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Dokumentenidentifikation DE69512702T2 16.11.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0685537
Titel Wässrige Tintezusammensetzung
Anmelder Sakura Color Products Corp., Osaka, JP
Erfinder Kawasumi, Toshimitsu, c/o Sakura Color Prod. Corp., Osaka-shi, Osaka-fu, JP;
Ueda, Hiroaki, Daito-shi, Osaka-fu, JP
Vertreter Boeters & Bauer, 81541 München
DE-Aktenzeichen 69512702
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 31.05.1995
EP-Aktenzeichen 953037041
EP-Offenlegungsdatum 06.12.1995
EP date of grant 13.10.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.11.2000
IPC-Hauptklasse C09D 11/16

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Tintenzusammensetzungen zur Verwendung in Schreibinstrumenten, wie solche vom Typ mit direkter Tintenzuführung oder vom Docht- Typ. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung wässrige Tintenzusammensetzungen die geeignet sind, ihre intrinsischen tiefen Farben wie marineblau, violett, grün und braun sogar auf schwarzem Papier darzustellen und in Schreibinstrumenten vom Typ mit direkter Tintenzuführung verwendet werden, wobei diese ein mit ihnen direkt verbundenes Tinte beinhaltendes Röhrchen aufweisen und/oder mit einem Regelmechanismus für den Tintenfluss ausgestattet sind, wobei durch das die Tinte beinhaltende Röhrchen die darin verbliebene Tinte sichtbar ist, und betrifft ferner wässrige Tintenzusammensetzungen, die eine Schreibspitze sogar nach längerer Verwendung nicht verstopfen und eine ausgezeichnete Deckkraft bei Verwendung in Scheibinstrumenten vom Docht-Typ haben.

Schreibinstrumente vom dem sogenannten Typ mit direkter Tintenzuführung weisen einen durchsichtigen Tintenbehälter, der zur direkten Befüllung mit der zu speichernden Tinte geeignet ist, eine Kugelspitze, eine Filzspitze oder eine andere derartige Schreibspitze auf. Schreibinstrumente vom Docht-Typ haben einen Docht der aus einem Faserbündel ausgebildet ist und dessen Umfang mit einem Harz oder dergleichen bedeckt und mit Tinte imprägniert ist, wobei aus diesem die Tinte durch Kapillarwirkung zu einer Kugelspitze, einer Filzspitze oder einer derartigen Schreibspitze geführt wird.

Bisher wurde eine wässrige Tintenzusammensetzung zur Verwendung in derartigen Schreibinstrumenten in gewöhnlicher Weise hergestellt, indem ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel eines polyvalenten Alkohols oder eines Derivats davon zu einer wässrigen Lösung gegeben wurde, die einen wasserlöslichen Farbstoff oder ein wasserlösliches Pigment enthielt.

Eine herkömmliche wässrige Tintenzusammensetzung jedoch, die hergestellt wird, indem dazu zur Vermittlung einer tiefen Farbe ein bestimmtes Pigment gegeben wird, scheitert ihre intrinsische Farbe auf schwarzem Papier darzustellen, weil sich die Farbe der Tinte dem Schwarz des Papiers angleicht. Eine Tintenzusammensetzung mit einer tiefen Farbe, die in ein Tinte beinhaltendes durchsichtiges Röhrchen einer Mine für die Schreibinstrumente vom Typ mit direkter Tintenzuführung eingefüllt wird, hat im Behälterröhrchen eine tiefere Farbe als auf dem Papier.

Im besonderen sieht eine marineblaue, violette, grüne, braune oder andere derartige Tintenzusammensetzung im Behälterröhrchen fast schwarz aus, was es unmöglich macht, deren Farbe durch das durchsichtige Behälterröhrchen visuell zu erkennen. Es wurden Anstrengungen unternommen, die zuvor genannten Nachteile durch die Zugabe von Titanoxid zu einer Tintenzusammensetzung zu überwinden. Jedoch unterliegt die Titanoxid enthaltende Tintenzusammensetzung einer Verklumpung an der Schreibspitze des Schreibinstruments, weil Titanoxid eine hohe spezifische Dichte aufweist und deshalb nicht in feinen Partikeln aufgebracht werden kann. So ist eine befriedigende Lösung für das Problem erst noch zu finden.

Zur Anwendung auf Schreibinstrumente vom Docht-Typ ist eine wässrige Tintenzusammensetzung vorgeschlagen worden, zu der Titanoxid zugegeben wird, um ihr die Deckkraft zu vermitteln. Wenn jedoch ein mit einer solchen Tintenzusammensetzung ausgerüstetes Schreibinstrument für längere Zeit mit seiner Schreibspitze nach unten gerichtet steht, fällt das Titanoxid wegen seiner hohen spezifischen Dichte in die Schreibspitze aus und verstopft diese, was somit das Instrument zur Verwendung unbrauchbar macht. Um dieses Problem zu lösen, zeigen die nichtgeprüften japanischen Patentanmeldungen Nr. 63-145380 (1988), Nr. 63-145382 (1988) und Nr. 2-133479 (1990) wässrige Tintenzusammensetzungen die Titanoxid zusammen mit einer Hohlharzemulsion, ein sogenanntes "plastisches Pigment" enthalten, wobei im Vergleich zu einer Tintenzusammensetzung, welche die Hohlharzemulsion nicht enthält, eine geringere Deckkraft hat.

Die JP-A-2 084 471 zeigt Tintenzusammensetzungen für Schreibinstrumente, die umfassen: Harz, ein Lösungsmittel, ein Dispersionsmittel und ein im Lösungsmittel unlösliches Pigment, ein sogenanntes synthetisches Harzpigment. Diese Pigmente verwenden Polymerharze und unterscheiden sich von den kristallinen Polymerharzen entsprechend den damit eingereichten Patentansprüchen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine wässrige Tintenzusammensetzung zur Verwendung in Schreibinstrumenten anzugeben, die Langzeitstabilität in der Dispergierbarkeit gewährleistet, eine ausgezeichnete Deckkraft behält, eine Schreibspitze sogar nach einer langdauernden Lagerung nicht verstopft, und deren Farbe durch einen durchsichtigen Tintenbehälter erkannt werden kann.

