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Dokumentenidentifikation DE69502337T2 10.09.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0685538
Titel Wässrige Kugelschreiber-Tintenzusammensetzung
Anmelder Sakura Color Products Corp., Osaka, JP
Erfinder Inoue, Shigeyasu, Kashiwara-shi, Nara-ken, JP;
Kawasumi, Toshimitsu, Toyonaka-shi, Osaka-fu, JP
Vertreter Winter, Brandl & Partner, 85354 Freising
DE-Aktenzeichen 69502337
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 30.05.1995
EP-Aktenzeichen 954012464
EP-Offenlegungsdatum 06.12.1995
EP date of grant 06.05.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.09.1998
IPC-Hauptklasse C09D 11/18

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung, insbesondere eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung, welche bei erhöhter Temperatur eine ausgezeichnete Lagerstabilität aufweist und am Punkt der Spitze nicht verklumpt, wenn sie für eine lange Zeitperiode bei Raumtemperatur gelagert wird.

Hintergrund der Erfindung

Eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung wird gewöhnlich hergestellt, indem ein mehrwertiger Alkohol, Derivate davon und ähnliche wasserlösliche organische Lösungsmittel zu einer wäßrigen Lösung zugegeben werden, die wasserlösliche Farbstoffe, Pigmente, vorgefärbte Emulsionsharze und ähnliche Farbmaterialien enthält.

Insbesondere ist eine Tinte, die Pigmente oder vorgefärbte Emulsionsharze als Farbmaterialien enthält, in der Alterungsbeständigkeit minderwertig. Eine Langzeitlagerung der Tinte bewirkt eine Trennung und Sedimentation der Farbmatenahen. Um die Probleme zu überwinden, wird versucht, Alkalisalze von Styrol-Acrylsäure-Copolymeren, Polyvinyl alkohol, Polyvinylpyrrolidon und ähnlichen wasserlöslichen Polymeren als Dispersionsmittel mit einer herkömmlichen Tinte zu mischen.

Die Dispersionsmittel-enthaltende Tinte, welche in der Stabilität bei einer erhöhten Temperatur minderwertig ist, verursacht jedoch aufgrund der Sedimentation von Farbmaterialien ein Verklumpungsproblem am Punkt der Spitze, wenn ein Kugelschreiber beispielsweise bei erhöhter Temperatur im Sommer gelagert wird.

Es ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung zur Verfügung zu stellen, welche stabile Dispersionseigenschaften der Farbmaterialien bewahrt, wenn sie bei Raumtemperatur wie auch bei erhöhter Temperatur für eine lange Zeitperiode gelagert wird, was zu einer Überwindung der oben erwähnten Nachteile der wäßrigen Kugelschreibertinte führt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine partielle Teilschnittansicht, welche eine Skizze von einem Beispiel eines Kugelschreibers zeigt, welcher die wäßrige Tintenzusammensetzung der Erfindung verwendet.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfinder führten eine ausgedehnte Forschung durch, um die Probleme einer herkömmlichen wäßrigen Kugelschreibertinte zu lösen, und fanden heraus, daß die Probleme durch synergistische Effekte praktisch gelöst oder drastisch vermindert werden, welche sich von Pseudoplastifizierungsmitteln und quervernetzten Polyacrylatsalzen ableiten, wenn wenigstens ein guervernetztes Polyacrylatsalz mit einer wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung, die ein Farbmaterial bestehend aus (Pigment und Pigmentdispersionsmittel) und/oder vorgefärbtem Emulsionsharz, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Pseudoplastifizierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Polysacchariden und haibsynthetischen Polymeren, und Wasser enthält, in einem Anteil von ca. 0,05-0,5 Gew% bezogen auf die Menge einer wäßrigen Kugelschreibertinten- Hauptzusammensetzung gemischt wird.

Somit stellt die Erfindung eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung, welche unten gezeigt ist, zur Verfügung.

