DE3542583C2 - Tinten- und Druckfarbenführungen für Schreibinstrumente - Google Patents

Tinten- und Druckfarbenführungen für Schreibinstrumente

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Description

Die Erfindung betrifft Teile oder Elemente zur Abgabe von Schreibtinte bzw. Schreib- oder Druckfarbe, z. B. Füll­ federhalterspitzen, dünne Stäbe oder Nadeln, eingeführt in die rohrförmigen Spitzen mit geringem Durchmesser von rohrförmigen Schreibinstrumenten mit geringem Durchmesser, Kugelschreiberspitzen, Kugeln von Kugelschreibern und Kugelhalterungen bzw. Kugel-Anlageflächen von Kugelschrei­ bern, sowie auch Tintenführungen bzw. Druckfarbenführun­ gen, die durch die Schreiboberfläche entweder direkt oder indirekt über Kugeln oder dgl. abgenutzt werden.
Bisher wurden verschiedene Materialien, wie Keramiken, Me­ talle und synthetische Harze als Materialien zur Tinten- bzw. Druckfarbenführung verwendet, und in geeigneter Weise je nach dem gewünschten Charakter, wie Abnutzungsbestän­ digkeit, Eigenschaften zur Abgabe von Tinte und Schreibbe­ rührung, ausgewählt. Üblicherweise wurden anorganische Ma­ terialien, wie Keramiken und Metalle, verwendet, wenn be­ sondere Anforderungen an die Abnutzungsbeständigkeit ge­ stellt werden, während organische Materialien, wie syn­ thetische Harze, verwendet wurden, wenn die Schreibberüh­ rung bzw. der Schreibstrich besonders berücksichtigt werden sollte. Mit anderen Worten sind diese Materialien in gewisser Hinsicht überlegen, jedoch in anderen Hin­ sichten unterlegen. Unter den drei verschiedenen Arten von Matrialien, die vorstehend genannt wurden, werden synthe­ tische Harze als Material für die Tintenführung verwendet, auf die sich die Erfindung bezieht. Unter solchen synthe­ tischen Harzen werden solche ausgewählt, die eine ver­ gleichsweise überlegene Abnutzungsbeständigkeit aufwei­ sen, obwohl die Abnutzungsbeständigkeit schlechter ist im Vergleich mit den anderen vorstehenden Materialarten. Ins­ besondere wird eine große Anzahl verschiedener synthe­ tischer Harze für handelsübliche Tintenführungen aus syn­ thetischen Harzen verwendet. Ein Hauptteil dieser Materia­ lien besteht aus Polyacetal und Polyamid.
Weder Polyacetal noch Polyamid haben jedoch zufrieden­ stellende Abnutzungseigenschaften, obwohl die Abnutzungs­ beständigkeit unter den synthetischen Harzen überlegen ist. Daraus resultiert oft eine starke Änderung der Schreibbreite, wenn man Anfang und Ende der Verwendung vergleicht. Es werden auch Federspitzen-Nachführmechanis­ men bzw. -Beschickungsmechanismen als zusätzliche Struktur bereitgestellt, um eine lange Lebensdauer der Schreibge­ räte sicherzustellen.
Es besteht somit ein großes Bedürfnis nach der Verbesse­ rung der Abnutzungsbeständigkeit. Zusammen mit der Ab­ nutzungsbeständigkeit sind auch andere Eigenschaften zu­ friedenstellend auszuführen. Eine dieser Eigenschaften ist die Anti-Verstopfungseigenschaft. Selbst bei einer ausge­ zeichneten Abnutzungsbeständigkeit kann keine vollständige Abnutzungsfreiheit garantiert werden. Daher ist der Ab­ nutzungsweg sehr wichtig. Wenn die Abnutzung fortschrei­ tet, ohne daß eine ausreichende Aufteilung in Moleküle oder sehr kleine Teilchen erfolgt, so wird das Material ausgefranst oder rauh, was zu einer unzureichenden Frei­ setzung der Tinte führt. Bei der Tintenführung ist die Freigabeeigenschaft für die Tinte so wichtig wie die Abnutzungsbeständigkeit. Auch wenn die Anti-Verstopfungs­ eigenschaften in einem größeren Ausmaß als das Ausmaß der Verbesserung der Abnutzungsbeständigkeit verschlechtert wird, ist keine Verlängerung der Lebensdauer ersichtlich.