Als ein Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Lösung der vorgenannten Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, daß die mit herkömmlichen Tintenzusammensetzungen verbundenen Probleme gelöst werden können, indem eine wässrige Tintenzusammensetzung geschaffen wird, die ein organisches Weißpigment aus einem Alkylen-bis- melamin-Pigment, das durch die folgende Formel (1) dargestellt ist, und eine wässrige Tintenzusammensetzung, die wenigstens ein Färbemittel, ein Pigment-Dispersionsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser enthält, aufweist.

Erfindungsgemäß wird eine wässrige Tintenzusammensetzung geschaffen, die ein wässriges Tintengemisch umfasst, das ein Färbemittel, ein Pigment-Dispersionsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser, sowie ein organisches Weißpigment aus einem Alkylen-bis-melamin-Derivat, das durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, enthält:

in der R ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine alicyclische Gruppe darstellt, R1, R2, R3 und R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, R1 und R2 oder R3 und R4 zusammen mit einem Stickstoffatom eine heterocyclische Gruppe bilden können und X eine niedere Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt.

Die wässrige Tintenzusammensetzung ist für Schreibinstrumente vom Typ mit direkter Tintenzuführung und vom Docht-Typ besonders nützlich.

Die vorliegende Erfindung wird im weiteren in den Einzelheiten beschrieben.

Bei der vorliegenden Erfindung ist als organisches Weißpigment eine Verbindung der allgemeinen Formel (1) zu verwenden, worin R ein Substituent ist, der gewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Wasserstoffatom, einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe, einer Propylgruppe und einer Butylgruppe besteht.

R1, R2, R3 und R4 können gleich oder voneinander verschieden sein und jeweils ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine Butylgruppe darstellen. R1 und R3, oder R3 und R4 können zusammen mit dem Stickstoffatom eine heterocyclische Gruppe, wie zum Beispiel eine Piperidylgruppe und Morpholinogruppe bilden. X kann eine Ethylengruppe oder Propylengruppe sein.

Der Gehalt des organischen Weißpigments der allgemeinen Formel (1) beträgt vorzugsweise 1 Gewichts-% bis 20 Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht der wäßrigen Tintenzusammensetzung für ein Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung. Wenn dessen Gehalt weniger als 1 Gewichts-% beträgt, hat die daraus resultierende Tintenzusammensetzung keine befriedigende Färbewirkung. Wenn der Gehalt 20 Gewichts-% übersteigt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung, die manchmal ein Pseudoplastizität ergebendes Mittel enthalten kann wenn sie in einem Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung verwendet wird, eine überaus hohe Viskosität und verschlechtert deshalb die Schreibglätte. Im Gegensatz zur Verwendung in dem Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung wird bei Verwendung in dem Schreibinstrument vom Docht-Typ das Pseudoelastizität ergebende Mittel nur selten zu einer Tintenzusammensetzung hinzugegeben, und deswegen beträgt der Gehalt an organischem Weißpigment vorzugsweise 1 Gewichts-% bis 40 Gewichts-%, und noch stärker bevorzugt 5 Gewichts-% bis 25 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Tintenzusammensetzung. Wenn dessen Gehalt weniger als 1 Gewichts-% beträgt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung keine befriedigende Deckkraft mehr. Wenn dessen Gehalt 40 Gewichts-% übersteigt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung eine erhöhte Viskosität und verschlechtert deshalb die Schreibglätte.

Von den vorgenannten organischen Weißpigmenten, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, ist ein bekanntes organisches Weißpigment das Ethylen-bis-melamin, das durch die folgende Formel (2) dargestellt ist und von der Firma Hakkol Chemical unter dem Handelsnamen SHIGENOX-OWP zu beziehen ist, bevorzugt.

Das Pigment zur Verwendung in der wäßrigen Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eines der verschiedenen bekannten Pigmentarten sein. Beispiele für Pigmente umfassen organische Pigmente, wie zum Beispiel vom Azo-Typ, kondensierten Polyazo-Typ, Phthalocyanin-Typ, Quinacridon-Typ, Anthraquinon-Typ, Dioxazin-Typ, Indigo-Typ, Thioindigo-Typ, Perinon-Typ und Perylen-Typ, anorganische Pigmente wie schwarze Kohle, und gefärbte Harzemulsionen wie solche, die durch Färbung eine wässrigen Dispersion aus feinen Polymerpartikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,1 bis 1 um hergestellt, werden, wobei diese durch Emulsionspolymerisierung eines oder mehrerer Harze hergestellt werden, die aus Styrenharzen, Acrylharzen, Acrylonitrilharzen, Polymethylmethacrylharzen und Polyvinylchloridharzen mit einem Grundfarbstoff oder fluoreszierendem Grundfarbstoff und/oder fluoreszierendem Aufheller gewählt sind. Diese können entweder alleine oder in einer Mischung verwendet werden. Um die Deckkraft der wässrigen Tintenzusammensetzung für die Schreibinstrumente vom Docht-Typ zu verstärken, kann Titanoxid als Pigment in Verbindung mit dem vorgenannten organischen Weißpigment zugegeben werden.

Die Menge des zu verwendenden Pigments liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 Gewichts-% und 30 Gewichts-%, noch stärker bevorzugt zwischen 3 Gewichts-% und 20 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Tintenzusammensetzung. Wenn die gefärbte Harzemulsion verwendet wird, liegt deren Menge vorzugsweise im Bereich zwischen 10 Gewichts-% und 50 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Tintenzusammensetzung. Wenn deren Gehalt unterhalb des vorgenannten Bereiches liegt, wird die Tintendichte auf dem Papier in unerwünschter Weise vermindert. Wenn andererseits deren Gehalt größer ist als der vorgenannte Bereich, weist die sich ergebende Tinte eine erhöhte Viskosität auf und verschlechtert somit die Schreibglätte.

