DE2821970A1

DE2821970A1 - Schreibfluessigkeit und deren verwendung zum aufschreiben von informationen fuer projektionszwecke

Info

Publication number: DE2821970A1
Application number: DE19782821970
Authority: DE
Inventors: Claude Ceintrey
Original assignee: Cellophane SA France
Current assignee: Cellophane SA France
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1979-09-13
Also published as: GB1604487A; IE781005L; DE2858236C2; DE2821970C2; SE8303044D0; DK223078A; BE867200A; DK150686C; FR2418715B1; SE8303044L; SE439924B; FR2418715A1; LU79678A1; IE46898B1; DK150686B; CH633034A5; SE457159B; IT7849438A0; US4252601A; NL7805457A

Description

f/.TE!'TAHWKLT E

DR. E. WIEGAND DJFL-ING. W. NlEMANN

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C GERNHARDT 28 2197

MÖNCHEN _ HAMBURG

TELEFON:555476 8000 M Ü N C H E N 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATHiLDENSTRASSE 12 TELEX: 529068 KARP D

¥. 43 163/78 7/RS 19. Mai 1978

La Cellophane Paris (Frankreich)

Schreibflüssigkeit und deren Verwendung zum Aufschreiben von Informationen für Projektionszwecke

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Die Erfindung betrifft Schreibflüssigkeiten zum Einschreiben oder Aufzeichnen von Informationen auf einem Aufzeichnungsmaterial, das von einem Träger gebildet ist, welcher mit einer undurchsichtigen (opaken) Schicht bekleidet ist, die im wesentlichen ein organisches Pigment und ein filmbildendes Bindemittel enthält, welches die Haftung der undurchsichtigen Schicht an dem Träger gestattet.

Die Erfindung umfaßt ebenfalls Aufzeichnungsmaterialien, die geeignet sind für diese Schreibflüssigkeiten, sowie die Verwendung der Schreibflüssigkeiten zur Herstellung von Inschriften oder Aufzeichnungen auf Aufzeichnungsmaterialien.

Aus der US-PS 3 ol4 3ol ist es bekannt, auf eine Schicht auf der Basis eines organischen Pigments mit dem Lösungsmittel für dieses Pigment zu schreiben. Die Wirkung des Lösungsmittels macht die Schicht örtlich durchsichtig (transparent), und auf diese Weise erscheint der Träger des Materials.

Wenn der Träger undurchsichtig ist und die Farbe mit Bezug auf die Schicht im Kontrast ist, kann man auf diese Weise Informationen aufzeichnen, sei es von Hand, sei es mit Hilfe eines automatischen Aufzeichnungsapparates. Wenn der Träger durchsichtig (transparent) ist, kann man auf diese Weise Informationen aufzeichnen, die auf einen Schirm z.B. durch Rückprojektion (Retroprojektion) projizierbar sind.

Diese Art von Aufzeichnungsmaterial hat bis jetzt nur eine begrenzte Verbreitung gefunden infolge der Schrift, die mit diesem Lösungsmittel verwirklicht worden ist.

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Man weiß tatsächlich, daß gewisse dieser Produkte nicht ohne Gefahr sowohl vom Gesichtspunkt der Toxikolo-* gie als auch vom Gesichtspunkt der Entflammbarkeit sind. Außerdem haben diese Lösungsmittel einen unangenehmen Gerüche Dementsprechend kann ihre Verwendung zum Speisen der Schreibspitzen sich als gefährlich erweisen oder gesetzlich verboten sein.

Das vorstehend beschriebene Verfahren hat bis jetzt nur eine begrenzte Entwicklung an öffentlichen Orten, Schulen usw., aufgrund der erwähnten Unzuträglichkeiten oder Unannehmlichkeiten gefunden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Schreibflüssigkeiten, welche diese Unzuträglichkeiten zu vermeiden gestatten.

Die Schreibflüssigkeiten gemäß der Erfindung für das Aufschreiben von Informationen auf einem Aufzeichnungsmaterial, das von einem Träger gebildet ist, der mit einer undurchsichtigen Schicht versehen ist, die im wesentlichen ein organisches Pigment und ein filmbildendes Bindemittel enthält, welches das Haften der undurchsichtigen Schicht auf dem Träger gestattet,sind dadurch gekennzeichnet, daß sie Io bis Bo Gew.% eines Lösungsmittels des organischen Pigments und 2o bis 9o Gew.% eines oder mehrerer Fluorchloralkane der allgemeinen Formel

(CF_x CI_y H₂)_n
wobei η <.3, ζ < 2 und x+y+z=2n+2 sind, enthalten,

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Fluorchlor alkane gewählt, die bei gewöhnlicher Temperatur flüs-

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sig sind, d.h. für welche x< y ist.

