DE3415448C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Farbmasse zum Schreiben auf
einer absorbierenden oder durchlässigen Schreibfläche
oder Beschriftungsfläche zur Herstellung einer Beschriftung
oder Markierung, welche aus einem inneren Teil aus einer
ersten Farbe mit äußerem, am Umfang hiervon befindlichen
Teilen einer zweiten Farbe, welche den inneren Teil
umgibt, besteht, sowie die Verwendung der Farbmasse für
Markierstifte.
Um auf einer zu beschriftenden Oberfläche eine Beschriftung
oder Markierung anzubringen, wurden bisher verschiedene
Farbmassen auf Wasserbasis oder Lösungsmittelbasis angewendet.
Ein solches konventionelles Beschriften ergibt jedoch
nur eine einzige Farbe, welche auf einem oder mehreren
Pigmenten oder Farbstoffen ruht, welche in der Farbmasse
enthalten sind.
In neuerer Zeit wurde eine Farbmasse beschrieben, welche
beim Auftrag auf absorbierende oder durchlässige Schreib
oberflächen auf der Oberfläche eine polychromatische oder
mehrfarbige Beschriftung oder Markierung ergibt. In der
JP-OS 57-111 364 ist eine
Farbmasse beschrieben, welche ein Lösungsmittel, wenigstens
einen Farbstoff und ein fein zerteiltes Pigment anorganischer
oder organischer Natur und ein Metallpulverpigment umfaßt,
wobei der Farbstoff in dem Lösungsmittel aufgelöst ist,
das fein zerteilte Pigment in dem Lösungsmittel dispergiert
ist und eine ausreichend geringe Teilchengröße besitzt, so
daß es von einer absorbierenden oder durchlässigen Beschrif
tungsoberfläche absorbiert wird oder im wesentlichen hierin
eindringt, und das Metallpulverpigment in dem Lösungsmittel
dispergiert ist, wobei das Pigment eine ausreichend große
Teilchengröße besitzt, so daß es im wesentlichen von der
absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsoberfläche
nicht absorbiert wird oder nicht hierin eindringt. Wenn
diese Farbmasse auf die zu beschriftende Oberfläche aufge
bracht wird, bildet das Metallpulverpigment einen inneren
Teil einer ersten Farbe der Beschriftung oder Markierung
auf der Oberfläche, während der Farbstoff oder das fein
zerteilte Pigment zusammen mit dem Lösungsmittel von der
zu beschriftenden Oberfläche absorbiert wird oder hierin
eindringt und in dem Bereich der Beschriftungsfläche in
der Nähe zu dem inneren Teil diffundiert, so daß der Farbstoff
der das fein zerteilte Pigment die äußeren, am Umfang
befindlichen Teile rings um den inneren Teil bilden.
Eine andere Farbmasse ist in der japanischen Patentver
öffentlichung No. 59-6271 beschrieben. Diese Farbmasse
umfaßt typischerweise ein Lösungsmittel, ein erstes Pigment
wie ein Metallpulverpigment, das in dem Lösungsmittel dis
pergiert ist, ein zweites, ebenfalls in dem Lösungsmittel
dispergiertes Pigment, welches jedoch eine geringere Teilchen
größe als das erste Pigment aufweist, sowie einen in
dem Lösungsmittel aufgelösten Farbstoff. Wenn diese Farb
masse daher auf eine absorbierende oder durchlässige
Beschriftungsfläche aufgetragen wird, wird das erste Pigment
auf der Oberfläche unter Bildung eines inneren Teiles einer
Beschriftung auf der Beschriftungsfläche abgefangen, das
zweite Pigment dringt oder diffundiert in die Beschriftungs
fläche in einem gewissen Ausmaß zusammen mit dem Lösungs
mittel in den Bereich der Beschriftungsfläche in der Nähe
zu der Beschriftung ein, wobei am Umfang befindliche Zwischen
teile rings um den inneren Teil gebildet werden, und der
Farbstoff dringt oder diffundiert in den außen liegenden
Bereich der Fläche in der Nähe zu den am Umfang befindlichen
Zwischenteilen ein, wobei die am weitesten außen liegenden
Umfangsteile hierum gebildet werden.
