DE2419067A1 - Stift - Google Patents

Stift

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DE2419067A1
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Pieter Hermanus Jaco Schuurink
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Akzo GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft einen Stift, der als formgebenden Bestandteil ein Gel enthält, das in Wasser, welches mit einem
organischen Lösungsmittel vermischt sein kann, aus einem gelbildenden Mittel hergestellt wird. Der besagte Stift enthält auch eine wasserlösliche oder wasserdispergierbare Komponente, die auf einer Oberfläche mit ihm zur Anwendung kommt.
Gemäß der Britischen Patentschrift Nr. 1 230 884 wird ein
Stift des obigen Typs als Klebstift benutzt, der einen Klebstoff als zur Anwendung kommenden Bestandteil enthält und für den als gelbildendes Mittel ein Alkalimetall— oder Ammoniumsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit 8 bis 36 Kohlenstoffatomen verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Stift aus einem neuen und verbesserten gelbildenden Mittel bereit, so "daß es nicht nur möglich ist, durch den Einsatz eines Klebstoffes als mit
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dem Stift zur Anwendung kommenden Bestandteil einen Klebstift herzustellen, sondern auch Schreib- und Zeichenstifte, Wandanstrichfarben-Reparaturstifte, desodorierende Stifte, Geruchs- oder Parfümstifte oder andere kosmetische Stifte, und zwar beispielsweise unter Verwendung von Farbstoffen und/ oder Pigmenten, Pigmentpasten, Antiperspirationsmitteln, Duft- und Geruchsstoffen als mit dem Stift zur Anwendung kommende Bestandteile.
Der erfindungsgemäße Stift ist dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein Reaktionsprodukt aus a) einem aromatischen Diisocyanat mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen mit b) einem Mono- und/oder Dialkanolamin mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist und der Stift 5 bis 40 Gewichtsprozent des gelbildenden Mittels, 10 bis 90 Gewichtsprozent Wasser und, falls erwünscht, ein organisches Lösungsmittel und 0,01 bis 45 Gewichtsprozent der zur Anwendung kommenden Komponente enthält, wobei alle Gewichtsprozente auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten bezogen sind.
Unter einem aromatischen Diisocyanat wird ein Diisocyanat verstanden, in dem die zwei Isocyanatgruppen direkt an einem aromatischen Ringsystem gebunden sind. Beispiele geeigneter aromatischer Diisocyanate sind 2,4- und 2,6-Diisocyanatotoluol, 1,5-Dlisocyanato-naphthalin, 4,4'-Diisocyanatodiphenyl, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethyl-diphenylmethan, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethoxy-dipheny1, 4,4'-Diisocyanato-3,3 '-diphenyl-diphenyl, 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan und 4,4'-Diisocyanate-3,3'-dimethyl-diphenyl. Bevorzugt wird die Verwendung eines aromatischen Diisocyanats mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, insbesondere 2,4- und/oder 2,6-Diisocyanatotoluol.
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Γ~
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Als Beispiele geeigneter Mono— und .Dialkanolamine seien Monoäthanolamin, Monoisopropanolamin, Monopropanolamin, Diethanolamin, Cyclohexyläthanolamin und Cyclooctylisopropanolamin erwähnt. Bevorzugt wird die Verwendung eines Mono- oder Dialkanolamins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere eines Monoalkanolamins mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Monoäthanolamin oder Mono!sopropanolamin. Alternativ können natürlich auch Gemische von organischen Isocyanaten und/oder Mono- oder Dialkanolaminen verwendet werden«
Das Verhältnis zwischen dem organischen Diisocyanat und dem Alkanolamine in dem diese Verbindungen miteinander reagieren sollen,, wird vorzugsweise so gewählt, daß wenigstens ein und nicht mehr als zwei aktiye Wasserstoffatome des Alkanolamins mit einer Isocyanatgruppe reagiert bzw. reagieren. Jedoch können auch höhere oder niedrigere Verhältnisse angewandt werden. In Kombination mit der oder den erfindungsgemäßen gelbildenden Komponente(n) können auch, falls erwünscht, andere gelbildende Mittel verwendet werden.