Jedenfalls kann der Fachmann diese unter den festen Produkten wählen, indem er die Anteile des Lösungsmittels und des Pluorchloralkans derart wählt, daß eine flüssige Mischung einer Viskosität und einer Flüchtigkeit erhalten wird, die zum Aufzeichnen oder Aufεchreiben mit einer Spitze geeignet sind.

Es ist überraschenderweise festgestellt worden, daß die Fluorchloralkane keine Lösungsmittel der organischen Pigmente allgemein, wie sie vorstehend angegeben wurden, sind, die Mischung dieser Produkte mit den Lösungsmitteln der genannten Pigmente eine bessere Wirksamkeit hat, als wenn das Lösungsmittel allein angewendet wird. Insbesondere wird die Schreibgeschwindigkeit für gewisse Mischungen erhöht, wobei alles andere gleich bleibt. Die Fluorchloralkane sind Produkte, die eine große Anzahl von Vorteilen mit Bezug auf die Lösungsmittel besitzen, sie sind nicht toxisch und nicht entflammbar, sie haben keinen oder nur geringfügigen Geruch usw.

Wenn die Mischung weniger als 2o% Fluorchloralkan enthält, ist diese Mischung in gleicher Weise entflammbar und bietet dementsprechend Gefahren bei der Anwendung. Über 9o% Fluorchloralkan stellt man fest, daß diese Mischung keine Wirksamkeit darbietet.

In allgemeiner Weise erhält man die besten Ergebnisse für die Mischungen, die 2o bis 5o% Fluorchloralkan enthalten.

Für die Schreibflüssigkeiten gemäß der Erfindung werden vorzugsweise die nachstehenden Fluorchloralkane angewendet:

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CF CI₃, CH CI₂ F, C CI₃ - C CI₂ F, C CI₂ F - C CI₃ - C CI P₂, C CI₂ F - C CI F₂, C CI₃ - C F₃, C CI F₂ - C CI F_£, C CI₂ F C F₃, CH CI F - C CI F₂, CH₂ CI - C CI F₂, CH₂ CI-C F₃.

Einzelheiten über diese Produkts können aus "Encyclopedia of Chemical Technology", Bd. 9, Seite 743, ff entnommen vjerden.

Was die Lösungsmittel anbetrifft, wird der Fachmann geeignete unter den Lösungsmitteln der verwendeten organischen Pigmente ausv/ählen.

Es ist nicht notwendig, Lösungsmittel zu wählen, die in gleicher Weise Lösungsmittel des verwendeten Harzes sind. Tatsächlich kann der Fachmann durchsichtige Harze in genügend geringer Menge wählen, so daß diese nicht das Lösungsmittel hindern, in die Schicht einzudringen und das Pigment löslich zu machen bzw, zu lösen.

In bestimmten Fällen kann es erwünscht sein, eine farbige Schrift oder Zeichnung zu erhalten. Es genügt in diesem Fall, dem Lösungsmittel einen Farbstoff von der gewünschten Färbung beizumischen.

Als Farbstoffe können beispielsweise solche genannt werden, die sich im Handel unter der Bezeichnung "NEOZAPON" (BASF) und "CERES" (Bayer) befinden und die ohne Schwierigkeiten mit der Mehrzahl der obengenannten Lösungsmittel gemischt werden können.

Die Erfindung betrifft ebenfalls undurchsichtige (opake) Überzüge oder Schichten, die insbesondere für Schreibflüssigkeiten gemäß der Erfindung geeignet sind.

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Diese Überzüge v/erden von einem undurchsichtig machenden Harz in wäßriger Dispersion gebildet. Als nicht beschränkendes Beispiel sind insbesondere Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyäthylen in wäßriger Dispersion, Acry!bindemittel» ebenso wie die Polystyrole und die Copolymere auf der Basis von Styrol (z.B. Styrolbutadien-, Styrol-, Acryl-Copolymere) zu nennen.