Punkt 1. Eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung, enthaltend eine wäßrige Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung, die ein Farbmaterial bestehend aus (Pigment und Pigmentdispersionsmittel) und/oder vorgefärbtem Emulsionsharz, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Pseudoplastifizierungsmittel und Wasser enthält; sowie ein quervernetztes Polyacrylatsalz mit einem Anteil von ca. 0105-0,5 Gew% bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung.

Punkt 2. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Punkt 1, wobei die Zusammensetzung eine Viskosität von ca. 2 bis 8 Pa s (2.000 bis 8.000 cps) aufweist.

Punkt 3. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Punkt 1, wobei das Molekulargewicht des quervernetzten Polyacrylats als freie Säure von ca. 2.000.000 bis 6.000.000 reicht.

Punkt 4. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Punkt 1, wobei das Pseudoplastifizierungsmittel Welan-Gummi und/oder Xanthan-Gummi ist.

Punkt 5. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Punkt 11 wobei die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung außerdem ein antiseptisches Mittel enthält.

Punkt 6. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusaznmensetzung gemäß Punkt 5, wobei das antiseptische Mittel 1,2-Benzisothiazolin-3-on ist.

Punkt 7. Ein Kugelschreiber, welcher ein Tintenspeichergefäß umfaßt, das mit der wäßrigen Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Punkt 1 gefüllt ist.

Die Erfindung wird nachstehend im Detail beschrieben.

Das quervernetzte Polyacrylat ist ein Polymer mit einer Netzstruktur, die durch ein Quervernetzen verzweigter Polyacrylate miteinander an Gruppen, die von Carboxylatgruppen verschieden sind, gebildet wurde. Das Polymer selbst wird in Wasser leicht dispergiert, aber nicht gelöst. Wenn die Carboxylgruppen in dem Polymer nicht ionisiert sind, wird eine elektrische Doppelschicht auf der Oberfläche der Pigmente und/oder der vorgefärbten Emulsionsharze als Farbmaterialien nicht gebildet, was zu einer fehlenden Bildung von Schutzkolloid führt. Salze des Polymers, die hergestellt wurden, indem vorher ein Säurezahläquivalent eines einwertigen Alkalimetall (z.B. Na, K)-hydroxids, Alkalimetallcarbonats, Alkalimetallbicarbonats, Amins, Alkanolamins und dergleichen zu der quervernetzten Polyacrylsäure zugegeben wurde, werden an der Oberfläche der Pigmente und/oder der vorgefärbten Emulsionsharze als Farbmaterialien adsorbiert, was durch die Wirkung der ionisierten Carboxylgruppen des Polymers zur Bildung von Schutzkolloid führt.

Die Salze des quervernetzten Polyacrylats werden in einer wäßrigen Lösung eingesetzt. Die wäßrige Lösung kann hergestellt werden, indem ein Feststoff aus quervernetzter Polyacrylsäure isoliert gelöst wird, oder indem die Alkaliverbindung zu einem Dispersionsmittel des Polymers zugegeben wird.

Die Salze des quervernetzten Polyacrylats sind gewöhnlich auf dem Markt erhältlich, beispielsweise als Handelsmarke wie z.B. "RHEOGIC 250H" (NIHON JUNYAKU CO., LTD), "JUNLON PW111" (NIHON JUNYAKU CO., LTD), "U-Jelly CP" (SHOWA DENKO K.K.), "CARBOPOL #934" (B.F. Goodrich Company). Der Polymerisationsgrad des quervernetzten Polyacrylats beträgt vorzugsweise ca. 2.000.000 bis 6.000.000. Die Menge an eingesetzten quervernetzten Polyacrylatsalzen reicht vorzugsweise von ca. 0,05-0,5 Gew% bezogen auf die Menge einer wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung, welche ein Farbmaterial bestehend aus (Pigment und Pigmentdispersionsmittel) und/oder vorgefärbtem Emulsionsharz, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Pseudoplastifizierungsmittel und Wasser als Hauptbestandteile umfaßt. Wenn die Menge des eingesetzten quervernetzten Polyacrylatsalzes zu niedrig ist, ist die wäßrigen Kugelschreibertintenzusammensetzung bei erhöhter Temperatur nicht stabil genug. Wenn im Gegensatz dazu die Menge an eingesetztem quervernetzem Polyacrylatsalz zu hoch ist, wird aufgrund der erhöhten Viskosität der Tintenzusammensetzung die Schreibfähigkeit des Kugelschreibers verschlechtert. Das Salz des quervernetzten Polyacrylats wird allein oder in einer Mischung von diesen eingesetzt.