Die konventionellen Farbmassen für ein polychromatisches
oder mehrfarbiges Beschriften umfassen daher, wie zuvor er
läutert, pulverförmige Pigmente, welche unlöslich sind und
daher in einem verwendeten Lösungsmittel dispergiert werden,
so daß solche pulverförmigen Pigmente, wenn die Farbmasse
stehengelassen wird, in der Farbmasse sich absetzen, wodurch
die Masse ungleichförmig wird. Wenn eine solche Farbmasse
daher in einem Markierungsstift, mit welchem beispielsweise
eine Beschriftung gebildet werden soll, enthalten ist, ist
es erforderlich, den Markierungsstift für eine gleichförmige
Dispersion der Pigmente in der Masse vor einer Verwendung
zum Beschriften zu schütteln. Weiterhin können die Pigmente
ein Verstopfen einer Schreibspitze bewirken, so daß eine
ungestörte Versorgung des Spitzenendes mit der Farbmasse
verhindert wird, so daß eine hiermit hergestellte Beschriftung
verwackelt und hinsichtlich der Zweifarbigkeit oder
Mehrfarbigkeit unscharf wird.
Solche zuvor beschriebenen, konventionellen Farbmassen
besitzen einen weiteren Nachteil dadurch, daß der Aufbau
eines Markierungsstiftes, in dem solche Massen enthalten
sind, kompliziert ist. Ein konventioneller Markierungsstift,
das eine monochromatische, auf lösungsmittellöslichen Farb
stoffen basierende Beschriftung bildet, wird durch einen
rohrförmigen Halter mit einem Farbvorrat gebildet, wobei
dieser eine kontinuierliche, poröse Struktur besitzt und
beispielsweise aus Filz, geschäumtem Polyurethan, Faserbündeln
oder gesintertem Kunstharzpulver besteht und der Vorrat mit
einer Farbmasse imprägniert ist. Wenn ein solcher Farbvorrat
mit einer polychromatischen Farbmasse entsprechend der zuvor
gegebenen Beschreibung gefüllt wird, wird/werden das/die
pulverförmige(n) Pigment(e) in der porösen Struktur des Vorrates
adsorbiert, so daß ein konventioneller Markierungsstift zur
Herstellung einer polychromatischen Beschriftung einen
komplizierteren Halteraufbau besitzt, um den Halter mit
einer Schreibspitze zu verbinden. Ein Halter, welcher eine
solche Masse hierin enthält, besitzt an dem Oberteil hiervon
ein montiertes Verbindungsstück, das mit Ventilen versehen
ist, um die Masse zu dem Schreibspitzenende nur dann zuzu
führen, wenn die Masse auf eine Beschriftungsfläche aufge
bracht werden soll. Hierdurch werden die Herstellungsstufen
für einen solchen Markierungsstift kompliziert, die Her
stellung ist technisch aufwendiger und die Herstellungs
kosten sind hoch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereit
stellung einer Farbmasse zum Schreiben auf einer absorbierenden
der durchlässigen Beschriftungsfläche, um hierauf eine
Beschriftung oder Markierung zu bilden, welche aus einem
inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang
befindlichen Teilen einer zweiten Farbe besteht, und ins
besondere eine solche Farbmasse bereitzustellen, welche
keine pulverförmigen Pigmente, sondern in der Masse aufgelöste
Farbstoffe einschließt, so daß die Farbmasse gleichförmig
ist und vor dem Beschriften nicht aufgeschüttelt
werden muß und eine Schreibspitze nach Standzeiten oder
Ruhezeiten nicht verstopft.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer
solchen Farbmasse in einem Schreibstift
zur Herstellung einer polychromatischen oder mehr
farbigen Beschriftung.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient die erfindungsgemäße Farb
masse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
- a) ein polares, organisches Lösungsmittel,
- b) ein nichtpolares, organisches Lösungsmittel, welches mit dem polaren, organischen Lösungsmittel mischbar ist,
- c) einen ersten Farbstoff, der sowohl in dem polaren, organischen Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nicht polaren, organischen LÖsungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist, und
- d) einen zweiten Farbstoff, der sowohl in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel als auch einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nicht polaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei der zweite Farbstoff hinsichtlich seiner Farbe von dem ersten Farbstoff verschieden ist, und
wobei der erste Farbstoff in Verbindung mit dem zweiten
Farbstoff den inneren Teil der auf dem ersten Farbstoff
und dem zweiten Farbstoff basierenden ersten Farbe bildet,
und der zweite Farbstoff die äußeren, um Umfang befind
lichen Teile der auf dem zweiten Farbstoff basierenden
zweiten Farbe rings um den inneren Teil bildet.
