HUT77636A

HUT77636A - Folyékony tinta

Info

Publication number: HUT77636A
Application number: HU9601017A
Authority: HU
Inventors: Vliet Hulse; Andrew R. Klassman; Nan-Jae Lin; Roy Nicoll; Charles Christopher Packham; John Thompson
Original assignee: The Gillette Company
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1998-06-29
Also published as: JPH09503819A; AU687917B2; ATE240991T1; BR9407823A; IL111305A; PL314002A1; CN1133605A; CN1108350C; CA2173737A1; KR100376661B1; EP0738302B1; US6518329B1; CN1070523C; IL111305A0; DE69432711D1; EP0738302A1; HU9601017D0; SG48379A1; US6075070A; DE69432711T2

Description

A találmány tárgya folyékony tinták. Részletesebben, a találmány tárgya kijelző-berendezésekben alkalmazható folyékony tinták.

A jelzőberendezések, mint például tollak és jelzők, olyan heggyel rendelkeznek, amelybe egy folyékony tintát szolgáltatunk valamely tartályból, és a hegyvagy jelzőberendezés egy papírral érintkezik úgy, hogy a tollhegy a papírlap felületén mozog és folyékony nyomot hoz létre.

Általában a jelzőberendezésekben alkalmazott folyékony tinták viszkozitása körülbelül 5 centipoise („cps”) vagy ennél alacsonyabb (például rosthegyű tollak illetve töltőtoll jellegű tollhegyek esetében) vagy viszkozitásuk körülbelül 7,500 cps illetve ennél nagyobb (például golyóstoll hegyek esetében). Az utóbbi típusú folyékony tinták bizonyos mennyiségű polimer anyagot vagy anyagokat tartalmaznak.

A jelen találmány tárgya nem letörölhető folyékony tinták, amelyek jelzőberendezésekben alkalmazhatók, és meghatározott határértékek közötti viszkozitással rendelkeznek.

A találmány tárgya nem lemosható folyékony tinta, amelynek víztartalma kb. 0-15 tömeg% közötti, és amely jelzőberendezésben alkalmazható. A „nem letörölhető tinta” elnevezés alatt olyan tintát értünk, amely a pórusos anyagra történő felvitel után szokásos radírozási módszerrel nem távolítható el. A nem letörölhető tinta oldószert és színezőanyagot, például valamely festéket vagy pigmentet tartalmaz, amely az oldószerben oldott vagy diszpergált és ennek viszr • · ·

- 2 kozitása körülbelül 15-4,500 cps közötti. Előnyösebben a viszkozitás határértéke nem limitáltan kb. 50-2,000 cps, kb. 100-1,000 cps vagy kb. 150-600 cps. A találmány szerinti tinta viszkozitása, amelyet az alábbiakban leírunk 300 másodperc'¹ értékű nyírási sebesség mellett szobahőmérsékleten mért érték. A folyékony tinta továbbá tartalmazhat egy vagy több polimert, amelynek átlagos molekulatömege 1x10⁴ - 1x10⁶ dalton (előnyösen 1x10⁵-6x10⁵ dalton) közötti és amelyet a tinta körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% mennyiségben tartalmaz. Előnyösebben az összes polimer tartalom körülbelül 0,05 tömeg%-1,0 tömeg% közötti. Különösen előnyösen az összes polimer tartalom kb. 0,3 tömeg% érték. Alkalmazható polimerek nem limitáltan a polivinil-pirrolidon („PVP) illetve a keton/ /formaldehid gyanta.

Előnyösen a folyékony tintába egy vagy több kenőanyagot elegyítünk, amely lehet például olajsav vagy olajsav-dietanol-amin („ODEA”) abból a célból, hogy csökkentsük a jelzőberendezés illetve a jelzett anyag (például papír) közötti súrlódást, miközben a készülék az anyagra jelet ír vagy abból a célból, hogy amennyiben golyóstollat alkalmazunk a golyó illetve a tok közötti súrlódást megakadályozzuk és így a sima jelírást biztosítsuk.

