DE4001644C2

DE4001644C2 -

Info

Publication number: DE4001644C2
Application number: DE4001644A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8510 Fuerth De Storck
Original assignee: J S Staedtler & Co 8500 Nuernberg De GmbH
Current assignee: J S Staedtler & Co 8500 Nuernberg De GmbH
Priority date: 1990-01-20
Filing date: 1990-01-20
Publication date: 1992-10-01
Also published as: DE4001644A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer wäßrigen Tinte nach Anspruch 1.

Ähnliche Tinten, bei denen das Lactam-2-Pyrrolidon ist, sind bekannt aus den japanischen Offenlegungsschriften 56-88 475, 56-1 04 977, 58-2 22 163, 60-2 38 375, 61-43 673, 61-2 47 769 und 58-1 83 763. Weiterhin geben die JP-OS 56-1 43 272 und 60-2 26 575 Anregungen über das Mengenverhältnis der darin verwendeten Substanzen.

Aus allen genannten Druckschriften geht hervor, daß die darin beschriebenen Tinten zur Verwendung bei einem Tintenstrahldrucker bestimmt sind. Da Tinten für Tintenstrahldrucker sich üblicherweise in Zusammensetzung und Eigenschaften stark von anderen Tinten unterscheiden, ist es nicht naheliegend, diese Tinten beispielsweise bei einem Faserschreiber oder einem Plotterstift zu verwenden.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine wäßrige Tinte für Faserschreiber, insbesondere Plotterstifte anzuwenden, die, auch wenn das Schreibgerät längere Zeit unverschlossen ist, sofort einen kontrastreichen, randscharfen Abstrich ergibt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Anspruch 1. Vorteilhafte Beimischungen zu dieser Tinte sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Einsatz der an sich im wesentlichen bekannten Tintenrezepturen bei Stiften für computergesteuerte Zeichenanlagen (Plotter) ergibt sich nicht in naheliegender Weise aus dem Stand der Technik. Erstens existiert das zu lösende Problem der oben genannten Aufgabe beim Tintenstrahldrucker nicht. Bei diesem läßt sich das Schreibgerät gar nicht verschließen und kann deshalb auch nicht längere Zeit unverschlossen bleiben. Plotterstifte hingegen müssen, wenn sie sofort beim Anschreiben einen kontrastreichen Abstrich ergeben sollen, in den Schreibpausen verschlossen werden.

Zum zweiten ist die Übernahme einer Tintenstrahltinte für einen Plotterstift auch aufgrund der völlig verschiedenen Kapillaritätsverhältnisse am Ort des Tintenaustritts keineswegs naheliegend. Während beim Tintenstrahldrucker eine (relativ) große Düsenöffnung für den Tintenaustritt vorgesehen ist, muß die Tinte bei einem Plotterstift durch ein enges Kapillarsystem fließen. Es ist ein überraschender Zufall, daß eine Tinte, welche sich für das eine Verfahren eignet, auch für das andere Verfahren geeignet ist.

Auch bezüglich Fließgeschwindigkeit und Viskosität sind die Anforderungen an die Tinte für beide Verfahren sehr unterschiedlich. Während beim Tintenstrahldrucker die Fließgeschwindigkeit sehr hoch ist, ist sie beim Schreibstift eines Plotters sehr gering. Die Viskosität spielt hier deshalb nur eine untergeordnete Rolle, während sie beim Tintenstrahlverfahren gering gehalten werden muß.

Schließlich ist es nicht naheliegend, daß sich eine Tinte für einen Tintenstrahldrucker im Vorratsbehälter eines Plotterstifts auch speichern läßt. Beim Tintenstrahldrucker wird die Tinte flüssig gespeichert, während sie beim Plotterstift einen Filz oder ein ähnliches Material tränkt.

Bei den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Trocknungsverzögerern, nachfolgend kurz TV genannt, handelt es sich um Stoffe der allgemeinen Strukturformel

mit n=3 bis 7. Es handelt sich hierbei um Lactame, deren einfachster Vertreter das im folgenden dargestellte γ-Butyrolactam ist:

Besonders geeignet ist dieses Butyrolactam mit n=3 sowie δ-Valerolactam mit n=4 und ε-Caprolactam mit n=5.

Die Tinte weist in ihrem Grundaufbau auf:

mindestens 5 Gew.-% eines Direktfarbstoffs
mindestens 20 Gew.-% TV und
mindestens 50 Gew.-% H₂O dest.

Der maximale Anteil des Direktfarbstoffs sollte 10 Gew.-% nicht wesentlich übersteigen. Der Anteil des Lactams kann bis zu 50 Gew.-% betragen. Der Wasseranteil kann bei maximal 80 Gew.-% liegen.

Fakultative Bestandteile können sein:

mehrwertige Alkohole (Glykole, Glyzerin, Triäthanolamin)
Schönungsfarbstoffe
Additive

in einem Anteil von maximal 25 Gew.-%.