Das in den erfindungsgemäßen Farbmassen verwendete, polare
Lösungsmittel kann beispielsweise ein einwertiger, alipha
tischer Alkohol, alicyclischer Alkohol oder aromatischer
Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein aliphatischer
Carbonsäurealkylester, ein alicyclischer Carbonsäurealkyl
ester oder aromatischer Carbonsäurealkylester mit 4 bis 10
Kohlenstoffatomen, ein aliphatisches Keton, alicyclisches
Keton oder aromatisches Keton mit 3 bis 10 Kohlenstoff
atomen, ein mehrwertiger Alkoholmonoäther mit 2 bis 10
Kohlenstoffatomen oder ein mehrwertiger Alkoholmonoester
mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sein. Das polare Lösungs
mittel besitzt vorzugsweise einen Siedepunkt von etwa
70 bis 250°C. Beispiele für niedere aliphatische Alkohole
sind Ethanol, Isopropanol oder Butanol, für niedere ali
phatische Carbonsäure-niederalkylester Ethylacetat, Butyl
acetat, Butylpropionat oder Amylacetat, für alicyclische
Ester Cyclohexylacetat, für aromatische Ester Benzylacetat,
für aromatische Carbonsäurealkylester Methylbenzoat und
für niedere Alkylketone Methylethylketon oder Methylisobutyl
keton, für alicyclische Ketone Cyclohexanon oder Ethylcylco
hexanon, für aromatische Ketone Acetophenon und für mehr
wertige Alkoholmonoäther und -monoester Ethylenglycolmono
methyläther, Ethylenglycolmonoethyläther oder Ethylenglycol
monoacetat. Es können auch Mischungen von zwei oder mehreren
dieser Verbindungen eingesetzt werden.
Ein mehrwertiger Alkohol wie Glycerin, Ethylenglycol, Propylen
glycol, Diethylenglycol oder Dipropylenglycol kann zusammen
mit dem polaren Lösungsmittel verwendet werden. Solch ein
mehrwertiger Alkohol dient zur Erniedrigung des Verlustes
an flüchtigen Komponenten in der Farbmasse als Folge von
deren Verdampfung.
Das gemäß der Erfindung verwendete, nichtpolare Lösungs
mittel ist wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus
aromatischen Kohlenwasserstoffen, alicyclischen Kohlen
wasserstoffen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit
6 bis 12 Kohlenstoffatomen, und ein solches nichtpolares
Kohlenwasserstofflösungsmittel besitzt vorzugsweise einen
Siedepunkt von etwa 70 bis 250°C. Beispiele für aromatische
Kohlenwasserstoffe sind Benzol, Toluol und Xylol, für ali
cyclische Kohlenwasserstoffe Cyclohexan, Methylcyclohexan,
Ethylcyclohexan und Dimethylcyclohexan und für aliphatische
Kohlenwasserstoffe n-Hexan, n-Heptan und n-Octan, wobei
diese vorzugsweise als nichtpolares, organisches Lösungs
mittel eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Farbmasse schließt einen ersten Farb
stoff und einen zweiten Farbstoff ein, wobei diese beiden
in einer Mischung des vorgenannten, polaren, organischen
Lösungsmittels und des nichtpolaren, organischen Lösungs
mittels aufgelöst sind, und die Farbmasse kann gegebenen
falls noch ein Harz und andere Zusatzstoffe wahlweise ent
halten, wie im folgenden noch näher erläutert wird.