A folyékony tintában alkalmazott színezőanyag lehet festék (azaz olyan anyag, amely egy oldószerben oldható) vagy pigment (azaz olyan anyag, amelyet az adott oldószerben nem oldhatunk, hanem diszpergálhatunk). Amennyiben a folyékony tintában pigmentet tartalmazunk, előnyösen a tintába gélképző segédanyagot is elegyítünk abból a célból, hogy megakadályozzuk a pigment kiülepedését vagy a tinta szivárgását.

A találmány tárgya továbbá nem letörölhető folyékony tinta, amelynek víztartalma körülbelül 0-15 tömeg% közötti, és amely egy jelzőberendezésben al- 3 kalmazható, azzal jellemezve, hogy a tinta az alábbi alkotóelemeket tartalmazza: (i) egy vagy több polimert, amelynek átlagos molekulatömege, körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalion, előnyösen kb. 1x10⁵-6x10⁵ dalton közötti (például PVP vagy keton/ /formaldehid gyanta), (ii) színezőanyagot és (iii) valamely oldószert, továbbá a tinta polimer összes tartalma körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% (előnyösebben körülbelül 0,05 tömeg%-1 tömeg%) közötti. Különösen előnyös megvalósítás esetében a tinta polimer tartalma körülbelül 0,3 tömeg% érték. Hasonlóan amennyiben ez szükséges egyéb alkotóelemeket, mint például valamely kenőanyagot vagy gélképzőszert is alkalmazhatunk a tintában.

Megjegyezendő, hogy a találmány szerinti tintában alkalmazott színezőanyag nem lehet színezett polimer, például polimer festék. Hasonlóan a találmány szerinti tintában alkalmazott polimer nem színes anyag. A „polimer” elnevezés alatt olyan makromolekulát értünk, amely ismétlődő egységeket tartalmaz és amelynek molekulatömege legalább 1x10⁴ dalton. A polimer előnyös átlagos molekulatömege kb. 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti. Különösen előnyösen alkalmazható polimer, amelynek molekulatömege körülbelül 1x10⁵-6x10⁵ dalton közötti.

A találmány tárgya továbbá egy jelzőberendezés, amely az alábbi alkotóelemeket tartalmazza: test, egy tartály kamra a testen belül illetve a kamrában valamely folyékony tinta. A folyékony tinta a találmány szerinti tinta lehet, amelyet a fentiekben ismertettünk, vagy lehet egy alacsonyabb viszkozitású tinta, amely alkalmasabb rost hegyű toliban történő vagy rost csúcsú toll esetében való alkalmazásra.

Előnyösen a jelzőberendezés továbbá egy tinta betápláló eszközt tartalmaz, amelyben egy cső található, amely a tintát a kamrából a jelzőcsúcshoz vezeti, továbbá egy rugalmas részt tartalmaz, amely részben a kamrához kapcso« · • · · · • ·

- 4 lódik és tartja a betápláló eszközt a testben. Ezen túlmenően egy szelepet tartalmaz, amely a betápláló eszköz illetve a cső által meghatározott vagy tartott, és a betápláló eszköz a testben visszahúzható, amennyiben erőt fejtünk ki a tollcsúcsra. Az ilyen visszahúzásra válaszként a kamra nyomás alá kerül a rugalmas eszköz görbülése illetve módosulása következtében és a szelep kinyílik, ezzel lehetővé teszi, hogy a tinta a kamrából a vezetőcsőbe kerüljön. A fenti módon kialakított jelzőberendezés különféle jelző csúcsokkal illetve toliakkal látható el (például egy golyóstollal) és nem kizárólagosan valamely típusú tollhoz készült.

A találmány tárgya továbbá eljárás valamely anyagon jel kialakítására, amely anyag lehet például papírlap. Az eljárás során az alábbi lépések történnek: a találmány szerinti fent leírt folyékony tintát alkalmazunk és a tintát valamely felü letre visszük, így egy jelet hozunk létre.