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Tinten- bzw. Druckfarbenführung, die während eines langen Zeitraums verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird eine Tinten- bzw. Druckfarbenführung (im folgenden als Tintenführung bezeichnet) bereitge­ stellt, die hergestellt wird aus einem synthetischen Harz mit den nachstehenden Molekülstruktur-Merkmalen (a) bis (d) oder einem Derivat eines derartigen synthetischen Har­ zes:
  • (a) Die Molekülstruktur weist einen Benzolkern in einer geraden Kette auf;
  • (b) der Benzolkern ist über eine Etherbindung gekuppelt bzw. gebunden;
  • (c) zwei Etherbindungen sind als die genannte Etherbindung in jeder wiederkehrenden Einheit vorhanden; und
  • (d) die Molekülstruktur weist eine Ketongruppe auf.
Beispiele für das vorstehend beschriebene synthetische Harz sind Polyetherimid, allgemein dargestellt durch die Formel
und Polyetheretherketon, allgemein dargestellt durch die Formel
Diese Materialien können entweder in situ oder als Gemi­ sche verwendet werden. Sie können auch mit Kohlenstoffasern oder ähnlichen Füllstoffen verwendet werden. Außer­ dem können Kolloidteilchen an ihre Oberfläche gebunden sein oder können an ihren Oberflächen vorhanden sein. Sie können darüber hinaus in verschiedenen Formen verwendet werden. Beispielsweise können sie als Sinterkörper, als Fasermassen in der Form von Schreib- oder Markierungs- Federspitzen oder als Extrusionsformkörper bzw. Strang­ preßlinge, die die Stabilisatoren falls notwendig ein­ gearbeitet haben, vorliegen. Sie können durch Wärme oder Strahlung außerdem denaturiert sein.
Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit For­ schungen und Untersuchungen beschrieben, die im Rahmen der Erfindung durchgeführt wurden.
Während der Untersuchungen von Materialien, die den ver­ schiedenen vorstehenden Charakteristika entsprechen sollen, wurde im Rahmen der Erfindung gefunden, daß das vorstehende Polyetherimid das gewünschte Material ist. Im Vergleich mit Polyacetal und Polyimid ergaben sich ausge­ zeichnete Charakteristika des Polyetherimids.
Es wurden verschiedene Unterschiede von Polyetherimid und Polyacetal bzw. Polyamid festgestellt. Die Merkmale (a) bis (d), die vorstehend angegeben wurden, tragen folgen­ dermaßen zu den Charakteristika bei.
  • (a) Die Molekülstruktur hat einen Benzolkern in einer Hauptkette. Dies reduziert die Flexibilität des Moleküls selbst und trägt zur Abnutzungsbeständig­ keit und Biegefestigkeit bei.
  • (b) Der Benzolkern ist über eine Etherbindung gekuppelt bzw. verbunden. Dies verstärkt die molekulare Binde­ kraft und trägt zur Wasserbeständigkeit und Biege­ festigkeit bei.
  • (c) Zwei Etherbindungen sind in jeder wiederkehrenden Ein­ heit vorhanden. Hierdurch wird das Merkmal (b) ver­ bessert und gefördert.
  • (d) Die Molekülstruktur mit einer Ketongruppe führt zu einer Verringerung der Plastizität des Moleküls selbst und trägt zur Anti-Verstopfungseigenschaft bei.
Von den vorstehenden Merkmalen (a) bis (d) weisen Poly­ carbonate, dargestellt durch
beide Merkmale (a) und (d) auf.
η bedeutet in den vorstehenden Formeln den Polymerisationsgrad bzw. eine positive Zahl.
Jedoch weist eine Tintenführung, die dieses Merkmal hat, eine sehr unterlegene Abnutzungsfestigkeit auf, und auch ihre Biegefestigkeit und Anti-Verstopfungseigenschaften sind nicht zufriedenstellend. Es sollte daher in Betracht gezogen werden, daß die verschiedenen vorstehend genann­ ten Charakteristika nur durch Wechselwirkung der Merkmale (a) bis (d) miteinander befriedigt werden. Das Polyether­ etherketon, das durch eine sehr einfache Formel im Ver­ gleich mit dem Polyetherimid dargestellt werden kann und nichtsdestoweniger sämtliche Merkmale (a) bis (d) auf­ weist, hat sich als niemals dem Polyetherimid als Material für Tintenführungen unterlegen erwiesen. Hierauf basiert die vorliegende Erfindung.