Der erste Farbstoff ist als ein Farbstoff definiert, der
sowohl in dem polaren, organischen Lösungsmittel als auch
in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel
und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist,
wobei die Mischung ein Träger für die erfindungsgemäße Farb
masse ist, wobei der erste Farbstoff jedoch in dem nicht
polaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist. Daher
wird vorzugsweise entweder ein wasserlöslicher Farbstoff
oder ein alkohollöslicher Farbstoff als erster
Farbstoff verwendet, da dieser in dem zuvor beschriebenen,
polaren, organischen Lösungsmittel leicht löslich ist. Der
zweite Farbstoff ist seinerseits als ein Farbstoff definiert,
der sowohl in dem nichtpolaren Lösungsmittel als auch in
einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel
und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist,
wobei dieser zweite Farbstoff weiterhin eine von dem ersten
Farbstoff unterschiedliche Farben aufweist. Daher wird vor
zugweise ein öllöslicher Farbstoff als zweiter Farbstoff
verwendet, da dieser leicht in dem zuvor beschriebenen, nicht
polaren Lösungsmittel löslich ist. Jedoch ist es nicht erfor
derlich, daß der zweite Farbstoff in dem polaren, organischen
Lösungsmittel löslich ist, dies bedeutet, daß der zweite
Farbstoff in dem polaren, organischen Lösungsmittel löslich
oder unlöslich sein kann.
Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, die als erster Farbstoff
verwendet werden können, sind wasserlösliche Farbstoffe, wie
Farbstoff C.I.-Nummer 27 290, 45 380, 45 440, 19 140, 42 080, 42 090,
42 640, 22 895, 23 630, 35 255, 23 375, 13 920 und 34 140, Colour
Index Direct Black 154 und Colour Index Direct Yellow 85 und
alkohollösliche Farbstoffe, wie Coluor Index Solvent Red 7,
Colour Index Solvent Red 91 und Coluor Index Brown 28, Farb
stoff Nummer 42 563:1, Farbstoff Nummer 45 160 und die Farbstoffe
Nummer 42 595 und 74 180 oder die von der Firma Hodogaya Kagaku
Kogyo K. K., Japan, unter der Bezeichnung Aizen Spilon Red
C-GH und Aizen Spilon Violet C-RH vertriebenen Farbstoffe.
Einige bevorzugte Beispiele für den zweiten Farbstoff sind
Farbstoff Nummer 26 150, 21 260, 26 105, 42 563:1, 21 240, 45 170:1
und 21 250, Colour Index Solvent Black 27, Colour Index Solvent
Blue 55 und 105.
Jedoch sind die gemäß der vorliegenden Erfindung verwend
baren, ersten und zweiten Farbstoffe nicht auf die zuvor
genannten Beispiele beschränkt, sondern sie können in Ab
hängigkeit von den verwendeten, speziellen Lösungsmitteln
und den Mengen hiervon ausgewählt werden.
Gemäß der Erfindung hat das polare, organische Lösungsmittel
als eine Komponente eines Trägers der Farbmasse eine größere
Wechselwirkung mit dem faserartigen Netzwerk einer absorbierenden
oder durchlässigen Schreibfläche wie Papier oder
Textilien als Folge seiner polaren, funktionellen Gruppe
oder Gruppen, wie beispielsweise Hydroxylgruppen, und es
besitzt eine größere Affinität zu der faserartigen Schreib
fläche als das nichtpolare, organische Lösungsmittel. Daher
kann das polare, organische Lösungsmittel weniger in die
Schreibfläche eindringen oder diffundieren, während das
nichtpolare, organische Lösungsmittel leichter in die
Schreiboberfläche eindringen oder diffundieren kann. Wenn
daher die erfindungsgemäße Farbmasse auf eine absorbierende
oder durchlässige Schreibfläche aufgebracht wird, dringt
der erste Farbstoff, da er in dem polaren, organischen
Lösungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen
Lösungsmittel unlöslich ist, nur schwach in die
Schreibfläche ein und diffundiert nur wenig in diese zusammen
mit dem polaren, organischen Lösungsmittel, sondern wird auf der
Schreiboberfläche im wesentlichen längs des Schriftzuges
auf der Schreibfläche fixiert.
Ein mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther, insbesondere ein
Polyalkylenglycolmonoalkyläther wie ein Monoalkyläther von
Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol oder Dipropylen
glycol wird besonders bevorzugt als polares, organisches
Lösungsmittel verwendet, da er in der Lage ist, hierin den
ersten Farbstoff in einer größeren Menge aufzulösen und
dennoch eine relativ große Viskosität und insgesamt eine
größere Affinität zu einer absorbierenden oder durchlässigen
Schreibfläche besitzt. Daher kann die Farbmasse im wesent
lichen nicht in die Schreibfläche diffundieren und wird
praktisch längs des Schriftzuges zusammen mit dem ersten
Farbstoff fixiert, der dann einen begrenzten bzw. scharfen
inneren Teil der Beschriftung bildet. Der mehrwertige Alkohol
monoalkyläther kann entweder als einziges polares Lösungs
mittel oder zusammen mit anderen polaren Lösungsmitteln
verwendet werden.
