JPH10152636A

JPH10152636A - 磁性インク

Info

Publication number: JPH10152636A
Application number: JP24064891A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yanai; 將浩谷内
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【構成】磁性体としてトリアリールメタン構造を有
し、しかもそのメチン炭素部位におけるラジカル濃度が
少なくとも１０¹⁷／ｇである強磁性有機高分子物質を使
用する。【効果】印刷用、インクジェットプリンタ用、熱転写
用、ホットメルトプリンタ用、筆記具用などに用いるこ
とができ、含有された磁性体は色がついていないためフ
ルカラー化が可能であり、しかもビヒクル等との相溶性
が良く、印字後、乾燥した後もクラックを生じることが
なく、本磁性インクによると、鮮明で非常に良好な画像
を得ることができる。また、本磁性インクを用いて得ら
れた印刷物は、磁気ヘッドによる読み出しが可能であ
り、証明書、切符等の印字、紙幣の印字、秘密文書など
の情報付加、保守に利用することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁性インクに関し、詳し
くは印刷用、インクジェットプリンタ用、熱転写リボン
用、ホットメルトプリンタ用、筆記具用などに有用な磁
性インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に磁性インクは、磁性体、色
素、樹脂及び分散溶媒等を組み合わせたビヒクル並び
に添加剤等から構成されており、油性インク、水性イ
ンクあるいはホットメルトインク等に使用されている。
例えば、ケロシン、グリセリン等の有機溶媒あるいは水
に磁性体をコロイド状に分散したインク（特開昭５９−
１４７２１７号公報）、ワックス中に磁性体を分散した
インク（特開昭６２−２６７３７９号公報）などが知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの磁
性インクは、磁性体がフェライト、酸化クロム、Ｍｎ−
Ｂｉ合金、Ｍｎ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｓｎ−Ｆ
ｅ合金等の金属酸化物からなっているため、磁性体とビ
ヒクル等との相溶性が悪く、磁性体が凝集し易く、分散
性が悪い。また、画像形成後、磁性インクが乾燥した
後、クラックが生じ易くなる。更に、磁性インクは、磁
性体の色が濃い色（例えば、黒色、黒褐色、褐色等）で
あるため、着色が困難で、顔料、染料の色がそのまま反
映しない。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記課題を解決
した、即ち磁性体がビヒクル等との相溶性に優れ、分散
性の良い、更に色素の色を損なわない磁性インクを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、磁性体としてトリアリールメタン構造を有す
る強磁性有機高分子物質を用いることにより、前記目的
が達成されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】即ち、本発明によれば、磁性体、色素及び
ビヒクルを主成分とする磁性インクにおいて、該磁性体
が下記一般式で表わされるトリアリールメタン基本構造
からなり、しかもそのメチン炭素部位におけるラジカル
濃度が少なくとも１０¹⁷／ｇである強磁性有機高分子物
質であることを特徴とする磁性インクが提供される。

【化１】〔式中、Ａｒ¹，Ａｒ²及びｎはそれぞれ以下のものを示
す。Ａｒ¹：２環以上の置換若しくは非置換の縮合多環アリ
ーレン基（但し、環員にＮ，Ｓ若しくはＯよりなるヘテ
ロ原子を含むことができる）又は電子供与基置換フェニ
レン基。Ａｒ²：置換若しくは非置換のアリール基。ｎ：３以上の整数。〕

【０００７】本発明の磁性インクは、磁性体としてトリ
アリールメタン構造を有する強磁性有機高分子物質を使
用するため、磁性体とビヒクル等との相溶性が良く、磁
性体の分散性にも優れており、着色も容易で、鮮やかな
色を示し、本磁性インクによると優れた画像を得ること
ができる。

【０００８】以下、本発明の磁性インクについて詳細に
説明する。本発明の磁性インクは、磁性体として前記一
般式で表わされるトリアリールメタン構造を有し、しか
もそのメチン炭素部位におけるラジカル濃度が少なくと
も１０¹⁷／ｇである強磁性有機高分子物質を含有するこ
とを特徴とする。

