FR2476668A1 - WATER RESISTANT AQUEOUS INK - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une encre aqueuse qui contient un colorant très soluble et qui perme d'écrire des marques résistant à l'eau. The present invention relates to an aqueous ink which contains a very soluble dye and which enables water resistant marks to be written.
A ce jour comme colorants des encres aqueuses, on a généralement utilisé des colorants acides, des colorants directs et des colorants basiques, solubles dans l'eau. On dissout ces colorants dans l'eau avec des polyalcools ou des éthers ou esters de ces polyalcools pour former des encres. To date as dyes of aqueous inks, acid dyes, direct dyes and basic dyes, soluble in water, have generally been used. These dyes are dissolved in water with polyalcohols or ethers or esters of these polyalcohols to form inks.
Par rapport aux encres qui contiennent des colorants directs, les encres contenant des colorants acides,utilisées à ce jour, ont pour inconvénient que les marques ou lettres qu'on forme avec elles sur un papier deviennent peu lisibles lorsqu'elles sont humidifiées par l'eau bien que les solubilités des colorants acides soient supérieures à celles des colorants directs. Les encres contenant des colorants acides posent un problème de mauvaise résistance à l'eau. D'autre part, les encres contenant des colorants directs ont des so-lubilités inférieures à celles des encres contenant des colorants acides, bien qu'elles aient une résistance à l'eau supérieure. Pour améliorer la solubilité au point qu'elle soit égale à celle d'une encre contenant un colorant acide, on a utilisé un solubilisant. Cependant il est également nécessaire d'améliorer la résistance à l'eau.De plus les encres contenant des colorants basiques posent un autre problème car elles ont une mauvaise résistance à l'eau comme les encres contenant des colorants acides, bien qu'une petite quantité de colorants basiques permette d'obtenir une couleur nette. Compared to inks which contain direct dyes, the inks containing acid dyes, used to date, have the disadvantage that the marks or letters which one forms with them on a paper become hardly readable when they are moistened by the water although the solubilities of acid dyes are higher than those of direct dyes. Inks containing acid dyes pose a problem of poor water resistance. On the other hand, inks containing direct dyes have lower solubilities than inks containing acid dyes, although they have higher water resistance. To improve the solubility to the point that it is equal to that of an ink containing an acid dye, a solubilizer was used. However, there is also a need to improve water resistance. In addition, inks containing basic dyes pose another problem as they have poor water resistance like inks containing acid dyes, although a small quantity of basic dyes allows to obtain a clear color.
Un des objets de l'invention est une encre aqueuse ayant une résistance à l'eau supérieure à celle des encres classiques contenant des colorants directs et ayant une solubilité équivalente à celle des encres classiques contenant des colorants acides. One of the objects of the invention is an aqueous ink having a water resistance greater than that of conventional inks containing direct dyes and having a solubility equivalent to that of conventional inks containing acid dyes.
Après avoir effectué des études importantes pour atteindre l'objectif précité, la demanderesse a découvert la présente invention. After carrying out important studies to achieve the above objective, the applicant has discovered the present invention.
L'invention concerne une encre aqueuse constituée d'un colorant soluble dans l'eau, d'une substance qui forme un sel avec le colorant soluble dars l'eau, d'un agent tensio-actif de type produit d'addition de l'oxyde d'éthylène, d'un solvant orga nique soluble dans reau et d'eau. The invention relates to an aqueous ink consisting of a water-soluble dye, a substance which forms a salt with the water-soluble dye, a surfactant of the adduct type. ethylene oxide, an organic solvent soluble in water and water.
Les raisons pour lesquelles l'encre aqueuse de l'invention présente une résistance améliorée à l'eau et une solubilité améliorée ou une solubilité qu'on peut porter à un degré élevé n'ont pas été totalement élucidées. Cependant la demanderesse propose les mécanismes suivants. The reasons why the aqueous ink of the invention has improved water resistance and improved solubility or solubility which can be brought to a high degree have not been fully elucidated. However, the applicant proposes the following mechanisms.
Lorsqu'on transforme un colorant soluble dans l'eau en son sel de façon quelconque, il devient difficilement soluble ou insoluble dans l'eau et présente des propriétés hodrophobes. Par conséquent, la résistance à l'eau du colorant soluble dans l'eau est améliorée. De plus l'agent tensioactif de type produit d'addition de l'oxyde d'éthylène englobe le sel du colorant soluble dansl'eau pour former des micelles et solubilise ainsi le colorant dans l'eau. Donc le sel du colorant soluble dansl'eau présente une amélioration de la stabilité de la dissolution dans l'encre. When a water-soluble dye is transformed into its salt in any way, it becomes hardly soluble or insoluble in water and exhibits hodrophobic properties. Therefore, the water resistance of the water soluble dye is improved. In addition, the ethylene oxide adduct type surfactant includes the salt of the water-soluble dye to form micelles and thus dissolves the dye in water. Therefore, the salt of the water-soluble dye shows an improvement in the stability of the dissolution in the ink.