Die wäßrige Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung der Erfindung ist bekannt. Jeder Bestandteil oder Anteil davon ist gewöhnlich so wie unten gezeigt, ist aber nicht spezifisch darauf beschränkt.

Eine Vielzahl bekannter Pigmente, Pigmentdispersionsmittel und vorgefärbter Emulsionsharze können als Bestandteile des Farbmaterials eingesetzt werden. Beispiele für Pigmente sind Azopigment, kondensiertes Polyazopigment, Phthalocyaninpigment, Chinacridonpigment, Anthrachinonpigment, Dioxazinpigment, Indigoidpigment, Thioindigoidpigment, Perinon, Perylenpigment, Melaminpigment und ähnliche organische Pigmente; und Titanoxid, Eisenoxid, Rußschwarz und ähnliche anorganische Pigmente, welche allein oder in einer Mischung von diesen eingesetzt werden. Beispiele für ein vorgefärbtes Emulsionsharz sind Substanzen, die hergestellt wurden durch ein Färben einer Wasserdispersion eines feinen Pulvers eines Polymers mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von ca. 0,1-1 um, welches hergestellt wurde durch eine Emulsionspolymerisation von einem oder mehreren von einem Styrolharz, Acrylharz, Acrylnitrilharz, usw., mit einem basischen Farbstoff, einem fluoreszierenden basischen Farbstoff, einem fluoreszierenden Aufheller, usw. Beispiele für vorgefärbte Emulsionsharze sind insbesondere "LUMICOL #2100-Serie" und "LUMICOL #3000-Serie" (Warenzeichen, Produkt von NIPPON KEIKO KAGAKU Co., LTD.). Wenigstens ein Element von wasserlöslichen Harzen, oberflächenaktiven Stoffen, usw., welche herkömmlich in einer Tintenzusammensetzung eingesetzt werden, kann als Pigmentdispersionsmittel eingesetzt werden. Als wasserlösliche Harze werden beliebige von natürlichen Produkten, synthetischen und halbsynthetischen Produkten eingesetzt. Synthetische Produkte sind im Hinblick auf die Schimmelfestigkeits- und antiseptischen Eigenschaften und charakteristische Viskositätseigenschaften als Schreibutensilien am meisten bevorzugt. Beispiele für wasserlösliche synthetische Harze sind wasserlösliches Acrylharz, wasserlösliches Maleinsäureharz, wasserlösliches Styrolharz, wasserlösliches Styrol-Acrylharz, wasserlösliches Styrol-Maleinsäureharz, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und wasserlösliches Urethanharz. Als oberflächenaktives Mittel wird geeigneterweise wenigstens eins von anionischen, kationischen, nichtionischen und amphoteren oberflächenaktiven Mitteln eingesetzt. Als Farbmaterial wird wenigstens eins eingesetzt, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (Pigmenten und Pigmentdispersionsmitteln) und vorgefärbten Emulsionsharzen.

