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Abschlußmasse für Pastenröhrchen von Kugelschreibern Es ist bekannt,
das Pastenröhrchen von Kugelschreibern an dem der Schreibspitze abgewandten offenen
Ende durch einen Schwimmer aus festem Werkstoff oder durch einen elastischen Kolben
aus Gelatine oder Polyäthylen gegen die Außenluft abzuschließen, um das Ausfließen
der Farbpaste oder das Abreißen des Tintenfadens zu verhüten. Diese Kolben verhindern
jedoch nicht das Klettern der Farbpaste an den Wandungen des Pastenröhrchens. Außerdem
waren die Reibungskräfte zwischen Kolben und Gefüßwandung groß, so daß der Kolben
dem Farbpastenstand häufig nicht folgen konnte. Daher hat man plastische Abschlußmassen
verwendet, wie Vaseline, die jedoch in der Kälte zu steif und in der Wärine zu flüssig
wird. Die als Abschlußmasse bekannten Paraffinöle und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffe
hatten eine zu geringe Wichte und Viskosität und mußten durch Zusatz von Siliconen
oder wasserfreien Solen der Kieselsäure, des Aluminiumhydrats oder von Schwennetallen
beschwert werden. Jedoch setzten diese sich mit der Zeit ab, so daß die Festigkeit
des Meniskus, insbesondere bei Erschütterungen, ungenügend war.
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Es ist auch bekannt, gallertartige Laufpfropfen aus einem
öl und gelatinierenden Teilchen sehr geringer Teilchengröße unter
1 Mikron, vorzugsweise geringer als 1/io Mikron, zu verwenden. Diese unter
Verwendung von z. B. Kieselsäure hergestellten kolloidalen Gele sind keine Newtonschen
Flüssigkeiten, sondern thixotrope Systeme, die sich unter Erschütterung verflüssigen.
Dadurch wird aber der Zweck des Abschlußpfropfens verhindert, weil dann Schreibpaste
zwischen Pfropfen und Röhrchenwandung treten kann, ein wirksamer Abschluß also verhindert
wird.
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Man ist bestrebt, die lichte Weite der Farbpastenröhrchen weit über
das zur Wirksamkeit der Kapillarkräfte bisher übliche Maß von 2 bis 3 mm
Durchmesser, z. B. auf 6 mm und mehr, zu erhöhen. Es gilt dabei, nicht nur
das Auslaufen der Farbpaste beim Neigen des Kugelschreibers zu verhüten, sondem
auch dem Meniskus bei Erschütterungen durch Stoß und Schlag und bei höheren Luftemperaturen
eine genügende Festigkeit zu verleihen und gleichzeitig eine genügende Adhäsion
der Abschlußmasse an der Behälterwandung und eine genügende Kohäsion an der Grenzfläche
der Farbpaste zu erzielen, damit die Farbpaste im Röhrchen nicht kriecht und der
Zusammenhalt zwischen Abschlußmasse und Farbpaste gewahrt bleibt.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe einwandfrei gelöst wird,
wenn bei einer mit dem Pastenspiegel beim Verbrauch absinkenden Abschlußmasse für
Patentröhrchen von Kugelschreibern, die aus dem Gemisch einer sich mit der Schreibpaste
nichtmischenden Flüssigkeit und weder in dieser noch in der Schreibpakte merklich
löslichen Festteilchen besteht, erfindungsgemäß die Festteilchen ein Gemisch aus
polyedrischen oder sphärischen und fadenförmigen Teilchen darstellen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsfonn ist die Flüssigkeit hydrophob
und weist einen Gehalt von etwa 5 bis 15 1/o Kieselgur und bzw. oder
15 bis 30 1/9 Stärke, wie Weizenstärke, einer Teilchengröße von etwa
2 bis 20 Mikron und von etwa 0,5 bis 5 % an natürlichen oder künstlichen
Textilfäden, wie Holz-, Baumwollcellulose-, Zellwoll-, Polyesterfäden od. dgl.,
einer Fadenlänge von etwa 20 bis 500 Mikron auf. Die Flüssigkeit der Abschlußmasse
enthält zweckmäßig einen flüssigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoff,
wie Paraffinöl, Chlorparaffin, Diphenyl, Chlordiphenyl od. dgl. Beispiel
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Eine vorzügliche Abschlußmasse für Farbpastenröhrehen von Kugelschreibern
besteht aus: Diphenyl ............................. 55 Teile Chlordiphenyl
(35 % CI) ............... 30 Teile Kieselgur .............................
