DE2802195B2 - ink - Google Patents
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- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/16—Writing inks
- C09D11/17—Writing inks characterised by colouring agents
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tinte, die in wäßrigem Medium mit Säure aufgeschlossene Farbbasen enthält.The invention relates to an ink which contains color bases which are digested with acid in an aqueous medium contains.
Durch die Verwendung basischer Farbstoffe in Schreibtinten, insbesondere der Farben Schwarz, Blau und Grün, läßt sich die Echtheit solcher Tinten beträchtlich erhöhen. Dies gilt insbesondere für die Mitverwendung eines basischen Phthalocyaninfarbstoffes. Weiterhin spielt die Verwendung solcher basicher Farbstoffkombinationen bei der Herstellung von Tinten deshalb eine besondere Rolle, da bei ihrem Auftrag auf das Papier besonders tiefe Schwarztöne erzielt werden können.Through the use of basic dyes in writing inks, especially the colors black and blue and green, the authenticity of such inks can be increased considerably. This is especially true for the Use of a basic phthalocyanine dye. Furthermore, the use of such plays basic Dye combinations in the manufacture of inks therefore play a special role, as they are based on particularly deep black tones can be achieved on the paper.
Wegen ihrer weitgehenden Unlöslichkeit in V/asser müssen die basischen Farbstoffe aufgeschlossen werden, wenn es darauf ankommt, sie in wäßrigen Tinten in Lösung zu bringen. Dieses Erfordernis besteht insbesondere bei Tinten, die bei Schreibgeräten zum Einsatz kommen, bei denen die Auftragsspitze bzw. das eigentliche Schreiborgan Kapillarstruktur aufweist. Würden die Farbstoffe in solchen Fällen überwiegend als Pigmente in der wäßrigen Tintenflüssigkeit vorliegen, dann käme es zu einer Verstopfung der Kapillaren, insbesondere bei Feinstrich-Schreibgeräten, was letztlich zu einer Unbrauchbarkeit der Schreibgeräte führen würde.Because they are largely insoluble in water, the basic dyes must be digested. when it comes down to solving them in aqueous inks. This requirement exists in particular for inks that are used in writing implements where the application tip or the actual writing organ has capillary structure. In such cases, the dyes would predominate are present as pigments in the aqueous ink liquid, this would lead to a blockage of the capillaries, especially with fine line writing implements, which ultimately lead to the writing implements being unusable would.
Bislang erfolgte der Aufschluß von in wäßrigen Tinten verwendeten Farbbasen, von denen hier nur beispielsweise Viktoriablau, Methylviolett, K:istallviolett, Chrysoidin, Rhodamin, Auramin, Nigrosin und insbesondere die Abkömmlinge des Phthalocyanins genannt seien, in einem verhältnismäßig stark sauren wäßrigen Medium (pH-Wert etwa zwischen 2,2 und 4,0) vermittels verhältnismäßig starker Säuren, wie beispielsweise Salzsäure und Essigsäure. Dabei erfolgte die Auflösung des Farbstoffes als Folge der Bildung der entsprechenden Salze (Hydrochloride, Azetate) bzw. es wurden solche Farbsalze von vorneherein zum Einsatz gebracht mit einem etwaig notwendigen Zusatz solcher Säuren, um die Wasserlöslichkeit zu erhöhen.So far, the digestion of color bases used in aqueous inks has been carried out, of which only here for example Victoria blue, methyl violet, K: istall violet, Chrysoidine, rhodamine, auramine, nigrosine and especially the derivatives of phthalocyanine be mentioned, in a relatively strongly acidic aqueous medium (pH value between 2.2 and 4.0) by means of relatively strong acids such as hydrochloric acid and acetic acid. The Dissolution of the dye as a result of the formation of the corresponding salts (hydrochlorides, acetates) or es such colored salts were used from the outset with any necessary addition of such Acids to increase water solubility.
Aufgrund des verhältnismäßig weit im sauren Bereich liegenden pH-Wertes ergab sich bei der Verwendung derartiger Tinten eine Beeinträchtigung der metallischen Teile des Schreibgerätes, mit denen die Tinte in Berührung kommt, aufgrund korrodierender Einflüsse. Zu solchen Teilen gehören beispielsweise die meistens aus Messing bestehenden Fassungen für die Schreibspitze. Hinzu kommt, daß bei der Herstellung der Tinte mitverwendete Carbonsäuren bzw. mit diesen gebildeten Farbsalze der basischen Farbstoffe in einem Medium mit niedrigem pH-Wert flüchtige Carbonsäuren abspalten, die selbst dort, wo keine direkte Benetzung durch die Tinte stattfindet, an Metallteilen starke Korrosionen hervorrufen können.Due to the pH value, which is relatively far in the acidic range, this resulted from its use such inks adversely affect the metallic Parts of the writing instrument with which the ink comes into contact due to corrosive influences. Such parts include, for example, the holders for the writing tip, which are mostly made of brass. In addition, carboxylic acids used in the manufacture of the ink or formed with them Color salts of the basic dyes in a medium with a low pH value volatile carboxylic acids split off on metal parts even where there is no direct wetting by the ink can cause severe corrosion.