Wie oben angegeben, enthält die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Pigment-Dispersionsmittel. Das Pigment-Dispersionsmittel umfasst wenigstens eines das gewählt ist aus den im allgemeinen verwendeten wasserlöslichen Harzen, der oberflächenaktiven Wirkstoffe und dergleichen. Obgleich die wasserlöslichen Harze aus natürlichen Harzen, halbsynthetischen Harzen oder synthetischen Harzen gewählt sein können, sind die synthetischen Harze hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber Pilzbefall und Fäulnis und bezüglich der Viskositätseigenschaften der Tinte für Schreibinstrumente am meisten bevorzugt. Beispiele für solche synthetischen Harze umfassen wasselösliche Acrylharze, quervernetzte Acrylharze, wasserlösliche Maleinsäureharze, wasserlösliche Styrenharze, wasserlösliche Styren-Acrylharze, wasserlösliche Styren- Maleinsäureharze, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol und wasserlösliche Urethanharze. Inbesonders wird ein Alkali- oder Ammoniumsalz oder Amin eines zu verwendenden α-Methylstyrol- Acrylsäure-Copolymers als Pigment-Dispersionsmittel bevorzugt. Der oberflächenaktive Wirkstoff zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird aus anionischen oberflächenaktiven Wirkstoffen, kationischen oberflächenaktiven Wirkstoffen, nichtionischen oberflächenaktiven Wirkstoffen und ampholytischen oberflächenaktiven Wirkstoffen gewählt. Der Gehalt eines solchen Dispersionsmittels liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,05 Gewichtsteilen und 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 1 Gewichtsteil Pigment. Insbesonders liegt dessen Gehalt bei der Verwendung für die Tintenzusammensetzung für Schreibinstrumente vom Docht-Typ vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 Gewichtsteilen und 0,5 Gewichtsteilen. Wenn der Gehalt unterhalb des vorgenannten Bereiches liegt, wird die Dispersionsstabilität des Pigments vermindert. Andererseits, wenn der Gehalt oberhalb des vorgenannten Bereiches liegt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung eine erhöhte Viskosität und verschlechtert somit die Schreibglätte.

Zur Verwendung in Schreibinstrumenten vom Typ mit direkter Tintenzuführung kann es wünschenswert sein, daß die wässrige Tintenzusammensetzung einen wasserlöslichen Farbstoff enthält. Der wasserlösliche Farbstoff kann ein beliebiger aus den herkömmlicherweise für eine wäßrige Tinte verwendeten Farbstoffen sein, wie zum Beispiel saure Farbstoffe einschliesslich C. I. saures Rot 87, C. I. saures Orange 56, C. I. saures Violett 49 und C. I. saures Blau 9, Direktfarbstoffe einschliesslich C. I. Direktgelb 50 und C. I. Direktschwarz 19 und basische Farbstoffe einschliesslich C. I. basisches Blau 9, C. I. basisches Rot 1 und C. I. basisches Gelb 35. Diese können entweder alleine oder in der Kombination verwendet werden. Der Gehalt eines solchen zu verwendenden wasserlöslichen Farbstoffes liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 Gewichts-% und 30 Gewichts-%, noch stärker bevorzugt zwischen 1 Gewichts-% und 20 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der wässrigen Tintenzusammensetzung.

Beispiele für wasserlösliche organische Lösungsmittel umfassen polyvalente Alkohole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol und Glycerin, Glykolether wie Propylenglykolmonomethylether und Glykoletherester wie zum Beispiel Propylenglykolmonomehtyletheracetat. Diese können entweder alleine oder als eine Mischung verwendet werden. Der Gehalt eines solchen wasserlöslichen organischen Lösungsmittels liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 Gewichts-% und 40 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung. Wenn dessen Gehalt unterhalb des vorgenannten Bereiches liegt, trocknet die sich ergebende Tinte zu schnell an der Schreibspitze aus, was zu einer unsauberen auf das Papier gezeichneten Linie führt. Andererseits, wenn der Gehalt oberhalb des vorgenannten Bereiches liegt, trocknet die sich ergebende Tinte zu langsam auf dem Papier aus. Wenn erforderlich kann die Tintenzusammensetzung ein geeignetes pH-Einstellmittel, Schmiermittel, Rostschutzmittel, einen antiseptischen Wirkstoff, einen antifungalen Wirkstoff und dergleichen enthalten.

Bei der Verwendung in Schreibinstrumenten mit direkter Tintenzuführung ist es wünschenswert, dass die Tintenzusammensetzung ein Pseudoplastizität ergebendes Mittel enthält, welches insbesondere keine notwendige Zutat ist, weil das Schreibinstrument von diesem Typ ein Tintenbehälterröhrchen umfasst, das geeignet ist direkt mit Tinte aufgefüllt zu werden. Als Mittel zu Vermittlung der Pseudoplastizität sind natürliche Polysaccharide und halbsynthetische Cellulosepolymere, die aus allgemein verwendeten wasserlöslichen Polymeren gewählt sind, verwendbar. Insbesondere umfassen beispielsweise natürliche Polysaccharide Guargummi, Johannisbrotgummi, Werangummi, Rhamzangummi, Xanthangummi und dergleichen, welche eine Polymerstruktur aufweisen, wie sie zum Beispiel durch die Polymerisierung von Monosacchariden wie Glukose, Galaktose, Rhamnose, Mannose und einem Glukuronsäuresalz erhalten wird. Aus diesen werden Werangummi und Xanthangummi besonders bevorzugt.

Beispiele für spezifische pH-Einstellmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfassen Ätznatron, Natriumkarbonat, Alkanolamin und Ammoniak. Der pH der Tintenzusammensetzung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 8 und 10, abhängig von der Löslichkeit des Dispersionsmittels oder der Dispergierbarkeit des Pigments, ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt.

Als Schmiermittel sind Alkali- und Aminosalze von auf N-Acylaminosäure basierenden, auf Ethercarboxylsäure basierenden und auf N-Acyltaurinsäure basierenden oberflächenaktiven Wirkstoffen, Alkali- und Alkanolaminsalze von Fettsäuren und auf Phosphat basierenden oberflächenaktive Wirkstoffe verwendbar. Beispiele für spezifische Rostschutzmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen Benzotriazol, dessen Derivate, und Dicyclohexylammoniumnitrat. Beispiele für spezifische antiseptische Wirkstoffe sind Kaliumsorbat, Natriumbenzoat, Pentachlorophenylnatrium, Natriumdihydroacetat und 1,2-Benzisothiazolin-3-on. Aus diesen ist 1,2- Benzisothiazolin-3-on besonders bevorzugt.

