DE3306786A1 - Schreibfluessigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schreibflüssigkeit auf wässriger Basis, insbesondere wässrige Tinte oder Tusche, die im wesentlichen aus Farbmitteln, Bindemittel, Wasser und gegebenenfalls weiteren Zusätzen besteht .

Aus DE-OS 21 36 055 ist eine Tinte oder graphische Farbe zur Beschriftung von Filmträgern mittels Strahldrucker bekannt, wobei als Bindemittel ein Harz aus Styrol und Maleinsäurehydrid oder ein carboxyliertes Polyvinylacetat und/oder Polyacrylharz verwendet werden soll. Hiermit soll vor allem das berührungslose, beschädigungsfreie Beschriften des Schriftträgers, insbesondere eines Filmträgers oder fotografischen Negativs, ermöglicht werden.

In DE-AS 28 37 158 wird beschrieben, daß Tuschen üblicherweise als Bindemittel Schellack bzw. Schellackboraxmischungen aufweisen und stattdessen nun Polyvinylpyrrolidon (PVP) enthalten sollen, um einen leicht korrigierbaren Schriftauftrag zu erzielen.

Tuschen wurden früher überwiegend auch mit Gummi arabicum, Leimlösung oder Blutserum als Bindemittel hergestellt (vgl. Römpp·s Chemie-Lexikon, 7. Aufl. 1977, Seite 3710, linke Spalte).

DE-OS 21 32 324 offenbart darüberhinaus eine niedrigviskose Schreibfarbe bzw. -tinte, die als wasserlösliches Harz Polyvinylpyrrolidon und ein Polyäthylenoxyd aufweist, um insbesondere bei der Verwendung in Schreib- oder Farbwerken von Registriergeräten das Spritzen oder Klecksen bei schnellen Verstellbewegungen des Schreibelementes zu vermeiden,

Alle bekannten Schreibflüssigkoiten erfüllen in gewissen Grenzen die jeweils vorgesehenen Aufgaben. Sie weisen jedoch meist eine hohe Wärmeempfindlichkeit, ■ eine begrenzte Einsatzmöglichkeit von sonstigen Lösungsmitteln, eine relativ hohe Viskosität und dadurch bedingte geringere Arbeitsgeschwindigkeit, Neigung zum Verspröden oder geringe Haftung auf dem Schriftträger, insbesondere auf Transparentpapieren oder Folien, auf oder sie sind - besonders wenn sie Naturharze oder sonsbige Naturprodukte enthalten - alterungsanfällig, so daß die Verwendung zusätzlicher Konservierungsmittel erforderlich wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schreibmittel, insbesondere eine Tinte oder eine Tusche zu schaffen, das die genannten Nachteile der bekannten Schreibmittel nicht aufweist und das somit vor allem wärmestabil ist, hohe Lagerfähigeit aufweist, höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht und dennoch farbkräftige, sehr gut haftende Abstriche ergibt.

Diese Aufgabe wird mit dem kennzeichnenden Merkmal des ersten Patentanspruches auf besonders einfache und überraschende Weise gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen, Ergänzungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen dargestellt.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Polyurethan, vorzugsweise von dispergiertem, linearem Polyurethan als Bindemittel, ist das Schreibmittel auch ohne Zugabe von Konservierungsmitteln weitestgehend alterungsbeständig und wärmeunempfindlich. Die Abstriche derartiger Schreibmittel weisen neben gutem Oberflächenglanz, sehr gute Haftung, auch auf Folien und ähnlichen angerauhten oder glatten

Schriftträgern auf, versprödennicht und ergeben randscharfe Konturen.

Außerdem verfugen diese Schreibflüssigkeiten über eine gute Verträglichekeit gegenüber vielen chemischen Stoffen, insbesondere auch gegenüber niedrigen oder höheren aliphatischen und/oder aromatischen Alkoholen, gegenüber Ketonen und Estern, zu löslichen, vorzugsweise sauren Farbstoffen, zu Glykolen, Proteinen usw.

Zudem lassen sich durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Bindemittels auch größere Mengen Pigmente bzw. Farbstoffe zusetzen, ohne hierdurch die gute Haftung zu beeinträchtigen.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von wässriger, weichmacherfreier Polyurethan-Dispersion mit 30 bis 60, vorzugsweise mit 35 bis 50 Gew.-% Feststoffen und mit einer Viskosität von 10 bis 200 cP, vorzugsweise von 30 bis 100 cP bei 20°C erwiesen. (cP = mPas).

Ebenso ist es günstig, wenn das Farbmittel, soweit Farbpigmente, wie z. B. auch Ruß, Anwendung finden sollen, als Dispersion, beispielsiv. als Farbpaste bzw. als Pigmentteig, vorliegt. Sehr gut geeignete Pigmentteige sollten 20 bis 60, vorzugsweise 25 bis 50 Gew.-$ Pigmentanteil aufweisen und können bis zu 20 Gew.-%, insbesondere nichtionogene,Tenside sowie ggf. geringe Mengen Konservierungsmittel enthalten.

Je nach gewünschter Viskosität des Schreibmittels können zur entsprechenden Einstellung Glykole und/oder Polysaccharide oder sonstige Verdickungsmittel zugesetzt sein.

