DE4222762A1

DE4222762A1 - Alkoholische tintenzusammensetzung fuer markierungsschreiber

Info

Publication number: DE4222762A1
Application number: DE4222762A
Authority: DE
Inventors: Kiyohiko Kobayashi; Humikawa Satou
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2012-07-11
Also published as: GB2257434B; JPH0517717A; US5279653A; FR2678941B1; GB2257434A; DE4222762C2; JP2902165B2; IT1255326B; ITMI921671A1; GB9214734D0; ITMI921671A0; FR2678941A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine alkoholische Tinten zusammensetzung zur Verwendung in einem Markierungsschrei ber. Besonders betrifft sie eine alkoholische Tintenzusam mensetzung für Markierungsschreiber, die hervorragende Fi xiereigenschaften und eine Beständigkeit der Schrift gegen Ausbleichen auf nicht absorbierenden Oberflächen, wie Glas, Metall, Harz oder ähnlichem, aufweist.

In Tinten für Ölmarkierungsschreiber wurden bis vor kurzem aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel und Ketonlösungs mittel wie Xylol, verwendet, in denen sich ein öllöslicher Farbstoff gut löst. Diese Lösungsmittel sind aber aus Grün den der Sicherheit von Menschen, wie Geruch und Toxizität, problematisch. Daher ist es notwendig, die Verwendung derar tiger Schreiber und die Umstände ihre Verwendung einzu schränken und zu begrenzen.

Zur Lösung dieser Probleme, wurden kürzlich alkoholische Tinten entwickelt, die hauptsächlich alkoholische Lösungs mittel umfassen, die weniger riechen und weniger toxisch sind, insbesondere Ethanoltinten, mit Ethanol als Hauptlö sungsmittel. Jedoch besitzen diese alkoholischen Tinten die folgenden Nachteile:

1) Wird auf eine nicht absorbierende Oberfläche geschrie ben, so ist das Fixiervermögen der Schrift schlecht. Da her wird die Farbe beim leichten Wischen leicht ausge löscht.
2) Da Ethanol hygroskopisch ist, absorbiert die Schrift so fort nach dem Schreiben auf die nicht absorbierende Oberfläche Feuchtigkeit und ein Bleichungsphänomen tritt auf.
3) Die in der Feder und im Tintenbehälter vorliegende Tinte absorbiert Feuchtigkeit, wobei sich eine wasserunlösli che Harzkomponente niederschlägt und zu Verstopfung und zu Verschmieren der Tinte führt, wodurch das Schreiben unmöglich wird. Zur Lösung dieses Problems wurde in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei-2-53 470/1990 das Hinzufügen von Lösungsmitteln offenbart, das jedoch im Hinblick auf Schnelltrocknungseigenschaften und Toxi zität nicht befriedigend ist.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe die vor stehend erwähnten Nachteile der alkoholischen Tintenzusam mensetzungen zu beheben. Somit ist also Aufgabe der vorlie genden Erfindung die Bereitstellung einer alkoholischen Mar kierungsschreibertinte mit niedriger Toxizität, mit der klare Linien ohne ein Bleichungsphänomen durch Wasseranzie hung und ohne das Verschmieren der Tinte durch Verstopfen der Feder gezeichnet werden können. Wird mit der erfindungs gemäßen Tinte auf eine nicht absorbierende Oberfläche ge schrieben, so wird das Geschriebene sogar durch Wischen nicht leicht ausgelöscht und der Originalschriftzustand bleibt erhalten.

Gelöst wird vorstehende Aufgabe durch die Verwendung eines alkohollöslichen Harzes mit einem spezifischen Erweichungs punkt als Additivharz für eine Tintenzusammensetzung, wobei eine alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber mit niedriger Toxizität erhalten werden kann, die weder das Verschmieren der Tinte noch das Bleichungsphänomen aufweist und einen fixierten Schriftzustand ermöglicht.

Die erfindungsgemäße, alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungsschreiber ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Färbemittel, Ethanol, ein ethanollösliches Phenolharz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen Derivat und ein ethanollösliches Ketonharz mit einem Erweichungs punkt von 60 bis 100°C umfaßt.

Verschiedene Färbemittel können in der erfindungsgemäßen Zu sammensetzung verwendet werden, wie ethanollösliche saure Farbstoffe, basische Farbstoffe und Pigmente. Beispiele für Farbstoffe sind Oil Red 5B (Orient Chemicals Co., Ltd.), Barifast Black 3810 und 3820 (Orient Chemicals Co., Ltd.), Spiro Red C-GH (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Rhodamine und Methyl-Violetts. Beispiele von Pigmenten sind anorganische Pigmente und organische Pigmente, wobei typische Vertreter Ruß, Titanoxid, Eisenschwarz, rotes Eisenoxid, Azo-Verbin dungen, Phthalocyanine, Anthrachinon, Indigo, Triphenylme than und Xanthen sind.