Bei Anwendung auf das Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung liegen beispielhafte Formen eines Tintenbehälters, mit denen in besonderem Maße Nutzen aus den Wirkungen der erfindungsgemäßen Tintenzusammensetzung gezogen werden können, wie folgt vor:

(1) Ein Tintenbehälter zum Anbringen in dem Hauptrumpf des Schreibinstruments, der umfasst: ein durchsichtiges Tintebehälterröhrchen vom Nachfüll-Typ aus Plastik oder dergleichen, das geeignet ist, direkt mit pseudo-plastischer Tinte aufgefüllt zu werden, und am rückwärtigen Ende mit einem den Rückfluss verhindernden Material verstopft ist, und eine Stiftspitze, die an dem Vorderende des Tintenbehälterröhrchens angebracht ist und eine angepasste Kugelspitze aus Neusilber oder rostfreiem Stahl aufweist;

(2) Ein Tintenbehälter, der umfasst: ein durchsichtiges Tintenbehälterrohr aus Plastik oder dergleichen, das geeignet ist, direkt mit Tinte aufgefüllt zu werden, ein Tintenflussregelmechanismus vom Faltenbalg-Typ oder Ventil-Typ, der in geeigneter Weise an dem Tintenbehälterrohr angebracht ist, und eine Schreibspitze wie zum Beispiel eine Faserbündelspitze, Schreibfederspitze oder Kugelspitze, die aus Neusilber oder rostfreien Stahl besteht und in passender Weise an dem Vorderende des Tintenflussregelmechanismus angebracht ist;

(3) Ein Tintenbehälter, der umfasst: ein durchsichtiges Tintenbehälterrohr aus Plastik oder dergleichen, das geeignet ist, direkt mit Tinte aufgefüllt zu werden, eine Stiftspitze, die an dem Vorderende des Tintenbehälterrohrs angebracht ist und eine Schreibspitze, wie zum Beispiel eine angepasste Kugelspitze aufweist. Der Tintenbehälter ist geeignet den Tintenfluss durch eine Kugel, die in die Kugelschreiberspitze eingepasst ist zu regeln, indem Druck auf das Innere des Tinte beinhaltenden Rohrs ausgeübt wird, wenn eine Kappe des Schreibinstruments um dessen Hauptrumpf angebracht wird; und

(4) Ein Tintenbehälter mit der gleichen Struktur wie der zuvor genannte Tintenbehälter (1) oder (2), in dem das Innere des Tinte beinhaltenden Rörchens oder Tinte beinhaltenden Rohrs der Außenwelt gegenüber abgeschlossen ist, und das den Rückfluss verhindernde Material geeignet ist, sich in Richtung auf die Stiftspitze entsprechend dem Tintenverbrauch zuzubewegen. Das den Rückfluss verhindernde Material wird hergestellt, indem ein Grundstoff wie Polybuten mit einem Geliermittel oder dergleichen geliert wird. Alternativ kann ein Gummi oder ein Elastomer, welche die gleiche Wirkung vermitteln, als Grundstoff verwendet werden.

Die ausgezeichnete Deckkraft der wässrigen Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung und ihre Färbefähigkeit auf schwarzem Papier sind den kristallinen Partikeln des darin enthaltenen Weißpigments zuweisbar, im Gegensatz zu dem Fall, wo eine Harzemulsion als Färbemittel verwendet wird. Dies ergibt sich, weil die kristallinen Partikel die Lichtstrahlen Unregelmäßig reflektieren und diesen durch ein in der auf dem Papier aufgebrachten Tintenzusammensetzung enthaltenes Pigment für eine tiefe Farbe eine Farbe vermittelt wird. Ferner kann dort wo die wässrige Tintenzusammensetzung in ein durchsichtiges Tintenbehälterröhrchen gefüllt wird, das in dem Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung angebracht wird, die intrinsische Farbe der Tintenzusammensetzung, die in dem Tintenbehälterröhrchen verbleibt, durch den Tintenbehälter visuell beobachtet werden. Dies basiert auf dem gleichen Prinzip wie bereits oben dargestellt, d. h. das Licht der intrinsischen Farbe der Tintenzusammensetzung wird durch das organische Weißpigment unregelmäßig reflektiert. Ferner gewährleistet die wässrige Tintenzusammensetzung eine Langzeitstabilität, weil das organische Weißpigment eine spezifische Dichte (1,4) hat, die geringer ist als jene von Titanoxid (3,9) und deshalb weniger leicht ausfällt.

Dementsprechend kann das organische Weißpigment, sogar wenn ein Farbstoff als Färbemittel in der Kombination mit dem organischen Weißpigment verwendet wird, gut dispergiert werden. Insbesondere ist die Wirksamkeit des organischen Weißpigments dann bemerkenswert, wenn die wässrige Tintenzusammensetzung einen Farbstoff oder eine fluoreszierend gefärbte Harzemulsion als Färbemittel enthält, und somit eine hohe Dispergierbarkeit erforderlich macht. Weiterhin verstärkt die kombinierte Verwendung des organischen Weißpigments und der fluoreszierend gefärbten Harzemulsion einen fluoreszierenden Färbeeffekt um eine helle fluoreszierende Farbe auf schwarzem Papier zu erzeugen. Zusätzlich erlaubt der verstärkte fluoreszierende Färbeeffekt, dass die Tintenzusammensetzung in dem Tintenbehälterröhrchen deutlich erkannt wird.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr durch Beispiele im einzelnen weiter erläutert. Tintenzusammensetzungen in den folgenden Beispielen 1 bis 4 sind zur Verwendung in einem Kugelschreiber geeignet, der ein aus Polypropylen oder dergleichen gebildetes Tintenbehälterrohr, das geeignet ist, direkt mit Tinte aufgefüllt zu werden, eine Kugelschreiberspitze aus Neusilber oder rostfreien Stahl, und einen Tintenflussregelmechanismus vom Faltenbalg-Typ, der an dem rückwärtigen Ende der Kugelschreiberspitze angeordnet ist, umfasst. Tintenzusammensetzungen in den folgenden Beispielen 5 bis 8 sind zur Verwendung in einem Kugelschreiber vom Nachfüll- Typ geeignet, der einen Tintenbehälter mit einem Tinte beihaltenden Röhrchen aus Polypropylen oder dergleichen, das geeignet ist direkt mit Tinte gefüllt zu werden (das gleiche wie bei einem Ölkugelschreiber) und mit einem den Rückfluss verhindernden Material an dessen Rückende verstopft ist, und eine Stiftspitze an dem Vorderende des Tinte beinhaltenden Röhrchens mit einer darin eingepassten Kugelspitze aus Neusilber oder rostfreien Stahl umfasst. Die Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 8 können auf Schreibinstrumente vom Typ mit direkter Tintenzuführung angewendet werden, wobei vorzugsweise Kugelschreiber mit wässriger Tinte verwendet werden.