Es ist auch möglich, einen undurchsichtigen Überzug anzuwenden> der außer den oben angegebenen Produkten ein zweites filmbildendes Polymer enthält, derart, daß es die organischen Pigmentteilchen agglomeriert und eine Haftung auf dem Film gestattet: Beispielsweise sind die Acrylharze, die Polyvinylidenchloride usw. zu nennen.

Die Korngröße des organischen Pigments ist wichtig, um Überzüge oder Schichten herzustellen, die eine gute Undurchsichtigkeit haben. Vorzugsweise werden Körner mit einem Durchmesser zwischen o,2 und l/um gewählt.

Die entsprechenden Gewichtsanteile des organischen Pigments und des filmbildenden Polymers sollen innerhalb gewisser Grenzen liegen, oberhalb welcher die Undurchsichtigkeit des Trägers der Informationen unzureichend wird. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis zwischen dem organischen Pigment und dem Gesamtgewicht des Überzugs oder der Schicht zwischen o,5 und o,9.

Es können diesen Überzügen auch Weichmacher, optische Blaufärbemittel, mineralische Pigmente usw. einverleibt werden.

Dieser Überzug wird auf einem Träger abgesetzt, der ein Film oder eine Folie aus natürlichem oder synthetischen

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Material, wie Polyäthylen, Polypropylen, CeD.luloseacet.at, Polyester, Cellulosefolie usw., transparent oder oberflächlich oder in der Masse gefärbt sein kann.

Die Gewichte des abgesetzten trockenen Materials können zwischen 6 und 2ο g/m , vorzugsweise zwischen 8 und

14 g/m , variieren, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Auf eine Polyesterfolie (TERPHANE von Cellophane), die eine Dicke von 75/um hatte und mit einer Verankerungsschicht überzogen war, wurde die nachstehende Zusamraen-Setzung in einer Menge von Io g/m aufgetragen:

Polystyrol (Rhodopas S 051 von Rhone-Poulenc) Io g Polyvinylidenchlorid (PVDC) (IXAN 91 von Solvay) 3 g

Man erhielt ein Produkt mit einer lJndurchsichtigkeit von 6o%, die mit einem Reflektometer (PKOTOVOLT Type 67o) gemessen worden war.

Auf diese Folie wurde mit Hilfe eines Füllhalters mit einer röhrchenförmigen Spitze, der sich im Handel unter der Bezeichnung STAEDTLER Type Mars 7o7 K befindet und mit Methyläthylketon gefüllt war, geschrieben.

Man erhielt einen vollständig durchsichtigen Schriftzug, der bei der Projektion weiß auf schwarzem Grund war.

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-Sr-

Wenn dem Lösungsmittel ein blauer Farbstoff, wie Kristallviolett, zugefügt worden war, erhielt man unmittelbar eine blaue Schrift auf schwarzein Grund, und wenn das Kristallviolett durch einen gelben Farbstoff (Organol PC von Ugine Kuhlmann) ersetzt wurde, erhielt man eine gelbe Schrift.

Es wurde ein ebenso gutes Ergebnis erzielt, wenn das Hethyläthylketon durch Toluol, Äthylacetat oder Methylchlorid ersetzt wurde.

Beispiel 2

Es wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dein vorstehenden Beispiel mit der folgenden Zusammensetzung verfahren:

Polyvinylacetat in Emulsionsform (Harz VC von

Andrews Paper) Io g

Acrylprodukt (Acrymil AM 117 R von Protex) 2 g Siliciumdioxid äußerst fein (Aerosil 12oo

von Degussa) . 1 g

Zum Beschriften des Trägers wurde die gleiche Arbeitsweise wie bei dem vorstehenden Beispiel angewendet, wenn man als Lösungsmittel lediglich Aceton oder Isopropanol, Äthylacetat, Dichloräthan oder Benzol verwendet.

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Beispiel 3

Auf eine durchsichtige. Polyvinylchloridfolie mit einer Dicke von loo /um wurde die folgende Zusammensetzung aufgetragen:

Acrymul AM 198 R (Acrylprodukt von Protex) Io g Acrymul AM 117 R (Acrylprodukt von Protex) 1 g Siliciumdioxyd TK 9oo (Degussa) o,5 g

Es wurde die gleiche Arbeitsweise wie bei dem Beispiel 2, jedoch mit Äthylacetat, Methylenchlorid oder Methylisobutylketon als Lösungsmittel angewendet. Es wurden die gleichen Ergebnisse wie bei den vorhergehenden Beispielen erzielt, wobei die auf den Träger aufgezeichneten und auf einen Schirm profitierten Informationen eine ausgezeichnete Qualität hatten.

