JPH0987557A - イオンインキ - Google Patents

イオンインキ

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JPH0987557A
JPH0987557A JP7269441A JP26944195A JPH0987557A JP H0987557 A JPH0987557 A JP H0987557A JP 7269441 A JP7269441 A JP 7269441A JP 26944195 A JP26944195 A JP 26944195A JP H0987557 A JPH0987557 A JP H0987557A
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ink
ionic
ion
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water
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Akinobu Fujiwara
昭信 藤原
Masayuki Matsuda
昌幸 松田
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明は、イオン伝導物質を含有し、かつ透明
なイオンインキを提供することを目的とする。 【構成】イオン物質、吸水剤、保湿剤、拡散防止剤、坊
カビ剤、分散剤をビヒクルに溶解若しくは分散させ、か
つ遊離水を有するイオンインキ。 【効果】情報の読み取り損じや誤読を防止することが出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報カ−ド、情報検索
カ−ド、ゲ−ム機器用料金カ−ド、ＰＯＳシステム、Ｆ
Ａシステム、荷札、印刷物、宛名、各種料金表、有価証
券、入場券、出版物、暗号情報、展示会用料金カ−ド、
ＣＤ・ＣＤ−ＲＯＭ・ＤＶＤ等と組合わさった出版物の
分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】周知のごとく、今日の社会は高度な科学
技術の発展に支えられるところが大で、マルチメディア
を主体とする情報化、流通、自動化なくしてはもはや成
り立たない社会構造となっている。
【０００３】これらを支える自動認識技術には、バ−コ
−ド、デ−タキャリア、マシンビジョン、ＯＣＲ、磁気
ストライプ、音声認識等多様なものが実用化されてい
る。しかし、これらは技術的には有る程度社会のニ−ズ
を充足するも、情報容量不足、コスト的に高価、操作性
および携帯性に劣るなどありこれらの改善、改良が切望
されていた。
【０００４】これらを解決する最も重要なキイテクノロ
ジ−はデ−タ−の記録方法とこれの検出方法にある。こ
れら記録、検出技術に要求される条件は非常に過酷で、
あらゆる環境に対して安定に作動しなければならないと
されている。たとえば、極寒の寒冷地や砂漠などの高温
地、赤道直下の高温高湿地でもミスがあってはならな
い。また、暗所や塵あいの多い所、狭い場所でも使用で
きることが実用的には必要である。更に又、金券類につ
いては偽造、改ざんされないよう予防措置がなされてい
ることが必要とされている。 整理番号＝ＭＰ０７−１０
３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために特開昭４８−１０１８３６「オプチカルファイ
バを用いた光学的読み取り装置」、特開昭４７−４５５
３７「浮出しを有するカ−ドの読み取り方法及び読取
器」、特開昭５４−５４０４９「電気抵抗的印刷装
置」、特開 ３ −２７８９８７「記録剤、記録材、記
録読出方法および装置」、特開 ４−３３８５９８「記
録体及び記録体の記録方法」、特開昭６０−８３１８４
「バ−コ−ド読み取り方法」等の工夫・発明が多数なさ
れていた。
【０００６】以上の問題を解決するために、本発明は小
型、低コストで暗所、高湿高温な劣悪な環境下でも精度
良く正確にデ−タ−コ−ドを検出し読み取ることのでき
る接触型読み取り方法及び記録方法に最適なイオンイン
キを提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するためデ−タ−コ−ドを電解質を含むインキで記録
し、これを電池の陰極、陽極からなるセンサ−で電解質
で記録されたデ−タ−コ−ドに接触する。これにより生
成した起電力を検出しデ−タ−を読み取るものである。
【０００８】本発明のデ−タ−の記録は、水溶性または
油性の電解質を適当なバインダ−で希釈し、紙、合成
紙、合成樹脂、セラミックス、皮革、布類、木類、ガラ