Farbstoffe für erfindungsgemäße Tinten sind Direktfarbstoffe wie z. B. Duasyndirektrot (direct red 81; CI 28 160), Duasyndirektgelb (direct yellow 157), Duasyndirekttürkisblau (direct blue 199; CI 74 180), Duasyndirektschwarz (direct black 171).

Beispiele für erfindungsgemäß verwendete Tinten sind:

1. Eine rote Tinte aus:
6 Gew.-% Duasyndirektrot 8BO2LP149 (direct red 81; CI 28 160)
4 Gew.-% Duasyndirektgelb 6G (direct yellow 157)
50 Gew.-% Butyrolactam
50 Gew.-% destilliertes Wasser.
2. Eine rote Tinte aus:
6 Gew.-% Duasyndirektrot 8BO2LP149 (direct red 81; CI 28 160)
4 Gew.-% Duasyndirektgelb 6G (direct yellow 157)
40 Gew.-% Butyrolactam
4 Gew.-% Caprolactam
56 Gew.-% destilliertes Wasser.
3. Eine blaue Tinte aus:
8 Gew.-% Duasyndirekttürkisblau (direct blue 199; CI 74 180)
50 Gew.-% Butyrolactam
50 Gew.-% destilliertes Wasser.
4. Eine blaue Tinte aus:
8 Gew.-% Duasyndirekttürkisblau (direct blue 199; CI 74 180)
40 Gew.-% Butyrolactam
4 Gew.-% Caprolactam
56 Gew.-% destilliertes Wasser.
5. Eine grüne Tinte aus:
5 Gew.-%Duasyndirekttürkisblau (direct blue 199; CI 74 180)
4 Gew.-% Duasyndirektgelb 6G (direct yellow 157)
50 Gew.-% Butyrolactam
50 Gew.-% destilliertes Wasser.
6. Eine grüne Tinte aus:
5 Gew.-% Duasyndirekttürkisblau (direct blue 199; CI 74 180)
4 Gew.-% Duasyndirekttürkisgelb 6G (direct yellow 157)
40 Gew.-% Butyrolactam
4 Gew.-% Caprolactam
56 Gew.-% destilliertes Wasser.
7. Eine schwarze Tinte aus:
6 Gew.-% Duasyndirektschwarz HSF (direct black 171)
1 Gew.-% Duasyndirektrot (direct red 81; CI 28 160)
50 Gew.-% Butyrolactam
50 Gew.-% destilliertes Wasser.
8. Eine schwarze Tinte aus:
6 Gew.-% Duasyndirektschwarz HSF (direct black 171)
1 Gew.-% Duasyndirektrot (direct red 81; CI 28 160)
40 Gew.-% Butyrolactam
4 Gew.-% Caprolactam
56 Gew.-% destilliertes Wasser.
9. Zum Vergleich wurde folgende Rezeptur verwendet:

Mit schwarzen wäßrigen Tinten werden bei einer computergesteuerten Schreibanlage (Plotter) Vergleichsversuche durchgeführt. Nachfolgend steht für

I
Art des Trocknungsverzögerers
II	Anschreibverhalten nach 3 h bei freiliegender Schreibspitze
III	Lichtechtheit nach 2 h
IV	Lichtechtheit nach 6 h
I	max. cap-off-time, d. h. Zeitdauer bis Austrocknung auftritt
-	schlechtes Verhalten
+/-	mittleres Verhalten
+	gutes Verhalten

Bei den Tinten A, B und C handelt es sich um handelsübliche auf dem Markt befindliche Tinten.

Die Tinten mit dem Trocknungsverzögerer Lactam nach den Rezepturen 7 und 8 sind bezüglich der Eigenschaft II den Tinten A, B und C gleichartig. Bezüglich der Eigenschaft III und IV weisen sie eine Überlegenheit auf. Bezüglich der Eigenschaft V sind sie den Tinten A und B unterlegen und der Tinte C gleichwertig. Die Tinte nach der Rezeptur Nr. 9 ist ebenfalls nicht toxisch. Die Versuchsergebnisse sind hier allerdings unbefriedigend.

Weitere Versuche haben gezeigt, daß die Eigenschaft II gleich bleibt, wenn das bei den Rezepturen 1 bis 8 verwendete Lactam maximal zur Hälfte durch Ethylenglykol ersetzt wird.

Claims

1. Verwendung einer wäßrigen Tinte, beinhaltend 20 bis 50 Gew.-% eines Laktams der Formel mit n=3 bis 5, 5 bis 10 Gew.-% mindestens eines Direktfarbstoffs und 50 bis 80 Gew.-% destillierten Wassers in einem Schreibstift einer computergesteuerten Zeichenanlage (Plotter).

2. Verwendung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich maximal 25 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols enthält.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol Ethylenglykol ist.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie maximal 5% eines Schönungsfarbstoffs enthält.