【０００９】前記一般式において、Ａｒ¹の２環以上の
非置換の縮合多環アリーレン基の具体例としては、ナフ
チル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル
基、クリセン基、ナフタセン基、ベンゾフェナントリル
基、ペリレン基、ベンゾピレニル基、コローネン基、ア
セナフチレン基、デカシクレン基などが挙げられる。ま
た、その置換基としては、水酸基、メチル基などが挙げ
られる。なお、環員にＮ，Ｓ，Ｏなどのヘテロ原子を含
んでも良い。更に、電子供与基置換フェニレン基は、ヒ
ドロキシ基、メトキシ基、メチル基、エチル基などを置
換基としてもつフェニレン基であって、その具体例とし
ては、フェノール基、レゾルシン基などが挙げられる。

【００１０】また、Ａｒ²の非置換のアリール基の具体
例としては、フェニル基などが挙げられ、その置換基と
しては、ニトロ基、メチル基、イソプロピル基、ｔ−ブ
チル基、水酸基、アミノ基などが挙げられる。なお、ｎ
は重合度を意味し、３以上の整数を示すが、１０以上で
あることが好ましい。

【００１１】このトリアリールメタン構造を有する高分
子物質の具体例としては、例えば次の表１に示すものが
挙げられる。

【表１】

【００１２】なお、前記一般式で表わされるトリアリー
ルメタン構造を有する強磁性有機高分子物質は、そのメ
チン炭素部位におけるラジカル濃度が少なくとも１０¹⁷
／ｇであるが、好ましくは少なくとも１０¹⁸／ｇであ
る。なお、この高分子物質は、例えば特開平２−１６０
７３１号公報に記載されているような方法で合成するこ
とができる。また、この高分子物質は色が白〜はだ色の
ため、着色が容易である。

【００１３】前記の磁性体を使用した本発明の磁性イン
クは、油性、水性あるいはホットメルト等のインクとし
て製造される。

【００１４】例えば、油性磁性インクの場合は、磁性
体、色素、油、樹脂及び分散溶媒等を組み合わせた
ビヒクル並びに添加剤からなる組成で得られる。この
場合、色素の具体例としては、ファストイエローＧ、ハ
ンザブリリアントイエロー５ＧＸ、ジスアゾイエローＡ
ＡＡ、ナフトールレッドＨＦＧ、レーキレッドＣ、ベン
ズイミダゾロンカーミンＨＦ３Ｃ、ジオキサジンバイオ
レット、フタロシアニンブルー、インダコトロンブル
ー、フタロシアニングリーン、ベンズイミダゾロンブラ
ウンＨＦＲ、カーボンブラック、アニリンブラック、酸
化チタン、タートラジンレーキ、ローダミン６Ｇレー
キ、メチルバイオレットレーキ、ベーシック６Ｇレー
キ、ブリリアントグリーンレーキ、ニグロシンなどが挙
げられる。

【００１５】また、ビヒクルは、油、樹脂、分散溶媒等
からなり、油の具体例としては、あまに油、しなきり
油、大豆油、ひまし油、脱水ひまし油、リソワニス、マ
レイン化油、ビニル化油、ウレタン化油、マシン油、ス
ピンドル油などが挙げられる。なお、樹脂としては、ロ
ジン、セラック、コーパル、ダンマル、ギルソナイト、
ゼイン、石灰ロジン、エステルガム、フェノール樹脂、
キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、
クマロン／インデン樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、環
化ゴム、塩化ゴム、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
ポリビニルブチラール、塩素化ポリプロピレン、スチレ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、セルロース誘導
体などが挙げられる。

【００１６】また、分散溶媒としては、ｎ−ヘキサン、
ｎ−ヘプタン、トルエン、キシレン、メチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ト
リエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセ
リン、メチルセロソルブ、カルビトール、酢酸エチル、
アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。

【００１７】なお、添加剤としては、ワックス、ドライ
ヤ、分散剤、湿潤剤、架橋剤、安定剤、増粘剤、ゲル化
剤、あわ消し剤、光重合開始剤などが挙げられる。

【００１８】また、ホットメルト磁性インクの場合は、
磁性体、色素、ホットメルトビヒクル及び添加
剤からなる組成で得られる。この場合、ホットメルトビ
ヒクルの具体例としては、カルナウバろう、みつろう、
無水ラノリン、パラフィンろう、モンタンろう、オゾケ
ライト、セレシン、ワセリン、ポリエチレンワックス、
塩化パラフィン、脂肪酸アミド、サリチル酸フェニル、
燐酸トリフェニル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘプチ
ル、フタル酸ジシクロヘキシルなどが挙げられる。な
お、色素及び添加剤の具体例としては、油性磁性インク
の場合と同様のものが挙げられる。