Hiernach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Aufschluß der basischen Farbstoffe für ihren
Einsatz in wäßrigen Tinten in solcher Weise zu bewirken, daß von der Tintenflüssigkeit keine korrodierenden
Einflüsse auf Metallteile mehr ausgehen können oder zumindest solche Einflüsse im Vergleich zur
Verwendung der bekannten Tinten weitgehend reduziert sind.
Die Lösung der Erfindungsaufgabe besteht darin, daßAccordingly, the invention is based on the object of breaking down the basic dyes for their use in aqueous inks in such a way that the ink liquid no longer has any corrosive effects on metal parts or at least largely reduces such influences compared to the use of the known inks are.
The solution to the problem of the invention is that
»o die Farbbasen mit einer Aminosäure oder Gemischen von Aminosäuren aufgeschlossen sind, wobei die Aminosäuren bis zu 6 C-Atome und bis zu 3 Aminogruppen aufweisen.»O the color bases with an amino acid or mixtures are unlocked by amino acids, with the amino acids having up to 6 carbon atoms and up to 3 Have amino groups.
Für die Zwecke der Erfindung können sowohl sauerFor the purposes of the invention can be both acidic
2ί reagierende als auch neutrale und basische Aminosäuren eingesetzt werden. Nur als Beispiele seien genannt: Glycin, Alanin, Serin, Threonin, Valin, Leucin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Ornithin u. a. Es liegt somit auch die Verwendung von Aminosäuren mit2ί reactive as well as neutral and basic amino acids can be used. Examples are: glycine, alanine, serine, threonine, valine, leucine, aspartic acid, Glutamic acid, arginine, lysine, ornithine and others. There is thus also the use of amino acids with
ίο mehreren COOH-Gruppen und/oder NH2-Gruppen im Erfindungsbereich. Die erfindungsgemäß verwendeten Aminosäuren können gradkettig oder verzweigt sein.ίο several COOH groups and / or NH2 groups in the Scope of invention. The amino acids used according to the invention can be straight-chain or branched.
Bei Anwendung der Erfindung können Farbbasen der herkömmlichen Art, von denen vorstehend einige Beispiele genannt wurden, wie auch Abkömmlinge des Phthalocyanins in für die Farbwirkung der Tinte ausreichender Menge in wäßrige Lösung gebracht werden. Dabei läßt sich überraschenderweise der pH-Wert der Tintenflüssigkeit auf einen Wert oberhalbIn the practice of the invention, dye bases of the conventional type, some of which above Examples were given, as well as derivatives of phthalocyanine in for the color effect of the ink sufficient amount to be brought into aqueous solution. Surprisingly, the pH of the ink liquid to a value above
·»<> 4,0 vorzugsweise 4,5 einstellen. Es ist sogar möglich, den pH-Wert in die Nähe des Neutralpunktes, ggf. sogar bis in den alkalischen Bereich zu legen, was für die Verhinderung von Korrosionen an Metallteilen von besonderem Vorteil ist. Die mit der Erfindung erzielbare· Set »<> 4.0, preferably 4.5. It is even possible that The pH value should be close to the neutral point, possibly even in the alkaline range, which is good for the Prevention of corrosion on metal parts is of particular advantage. The achievable with the invention
■fj Wirkung muß insbesondere deshalb als überraschend angesehen werden, weil die im Stand der Technik beschriebenen Salze von Farbbasen mit Carbonsäuren bei pH-Werten von oberhalb 4,0 wasserunlöslich sind. Vor allem war auch nicht voraussehbar, daß bei■ fj effect must therefore be particularly surprising be considered because the salts of color bases with carboxylic acids described in the prior art are water-insoluble at pH values above 4.0. Above all, it was not foreseeable that at
">'> Verwendung von Phthalocyanin-Farbbasen mit Aminosäuren ein Aufschluß möglich sein würde, der die Einstellung eines pH-Wertes der Tinte in der Nähe des Ncutralpunktes zuläßt, nachdem bisher diese Farbbasen immer in stark saurem Medium aufgeschlossen werden"> '> Use of phthalocyanine color bases with amino acids a digestion would be possible, which would allow the adjustment of a pH value of the ink in the vicinity of the Ncutralpunktes allows, after these color bases have so far always been digested in a strongly acidic medium
■>r> mußten.■> r > had to.
