DE2945428A1 - Ink composition - Google Patents

Description

Zusammenfassung

Tintenzusammensetzung, die einen Indikator der Phthalein-Gruppen enthält, der durch die gemeinsame Verwendung einer anorganischen schwach-basischen Substanz und eines organischen Amins gefärbt wird. Diese Tintenzusammensetzung zeigt eine klare Färbung und besitzt gute Stabilität, so dass sie kein Verbleichen bei der Lagerung aufweist. Bilder, die mit dieser Tintenzusammensetzung hergestellt werden, können gelöscht werden, indem sie mit einem nassen Tuch, nassem Papier oder anderen nassen fasrigen Materialien abgewischt werden oder indem sie trocknen gelaasen werden.

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BESCHREIBUNG TINTENZUSAMMENSETZUNG

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung, die löschbare Tintenbilder liefert, die eine klare Färbung aufweisen. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine löschbare Tintenzusammensetzung, die einen Indikator der Phthalein-Gruppen enthält, der durch die gleichzeitige Verwendung einer anorganischen schwach-basischen Substanz und eines organischen Amins gefärbt wird.

Zum Stand der Technik

Indikatoren der Phthalein-Gruppen (oder -Reihen) werden in weitem Masse als Säure-Alkali-Indikatoren verwendet, die farblos oder fast farblos in einem sauren Bereich sind, jedoch eine klare Färbung in einem alkalischen Bereich zeigen.

Der Erfinder der vorliegenden Erfindung führte eine Vielzahl von Untersuchungen durch, um eine Reihe löschbarer Tinten zu entwickeln, die durch die Wirkung von Wasser, Wärme, einer Säure oder dergleichen ausgelöscht werden könnsuHierzu führte er Untersuchungen durch, um löschbare Tinten unter Verwendung von Indikatoren der Phthalein-Gruppen als Hauptbestandteile zu entwickeln. Bei Indikatoren von Phthalein-Gruppen ist es offensichtlich, dass die Farben mit einer Säure auslöschbar sind. Interessant ist, dass nun gefunden wurde, dass Bilder, die mit diesen Indikatoren geschrieben bzw. gezeichnet sind, wie z.B. Briefe oder Muster, ausgelöscht werden, wenn die Indikatoren mit Wasser verdünnt werden oder wenn die Bilder nach Ablauf einer definierten Zeitperiode getrocknet

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sind. Es wurde jedoch auch gefunden, dass Probleme im Falle der Färbung der Indikatoren der Phthalein-Gruppen auftreten, da die Verwendung eines starken Alkalis die Farbe eher so schwach werden lässt, dass es unmöglich wird, öle Indikatoren als Tinten zu verwenden, und andererseits ver leiht die Verwendung eines schwachen Alkalis den Indikatoren nur eine schwache Färbung und macht es damit unmöglich, dass diese als Tinten verwendet werden, die eine klare Färbung ver leihen können.

Beschreibung der Erfindung

Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen, die durchgeführt wur den, um die oben beschriebenen Probleme bei der Verwendung eines Indikators von Phthalein-Gruppen als Tinte zu lösen, wurde gefunden, dass eine nicht verbleichende Tinte, die eine klare Färbung zeigt, erhalten wird, wenn der Indikator der Phthalein-Gruppen zusammen mit einer anorganischen schwach-basischen Substanz wie einem Alkalicarbonat und mit einem organischen Amin als basischer Substanz verwendet wird. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Ergebnisse fert iggestelit.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine löschbare Tintenzusammensetzung geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Indikator der Phthalein-Gruppen enthält, der durch die gemeinsame Verwendung einer anorganischen schwachbasischen Substanz und eines organischen Amins gefärbt wird.

Verschiedene bekannte Indikatoren von Phthalein-Gruppen werden als Hauptbestandteil für die Tinte der vorliegenden Erfindung verwendet. Erläuternd für solche Indikatoren sind z.B. oC - Naphtholphthalein, p-Cresolphthalein, o-Cresolphthalein, Phenolphtha'lein, Thymolphthalein, Xylenolphthalein, Dibromphenol-tetrabromphenylsulfophthalein und Nitrophenolsulfophthalein. Diese Indikatoren werden in einem alkalischen pH-Be-

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reich gefärbt, sind jedoch farblos oder fast farblos in einem sauren pH-Bereich. Die Indikatoren besitzen eine niedrige Löslichkeit in Wasser, aber ihre Löslichkeit kann erhöht werden, indem die Lösung alkalisch gemacht wird. Die Indikatoren sind in organischen Lösungsmitteln wie in einem Alkohol löslich.