Beispiel 4

Auf eine Folie mit einer Dicke von 5o /um (TERPHANE von Cellophane) wurde die folgende Zusammensetzung aufgetragen :

Styrol-Butadien-Copolymer (Pliolite Latex 151

von Goodyear) Io g Polyvinylidenchlorid (PVDC) (Diofan 3o33 BASF) 3 g

Es wurde ein Produkt erhalten, das im wesentlichen demjenigen, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, äquivalent war. Zum Beschriften oder Aufzeichnen kann man genau wie in Beispiel 1 arbeiten oder man kann den Filzschreiber (vom Typ ONYX MARKER von Baignol et Farjon) mit irgendeinem der in Beispiel 1 beschriebenen Lösungsmittel

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-Ii-

verseben, wobei äquivalente Ergebnisse erzielt werden, wenn lediglich die Größe oder Dicke der Schrift wichtiger ist.

Beispiele 5 bis Io

Auf eine durchsichtige Polyesterfolie (TERPHENE

von Cellophane) mit einer Dicke von 75/um wurde eine

/ ο

Verankerungsschicht in einer Menge von Io g/m aufgetragen, welche die nachstehende Zusammensetzung hatte:

Polystyrol (Rhodopas S 051 von Rhone-Pouleiic) Io g Polyvinylidenchlorid (IXAN 91 von Solvay) 3 g

Auf dieses Material kann man Aufzeichnungen mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 cm/sec herstellen. Es wurden dabei die folgenden Ergebnisse erhalten:

Zusammensetzung der Schreibflüssigkeit	Ergebnisse
Methylethylketon : 5 g CF CI₂ - C CI F₂ : Io g	durchsichtiger (trans parenter) Schriftzug
Äthylacetat : 5g CF CI₂ - C CI F₂ : 12 g	durchsichtiger (trans parenter) Schriftzug
Methyläthylketon : 5g CF CI₂ - C CI F₂ : 7g CF CI₂ - CF CI₂ : 7g	durchsichtiger (trans parenter) Schriftzug

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- ie· -

Äthylacetat

CF Cig -C CI F₂

CF Cig - C Cig F

Methylethylketon
CF Cig - C CI F₂

CF Cl

CF Ci

5 g

7 g

8 g

3 g

1 g Io g

durchsichtiger (transparenter) Schriftzug

Äthylacetat

CF CI₂ - C CI F₂

CF CI₂ - CF Cig

5 g

8 g

14 g

durchsichtiger (transparenter) Schriftzug

Beispiele 11 bis 14

Zu Vergleichszwecken und zum Aufzeichnen der überraschenden Eigenschaften der Erfindung wurden die nachstehend beschriebenen Mischungen hergestellt, indem man Fluorchloralkan durch ein bekanntes Lösungsmittel von geringer Giftigkeit, wie es gewöhnlich in Kugelschreibern oder Füllhaltern, insbesondere für die Retroprojektion, verwendet wird, ersetzte.

Auf dem zuvor beschriebenen Aufzeichnungsmaterial wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten:

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Verwendete Mischungen	5 g 1 S	Ergebnisse
Methylethylketon : Äthanol :	5 g 2 g	Schriftzug schlecht durch sichtig (wenig transparent) gemacht
Methylethylketon : Äthanol :	5 g 3 g	kaum wahrnehmbarer Schriftzug
Methyläthylketon : Äthanol :	5 g 1 g	keinerlei Durchsichtigmachen
Methyläthylketon : Aceton :	kaum wahrnehmbarer Schriftzug

Beispiele 15 bis 27

Der vorstehend beschriebene Schriftträger wurde beschriftet.

Die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers ist als diejenige definiert, die eine Durchsichtigkeit oder Transparenz des Schriftzuges gleich derjenigen des nicht überzogenen Trägers ergibt, wobei die Messung mit einem Photovoltreflektometer erfolgte.