Das gelbildende Mittel, das für die Herstellung des formgebenden Gels verwendet wird, erhält man im allgemeinen in situ durch Herstellung in Wasser, welches mit einem organischen Lösungsmittel gemischt sein kann. Obwohl es im Interesse der Wirtschaftlichkeit vorteilhaft sein würde, nur Wasser als Disperglermedium zu benutzen, wird es aus praktischen Gründen bevorzugt, ein Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel zu verwenden. Beispiele geeigneter organischer Lösungsmittel sind Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, n-Butanol, tert.-Butylalkohol, Äthylenglykol, Monopropylenglykol, Dipropylenglykol, Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und Glycerin; desgleichen Ketone, wie
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Aceton und Methyläthylketon. Die Zusammensetzung des Stiftes wird im allgemeinen in der Praxis so gewählt, daß eine Masse gebildet wird-, die nicht zu weich oder nicht zu hart ist, sondern sich bereits bei ihrer Verwendung abreibt. Zu diesem Zweck enthält der erfindungsgemäße Stift im allgemeinen 5 bis 40 Gewichtsprozent der gelbildenden Komponente, 10 bis SO Gewichtsprozent Wasser mit gegebenenfalls einem organischen Lösungsmittel und O,Ol bis 45 Gewichtsprozent der zur Anwendung kommenden Komponente. Vorzugsweise sind die Prozentsätze der drei maßgebenden Komponenten 10 bis 30 Gewichtsprozent, 30 bis 75 Gewichtsprozent und 0,05 bis 30 Gewichtsprozent. Alle Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten.
Wenn der erfindungsgemäße Stift als Klebstift verwendet werden soll, kann jede in dem Stift zur Anwendung kommende und dafür geeignete Komponente gewählt werden, z.B.: Polymere des Acrylamide, gegebenenfalls in Kombination mit solchen des N-Alkyl-acrylamide; Salze der Polyacryl- oder Methacrylsäure, Polyvinylacetat, Copolymere aus Äthylen und Vinylacetat, Polyvinylalkohol, PoIyvinylmethylather, Polychloropren, Styrol-Butadien-Copoiymere, Butadien-Acrylnltril-Copolymere und natürlicher Kautschuk. Bevorzugt wird die Verwendung von Polyvinylpyrrolidon mit einem Molekulargewichtsbereich von etwa 25ΟΟΟ bis 400 000. Auch Gemische von Klebstoffen können verwendet werden. Gemäß der Erfindung wird ein Klebsfcift bevorzugt, der 5 bis 40 Gewichtsprozent der gelbildenden Komponente, 10 bis 90 Gewichtsprozent Wasser, gegebenenfalls in Gemisch mit dem organischen Lösungsmittel, und 3 bis 45 Gewichtsprozent des Klebstoffs enthält. Hierbei sind alle Prozentsätze auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten bezogen.
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Für andere Anwendungen enthält der Stift andere Mittel, die für die oben erwähnten Einsätze geeignet sind. Zusätzlich zu den grundsätzlichen Komponenten kann der Stift zum Beispiel einen Weichmacher, ein.feuchterhaltendes Mittel oder ein gelversteifendes Mittel, zum Beispiel Glycerin, Sorbit, Mannit, Polyäthylenglykol, Tri- und Tetraäthylenglykol, sowie oberflächenaktive Stoffe, Odorantien und Farbstoffe oder Pigmente enthalten.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Klebstiftes kann die gewünschte Menge des Klebstoffes auf eine oder beide der zwei zu verklebenden Oberflächen aufgebracht werden. Die Oberfläche kann als zu verklebender Gegenstand zum Beispiel Papier, Leder, Holz, eine synthetische Folie oder irgendein textiles Material sein. Eine der zu verklebenden Oberflächen sollte vorzugsweise porös sein. Es ist nicht erforderlich, den Klebstoff auf beide Oberflächen aufzubringen. Zum Beispiel können Papierartikel, wie Photographien und Rechnungen, desgleichen Metallfolien, leicht auf derselben Oberfläche verklebt werden. Nach dem Aufbringen des Klebstoffs wird eine unverzügliche Verklebung erhalten, jedoch ist die Trocknungszeit genügend lang, um zu gestatten, daß der verklebte Gegenstand in seine richtige Position verschoben wird.