Im folgenden werden die Figuren kurz erläutert.
Fig. 1 ist ein Querschnitt einer Federspitze für ein Schreibinstrument gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt eines dünnen Stabes für ein erfindungsgemäßes Schreibinstrument vom Rohrtyp mit schmalem Durchmesser;
Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer erfindungsgemä­ ßen Tintenführung und zeigt ein Beispiel für die Verwendung des in der Fig. 2 ge­ zeigten dünnen Stabs;
Fig. 4 ist ein Querschnitt einer Kugelführung bzw. Kugelanlagefläche für einen Kugelschreiber;
Fig. 5 ist ein Beispiel für die Verwendung einer Kugelführung, dargestellt in der Fig. 4;
Fig. 6 ist ein Querschnitt, der den spitzen Teil eines Kugelschreibers zeigt;
Fig. 7 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Luftströmungsrate und der Bruchdehnung zeigt; und
Fig. 8 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen der Schreiblänge und dem Kristallisa­ tionsgrad zeigt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 erläutert.
Beispiel 1
Dieses Beispiel betrifft eine Federspitze. Insbesondere wurde eine Federspitze 1 mit dem in der Fig. 1 gezeigten Querschnitt durch Strangpreßformung hergestellt. Bei die­ sem Beispiel wurde ein Polyetherimid verwendet und im geschmolzenen Zustand aus einer Düse von 30 mm Durchmesser zur Erzielung eines Durchmessers von 0,8 mm extrudiert.
Beispiel 2
Dieses Beispiel betrifft einen dünnen Stab, der in eine Federspitze eines Rohres mit geringem Durchmesser von einem Schreibinstrument vom Rohrtyp mit geringem Durch­ messer eingeführt ist. Insbesondere wurde ein dünner Stab 2 mit einem Querschnitt, wie in der Fig. 2 gezeigt, durch Strangpreßformung hergestellt. Es wurde ein Polyetherimid verwendet und im geschmolzenen Zustand aus einer 30 mm Durchmesser-Düse extrudiert, um einen Durchmesser von 0,15 mm zu erzielen. Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Nadel oder eines dünnen Stabes 2, und das Schreibinstrument weist ein Rohr mit geringem Durchmesser als Federspitze 3, einen Halter 4, befestigt auf ein (nicht dargestelltes) rohr­ förmiges Gehäuse, poröses Polyurethan 5 und einen Tinten- bzw. Druckfarbenzufuhrkern 6 auf. Der dünne Stab weist ein Teil mit erhöhtem Durchmesser auf, ausgebildet am Rückende durch ein thermisches Preßverfahren.
Beispiel 3
Dieses Beispiel betrifft eine Kugelhalterung bzw. Kugelan­ lagefläche eines Kugelschreibers. Insbesondere wird eine Kugelhalterung 7 mit dem in der Fig. 4 gezeigten Quer­ schnitt durch Strangpreßformung vom Monofilament-Selbst­ schmelztyp hergestellt. Für die Kugelhalterung wurde ein Polyetherimid verwendet. Das Material wurde im geschmolzenen Zustand aus einer Düse von 30 mm extrudiert mit einer Monofilamentöffnung mit einem Durchmesser von 0,8 mm. Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Kugel­ führung bzw. -auflagefläche 7. Das Instrument weist eine Kugel 8, eine rohrförmige Spitze 9 und ein abgedichtetes Teil 10 einer rohrförmigen Spitze 9 zur Sicherung der Kugelauflage 7 auf.
Beispiel 4
Dieses Beispiel betrifft eine Spitze für einen Kugel­ schreiber. Insbesondere wurde eine Kugelschreiberspitze 11, dargestellt in der Fig. 6, hergestellt durch Strang­ preßformung unter Verwendung einer Strangpreßform von 2551,5 g. Es wurde ein Polyetherimid verwendet. Die so hergestellte Kugelspitze konnte eine Kugel mit einem Durchmesser von 0,6 mm hal­ ten. In der Figur sind ein Führungsraum 12 und ein Raum 13 dargestellt, in den ein Tinten-Regler-Kern eingeführt ist.
Beispiele 5 bis 8
Die Beispiele 5 bis 8 betreffen die gleichen Gegenstände wie die jeweiligen Beispiele 1 bis 4, mit der Ausnahme, daß ein Polyetheretherketon an Stelle des Polyetherimids verwendet wurde.