【００１９】また、水性磁性インクの場合は、磁性
体、色素、樹脂、水溶化剤、助溶剤及び水等を組み
合わせたビヒクル並びに添加剤からなる組成で得られ
る。この場合、色素の具体例としては、油性磁性インク
の場合と同様のものが挙げられる。

【００２０】樹脂の具体例としては、澱粉、デキストリ
ン、アルギン酸塩、セルロースエステル、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシ
ド、セラック、スチレン化セラック、ロジンマレイン酸
樹脂、カゼイン、アクリル共重合体、酢酸ビニル系樹
脂、塩化ビニル系樹脂、合成ゴムラテックス、ポリウレ
タン、ポリエステル、アルキド樹脂、ロジンエステル、
エポキシエステルなどが挙げられる。なお、水溶化剤と
しては、アンモニア水、モノエタノールアミン、モノイ
ソプロパノールアミン、エチルモノエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、モルホリンなどが挙げられ、また助溶剤としては、
エチルアルコール、イソプロピルアルコール、酢酸エチ
ル、メチルエチルケトンなどが挙げられる。

【００２１】また、添加剤としては、石油系ワックス、
ポリエチレンワックス等の耐摩擦性向上剤や非イオン活
性剤、シリコーン、アルコール類等のあわ消し剤などが
ある。

【００２２】このようにして得られた磁性インクは、印
刷用、インクジェットプリンタ用、熱転写用、ホットメ
ルトプリンタ用、筆記具用などに用いることができる。
しかも、含有された磁性体により、磁気信号を付加する
ことができ、磁気ヘッドによる読み出しが可能であり、
証明書、切符等の磁気カードの印字、紙幣の印字、秘密
文書などの情報付加あるいは情報の保守に利用すること
もできる。その際の印字は磁性体に色がついていないた
めフルカラー化が可能で、色素の色がそのまま反映す
る。更に、前記磁性体は樹脂などとの相溶性が良いの
で、分散性もよく、印字後にクラック等を生じることも
ない。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下に示す％はいずれも重量基準である。

【００２４】（磁性体の合成）合成例１ベンズアルデヒドとピレンのモル比１．２５の混合物に
５％ＰＴＳを加えてよく混合し、１６０℃、アルゴン気
流中で６０分間反応させて軟化点８０℃のＢステージ樹
脂１．５ｇを得た。これを２５ｍｌのクロロホルムに溶
解し、ベンゾキノン約１．５ｇを加え、高圧水銀灯で１
２時間照射した。この溶液を約５０ｍｌのメタノールに
そそぎ、沈殿を濾別した。得られた沈殿は白色で、収率
は約８０％であった。ＥＳＲによるラジカル濃度は１０
¹⁹〜１０²⁰／ｇであった。得られた沈澱の磁化曲線を図
１に示す。

【００２５】合成例２１，６−ジヒドロキシナフタレンと、１．２５倍モルの
ベンズアルデヒドを混合し、これに３％のＰＴＳを加
え、窒素気流中でかきまぜながら加熱した。最初に５０
℃で１時間保持後、１００℃まで温度を上げて１時間、
引き続き１３０℃で２時間加熱した。反応温度ではまだ
高粘稠液状であるが、室温では暗赤色固体の生成物を得
た。

【００２６】固体生成物を粉砕後、構造単位に対して
１．５倍モル量のベンゾキノンを混合し、これを石英試
験管にとり、ジクロロメタン約２０ｍｌを加える。ベン
ゾキノンは溶解するが、樹脂粉末は懸濁状態となる。こ
れに４５０Ｗの高圧水銀灯を用いて、室温でかきまぜな
がら１２時間光照射を行なった。照射後の試料溶液を大
過剰のジクロロメタン中に注入し、沈澱を濾別した。収
率は約７０％であった。

【００２７】合成例３ベンズアルデヒドとフェノールのモル比１．２５の混合
物に１％のＰＴＳを加えてよく混合し、１３０℃で６０
分間反応させて赤色のＢステージ樹脂を得た。この樹脂
を粉砕した後、その１ｇとベンゾキノン約０．５ｇを約
２０ｍｌのシクロヘキサン中に分散させ、これに高圧水
銀灯で１２時間照射した。照射後、この溶液を約２００
ｍｌのシクロヘキサンに注ぎ、沈澱を濾別して赤色の生
成物を得た。収率は約７０〜８０％であった。