Die Erfindung sei anhand der folgenden Beispiele, die jedoch den Erfindungsgedanken nicht begrenzen, näher erläutert. Die Härte wird mit einemPenetrometer gemessen, wobei eine ASTM-Standard-Nadel eines Gewichts von 2,5 g (vgl. ASTM Standard D 1321) verwendet wird, die mit einem zusätzlichen Gewicht von 47,5 g belastet ist. Die Testzeit beträgt 5 Sekunden. Die Härte wird genauestens in zehntel Millimetern der Durchdringtmgstiefe der Nadel ausgedrückt.
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Beispiel 1
In einem mit einem Rührer ausgestatteten Kolben werden aufeinanderfolgend 13 g Wasser, 14 g Glycerin, 28 g Äthanol und 3O g Polyvinylpyrrolidon eines Molekulargewichts von etwa 40 OOO hinzugegeben. Darauf werden 6,8 g Monoäthanolamin unter Rühren zugefügt und. da3 Rühren so lange fortgesetzt, bis sich eine homogene Masse gebildet hat. Als nächstes werden 8,2 g Diisocyanato-toluol unter Rühren zugegeben und die resultierende Masse noch einige Minuten gerührt. Nach Abkühlung der Masse wird ein Gel mit einer Härte von 395 erhalten.
Beispiel 2
Beispiel 1 wird mit der Abänderung wiederholt, daß 2o g Wasser, 15 g Glycerin, 20 g Äthanol, 27,5 g Polyvinylpyrrolidon eines Molekulargewichts von etwa 40 000 und 8,0 g Monoäthanolamin und 9,5 g Diisocyanato-toluol verwendet werden. Die Härte des sich ergebenden Stiftes beträgt 247.
Beispiel 3
Beispiel 2 wird mit der Abänderung wiederholt, daß 6,1 g Isopropanolainin und 11,4 g technisches Diisocyanatodiphenylmethan (kommerziell unter dem Handelsnamen Desmodur VL erhältlich) verwendet werden. Die Härte des Stiftes beträgt
Beispiele 4 bis 7
Beispiel 1 wird mit der Abänderung wiederholt, daß diesmal die in Tabelle 1 aufgeführten Komponenten in den ebenda in g angegebenen Mengen verwendet werden. Desgleichen.sind dort
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auch die Härtewerte angegeben.
Tabelle 1
Verbindungen Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7
Wasser 41.4 43.4 42.0 40.6
Äthanol 9.4 6.2 6.0 5.8
Monopropylenglykol 13.0 12.4 12.0 11.6
Polyvinylpyrrolido η 20.0 20.0 20.0 20.0
Monoäthanolamin 7.4 8.2 9.1 10.0
Diisocyanato-toluol 8.8 9.8 10.9 12.0
Härte 251 117 77 14
Beispiel 8
In ähnlicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird ein Farbstoff abgebender Schreib- oder Zeichenstift durch Vermischen der nachfolgenden Komponenten, deren Gewichtsmengen in g angegeben sind, hergestellt.
Wasser 40
Äthanol ' 15
Polyvinylalkohol 20
Wasserlöslicher Farbstoff 5
("Supracen blue FFR")
Monoäthanolamin 9,1
Diisocyanato-toluol . 10,9
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Γ"
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Beispiel 9
In ähnlicher Weise, wia in Beispiel 1 beschrieben, wird ein Farbstoff abgebender Stift für Malzwecke oder do-it-yourself-Verfahren durch Vermischung der nachfolgenden Komponenten, deren Gewichtsmengen in g angegeben sind, hergestellt.