Dans l'invention la substance qui forme un sel avecle colorant soluble dans l'eau doit être choisie de façon appropriée selon le colorant soluble dans l'eau. Dans le cas où on utilise un colorant acide et/ou un colorant direct comme colorant soluble dans l'eau, on doit utiliser une substance qui réagit avec un groupe acide du colorant pour former un sel. In the invention the substance which forms a salt with the water-soluble dye must be appropriately chosen according to the water-soluble dye. In the case where an acid dye and / or a direct dye is used as the water-soluble dye, a substance must be used which reacts with an acid group of the dye to form a salt.
Comme telle substance on peut utiliser un agent tensio-actif cationique et des sels d'amine comportant 4 à 12 atomes de carbone. Dans le cas où on utilise un colorant basique comme colorant soluble dans l'eau, on peut utiliser un agent tensioactif anionique comme substance réagissant avec le groupe basique du colorant pour former un sel.As such a substance, it is possible to use a cationic surfactant and amine salts containing 4 to 12 carbon atoms. In the case where a basic dye is used as the water-soluble dye, an anionic surfactant can be used as the substance reacting with the basic group of the dye to form a salt.
Des modes de réalisation préférés de l'invention vont maintenant être decrits. Preferred embodiments of the invention will now be described.
Les colorants solubles dans l'eau que l'on utilise dans l'invention sont ceux classiquement employés comme colorants des encres. Ce sont des colorants acides, des colorants directs et des colorants basiques. The water-soluble dyes which are used in the invention are those conventionally used as dyes for inks. These are acid dyes, direct dyes and basic dyes.
On peut citer comme exemples de colorants acides, le C.I. As examples of acid dyes, C.I.
45380, le C.I. 15985, le C.I. 42090, le C.I. 42745, le C.I.45380, C.I. 15985, C.I. 42090, C.I. 42745, C.I.
50420, le C.I. 42090, le C.I. 45410 et le C.I. 19140. Comme colorants directs on peut utiliser par exemple le C.I. 35255 et le C.I. 27720. 50420, C.I. 42090, C.I. 45410 and C.I. 19140. As direct dyes, C.I. 35255 and C.I. 27720 can be used, for example.
Comme colorants basiques, on peut utiliser par exemple le C.I. Basic Yellow 2, le C.I. Basic Yellow 21, le C.I. Basic
Orange 30, le C.I. Basic Red 1, le C.I. Basic Violet 1, le
C.I. Basic Blue 9 et le C.I. Basic Green 4.As basic dyes, it is possible to use, for example, CI Basic Yellow 2, CI Basic Yellow 21, CI Basic
Orange 30, CI Basic Red 1, CI Basic Violet 1,
CI Basic Blue 9 and CI Basic Green 4.
On utilise de préférence ces colorants solubles dans 1' eau à raison de 0,2 à 15 % en poids par rapport à la quantité totale de l'encre. These water-soluble dyes are preferably used in an amount of 0.2 to 15% by weight relative to the total amount of the ink.
Comme agents' tensio-actifs cationiques réagissant avec les groupes acides des colorants acides et/ou des colorants directs pour former des sels, on peut utiliser par exemple des sels d'ammonium quaternaire, des sels d'alkylpicolium, des polyamines et des dérivés d'imidazoline. As cationic surfactants which react with the acid groups of acid dyes and / or direct dyes to form salts, there can be used, for example, quaternary ammonium salts, alkylpicolium salts, polyamines and derivatives of 'imidazoline.
De plus, on peut utiliser comme substances réagissant avec les groupes acides, des colorants acides et/ou des colorants directs, des sels d'amine comportant 4 à-12 atomes de carbone. Parmi ces sels d'amine figurent des sels d'amines primaires telles que la butylamine, la pentylamine, l'hexylamine, l'heptylamine, l'octylamine et la coprylamine ; des sels d'amines secondaires telles que la dipropylamine, la dibutylamine et la butylpropylamine ; des sels d'amines tertiaires telles que la tripropylamine, la tributylamine, la butyldiéthylamine, la butyldipropylamine, la propyldibutylamine et l'éthyldibutylamine ; des sels d'amines aromatiques telles que l'o-, m- ou p-phénylène-diamine, la benzylamine et l'o-, m- ou p-toluidine. Comme types de sels, on peut citer les chlorhydrates, sulfates, formiates, acétates et lactates d'amines. Furthermore, it is possible to use, as substances reacting with the acid groups, acid dyes and / or direct dyes, amine salts containing 4 to 12 carbon atoms. Among these amine salts are primary amine salts such as butylamine, pentylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine and coprylamine; secondary amine salts such as dipropylamine, dibutylamine and butylpropylamine; salts of tertiary amines such as tripropylamine, tributylamine, butyldiethylamine, butyldipropylamine, propyldibutylamine and ethyldibutylamine; salts of aromatic amines such as o-, m- or p-phenylene diamine, benzylamine and o-, m- or p-toluidine. As types of salts, mention may be made of hydrochlorides, sulfates, formates, acetates and lactates of amines.