Wenn ein Pigment als Farbmaterial eingesetzt wird, reicht die Menge des eingesetzten Pigments gewöhnlich von ca. 1-30 Gew%, vorzugsweise ca. 3-15 Gew%, bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung. Das eingesetzte Pigmentdispersionsmittel reicht von ca. 5-200 Gew% bezogen auf die Menge des Pigments. Wenn ein vorgefärbtes Emulsionsharz als Farbmaterial eingesetzt wird, reicht die Menge des eingesetzten vorgefärbten Emulsionsharzes gewöhnlich von ca. 10-50 Gew%, vorzugsweise ca. 25- 40 Gew%, bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung. Wenn die Menge der eingesetz ten Farbmaterialien zu niedrig ist, wird die Schrift (handwritting) der Tinte schwach. Wenn im Gegensatz dazu die Menge der eingesetzten Farbmaterialien zu hoch ist, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung, was zu einer verschlechterten Ziehfähigkeit führt. Wenn die Menge des eingesetzten Pigmentdispersionsmittels zu niedrig ist, sinkt die Dispersionsstabilität des Pigments. Wenn im Gegensatz dazu die Menge des eingesetzten Pigmentdispersionsmittels zu hoch ist, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung, was zu einer Verschlechterung der Ziehfähig keit der Tintenzusammensetzung führt.

Beispiele für das wasserlösliche organische Lösungsmittel sind Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin und ähnliche mehrwertige Alkohole; Propylenglycolmonomethylether und ähnliche Glycolether; Propylenglycolmonomethyletheracetat und ähnliche Glycoletherester. Solche wasserlöslichen organischen Lösungsmittel werden allein oder in einer Mischung aus zwei oder mehreren eingesetzt. Die Menge des eingesetzten wasserlöslichen organischen Lösungsmittels reicht gewöhnlich von ca. 1-40 Gew% bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung. Wenn die Menge des eingesetzten wasserlöslichen organischen Lösungsmittels zu niedrig ist, wird die Schrift der Tinte aufgrund des raschen Trocknens der Tinte am Punkt der Spitze verwischt. Wenn im Gegensatz dazu die Menge der eingesetzten waserlöslichen organischen Lösungsmittel zu hoch ist, wird das Trocknen der Tinte verzögert.

Als Pseudoplastifizierungsmittel werden geeigneterweise natürliche Polysaccharide, halbsynthetische Cellulosepolymere eingesetzt. Beispiele für natürliche Polysaccharide sind Welan-Gummi, Xanthan-Gummi, Cyamoposis-Gummi, Johannisbrot-Gummi und Rhamsan-Gummi, welche eine polymere Formel aufweisen, die aus Monosacchariden wie z.B. Glucose, Galactose, Rhamnose, Mannose, Glucuronatsalz, usw. zusammengesetzt ist. Welan-Gummi und Xanthan-Gummi sind als Pseudoplastifizierungsmittel besonders bevorzugt. Die Menge an eingesetztem Pseudoplastifizierungsmittel reicht vorzugsweise von ca. 0,1-0,5 Gew% bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung. Wenn die Menge des eingesetzten Pseudoplastifizierungsmittels zu niedrig ist, wird die Dispersionsstabilität des Farbmaterials nicht verbessert. Wenn im Gegensatz dazu die Menge an eingesetztem Pseudoplastifizierungsmittel zu hoch ist, steigt die Viskosität der Tintenzusammensetzung, was zu einer Abnahme der Ziehfähigkeit führt. Ein pH-einstellendes Mittel, Gleitmittel, Rostschutzmittel, antiseptisches Mittel, welche auf dem Gebiet der Tintenzusammensetzungen bekannt sind, kann mit der wäßrigen Kugelschreibertintenzusammensetzung der Erfindung gemischt werden. Beispiele für pH-einstellende Mittel sind Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Alkanolamin und Ammoniak. Beispiele für Gleitmittel sind Alkalimetallsalze oder Alkanolaminsalze von Fettsäuren und phosphorhaltige oberflächenaktive Stoffe. Beispiele für Rostschutzmittel sind Benzotriazol sowie Derivate davon und Dicyclohexylammoniumnitrat. Beispiele für Antiseptika sind Kaliumsorbat, Natriumbenzoat, Natriumpentachlorphenolat, Natriumdihydroacetat, 1,2-Benzisothiazolin-3-on. Als Antiseptikum ist 1,2-Benzisothiazolin-3-on besonders bevorzugt.

Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung der Erfindung ist nicht spezifisch auf wiederbefüllbare Kugelschreiber, die mit einer Kappe versehen sind, wie kurz in Fig. 1 gezeigt ist, beschränkt, sie wird aber gewöhnlich für diese angewendet. Insbesondere umfaßt ein wiederbefüllbarer Kugelschreiber einen zylindrischen Körper (1), welcher einen Tintentank (2) enthält, der durch einen Vorderstopfen (3), der mit einer Spitze (4) ausgestattet ist, und einen Endstopfen (5) verschlossen ist. Ein Material (9) zur Verhinderung des Austrocknens ist in einem inneren Zylinder angeordnet, welcher in dem Endstopfen (5) ausgebildet ist. Eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung wird direkt in den Tintentank (2) gefüllt, an dessen Ende ein Element (7) zur Verhinderung eines Rückflusses angeordnet ist. Eine Kappe (8) wird während der Verwendung abgenommen.

Die Salze des quervernetzten Polyacrylats, welche in der Erfindung eingesetzt werden, sind auf der Oberfläche des Pigments und/oder des vorgefärbten Emulsionsharzes als dem Farbmaterial adsorbiert, was zu der Bildung eines Schutzkolloids führt, welches die Wärmestabilität verbessert und eine Abnahme der Viskosität der Tintenzusammensetzung verhindert. Eine Verschlechterung der charakteristischen Eigenschaften der Tinte aufgrund von Sedimentation des Farbmaterials wird daher verhindert, selbst wenn ein Kugelschreiber, welcher mit der Tintenzusammensetzung der Erfindung gefüllt ist, bei erhöhter Temperatur stehen gelassen wird. Folglich verursacht die Kugelschreibertintenzusammensetzung der Erfindung nach einer Langzeitlagerung bei erhöhter Temperatur kein Verklumpen am Punkt der Spitze aufgrund der Sedimentation von Farbmaterialien. Wie aus dem Vergleich der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele ersichtlich ist, zeigen die Salze des quervernetzen Polyacrylats die ausgezeichneten wirkungen nur in Kombination mit dem Pseudoplastifizierungsmittel.

Bevorzugte Ausführungsformen zur Durchführung der Erfindung

Nachfolgend werden Beispiele angegeben, um die vorliegende Erfindung detaillierter darzustellen.

In den folgenden Beispielen bedeutet "Teil" "Gewichtsteil".

Beispiel 1

Die Tintenzusammensetzung der Erfindung wurde hergestellt, indem die folgenden Substanzen verwendet wurden.

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurden Kupfer(II)phthalocyaninblau, Styrol- Acrylat-Copolymer, Natriumsalz, und 48,7 Teile Wasser zugegeben, und die resultierende Mischung wurde für 1 Stunde mit einer Sandmühle dispergiert. Zu der Suspension wurde eine Lösung zugegeben, die vorher durch Rühren und Lösen einer Mischung, die aus den anderen Bestandteilen bestand, hergestellt wurde. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 8 eingestellt und dann filtriert, um eine blaue Tinte zu erhalten. Beispiel 2

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Welan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurden Kupfer(II)phthalocyaningrün, Styrol- Acrylat-Copolymer, Natriumsalz, und 42,6 Teile Wasser zugegeben, und die resultierende Mischung wurde für 1 Stunde mit einer Sandmühle dispergiert. Zu der Suspension wurde eine Lösung zugegeben, die vorher durch Rühren und Lösen einer Mischung, die aus den anderen Bestandteilen bestand, hergestellt wurde. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 8 eingestellt und dann filtriert, um eine grüne Tinte zu erhalten. Beispiel 3

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher durch Rühren und Lösen einer Mischung, die aus den anderen Bestandteilen bestand, hergestellt wurde. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 7 eingestellt und dann filtriert, um eine fluoreszierende gelbe Tinte zu erhalten. Beispiel 4