Wasser 30
Äthanol 5
Monopropylenglykol 15
Pigment-Farbpaste 20
Polyvinylacetat-Dispersion 10
Monoäthanolamin 7,8
Diisocyanato-toluol 10,6
Beispiel 10
In ähnlicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird ein desodorierender Stift durch Vermischen der nachfolgenden Komponenten, deren Gewichtsmengen in g angegeben sind, hergestellt.
Polyäthylenglykololeat 4
Diäthylenglykolmonoäthyläther 5
Propylenglykol 20
Äthanol 5
Wasser 4
Trichlorcarbanilid 0,1
Parfümöl 0,9
Monoäthanolamin 8,25
Diisocyanato-toluol 11,75
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Claims (13)

- 9 - A3CO21458 Patentansprüche
1. Ein Stift, der als formgebenden Bestandteil ein Gel enthält, das in Wasser, welches mit einem organischen Lösungsmittel vermischt sein kann, aus einem gelbildenden Mittel hergestellt wird und der auch eine wasserlösliche oder wasserdispergierbare Komponente enthält, die auf einer Oberfläche mit ihm zur Anwendung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein Reaktionsprodukt aus.
a) einem aromatischen Diisocyanat mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen mit
b) einem Mono- und/oder Dialkanqlamin mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen
ist und der Stift 5-40 Gewichtsprozent des gelbildenden Mittels, 10 - 90 Gewichtsprozent Wasser und gegebenenfalls ein organisches Lösungsmittel und 0,01 - 45 Gewichtsprozent der zur Anwendung kommenden Komponente enthält, wobei alle Gewichtsprozente auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten bezogen sind.
2. Ein Stift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein Reaktionsprodukt aus einem aromatischen Diisocyanat mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen mit dem Mono- und/oder Dialkanolamin darstellt.
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- -10 - A3CO21458
3. Ein Stift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein Reaktionsprodukt aus 2,4- und/oder 2,6-Diisocyanato-toluoi mit dein Mono- und/oder Dialkanolamin darstellt.
4. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein Reaktionsprodukt aus dem aromatischen Diisocyanat mit einem Mono- und/oder Dialkanolamin mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt.
5. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gelbildende Mittel ein-Reaktionsprodukt aus dem aromatischen Diisocyanat mit einem Monoalkanolamin mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt.
6. Ein Stift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Monoalkanolamin Monoäthanolamin ist.
7. Ein Stift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Monoalkanolamin Monoisopropanolamin ist.
8. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift 10 - 30 Gewichtsprozent des gelbildenden Mittels, 30 - 75 Gewichtsprozent Wasser mit gegebenenfalls dem organischen Lösungsmittel und 5-30 Gewichtsprozent der Komponente enthält, die auf einer Oberfläche zur Anwendung kommt, wobei alle Gewichtsprozente auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten bezogen sind.
- 11 -
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- 11 - A3CO21458
9. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift als Komponente, die auf einer Oberfläche zur Anwendung kommt, einen Klebstoff enthält.
10. Ein Klebstift nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift 5-40 Gewichtsprozent des gelbildenden Mittels, IO - 90 Gewichtsprozent Wasser, gegebenenfalls mit dem organischen Lösungsmittel vermischt, und 3 — Gewichtsprozent des Klebstoffs enthält, wobei alle Gewichtsprozente auf die Summe der drei vorerwähnten Komponenten bezogen sind.
11. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift als Komponente, die auf einer Oberfläche zur Anwendung kommt, ein Pigment und/oder einen Farbstoff enthält.
12. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift als Komponente, die auf einer Oberfläche zur Anwendung kommt, ein Antipersplrationsmittel enthält.
13. Ein Stift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift als Komponente, die auf einer Oberfläche zur Anwendung kommt, einen Duftstoff oder ein Parfüm enthält.
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