BEISPIEL 1

Kupferphthalocyanin-Blau 10,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 1,0 Teile

Natriumsalz von Styrolmaleinsäure-Cöpolymer (Dispersionsmittel) 3,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Propylenglykol 20,0 Teile

Nichtionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NOIGEN P erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 0,5 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Wasser 59,5 Teile

Kupferphthalocyanin-Blau, Ethylen-bis-melamin, das Natriumsalz des Styrolmaleinsäure-Copolymers und Wasser wurden zuerst mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um blaue Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 2

Kupferphthalocyanin-Grün 10,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 3,0 Teile

Natriumsalz von Styrolacrylsäure-Copolymer (Dispersionsmittel) 3,0 Teile

Glycerin 10,0 Teile

Propylenglykol 15,0 Teile

Nichtionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NOIGEN EA112 erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 0,3 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Wasser 57,7 Teile

Kupferphthalocyanin-Grün, Ethylen-bis-melamin, das Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und Wasser wurden zuerst mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um grüne Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 3

Dioxazin-Violett 5,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 1,0 Teile

Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers (Dispersionsmittel) 1,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Propylenglykol 20,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (ECTD-3NEX erhältlich von Japan Surfactant Co., Ltd) 0,3 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Wasser 66,7 Teile

Dioxazin-Violett, Ethylen-bis-melamin, das Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und Wasser wurden zuerst mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um violette Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 4

Wasser-Blau #9 (Lebensmittelfarben- Blau Nr. 1) 6,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 10,0 Teile

Natriumsalz des Styrolmaleinsäure-Copolymers (Dispersionsmittel) 2,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Propylenglykol 15,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (ECTD-3NEX erhältlich von Japan Surfactant Co., Ltd) 0,5 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Wasser 60,7 Teile

Ethylen-bis-melamin, das Natriumsalz des Styrolmaleinsäure- Copolymers und Wasser wurden zuerst mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um blaue Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 5

Kupferphthalocyanin-Blau 4,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 1,0 Teile

Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers (Dispergiermittel) 1,0 Teile

Quervernetztes Acrylharz (3%-ige wässrige Lösung von CARBOPOL (erhältlich von B. F. Goodrich, Inc.) neutralisiert mit äquivalenter NaOH 4,0 Teile

Propylenglykol 10,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Xanthangummi (Pseudoplastizität ergebendes Mittel, KELZAN erhältlich von Sansho Co., Ltd) 0,3 Teile

Wasser 73,7 Teile

Xanthangummi wurde schrittweise zu 30 Teilen Wasser gegeben um die Bildung von ungelösten Klumpen aus Xanthangummi zu vermeiden und darin vollständig durch Rühren aufgelöst. Eine Mischung aus Kupferphthalocyanin-Blau, Ethylen-bis-melamin, Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und 43,7 Teile Wasser wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde zur Dispersion gerührt. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Dann wurde die Dispersion zu der Xanthangummilösung gegeben und durch Rühren für eine Stunde dispergiert. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um blaue Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 6

Kupferphthalocyanin-Grün 4,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 2,5 Teile

Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers (Dispersionsmittel) 1,0 Teile

Propylenglykol 10,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. 0,5 Teile

Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Xanthangummi (Pseudoplastizität ergebendes Mittel, KELZAN erhältlich von Sansho Co., Ltd) 0,3 Teile

Wasser 76,2 Teile

Xanthangummi wurde schrittweise zu 30 Teilen Wasser gegeben um die Bildung von ungelösten Klumpen aus Xanthangummi zu vermeiden und darin vollständig durch Rühren aufgelöst. Eine Mischung aus Kupferphthalocyanin-Grün, Ethylen-bis-melamin, Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und 46,2 Teile Wasser wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Dann wurde die Dispersion zu der Xanthangummilösung gegeben und durch Rühren für eine Stunde dispergiert. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um grüne Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 7

Quinacridon-Rot 4,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 2,0 Teile

Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers (Dispersionsmittel) 1,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Propylenglykol 10,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Kaliumoleat 0,1 Teile

Werangummi (Pseudoplastizität ergebendes Mittel, KELZAN erhältlich von Sansho Co., Ltd) 0,3 Teile

Wasser 76,6 Teile

Werangummi wurde schrittweise zu 30 Teilen Wasser gegeben um die Bildung von ungelösten Klumpen aus Werangummi zu vermeiden und darin vollständig durch Rühren aufgelöst. Eine Mischung aus Quinacridon-Rot, Ethylen-bis-melamin, Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und 46,6 Teile Wasser wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden dann zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Dann wurde die Dispersion zu der Werangummilösung gegeben und durch Rühren für eine Stunde dispergiert. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um rosa Tinte zu erhalten.

BEISPIEL 8

Dioxazin-Violett 3,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 5,0 Teile

Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers (Dispersionsmittel) 2,0 Teile

Propylenglykol 10,0 Teile

Glycerin 5,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd. Benzotriazol (Rostschutzmittel) 0,5 Teile

Xanthangummi (Pseudoplastizität ergebendes Mittel, CHELZAN erhältlich von Sansho Co., Ltd) 0,3 Teile

Wasser 73,7 Teile

Xanthangummi wurde schrittweise zu 30 Teilen Wasser gegeben um die Bildung von ungelösten Klumpen aus Xanthangummi zu vermeiden und darin vollständig durch Rühren aufgelöst. Eine Mischung aus Dioxazin-Violett, Ethylen-bis-melamin, Natriumsalz des Styrolacrylsäure-Copolymers und 43,7 Teile Wasser wurden mittels einer Sandmühle dispergiert. Die übrigen Zutaten wurden zu der Dispersion hinzugegeben und durch Rühren darin aufgelöst. Dann wurde die Dispersion zu der Xanthangummilösung gegeben und durch Rühren für eine Stunde dispergiert. Nachdem durch Ätznatron pH 8 eingestellt wurde, wurde die sich ergebende Dispersion filtriert um violette Tinte zu erhalten.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Eine blaue Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Titanoxid ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Eine grüne Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Titanoxid ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Eine blaue Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an ionenausgetauschtem Wasser ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 4

Eine grüne Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an ionenausgetauschtem Wasser ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 5

Eine blaue Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Titanoxid ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 6

Eine grüne Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Titanoxid ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 7

Eine blaue Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an ionenausgetauschtem Wasser ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 8

Eine grüne Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an ionenausgetauschtem Wasser ersetzt wurde.

Jede der wässrigen Tintenzusammensetzungen, die in den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 hergestellt wurde, wurde direkt in ein Tintenbehälterrohr aus Polypropylen eingefüllt. Dann wurde eine Stiftspitze einschliesslich einer Kugelspitze aus Neusilber oder rostfreien Stahl und eine ultraharte Kugel mit einem Durchmesser von 0,6 mm an dem Tintenbehälterrohr angebracht. Die Stiftspitze wurde mit einem Tintenflussregelelement vom Faltenbalg-Typ ausgerüstet, das an deren rückwärtigen Ende eingepasst wurde. So wurde eine Kugelschreiber mit wässriger Tinte (Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung) hergestellt.

Jede der wässrigen Tintenzusammensetzungen, die in den Beispielen 5 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 5 bis 8 hergestellt wurde, wurde direkt in eine Mine, die ein Behälterröhrchen aus Polypropylen, eine Stiftspitze und eine darin gepresst eingepasste Kugelspitze enthielt, eingefüllt. Nachdem die Mine mit einem den Rückfluss verhindernden Material an deren rückwärtigen Ende verstopft wurde, wurde die Mine zur Entgasung zentrifugiert. So wurde ein Kugelschreiber mit wässriger Tinte vom Nachfüll-Typ (Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung) hergestellt.

Diese Kugelschreiber mit wässriger Tinte vom Nachfüll-Typ (Schreibinstrument vom Typ mit direkter Tintenzuführung) wurden den folgenden Versuchen unterworfen. Zuerst wurden Sichtprüfungen durchgeführt, um zu bestimmen, ob mit den jeweiligen Kugelschreibern auf schwarzes Papier geschriebene Zeichen bei natürlichem Licht (innen, während der Tageszeit) optisch erkannt werden konnten, und um dann zu bestimmen, ob die in den jeweiligen Kugelschreibern enthaltenen Farben der Tintenzusammensetzungen bei natürlichen Licht (innen, während der Tageszeit) erkannt werden konnten. Die Kugelschreiber, die jeweils die in den Beispielen 1 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 hergestellten wässrigen Tintenzusammensetzungen enthielten, wurden mit aufgesetzten Kappen für einen Monat in eine auf eine Temperatur von 50ºC thermostatisierte Kammer gestellt, wobei die Stiftspitzen abwärts gerichtet waren. Danach wurden unter Verwendung eines Schreibtestmittels vom Spiral-Typ 100 m lange Linien mit den jeweiligen Kugelschreibern unter den folgenden Bedingungen Schreibwinkel = 65º, Last = 100 g und Schreibgeschwindigkeit = 7 cm/s gezogen, um eine Veränderung im Tintenfluss vor und nach der Lagerung in der thermostatisierten Kammer zu beobachten. Die Versuchsergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Bezüglich der in der Tabelle 1 angegebenen Erkennbarkeit auf schwarzem Papier bedeutet "erkennbar", dass die Tinte auf dem schwarzen Papier deren intrisische Farbe darstellte, während die auf das schwarze Papier geschriebenen Zeichen visuell erkannt werden konnten. Andererseits bedeutet "nicht erkennbar", dass sich die intrinsische Farbe der Tinte dem Schwarz des Papiers anglich, während die auf das schwarze Papier geschriebenen Zeichen visuell nicht erkennbar waren. Bezüglich der in der Tabelle 1 angegebenen Sichtfarbe bedeutet "schwarz", dass die intrinsische Farbe der Tinte durch den Tintenbehälter optisch nicht erkannt werden konnte, während eine andere als die schwarze Farbe bedeutet, dass die intrinsische Farbe der Tinte durch den Tintenbehälter visuell erkannt werden konnte. Bezüglich der in der Tabelle 1 angegebenen Veränderung in den Schreibeigenschaften bedeutet "keine Veränderung, ausgezeichnet", dass der Tintenfluss vor und nachdem der Kugelschreiber in der Thermostatkammer bei einer Temperatur von 50ºC für einen Monat gelagert wurde im wesentlichen der gleiche war, wohingegen "unbrauchbar nach Lagerung im Thermostaten bei 50º" bedeutet, dass der Kugelschreiber nach der Lagerung nicht die normalen Schreibeigenschaften aufwies.

Wie aus dem vorhergehenden klar wird, kann die erfindungsgemäße wässrige Tintenzusammensetzung deren intrinsische Farbe sogar auf schwarzem Papier darstellen, und erlaubt es die intrinsische Farbe klar zu erkennen. Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung dass eine Tintenzusammensetzung mit tiefer Farbe durch das durchsichtige Tintenbehälterröhrchen oder Tintenbehälterrohr (Nachfüll-Typ) des Tintenbehälters visuell erkannt wird. Weiterhin gewährleistet die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise Langzeitstabilität und zeigt keine Verschlechterung in den Schreibeigenschaften.

Als nächstes wurden wässrige Tintenzusammensetzungen zur Verwendung in einem Schreibinstrument vom Docht-Typ untersucht. Das Schreibinstrument umfasste einen Docht, der aus einem Faserbündel geformt war, dessen Umfang mit einem Harz bedeckt und mit einer Tintenzusammensetzung imprägniert war, wobei aus diesem die Tintenzusammensetzung durch Kapillarwirkung zu einer Stiftspitze mit einer Kugelspitze oder einer Filzspitze geführt wurde. Solche wässrige Tintenzusammensetzungen wurden in den Beispielen 9 bis 13 hergestellt.