Comme agents tensio-actifs réagissant avec les groupes basiques des colorants basiques pour former des sels, on peut utiliser des sels d'alcoolsulfates, des alkylbenzènesulfonates de sodium, des condensats de naphtalènesulfonate de sodium, des dialkylsulfosuccinates, des alkylsufates et similaires. As surfactants reacting with the basic groups of basic dyes to form salts, there may be used alcohol salts, sodium alkylbenzenesulfonates, sodium naphthalenesulfonate condensates, dialkylsulfosuccinates, alkylsufates and the like.
La quantité de substance qui forme un sel avec le colorant soluble dans l'eau, c'est-à-dire d'agent tensio-actif cationique, de sel d'amine ou d'agent tensio-actif anionique, est de préférence comprise entre 0,2 et 20 % en poids par rapport à la quantité totale de l'encre. The amount of substance which forms a salt with the water-soluble dye, i.e. cationic surfactant, amine salt or anionic surfactant, is preferably included between 0.2 and 20% by weight relative to the total amount of ink.
L'agent tensio-actif de type produit d'addition de l'oxy de d'éthylène se comporte comme un solubilisant du sel de colorant. Comme agents tensio-actifs de type produits d'addition de l'oxyde d'éthylène, on peut citer par exemple des polyoxyéthylène-alkyl-éthers, des polyoxyéthylène-alkylphénol- éthers, des dérivés de polyoxyéthylènesorbitane, des poly oxyéthylène-acyl-éthers, des polymères séquencés d'oxyéthylè- ne-oxypropylène, des amides d'addition de polyoxyéthylène, des amines d'addition de polyoxyéthylène et des polyoxyéthy lène-alcools supérieurs. The surfactant of the ethylene oxy adduct type acts as a solubilizer for the dye salt. As surfactants of the ethylene oxide addition product type, there may be mentioned, for example, polyoxyethylene-alkyl ethers, polyoxyethylene-alkylphenol ethers, polyoxyethylene sorbitan derivatives, poly oxyethylene acyl ethers , block polymers of oxyethylene-oxypropylene, polyoxyethylene addition amides, polyoxyethylene addition amines and polyoxyethylene lene-higher alcohols.
On peut utiliser ces agents tensio-actifs de type produits d'addition de l'oxyde d'éthylène, isolément ou sous forme d'un mélange. On les utilise à raison de 1 à 30 % en poids et de préférence de 5 à 20 % en poids car une solubilisation suffisante est souvent impossible avec moins de 1 en poids et les encres coulent sur le papier avec plus de 30 % en poids. These surfactants of the ethylene oxide adduct type can be used, alone or in the form of a mixture. They are used at a rate of 1 to 30% by weight and preferably from 5 to 20% by weight because sufficient solubilization is often impossible with less than 1 by weight and the inks flow on the paper with more than 30% by weight.
Les sclvants organiques solubles dans l'eau sont compatibles avec l'eau et on les utilise comme auxiliaires. On peut citer comme exemple, l'éthylèneglycol, lediéthylène- glycol, le triéthylèneglycol, le propylèneglycol, le butylène glycol-1,3, le thiodiglycol, l'éther monométhylique de l'ethy- lèneglycol, 11 éther monoéthylique de l'éthylèneglycol, l'éther monobutylique de l'éthylèneglycol, l'éther monométhyliqueacétate de ltethyleneglycol, l'éther monométhylique du diéthylèneglycol, l'éther monoethylique du diéthylèneglycol , le formamide, le sorbitol, le sorbitane, i'acétine, le glycérol et le sulfolane. On choisit de façon appropriée le solvant organique soluble dans l'eau parmi les solvants précités. Water soluble organic solvents are compatible with water and are used as auxiliaries. As an example, mention may be made of ethylene glycol, ethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, thiodiglycol, monomethyl ether of ethylene glycol, monoethyl ether of ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, formamide, sorbitol, sorbitan, acetine, glycerol and sulfolane. The water-soluble organic solvent is suitably chosen from the abovementioned solvents.
La quantité de solvant organique soluble dans l'eau est de préférence comprise entre 1 et 40 % en poids par rapport à la quantité totale de l'encre.The amount of organic solvent soluble in water is preferably between 1 and 40% by weight relative to the total amount of the ink.
La quantité d'eau que l'on utilise comme solvant principal est de préférence comprise entre 40 et 85 % en poids par rapport à la quantité totale de l'encre. The amount of water that is used as the main solvent is preferably between 40 and 85% by weight relative to the total amount of the ink.
En plus des composants précités, on peut ajouter de façon appropriée un antiseptique tel que le pentachlorophénol sodique, le phénol ou la formaline en une petite quantité pour éviter l'inhibition de l'écoulement de l'encre due à des moisissures. De plus, on peut de façon appropriée ajouter un anticorrosif tel que le benzotriazole ou l'ethylènediamine- tétraacétate pour éviter la corrosion des métaux lorsqu'une partie de l'article servant à l'écriture venant en contact avec l'encre est constituée de métaux. On peut de façon appropriée ajouter une petite quantité d'une substance soluble dans l'eau de poids moléculaire élevé pour améliorer les propriétés de fixage de l'encre. In addition to the above components, an antiseptic such as sodium pentachlorophenol, phenol or formalin may be suitably added in a small amount to avoid inhibition of ink flow due to mold. In addition, an anticorrosive such as benzotriazole or ethylenediamine-tetraacetate can suitably be added to prevent corrosion of the metals when a part of the writing article coming into contact with the ink consists of metals. A small amount of a high molecular weight water soluble substance can be suitably added to improve the fixing properties of the ink.