ス、生物等に一定のル−ルに従ってコ−ド化されたデ−
タ−を塗布、印刷、貼付もしくは刻印することによって
なされる。
【０００９】従来実用化されているデ−タ−コ−ドの書
き込み・読み取りは磁気記録、電気エネルギ−、熱エネ
ルギ−、光エネルギ−、音波エネルギ−、遠赤外エネル
ギ−、電磁気エネルギ−、紫外線エネルギ−、放射線エ
ネルギ−等様々なエネルギ−を外部から与え、それに対
する反射、反応、磁力変化等を検出することにより記録
整理番号＝ＭＰ０７−１０
４ された情報を検出し読み取っていたが、本発明は、外部
から何らのエネルギ−も付与されることなく情報信号を
読み出すことの出来るエネルギ−内蔵型センサ−に適用
されるイオン伝導物質を含有するイオンインキを提供す
るものである。
【００１０】従来は、汚れ、キズ、外部環境例えば明
暗、高温、湿度その他外部環境に左右されるところが大
であった。その原因の大半は、出力信号エネルギ−が小
さいことにあった。
【００１１】これら諸々の問題解決は出力信号エネルギ
−を大きくすることによって可能であると本発明者等
は、古来からエネルギ−の缶詰として良く知られている
電池の原理を逆に情報の書き込み／讀み取りに応用する
方法を発明（特開平７−１７５８７７）し、当該書き込
み／讀み取りに最も適したイオンインキを本発明は提供
するものである。
【００１２】また、情報の記録読みだしのほとんどは極
めて薄い紙、プラスチックなどを基材としたテ−プやカ
−ドで行われている場合が多い。したがって、情報の記
録は非常に薄いことが要求される。
【００１３】本発明は、通常の生活環境の乾燥程度（最
低でも１０％）でもイオン伝導性を有するインキがあれ
ばこのインキで様々な形状で情報を印刷し、これをポテ
ンシオメ−タ−に接続されたアノ−ド電極とカソ−ド電
極とをこの情報に押し当てるとアノ−ドとカソ−ドのイ
オン化傾向により発生する電位差を測定すれば可能であ
ると考えて為されたものである。
【００１４】本発明の完成には乾燥（最低でも１０％）
した状態でもイオン伝導性を有するイオン伝導インクの
開発が必須であった。多数の組成を試みた結果、実施例
１および実施例２に示すインキはイオン伝導度 整理番号＝ＭＰ０７−１０
５ が大きく且つ無色透明なインキとして実用的インキであ
ることが判った。
【００１５】また、証券などの金券等では偽造、改変等
に対する予防措置として種々工夫されているが究極的解
決方法は未だ確立されていないし、永遠の課題である。
それにもかかわらず予防措置を施す場合透明であること
は非常に有利である。
【００１６】透明のものを用いると目視では簡単にコ−
ドのル−ルを解読することが不可能であることからセキ
ュリティ上からも有利であり且つ実用的な方法である。
また、着色した情報マ−クを記録したいときはインキに
着色材を混合すればよくいかようにでも対応が可能であ
る。
【００１７】本発明の、実施例１〜実施例１４に記載し
たイオン伝導インキは印刷された状態で目視出来ない無
色透明であった。これに顔料を添加する事によって様々
な色に着色することが出来る。したがって、カラフルな
情報を記録するとか、無色透明な情報マ−クを記録する
など様々な応用に利用する事が出来る。
【００１８】以下に本発明のイオンインキに備えるべき
必要条件と問題点に付いて説明する。イオン伝導電解質
を含むイオン伝導インクにより情報を記録し、これをア
ノ−ド電極およびカソ−ド電極をそれぞれの端子とする
センサ−端子をイオン伝導インクにに接触して電池回路
を形成し、これによって生ずる電位を情報信号として検
出する方法に用いられる本発明のイオンインキは、現在
流通しているあらゆる印刷物たとえば、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＶＤと組み合わせられる目次・索引・説明諸、
カ−ド、本、キップ、新聞、週刊誌、伝票、その他の用
途に適用できる。、
【００１９】様々な環境、色々な使用形態に耐え充分に
その機能を発揮し、情報の読み取り損じがあってはなら
ない。印刷された後のイオンインキは、透明でかつ重量
当たり０．１〜１５％の遊離水 整理番号＝ＭＰ０６−１０
６ を保持することが要求される。
【００２０】このインキに要求される条件を以下に述べ
る。 １．イオンインキのベ−スは、バインダ−，ビヒクル，
安定剤，イオンインキの可溶性，保水能力を有するもの
であること。イオンインキのバインダ−効果と保水効果
を兼ねた物質として通称コロイダルシリカ即ち水性シリ
カゾルをイオンインキのベ−スとして使用する。このベ
−スにＬｉ+ ，Ｃａ++ ，Ｎａ+ ，Ｍｇ++ などの金属イオ
ン、Ｃｌ- ，ＯＨ- ，ＳＯ4--などの陰イオンと保水（吸