Im Gegensatz hierzu kann der zweite Farbstoff, der in dem
nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, teil
weise den inneren Teil in Verbindung mit dem ersten Farb
stoff bilden, der Rest des zweiten Farbstoffes diffundiert
jedoch in die Schreibfläche und dringt hierin zusammen mit
dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel ein, so daß er
die außenliegenden Bereiche der Schreibfläche in der Nähe
zu dem inneren Teil der Beschriftung erreicht und damit die
äußeren, am Umfang befindlichen Teile der Beschriftung in
einer zweiten Farbe rings um den inneren Teil bildet. Hieraus
ist ersichtlich, daß der innere Teil der Beschriftung eine
Mischfarbe, basierend auf dem ersten Farbstoff und dem
zweiten Farbstoff, besitzt, während die äußeren Umfangs
teile eine einzige Farbe, basierend auf dem zweiten Farbstoff,
aufweisen.
Obwohl die Menge eines jeden der Farbstoffe in der Farbmasse
von den eingesetzten, einzelnen Farbstoffen und den einge
setzten Lösungsmitteln und der gewünschten Farbtiefe des
inneren Teiles abhängen und andererseits die Menge eines
jeden der Lösungsmittel von der gewünschten Weite der äußeren
Umfangsteile der Beschriftung abhängen, enthält die erfindungs
gemäße Farbmasse üblicherweise 2 bis 50 Gew.-% und vorzugs
weise 5 bis 35 Gew.-% des polaren Lösungsmittels, 40 bis 95
Gew.-% und vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% des nichtpolaren
Lösungsmittels, 0,05 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 5
Gew.-% des ersten Farbstoffes sowie 0,05 bis 10 Gew.-% und
vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% des zweiten Farbstoffes, jeweils
bezogen auf die Farbmasse.
Wenn die Farbmasse relativ zu große Mengen an polarem,
organischem Lösungsmittel enthält, sind die Mengen des
zweiten Lösungsmittels und des hierin aufgelösten, zweiten
Farbstoffes relativ zu klein, so daß der zweite Farbstoff
nicht die außenliegenden Bereiche der Schreibfläche in der
Nähe des inneren Teiles erreicht, was bedeutet, daß die
Farbmasse nur eine nicht klare und unbestimmte, zweifarbige
Beschriftung ergibt. Wenn die Farbmasse eine relativ zu
geringe Menge des polaren, organischen Lösungsmittels ent
hält, bildet sie ebenfalls nur eine nicht deutlich erkenn
bare, dichromatische Beschriftung wegen einer zu geringen
Menge des ersten Farbstoffes in der Farbmasse. Wenn andererseits
die Farbmasse eine relativ zu große Menge des nicht
polaren, organischen Lösungsmittels enthält, besitzt die
Masse eine zu geringe Viskosität, was eine schlechte Be
schriftung ergibt, während bei einer relativ zu geringen
Menge des nichtpolaren Lösungsmittels die Farbmasse eine
zu große Viskosität besitzt, was eine schlechte Beschriftung
und weiterhin auch eine nicht deutliche und nicht scharfe
dichromatische Beschriftung ergibt.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Farbmasse ein
Harz in Mengen von nicht mehr als 30 Gew.-% und vorzugsweise
in Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Farbmasse,
so daß sie eine für eine Beschriftung hiermit geeignete
Viskosität besitzt. Jedes beliebige Harz kann, sofern es in
den verwendeten, organischen Lösungsmitteln löslich ist,
eingesetzt werden, bevorzugt verwendete Beispiele für solche
Harze sind natürliche Harze wie Kolophonium, modifizierte
Kolophoniumharze oder Baumharze wie Harzester, mit Malein
säure modifizierte Kolophoniumharze und mit Phenol modifizierte
Kolophoniumharze, andere Phenolharze, Petroleumharze,
Ketonharze, Alkydharze, Xylolharze, Inden-Cumaronharze,
Celluloseharze wie Ethylcellulose und Acetylcellulose,
Polyvinylbutyralharze, Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymere,
Vinylidenchlorid-Acrylnitrilcopolymere, Vinylidenchlorid-
Vinylchloridcopolymere sowie Mischungen von zwei oder mehreren
dieser Stoffe.