Ebenso kann das Schreibmittel als weitere Zusätze Proteine, insbesondere Natrium-Caseinat, aliphatische und/ oder aromatischen Alkohole, Ketone und/oder Ester sowio ggf · Netzmittel, UV-Absorber und eventuell, ergänzende

- 6 vorzugsweise saure Farbstoffe in löslicher Form enthalten.

Die fertige Schreibf liissigkeit besteht vorteilhaft aus 10 bis 40 Gew.-% Bindemittel, vorzugsweise Polyurethan-Dispersion mit 30 bis 60 Gew.-% Feststoffgehalt und einer Viskosität von 10 bis 200 cP bei 20°C, 2 bis 40 Gew.-% Farbmittel, insbesondere Pigmentteig mit 20 bis 60 % Pigmentanteil, 25 bis 70 Gew.-% freiem Wasser und bis zu 35 Gew.-% sonstigen Zusätzen, wie Glykolen, Polysacchariden, Proteinen, Alkoholen, Ketonen, Estern, Netzmittel und UV-Absorbern und soll in fertiger Mischung 3 bis 30 Gevr.-% Polyurethan, 2 bis 30 Gew.-% Farbmittel, 30 bis 90 Gew.-% Wasser, 0 bis 15 Gew.-% Alkohol, Ketone und/oder Ester sowie 0 bis 20 Gew.-% Proteine, Glykole, UV-Absorber, Netzmittel und/oder sonstige Zusätze enthalten.

Werden lösliche Farbstoffe ausschließlich oder zusätzlich verwendet, so ist grundsätzlich darauf zu achten, daß die für den Farbstoff erforderlichen Lösungsmittel auch mit den übrigen Komponenten verträglich sind. Aufgrund des vorgeschlagenen Polyurethans als Bindemittel hat sich die Anzahl der verfügbaren Farbmittel auch deshalb erhöht, weil Polyurethan eine sehr hohe Verträglichkeit zu anderen chemischen Substanzen und besonders zu einer Vielzahl von Lösungsmittels aufweist.

Sofern es für bestimmte Anwendungen angebracht erscheint, können dem Polyurethan auch weitere, mit diesem verträgliche, Bindemittel zugesetzt werden.

Die? erfindungsgemäßen Schreibmittel lassen sich vorteilhaft in Röhrchenschreibgeräten, aber auch bei Verwendung von KapiInrknnal-Dochtspitzen benützen, sofern diese Dochte koine zu hohe Filterwlrkung aufweisen. Sie eignen sich sowohl für manuelle, als auch für maschinelle Anwendung, z. B. bei numerisch gesteuerten Zeichenanlagen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Beispiele näher dargestellt. Die Mengenangaben sind hierbei (Ausnahme Beisp.i, das sich auf die fertige Schreibfliissigkeit bezieht) Gewichtsprozente der Mischungskomponente z. Herst, d. Schreibflüssigkeit

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   Schreibflüssigkeit Ansprüche

   IJ Schreibflüssigkeit auf wässriger Basis, insbesondere wässrige Tinte oder Tusche, die im wesentlichen aus FarbmitteJ, Bindemittel, Wasser und ggf. weiteren Zusätzen besteht, dadurch gekennzeichnet , daß sie als Bindemittel Polyurethan enthält.
2. 2. Schreibflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bindemittel lineares Polyurethan enthält.
3. 3. Schreibflüssigokeit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyurethan vor dem Vermischen mit den anderen Komponenten als wässrige Dispersion mit 30 bis 60, vorzugsweise mit 35 bis 50 Gew.-% Feststoffgehalt und mit einer Viskosität von 10 bis 200, vorzugsweise von 30 bis 100 cP> bei 20°C vorliegt.
4. 4. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Farbmittel aus Pigmenten besteht, die vor dem Vermischen mit den anderen Komponenten in einer Pigmont-Pispersion bzw. mit einem Pigmentteig mit 20 bis 60, vorzugsweise mit 25 bis 50 Gew.-$ Pigmentanteil, vorliegen.
5. 5. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie Glykole und/oder Polvsnccharide als \'er'ci i ckunjjsmittel enthält.
6. fi. Schreibf lüssi crkeit nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzei c h η e t , daß sie Proteine, vorzugsweise Natrium-Caseinat« als weiteren Zusatz enthält.
7. 7. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie aliphatische und/oder aromatische Alkohole, Ketone und/oder Ester enthält.
8. 8. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie UV - Absorber enthält.
9. 9. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß sie als weitere Zusätze lösliche Farbstoffe enthält.
10. 10. Schreibflüssigkeit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie saure Farbstoffe enthält.
11. 11. Schreibflüssigkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 3 bis·. 30 Gew.-^ Bindemittel, insbesondere Polyurethan, 2 bis 30 Gew.-fo Farbmittel, vorzugsweise Pigment, 30 bis 90 GfW.-fo V/asser, bis zu 15 Gevj.-% Alkohole, Ketone und/oder Ester sowie bie zu 20 Gew.-% Proteine, Glykole, UV-Absorber und/oder sonstige Zusätze enthält.
12. 12. Schreibflüf-sijfkeit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 10 bis 40 Gew.-% Bindemittel bzw. Polyurethan, bis 40 Gew.-% Farbmittel, 25 bis 70 Gew.-% freiem Wasser und bis -/.ti 35 Gew. -f» sonstigen Zusätzen besteht.