DE19836232A1 - Tinten-Schreiber, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung einer Zusammensetzung als Nachlaufelement in Tinten-Schreibern - Google Patents

Tinten-Schreiber, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung einer Zusammensetzung als Nachlaufelement in Tinten-Schreibern

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Abstract

Die Erfindung betrifft Tinten-Schreiber mit einem zur direkten Tintenversorgung ausgebildeten und aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter, in den eine Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis eingefüllt ist. Auf der Oberfläche der Tinte schwimmt ein an den Innenwänden des Tintenbehälters anliegendes hydrophobes Nachlaufelement auf. Das Nachlaufelement besteht aus einer Zusammensetzung, die 50 bis 99 Gew.-% Paraffin, 1 bis 20 Gew.-% Polyethylen, 0 bis 20 Gew.-% hydrophobiertes Siliciumdioxid und 0 bis 10 Gew.-% weitere gelbildende Substanzen enthält. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Tinten-Schreibers sowie die Verwendung der genannten Zusammensetzung als hydrophobes Nachlaufelement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Tinten-Schreiber mit einem zur direkten Tintenversorgung ausgebildeten und aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter, in den eine Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis eingefüllt ist, und mit einem auf der oberen Oberfläche der Tinte auf schwimmenden und an den Innenwän­ den des Tintenbehälters anliegenden hydrophoben Nachlaufelement. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Herstellung eines Tinten-Schreibers der eingangs genannten Art sowie die Verwendung einer Zusammensetzung als hydrophobes Nachlaufelement zur Ver­ hinderung der Verflüchtigung von Tinte in Tinten-Schreibern mit einem aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbe­ hälter.
Tinten-Schreiber mit einem aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter sind aus dem Stand der Technik be­ kannt. Zur Verhinderung der Verflüchtigung der im Tintenbehälter eingefüllten Tinte ist in der Regel auf der Oberfläche der Tinte ein hydrophobes Nachlaufelement aufgebracht, das infolge seiner Eigenschaften der Bewegung der Tinte im Tintenbehälter folgen soll, ohne daß es an der Innenwand des Tintenbehälters fest haftet.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 57-153070 offenbart beispielsweise ein Nachlaufelement aus einer Zusammensetzung, die Dibenzylidensorbitol und Ethylenglykol umfaßt. In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-200472 wird eine Zusammensetzung offenbart, die durch Lösen eines Aminosäurederivats in einer nicht-flüchtigen organischen Flüssigkeit wie Vaseline und an­ schließender Gelatinierung erhalten wird. In den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-57673, 61-145267, 61-151289, 61- 200187, 61-268786, 62-50379 und 60-148581 werden Zusammensetzun­ gen offenbart, die durch Hinzufügen von Polyoxyethylensorbitanmo­ nolaurat, Glycerindioleat, Sorbitanmonooleat, Pentaerythritol­ stearat, Polyethylenglykoldiisostearat, N-Oxyethylamin und mit Ricinusöl versetztem Polyoxyethylen zu Polybuten und Siliciumdi­ oxid erhalten werden.
Aus der EP-A-0 210 195 sind Nachlaufelemente bekannt, die aus einer Mischung aus 49% Mineralöl wie KAYDOL (White Mineral Oil, Witco Chemical Co.), 49% Polybuten mit einem Molekulargewicht von 2500 und 2% eines Verdickungsmittels wie Dimethyldioctade­ cylammoniumbentonit oder aus einer Mischung aus 39% Mineralöl, 58% Polybuten und 3% des Bentonit-Verdickungsmittels bestehen.
In der DE-A-43 09 770 werden Zusammensetzungen offenbart, die aus Mischungen einer wenig flüchtigen organischen Flüssigkeit wie Mi­ neralölen, Estern, hochsiedenden Kohlenwasserstoffen, höheren Fettsäuren, höheren Alkoholen und Polyolefinen mit niedrigem Molekulargewicht, einem Gelatinierungsmittel wie feinkristallinem Siliciumdioxid, metallischen Seifen, anorganischen oder organi­ schen Pigmenten sowie Polyether-modifizierten Silikonen bestehen.