湿）性の強い物質をコロイダルシリカがゲル化すること
なく溶解し、これらの塩類が結晶化しなければイオンイ
ンキとして使用できる。
【００２１】なを、インキのバインダ−として有機バイ
ンダ−（ＰＶＡやポリエチレンオキサイドなど）を使用
した場合、紙に印刷した後に印刷面にイオンを含まない
若しくはイオン濃度の極薄い高分子膜が形成されイオン
検出が妨害され起電力検出が阻害されると言う問題が分
かった。印刷物を乾燥する工程でも遊離イオンがインキ
の表面にまで均一に分散（拡散）していなければならな
い。
【００２２】２．陽イオンとしては、Ｌｉ+，Ｃａ++，
Ｎａ+，Ｍｇ++などの無害で分子量の小さな陽イオンを
有する塩類であること。
【００２３】３．陰イオンとしては、Ｃｌ-，ＯＨ-，Ｂ
Ｆ4 -，ＣｌＯ3 -，ＣｌＯ4 -，ＳＯ4 --などの陰イオンを
有する塩類であること。
【００２４】４．インキのイオンがイオン伝導するため
には、印刷された乾燥状態のインキに少なくとも０．１
重量以上、望ましくは１重量％以上の遊離水を常に保持
することが必要である。ただし、印刷された後の乾燥状
態のインキに１５重量％以上の 整理番号＝ＭＰ０７−１０
７ 水が存在すると湿り過ぎて印刷物として不適格である。
さらに、各企業で電池用に開発されている固体電解質お
よび高分子電解質は、印刷すると吸湿性が強いため、空
気中で紙がベタつき実用にならない。
【００２５】印刷されたイオンインキに遊離水を常に保
持させる（重量当たり０．１〜１０％）には、空気中か
ら水分を吸水する給水物質が必要である。この目的に合
致する吸水物質には塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）、塩化マグ
ネシュウム、過塩素酸マグネシュウム（Ｍｇ（Ｃｌ
Ｏ4）2）、塩化カルシュウムなど使用できるが、塩化マ
グネシュウム、塩化カルシュウムなどは湿度が３０％以
下になると遊離の水を放出し、結晶水のみとなるケ−ス
があるので用途に向いたものをを適切に選択することが
必要である。
【００２６】なを、印刷された後のイオンインキに情報
信号読み取りセンサ−の端子（陽極、陰極）を接触させ
たとき、電位を発生するのに必要なイオンインキ中の水
の量はインキにたいして重量で１〜５％あれば充分であ
った。
【００２７】しかし、センサ−の感度を上げると０．１
％の水でも検出できるが信号とノイズとの比（Ｓ／Ｎ）
が小さくなる。しかし、人間が住む自然界での相対湿度
は１０％以下になることは無いと言われているので、通
常の使用状態では１％以上保持されている。
【００２８】印刷された後のイオンインキに、インキの
重量当たり０．１〜１５％の遊離水を保持するようにす
るには、空気中の水分を吸水することも必要であるが、
吸水した水分を一定量だけ保持する保湿剤が必要であ
る。しかし、これが多すぎると、イオンインキで書いた
コ−ドパタ−ンがボケて情報を誤読する危険がある。
【００２９】拡散防止剤と合せて用いることによりこれ
を防止する効果が高まる。吸湿剤（保 整理番号＝ＭＰ０７−１０
８ 水剤ともなり得る）として具体的には、ＺｎＣｌ2、Ｍ
ｇ（ＣｌＯ4）2、ＬｉＣｌＯ4，ＭｇＣｌ2、ＣａＣ
ｌ2、など。（イオン物質としても使える）塩化亜鉛
（ＺｎＣｌ2）の代わりに、重金属を使用しないでＭｇ
（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム）を使用しても
良い。さらにポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、尿素、ポリプロピレングリコ−ル、ポリエチレング
リコ−ル、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウムなど
が使用できる。
【００３０】５．このインキで印刷されたとき、現在実
用化されている通常の印刷スピ−で印刷出きるようなに
インキは乾燥すること。
【００３１】６．使用温度は人間の住む北極、南極から
砂漠での使用が可能でなければならないので−５０℃〜
＋５０℃の範囲で正常にイオン伝導し使用できなければ
ならい。
【００３２】７．情報信号である電位を大きくし、Ｓ／
Ｎ比を大きくすること。電位を大きくするには内部イン
ピ−ダンスを小さくすることで可能となる。内部インピ
−ダンスを小さくするには、極限当量イオン電導度を大
きくすることが必要である。極限当量イオン電導度を大
きくするには、極限当量イオン電導度の大きいイオン物
質を選択すると共にイオン物質の添加量を増やすことで
ある。
【００３３】さらに、イオン物質の条件としては、水の
存在でイオンになること、出来るだけイオンの輸率が大
きいこと、そしてイオン半径が小さいこと、イオン半径