Diese Farbstoffe können einzeln oder als deren Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Menge des Farbstof fes ist nicht besonders beschränkt und er kann gewöhnlich im Bereich 0,03 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung, verwendet werden. Vorzugsweise liegt die Menge des Farbstoffs im Bereich von 5 bis 20%.

Die Art des verwendeten Ethanols in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist nicht besonders beschränkt, aber es hat vorzugsweise eine Reinheit von 99% oder mehr und ist nicht modifiziert. Das Ethanol ist der Hauptbestandteil des Lö sungsmittels in der Tintenzusammensetzung und es wird in einer Menge von 50 bis 98 Gew.-%, vorzugsweise 64 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammenset zung verwendet. Der Farbstoff kann mit einem von Ethanol verschiedenen Lösungsmittel als Co-solvens versetzt werden, aber die Menge des Ethanols beträgt 90% oder mehr, vorzugs weise 95% oder mehr des gesamten Lösungsmittels.

Typische Beispiele eines ethanollöslichen Phenolharzes mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen Deri vats, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, sind Hitanol 2501 (Erweichungspunkt 75 bis 90°C) her gestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd. und Tamanol PA (Er weichungspunkt 90 bis 100°C) hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.

Ein typisches Beispiel eines ethanollöslichen Ketonharzes mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C ist Keton Resin K90 (Erweichungspunkt 85 bis 100°C) hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.

Diese Harze können die Fixiereigenschaften und die Bestän digkeit der Schrift gegen Ausbleichen auf einer nicht absor bierenden Oberfläche verbessern. Die Mengen dieser hinzuge fügten Harze sind nicht besonders beschränkt, solange sie das erforderliche Fixiervermögen und die Beständigkeit ge genüber Ausbleichen bereitstellen. Die Mengen der Harze lie gen im Hinblick auf die Viskosität der Tinte im Bereich von 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 16 Gew.-% des Gesamtge wichts der Tintenzusammensetzung.

Verwendet man Harze mit einem Erweichungspunkt von unter 60°C, bleibt die Schrift für lange Zeit klebrig. Verwendet man Harze mit einem Erweichungspunkt von über 100°C, sind die Fixiereigenschaften der Tinte auf der nicht-absorbie renden Oberfläche schlecht. Daraus ergibt sich, daß solche Harze als Zusatz zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht geeignet sind.

Zusätzlich kann die Zusammensetzung mit einem anderen Harz, einem Weichmacher oder ähnlichem versetzt werden, solange sie nicht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe beein trächtigen.

Das ethanollösliche Phenolharz mit dem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen Derivat und das ethanollösliche Ke tonharz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden kön nen, können die Fixiereigenschaften und die Beständigkeit der Schrift gegenüber Ausbleichen auf einer nicht absorbie renden Oberfläche verbessern. Die Ursache hierfür wurde nicht endgültig geklärt, aber es kann angenommen werden, daß beide Harze in der Tintenzusammensetzung einen Erweichungs punkt von 60 bis 100°C aufweisen, und daß dadurch eine in nere Spannung durch Volumenschwund der Tinte, die beim Ein dampfen dieser Harze bis zur Trockene auftritt, reduziert wird. Zusätzlich kann die folgende Wirkungsweise vermutet werden: Diese Harze sind bis zu einem bestimmten Grad Was ser-verträglich, und werden daher, wenn Wasser in die Tinte gelangt, nicht getrennt. Dies ist die Ursache dafür, daß keine Probleme, wie Ausbleichen der gezogenen Linien und Un möglichkeit des Schreibens wegen des Verschmierens der Tinte auftreten.

In der vorliegenden Erfindung wird Ethanol als weniger toxi sches Lösungsmittel verwendet und man erhält deshalb eine Tinte mit relativ hoher Sicherheit gegenüber Menschen.

Da die alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber der vorliegenden Erfindung ein Färbemittel, Etha nol als Hauptlösungsmittel, ein ethanollösliches Phenolharz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen De rivat und ein ethanollösliches Ketonharz mit einem Erwei chungspunkt von 60 bis 100°C als Additivharz umfaßt, treten die schlechten Fixiereigenschaften auf nicht absorbierenden Oberflächen, wie einer Eisenplatte, einer Glasplatte oder ähnlichem und das Bleichungsphänomen durch Hygroskopie, die die Probleme einer üblichen Markierungsschreibertinte mit Ethanol als Lösungsmittel sind, nicht auf. Wird auf eine nicht absorbierende Oberfläche, wie einer Eisenplatte, einer Glasplatte oder ähnlichem geschrieben, so wird die Schrift sogar durch Wischen nicht leicht ausgelöscht und der Origi nalschriftzustand ohne ein Bleichungsphänomen durch Hygros kopie wird aufrechterhalten. Ferner können klare Linien ge schrieben werden, ohne das Verschmieren der Tinte durch Ver stopfen der Feder. Zusätzlich ist die Verwendung der Tinten zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sicherer, da sie weniger toxisch ist.