Um zu gewährleisten, daß das Nachlaufelement infolge seiner Ei­ genschaften der Bewegung der Tinte im Tintenbehälter folgt, be­ stehen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachlaufelemente aus relativ dünnflüssigen Medien. Solche dünnflüssigen Medien haben den Nachteil, daß sie den beim Schreiben oder beim Transport auftretenden Scherbeanspruchungen nicht standhalten oder einen zusätzlichen Kolben (Spritzteil) erforderlich machen, um eine höhere Stabilität zu gewährleisten.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung der o. g. Nachteile einen Tinten-Schreiber mit einem hydrophoben Nachlaufelement zu schaffen, welches eine ausrei­ chende Festigkeit aufweist, um den beim Gebrauch und Transport des Schreibers auftretenden Scherbeanspruchungen standzuhalten, und welches andererseits eine so geringe Haftung an der Innenwand des Tintenbehälters aufweist, daß es der Bewegung der Tinte im Tintenbehälter folgen kann, um die Verflüchtigung der Tinte effektiv zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Tinten-Schreibers bereitzustellen, bei dem das Nach­ laufelement möglichst luftfrei auf der oberen Oberfläche der Tinte aufgetragen wird. Schließlich gehört es zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydrophobes Nachlaufelement bereitzu­ stellen, das die oben genannten vorteilhaften Eigenschaften aufweist und auf einfache Weise aus im Handel erhältlichen Mitteln herstellbar ist.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe werden Tinten-Schreiber mit einem zur direkten Tintenversorgung ausgebildeten und aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter, in dem eine Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis eingefüllt ist, und mit einem auf der oberen Oberfläche der Tinte aufschwimmenden und an den Innenwänden des Tintenbehälters anliegenden hydrophoben Nachlaufelement bereitgestellt, wobei das Nachlaufelement aus ei­ ner Zusammensetzung besteht, die 50 bis 99 Gew.-% Paraffin, 1 bis 20 Gew.-% Polyethylen, 0 bis 20 Gew.-% hydrophobiertes Siliciumdi­ oxid und 0 bis 10 Gew.-% weiterer gelbildender Substanzen enthält.
Das hydrophobe Polymermaterial des Tintenbehälters ist vorzugs­ weise Polyethylen oder Polypropylen. Gel- oder Mikrogeltinten, die zur Kombination mit dem erfindungsgemäßen hydrophoben Nachlaufelement geeignet sind, enthalten üblicherweise:
  • - Wasser als Lösungsmittel
  • - synthetische oder natürliche Verdicker
  • - wasserlösliche Farbstoffe oder wasserdispergierbare Pigmente
  • - Glykole oder Glycerin
  • - Konservierungsmittel
  • - weitere übliche Hilfsmittel wie pH-Wert-Regulatoren, Gleitadditive, Tenside, etc.
Das erfindungsgemäß im Nachlaufelement eingesetzte Paraffin umfaßt vorzugsweise dickflüssiges Paraffin (Paraffinum liquidum). Nach DAB 9 und DAB 10 handelt es sich dabei um eine ölige Flüssigkeit auf Basis von Kohlenwasserstoffen, die bei Standard­ bedingungen eine Dichte von 0,827 bis 0,890 g/cm3 und eine Visko­ sität von 110 bis 230 mPa.s aufweist.
Das in dem Nachlaufelement enthaltene Polyethylen weist vorzugs­ weise ein mittleres Molekulargewicht (Gewichtsmittel) im Bereich von 15 000 bis 30 000, insbesondere von 20 000 bis 25 000 und am meisten bevorzugt etwa 21 000 auf. Vorzugsweise wird Hochdruck­ polyethylen verwendet. Unter Hochdruckpolyethylen ist erfindungs­ gemäß ein verzweigtes Polyethylen mit niedriger Dichte (etwa 0,915 bis 0,935 g/cm3) und Kristallinitätsgraden von etwa 40 bis 50% zu verstehen. Man bezeichnet solche Polyethylen-Typen auch als LDPE-Typen (low density polyethylene).
Die erfindungsgemäß verwendbaren Zusammensetzungen aus Paraffin und Polyethylen weisen die gewünschten Eigenschaften auf, um als hydrophobes Nachlaufelement in Tinten-Schreibern geeignet zu sein, die eine Innenwand aus einem hydrophoben Material wie Poly­ ethylen oder Polypropylen aufweisen und mit einer Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis gefüllt sind. Die bevorzugten Mischungen ha­ ben ein Gewichtsverhältnis von Paraffin zu Polyethylen zwischen 80 : 20 und 99 : 1, besonders bevorzugt zwischen 85 : 15 und 97,5 : 2,5, insbesondere zwischen 90 : 10 und 95 : 5 und am meisten bevorzugt etwa 95 : 5.