A találmány tárgya a szeleppel ellátott tinta betápláló eszköz alkalmazása, amely lehetővé teszi, hogy az alacsonyabb viszkozitású tinta a jelző tollhegyhez jusson, de ez csak akkor történhessen meg, amennyiben a toll egy írásra alkalmas felülethez nyomódik. Enélkül a szeleppel gátolt áramlás nélkül az alacsonyabb viszkozitású tinta a jelző tollhegyről szivárogna. Az ilyen szeleppel ellátott tinta betápláló egység alkalmazásával alacsonyabb viszkozitású tintát is alkalmazhatunk és ez a tinta alacsonyabb írási súrlódással rendelkezik az alkalmazás során.

A találmány szerinti anyag illetve eszköz további jellemzőit és előnyeit a mellékelt ábrákon illetve a részletes leírásban megadjuk. Ezen túlmenően ezeket a szabadalmi igénypontokban is összefoglaljuk.

• · · · « ·

- 5 A mellékelt ábrák rövid ismertetése.

1. ábra: tengelyirányú keresztmetszeti kép a rost típusú toll véghelyzetében elölnézetből a találmány szerinti megvalósítás esetében, amely esetben a szelep zárt állapotban látható;

2. ábra: az 1. ábra szerinti metszeti kép, azonban a szelep nyitott helyzetben látható:

3. ábra: hosszirányú keresztmetszeti kép egy rost típusú toll esetében az elöoldali végső területről, amely toll találmány szerinti megvalósítású, és ebben a szelep zárt állapotban látható;

4. ábra: a 3. ábra szerinti metszeti kép a rost típusú toliról, azonban a szelep nyitott állapotban látható; és

5. ábra: a találmány szerinti jelzőtoll, amelyben golyóstollat alkalmazunk.

A találmány szerinti folyékony tintában alkalmazható színezőanyagok lehetnek festékek vagy pigmentek. Alkalmazható festékek nem limitáltan például a Solvent Blue 38, Solvent Violet 8, Basic Blue 7, Solvent Red 125 és Solvent Black 46 (kék 38, ibolya 8, bázikus kék 7, vörös 125 illetve fekete 46). Az alkalmazható pigmentek lehetnek a Pigment Blue 6, phathalo Blue, Pigment Blue 15.2 illetve a Carbon Black (kék 6 pigment, phathalo kék,kék 15.2 pigment illetve a koromfekete). A tintában egy vagy több festéket vagy pigmentet is alkalmazhatunk abból a célból, hogy a kívánt színt illetve árnyalatot elérjük. A folyékony tinta viszkozitása ugyancsak „finoman beállítható” a festéktartalom változtatásával.

A választott oldószerek egyéb faktorok mellett az alkalmazott festék vagy pigment függvényei. A folyékony tinták előállításában alkalmazható oldószerek például nem limitáltan a dietilén-glikol-monoetil-éter, a fenil-celloszolv, az etilén-glikol-fenil-éter, a dipropilén-glikol és az oktilén-glikol. Például a dietilén-glikol• · · · « · ·

- 6 -monoetil-étert alkalmazhatjuk a Solvent Blue 38 (kék 38) oldására. A pigmenteket az oldószerekben a szakirodalomban jól ismert eljárásokkal, mint például nagy nyíróerővel rendelkező keverőberendezés segítségével diszpergálhatjuk. Előnyösen alkalmazható oldószerek a kevéssé illékony anyagok (például amelyek forráspontja magasabb, mint 180 ’C) illetve az igen nagy hidroszkóposság-gal rendelkező oldószerek. A folyékony tintában egynél több oldószert is alkalmazhatunk abból a célból, hogy a festék oldhatóságát növeljük vagy a pigment diszpergálhatóságát javítsuk illetve ezt abból a célból is alkalmazhatjuk, hogy a tinta viszkozitását „finom módon beállítsuk”.