【００２８】合成例４カルバゾールに１．２５倍モル量のベンズアルデヒド
と、それらの重量和の５％に相当するＰＴＳを加えて充
分混合した。次いで、それを枝付試験管に移し、アルゴ
ン気流中、１６０℃で５〜１０分間加熱してＢステージ
樹脂を得た。このＢステージ樹脂３ｇをジクロロメタン
２０ｍｌに溶かし、これを６０ｍｌのメタノール中に注
入した。反応生成物のみが沈澱するので、これを濾別し
て、酸触媒及び未反応物を分離除去した。

【００２９】得られた樹脂を試験管にとり、これにその
反応生成物の構造単位に対して１．５倍モル量のベンゾ
キノン（ＢＱ）を加えた。次いで、その試験管にジクロ
ロメタン約１０ｍｌを加えて混合物を完全に溶解した
後、超音波で均一にかきまぜた。これに出力４５０Ｗの
高圧水銀灯を用いて、室温で２４時間光照射を行なっ
た。照射後の試料溶液を、メタノール中に注入して樹脂
を沈澱させた。沈澱を濾別後、これをソックスレー抽出
器に移し、メタノールを溶媒として１０時間、樹脂を洗
浄した。収率は約７０％であった。

【００３０】実施例１ジスアゾイエローＡＡＡ２０％フェノール樹脂２５％スピンドル油３０％トルエン１３％カルナウバろう５％大豆油脂肪酸２％合成例１で得られた磁性体５％上記の成分を混合分散させて、油性磁性インクを得た。

【００３１】得られたインクを用いてアート紙に印刷し
たところ、得られた印刷物は鮮明で非常に良好な黄色画
像であり、磁気ヘッドによる読み出しが可能であった。

【００３２】実施例２フタロシアニンブルー３．５％ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ヘプチル９２．５％合成例４で得られた磁性体４．０％上記の成分を充分に混合溶解させた後、メンブランフィ
ルターで濾過を行ない、ホットメルト磁性インクを得
た。

【００３３】得られたインクを用いてインクジェットプ
リンターで印字したところ、得られた印刷物は鮮明で、
非常に良好な青色画像であった。また、磁気的読み出し
も可能であった。

【００３４】実施例３ナフトールレッドＨＦＧ１５．０％セラック水性ワニス６０．０％ポリエチレンワックス４．０％水１５．５％シリコーン０．５％合成例３で得られた磁性体５．０％上記成分を混合して、水性磁性インクを得た。（なお、
上記セラック水性ワニスの組成は、セラック３３％、モ
ノエタノールアミン２％、エタノール１３％、水５２％
である。）

【００３５】得られたインクを用いて印刷したところ、
得られた印刷物は鮮明で、非常に良好な赤色画像であ
り、磁気的読み出しも可能であった。

【００３６】

【発明の効果】本発明の磁性インクは、磁性体としてト
リアリールメタン構造を有し、しかもそのメチン炭素部
位におけるラジカル濃度が少なくとも１０¹⁷／ｇである
強磁性有機高分子物質を使用するという構成にしたこと
から、印刷用、インクジェットプリンタ用、熱転写用、
ホットメルトプリンタ用、筆記具用などに用いることが
でき、含有された磁性体は色がついていないためフルカ
ラー化が可能であり、しかも樹脂等との相溶性が良く、
印字後にクラックを生じることもなく、鮮明で非常に良
好な画像を得ることができる。また、本磁性インクを用
いて得られた印刷物は、磁気ヘッドによる読み出しが可
能であり、証明書、切符等の印字、紙幣の印字、秘密文
書などの情報付加、保守に利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】合成例１で得られたトリアリールメタン構造を
有する磁性体の磁化曲線を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体、色素及びビヒクルを主成分とす
る磁性インクにおいて、該磁性体が下記一般式で表わさ
れるトリアリールメタン基本構造からなり、しかもその
メチン炭素部位におけるラジカル濃度が少なくとも１０
¹⁷／ｇである強磁性有機高分子物質であることを特徴と
する磁性インク。【化１】〔式中、Ａｒ¹，Ａｒ²及びｎはそれぞれ以下のものを示
す。Ａｒ¹：２環以上の置換若しくは非置換の縮合多環アリ
ーレン基（但し、環員にＮ，Ｓ若しくはＯよりなるヘテ
ロ原子を含むことができる）又は電子供与基置換フェニ
レン基。Ａｒ²：置換若しくは非置換のアリール基。ｎ：３以上の整数。〕