Die Zusammensetzungen werden beispielsweise hergestellt, indem das Polyethylen bei erhöhter Temperatur, beispielsweise über 100°C, bevorzugt über 120°C und insbesondere bei etwa 130°C im Paraffinöl gelöst oder mit dem Paraffinöl gemischt wird und an­ schließend rasch, vorzugsweise mit etwa 10°C/s abgekühlt wird. Man erhält eine salbenartige, opalisierende und gut streichfähige Zusammensetzung von zügiger Konsistenz.
Diese Zusammensetzungen sind als Salben-Cremegrundlage bekannt und werden beispielsweise in R.H. Bauer, R.H. Frömming, C. Führer, Pharmazeutische Technologie, Georg Thieme Verlag, Stutt­ gart 1986, Seiten 315 bis 316, P.H. List, Arzneiformenlehre, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 1982, Seite 304 und R. Voigt, Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie, 2. Auflage, VEB Verlag Volk und Gesundheit, Berlin 1975, Seite 275 unter der Bezeichnung Plastibase oder in Monographie Hydrophobes Basisgel, Mucilago basalis hydrophobica, DAC 1986, 2. Ergänzung 1990 beschrieben. Eine solche Zusammensetzung ist beispielsweise im Handel unter der Bezeichnung Pioneer® PLW der Firma Hansen & Rosenthal erhältlich. Die Zusammensetzungen werden nachfolgend als "Basisgel" bezeichnet.
Die erfindungsgemäßen Basisgele weisen eine ideale Konsistenz in einem weiten Temperaturbereich auf. Sie haben den Vorteil, durch die pastenartige Konsistenz als Nachlaufelement sehr stabil zu sein, weil sie sich bei Gebrauch des Tinten-Schreibers und den dabei auftretenden Scherbeanspruchungen wie ein Festkörper ver­ halten. Weiterhin zeigen sie durch ihre chemischen und rheologi­ schen Eigenschaften nur eine geringe Haftung an dem hydrophoben Material des Tintenbehälters, so daß das Nachlaufelement gut an der Tankinnenwand nachläuft und der Tintenfront folgt, ohne daß Nachlaufmedium in größeren Mengen verbraucht wird.
Die bevorzugten Basisgele haben eine Viskosität nach DIN 51562 bei 99°C von 60 bis 80 cSt, insbesondere 65 bis 75 cSt und am meisten bevorzugt etwa 70 cSt. Vorzugsweise haben sie eine Dichte nach DIN 51757 bei 97°C von 0,7 bis 1,0 g/cm3, insbesondere 0,8 bis 0,9 g/cm3 und am meisten bevorzugt 0,80 bis 0,85 g/cm3.
Die Konsistenz der erfindungsgemäßen Basisgele verändert sich im Temperaturbereich von 0 bis 70°C wenig. Somit ergibt sich im obigen Temperaturbereich auch ein im wesentlichen konstantes Verhalten im Tinten-Schreiber. Schließlich ist das Basisgel- Material des Nachlaufelements leicht und kostengünstig erhältlich und belastet die Umwelt bei Entsorgung der Tinten-Schreiber nicht.
Die rheologischen Eigenschaften der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können bestimmten Anwendungen weiter angepaßt werden, indem man dem Basisgel gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-% und insbesondere 30 bis 35 Gew.-% niedrig- bis hochviskoses Paraffin mit einer Viskosität von 30 cSt bis 300 cSt (bei 20°C nach DIN 51562) wie Pionier® 2071, 2240, 2076 der Fa. Hansen & Rosenthal, gegebenenfalls bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% organisch (z. B. mit Methylgruppen) modifizierte, d. h. hydrophobierte Kieselsäure wie Crosfield HP® 210 oder Degussa Aerosil® R 972 sowie gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% weitere gel­ bildende Substanzen wie Fettsäureester, metallische Seifen wie Magnesiumstearat, Calciumstearat, Aluminiumstearat und Zink­ stearat, anorganische Pigmente wie Bentonite und Ruß oder orga­ nische Pigmente wie Phthalocyaninblau zusetzt.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäß als Nachlaufelement verwendeten Zusammensetzungen hergestellt aus 55 bis 60 Gew.-% dickflüssigem Paraffin, 2,5 bis 5 Gew.-% Polyethylen, 25 bis 37,5 Gew.-% eines hochviskosen Paraffins, dessen Viskosität höher ist als die des dickflüssigen Paraffins, und 5 bis 10 Gew.-% hydrophobierter Kieselsäure.