Ezzel szemben a viszkozitás nagyobb mértékű módosítását érjük el úgy, hogy egy folyékony tintába egy vagy több polimert elegyítünk, amely polimerek átlagos molekulatömege körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti. Alkalmazható polimerek például nem limitáltan a PVP és a keton/formaldehid gyanta. Megjegyezendő, hogy a PVP (polivinil-pirrolidon) nemcsak a folyékony tinta viszkozitását biztosítja, hanem egyben lágyítószer hatást is kifejt. A „lágyítószer” elnevezés alatt olyan folyékony tintában alkalmazott segédanyagot értünk, amely a tintában biztosítja, hogy ez ne tapadjon a jelző toll hegyéhez az alkalmazás során a különféle jelzőberendezésekben. Amennyiben szükséges alkalmas lágyítószert is használhatunk függetlenül ennek molekulatömegétől a folyékony tintában, abból a célból hogy a fenti tapadást megakadályozzuk.

A találmány szerinti folyékony tintában továbbá alkalmazhatunk kenőanyagokat, amely lehet olajsav vagy olajsav-dietanol-amin, abból a célból, hogy a jelzőberendezés illetve a jelzett felület közötti súrlódást csökkentsük, amikor ez a jelzési művelet megtörténik, illetve csökkentsük a golyóstoll golyó és tartó közötti • · β ·

- 7 súrlódás értékét, továbbá hogy megakadályozzuk az úgynevezett durva jelkezdés kialakulását.

Amennyiben folyékony tinta előállításában pigmentet alkalmazunk a tintába gélképző segédanyagot is bevezethetünk abból a célból, hogy megakadályozzuk a pigment kiülepedését illetve a tinta szivárgását. A folyékony tintában alkalmazható gélképző segédanyag biztosítja a tinta megfelelő folyáspontját, továbbá a tintát megfelelő nyírási sűrűségűvé alakítja és megakadályozza a pigment kiülepedését vagy ezt késlelteti.

A találmány szerinti folyékony tinta a legalkalmasabb az olyan jelzőberendezésben történő felhasználásra, amely berendezés egy betápláló eszközt tartalmaz, amely betápláló eszköz a jelző folyadékot a tartály kamrából a jelzőhegyhez vezeti, amely hegy egy elasztomer membrán által tartott, amely membrán a tartálykamrát részben határolja és a betápláló eszközzel egy szelepet képez abból a célból, hogy amikor a hegy a jelzett felülettel érintkezik a betápláló eszköz visszahúzódjon és ennek a mozgásnak következtében a membrán a folyadékot a tartályban összenyomja, valamint a szelepet nyitja és a tartályban található folyadékot a hegyhez nyomja.

A példákban a „membrán szelep” elrendezés alatt a WO 93/05966 számú 1993. április 1-jén közzétett nemzetközi szabadalmi bejelentésben leírt berendezést érjük. A jelen leírásban a fenti szabadalmi bejelentés 5., 6., 7., 8. és 14. ábráit, amelyeket referenciaként adunk meg, a fentiekben 1., 2., 3., 4. illetve 5. ábrákként mutatjuk be.

Az 1. és 2. ábrán egy filc hegyű tollat mutatunk be. Az 1 hengeres házban egy 6 alátét található, amelyet a 25 kúpos bütyök tart, amely az előoldali véghez illeszkedik, és amelyben egy tengelyirányú furat található, a furatban 26 hengeres

- 8 dugattyú helyezkedik el. A dugattyún keresztül haladó 27 rost rúd a szabad vég irányában kiáll a kúpos bütyök előoldali részén és ez képezi az író hegyet. A 15 szelep karmantyúban található 16 nyílások szolgálnak arra a célra, hogy a tartály kamrából a tintát eljuttassák a rost rúd hátsó végéhez, amikor a szelep nyitott állapotba kerül. A szelep nyitása úgy történik, hogy az íróhegyre erőt gyakorolunk, ennek következtében a rost rúdból, dugattyúból és szelep karmantyúból álló betápláló egység hátra mozdul és a 6 alátét meghajlik, amint ezt a 2. ábrán bemutat juk.