Bei der vorliegenden Erfindung wird solch ein Indikator der
Phthalein-Gruppen durch die gemeinsame Verwendung einer
anorganischen schwach-basischen Substanz und eine# organischen Amins gefärbt und als ein Hauptbestandteil für die Tinte verwendet. Im Falle der Indikatoren der Phthalein-Gruppen werden die Farben in ihrem klarsten Zustand in stark alkalischen Lösungen des Indikators erhalten. Auf diese Weise zeigen die
Indikatoren extrem klare Färbung in einer wässrigen Lösung
von einem Alkalihydroxid. In solch einer starken alkalischen
Lösung unterliegen die Indikatoren der Phthalein-Gruppen jedoch Veränderungen in ihrer Molekularstruktur während der Lagerung, wodurch die Chinon-Phenolat-Form in die Carbinol-Form in farblosem Zustand umgewandelt wird,, und sind so nicht mehr in der Lage, als Tinten zu arbeiten. Andererseits verursacht
die Verwendung einer anorganischen schwach-alkalischen Substanz wie eines Alkalicarbonate merkliche Verringerung der Klarheit der Farbe und macht es somit unmöglich, den Indikator als Tinte zu verwenden. Im Gegensatz hierzu löst die gemeinsame Verwendung der schwach-basischen Substanz und des organischen Amins als ein Farbentwickler gemäss der vorliegenden Erfindung diese Probleme und liefert eine Tinte, die Lagerung überstehen kann und eine klare Färbung zeigt.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete anorganische
schwach-basische Substanz wird hierbei mit dem Zweck verwendet, starke Alkalis wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid
auszuschliessen. Beispielhaft für diese Substanz sind Alkalicarbonate wie Natriumcarbonat und Kalziumcarbonat, Alkalisulfite wie Natriuimsulfit und Kaliumsulfit, Alkalihydrogenphosphate wie Natriumhydrogenphosphat und Kaliumhydrogenphosphat,

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Alkali-Hydrogen -Phosphate wie Natriumphosphat und Kaliumphosphat und Alkaliacetate wie Natriumacetat und Kaliumacetat.

Andererseits umfassen Beispiele für das organische Amin, das gemeinsam mit der anorganischen schwach-basischen Substanz verwendet wird, eine Vielzahl von Aminen, die bei normaler Temperatur flüssig sind, z.B. aliphatische primäre Amine wie Amylamin und Monoäthanol , aliphatische sekundäre Amine wie Diäthylamin und Dipropylamin, aliphatische tertiäre Amine wie Triäthanolamin und Triäthylamin usw. Diese Amine werden allein oder in Form einer Mischung entsprechend dem gewünschten Färb- ;^: ton verwende't. . '."..·

In der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird der Indikator der Phthalein-Gruppen mit einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, in der Lösung, die anorganische schwach-basische Substanz mit einer Konzentration von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, und das organische Amin mit einer Konzentration von 0,5 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, verwendet. In die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine feuchtigkeitabsorbierende Substanz wie z.B. Glycerol oder eine die Austrocknung verhindernde Substanz wie z.B. ein Alkylenglycol oder Polyalky-IengIycol als ein farbsteuerndes Mittel zum Einstellen der Zeitdauer, bis die Farbe geschriebener Briefe ausgelöscht ist, inkorporiert werden. Linien und Briefe, die mit der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung geschrieben sind, behalten eine Farbe, so lange der darin enthaltene Indikator der Phthalein-Gruppen mit den alkalischen Substanzen in Berührung steht und alkalisch gehalten wird. Die Farbe der Schriftbilder wird jedoch allmählich matt und verschwindet schllesslich ganz, wenn die Bilder im Verlauf der Zeit trocken werden und damit Trennung des Indikators der Phthalein-Gruppen von den alkalischen Substanzen eintritt. Die feuchtigkeitabsorbierende oder Trockenheit verhindernde Substanz ermöglicht, die Bilder in einem trockenen Zustand zu halten, um dadurch die Farbe über eine ausgedehnte Zeitdauer beizubehalten. Die Farbhaltezeit va-

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riiert entsprechend der Art und Konzentration der verwendeten feuchtIgkeitabeorbierenden oder Trockenheit verhindernden Substanz. Xm Falle der Verwendung der gleichen feuchtigkeitabsorbierenden Substanz kann die Farbe über eine länger ausgedehnte Zeitdauer dadurch in einem klaren Zustand gehalten werden, das·» die Konzentration derselben erhöht wird.

Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist als eine Tinte for Kennzeichnungsschreibfedern und Kugelschreiber geeignet. Entsprechend der beabsichtigten Verwendung der Tintenzueannensetzung kann ein geeignetes Hilfszusatzmittel, z.B. ein Dickungsmittel wie Stärke, Carboxymethylcellulose, Gelatine oder ötunmiarabioum zu der Tintenzusammensetzung hinzugegeben werden, um sie als eine Drucktinte oder als eine Tinte für Matrize zu verwenden.

Schriftbilder auf Papier oder Gewebe mit der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können ausgelöscht werden, indem die Oberflächen des Papieres oder Gewebes mit einem nassen Tuch abgewischt werden, um die Alkalinität der Schriftbilder zu verringern oder zu beseitigen, oder indem die Bilder so belassen sind wie sie sind, damit sie trocken werden.

Beste AusfUhrungsform der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen näher erläutert. Dies soll jedoch so verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hier beschriebenen speziellen Ausführungsformen begrenzt ist.