Beispiele

Die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung wird beschrieben durch Beispiele und Vergleichsbeispiele. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen bedeutet "Teile" Gewichtsteile, und die Versuchsbewertung wurde nach folgendem Verfahren vorge nommen:

Fixiereigenschaften

Linien werden auf eine nicht-absorbierende Oberfläche wie Glas oder ähnlichem gezogen, und nachher 16 Stunden stehen gelassen, anschließend werden die gezogenen Linien mit einem Applikator ausgewischt. Die Fixiereigenschaften werden be wertet durch die Anzahl der Wischvorgänge, die bis zum voll ständigen Auslöschen der gezogenen Linien notwendig sind.

Bleichungseigenschaften

Linien werden auf die Oberfläche einer Glasplatte bei 25°C und 65% Luftfeuchtigkeit gezogen und der Zustand der gezo genen Linien beobachtet.

Die jeweiligen Versuche werden bewertet, indem man die fol genden Bewertungszeichen vergibt:

○ - ausgezeichnet,
- gut,
∆ - mäßig, und
× - schlecht.

Beispiel 1

Die folgenden Substanzen werden ausreichend gerührt und ge mischt, um eine (blaue) alkoholische Tintenzusammensetzung für einen Markierungsschreiber zu erhalten. Die Ergebnisse ihrer Beurteilung sind in Tabelle I aufgeführt.

Blauer Farbstoff (Barifast Blue 2606 hergestellt von Chemicals Co., Ltd.)
10 Teile
Phenolharz (Erweichungspunkt 75-90°C) (Hitanol 2501 hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.)	8 Teile
Ketonharz (Erweichungspunkt 85-100°C) (Ketone Resin K-90 hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.)	7 Teile
Ethanol	75 Teile

Beispiel 2

Die folgenden Substanzen wurden ebenso wie in Beispiel 1 verwendet, um eine (schwarze) Tintenzusammensetzung für einen Markierungsschreiber zu erhalten. Die Ergebnisse ihrer Beurteilung sind in Tabelle I aufgeführt.

Schwarzes Pigment (Carbon-Black MA-8 hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.)
10 Teile
Phenolharz (Erweichungspunkt 90-100°C) (Tamanol PA hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.)	7 Teile
Ketonharz (Erweichungspunkt 85-100°C) (Ketonharz K-90 hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.)	8 Teile
Ethanol	65 Teile
Isopropylalkohol	10 Teile

Vergleichsbeispiel 1

Die folgenden Substanzen werden wie in Beispiel 1 verwendet, um eine (violette) Tintenzusammensetzung für einen Markie rungsschreiber zu erhalten. Die Ergebnisse ihrer Beurteilung sind in Tabelle I aufgeführt.

Violetter Farbstoff (Methyl-Violet hergestellt von Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
5 Teile
Phenolharz (Erweichungspunkt 80-88°C) (Tamanol 531 hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.)	10 Teile
Ketonharz (Erweichungspunkt 110-130°C) (Hi-Lack 110H, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.)	5 Teile
Ethanol	80 Teile

Vergleichsbeispiel 2

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt, außer daß das Phenolharz in Beispiel 1 durch ein anderes Phenolharz (Erweichungspunkt 110 bis 130°C) (Tamanol 100S hergestellt von Arakawa Chemical Co., Ltd.) und ein Keton harz durch ein anderes Ketonharz (Erweichungspunkt 110 bis 130°C) (Hi-Lack 110H, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.) ersetzt wurden, wobei eine (blaue) Tintenzusammenset zung für einen Markierungsschreiber erhalten wird. Die Er gebnisse ihrer Beurteilung sind in Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Claims

1. Alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Färbemit tel, Ethanol, ein ethanollösliches Phenolharz mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen Derivat und ein ethanollösliches Ketonharz mit einem Erwei chungspunkt von 60 bis 100°C umfaßt.

2. Alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber gemäß Anspruch 1, umfassend 0,03 bis 40 Gew.-% des Färbemittels, 50 bis 98 Gew.-% Ethanol und 2 bis 20 Gew.-% Harze, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinten zusammensetzung.

3. Alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber gemäß Anspruch 2, wobei die Harze 1 bis 10% des ethanollöslichen Phenolharzes oder dessen Derivates und 1 bis 10 Gew.-% des ethanollöslichen Ketonharzes, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintenzusammensetzung umfassen.

4. Alkoholische Tintenzusammensetzung für Markierungs schreiber, umfassend 0,03 bis 40 Gew.-% eines Färbemit tels, 50 bis 98 Gew.-% eines 90 oder mehr Gew.-% Ethanol enthaltenden Lösungsmittels, 1 bis 10 Gew.-% des etha nollöslichen Phenolharzes mit einem Erweichungspunkt von 60 bis 100°C oder dessen Derivates und 1 bis 10 Gew.-% eines ethanollöslichen Ketonharzes mit einem Erwei chungspunkt von 60 bis 100°C, bezogen auf das Gesamtge wicht der Tintenzusammensetzung.