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher hergestellt wurde, indem Rußschwarz, Styrol-Acrylat-Copolymer, Natriumsalz, und 46,3 Teile Wasser für 1 Stunde mit einer Sandmühle suspendiert wurden, gefolgt von der Zugabe der anderen Bestandteile zu der Suspension und Lösen der Bestandteile unter Rühren. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 8 eingestellt und dann filtriert, um eine schwarze Tinte zu erhalten. Beispiel 5

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher hergestellt wurde, indem Dioxazinviolett, Styrol-Acrylat-Copolymer, Natriumsalz, und 49,5 Teile Wasser für 1 Stunde mit einer Sandmühle suspendiert wurden, gefolgt von der Zugabe der anderen Bestandteile zu der Suspension und Lösen der Bestandteile unter Rühren. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 8 eingestellt und dann filtriert, um eine violette Tinte zu erhalten. Beispiel 6

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Welan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher hergestellt wurde, indem Chinacridonrot, Styrol-Acrylat-Copolymer, Natriumsalz, und 42,7 Teile Wasser für 1 Stunde mit einer Sandmühle suspendiert wurden, gefolgt von der Zugabe der anderen Bestandteile zu der Suspension und Lösen der Bestandteile unter Rühren. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt&sub1; mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 8 eingestellt und dann filtriert, um eine rote Tinte zu erhalten. Beispiel 7

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher hergestellt wurde, indem die anderen Bestandteile unter Rühren zugegeben und gelöst wurden. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 7 eingestellt und dann filtriert, um eine fluoreszierende rosa Tinte zu erhalten. Beispiel 8

Bei dem Vorgang der Herstellung der Tintenzusammensetzung wurde zu 30 Teilen Wasser unter Rühren in begrenzten Mengen Xanthan-Gummi zugegeben, um eine klare Lösung zu erzeugen. Zu der Lösung wurde eine Lösung zugegeben, die vorher hergestellt wurde, indem die anderen Bestandteile unter Rühren zugegeben und gelöst wurden. Die resultierende Mischung wurde 1 Stunde lang gerührt, mit wäßrigem Natriumhydroxid auf einen pH von 7 eingestellt und dann filtriert, um eine fluoreszierende rosa Tinte zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

Eine blaue Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß Xanthan-Gummi in den Tintenbestandteilen von Beispiel 1 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Eine grüne Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß Welan-Gummi in den Tintenbestandteilen von Beispiel 1 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Eine fluoreszierende gelbe Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 3 erhalten, außer daß Xanthan-Gummi in den Tintenbestandteilen von Beispiel 3 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 4

Eine schwarze Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, außer daß Xanthan-Gummi in den Tintenbestandteilen von Beispiel 4 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Veraleichsbeispiel 5

Eine violette Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß das quervernetzte Acrylat- Copolymer in den Tintenbestandteilen von Beispiel 1 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 6

Eine violette Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 2 erhalten, außer daß das quervernetzte Acrylat- Copolymer in den Tintenbestandteilen von Beispiel 2 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 7

Eine violette Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 3 erhalten, außer daß das quervernetzte Acrylat- Copolymer in den Tintenbestandteilen von Beispiel 3 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Vergleichsbeispiel 8

Eine violette Tinte wurde gemäß demselben Verfahren wie in Beispiel 4 erhalten, außer daß das quervernetzte Acrylat- Copolymer in den Tintenbestandteilen von Beispiel 4 durch dieselbe Menge an Wasser ersetzt wurde.

Testbeispiel 1

Die Stabilität der wäßrigen Tintenzusammensetzungen, die in den Beispielen 1-8 und den Vergleichsbeispielen 1-8 hergestellt wurden, wurde bei Raumtemperatur und bei erhöhter Temperatur gemäß dem folgenden Verfahren bestimmt, indem der wiederbefüllbare Kugelschreiber verwendet wurde, der in Fig. 1 gezeigt ist.