Mit der Erfindung lassen sich besonders gute Ergebnisse bei Verwendung von Ornithin erzielen, wobei der Farbstofflösung zusätzlich noch Asparaginsäure zugesetzt werden kann. Dabei ergeben sichWith the invention, particularly good results can be achieved when using ornithine, it is also possible to add aspartic acid to the dye solution. This results in
h" pl 1-Wcrte von über 7,0. h "pl 1 values greater than 7.0.
Zur Verbesserung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Tinte können natürlich auch die üblichen Beistoffe, wie beispielsweise Feuchthaltcmittcl und Nci/initiel, zugegeben werden.To improve the properties of the ink according to the invention, the usual ones can of course also be used Co-formulants, such as, for example, Feuchthaltcmittcl and Nci / initiel, can be added.
<Λ Bevorzugte Verwendung findet die erfindungsgemä-Bc
Tinte bei .Sehreibgeräten mit kapillarer Auftragsspitzc.
Nachfolgend sind einige Zusammensetzungen von <Λ Preferred use is the inventive-Bc ink at .Sehreibgeräten with capillary Auftragsspitzc.
Below are some compositions of
erfindungsgemäßen Tinten als Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Inks according to the invention described as embodiments of the invention.
Blaue TinteBlue ink
0,5 Farbstoff C. I. Solvent Blue 2, Nr. 42 563 B 1,0 Farbstoffe. I. Solvent Blue 51, Nr. 74 0,6 Glutaminsäure 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglykol 72,7 Wasser0.5 Dye C. I. Solvent Blue 2, Item 42 563 B 1.0 Dyes. I. Solvent Blue 51, No. 74 0.6 glutamic acid 0.2 nonylphenol polyglycol ether 25.0 diethylene glycol 72.7 water
Beispiel 3 Schwarze TinteExample 3 Black ink
0.5 Farbstoff C. I. Direct Blue 86, Nr. 74 2,0 Methylviolettbase (Colour Index Nr. 42 553 B) 3,0 C. I. Basic Yellow 21 0,5 Rhodaminbase(Colour Index Nr.45 170 B) 1,5 Aminosäure I (L-Asparaginsäure) 1,5 Aminosäure II (L-Ornithin) 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglykol 65,8 Wasser0.5 C.I. Direct Blue 86, No. 74 dye 2.0 Methyl Violet Base (Color Index No. 42 553 B) 3.0 C. I. Basic Yellow 21 0.5 rhodamine base (Color Index No. 45 170 B) 1.5 amino acid I (L-aspartic acid) 1.5 amino acid II (L-ornithine) 0.2 nonylphenol polyglycol ether 25.0 diethylene glycol 65.8 water
100,0
pH-Wert: 4,45100.0
pH value: 4.45
Grüne TinteGreen ink
0,2 Farbstoffe. I. Solvent Blue 2, Nr.42 563 B0.2 dyes. I. Solvent Blue 2, No 42 563 B.
0,8 Auraminbase (Beilstein E II 14 : 58)0.8 auramine base (Beilstein E II 14: 58)
0,7 Glutaminsäure0.7 glutamic acid
25,0 Diäthylenglykoi25.0 diethylene glycol
73,3 Wasser73.3 water
100,0100.0
pH-Wert: 4,49 100,0
pH-Wert: 7,83pH value: 4.49 100.0
pH value: 7.83
Schwarze TinteBlack ink
2,0 Methylviolettbase (Colour Index Nr. 42 535 B) 0,8 Chrysoidinbase(vgl. Beilstein EII16 :203 und2.0 methyl violet base (Color Index No. 42 535 B) 0.8 chrysoidin base (cf. Beilstein EII16: 203 and
Römpps-Chemie- Lexikon) 0,4 Malachitgrün (Colour Index Nr. 42 000 B) 0,3 Auraminbase (vgl. Römpps Chemie-Lexikon undRömpps-Chemie- Lexikon) 0.4 Malachite green (Color Index No. 42 000 B) 0.3 auramine base (see Römpps Chemie-Lexikon and
Beilstein E II14 : 58) 6,0 L-Asparaginsäure 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglykol 65,3 WasserBeilstein E II14: 58) 6.0 L-aspartic acid 0.2 nonylphenol polyglycol ether 25.0 diethylene glycol 65.3 water
ίο 100,0ίο 100.0
pH-Wert: 4,51pH value: 4.51
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