Beispiel 9
Dieses Beispiel betrifft den gleichen Gegenstand wie Beispiel 1, wobei jedoch ein Gemisch aus 70 Gew.-% Polyetherimid und 30 Gew.-% Polyetheretherketon statt, Polyetherimid allein verwendet wurde.
Vergleichsversuche 1 bis 4
Die Vergleichsversuche 1 bis 4 betreffen die gleichen Gegenstände wie in den jeweiligen Beispielen 1 bis 4, wobei ein Polyacetal statt Polyetherimid verwendet wurde.
Vergleichsversuche 5 bis 8
Die Vergleichsversuche 5 bis 8 betreffen die gleichen Gegenstände wie die Beispiele 1 bis 4, wobei jedoch ein anderes Polyacetyl an Stelle des Polyetherimids verwendet wurde.
Vergleichsversuche 9 bis 12
Die Vergleichsversuche 9 bis 12 betreffen die gleichen Gegenstände wie die Beispiele 1 bis 4, wobei jedoch ein Polyamid an Stelle des Polyetherimids verwendet wurde.
Die Tabelle I zeigt die Meßergebnisse der Abnutzungsbe­ ständigkeit und Biegefestigkeit der Gegenstände der Bei­ spiel 1, 5 und 9 und der Vergleichsversuche 1, 5 und 9. Als Abnutzungsfestigkeit wurde das Abnutzungsausmaß der Federspitze 1 mit einer halbsphärischen Spitze nach Be­ wegen der Spitze über eine Schreiboberfläche im pendeln­ den Zustand und unter einer Belastung von 200 g gemessen. Die Biegefestigkeit ist die Ablesung einer Federgewichts­ skala, wenn die Federspitze 1 an einem Träger befestigt wurde und von dem Träger 1,0 mm Abstand und dadurch ge­ brochen wurde, daß sie gegen das Gewicht in einem Winkel von 60° gedrückt wurde.
Tabelle 1
Aus der Tabelle I ist ersichtlich, daß die erfindungsge­ mäße Tintenführung eine verbesserte Abnutzungsbeständig­ keit und Biegefestigkeit aufweist.
Nach der Messung der Abnutzungsbeständigkeit wurde das gebrauchte Teil untersucht. Im Falle der Vergleichsver­ suche 1, 5 und 9 traten Verstopfungen durch "Rauhigkeit" oder Ausfransen auf.
Die Tabelle II zeigt die Meßergebnisse der Dimensions­ stabilität der Gegenstände der Beispiel 2 und 6 und Ver­ gleichsversuche 2, 6 und 10. Als Dimensionsstabilität wird die Änderung der Länge eines Teils eines dünnen Stabes gemessen, der aus einer Federspitze 3 eines Rohres mit geringem Durchmesser, angeordnet im Zustand der Fig. 3, hervorsteht, nachdem er in Wasser und Xylol während eines ausreichenden Zeitraums eingetaucht worden war. Die ur­ sprüngliche herausragende Länge des dünnen Stabes war etwa 15 mm.
Tabelle II
Wasser und Xylol sind typische Beispiele für die wäßrige Tinte bzw. Druckfarbe und die ölige Tinte bzw. Druckfarbe. Aus der Tabelle II ist ersichtlich, daß die erfindungsge­ mäße Tintenführung eine ausreichende Stabilität aufweist.
Die Tabelle III zeigt die Ergebnisse der Messung der Schreiblänge mit den Gegenständen der Beispiele 1, 3, 4, 5, 7, 8 und 9 und der Vergleichsversuche 1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11 und 12. Die Schreiblänge war die Entfernung, die durch senkrechtes Beschreiben mit dem Schreibinstrument erhalten wurde, bei dem es sich um den Gegenstand jedes einzelnen Falles handelte und der gefüllt war mit einer wäßrigen schwarzen handelsüblichen Tinte für Schreib­ instrumente, so lange, bis die Schreibspur unscharf wurde. Das Schreibgerät wurde unter einer Belastung von 200 g und mit einer Geschwindigkeit von 7 cm/s bewegt.