Die Farbmasse kann weiterhin eine wirksame Menge eines grenz
flächenaktiven Stoffe enthalten, um ein Zurückstoßen der
Farbmasse von der zu beschriftenden Fläche zu vermeiden und
um die Haftfähigkeit der Farbmasse auf der Fläche beim
Beschriften zu erhöhen. Jedes beliebige grenzflächenaktive
Mittel kann verwendet werden, beispielsweise ein Polyoxy
ethylenalkyläther, ein Sorbitanfettsäureester, ein Alkyl
ammoniumhalogenid und ein Alkylarylsulfonat.
Falls erforderlich, kann die erfindungsgemäße Farbmasse
weiterhin eine wirksame Menge von zusätzlichen Zusatzstoffen
wie antiseptischen Mitteln, z. B. Natriumbenzoat und Kalium
sorbat enthalten, um die Lagerfähigkeit der Farbmasse zu
erhöhen, weiterhin einen Weichmacher, z. B. Dioctylphthalat
oder Trikresylphosphat, um die Härte und das Aussehen der
hergestellten Beschriftung zu steuern.
Die erfindungsgemäße Farbmasse liefert, wenn sie auf eine
absorbierende oder durchlässige Beschriftungsfläche aufge
bracht wird, eine aus einem inneren Teil mit einer ersten
Farbe und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen
einer zweiten Farbe zusammengesetzten Beschriftung, d. h.
die Masse bildet auf der Fläche zuverlässig eine unter
scheidungskräftig, dichromatische Beschriftung, wie zuvor
beschrieben. Da die Masse weiterhin eine organische Lösung
ist, welche die hierin aufgelösten Farbstoffe enthält, kann
sie zum Beschriften ohne ein Schütteln benutzt werden und
ruft kein Verstopfen der Schreibspitze hervor, so daß die
Masse zu jedem Zeitpunkt eine tadellose Beschriftung in
Form einer unterscheidungskräftigen und deutlichen dichroma
tischen Schrift oder Markierung ermöglicht.
Zur Herstellung einer polychromatischen Beschriftung auf
einer absorbierenden oder durchlässigen Schreiboberfläche
mit der erfindungsgemäßen Schreibmasse kann jede beliebige
Vorrichtung verwendet werden, und es gibt keine Beschränkung
hinsichtlich einer speziellen Schreibvorrichtung beim Auftrag
der erfindungsgemäßen Farbmasse auf einer Fläche. Da die Farb
masse jedoch in Form einer organischen Lösung, wie zuvor
beschrieben, vorliegt, kann vorteilhafterweise ein Markierungs
stift zum Schreiben mit der Masse verwendet werden, wobei
dieser Markierungsstift einen rohrförmigen Halter, einen
Farbvorrat bzw. ein Farbreservoir in Form einer kontinuierlich-
porösen Struktur, bestehend beispielsweise als Filz, geschäumtem
Kunstharz wie geschäumtem Polyurethan, einem Faserbündel
oder gesintertem Kunstharzpulver, der in dem Halter vor
gesehen ist und wobei dieser Vorrat bzw. dieses Reservoir
mit der Farbmasse imprägniert ist, und einer an der Spitze
des Halters montierten Schreibspitze, so daß die Masse aus
dem Vorrat aufgenommen werden kann, umfaßt.
Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Farbmasse, da die Herstellungsschritte und die Kosten für
den Markierungsstift für ein mehrfarbiges Beschriften ver
einfacht bzw. erniedrigt werden, obwohl ein solcher Aufbau
eines Markierungsstiftes bereits bekannt ist und für kon
ventionelle, einfarbige Farbmassen einschließlich in Lösungs
mitteln löslichen Farbstoffen bereits bekannt ist. Wie bereits
zuvor beschrieben, ist es schwierig, diese Strukturen
oder Aufbauten eines Farbstiftes für eine konventionelle,
polychromatische Farbmasse zu verwenden, da diese pulver
förmige Pigmente enthält, welche in der Farbmasse unlöslich
und hierin dispergiert sind. Die Pigmente werden weiterhin
auf der porösen Struktur des Farbvorrates bzw. Farbreservoirs
wie einem Faserbündel absorbiert, weiterhin verstopfen sie
die Schreibspitze, so daß diese Masse nicht zu dem Schreib
spitzenende in ausreichender Menge für ein glattes Schreiben
angeliefert wird, so daß eine so hergestellte Beschriftung
nur unterbrochen und unscharf dichromatisch ist.
Die erfindungsgemäße Farbmasse kann nach einer beliebigen
auf dem Gebiet der Farbmassen bekannten Methode hergestellt
werden. Beispielsweise kann die Farbmasse dadurch hergestellt
werden, daß der erste und der zweite Farbstoff zu einem
Gemisch des polaren, organischen Lösungsmittels und des
nichtpolaren, organischen Lösungsmittels oder der Lösungs
mittel zugesetzt wird und dann das erhaltene Gemisch für
eine ausreichende Zeitspanne unter Erwärmen, falls erforderlich,
gerührt wird, um eine gleichförmige Masse herzustellen.
Unter Berücksichtigung der Löslichkeiten der Farbstoffe
in jedem der polaren bzw. nichtpolaren, organischen Lösungs
mitteln wird die Masse jedoch bevorzugt wie folgt hergestellt:
Zunächst wird eine erste Lösung durch Auflösen des ersten
Farbstoffes in dem polaren, organischen Lösungsmittel und
eine zweite Lösung durch Auflösen des zweiten Farbstoffes
in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel hergestellt.
Dann wird die zweite Lösung allmählich zu der ersten Lösung
zugesetzt, anschließend wird das erhaltene Gemisch für eine
ausreichende Zeitspanne unter Erwärmen, falls erforderlich,
gerührt, um eine gleichförmige Masse zu bilden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher er
läutert, wobei diese jedoch keine Beschränkung der Erfindung
darstellen. In den Beispielen sind die Mengen der Bestand
teile jeweils in Gewichtsteilen angegeben.
Beispiel 1 | |
Farbstoff Nummer 42 563:1 | |
1 | |
Farbstoff Nummer 45 170:1 | 3 |
Ethanol | 20 |
Ethylcyclohexan | 76 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Be
schriftung, welche aus einem inneren blauen Teil und
äußeren, am Umfang hiervon befindlichen rosa Teilen besteht.
Beispiel 2 | |
Farbstoff Nummer 42 090 | |
1,8 | |
Farbstoff Nummer 21 240 | 2,2 |
Ethanol | 5,0 |
Ethylenglycolmonomethyläther | 17,0 |
Acetophenon | 12,5 |
n-Heptan | 4,0 |
Xylol | 52,5 |
Kolophoniumester | 5,0 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung,
welche aus einem inneren, grünen Teil und äußeren, am
Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.
Beispiel 3 | |
Colour Index Solvent Red 7 | |
1 | |
Farbstoff Nummer 21 240 | 2 |
n-Butylacetat | 8 |
Xylol | 79 |
Petroleumharz | 10 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschrif
tung, welche aus einem inneren, rotbraunen Teil und äußeren,
am Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.
Beispiel 4 | |
Farbstoff Nummer 45 380 | |
4,0 | |
Colour Index Solvent Blue 70 | 0,2 |
Ethylenglycolmonomethyläther | 20,0 |
Xylol | 75,8 |
Petroleumharz | 10,0 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung,
welche aus einem inneren, violetten Teil und äußeren,
am Umfang hiervon befindlichen, blauen Teilen besteht.
Beispiel 5 | |
Farbstoff Nummer 21 240 | |
2,2 | |
Farbstoff Nummer 42 090 | 1,8 |
Ethylenglycolmonoethyläther | 17,0 |
Ethylenglycol | 12,5 |
Xylol | 61,5 |
Kolophoniumester | 5,0 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung,
welche aus einem inneren, grünen Teil und äußeren, am
Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.