が小さいほどイオンの移動が容易となる。
【００３４】さらにまた、ビヒクルなど高分子物質のな
かでもイオンが移動しやすいこと、水や高分子物質の存
在で結晶化しにくいこと、ビヒクルに均一に溶けるか分
散するものであることの等の条件を満たすものとして、
塩化リチウム、過塩素酸マグネシュウム、過塩素酸リチ
ウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウ
ム、整理番号＝ＭＰ０７−１０９ 塩化ルビジュムなどがある。
【００３５】８．印刷物に水が掛かったときに簡単にイ
オンが流失すると水が掛かった後、イオンが拡散し、コ
−ド間が滲んで接触し情報が狂ってしまい本発明の目的
が達せられなくなるのでイオン拡散防止剤を含有させる
必要がある。ニジミ防止、イオン拡散防止剤としては、
ＳＢラテックス、２Ｍ−５１５Ａ、２Ｍ−４５Ａ（武田
薬品工業株式会社）、メラミンホルムアルデヒド樹脂な
どが使用できた。
【００３６】９．長時間様々な環境において使用される
ことからカビの発生を防止するために防カビ剤、防腐剤
を添加する必要があり、これにはホルマリン、プロピオ
ン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウムがある。
【００３７】１０．保存中にイオン物質がゲル化しない
ようにするために防ゲル化剤、粘度安定剤を添加するこ
とも必要となる。具体的には、チオシアン化アンモニウ
ム、チオシアン化ナトリウム、フェノ−ル、ブチルアル
コ−ルがある。
【００３８】１１．分散剤として、トリメチロ−ルメラ
ミン、テトラソジュウムパイロホスフエ−ト、トリブチ
ルホスフエ−トを、消泡剤として、オクチルアルコ−
ル、トリブチルホスフエ−ト、センカアンチホ−ム（日
本薬化・商品名）などを添加する必要がある。
【００３９】したがって、手で触った感じではサラサラ
した感じでありながら、イオンがイオン伝導するに必要
な遊離の水は必要とするところが非常に技術的に難しい
所である。
【００４０】さらに本インキに必要なのはイオン物質を
出来るだけ沢山含有させたいことであ 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１０ る。しかし、通常使用されている印刷用インキのビヒク
ルにはイオン物質は溶解しにくい上に、均一に分散させ
て混合することも難しい。
【００４１】長時間かけて混合しても一見均一に分散し
たかに見えても数日間放置して置くと沈降したり不均一
になる。したがって、必要な量のイオン物質を溶解する
新たなビヒクルを見いださなければならなかった。
【００４２】一般に、ビヒクルは印刷するときのインキ
の基本ベ−スで油性、水性があるが、本発明のイオンイ
ンキのビヒクルは水性の樹脂であれば良い。このビヒク
ルの役割は、イオン物質の溶解、水分の保持、紙への密
着性、イオン物質、吸水物質などの添加物を分散、固
定、保持するものとして重要である。
【００４３】このビヒクルの組成の一例を記載する。コ
ロイダルシリカ、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリ酢酸エマルジョン、アクリルエマルジョン、
膠、アラビアゴム、デンプン、デキストリン、カルボキ
シルメチルセルロ−ズ、ヒアルロン酸ナトリウムなどが
ある。
【００４４】さらにまた、電池用の固体電解質および高
分子電解質が本発明のインキとして使用できないのは、
これら電池用の固体電解質および高分子電解質は密閉さ
れた電池容器の中で使用することを前提とされているた
め空気中に晒すと、空気中の酸素で成分が酸化し、イオ
ン物質が結晶化しイオン伝導を示さなくなるため本発明
の目的には合わない。
【００４５】本発明の情報を記録するためのイオン伝導
インキの具体的な組成を実施例１〜実施例１４に示す。
【００４６】
【実施例】
整理番号＝ＭＰ０７−１０
１１
【実施例１】 イオンインキ組成 （重量比） １．１０重量％ポリビニルアルコ−ル（商品名ＰＶＡ）、重合度１２００ ・・・・８％ ２．プロピレングリコ−ル（ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＨ） ・・・０．５％ ３．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4） ・・・・２２ ％ ４．塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2） ・・・・４ ％ ５．尿素（Ｈ2ＮＣＯＮＨ2） ・・・１．５％ ６．９５％エチルアルコ−ル（Ｃ2Ｈ5ＯＨ） ・・・３０％ ７．水 ・・・３２％
【００４７】