Schreiblänge (m)
Beispiel 1
1000
Beispiel 3 1300
Beispiel 4 1500
Beispiel 5 1100
Beispiel 7 1500
Beispiel 8 1700
Beispiel 9 1100
Vergleichsbeispiel 1 400
Vergleichsbeispiel 3 500
Vergleichsbeispiel 4 550
Vergleichsbeispiel 5 450
Vergleichsbeispiel 7 600
Vergleichsbeispiel 8 600
Vergleichsbeispiel 9 300
Vergleichsbeispiel 10 350
Vergleichsbeispiel 11 400
Anmerkungen: In den Vergleichsversuchen 3, 7 und 11 wurde eine Kugel von 0,4 mm Durchmesser, die ursprünglich etwa 0,1 mm hervorragte, in die rohrförmige Spitze 9 versenkt.
In den Vergleichsversuchen 4, 8 und 12 wurde die Kugel ab­ gelöst.
Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Tintenführung lange Zeit verwendbar ist.
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Tintenführung mit überlegener Abnutzungsbeständigkeit und Anti-Verstopfungs­ eigenschaft im Vergleich mit Tintenführungen aus Polyace­ tal und Polyamid zu erzielen. Außerdem kann eine Tinten­ führung, hergestellt aus Polyetheretherketon gemäß der Erfindung, verbesserte Anti-Verstopfungseigenschaften auf­ weisen, ohne daß die Abnutzungsbeständigkeit verschlech­ tert wird. Zu diesem Zweck wird die Bruchdehnung der Tintenführung auf 70% oder weniger eingestellt.
Die Bruchdehnung ist die Dehnung, bezogen auf die ur­ sprüngliche Länge bis zum Bruch, wenn die Dehnkraft vor­ gegeben ist. Die Bruchdehnung kann verringert werden durch Bestrahlen des Gegenstandes mit Strahlung, wie -Strahlung Behandeln des Gegenstandes mit Ozon oder Sauerstoff, Be­ handeln des Gegenstandes mit Plasma oder Unterziehen des Gegenstandes einer chemischen Behandlung mit Königswasser, Essigsäure usw. Der Wert der Bruchdehnung kann variiert werden durch variierende Verfahrensbedingungen, wie die Verfahrenszeit.
Erfindungsgemäß bedeutet Polyetheretherketon auch Derivate davon mit oder ohne Füllstoffe, wie anorganische Teilchen, die zum Formungszeitpunkt eingearbeitet werden.
Die Verstopfung, die zu einer unzureichenden Tintenfrei­ setzung führt, erfolgt, wenn die Tintenführung verschleißt wie zum Zeitpunkt des Schreibens. Im Rahmen der Erfindung wurden Möglichkeiten untersucht, um die Verstopfung in den Griff zu bekommen. Hierbei stellten die Erfinder die Luft­ strömungsgeschwindigkeit durch die Tintenführung mit Ver­ stopfungsproblemen während eines vorbestimmten Zeitraums fest. Unter gleichen Bedingungen, unter denen die Ab­ nutzung der Tintenführung bewirkt wird, muß die Verstop­ fung geringer werden, wenn die Geschwindigkeit der Luft­ strömung größer wird. Bei der Tintenführung aus Polyether­ etherketon variiert die Luftströmungsgeschwindigkeit stark bei einem bestimmten Wert für die Bruchdehnung. Dieser Wert liegt bei etwa 70%.
Beispiel
Ein zylindrischer Gegenstand von 0,55 mm Durchmesser mit einem axial verlaufenden Durchsichtraum als Tintendurch­ tritt wurde hergestellt durch Strangpressen aus einer Strangpreßform und durch Walzen eines Polyetheretherketons. Eine Düse mit einem Tintendurchtritt­ muster wurde am Ende der Strangpreßvorrichtung befestigt. Die Düse wies einen Entleerungs-Öffnungsdurchmesser von 15 mm auf.
Der auf diese Weise erhaltene kreisförmige Gegenstand wird als Beispiel A bezeichnet. Dieses Beispiel A weist eine Bruchdehnung von 115%, gemessen mit einem Zugmeßgerät, auf. Mehrere zylindrische Gegenstände des Beispiels A wurden mit γ-Strahlen mit verschiedenen Strahlungsener­ gieniveaus während verschiedener Zeiträume bestrahlt, um Gegenstände mit Bruchdehnungswerten von 89, 73, 57 und 35% zu erhalten. Diese Gegenstände werden als Beispiele B, C, D und E in der genannten Reihenfolge bezeichnet. Außerdem wurden Gegenstände mit Bruchdehnungswerten von 80 und 45% durch Plasmabehandlung von Gegenständen der Probe A hergestellt, sowie ein Gegenstand mit einer Bruchdehnung von 66% durch Wärmebehandlung. Diese Gegenstände werden als Beispiele F, G und H in dieser Reihenfolge bezeichnet.