A 3. és 4. ábrákon egy rost hegy nagyítást mutatunk be. A 6 alátét az 1 hengeres ház első végén belül helyezkedik el és ezt egy 30 cső alakú bütyök tartja, amely a hengeres házhoz kötött. Egy 33 rost mag található a bütyök belsejében és ez egy fej résszel rendelkezik, amely csúsztathatóan a bütyökben egy 34 persely segítségével elmozdulhat és így rögzített, továbbá a fej szabad vége kinyúlik a bütyök részből és egy széles él formájú, amely él forma egy széles vonalú jelzőfolyadékot határoz meg. A mag hátsó vége a 6 alátét központi helyén érintkezik és úgy kiképzett, hogy egy középmetszet található benne és ez egy központi csövet tartalmaz, amely a 14 betápláló csövet határozza meg illetve a 15 szelep karmantyút tartalmazza, amely a csövet körülveszi. Amikor a jelzőhegy egy felülethez nyomódik a 33 mag visszahúzódik és a 6 elasztomer alátétet meghajlítja hátsó irányban, így a szelep kinyílik és a tartálykamra nyomás alá kerül. Ennek következtében a magba a 16 nyílásokon és a 14 tápláló csövön keresztül folyadék kerül, majd a magban található vezetéken át ez a hegyhez áramlik, és ott ezután ebből kiáramlik.

Az 5. ábrán egy golyóstoll hegy szerelvényt mutatunk be, amely a tollak karmantyújába illeszthető, amely tollak hasonlóak, mint az 1. és 3. ábrán bemuta• · · · * ······

- 9 tott tollak. Egy 67 cső alakú házon egy 65 golyóház, valamint egy 66 betápláló rúd van egymásba tolva. A tápláló rúdban 68 tengelyirányú furat található, amely a jelzőfolyadékot a 69 golyóhoz vezeti. Amint bemutatjuk egy kis 70 másodlagos tartályt határoz meg a golyóház közvetlenül a golyó mögött. Ez azonban nem feltétlenül szükséges és elhagyható, más esetben amennyiben kívánatos nagyobb térfogatú is lehet.

Az alábbiakban bemutatott két működési példa csak illusztratív jellegű és a találmány tárgykörét nem korlátozza. Összesen 11 különféle folyékony tinta képezi a találmány tárgyát, azaz a 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5, 9-6, 10-1, 11-1, 11-2, 11-3 és 13-1 készítmények, amelyeket az 1-4. táblázatokban adunk meg, és a működést bemutató példákban előállításukat is megadjuk. Az 1-3. táblázatokban bemutatott 9-0 és 10-0 készítmények, ezzel szemben a szakirodalomban korábban leírt folyékony tinták.

Az 1-4. táblázatokban használt elnevezési kódszámok illetve rövidítések az alábbi oldószereket, festékeket, polimereket és kenőanyagokat jelentik:

PM 71: dietilén-glikol-monoetil-éter, amely az Ashland Chemical,

Dublin, OH terméke

PM 78: fenil-cellosolv, amely az Ashland Chemical, Dublin, Oh terméke

PM 74: olajsav, amely a Henbel Emery Group, Hoboken, NJ terméke

PM 83: dipropilén-glikol, amely az Ashland Chemical, Dublin, OH terméke

PM 81: polivinil-pirrolidon PVP K-90 (átlagos molekulatömeg 3,6x10⁵), amely a BASF, Parsippany, NJ terméke