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Λ3

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Verwendete Schreib flüssigkeit	: loo%	Maximale Bewegungsgeschwin- digkeit des Schriftträgers (cm/sec)
Methylenchlorid	: 65 Gew.% : 3o% : 5%	3,33
Methylenchlorid C CI₂ F - C CI₂ F (Handelsbezeichnung ϊ F 112) C CI₂ F - C CI F₂ (Handelsbezeichnung: F 113)	: loo%	4
Methylethylketon	: 73% :' 24% : 3%	2o
Methyläthy!keton (F 112) (F 113)	: 73% : 27%	25
Methylethylketon (F 112)	: 65% ϊ 35%	28 "
Methylethylketon (F 112)	:' 25% : 75%
Methylethylketon (F 112)	: loo%	5
Toluol	24

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-Ik.

2Ö21970

Toluol ί (F 112). :	7596 2596	27
Toluol : (F 112)	6196 395o	21
Methylethylketon : CF CI₅ (Handelsbe zeichnung F II) :	7596 2596	25
Methyläthylketon : CF CI^ (Handelsbe zeichnung F II) :	3596 6596	17
Methyläthylketon : F II :	2596 7596	14

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß Mischungen von Lösungsmitteln und Fluorchloralkan eine derartige gegenseitige Einwirkung haben können, daß die Schreib- oder Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Mischung derjenigen des Lösungsmittels allein überlegen ist.

Wenn die Mischung 75?6 Fluorchloralkan enthält, ist noch die Erzielung einer sehr hohen Schreib- oder Aufzeichnungsgeschwindigkeit möglich.

Aufgrund der vorstehend gegebenen Anweisungen kann der Fachmann eine geeignete Formulierung wählen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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~f-

Es ist ersichtlich, daß man alle Zusatzstoffe, die für die Herstellung der Schreibflüssigkeit notwendig sind, gleichzeitig hinzufügen kann, um z.B. Schreibgeräte mit Pilsspitzen herzustellen, in welchen die Flüssigkeit nicht so rasch verdampft: Beispielsvieifie sind Glycerin, Athylenglykol usw. zu nennen.

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Claims

— "J »„ 2B2I97Ü Patentansprüche

1. Schreibflüssigkeit für das Aufschreiben von Informationen auf einem Aufzeichnungsmaterial, das von einem Träger gebildet ist, der mit einer undurchsichtigen Schicht versehen ist, die im wesentlichen ein organisches Pigment und ein filmbildendes Bindemittel enthält, welches das Haften der undurchsichtigen Schicht auf dem Träger gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß sie Io bis 80 Gew.% eines Lösungsmittels des organischen Pigments und 2o bis 9o Gew.% eines oder mehrerer Fluorchloralkane der allgemeinen Formel

(CF_x CI₇ H₂)_n

enthält,

wobei η < 3, ζ < 2 und χ + 3»· -i- ζ = 2n + 2 sind«

2. Schreibflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß χ geringer als oder gleich y ist.

3. Schreibflüssigkeit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2o bis 5o Gew.% Fluorchloralkan und 5o bis 80 Gev.% Lösungsmittel enthält.

4. Schreibflüssigkeit nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorchloralkan unter den nachstehenden Produkten ausgewählt ist:

C CI₂F - C CI₂ F, C CI₂ F - C CI F₂, CF CI₃.

5. Verwendung einer Schreibflüssigkeit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Aufschreiben von Informationen, die dazu bestimmt sind, auf einen Schirm projiziert zu

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ORIGINAL INSPECTED

werden, mit einem lichtdurchlässigen Träger, der mit einen) undurchsichtigen Überzug überzogen ist, wobei das Aufschreiben der Informationen mi.t Hilfe einer Schreibspitze erfolgt,welche durch die Schreibflüssigkeit gespeist wird, wobei der undurchsichtige Überzug durch ein organisches Pigment gebildet wird, das eine Korngröße zwischen o,2 und 1/um aufweist, dem ein fumbildendes Bindemittel zugeordnet ist, welches die Haftung des Überzugs auf dem Träger gestattet, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen dem organischen Pigment und dem filmbildenden Bindemittel zwischen o,5 und o,9 variieren kann.

6. Verwendung einer Schreibflüssigkeit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des undurchsichtigen, auf dem Träger abgesetzten Überzugs zwischen 6 und 2o g/m liegt.

7. Verwendung einer Schreibflüssigkeit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Pigment aus Polystyrol besteht.

8. Verwendung einer Schreibflüssigkeit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Bindemittel ein Polyvinylidenchlorid ist, während der Träger aus Polyäthylenterephthalat besteht.

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