On peut de façon générale diviser les procédés de production de l'encre en les deux procédés suivants
Un procédé qui consiste à mélanger en même temps les composants ci-dessus pour obtenir une solution, c'est-à-dire 1' encre désirée. L'autre qui consiste à faire réagir dans un solvant le colorant soluble dansl'eau avec la substance formant un sel avec le colorant soluble dans l'eau pour former le sel du colorant puis à mélanger le sel du colorant avec les composants restants pour obtenir une solution, c'est-àdire l'encre désirée.We can generally divide the ink production processes into the following two processes
A method which consists in mixing the above components at the same time to obtain a solution, that is to say the desired ink. The other is to react the water-soluble dye with the salt-forming substance in a solvent with the water-soluble dye to form the dye salt and then mix the dye salt with the remaining components to obtain a solution, i.e. the desired ink.
Dans les deux procédés, le colorant soluble dans l'eau est présent sous forme de son sel dans la solution constituant l'encre. In both processes, the water-soluble dye is present as its salt in the ink solution.
L'invention est illustrée de façon plus détaillée par les exemples non limitatifs suivants dans lesquels les parties sont exprimées en poids. The invention is illustrated in more detail by the following nonlimiting examples in which the parts are expressed by weight.
EXEMPLE 1
Dans 50 parties d'eau, on dissout 6,5 parties de Water
Black nO 21 (colorant acide mélangé de C.I. 15985, 42090 et 42745 ; produit de Orient Chemical Industry Co., Ltd). On ajoute à la solution 5,0 parties de Sanizol C-40 (agent tensio-actif cationique de type sel d'ammonium quaternaire produit de Kao-Atlas Co., Ltd) ce qui provoque la précipitation du sel de colorant formé. On lave le précipité à l'eau, on le sépare par filtration et on le sèche. On ajoute le produit sec à une solution constituée de 20,0 parties d'éthylèneglycol, 53,5 parties d'eau et 1,0 partie de formaline (antiseptique) . On ajoute 15,0 parties de Levalin (agent tensioactif de type polyoxyéthylène-amide ; produit de Bayer A.G.).EXAMPLE 1
In 50 parts of water, 6.5 parts of Water are dissolved
Black No. 21 (mixed acid dye from CI 15985, 42090 and 42745; product of Orient Chemical Industry Co., Ltd). To the solution are added 5.0 parts of Sanizol C-40 (cationic surfactant of the quaternary ammonium salt type produced from Kao-Atlas Co., Ltd) which causes precipitation of the dye salt formed. The precipitate is washed with water, separated by filtration and dried. The dry product is added to a solution consisting of 20.0 parts of ethylene glycol, 53.5 parts of water and 1.0 part of formalin (antiseptic). 15.0 parts of Levalin (polyoxyethylene amide surfactant; product from Bayer AG) are added.
On agite l'ensemble à chaud à 40-500C pour obtenir une encre noire. The whole is stirred hot at 40-500C to obtain a black ink.
EXEMPLE COMPARATIF 1
On prépare une encre noire comme dans l'exemple 1 si ce n'est qu'on n'utilise pas de Sanizol C-40 ni de Levalin.COMPARATIVE EXAMPLE 1
A black ink is prepared as in Example 1 except that Sanizol C-40 and Levalin are not used.
EXEMPLE 2
Parties
Water Pink n02 (colorant acide, C.I. 45410 ; produit de Orient Chemical Industry Co., Ltd) 2,0
Catinal CB-50 (agent tensio-actif de type sel d' ammonium quaternaire ; produit de Toho Chemical
Industry Co, Ltd.) 0,5
Tween 20 (dérivé de polyoxyéthylène-sorbitane produit de Kao-Atlas Co., Ltd) 2,0
Propylèneglycol 10,0
Thiodiglycol 10,0
Eau 75,0
Pentachlorophénolate de sodium (antiseptique) 0,5
On agite un mélange des composants ci-dessus en chaffant à 40-50 C pendant une heure pour obtenir une encre rouge.EXAMPLE 2
Parts
Water Pink n02 (acid dye, CI 45410; product of Orient Chemical Industry Co., Ltd) 2.0
Catinal CB-50 (quaternary ammonium salt surfactant; product from Toho Chemical
Industry Co, Ltd.) 0.5
Tween 20 (polyoxyethylene sorbitan derivative produced by Kao-Atlas Co., Ltd) 2.0
Propylene glycol 10.0
Thiodiglycol 10.0
Water 75.0
Sodium pentachlorophenolate (antiseptic) 0.5
A mixture of the above components is stirred while heating at 40-50 C for one hour to obtain a red ink.
