DE2505077A1

DE2505077A1 - Farbreaktionsschreib- und -drucksystem

Info

Publication number: DE2505077A1
Application number: DE19752505077
Authority: DE
Inventors: Ellen Krueger; Ernst Kunkel; Guenter Pietsch
Original assignee: Gunther Wagner Pelikan Werke GmbH
Current assignee: Gunther Wagner Pelikan Werke GmbH
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1976-08-19
Also published as: DE2505077B2; DE2505077C3

Description

Hannover, den 24.1.1975 PAT 74/39 ht-mb

Farbreaktionsschreib- und -drucksystem

Die Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung farbiger lesbarer Schriftzeichen mit Hilfe einer farbbildenden Reaktion zwischen Gallussäure und Schwermetallen.

Die Farbreaktion zwischen Gallussäure und Schwermetallen, wie z. B. Eisen- und Vanadinsalzen, ist bekannt. Die Eisengallus-Reaktion wird u. a. zur Herstellung von dokumenten~ echten Tinten genutzt. Die Erfindung will diese Reaktion auf dem Gebiet des programmierten Lernens der Fälschungssicherung und bei ähnlichen Vorgängen anwenden. All diese ; Anwendungsgebiete haben den gleichen Mechanismus: Eine farblose, unsichtbare, die gallussäureenthaltene Markierung kann durch Kontaktieren mit einer ein Schwermetallsalz aus der Eisen- oder Vanadinreihe enthaltenden Entwicklerflüssig— keit farbig sichtbar gemacht werden. Die Schwierigkeit bei der Anwendung von Gallussäure als Reaktant in der farblosen Schreib- oder Druckflüssigkeit besteht in der relativ geringen Löslichkeit von Gallussäure in wäßrigen Medien. Ein geringer Gehalt an Gallussäure gibt aber nur ein schwach gefärbte Markierung beim Entwickeln mit Schwermetallsalzlösungen. Verbessert man die Löslichkeit der Gallussäure durch Mitverwenden von niedrig siedenden wassermischbaren Lösungsmitteln als Lösungsvermittler, erhält man zwar einen höheren Gehalt an Gallussäure, muß jedoch gleichzeitig einige Nachteile in Kauf nehmen: Leichte Flüchtigkeit und Eindicken der Markierungslösungen, Ausfallen kristalliner Bestandteile infolge Lösungsmittelverlustes, Erhöhung des Preises, Luftverschmutzung durch verdunstende Lösungsmittel, Toxizität, Brennbarkeit und andere mehr.

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QFUGiNAL INSPECTED

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese vorgenannten ' Nachteile bei der Verwendung von Gallussäure weitgehend auszuschalten. Es hat sich gezeigt, daß Gallussäure in wäßrigen Medien aich fast farblos löst, wenn man nicht Gallussäure allein einsetzt, sondern ein Gemisch von etwa 70 - 80 % Alkaligallat mit etwa 30 - 20 % Gallussäure gemischt verwendet. Dieses Mischungsverhältnis kann auch dadurch erreicht werden, daß man etwa 70 - 80 % der vorhandenen Gallussäure durch Zugabe entsprechender Menge Alkalihydroxid oder Aminbase in das Alkalisalz bzw. Aminsalz überführt. Das sich dabei bildende Gemisch aus Alkaligallat und überschüssiger freier Gallussäure kann bei einem pH-Wert von 5-6 bis zu 10 % in Wasser ohne Schwierigkeiten gelöst werden. Diese Konzentration ist für die Erzeugung intensiver Farbmarkierungen völlig ausreichend, aber auch notwendig.

Dabei wird im pH-Bereich zwischen 5 tfc. 6 erfahrungsgemäß verhindert, daß sogenannte Vorreaktionen stattfinden, nämlich Reaktionen, bei denen vorzeitig eine Verfärbung ins Bräunliche hinein stattfindet, womit das System der unsichtbaren Markierungen unbrauchbar gemacht wird.