PM 21: Solvent Blue 38, amely a Gillette Co., Boston, MA terméke • ···

-10 PM 24: Solvent Violet 8, Neptum Violet Base, amely a BASF,

Parsippany, NJ terméke

PM 25: Basic Blue 7, Basonyl Blue 636, amely a BASF, Parsippany,

NJ terméke

PM 259: Solvent Black 46, Sepisol Fást Black CN, amely a BIMA,

Francé terméke

Resin SK (gyanta): keton/formaldehid gyanta, amely a Huls America,

Rockleigh, NJ terméke

ODEA: olajsav-dietanol-amin, Alkamide DO2805, amely a Rhone-Poulenc, Monmolith Junction, NJ terméke

1. példa: Kék tinták

Az 1. táblázatban az alábbiakban bemutatjuk hét kék tinta, a 9-0 - 9-6 tinták összetételét és előállítását. A súrlódási koefficiens mutatja, a tinták viszkozitását illetve az egyes tinták cseppenési illetve felépítési értékét is mértük. A „cseppenési” érték alatt azt a tinta mennyiséget értjük, amely a jelzőberendezésből a jelzett felületre kerül.

A tinta viszkozitását 300 másodperc'¹ nyírási sebesség mellett mértük szobahőmérsékleten, a mérést Haake CV-100 Viscometer segítségével végeztük, amely a Haake Buchler Instruments, Inc. of Saddle Brook, NJ terméke, a mérésben ME-15 érzékelő rendszert használtunk.

Az írási súrlódást egy golyóstoll segítségével mértük egy súrlódási tesztvizsgálóval, amelyben Schaevitz erőátviteli eszköz található, amely eszköz az STD-G-100 modell és a Schaevitz Engineering Corporation, Pennsanken, NJ terméke. Ezzel a berendezéssel a súrlódási erőt mértük egy golyóstoll esetében,

amely egy papírlap felületén mozdult el. A golyóstoll 60 font (27 kg) értékű fehér papíron végzett írást és 22 láb/perc (6,7 m/perc) sebességgel mozgott. A mozgást a vízszintes írástól számítva 60° szögben végeztük, és 200 gram írási terhelést alkalmaztunk.

„Súrlódási koefficiens elnevezés alatt” az író terheléssel osztott írási súrlódást értjük.

Egy golyóstoll esetében mértük a tinta kibocsátást egy Hartley Write Test Machine, Model W-10 berendezés segítségével, amely a The Hartley Company, Costa Mesa, CA terméke, a mérést a 22 láb/perc (6,7 m/perc) írási sebességgel és 125 g írási terheléssel végeztük. A „tinta kibocsátás” értékét úgy határoztuk meg, hogy hány mg tintát bocsát ki a toll 185 láb hosszúságú (57 m) írott vonal készítése során. A „tintafelépülés vagy maradék” elnevezés alatt azt a mg menynyiségű tinta tömeget értjünk, amely a jelzőberendezés csúcsához tapad a tinta kibocsátási mérés végén.

A vizsgálatokban két golyóstollat alkalmaztunk, amelyek a 451 SS illetve a Flex 474 tollak és ezek segítségével mértük az írási súrlódást, a tinta kibocsátást illetve a tinta tapadás mértéket. A 451 SS toll rozsdamentes acélból készült és 1 mm Wolfram-karbid golyót tartalmaz. A Flex 474 toll ezzel szemben nikkel-ezüstből készült és 1 mm Wolfram-karbid golyót tartalmaz.

-12 1. táblázat

Készítmények (tömeg%)