【実施例２】 イオンインキ組成 （重量比） １．１０重量％ポリビニルアルコ−ル（商品名ＰＶＡ）、重合度１２００ ・・・・８％ ２．プロピレングリコ−ル（ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＨ） ・・・０．５％ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム） ・・・２２％ ４．塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2） ・・・・７ ％ ５．尿素（Ｈ2ＮＣＯＮＨ2） ・・・１．５％ ６．９５％エチルアルコ−ル（Ｃ2Ｈ5ＯＨ） ・・・３０％ ７．水 ・・・３２％
【００４８】
【実施例３】 イオンインキ組成 （重量比） １．１０重量％ポリビニルアルコ−ル（商品名ＰＶＡ）、重合度１２００ ・・・・８％ ２．プロピレングリコ−ル（ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＨ） ・・・０．５％ 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１２ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム） ・・・２２％ ４．塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2） ・・・・４ ％ ５．尿素（Ｈ2ＮＣＯＮＨ2） ・・・１．５％ ６．９５％エチルアルコ−ル（Ｃ2Ｈ5ＯＨ） ・・・３０％ ７．水 ・・・３２％ ８．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・０．０５％
【００４９】
【実施例４】 イオンインキ組成 （重量比） １．１０重量％ポリビニルアルコ−ル（商品名ＰＶＡ）、重合度１２００ ・・・・８％ ２．プロピレングリコ−ル（ＣＨ3ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＨ） ・・・０．５％ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム） ・・・２２％ ４．塩化マグネシュウム（ＭｇＣｌ2） ・・・・４ ％ ５．尿素（Ｈ2ＮＣＯＮＨ2） ・・・１．５％ ６．９５％エチルアルコ−ル（Ｃ2Ｈ5ＯＨ） ・・・３０％ ７．水 ・・・３２％
【００５０】
【実施例５】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）日産化学：商品名「スノ−テックスＮｏ．２０」を ＨＣｌでＰＨを３〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4）１０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2 過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液 ・・・５０ｍｌ 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１３
【００５１】
【実施例６】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）日産化学：商品名「スノ−テックスＮｏ．２０」を ＨＣｌでＰＨを３〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4）１０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2 過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液 ・・・５０ｍｌ ４．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００５２】
【実施例７】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）日産化学：商品名「スノ−テックスＮｏ．２０」を ＨＣｌでＰＨを３〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．ホウフッ化リチュウム（ＬｉＢＦ4）１５％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．ポリエチレンオキサイド（重合度１０，０００） ５％水溶液 ・・・５０ｍｌ ４．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００５３】