Der Gegenstand jedes Beispiels wurde sauber auf eine Länge von 30 mm geschnitten und anschließend an einem Ende mit einem halbsphärischen Teil versehen, das die Form einer Federspitze hatte, was durch eine Formungsstufe erfolgte. Anschließend wurde Luft durch den Gegenstand vom entgegen­ gesetzten Ende zum halbsphärischen Teil durchgeleitet, und die Strömungsgeschwindigkeit wurde gemessen. Außerdem wurde das Abnutzungsausmaß an dem Ende mit dem halbsphä­ rischen Teil gemessen, das bewirkt wurde durch Bewegen in einem senkrecht gegen das Papier gedrückten Zustand mit einer Belastung von 100 g während 200 m. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV aufgeführt.
Tabelle IV
Anmerkung: Die Messung der Luftströmungsgeschwindigkeit erfolgte mit einem Luftströmungsmeßgerät (d. h. ein Leck- Testgerät) und sie ist größer, wenn der Druckwert (in mm H₂O) größer wird.
Die Formungsverfahrensweise wird angegeben, da sie als ein Beispiel für die Behandlung angesehen werden kann, bei der ein Polieren und somit eine Verstopfung auftritt. Aus der Tabelle IV und auch aus der Fig. 7, die die Beziehung zwi­ schen der Luftströmungsgeschwindigkeit und der Bruchdeh­ nung zeigt, ist ersichtlich, daß die Anti-Verstopfungs­ eigenschaften durch die vorstehenden Behandlungen verbes­ sert werden können.
Eine Tintenführung auf Polyetheretherketon gemäß der Er­ findung kann eine verbesserte Anti-Verstopfungseigenschaft aufweisen, ohne daß, wie vorstehend festgestellt, die Ab­ nutzungsbeständigkeit verschlechtert wird. Zu diesem Zwecke wird der Kristallisationsgrad der Tintenführung günstig auf 27% oder darüber eingestellt.
Der Kristallisationsgrad kann erhöht werden durch ver­ schiedene bekannte bzw. übliche Methoden. Es ist auch be­ kannt, daß die Erhöhung des Kristallisationsgrads die me­ chanische Festigkeit und andere mechanische Eigenschaften verbessert. Bei einer Tintenführung aus Polyetherether­ keton variiert die Anti-Verstopfungseigenschaft stark mit einem gewissen Wert für den Kristallisationsgrad. Dieser Wert beträgt etwa 27%. Der Wert wird durch eine Röntgen­ strahlenmethode erzielt.
Beispiel
Ein zylindrischer Gegenstand von 0,55 mm Durchmesser mit einem axialen Durchsichtsraum als Tintenführung wurde her­ gestellt durch Strangpressen auf einer Strangpreßform und Walzen eines Polyetheretherketons. Eine Düse mit einem Tintendurchtrittmuster wurde am Ende der Strangpreßform befestigt. Die Form hatte einen Entlee­ rungsöffnungs-Durchmesser von 15 mm. Die Temperatur im Inneren der Strangpreßform wurde auf 360°C in der Nähe der Düse und auf 70°C außerhalb der Düse eingestellt. Die Ausfuhrgeschwindigkeit wurde auf 20 m/min eingestellt. Das Material, das aus der Düse extrudiert wurde, erzielte einen maximalen Durchmesser von etwa 17 mm durch den Barus-Effekt und neigte dazu, den Schmelzglanz bei einem Punkt und einer Entfernung von etwa 10 cm von der Düse zu verlieren. Der Durchmesser bei diesem Punkt war etwa 1,0 mm.
