム）を採用
し、ｙ＝０の結晶構造を採用した。すなわち、一般式で
表示するとＹ3-xＢｉxＦｅ5Ｏ12の結晶構造となる。ま
ず、ｘ＜１．８の範囲で従来から製作可能なビスマス置
換鉄ガーネット微粒子である既存微粒子を種として製造
する。すなわち、硝酸イットリウム（Ｙ）４６［ｇ］と
硝酸ビスマス（Ｂｉ）８７［ｇ］と硝酸鉄（Ｆｅ）２０
２［ｇ］を混合した水溶液を調製し（ステップ１０
０）、アンモニア水（ＮＨ4ＯＨ）と混合する（ステッ
プ１０１）。これにより、沈殿物を生成し（ステップ１
０２）、これを濾過，分離しスラリと濾液とに分ける
（ステップ１０３）。次に、このスラリを水で洗浄し
（ステップ１０４）、この工程を数回繰り返し行う。次
に、乾燥し（ステップ１０５）、乾燥物を微粉化し（ス
テップ１０６）、適温で焼成処理を行い結晶成長させて
（ステップ１０７）、既存微粒子を作製する（ステップ
１０８）。一方、１．８≦ｘ≦３．０の範囲を満たすよ
うに硝酸イットリウム，硝酸ビスマス，硝酸鉄の混合水
溶液を調製する（ステップ１０９）。具体的に、ｘ＝
２．２とし硝酸イットリウム３１［ｇ］と、硝酸ビスマ
ス１０６［ｇ］と、硝酸鉄２０２［ｇ］を混合する。次
に、この混合水溶液に前記ステップ１０８で得られる既
存微粒子を添加し（ステップ１１０）、前記工程と同様
にアンモニア水と混合し（ステップ１１１）、共沈反応
沈殿物を生成し（ステップ１１２）、濾過，分離を行い
（ステップ１１３）、水洗浄し（ステップ１１４）、こ
れを繰り返し行い、乾燥（ステップ１１５）、微粉化
（ステップ１１６）および焼成処理を行い（ステップ１
１７）、高濃度ビスマス置換鉄ガーネット微粒子が作製
される。すなわち、従来困難であった高濃度ビスマス置
換鉄ガーネット微粒子はｘ＜１．８の組成物のビスマス
置換鉄ガーネット微粒子を核又は種としその周りにエピ
タキシャルな結晶成長を起こさせて高濃度ビスマス置換
鉄ガーネット微粒子を作製することが出来る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 １）本発明の磁性インクは化学量論で困難とされていた
１．８≦ｘ≦３．０の高濃度ビスマス置換鉄ガーネット
微粒子の磁性粉末を用いたものから作製されるため透過
性が高く淡色を呈する。そのため、これに各種の着色を
施してカラフルな色や淡い色の印刷パターンを形成する
ことが出来る。 ２）ＰＣＳ値が小さいため印刷物の地絞，細絞，万線等
に使用され、かつこれ等に用いても印刷文字やバーコー
ドの読み取りに支障を与えない。これにより新しい偽造
防止や真偽判定を正確に行うことが出来る。 ３）本磁性インクは磁気光学効果を有し光学ファラディ
効果等により磁気パターンの可視表示が可能であり、検
証機能を付与することにより機械および目視による観察
が可能になる。
を奏する。 １）本発明の磁性インクは化学量論で困難とされていた
１．８≦ｘ≦３．０の高濃度ビスマス置換鉄ガーネット
微粒子の磁性粉末を用いたものから作製されるため透過
性が高く淡色を呈する。そのため、これに各種の着色を
施してカラフルな色や淡い色の印刷パターンを形成する
ことが出来る。 ２）ＰＣＳ値が小さいため印刷物の地絞，細絞，万線等
に使用され、かつこれ等に用いても印刷文字やバーコー
ドの読み取りに支障を与えない。これにより新しい偽造
防止や真偽判定を正確に行うことが出来る。 ３）本磁性インクは磁気光学効果を有し光学ファラディ
効果等により磁気パターンの可視表示が可能であり、検
証機能を付与することにより機械および目視による観察
が可能になる。
【図１】本発明の磁性インクにより印刷された抽選券の
平面図。
平面図。
【図２】粒子径のやや大きい本実施例のＡインクと他の
着色インクとの相性を説明するための説明図。
着色インクとの相性を説明するための説明図。
【図３】Ａインクより微細な粒子径のＣインクと他の着
色インクとの相性を説明するための説明図。
色インクとの相性を説明するための説明図。
【図４】本実施例に使用される高濃度ビスマス置換鉄ガ
ーネット微粒子の製造方法を示すフローチャート。
ーネット微粒子の製造方法を示すフローチャート。
１ 抽選券 ２ 地絞 ３ Ａインク ４ 黄色インク ５ 藍インク ６ マゼンタインク ７ Ｃインク ８ その他のインク
Claims (4)
- 【請求項１】 ビスマス希土類鉄ガーネット結晶粒子を
１０［ｎｍ］乃至５００［ｎｍ］の粒子径となるように
粉砕した磁性粉末を淡色顔料としてバイタンダ樹脂中に
分散したことを特徴とする磁性インク。 - 【請求項２】 前記磁性粉末とバインダ樹脂の重量比は
１対１乃至５対１に設定されていることを特徴とする請
求項１の磁性インク。 - 【請求項３】 前記淡色顔料の他に所望の色相を付与す
る着色顔料が添加されていることを特徴とする請求項２
の磁性インク。 - 【請求項４】 前記ビスマス希土類鉄ガーネット結晶粒
子は、一般式Ｒ3-xＢｉxＦｅ5-yＭyＯ12で表わされ１．
８≦ｘ≦３．０，０≦ｙ≦５の組成を有することを特徴
とする請求項１の磁性インク。但し、Ｒは、Ｙ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，ＹｂおよびＬｕからなる群より
選ばれる一種以上の希土類元素を示し、ＢｉはＲと置換
する元素、ＦｅはＭと置換する元素、ＭはＡｌ，Ｇａ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｃ，Ｉｎ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｏ，Ｆｃ（Ｉ
Ｉ），Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｌｉ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｔ
ｉ，Ｈｆ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｍｏ，ＶおよびＮｂからなる群
より選ばれる一種以上の元素を示し、ＲおよびＢｉはガ
ーネット結晶構造においてｃサイトを占め、Ｆｅおよび
Ｍはガーネット結晶構造においてａ及び／又はｄサイト
を占め、Ｏはガーネット結晶構造においてｈサイトを占
めるものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489194A JPH08176485A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁性インク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489194A JPH08176485A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁性インク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176485A true JPH08176485A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18170784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32489194A Pending JPH08176485A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 磁性インク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1025439A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Toppan Printing Co Ltd | 生分解性磁性インキ組成物 |
| EP3918010A4 (en) * | 2019-01-30 | 2022-10-26 | Magnomer, Inc. | PROCESSES AND COMPOSITIONS FOR MAGNETIZABLE PLASTICS |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32489194A patent/JPH08176485A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1025439A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-01-27 | Toppan Printing Co Ltd | 生分解性磁性インキ組成物 |
| EP3918010A4 (en) * | 2019-01-30 | 2022-10-26 | Magnomer, Inc. | PROCESSES AND COMPOSITIONS FOR MAGNETIZABLE PLASTICS |
| US12478979B2 (en) | 2019-01-30 | 2025-11-25 | Magnomer, Inc. | Methods and compositions for magnetizable plastics |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040206 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |