DE1043550B - Nichtstarre, radierbare Abstriche ermoeglichende Kugelschreibermasse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf nichtstarre, radierbare Abstriche ermöglichende Kugelschreibermasse mit einem öligen Träger.

Bei den Kugelschreibermassen ist an sich der Farbstoft* im wesentlichen oder völlig in einem Träger aufgelöst; er dringt in die Fasern des Schreibpapiers ein und ist daher schwer zu radieren.

Man hat auch versucht, nichtstarre, radierbare Schreibmittelmassen herzustellen, deren Schriftlinien das Aussehen von mit einem gewöhnlichen Bleistift gezogenen Schriftlinien haben und die in einem Kugelschreiber verwendet werden können. Jedoch sind alle eine flüssige oder pastenähnliche radierbare Masse verwendenden bekannten Kugelschreiber sehr unzuverlässig im Gebrauch, da es schwer ist, sie nach kurzem, wenige Stunden oder wenige Tage umfassendem Nichtgebrauch wieder gebrauchsfähig zu machen. Die Kugelschreiber verstopfen und setzen aus, d. h., während der Verwendung wird die Zufuhr der Schreibmittelmasse unterbrochen.

Damit eine kolloidale Dispersion aus festen Pigmentteilchen in einem Kugelschreiber an sich zufriedenstellend arbeitet, muß die Dispersion bestimmte physikalische Eigenschaften haben, die am besten als zähflüssig oder klebrig bezeichnet werden. Sie muß einerseits genügend dickflüssig und kohäsiv sein, um innerhalb des Schreibgerätes zu gleiten und beim Austreten aus diesem Schriftlinien zu erzeugen, die den von einer üblichen Bleistiftmine hergestellten Linien gleichen. Die Schreibmittelmasse darf aber nicht zu viskos sein, da sie sonst nicht frei aus dem Schreibgerät fließt. Sie soll auch nicht zu schnell in die Papierfasern eindringen, weil sonst die Teilchen zu tief in das Papier eingelagert werden, wodurch das Radieren erschwert wird.

Die Schreibmittelmasse muß auch genügend Adhäsivkraft oder Affinität zur Kugel haben, so daß sie an der Kugel haftet und zwischen der Kugel und ihrem Sitz hindurch auf das Papier gezogen wird. Die Affinität der Masse zum Schreibpapier muß jedoch sehr viel größer sein als ihre Affinität zur Kugel, so daß die Masse von der Kugel auf das Papier übertragen wird und sich nicht an der Umfangskante der Kugelhalterung häuft. Wird das Schreibgerät von dem Papier abgehoben, so bleibt etwas Schreibmittelmasse an 4-5 der frei liegenden Oberfläche der Kugel zurück. Es ist deshalb erwünscht, daß die Schreibmittelmasse mehr eigene Kohäsivkraft als Adhäsivkraft zur Oberfläche der Kugel hat, so daß sich die Schreibmittelmasse in den zwischen der Kugel und ihrem Sitz befindlichen Raum zurückzieht und infolgedessen eine saubere Spitze entsteht.

Es wurde nun gefunden, daß eine nichtstarre, radierbare Abstriche ermöglichende Kugelschreibermasse Nichtstarre, radierbare Abstriche
ermöglichende Kugelschreibermasse

Anmelder:

The Parker Pen Company,
Janesville, Wis. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert,
Patentanwälte, Bremen 1, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität:
V. St v. Amerika vom 21. Dezember 1953

Gerald A. Goessling, Richmond Heights, Miss.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

mit einem öligen Träger den obenerwähnten Forderungen voll gerecht wird, wenn sie eine stabile kolloidale Dispersion von Pigmentteilchen einer Korngröße unter 7 Mikron in dem Träger unter Zusatz einer gelösten klebrigen Substanz, wie Teer, Asphalt oder polymerem Harz, umfaßt, wobei die Werte für die Oberflächenspannung zwischen etwa 30 und 40 Dyn/cm bei 25° C und die Viskosität zwischen 5000 und 11 000 Centipoise liegen.

Bei der bevorzugten schwarzen Schreibmittelmasse werden Graphitteilchen, besonders solche, die nicht größer als etwa 3 bis 4 Mikron sind, verwendet. Es kann auch ein Gemisch aus Kohlenstoff- und Graphitteilchen verwendet werden, doch erzielt man mit Graphitteilchen allein bessere Ergebnisse, da sich mit ihnen Linien herstellen lassen, die den von den üblichen Bleistiftminen erzeugten Linien gleichen. Da Graphit außerdem eine Art Schmiermittel ist, fließen die Teilchen freier.

Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Teilchenmenge etwa 10 bis 25, vorzugsweise etwa 15 bis 17 Gewichtsprozent der Schreibmittelmasse beträgt. Unter 10 Gewichtsprozent waren die hergestellten Schriftlinien heller als die mit den üblichen Bleistiftminen erzeugten Schriftlinien, und oberhalb 25 Gewichtsprozent ist es schwer, eine zufriedenstellende frei fließende Schreibmittelmasse zu erhalten. Die

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Menge der festen Teilchen kann geändert werden, um Schreibmittelmassen zu erzeugen, deren Aussehen ähnlich den Schriftlinien der üblichen harten, mittelharten oder weichen Bleistiftminen ist.

Beim Erhöhen der Feststoffmenge muß ein besseres Schmiermittel gewählt und die Viskosität des Trägers herabgesetzt werden. Ist die Viskosität des Trägers jedoch zu niedrig, so wird die Reibung auf der Kugel wesentlich erhöht, und das Schreibgerät schreibt nicht zufriedenstellend auf glattem oder feuchtem Papier.

Hinsichtlich der Radierbarkeit wäre ein sehr viskoser Träger erwünscht. Ist die Schreibmittelmasse jedoch zu viskos, so fließt sie nicht frei genug, und das Schreibgerät setzt beim Schreiben aus oder versagt.

Damit eine kolloidale Dispersion von Pigmentteilchen in einem Kugelschreiber einwandfrei arbeitet, muß die Schreibmittelmasse klebrig sein und muß eine verhältnismäßig hohe Kohäsiv- und Adhäsivkraft haben, wobei die Kohäsivkraft größer als die Adhäsivkraft an der Kugel oder an der Innenfläche des Kapillarröhrchens ist. Dieser Zustand kann am besten dadurch erhalten werden, daß ein schmiermittelartiger Träger mit einer verhältnismäßig hohen Anfangsklebrigkeit verwendet wird oder daß dem Träger ein Stoff oder mehrere Stoffe zugesetzt werden, die diese Eigenschaften erhöhen. Es ist also eine Schreibmittelmasse verhältnismäßig hoher Schmiermitteleigenschaften und guter Kohäsiv- und Adhäsiveigenschaften notwendig.

Vorzugsweise wird wegen der günstigen Schmiereigenschaften von einer kolloidalen Dispersion in einem Leichtöl auf Paraffingrundlage mit einer Viskosität von 2500 Centipoise ausgegangen.

Die zusätzliche klebrige Substanz kann durch Auflösen von reinem Asphalt oder Teer in Lackbenzin oder einem anderen flüchtigen Lösungsmittel und in einem Leichtöl mit hohem Wärmebereich und anschließendem Abtreiben des flüchtigen Lösungsmittels durch Erwärmen des Gemisches hergestellt werden, so daß der Asphalt oder der Teer im 'Öl gelöst zurückbleiben.

Beste Ergebnisse werden erhalten, wenn das Volumenverhältnis von Asphalt zu Öl etwa 4:1 ist, d. h. wenn der Asphaltgehalt in dem Zusatz etwa 80 % beträgt.

Hiervon werden etwa 20 bis 40 Volumprozent mit der vorher zubereiteten Graphitdispersion gemischt, wobei sich eine Schreibmittelmasse mit der bereits erwähnten Oberflächenspannung von etwa 30 bis 40 Dyn/cm bei 25° C und einer Viskosität zwischen etwa 5000 und 11 000 Centipoise ergibt. Es kann aber auch weniger Öl mit den Pigmentteilchen und mehr Öl mit dem Asphalt, oder umgekehrt, verwendet werden. Wichtig ist, daß die sich ergebende Schreibmittelmasse die richtige Menge an Pigmentteilchen und teerartigem Material enthält, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Zufriedenstellende Ergebnisse lassen sich auch erzielen, wenn an Stelle des vorerwähnten Zusatzes in Öl gelöstes Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht (80 000 bis 120 000) oder Asphalt in Trichloräthylen zugesetzt wird.

Die vorstehend beschriebene Schreibmittelmasse kann weiter durch Zusatz einer kleinen Netzmittelmenge, z. B. etwa %% bis 1 % Ölsäure, Stearinsäure oder einer Metallseife, verbessert werden. Hierdurch scheint die Affinität der Schreibmittelmasse zur Kugel herabgesetzt und gleichzeitig die Affinität zum Schreibpapier erhöht zu werden. Infolgedessen wird die Schreibmittelmasse nicht mit der sich drehenden Kugel herumgetragen, sondern haftet leichter auf dem Papier.

Außer Graphit oder Kohlenstoff können auch z. B. rote, gelbe und blaue organische Pigmente für die weichen radierbaren Schreibmittelmassen für Kugelschreiber verwendet werden, wobei diese Massen dann Schriftlinien ergeben, die denen von Farbstiften ähnlich sind. Sehr gute Ergebnisse werden hiermit erhalten, wenn etwa 12 % Feststoffe in einem ölartigen Träger verwendet werden, der einen Teerzusatz der vorstehend beschriebenen Art aufweist.

Schreibmittelmassen der beschriebenen Art sickern bei keiner Stellung des Schreibgerätes aus der Spitze oder dem anderen Ende des Schreibgerätes aus. Da der Träger von dem Papier aufgesaugt wird, hinterläßt die Schreibmittelmasse auf der Papierfläche eine Ablagerung von im wesentlichen aller in ihr enthaltenen festen Teilchen, die in der gleichen Weise durch Radieren entfernt werden kann, wie dies bei den Schriftlinien von üblichen Bleistiftminen der Fall ist.

Die Spitze des Schreibgerätes bleibt ständig sauber, so daß sie wie ein gewöhnlicher Bleistift eingesteckt und ohne Kappe getragen werden kann.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Nichtstarre, radierbare Abstriche ermöglichende Kugelschreibermasse mit einem öligen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine stabile kolloidale Dispersion von Pigmentteilchen einer Korngröße unter 7 Mikron in dem Träger unter Zusatz einer gelösten klebrigen Substanz, wie Teer, Asphalt oder polymerem Harz, umfaßt, wobei die Werte für die Oberflächenspannung zwischen etwa 30 und 40 Dyn/cm bei 25° C und die Viskosität zwischen 5000 und 11 000 Centipoise liegen.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Pigment kolloidalen Graphit in einer Menge von etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent enthält.

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Pigment einen organischen Farbstoff enthält.

4. Masse nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Zusatz eines Netzmittels.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 863 976;
schweizerische Patentschrift Nr. 286 503;
USA.-Patentschrift Nr. 2 623 827;
französische Patentschrift Nr. 934 812;
österreichische Patentschrift Nr. 162 454.

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