Der auf diese Weise erhaltene zylindrische Gegenstand wird als Probe 1 bezeichnet. Mehrere Gegenstände der Probe 1 wurden durch eine thermische Behandlung an der Luft bei 200°C unter null Spannung während 10, 30, 60, 90, 120 bzw. 150 min hergestellt. Die behandelten Gegenstände wer­ den als Proben 2 bis 7 in der angegebenen Reihenfolge be­ zeichnet. Außerdem wurden mehrere Gegenstände der Probe 1 einer thermischen Behandlung an der Luft bei 300°C unter null Spannung unterworfen während 5, 10, 15, 20, 30, 40 bzw. 50 min. Die behandelten Gegenstände werden als Pro­ ben 8 bis 14 in der angegebenen Reihenfolge bezeichnet. Außerdem wurde ein zylindrischer Gegenstand mit einem Durchmesser von 0,55 mm erhalten durch Änderung der Aus­ gangsgeschwindigkeit auf 27 m/min sowie auch durch ent­ sprechende Änderung der Extrusionsgeschwindigkeit. Dieser Gegenstand wird als Probe 15 bezeichnet. Mehrere Gegen­ stände der Probe 15 wurden einer thermischen Behandlung an der Luft bei 200°C und bei einer festgesetzten Länge wäh­ rend 10, 30, 60, 90 und 120 min unterworfen. Die behandel­ ten Gegenstände werden als Proben 16 bis 20 bezeichnet. Außerdem wurde eine Federspitze mit einem Durchmesser von 0,55 mm unter Verwendung von handelsüblichem Polyacetal hergestellt. Dieser Gegenstand wird als Probe 21 bezeich­ net.
Von den einzelnen Proben (mit Ausnahme der Probe 21) wurde der Kristallisationsgrad durch die Röntgenstrahlenmethode gemessen. Außerdem wurden Federspitzen hergestellt durch Bereitstellen eines Endes mit einem halbsphärischen Teil, wobei man sich eines Formungsverfahrens bediente. Die Ab­ nutzung dieser Federspitzen, die durch ihre Bewegung über eine Schreiboberfläche im senkrechten Zustand und unter einer Belastung von 100 g während 200 m erzielt wurde, wurde gemessen. Außerdem wurden die einzelnen Beispiele auf Schreibinstrumenten angeordnet, die ausreichend mit einer handelsüblichen wäßrigen schwarzen Tinte für Schreibgeräte gefüllt waren. Die Schreiblänge, die erzielt wurde bei senkrechtem Schreiben mit diesen Schreibgeräten unter einer Belastung von 100 g und bei einer Geschwindigkeit von 7 cm/s bis zu dem Punkt, wo die Schreibspur unscharf wurde, wurde gemessen. Die Ergebnisse der vorstehenden Messungen sind in der Tabelle V und der Fig. 8 (unter Aus­ schluß von Beispiel 21) aufgeführt.
Tabelle V
Was die Schreiblänge betrifft, so konnte eine Spur ohne Unschärfe erzielt werden, indem man einfach die Feder­ spitze ersetzte, nachdem die Spur unscharf wurde. Daher erfolgt die Unschärfe nicht durch mangelnde Tinte, sondern es wird angenommen, daß sie durch die Bildung von Verstop­ fungen der Federspitze bewirkt wird, was durch mikroskopi­ sche Untersuchungen bestätigt wurde. Somit können die Anti-Verstopfungseigenschaften durch die vorstehende Be­ handlung weiter verbessert werden.
Es versteht sich, daß die vorstehenden Beispiele keine Einschränkung der Erfindung darstellen sollen.

Claims (3)

1. Tinten- bzw. Druckfarbenführung für ein Schreibinstru­ ment, hergestellt aus einem synthetischen Harz mit den folgenden Merkmalen (a) bis (d) in der Molekülstruktur oder einem Derivat dieses synthetischen Harzes:
  • (a) ein Benzolkern, enthalten in einer Hauptkette;
  • (b) wobei der Benzolkern mit einer Etherbindung ge­ kuppelt ist;
  • (c) die Anwesenheit von zwei Etherbindungen als diese Etherbindung in der wiederkehrenden Einheit; und
  • (d) eine Ketongruppe.
2. Eine Tinten- bzw. Druckfarbenführung nach Anspruch 1, hergestellt aus einem Polyetheretherketon mit einer Bruchdehnung von 70% oder weniger.
3. Tinten- bzw. Druckfarbenführung nach Anspruch 1, her­ gestellt aus einem Polyetheretherketon mit einer Kristallisationsgrad von 27% oder darüber.
DE3542583A 1984-11-30 1985-12-02 Tinten- und Druckfarbenführungen für Schreibinstrumente Revoked DE3542583C2 (de)

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