EXEMPLE COMPARATIF 2
On prépare une encre rouge comme dans l'exemple 2 si ce n'est qu'on utilise de l'eau au lieu de Catinal CB-50 et de Tween 20.COMPARATIVE EXAMPLE 2
A red ink is prepared as in Example 2 except that water is used instead of Catinal CB-50 and Tween 20.
EXEMPLE 3
Parties
Water Black nO 100-L (liquide à 20% de colorant direct C.I. 35255 ; produit de Orient Chemical
Industry Co., Ldt.) 40,0
Catiogen H (agent tensio-actif de type sel d'alkylpicolium ; produit de Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,
Ltd.) 10,0
Emulgene PP-150 (agent tensio-actif de type polymère séquencé d'oxyéthylène-oxypropylène ; produit de
Kao-Atlas Co., Ltd.) 20,0
Ether monométhylique de l'éthyièneglycol 10,0
Ethylèneglycol 10,0
Eau 9,0
Formaline 1,0
On prépare une encre noire à partir des composants ci-dessus comme dans l'exemple 2.EXAMPLE 3
Parts
Water Black nO 100-L (liquid with 20% direct dye CI 35255; product of Orient Chemical
Industry Co., Ldt.) 40.0
Catiogen H (alkylpicolium salt surfactant; product of Daiichi Kogyo Seiyaku Co.,
Ltd.) 10.0
Emulgene PP-150 (oxyethylene-oxypropylene block polymer type surfactant; product of
Kao-Atlas Co., Ltd.) 20.0
Ethylene glycol monomethyl ether 10.0
Ethylene glycol 10.0
Water 9.0
Formalin 1.0
A black ink is prepared from the above components as in Example 2.
EXEMPLE COMPARATIF 3
On prépare une encre noire comme dans l'exemple 3 si ce n'est qu'on utilise de l'eau ou lieu de Catiogen H. COMPARATIVE EXAMPLE 3
A black ink is prepared as in Example 3 except that water or place de Catiogen H is used.
EXEMPLE 4
Parties
Water Blue n 9 (colorant acide C.I, 42090 ; produit de Orient Chemical Industry Co., Ltd.) 6,0
Softer 706 (agent tension-actif cationique constitué d'un dérivé dtimidazoline ; produit de Nippon Oil & BR<
Fats Co., Ltd.) 10,0
Ethofat 0/20 (agent tensio-actif de type polyoxyéthylène-acyl-éther ; produit de Lion Co., Ltd.) 5,0
Ethylèneglycol 10,0
Sulfolane - 10,0
Eau 64,0
On prépare une encre bleue à partie des composants ci-dessus comme dans l'exemple 2.EXAMPLE 4
Parts
Water Blue # 9 (acid dye CI, 42090; product of Orient Chemical Industry Co., Ltd.) 6.0
Softer 706 (cationic tension-active agent consisting of a dtimidazoline derivative; product of Nippon Oil & BR <
Fats Co., Ltd.) 10.0
Ethofat 0/20 (polyoxyethylene-acyl ether type surfactant; product from Lion Co., Ltd.) 5.0
Ethylene glycol 10.0
Sulfolane - 10.0
Water 64.0
A blue ink is prepared from the above components as in Example 2.
EXEMPLE COMPARATIF 4
On prépare une encre bleue comme dans l'exemple 4 si ce n'est qu'on utilise l'eau au lieu du Softer 706 et de 1'
Ethofat 0/20.COMPARATIVE EXAMPLE 4
A blue ink is prepared as in Example 4 except that water is used instead of the Softer 706 and 1 '
Ethofat 0/20.
On examine la résistance à l'eau et les solubilités des encres obtenues ci-dessus ; les résultats obtenus figurent dans le tableau 1. The water resistance and solubilities of the inks obtained above are examined; the results obtained are shown in table 1.
TABLEAU 1
Résistance à l'eau *1 Solubilité 2
Exemple 1 No. 4 - No. 5 soluble 2 2 No. 5
" 3 No. 5
" 4 No. 4 "
Ex. comp. 1 No. 1 soluble
2 " 2 No. 1
" " 3 No. 4 "
" " 4 No. 1
Nota b1 Essai de résistance à l'eau.TABLE 1
Water resistance * 1 Solubility 2
Example 1 No. 4 - No. 5 soluble 2 2 No. 5
"3 No. 5
"4 No. 4"
E.g. comp. 1 No. 1 soluble
2 "2 No. 1
"" 3 No. 4 "
"" 4 No. 1
Note b1 Water resistance test.
On introduit l'encre obtenue dans les exemples ou les exemples comparatifs ci-dessus dans un marqueur du commerce. The ink obtained in the above examples or comparative examples is introduced into a commercial marker.