BEISPIEL 9

Kupferphthalocyanin-Blau 6,0 Teile

Titanoxid 6,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 8,0 Teile

Dispersionsmittel Harz (JOHNCRYL J-62, erhältlich von Johnson, Inc.) 18,0 Teile

Propylenglykol 3,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NEOCOL YSK erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 1,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd.) 0,1 Teile

Antifungaler Wirkstoff (COATIDE H erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) 0,2 Teile

Wasser 57,7 Teile

Kupferphthalocyanin-Blau, Titanoxid, und Ethylen-bis-melamin wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde in einer Mischung, bestehend aus 6 Teilen des Dispersionsmittels Harz und 18 Teilen Wasser, dispergiert. Dann wurden die übrigen Zutaten zu der Dispersion gegeben und darin durch Rühren aufgelöst. Nachdem die sich ergebende Dispersion durch eine Ammoniaklösung auf pH 8 eingestellt wurde, erhielt man eine blaue Tinte.

BEISPIEL 10

Kupferphthalocyanin-Grün 5,0 Teile

Titanoxid 8,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 8,0 Teile

Dispersionsmittel Harz (JOHNCRYL J-62, erhältlich von Johnson, Inc.) 18,0 Teile

Propylenglykol 3,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NEOCOL YSK erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 1,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd.) 0,1 Teile

Antifungaler Wirkstoff (COATIDE H erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) 0,2 Teile

Wasser 56,7 Teile

Kupferphthalocyanin-Grün, Titanoxid, und Ethylen-bis-melamin wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde in einer Mischung, bestehend aus 6 Teilen des Dispergiermittels Harz und 18 Teilen Wasser, dispergiert. Dann wurden die übrigen Zutaten zu der Dispersion gegeben und darin durch Rühren aufgelöst. Nachdem die sich ergebende Dispersion durch eine Ammoniaklösung auf pH 9 eingestellt wurde, erhielt man eine grüne Tinte.

BEISPIEL 11

Quinacridon-Rot 7,0 Teile

Titanoxid 4,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 6,0 Teile

Dispersionsmittel Harz (JOHNCRYL J-62, erhältlich von Johnson, Inc.) 18,0 Teile

Propylenglykol 3,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NEOCOL YSK erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 1,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd.) 0,1 Teil

Antifungaler Wirkstoff (COATIDE H erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) 0,2 Teile

Wasser 60,7 Teile

Quinacridon-Rot, Titanoxid, und Ethylen-bis-melamin wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde in einer Mischung, bestehend aus 6 Teilen des Dispersionsmittels Harz und 18 Teilen Wasser, dispergiert. Dann wurden die übrigen Zutaten zu der Dispersion gegeben und darin durch Rühren aufgelöst. Nachdem die sich ergebende Dispersion durch eine Ammoniaklösung auf pH 10 eingestellt wurde, erhielt man eine rosa Tinte.

BEISPIEL 12

Dioxazin-Violett 4,0 Teile

Titanoxid 7,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 10,0 Teile

Dispersonsmittel Harz (JOHNCRYL J-62, erhältlich von Johnson, Inc.) 24,0 Teile

Propylenglykol 3,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NEOCOL YSK erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 1,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von 1. C. I. Japan Co., Ltd.) 0,1 Teile

Antifungaler Wirkstoff (COATIDE H erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) 0,2 Teile

Wasser 50,7 Teile

Dioxazin-Violett, Titanoxid, und Ethylen-bis-melamin wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde in einer Mischung, bestehend aus 6 Teilen des Dispersionsmittels Harz und 18 Teilen Wasser, dispergiert. Dann wurden die übrigen Zutaten zu der Dispersion gegeben und darin durch Rühren aufgelöst. Nachdem die sich ergebende Dispersion durch eine Ammoniaklösung auf pH 8 eingestellt wurde, erhielt man eine violette Tinte.

BEISPIEL 13

Titanoxid 10,0 Teile

Ethylen-bis-melamin 20,0 Teile

Dispersionsmittel Harz (JOHNCRYL J-62, erhältlich von Johnson, Inc.) 18,0 Teile

Propylenglykol 3,0 Teile

Anionischer oberflächenaktiver Wirkstoff (NEOCOL YSK erhältlich von Dalichi Industrial Chemical, Inc.) 1,0 Teile

Antiseptischer Wirkstoff (PROXEL XL-2 erhältlich von I. C. I. Japan Co., Ltd.) 0,1 Teile

Antifungaler Wirkstoff (COATIDE H erhältlich von Takeda Chemical Industries, Ltd.) 0,2 Teile

Wasser 50,7 Teile

Titanoxid, und Ethylen-bis-melamin wurden mittels einer Sandmühle für eine Stunde in einer Mischung, bestehend aus 6 Teilen des Dispersionsmittels Harz und 18 Teilen Wasser, dispergiert. Dann wurden die übrigen Zutaten zu der Dispersion gegeben und darin durch Rühren aufgelöst. Nachdem die sich ergebende Dispersion durch eine Ammoniaklösung auf pH 9 eingestellt wurde, erhielt man eine weisse Tinte.

VERGLEICHSBEISPIEL 9

Eine blaue Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Hohlharzpartikeln (GRANDOLL PP2000S erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 10

Eine grüne Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Hohlharzpartikeln (GRANDOLL PP2000S erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) ersetzt wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 11

Eine rosa Tinte wurde im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 11 beschrieben hergestellt, mit Ausnahme dass Ethylen-bis-melamin durch die äquivalente Menge an Hohlharzpartikeln (GRANDOLL PP2000S erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) ersetzt wurde.

Der Docht des Schreibinstruments vom Docht-Typ wurde jeweils mit den in den Beispielen 9 bis 13 und in den Vergleichsbeispielen 9 bis 11 hergestellten wässrigen Tintenzusammensetzungen imprägniert und den folgenden Versuchen unterworfen. Die Deckkraft jeder Tintenzusammensetzung wurde bewertet, indem Linien visuell beobachtet wurden, die auf Kunstpapier mit darauf aufgedruckten schwarzen Linien mit einem Schreibinstrument, das die Tintenzusammensetzung enthielt, gezogen wurden. Eine Tintenzusammensetzung, die die schwarzen Linien vollständig abdeckte wurde als "akzeptabel" bewertet, während eine Tintenzusammensetzung, die die schwarzen Linien nicht vollständig abdeckte als "nicht akzeptabel" bewertet wurde. Zur Bewertung der Langzeitstabilität der Tintenzusammensetzungen durften die Schreibinstrumente für einen Monat bei 50ºC mit den Stiftspitzen aufwärts und abwärts gerichtet stehen. Die Tintendichte auf dem Papier vor und nach der 1-monatigen Lagerung bei einer Temperatur von 50ºC wurde beobachtet und der Unterschied zwischen der anfänglichen Dichte und jener nach der 1-monatigen Lagerung wurde durch Vergleich untersucht. Eine Tintenzusammensetzung, die keinen merklichen Unterschied aufwies, wurde als "keine Veränderung" bewertet, wohingegen eine Tintenzusammensetzung, die einen merklichen Unterschied aufwies als "etwas Veränderung" bewertet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, weisen die wässrigen Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in Schreibinstrumenten vom Docht-Typ auch eine ausgezeichnete Deckkraft und Langzeitstabilität auf.