Die Gewichtsverhältnisse von Basisgel zu zugemischtem niedrig­ viskosem Paraffin oder hochviskosem Paraffin betragen vorzugs­ weise zwischen 1 : 1 und 10 : 1, insbesondere zwischen 5 : 1 und 2 : 1 und am meisten bevorzugt etwa 3 : 1.
Das in der erfindungsgemäß als Nachlaufelement eingesetzten Zusammensetzung enthaltene Paraffin kann also entweder aus dickflüssigem Paraffin (Paraffinun liquidum) bestehen. Oder das Paraffin kann als Mischung erhältlich sein, d. h. durch Mischen des dickflüssigen Paraffins mit mindestens einem weiteren Paraffin, wobei das weitere Paraffin eine dynamische Viskosität unterhalb 110 mPa.s oder oberhalb 230 mPa.s aufweist.
Die erfindungsgemäß als Nachlaufelement verwendeten Zusammen­ setzungen haben vorzugsweise ein plastisches Fließverhalten nach Bingham entsprechend der Gleichung
τ - τ0 = ηB.D
in der τ die Schubspannung, τ0 die Fließgrenze, D die Scherrate und ηB die Bingham-Viskosität ist. Das Fließverhalten nach Bingham ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine relative starke Fließgrenze bei niedrigem Schergefälle und ein newtonsches Fließverhalten bei hohem Schergefällen aufweist.
Die optimalen Werte für τ0 und ηB können je nach Geometrie des Tinten-Schreibers variieren. Bevorzugt sind Werte für τ0 von etwa 25 bis 250 Pa, insbesondere 50 bis 100 Pa und Werte für ηB im Bereich von etwa 250 bis 2500 mPa.s, insbesondere 500 bis 1000 mPa.s.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient auch ein Verfahren zur Herstellung eines Tinten-Schreibers, bei dem eine Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis in den Tintenbehälter eingefüllt wird und die Nachlaufelement-Masse möglichst luftfrei auf die Ober­ fläche der Tinte aufgetragen wird, indem die Nachlaufelement- Masse durch eine in den Tintenbehälter eingebrachte Kanüle, um­ fassend einen Boden und einen Schaft mit seitlichen Bohrungen an dem dem Boden zugewandten Ende des Schaftes, durch Bohrungen auf die obere Oberfläche der Tinte gedrückt wird. Die Kanüle ist vorzugsweise so beschaffen, daß ihr Außendurchmesser den Innen­ durchmesser des Tintenbehälters um nicht mehr als 1 mm unter­ schreitet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Tinten- Schreibers,
Fig. 2 eine Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Befüll- Kanüle zum Auftragen des Nachfüllelements auf die Ober­ fläche der Tinte und
Fig. 3 zwei Fließkurven für zwei verschiedene Viskositätsmessun­ gen an der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß Beispiel 3.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tinten-Schreiber, dessen Schaft einen zur direkten Tintenversorgung befähigten und aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter 1 bildet. Am untere Ende des Schaftes ist ein Spitzenträger 3 befestigt, der eine Kugelspitze 2 trägt, beispielsweise eine Rollerball- oder Rollerpoint-Spitze. In den Tintenbehälter 1 ist eine Gel- oder Mikrogeltinte 4 (möglichst blasenfrei) eingefüllt, auf deren oberer Oberfläche ein an den Innenwänden des Tintenbe­ hälters 1 anliegendes hydrophobes Nachlaufelement 5 aufgebracht ist.