On applique l'encre à un papier de qualité supérieure (sur la surface du papier). Après avoir attendu 2 minutes, on plonge le papier dans de l'eau pendant une heure-puis on sèche à l'air. On détermine la différence entre la couleur avant i' immersion dans l'eau et la couleur après séchage a l'air selon les indications de la norme japonaise JIS L 0805.The ink is applied to higher quality paper (on the surface of the paper). After waiting 2 minutes, the paper is immersed in water for one hour - then air-dried. The difference between the color before immersion in water and the color after air drying is determined according to the indications of Japanese standard JIS L 0805.
w2 Essai de solubilité
On plonge un agitateur de verre (diamètre 7 mm) dans l'encre et on en fait tomber trois gouttes au centre d'un papier-filtre (nO 2 ; produit de Toyo Roshi Co., Ltd.). Après séchage à l'air, on effectue une évaluation visuelle de la couleur. Lorsque l'encre a pénétré et diffusé uniformément sur le papier-filtre, le résultat est : soluble. Lorsque le colorant demeure en grande quantité au centre de la zone d'application, si bien qu'il existe une différence d'intensité avec la partie de pénétration ou de diffusion, le résultat est "insoluble".w2 Solubility test
A glass shaker (7 mm diameter) is immersed in the ink and three drops are dropped into the center of a filter paper (No. 2; product from Toyo Roshi Co., Ltd.). After air drying, a visual evaluation of the color is carried out. When the ink has penetrated and spread evenly on the filter paper, the result is: soluble. When the dye remains in large quantities in the center of the application area, so that there is a difference in intensity with the penetration or diffusion part, the result is "insoluble".
EXEMPLES
On dissout dans un mélange solvant constitué de 40 parties d'eau et 10 parties d'éthanol, 2,0 parties de Rhodamine 6GCP (colorant basique C.I. Basic Red 1 ; produit de Sumitomo
Chemical Co., Ltd.) et 1,0 partie d'Astrazon Yellow 7GLL (colorant basique C.I. Basic Yellow 21 ; produit de Bayer
A.G.). On ajoute à la solution 3,0 parties d'Emal 0 (agent tensio-actif anionique de type alcool sulfate ; produit de
Kao-Atlas Co., Ltd.) ce qui provoque la précipitation du sel de colorant formé. On lave le précipité à l'eau, on le sépare par filtration et on le sèche. On ajoute le produit sec à une solution constituée de 20,0 parties d'éthylèneglycol, 68-,8 parties d'eau et 0,2 partie de formaline. On ajoute 5,0 parties de Levalin. On agite l'ensemble en chauffant à 40-50"C pour obtenir une encre rouge.EXAMPLES
2.0 parts of Rhodamine 6GCP (basic dye CI Basic Red 1; product of Sumitomo) are dissolved in a solvent mixture consisting of 40 parts of water and 10 parts of ethanol.
Chemical Co., Ltd.) and 1.0 part of Astrazon Yellow 7GLL (CI Basic Yellow 21 basic dye; Bayer product
AG). 3.0 parts of Emal 0 (anionic surfactant of the alcohol sulfate type;
Kao-Atlas Co., Ltd.) which causes precipitation of the dye salt formed. The precipitate is washed with water, separated by filtration and dried. The dry product is added to a solution consisting of 20.0 parts of ethylene glycol, 68-, 8 parts of water and 0.2 part of formalin. 5.0 parts of Levalin are added. The whole is stirred while heating at 40-50 "C to obtain a red ink.
EXEMPLE COMPARATIF 5
On prépare une encre rouge comme dans l'exemple 5 si ce n'est qu'on n'utilise pas d'Emal 0 ni de Levalin.COMPARATIVE EXAMPLE 5
A red ink is prepared as in Example 5 except that Emal 0 and Levalin are not used.
EXEMPLE 6
Parties
Aizen Methylene Blue FZ (colorant basique C.I. Basic
Blue 9 ; produit de Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1,0
Neopelex F25 (agent tensio-actif anionique de tyne alkylbenzènesulfonate de sodium ; produit de Kao
Atlas Co., Ltd.) 5,0
Ethofat 0/20 8,0
Thiodiglycol 10,0
Propylèneglycol iO,O
Eau 66,0
On agite le mélange des composants ci-dessus en chauffant à 40-50DC pendant une heure pour obtenir une encre bleue.EXAMPLE 6
Parts
Aizen Methylene Blue FZ (CI Basic basic dye
Blue 9; Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1.0
Neopelex F25 (anionic surfactant of tyne sodium alkylbenzenesulfonate; Kao product
Atlas Co., Ltd.) 5.0
Ethofat 0/20 8.0
Thiodiglycol 10.0
Propylene glycol iO, O
Water 66.0
The mixture of the above components is stirred with heating at 40-50DC for one hour to obtain a blue ink.
EXEMPLE COMPARATIF 6
On prépare une encre bleue comme dans l'exemple 6 si ce n'est qu'on utilise de l'acide gallique au lieu du Neopelex
F25 et de l'eau au lieu d'Ethofat.COMPARATIVE EXAMPLE 6
A blue ink is prepared as in Example 6 except that gallic acid is used instead of Neopelex
F25 and water instead of Etthofat.