【実施例８】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）日産化学：商品名「スノ−テックスＮｏ．２０」を ＨＣｌでＰＨを３〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．ホウフッ化リチュウム（ＬｉＢＦ4）１５％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１４ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2 過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液 ・・・５０ｍｌ ４．ポリエチレンオキサイド（重合度１０，０００） ５％水溶液 ・・・５０ｍｌ ５．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００５４】
【実施例９】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4）２０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液）・・５０ｍｌ ４．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００５５】
【実施例１０】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4）２０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液）・・５０ｍｌ
【００５６】
【実施例１１】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１５ ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．ＣａＣｌ2、２０％水溶液 ・・・５０ｍｌ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液）・・５０ｍｌ
【００５７】
【実施例１２】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの ・・・１００ｍｌ ２．ＣａＣｌ2、２０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ３．過塩素酸リチュウム（ＬｉＣｌＯ4）２０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ
【００５８】
【実施例１３】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．尿素、 ・・・５ｇ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液）・・５０ｍｌ ４．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００５９】
【実施例１４】 イオンインキ組成 （容量比） １．コロイダルシリカ （株）米国デュポン製：商品名「Ｃａｔａｌｏｉｄ ＳＮ」を ＨＣｌでＰＨを２〜４にしたもの・・・ １００ｍｌ ２．尿素、 ・・・５ｇ 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１６ ３．Ｍｇ（ＣｌＯ4）2（過塩素酸マグネシュウム１０％水溶液）・・５０ｍｌ ４．ＣａＣｌ2、２０％水溶液 ・・・５０ｍ ｌ ５．デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ・・・１ｍｌ
【００６０】上記の実施例１〜実施例１４のイオンイン
キの評価は、実施例１〜実施例１４のイオンインキで上
質紙に印刷したサンプルを、室内で自然乾燥した後、Ａ
ｇ／Ａｌ電極センサ−（センサ−端子断面積：銀１．５
ｍｍφ）をインキ塗布面に当て電位（入力インピ−ダン
ス１０ＭΩで測定）およびイオン伝導度を測定した結果
を下記に示す。また、イオン伝導度σは、このインキを
上質紙に塗布して常温（２３℃、Ｒｈ＝５０％）で一昼
夜乾燥させたものの値である。