Beispiel 6 | |
Colour Index Solvent Red 7 | |
1 | |
Farbstoff Nummer 21 240 | 2 |
n-Butylacetat | 3 |
Methylisobutylketon | 5 |
Xylol | 79 |
Petroleumharz | 10 |
Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschrif
tung, welche aus einem inneren, rotbraunen Teil und äußeren,
am Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.
Claims (11)
1. Farbmasse zum Schreiben auf einer absorbierenden oder
durchlässigen Schreibfläche zur Bildung einer Beschriftung
oder Markierung, bestehend aus einem inneren Teil einer
ersten Farbe mit äußeren, am Umfang hiervon befindlichen
Teilen einer zweiten Farbe, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Masse umfaßt:
- a) ein polares, organisches Lösungsmittel,
- b) ein nichtpolares, organisches Lösungsmittel, welches mit dem polaren, organischen Lösungsmittel mischbar ist,
- c) einen ersten Farbstoff, der sowohl in dem polaren, orga nischen Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nicht polaren, organischen Lösungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist, und
- d) einen zweiten Farbstoff, der sowohl in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel als auch einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nicht polaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei der zweite Farbstoff hinsichtlich seiner Farbe von dem ersten Farbstoff verschieden ist, und
wobei der erste Farbstoff in Verbindung mit dem zweiten
Farbstoff den inneren Teil der auf dem ersten Farbstoff
und dem zweiten Farbstoff basierenden ersten Farbe bildet,
und der zweite Farbstoff die äußeren, am Umfang befindlichen
Teile der auf dem zweiten Farbstoff basierenden
zweiten Farbe rings um den inneren Teil bildet.
2. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß
das polare, organische Lösungsmittel wenigstens ein einwertiger Alkohol, aliphatischer Carbon säureester, alicyclischer Carbonsäureester, aromatischer Carbonsäureester, aliphatisches Keton, alicyclisches Keton, aromatisches Keton, mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther oder -monoalkylester ist,
das nichtpolare, organische Lösungsmittel wenigstens ein Kohlenwasserstoff ist,
der erste Farbstoff wenigstens ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein alkohollöslicher Farbstoff ist, und
der zweite Farbstoff wenigstens ein öllöslicher Farbstoff ist.
das polare, organische Lösungsmittel wenigstens ein einwertiger Alkohol, aliphatischer Carbon säureester, alicyclischer Carbonsäureester, aromatischer Carbonsäureester, aliphatisches Keton, alicyclisches Keton, aromatisches Keton, mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther oder -monoalkylester ist,
das nichtpolare, organische Lösungsmittel wenigstens ein Kohlenwasserstoff ist,
der erste Farbstoff wenigstens ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein alkohollöslicher Farbstoff ist, und
der zweite Farbstoff wenigstens ein öllöslicher Farbstoff ist.
3. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen mehrwertigen Alkohol als
Komponente des polaren, organischen Lösungsmittels umfaßt.
4. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin ein in dem organischen
Lösungsmittel lösliches Harz einschließt.
5. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie umfaßt:
- a) 2 bis 50 Gew.-% des polaren, organischen Lösungsmittels,
- b) 40 bis 95 Gew.-% des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels,
- c) 0,05 bis 10 Gew.-% des ersten Farbstoffes, und
- d) 0,05 bis 10 Gew.-% des zweiten Farbstoffes.
6. Farbmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin bis zu 30 Gew.-% des
Harzes einschließt.
7. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie umfaßt:
- a) 5 bis 35 Gew.-% des polaren, organischen Lösungsmittels,
- b) 50 bis 90 Gew.-% des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels,
- c) 0,1 bis 5 Gew.-% des ersten Farbstoffes, und
- d) 0,1 bis 5 Gew.-% des zweiten Farbstoffes.
8. Farbmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin 5 bis 20 Gew.-% des
Harzes einschließt.
9. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie weiterhin eine wirksame Menge
wenigstens eines Zusatzstoffes in Form eines grenzflächen
aktiven Mittels, eines antiseptischen Mittels und/oder eines
Weichmachers einschließt.
10. Verwendung der Farbmasse nach einem der vorhergehenden
Ansprüche in einem Markierungsstift zum Schreiben auf
absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsoberflächen
zur Herstellung einer Beschriftung oder Markierung, welche
aus einem inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am
Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe besteht.
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