DE2802195C3

DE2802195C3 - ink

Info

Publication number: DE2802195C3
Application number: DE2802195A
Authority: DE
Inventors: Erhard Onczul
Original assignee: Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
Current assignee: Schwan Stabilo Schwanhausser GmbH and Co KG
Priority date: 1978-01-19
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE2802195A1; DE2802195B2

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 Wasser 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 ais 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 The actual writing organ has capillary structure. In such cases, the dyes would predominantly If there are 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, Kristallviolett, Chrysoidin, Rhodamin, Auramin, Nigrosin und insbesondere die Abkömmlinge des Phthalocyanins gerannt 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, crystal violet, chrysoidine, rhodamine, auramine, nigrosine, and in particular the derivatives of phthalocyanine ran in a relatively strongly acidic aqueous medium (pH approximately between 2.2 and 4.0) by means of relatively strong acids, such as Hydrochloric acid and acetic acid. The dissolution of the dye took place as a result of the formation of the Corresponding salts (hydrochlorides, acetates) or such colored salts were used from the outset brought with any necessary addition of such acids to increase the 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 have an adverse effect on the metallic parts of the writing instrument with which the ink is in Contact occurs due to corrosive influences. Such parts include most of the time, for example sockets made of brass for the writing tip. In addition, in the manufacture of the ink concomitantly used carboxylic acids or color salts of the basic dyes formed with them in one Medium with a low pH value split off volatile carboxylic acids, even where there is no direct Wetting by the ink takes place, can cause severe corrosion on metal parts.

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.The invention is based on the object of digesting the basic dyes for their Use in aqueous inks in such a way that the ink liquid does not corrode Influences on metal parts can go out more or at least such influences in comparison to Use of the known inks are largely reduced.

Die Lösung der Erfindungsaufgabe besteht darin, daß 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.The solution to the problem of the invention is that 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 sauer 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 mit mehreren COOH-Gruppen und/oder NH2-Gruppen im Erfindungsbereich. Die erfindungsgemäß verwendeten Aminosäuren können gradkettig oder verzweigt sein.For the purposes of the invention, acidic as well as neutral and basic amino acids can be used 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 several COOH groups and / or NH2 groups within the scope of the invention. The ones used according to the invention Amino acids 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

*o 4,0 vorzugsweise 43 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* o 4.0 preferably set 43. 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

« 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 Verwendung von Phthalocyanin-Furbbasen mit Aminosäuren ein Aufschluß möglich sein würde, der die Einstellung eines pH-Wertes der Tinte in der Nähe des Neutralpunktes zuläßt, nachdem bisher diese Farbbasen immer in stark saurem Medium aufgeschlossen werden mußten.“The effect must therefore be viewed as surprising, in particular, because the state of the art described salts of color bases with carboxylic acids at pH values above 4.0 are water-insoluble. Above all, it was not foreseeable that when using phthalocyanine furbases 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 Allowing the neutral point, after these color bases have so far always been digested in a strongly acidic medium 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 sich pH-Werte von über 7,0.With 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 pH values above 7.0.

Zur Verbesserung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Tinte können natürlich auch die üblichen Beistoffe, wie beispielsweise Feuchthaltemittel und Netzmittel, zugegeben werden.To improve the properties of the invention Ink can of course also contain the usual co-formulants, such as humectants and Wetting agents, can be added.

Bevorzugte Verwendung findet die erfindungsgemäße Tinte bei Schreibgeräten mit kapillarer Auftragsspitz.e. The ink according to the invention is preferably used in writing implements with a capillary applicator tip.

Nachfolgend sind einige Zusammensetzungen vonBelow are some compositions of

erfindungsgemäßen Tinten als Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Inks according to the invention described as embodiments of the invention.

example

Blaue TinteBlue ink

0,5 Farbstoff C. I. Sol vent Blue 2, N r. 42 563 B 1,0 Farbstoffe !.Solvent Blue 51, Nr. 74 0,6 Glutaminsäure 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglykol 72,7 Wasser0.5 Dye C. I. Solvent Blue 2, No. 42 563 B 1.0 Dyes!. Solvent Blue 51, No. 74 0.6 glutamic acid 0.2 nonylphenol polyglycol ether 25.0 diethylene glycol 72.7 water

100,0
pH-Wert: 4,45100.0
pH value: 4.45

Grüne TinteGreen ink

Example 2

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(ColourIndexNr.45 170B) 1,5 Aminosäure I (L-Asparaginsäure) 1,5 Aminosäure II (L-Ornithin) 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglykol 65,8 Wasser0.5 dye C.I. Direct Blue 86, No. 74 2.0 methyl violet base (Color Index No. 42 553 B) 3.0 C. I. Basic Yellow 21 0.5 Rhodamine base (ColourIndex No. 45 170B) 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

0,2 Farbstoff C. I. Solvent Blue 2, Nr.42 563 B 0,8 Auraminbase (Beilstein EII14 :58) 0,7 Glutaminsäure 25,0 Diäthylenglykol 733 Wasser0.2 Dye C. I. Solvent Blue 2, # 42 563 B 0.8 auramine base (Beilstein EII14: 58) 0.7 glutamic acid 25.0 diethylene glycol 733 water

pH-Wert: 4,49 100,0
pH-Wert: 7,83pH value: 4.49 100.0
pH value: 7.83

Example 4

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) 03 Auraminbase (vgl. Römpps Chemie-Lexikon und Beilstein EII 14:58) 6,0 L-Asparaginsäure 0,2 Nonylphenolpolyglykoläther 25,0 Diäthylenglyfajl 653 Wasser
100,0Römpps-Chemie-Lexikon) 0.4 malachite green (Color Index No. 42 000 B) 03 auramine base (see Römpps Chemie-Lexikon and Beilstein EII 14:58) 6.0 L-aspartic acid 0.2 nonylphenol polyglycol ether 25.0 diethylene glycol 653 water
100.0

pH- Wert: 4,51pH value: 4.51

Claims

Patent claims:

1 .. Ink which, in an aqueous medium, contains one or more acid-digested color bases contains, characterized in that the color bases with an amino acid or mixtures are unlocked by amino acids, the amino acids 2 to 6 carbon atoms and up to 3 Have amino groups.

2. Ink according to claim t, characterized in that the color base is a derivative of the Is phthalocyanine.

3. Use of an ink according to claim 1 in writing implements with a capillary applicator tip.