14 Teile Holzeellulosefäden, etwa 60 Mikron lang 1 Teil
Beispiel
2 Eine andere Paste hat folgende Zusammensetzung: Chlorparaffin .........................
68 Teile Maisstärke ........... ................. 30 Teile Polyamidfäden,
etwa 40 Mikron lang 2 Teile Bei den erfindungsgemäßen Abschlußmassen werden die
festen, polyedrischen, sphärischen und fadenförmigen Teilchen von der Flüssigkeit
gut benetzt und durchdrungen, ohne sich in ihr kolloldal zu lösen oder in der Flüssigkeit
zu gelatinieren. Vielmehr behalten sie ihre Form. Es ist weiter erforder-, lieh,
daß man sphärische oder polyedrische Teilchen mit fadenförmigen Teilchen vermischt.
Würde man nur fadenförmige Teilchen als Verdickungsmittel benutzen, so lagern sich
diese dicht, aneinander. Die F'äden verfilzen teilweise, und die Anpassungsfähigkeit
des Pfropfens an das Kaliber, also die lichte Weite des Pastenröhrehens, beim Sinken
des Schreibpastenspiegels leidet darunter.
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Alle Mengenangaben bedeuten Gewichtsmengen. Wendet man andererseits
nur feste polyedrische oder sphärische" nicht kol,loidale Teile an, so wird in der
Suspension 'zwar eine echte Newtonsche Flüssigkeit erzielt. Beim Sinken des Schreibpastenspiegels
gleiten die Teile des Propfens jedoch mit abnehmender Geschwindigkeit von innen
nach außen und haften infolge der Reibung an der Innenwand des Pastenröhrchens als
Film, so daß der Pfropfen sich zu einem Rotationsparaboloid verformt.
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- Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Mischung
vermieden. Es werden ganz neue Eigenschaften erzielt. Bei starker Bewegung der Abschlußmasse
wird eine starke Dämpfung der Stoßwellen erzielt so daß die Abschlußmasse auch bei
großen lichten Weiten des Pastenröhrehens 'nicht bricht und sich nicht auftrennt.
Andererseits besitzt die Abschlußmasse infolge des Gehalts an Fäden eine gute Anpassungsfähigkeit,
Änderungen in der lichten Weite des Behälters so weit zu folgen, daß sir, stets
den ganzen Umfang ausfüllt., Die fadenförmigen Teile erhöhen, den Zus-amin
enhang der Ab-
schlußmasse. Es handelt sich also bei der erfindungsgemäßen
Mischung weder um eine Paste noch um einen festen Werkstoff, sondern um eine Masse,
die zwischen beiden Aggregatzuständen liegt. Von einer Paste unterscheidet sie sich
durch ihre höhere Heterogenität und Anisotropie, von einem festen. Werkstoff durch
geringere Festigkeit der Haftstellen und dadurch gute Anpassungsfähigkeit.
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Infolge Erhöhung des inneren Zusammenhanges der Flüssigkeit durch
die Feststoffe wird auch die Temperaturempfindlichkeit wesentlich herabgesetzt,
und die neuen Abschlußmassen können mit Vorteil für Pastenröhrehen von größerem
lichten Durchmesser bis zu 6 mm und sogar darüber erfolgreich verwendet werden.