Die bevorzugten Dimensionen des erfindungsgemäßen Tinten-Schrei­ bers ergeben sich im wesentlichen aus Fig. 1. Die Höhe des Schaftes beträgt vorzugsweise 9 bis 15 cm, vorzugsweise etwa 12 cm. Die Höhe des Nachlaufelements 5 beträgt vorzugsweise das 1,5 bis 2,5fache seines Durchmessers. Der Durchmesser des Nach­ laufelements beträgt vorzugsweise 2 bis 10 mm, insbesondere 5 bis 8 mm, am meisten bevorzugt etwa 7 mm. Dementsprechend beträgt die Höhe des Nachlaufelements vorzugsweise 2 bis 10 mm, insbesondere 7,5 bis 20 mm, am meisten bevorzugt etwa 15 mm.
Zum Befüllen kann zuerst die Tinte 4 auf Gel- oder Mikrogel-Basis blasenfrei in den Tintenbehälter 1 eingefüllt werden und an­ schließend die Nachlaufelement-Masse 5 über eine spezielle Kanüle (Fig. 2) möglichst luftfrei auf die Oberfläche der Tinte aufge­ tragen werden. Die in der Fig. 2 gezeigte Kanüle weist einen Schaft 11 und einen Boden 12 auf, wobei an dem dem Boden 12 zu­ gewandten Ende des Schaftes 11 seitliche Bohrungen 13 angebracht sind, durch die die Nachlaufelement-Masse ausströmen kann. Zum Befüllen wird die Nachlaufelement-Masse in Richtung des Pfeils P durch die Bohrungen 13 auf die Oberfläche der Tinte gedrückt. Anschließend wird die Kanüle entfernt und der Tintenbehälter gegebenenfalls mit einem Stopfen luftdurchlässig verschlossen.
Fig. 3 zeigt die Ergebnisse von zwei verschiedenen Viskositäts­ messungen an der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß dem nachfolgend beschriebenen Beispiel 3.
Zur Messung wurde ein Rotationsviskosimeter der Firma Haake verwendet, Typ RV100 mit dem Antriebssystem 150. Als Meßkörper kam das System SV zum Einsatz, welches der DIN 53018 bzw. der DIN/ISO 3219 entspricht.
Die beiden beispielhaften Fließkurven wurden durch zwei Messungen an der Probe B5/81.2 gemäß Beispiel 3 erhalten, die mit unter­ schiedlichen Schergefälle-Vorgaben durchgeführt wurden:
1. Messung
Schergefälle in 5 Min. von 0 s-1 auf 222,5 s-1 erhöht, 1 Min. Haltezeit bei 222,5 s-1, in 5 Min. auf 0 s -1 erniedrigt. Dabei ergab sich eine Fließgrenze τ0 von ca. 86 Pa und eine Grenzvisko­ sität ηB von ca. 560 mPa.s.
2. Messung
Schergefälle in 5 Min. von 0 s-1 auf 365 s-1 erhöht, 1 Min. Halte­ zeit bei 365 s-1, in 5 Min. von 365 s-1 auf 0 s-1 erniedrigt. Dabei ergab sich eine Fließgrenze τ0 von ca. 93 Pa und eine Grenzvisko­ sität ηBvon 600 mPa.s.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert. Die folgenden Zusammensetzungen wurden hergestellt und auf die obere Oberfläche einer Mikrogel-Tinte (Füllhöhe etwa 100 mm) in einem Polypropylen-Tintenbehälter in einer Höhe von etwa 15 mm aufgetragen:
Beispiel 1
Hydrophobes Basisgel Pionier® PLW 100,0 Gew.-%
Beispiel 2
Hydrophobes Basisgel Pionier® PLW 66,7 Gew.-%
Hochviskoses Paraffin Pionier® 2071 33,3 Gew.-%
Beispiel 3
Hydrophobes Basisgel Pionier® PLW 61,5 Gew.-%
Hochviskoses Paraffin Pionier® 2071 30,8 Gew.-%
Hydrophobierte Kieselsäure Crosfield HP 210® 7,7 Gew.-%
Das in den obigen Beispielen verwendete hydrophobe Basisgel Pionier® PLW wies die folgenden Eigenschaften auf:
Aussehen opal
Dichte bei 97°C (DIN 51757) 0,825 g/cm3
Viskosität bei 99°C (DIN 51562) 70 cSt
Tropfpunkt nach Ubwelohd (DIN 51801) 86°C
Erstarrungspunkt am rotierenden Thermometer (DINISO 2207) 71°C
Berechnungsindex bei 20°C (DIN 51423) 1,4815
Das in den Beispielen verwendete hochviskose Paraffin Pionier® 2071 war insbesondere durch folgende Eigenschaften gekenn­ zeichnet:
Dichte bei 15°C (DIN 51757) 867 kg/m3
Viskosität bei 20°C (DIN 51562) 233 cSt
Viskosität bei 40°C (DIN 51562) 76 cSt
Pourpoint (DIN 51597) -15°C
Siedeanfang bei 760 Torr (DIN 51356) 420°C
Siedeende bei 760 Torr (DIN 51356) 530°C
Die in den Beispielen beschriebenen erfindungsgemäßen Zusammen­ setzungen hafteten nicht an der Innenwand des Tintenbehälters und folgten der Tintenfront, ohne daß Nachlaufmedium verbraucht wurde. Besonders gutes Nachlaufverhalten zeigte die Zusammen­ setzung gemäß Beispiel 3. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hielten beim Schreiben und Transport auftretenden Scherbean­ spruchungen stand, ohne daß Beschädigungen des Nachlaufelementes zu beobachten waren.