【００６１】サンプル 起電力（ｍｖ） イオン伝導度σ（Ｓ・Ｃｍ-1） 実施例１ ８０〜１５０ｍｖ ４．５３×１０-4 実施例２ ６５〜１００ｍｖ ４．５３×１０-6 実施例３ ７０〜１２０ｍｖ ４．３７×１０-6 実施例４ １００〜２００ｍｖ ７．３０×１０-6 実施例５ １５０〜３００ｍｖ ８．９５×１０-5 実施例６ １５０〜３００ｍｖ ２．５０×１０-5 実施例７ ２００〜４００ｍｖ ４．２３×１０-5 実施例８ ２００〜３５０ｍｖ ６．７４×１０-4 実施例９ １５０〜２５０ｍｖ ５．５３×１０-4 実施例１０ ２００〜３００ｍｖ ６．５５×１０-5 実施例１１ １５０〜２００ｍｖ ２．３４×１０-5 実施例１２ １５０〜２５０ｍｖ ３．０５×１０-5 実施例１３ １００〜２００ｍｖ １．８９×１０-5 実施例１４ １００〜２５０ｍｖ ４．１２×１０-5 整理番号＝ＭＰ０７−１０
１７
【００６２】上記の結果によると実施例１〜実施例４の
ポリビニルアルコ−ル系と較べてシリカゲル系は１桁か
ら２桁イオン伝導度及び起電力も大きい。コロイダルシ
リカは乾燥するとシリカゾルに変化するが、水性シリカ
ゾルには次のような性質がある。 （１）半永久的に安定であり、高濃度（５０％）ででも
流動性を示す。 （２）粒子が非結晶質で、乾燥したり８００℃で焼成し
ても結晶化しない。粒子は無色透明なので、被覆物の特
徴を損なうことが少ない。 （３）粒子が非常に微細（数〜数ｍμ）なために単位重
量あたりの表面積が大きい。 （４）３０％程度までの濃度のゾルは数ｃｐ程度の粘度
しかないために、水が浸透できる所には殆ど浸透する。
そのため他の物質との分散性が非常に良い。 （５）ゾルから水分を蒸発させることによりコロイド粒
子は物質の凹部に強固に付着し、粒子同士もシロキサン
結合で強固な結合を作るために非常に良いバインダ−に
なる。 このため、これを基材とするインキで紙に印刷した場合
サラサラとベタつかずかつ一定の湿度を安定（１０％〜
３０％）に保持するため安定に起電力を検出することが
出きる。
【００６３】（株）日産化学：商品名「スノ−テックス
Ｎｏ．２０」とＣａｔａｌｏｉｄ−ＳＮ（市販品：デュ
ポン社商標）は特に良好な結果であった。Ｃａｔａｌｏ
ｉｄ−ＳＮＳｉＯ2は濃度が２０％で酸性領域で安定化
させた品種であり、とくに酸性領域での用途および有機
溶媒、電解質との混合に適している。このように多くの
条件に合致したイオンインキを開発することは容易なも
のではないが、このインキはあらゆる分野に応用され極
めて工業的に有効なものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/80 Ｇ１１Ｂ 5/80

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 イオン伝導電解質を含むイオン伝導イン
    キにより情報を記録し、アノ−ド電極およびカソ−ド電
    極をそれぞれの端子とするセンサ−端子をこれに接触し
    て電池回路を形成し、これによって生じた電位を情報信
    号として検出し情報を記録・読み出す方法において、当
    該方法に用いるイオンインキはコロイダルシリカを基材
    としてこれに電解質を含有させたことを特徴とするイオ
    ンインキ。
  2. 【請求項２】請求項１のイオンインキにおいて、印刷さ
    れた後のイオンインキ重量当たり１％以上の遊離水を常
    に保持するよう空中の水分を吸水する吸水物質および／
    または保湿剤を含有することを特徴とするイオンイン
    キ。
  3. 【請求項３】請求項１のイオンインキにおいて、印刷さ
    れた後のイオンインキは透明なイオン伝導インキである
    ことを特徴とするイオンインキ。
  4. 【請求項４】請求項１のイオンインキに含有するイオン
    物質は、水若しくはビヒクルに均一に分散若しくは溶解
    することを特徴とするイオンインキ。
  5. 【請求項５】請求項１のイオンインキにおいて、印刷さ
    れた後のイオンインキと外部の水との接触によりイオン
    インキ内のイオン物質が流失するのを防止するイオン拡
    散防止剤を含有することを特徴とするイオンインキ。
  6. 【請求項６】請求項１のイオンインキには、防腐剤、粘
    度安定剤、防ゲル化剤、分散剤および消泡剤剤を含有す
    ることを特徴とするイオンインキ。
  7. 【請求項７】請求項１のイオンインキにおいて、特に透
    明であることを特徴とするイオンインキ。
  8. 【請求項８】電解質をコロイダルシリカに溶解する際、
    ＰＨを調節して溶解することを特徴とするイオンインキ
    の製造方法。
  9. 【請求項９】請求項１のイオンインキにより印刷された
    出版物。 整理番号＝ＭＰ０７−１０
    ２
JP7269441A 1995-09-23 1995-09-23 イオンインキ Pending JPH0987557A (ja)

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