Insbesondere wurde ein röhrenförmiger Tintentank (2), wel cher aus Polypropylen gefertigt war, direkt mit der wäßrigen Tintenzusammensetzung gefüllt. Nach Befestigung des Elementes (7) zur Verhinderung eines Rückflusses an dem Ende des Tintentanks&sub1; wurde die Mine, welche durch ein Verbinden des Tintentanks (2) mit dem Vorderstopfen (3), der mit einer aus Nickelsilber gefertigten Spitze (4) versehen war, erhalten wurde, durch einen Zentrifugalseparator entlüftet.

Ein Kugelschreiber, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wurde mit der Mine zusammengebaut. Nachdem der Kugelschreiber 2 Wochen lang in einer Thermostatenkammer bei 70ºC in einem Zustand stehen gelassen wurde, daß die Spitze nach unten gehalten wurde, wurden mit der Hand spiralförmige Kreise mit einem Durchmesser von 2 cm geschrieben. Die Anzahl an Kreisen, bis die Schriftdichte des Stifts eine Dichte wie die eines Kugelschreibers unmittelbar nach der Produktion erreichte, wurde bestimmt, um die Stabilität bei erhöhter Temperatur zu ermitteln.

Weiterhin wurden, nachdem der Kugelschreiber 12 Monate lang in einem Zustand stehen gelassen wurde, in dem die Spitze nach unten gehalten wurde, mit der Hand kontinuierliche Kreise mit einem Durchmesser von 2 cm geschrieben. Die Anzahl an Kreisen, bis die Schriftdichte des Stifts eine Dichte wie die eines Kugelschreibers unmittelbar nach der Produktion erreichte, wurde bestimmt, um die Stabilität bei Raumtemperatur zu ermitteln.

Die Viskosität der Tinte wurde mit einem Viskosimeter vom Brookfield-Typ (TOKIMEC INC.; BL-TYP-VISKOSIMETER) mit einem Drehviskosimeterdruckelement Nr. 3 und 6 UpM bestimmt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

*) Es wird keine Tinte abgegeben.

Aus den Ergebnissen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, ist ersichtlich, daß die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung der Erfindung, welche Salze eines quervernetzten Polyacrylats in der Gegenwart eines Pseudoplastifizierungsmittels einsetzt, nicht nur bei der Langzeitlagerungsstabilität bei Raumtemperatur sondern ebenfalls bei der Stabilität unter Alterungsbeschleunigungsbedingungen bei erhöhter Temperatur ausgezeichnet ist. Daher bewahrt die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung der Erfindung die Schrifteigenschaften unmittelbar nach der Produktion, selbst wenn die Tintenzusammensetzung z.B. im Sommer bei hoher Temperatur gelagert wird, indem eine Änderung ihrer Eigenschaften verhindert wird.


Anspruch[de]

1. Eine wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung enthaltend eine wäßrige Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung, die ein Farbmaterial bestehend aus (Pigment und Pigmentdispersionsmittel) und/oder vorgefärbtem Emulsionsharz, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Pseudoplastifizierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichen Polysacchariden und halbsynthetischen Cellulosepolymeren, und Wasser enthält; sowie ein quervernetztes Polyacrylatsalz mit einem Anteil von ca. 0,05-0,5 Gew% bezogen auf die Menge der wäßrigen Kugelschreibertinten-Hauptzusammensetzung.

2. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung eine Viskosität von ca. 2 bis 8 Pa s (2.000 bis 8.000 cps) aufweist.

3. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Molekulargewicht des quervernetzten Polyacrylats als freie Säure von 2.000.000 bis 6.000.000 reicht.

4. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Pseudoplastifizierungsmittel Welan-Gummi und/oder Xanthan-Gummi ist.

5. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die wäßrige Kugelschreibertinten zusammensetzung außerdem ein antiseptisches Mittel enthält.

6. Die wäßrige Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 5, wobei das antiseptische Mittel 1,2-Benzisothiazolin-3-on ist.

7. Ein Kugelschreiber, welcher ein Tintenspeichergefäß umfaßt, das mit der wäßrigen Kugelschreibertintenzusammensetzung gemäß Anspruch 1 gefüllt ist.







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