Zum Abmischen mit dem hydrophoben Basisgel kann auch ein mittelviskoses Paraffin (Paraffinum liquidum DAB 10) verwendet werden, das beispielsweise die folgenden Eigenschaften aufweist:
Dichte bei 20°C (DIN 51757) 0,863 g/cm3
Viskosität bei 20°C (DIN 51562) 134 cSt
Viskosität bei 40°C (DIN 51562) 54 cSt
Viskosität bei 100°C (DIN 51562) 8,2 cSt
Pourpoint (DIN 51597) -15°C
Siedeanfang bei 760 Torr (DIN 51356) 200°C
Siedeende bei 760 Torr (DIN 51356) 360°C
Weiterhin kann zum Abmischen mit dem hydrophoben Basisgel auch ein niedrigviskoses Paraffin (Paraffinum perliquidum DAB 10) verwendet werden, das folgende Eigenschaften aufweist:
Dichte bei 15°C (DIN 51757) 0,853 kg/m3
Viskosität bei 20°C (DIN 51562) 39,3 cSt
Viskosität bei 40°C (DIN 51562) 15,6 cSt
Viskosität bei 100°C (DIN 51562) 3,4 cSt
Pourpoint (DIN 51597) -17°C
Siedeanfang bei 760 Torr (DIN 51356) 335°C
Siedeende bei 760 Torr (DIN 51356) 425°C

Claims (21)

1. Tinten-Schreiber mit einem zur direkten Tintenversorgung ausgebildeten und aus einem hydrophoben Polymermaterial bestehenden Tintenbehälter (1), in den eine Tinte (4) auf Gel- oder Mikrogel-Basis eingefüllt ist, und mit einem auf der oberen Oberfläche der Tinte (4) aufschwimmenden und an den Innenwänden des Tintenbehälters (1) anliegenden hydro­ phoben Nachlaufelement (5), dadurch gekennzeichnet, daß das Nachlaufelement (5) aus einer Zusammensetzung besteht, die 50 bis 99 Gew.-% Paraffin, 1 bis 20 Gew.-% Polyethylen, 0 bis 20 Gew.-% hydrophobiertes Siliciumdioxid und 0 bis 10 Gew.-% weitere gelbildende Substanzen enthält.
2. Tinten-Schreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffin ein dickflüssiges Paraffin umfaßt, das bei Normalbedingungen eine Dichte von 0,827 bis 0,890 g/cm3 und eine dynamische Viskosität von 110 bis 230 mPa.s aufweist.
3. Tinten-Schreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffin durch Mischen des dickflüssigen Paraffins mit mindestens einem weiteren Paraffin erhältlich ist, wobei das weitere Paraffin eine dynamische Viskosität unterhalb 110 mPa.s oder oberhalb 230 mpa.s aufweist.
4. Tinten-Schreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen das dickflüssige Paraffin und das weitere Paraffin oder die Gesamtmenge der weiteren Paraffine in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 4 : 5, bezogen auf die Paraffinmischung, eingesetzt werden.
5. Tinten-Schreiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Nachlaufelement enthaltene Polyethylen Hochdruckpolyethylen ist.