Beispiel 1 In 60 cm Wasser wurden 5 g wasserfreies Natriumcarbonat, 0,2 g

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o-Cresolphthalein, 10 cm Triäthanolamin und 3O cm Glycerol gelöst, um eine gemischte Lösung herzustellen. Diese Lösung zeigte eine purpurrote Farbe und wurde als eine Tinte für eine

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Kennzeichnungsschreibfeder verwendet. Es wurden Briefe und Muster mit dieser Tinte auf Papier und Gewebe geschrieben, wodurch Bilder in purpurroter Farbe erhalten wurden. Die Bilder wurden gelöscht, wenn sie mit einem nassen Tuch abgewischt wurden. Unabhängig davon wurden ähnlich geschriebene Bilder in Luft so belassen wie sie waren, wodurch sie in 4 bis 15 Tagen verlöschten, obgleich die Zeitdauer entsprechend der Art des verwendeten Papleres oder Gewebes variierte.

Beispiel 2 \ In 70 cm Wasser wurden 10 g Natriumphosphat, 1 g Phenolphtha-

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lein, 15 cm Monoäthanolamin und 15 cm polyäthylenglycol gelöst, um eine gemischte Lösung herzustellen. Diese Lösung besass eine purpur-karmin Farbe und wurde als eine Tinte für eine Kennzeichnungsschreibfeder verwendet. Papier und Gewebe wurden bildhaft mit dieser Tinte beschrieben, wodurch Bilder in purpui·- karmin Farbe erhalten wurden. Diese Bilder wurden gelöscht, wenn sie mit einem nassen Tuch abgerieben wurden. Unabhängig davon wurden ähnlich geschriebene Bilder so in Luft belassen wie sie waren, wodurch sie in 2 bis 10 Tagen ausgelöscht wurden, obgleich die Zeitdauer entsprechend der Art des verwendeten Papieres oder Gewebes variierte.

Beispiel 3

In 72 cm Wasser wurden 8 g Natriumacetat, 0,5 g <"· -Naphtholphthalein, 20 cm Äthylenglycol und 8 cm Diäthylamin gelöst, um eine gemischte Lösung herzustellen. Diese Tinte zeigte eine blaue Farbe und wurde als eine Tinte für eine Kennzeichnungsschreibfeder verwendet. Papier und Gewebe wurden bildhaft mit dieser Tinte beschriftet, wodurch Bilder in blauer Farbe erhalten wurden. Die Bilder wurden ausgelöscht, wenn sie mit einem nassen Tuch abgewischt wurden. Unabhängig davon wurden ähnlich geschriebene Bilder in Luft so belassen, wie sie waren, wodurch sie in 7 bis 20 Tagen verlöschten, obgleich die Zeitdauer entsprechend der Art des verwendeten Papieres oder Gewebes

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variierte.

Industrielle Anwendbarkeit

Bei der Tintenzusammensetzung nach der vorliegenden Erfindung wird als ein Hauptbestandteil der Indikator von Phthalein-Gruppen verwendet, der durch die gleichzeitige Verwendung der anorganischen schwach-basischen Substanz und des organischen Amins gefärbt wird. Auf diese Weise ist die Farbe der Tinte klar und verblasst selbst nach Lagerung der Tinte über eine lange Zeitdauer nicht. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Srfindung kann daher direkt als eine Schreibtinte verwendet werden oder kann als Füllung in (Kennzeichmungs-)Schreibfedern als Schreibmaterialien wie Füllfederhalter-Federn gegeben werden oder kann mit geeigneten Hilfszusatzstoffen Inkorporiert werden, um Verwendung als Drucktinte und dergleichen zu finden. Weiterhin besitzt die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung solch eine Eigenschaft, dass die Farbe, da sie durch Alkali gehalten wird, durch Neutralisieren, Entfernen oder Verdünnen des Alkali ausgelöscht wird. Dementsprechend können die Tintenbilder, die mit dieser Tintenzusammensetzung erhalten werden, entweder durch Wischen der Oberfläche mit einem nassen Tuch oder dergleichen oder durch Trocknen gelöscht werden* Auf der Basis derartiger spezieller Eigenschaften kann die Tinteiazueammensetzung der vorliegenden Erfindung auf verschiedenen Oebleten angewendet werden.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Löschbare Tintenzusammensetzung , dadurch gekennzeichnet , dass sie einen Indikator der Phthalein-Gruppen enthält, der durch die gemeinsame Verwendung einer anorganischen schwach- ■ basischen Substanz und eines organischen Amins ge- . färbt wird.

2. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1 ,in der zusätzlich eine feuchtigkeitabsorbierende Substanz enthalten ist.

3. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 2 , in der diese feuchtigkeitabsorbierende Substanz wenigstens eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus Glycerol, Alkylenglycolen und Polyalkylenglycolen, ausgewählt ist.

4. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1 , in der zusätzlich ein Pickungsmittel hinzugegeben ist»

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , in der 0,1 bis 10 Gew.-% des Indikators der Phthalein-Gruppen, 0,5 bis 20 Gew.-% der anorganischen schwachbasischen Substanz und 0,5 bis 20 Gew.-% dee organischen Amins vorhanden sind.

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