	9^0	9-1	9-2	9^3		9-5	9-6
PM 71	19,8	25,8	25,5	25,6	25,5	25,7	24,8
PM 78	19,8	25,8	25,5	25,5	25,5	25,7	24,8
PM 83	9,9	12,8	12,7	12,7	12,6	12,7	12,3
PM 74	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Resin SK (SK gyanta)	14,6	0,0	0,7	0,5	0,6	0,0	0,0
PM 81	0,3	0,0	0,0	0,1	0,2	0,3	2,5
PM 21	25,4	25,4	25,4	25,4	25,4	25,4	25,4
PM 24	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9	3,9
PM 25	4,3	4,3	4,3	4,3	4,3	4,3	4,3
Összesen	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
Viszkozitás¹	12500	350	380	400	520	460	4800
Súrlódási koefficiens
Flex-474	0,16	0,11	0,11	0,11	0,10	0,10	0,13
451 SS	0,18	0,14	-	-	-	-	-
Tinta kibocsátás²
Flex-474	18,0	20,0	22,2	16,7	15,1	16,2	14,9
451SS	17,1	18,3	-	-	-	-	-
Tinta tapadás³
Flex-474	0,37	0,47	0,27	0,90	0,13	0,10	0,10
451SS	0,13	0,30	-	-	-	-	-

1. centipoise vagy cps értékben

2. mg/185 láb (57 m) értékben

3. mg értékben

-13 Mint az 1. táblázatból kitűnik a tinták viszkozitását a két polimer, a PM 81 (azaz PVP) illetve a Resin SK (SK gyanta) mennyiségének módosításával változtattuk, Az írási súrlódás (amely a súrlódási koefficienssel arányos) nagyban csökkent, amennyiben kisebb viszkozitású tintákat alkalmaztunk.

Három további kék tintát a 11-1, 11-2 és a 11-3 tintákat állítottunk elő (lásd az alábbi 2. táblázatot), A 9-5, 11 -1, 11 -2 és 11 -2 mindegyike 0,3% polimer tartalmú volt (azaz 0,3% PVP-t tartalmazott). A 11-1 és a 11-2 tinták azonban annyiban különböztek a 9-5 tintáktól, hogy ezek az egyes festékekből sorrendben 10%kal illetve 20%-kal nagyobb mennyiséget tartalmaztak (a festékek a PM 21, PM 24 és PM 25 voltak). A 11-3 tinta ezzel szemben az összes festék tartalomra vonatkozóan ugyanannyi festéket tartalmazott (a festékek PM 21, PM 24 és PM 25), mint a 9-5 tinta, azonban a PM 24 tartalom a 9-5 tinta festék tartalmának kétszerese volt. A súrlódási koefficiens, a viszkozitás és a festék tapadás, illetve a festék kibocsátás mérését a fent leírt eljárásokkal végeztük. Mint a 2. táblázat adataiból kitűnik mindhárom tinta kissé magasabb írási súrlódást mutatott, mint a 9-5 tinta.

A három tinta vonal intenzitását is mértük egy fény reflexiót mérő berendezés segítségével, amely berendezés a Macbeth PCM II volt, a berendezés a Macbeth Division of Kollmorgen Cop. of Newburgh, NY terméke és A szűrőt tartalmaz. Az írott vonal sötétség mérésével adtuk meg a vonal intenzitást, ebben az esetben ez %-os reflexióban kifejezett. Amennyiben a reflexió % értéke kisebb, ez azt jelzi, hogy a vonal sötétebb. A teljes fekete 0 % reflexió értéket jelentene. Mint a 2. táblázat adataiból kitűnik mindhárom tinta kielégítő vonal intenzitást eredményez.

• * ·

-14 2. táblázat

Készítmények (tömeg%)

	11-1	11-2	11-3
PM 71	24,3	23,0	25,7
PM 78	24,3	23,0	25,7
PM 83	12,1	11,4	12,8
PM 74	2,0	2,0	2,0
Resin SK (SK gyanta)	0,0	0,0	0,0
PM 81	0,3	0,3	0,3
PM 21	27,9	30,5	22,0
PM 24	4,3	4,7	7,9
PM 25	4,7	5,2	3,7
Összesen	100,0	100,0	100,0
Viszkozitás	910	1650	450
Súrlódási koefficiens¹'	0,13	0,14	0,11
Tinta tapadás¹	0,40	0,30	0,5
Tinta kibocsátás¹	15,7	16,6	16,9
Vonal intenzitás¹	23,2	24,5	23,2

* az 1. táblázatban alkalmazott 1-3 megjegyzések érvényesek erre a táblázatra is.