6. Tinten-Schreiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein plasti­ sches Fließverhalten nach Bingham entsprechend der Gleichung
τ - τ = ηB.D
aufweist, in der τ die Schubspannung, τ0 die Fließgrenze, D die Scherrate und ηB die Bingham-Viskosität ist.
7. Tintenschreiber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei 25°C τ0 im Bereich von 25 bis 250 Pa und ηB im Bereich von 250 bis 2500 mPa.s liegt.
8. Tintenschreiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenbehälter (1) aus Polyethylen oder Polypropylen besteht.
9. Tintenschreiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der
  • a) einen Schaft, der gleichzeitig den zur direkten Tinten­ versorgung befähigten Tintenbehälter (1) bildet,
  • b) eine Spitze (2), vorzugsweise eine Kugelspitze,
  • c) einen Spitzenträger (3), der Schaft (1) und Spitze (2) miteinander verbindet,
  • d) Tinte (4) auf Gel- oder Mikrogel-Basis und
  • e) ein Nachlaufelement (5) umfaßt.
10. Tintenschreiber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Nachlaufelements das 1,5 bis 2,5fache seines Durchmessers beträgt.
11. Tintenschreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Schaftes 9 bis 15 cm beträgt und das Nachlaufelement einen Durchmesser von 2 bis 10 mm und eine Höhe von 3 bis 25 mm aufweist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Tintenschreibers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Tinte auf Gel- oder Mikrogel-Basis in einen Tintenbehälter (1) eingefüllt wird und die Nachlaufelement-Zusammensetzung möglichst luftfrei auf die Oberfläche der Tinte (4) aufgetragen wird, indem die Nachlaufelement-Zusammensetzung durch eine in den Tintenbehälter eingebrachte Kanüle, umfassend einen Boden (12) und einen Schaft (11) mit seitlichen Bohrungen (13) an dem im Boden (12) zugewandten Ende des Schaftes (11) durch die Bohrungen (13) auf die obere Oberfläche der Tinte aufgetragen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem man eine Kanüle ver­ wendet, deren Außendurchmesser den Innendurchmesser des Tintenbehälters um nicht mehr als 1 mm unterschreitet.
14. Verwendung einer Zusammensetzung, die 50 bis 99 Gew.-% Paraffin, 1 bis 20 Gew.-% Polyethylen, 0 bis 20 Gew.-% hydrophobiertes Siliciumdioxid und 0 bis 10 Gew.-% weitere gelbildende Substanzen enthält, als hydrophobes Nachlauf­ element in Tintenschreibern mit Tintenbehältern aus hydro­ phobem Polymermaterial.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zusammensetzung enthaltene Polyethylen Hochdruckpoly­ ethylen ist.
16. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein plastisches Fließverhalten nach Bingham entsprechend der Gleichung
τ - τ = ηB.D
aufweist, in der τ die Schubspannung, τ0 die Fließgrenze, D die Scherrate und ηB die Bingham-Viskosität ist.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei 25° τ0 im Bereich von 50 bis 100 Pa und ηB im Bereich von 500 bis 1000 mPa.s liegt.
18. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffin ein dickflüssiges Paraffin umfaßt, das bei Normal­ bedingungen eine Dichte von 0,827 bis 0,890 g/cm3 und eine dynamische Viskosität von 110 bis 230 mPa.s aufweist.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Paraffin durch Mischen des dickflüssigen Paraffins mit mindestens einem weiteren Paraffin erhältlich ist, wobei das weitere Paraffin eine dynamische Viskosität unterhalb 110 mPa.s oder oberhalb 230 mPa.s aufweist.
20. Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Mischen das dickflüssige Paraffin und das weitere Paraffin oder die Gesamtmenge der weiteren Paraffine in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 4 : 5, bezogen auf die Paraffinmischung, eingesetzt werden.
21. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung erhältlich ist durch Mischen eines hydropho­ ben Basisgels, das im wesentlichen aus 95 Gew.-% dickflüssi­ gem Paraffin und 5 Gew.-% Hochdruck-Polyethylen besteht, mit weiterem niedrig- bis hochviskosem Paraffin und gegebenen­ falls hydrophobiertem Siliciumdioxid sowie weiteren gelbil­ denden Substanzen.
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