Zur Anwendung auf die Schreibinstrumente vom Typ mit direkter Tintenzuführung ist der Gehalt an organischem Weißpigment vorzugsweise 1 Gewichts-% bis 20 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung. Wenn der Gehalt weniger als 1 Gewichts-% beträgt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung keine ausreichende Färbewirkung. Andererseits, wenn der Gehalt 20 Gewichts-% übersteigt, hat die sich ergebende Tintenzusammensetzung eine übermässige Viskosität, was in einer Verschlechterung der Schreibglätte resultiert. Dies ist so, weil die Tintenzusammensetzungen zur Verwendung in Schreibinstrumenten vom Typ mit direkter Tintenzuführung einen Pseudoplastizität ergebenden Wirkstoff enthalten können. Im Gegensatz zu den Tintenzusammensetzungen für die Schreibinstrumente vom Typ mit direkter Tintenzuführung enthält eine Tintenzusammensetzung zur Verwendung in dem Schreibinstrument vom Docht-Typ selten den die Pseudoplastizität ergebenden Wirkstoff und deshalb beträgt dessen Gehalt vorzugsweise 1 Gewichts-% bis 40 Gewichts-%, noch stärker bevorzugt 5 Gewichts-% bis 25 Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung. Wenn der Gehalt weniger als 1 Gewichts-% beträgt, weist die sich ergebende Tintenzusammensetzung keine ausreichende Deckkraft mehr auf. Wenn der Gehalt 40 Gewichts-% übersteigt, weist die sich ergebende Tintenzusammensetzung eine erhöhte Viskosität auf, was in einer Verschlechterung der Schreibglätte resultiert.

Obgleich die vorgenannten Beispiele das organische Weißpigment Ethylen-bis-melamin, welches eines der beispielhaften durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Alkylen-bis-melamin- Derivate ist, verwenden, haben die folgenden Verbindungen im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie in den vorgenannten Beispielen: eine Verbindung bei der R durch eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine alicyclische Gruppe an Stelle eines Wasserstoffatoms ersetzt ist; eine Verbindung bei der R1, R2, R3 und R4 gleich oder voneinander verschieden sind, und jedes ein Wasserstoffatom oder eine nieder Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt; ein Alkylen-bis-melamin-Derivat bei dem R1 und R2 oder R3 und R4 gemeinsam mit einem Stickstoffatom eine heterocyclische Gruppe bilden; und ein Propylen-bis-melamin, bei dem X eine niedere Alkylengruppe mit 3 Kohlenstoffatomen und deren Derivate darstellt.


Anspruch[de]

1. Verwendung eines wäßrigen Tintengemisches, das mindestens ein Färbemittel, ein Pigment-Dispersionsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und Wasser und ein organisches Weißpigment aus einem Alkylen-bis-melamin- Derivat der allgemeinen Formel (1) enthält:

in der R ein Wasserstoffatom, eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine alicyclische Gruppe darstellt, R1, R2, R3 und R4 gleich oder voneinander verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, R1 und R2 oder R3 und R4 zusammen mit dem Stickstoffatom eine heterocyclische Gruppe bilden können und X eine niedere Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, als wäßrige Tintenzusammensetzung für ein Schreibinstrument.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das organische Weißpigment Ethylen-bis-melamin ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Färbemittel ein Pigment ist.

4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei das Pigment Titanoxid ist.

5. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Färbemittel eine fluoreszierend gefärbte Harzemulsion ist.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Pigment-Dispersionsmittel unter einem Alkalisalz, Ammoniumsalz und Aminsalz eines α-Methylstyrol-Styrol-Acrylsäure-Copolymers ausgewählt ist.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gemisch außerdem ein Pseudoplastizität ergebendes Mittel enthält.

8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Pseudoplastizität ergebende Mittel unter Werangummi, Rhamzangummi und Xanthangummi ausgewählt ist.

9. Schreibinstrument des Typ mit direkter Tintenzuführung, das einen Tintenbehälter aufweist, der direkt mit einem wäßrigen Tintengemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8 gefüllt wird.

10. Schreibinstrument nach Anspruch 9, wobei das wäßrige Tintengemisch 1 Gewichts-% bis 20 Gewichts-% des organischen Weißpigments, bezogen auf die Gesamtmenge des Tintengemisches, enthält.

11. Schreibinstrument nach Anspruch 9 oder 10, bei dem es sich um einen Kugelschreiber handelt.

12. Schreibinstrument vom Docht-Typ, das einen mit einem wäßrigen Tintengemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 8 imprägnierten Docht aufweist.

13. Schreibinstrument nach Anspruch 12, wobei die Tintenzusammensetzung 1 Gewichts-% bis 40 Gewichts-% des organischen Weißpigments, bezogen auf die Gesamtmenge an dem Tintengemisch, enthält.

14. Schreibinstrument nach Anspruch 12 oder 13, bei dem es sich um einen Filzschreiber handelt.

15. Schreibinstrument nach einem der Ansprüche 9 bis 14 mit einem transparenten Tintenbehälter.

16. Wäßrige Zusammensetzung, die ein Färbemittel, ein Pigment-Dispersionsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Pseudoplastistizität ergebendes Mittel und Wasser und ein organisches Weißpigment der allgemeinen Formel (1) nach Anspruch 1 oder 2 enthält.

17. Wäßrige Tintenzusammensetzung, die ein Färbemittel, ein Harz-Pigment-Dispersionsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, Wasser und ein organisches Weißpigment der allgemeinen Formel (1) nach Anspruch 1 oder 2 enthält.







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