EXEMPLE 7 Parties
Auramine 0 (colorant basique C.I. Basic Yellow 2 produit de BASF A.G.) 4,0
Demol L (agent tensio-actif anionique de type condensat de naphtalènesulfonate de sodium ; produit de Kao-Atlas Co., Ltd.) 7,0
Emulgene 147 (agent tensio-actif de type polyoxy -éthylène-alkyl-éther ; produit de Kao-Atlas Co.,
Ltd.) 7,0
Ether monoéthylique de l'éthylèneglycol 4,0
Diéthylèneglycol 10,0
Eau 67,0
On prépare une encre jaune à partir des composants ci-dessus comme dans l'exemple 6.EXAMPLE 7 Parts
Auramine 0 (CI Basic Yellow 2 basic dye produced by BASF AG) 4.0
Demol L (sodium naphthalenesulfonate condensate anionic surfactant; product of Kao-Atlas Co., Ltd.) 7.0
Emulgene 147 (surfactant of polyoxy-ethylene-alkyl-ether type; product of Kao-Atlas Co.,
Ltd.) 7.0
Ethylene glycol monoethyl ether 4.0
Diethylene glycol 10.0
Water 67.0
A yellow ink is prepared from the above components as in Example 6.
EXEMPLE COMPARATIF 7
On prépare une encre jaune comme dans l'exemple 7 si ce n'est qu'on utilise du pyrogallol au lieu de Demol L et de l'eau au lieu d'Emulgene 147.COMPARATIVE EXAMPLE 7
A yellow ink is prepared as in Example 7 except that pyrogallol is used instead of Demol L and water is used instead of Emulgene 147.
EXEMPLE 8 Parties
Methyl Violet FN (colorant basique C.I. Basic Violet 1 ; produit de Bayer A.G.) 3,0
Newcol 290M (agent tensio-actif anionique de type dialkylsulfosuccinate ; produit de Nippon Nyukazai
Co., Ltd.) 3,0
Tween 20 3,0
Acétine 10,0
Formamide 5,0
Eau 77,0
On prépare une encre violette à partir des composants ci-dessus comme dans l'exemple 6. EXAMPLE 8 Parts
Methyl Violet FN (CI Basic Violet 1 basic dye; product of Bayer AG) 3.0
Newcol 290M (dialkylsulfosuccinate anionic surfactant; product by Nippon Nyukazai
Co., Ltd.) 3.0
Tween 20 3.0
Acetin 10.0
Formamide 5.0
Water 77.0
A purple ink is prepared from the above components as in Example 6.
EXEMPLE COMPARATIF 8
On prépare une encre violette comme dans l'exemple 8 si ce n'est qu'on utilise de l'acide tannique au lieu de
Newcol 290 M et de l'eau au lieu de Tween 20.COMPARATIVE EXAMPLE 8
A purple ink is prepared as in Example 8 except that tannic acid is used instead of
Newcol 290 M and water instead of Tween 20.
On examine la résistance à l'eau des encres préparées ci-dessus ; les résultats obtenus figurent dans le tableau 2. The water resistance of the inks prepared above is examined; the results obtained are shown in table 2.
TABLFAU 2
Résistance à l'eau
Exemple 5 No. 4
Exemple 6 No. 4 - No. 5
Exemple 7 No. 4
Exemple 8 No. 5
Ex. comp. 5 No. 1
Ex. comp. 6 No. 3
Ex. comp. 7 No. 3
Ex. comp. 8 No. 3
EXEMPLE 9
On dissout dans 70,0 parties d'eau, 7,0 parties de
Nigrosine NB Conc. (colorant acide C.I. 50420 ; produit de
Sumitomo Chemical Co., Ltd.). On ajoute à la solution, 10,0 parties de chlorhydrate de butylamine (4 atomes de carbone) et le sel de colorant formé précipité. On sépare le précipité par filtration, on le lave à l'eau et on le sèche. On ajoute le produit sec à une solution constituée de 20,0 parties de propylène glycol, 53,5 parties d'eau et 1,0 partie de formaline. On ajoute 15,0 g de. Levalin. On agite l'ensemble en chauffant à 40-500C pour obtenir une encre noire.TABLFAU 2
Water resistance
Example 5 No. 4
Example 6 No. 4 - No. 5
Example 7 No. 4
Example 8 No. 5
E.g. comp. 5 No. 1
E.g. comp. 6 No. 3
E.g. comp. 7 No. 3
E.g. comp. 8 No. 3
EXAMPLE 9
Dissolve in 70.0 parts of water, 7.0 parts of
Nigrosine NB Conc. (acid dye CI 50420; product of
Sumitomo Chemical Co., Ltd.). To the solution are added 10.0 parts of butylamine hydrochloride (4 carbon atoms) and the precipitated dye salt formed. The precipitate is separated by filtration, washed with water and dried. The dry product is added to a solution consisting of 20.0 parts of propylene glycol, 53.5 parts of water and 1.0 part of formalin. 15.0 g of are added. Levalin. The whole is stirred while heating at 40-500C to obtain a black ink.
EXEMPLE COMPARATIF 9
On prépare une encre noire comme dans l'exemple 9 si ce n'est qu'on n'utilise pas de chlorhydrate de butylamine ni de Levalin.COMPARATIVE EXAMPLE 9
A black ink is prepared as in Example 9 except that no butylamine hydrochloride or Levalin is used.