IM jedoch auch eine leicht gelbliche bis schwach hellbräunliche Verfärbung der Gallussäure-Gallat-Lösung völlig auszuschalten ist es zweckmäßig, wenn dieser Lösung reduzierende Substanzen wie z. B. Hydrazinhydrat, Hydraziniumsalze, Natriumsulfit, Rongalit, Burmul (Handelsprodukt der BASF auf Basis Natriumhydrosulfit) oder Blankit I N(Handelsprodukt der BASF auf Basis Natriumhydrosulfit) zugesetzt werden.

An Hand einiger Beispiele sei die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1

Wasser 81,15 T.

Gallussäure 7,50 T. '

NaOH 1,35 T

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Luviskol K 30 10,00

(Handelsprodukt der BASF, Polyvinylpyrrolidon
niedrigmolekular

Es -entsteht eine Lösung, die leicht gelblich bis bräunlich verfärbt ist, sie eignet sich zur Herstellung von farblosen Markierungen auf einem Trägermaterial. 76,7 % der Gallussäure werden bei einem pH-Wert von 5,5 in Natriumgallat umgesetzt.

Beispiel 2

Wasser 82,14

Gallussäure 10,00 " .*

NaOH 1,76

Blankit I N 1,00

(Handelsprodukt der BASF Reduktionsmittel)
Luviskol K 90 5,00

(HändeIsprodukt der BASF Polyvinylpyrrolidon,
hochmolekular)
Alkylarylpolyglykolather

(Netzmittel) 0,10

Diese Lösung ist bei einem pH-Wert von 5-6 nur blaß gelblich gefärbt und liefert völlig farblose Markierungen auf einem Trägermaterial; etwa 75 % der Gallussäure sind in Natriumgallat umgesetzt

Beispiel 3

Wasser 82,14

Gallussäure 2,50

Natriumgallat , 7,50

Blankit IN 1,76

(Handelsprodukt der BASF Reduktionsmittel)

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™" 9 ""

•Luviskol K 90 . 5,00

(Handelsprodukt der BASF
Polyvinylpyrrolidon
hochmolekular)
Alkylarylpolyglykoläther

(Netzmittel) 0,10

Diese Lösung ist bei einem pH-Wert von 5-6 nur blaß gelblich gefärbt und liefert völlig farblose Markierungen auf einem Trägermaterial; etwa 75 % der Gallussäure sind in Natriumgallat umgesetzt.

Beispiel 4	76,83 T
Wasser	8,00 T
Gallussäure	3,67 T
Diäthanolamin	1,50 T
Blankit I N
(Handelsprodukt der BASF,
Reduktionsmittel)	10,00 T
Gummiarabicum

Die Lösung eignet sich zum Herstellen farbloser Markierungen auf einem Trägermaterial. Ca. 75 % der Gallussäure liegen als Diäthanolaminsalz vor.

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Claims

Patentansprüche

1. Farbreaktionsschreib- und Druckflüssigkeit zum Erzeugen einer farbigen Schrift auf Grund der farbbildenden Reaktion zwischen Gallussäure und Schwermetallsalzen wie Eisen- und Vanadinsalzen, dadurch gekennzeichnet,

daß in der Schreibflüssigkeit ein Gemisch von etwa 30 - 20 % Gallussäure und etwa 70 - 80 % Alkaligallat enthalten ist.

2. Farbreaktionsschreib- und Druckflüssigkeit nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Mischungsverhältnis von 30 - 20 % Gallussäure und 70 - 80 % Alkaligallat durch Zugabe von solcher Menge Alkalihydroxid oder Aminbase erreicht wird, daß etwa 30 - 20 % der Gallussäure in das Alkalisalz bzw. Aminsalz überführt werden.

3. Farbreaktionssehreib- und Druckflüssigkeit nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gemisch von Gallussäure und Alkaligallat auf einen pH-Wert von weniger als 6, vorzugsweise 5 bis 5,5 eingestellt ist.

4. Farbreaktionsschreib- und Druckflüssigkeit nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß dieser Flüssigkeit zusätzlich reduzierende Substanzen zugesetzt sind, wie z. B. Natriumsulfit oder auf Natriumhydrpsulfitbasis aufgebaute Reduktionsmittel.

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