EXEMPLE 10
Parties
Water Blue n9 9 (colorant acide ; C.I. 42090) 4,0
Ethylèneglycol 15,0
Emulgene 147 0,5
Sulfate d'octylamine (8 atomes de carbone) 0,5
Eau 80,0
On agite le mélange des composants ci-dessus en chauffant entre 40 et 500C pendant une heure pour obtenir une encre bleue.EXAMPLE 10
Parts
Water Blue n9 9 (acid dye; CI 42090) 4.0
Ethylene glycol 15.0
Emulgene 147 0.5
Octylamine sulfate (8 carbon atoms) 0.5
Water 80.0
The mixture of the above components is stirred with heating between 40 and 500C for one hour to obtain a blue ink.
EXEMPLE COMPARATIF 10
On prépare une encre bleue comme dans l'exemple 10 si ce n'est qu'on utilise de l'eau au lieu de sulfate d'octylamine.COMPARATIVE EXAMPLE 10
A blue ink is prepared as in Example 10 except that water is used instead of octylamine sulfate.
EXEMPLE 11
Parties
Direct Fast Black Conc. (colorant direct pour coton
C.I. 27720 ; produit de Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 8,0
Ether monomêthylique de l'éthylèneglycol 5,0
Thiodiglycol 15,0
Acétate d'o-phénylènediamine (6 atomes de carbone) 5,0
Tween 20 10,0
Eau 57,0
On prépare une encre noire à partir des composants ci-dessus comme dans l'exemple 10.EXAMPLE 11
Parts
Direct Fast Black Conc. (direct dye for cotton
CI 27720; Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 8.0
Ethylene glycol monomethyl ether 5.0
Thiodiglycol 15.0
O-phenylenediamine acetate (6 carbon atoms) 5.0
Tween 20 10.0
Water 57.0
A black ink is prepared from the above components as in Example 10.
EXEMPLE COMPARATIF 11
On prépare une encore noire comme dans l'exemple 11 si ce n'est qu'on utilise l'acétate d'éthylamine (2 atomes de carbone) au lieu de l'acétate de ~o-phénylènediamine. COMPARATIVE EXAMPLE 11
A still black is prepared as in Example 11 except that ethylamine acetate (2 carbon atoms) is used instead of ~ o-phenylenediamine acetate.
EXEMPLE 12
Parties
Water Pink nO 2 (C.I. 45410) 4,0
Kayaku Tartrazine (colorant acide C.I. 19140 produit de Nippon Kayaku Co. Ltd.) 2,0
Sulfolane 10,0
Diéthylèneglycol 5,0
Chlorhydrate de diisobutylamine (8 atomes de carbone) 5,0
Liponox NC (agent tensio-actif de type polyoxyéthylène-alkylphénol-éther ; produit de Lion Co.,Ltd.) 5,0
Eau 69,0
On prépare une encre rouge à partir des composants ci-dessus comme dans l'exemple 10.EXAMPLE 12
Parts
Water Pink nO 2 (CI 45410) 4.0
Kayaku Tartrazine (acid dye CI 19140 product of Nippon Kayaku Co. Ltd.) 2.0
Sulfolane 10.0
Diethylene glycol 5.0
Diisobutylamine hydrochloride (8 carbon atoms) 5.0
Liponox NC (polyoxyethylene-alkylphenol-ether type surfactant; product from Lion Co., Ltd.) 5.0
Water 69.0
A red ink is prepared from the above components as in Example 10.
EXEMPLE COMPARATIF 12
On prépare une encre rouge comme dans l'exemple 12 si ce n'est qu'on utilise du chlorhydrate de stéarylamine (14-18 atomes de carbone) au lieu de chlorhydrate de diisobulthylamine. COMPARATIVE EXAMPLE 12
A red ink is prepared as in Example 12 except that stearylamine hydrochloride (14-18 carbon atoms) is used instead of diisobulthylamine hydrochloride.
On examine la résistance à l'eau et les solubilités des encres obtenues ci-dessus ; les résultats obtenus figurent dans le tableau 3. The water resistance and solubilities of the inks obtained above are examined; the results obtained are shown in Table 3.
TABLEAU 3
Résistance à l'eau Solubilité
Exemple 9 No. 4 soluble
" 10 No. 4
" 11 No. 5 "
" 12 No. 4
Ex. comp.TABLE 3
Water resistance Solubility
Example 9 No. 4 soluble
"10 No. 4
"11 No. 5"
"12 No. 4
E.g. comp.
9 No. 1
Ex. comp.9 No. 1
E.g. comp.
10 No. 1
Ex. comp.10 No. 1
E.g. comp.
11 No. 3
Ex. comp.11 No. 3
E.g. comp.
12 No.12 No.
1 Insoluble
Comme il vient d'être décrit en détail, les encres aqueuses de l'invention présentent une excellente résistance à l'eau et une excellente solubilité et on peut les utiliser de façon appropriée comme encres pour des instruments d'écriture, des enregistreurs, des timbres eut l'impression par jet d'encre. 1 Insoluble
As just described in detail, the aqueous inks of the invention have excellent water resistance and excellent solubility and can be appropriately used as inks for writing instruments, recorders, stamps had the impression by inkjet.
Claims (5)
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