¹ Flex-474 csúcsokat alkalmaztunk.

I • · ·

-15 Egy további 13-1 folyékony tintát állítottunk elő, majd ennek különféle jellemzőit mértük és összehasonlítottuk a 11-39-0 és a 11-2 tinták jellemzőivel (lásd az alábbi 3. táblázatot). A tinta kibocsátást, kivéve az egyéb jellemzőket, a korábban leírt eljárásokkal mértük. A tintakibocsátást ANJA Write Test Machine, W-10 Model B berendezés segítségével mértük, amely az Anja Engineering Corporation of Monrovia, CA terméke, a mérést 22 láb/perc (6,7 m/per) írási sebesség alkalmazásával és 200 g írási terhelés mellett végeztük.

Megjegyezendő, hogy a 13-1 tinta a 11-3 tintától csak abban különbözik, hogy ez csak egyetlen festéket a PM 71 anyagot tartalmazza. Ezzel szemben a 11-3 tintában három festék a PM 71, PM 78 és PM 83 található. Mivel a PM 71 viszkozitása alacsonyabb, mint a PM 78 vagy PM 83 viszkozitása, a 13-1 tinta kisebb viszkozitású, mint a 11-3 tinta. Amint a 3. táblázatban bemutatjuk a 13-1 és 11-3 tinták írási súrlódás értéke, tinta tapadás értéke, tinta kibocsátás értéke illetve vonal intenzitás értéke igen hasonló. Mindkét tinta sokkal alacsonyabb írási súrlódást mutat, mint a szakirodalomban korábban előállított 9-0 tinta.

· · ·· · · · · • · · · · · · «··· ·· ···· ·· ··

-16 3. táblázat*

Készítmények (tömeg%)

	13-1	11-3	9^0
PM 71	64,1	25,7	19,8
PM 78	0,0	25,7	19,8
PM 83	0,0	12,8	9,9
PM 74	2,0	2,0	2,0
Resin SK (SK gyanta)	0,0	0,0	14,0
PM 81	0,3	0,3	0,3
PM 21	22,0	22,0	25,4
PM 24	7,9	7,9	3,9
PM 25	3,7	3,7	4,3
Összesen	100,0	100,0	100,0
Viszkozitás	150	450	12500
Súrlódási koefficiens¹	0,11	0,11	0,16
Tinta tapadás¹	0,5	0,5	0,4
Tinta kibocsátás¹	17,8	16,9	18,0
Vonal intenzitás¹	15,5	16,6	18,3
Kezdeti	15,5	16,6	18,3
185 láb után (57 m)	14,5	14,8	15,3

¹ Flex-474 csúcsokat alkalmaztunk.

2, példa: Fekete tinták

Két fekete tintát, a 10-0 és a 10-1 tintákat állítjuk elő (lásd az alábbi 4. táb lázatot). A 10-0 tinta egy a szakirodalomban korábban leírt magas viszkozitású

-17 tinta és ennek polimer tartalma, 27,2%, azaz a tinta 27% Resin SK (SK gyanta) tartalmú, illetve 0,2% PM 81 (PVP) polimert tartalmaz. Ezzel szemben a 10-1 tinta nem tartalmaz polimert. Ebből eredően ez a tinta igen alacsony viszkozitású (60 cps) és sokkal kisebb írási súrlódást mutat, mint a 10-0 tinta, amennyiben Flex474 golyóstollat alkalmazunk.

• ·

4. táblázat

Készítmények (tömeg%)

	10-0	10-1
PM 71	17,8	27,9
PM 78	30,3	47,4
PM 74	1,0	1,0
ODEA	27,0	1,0
Resín SK	27,0	0,0
(SK gyanta)
PM 81	0,2	0,0
PM 259	22,7	22,7
Összesen	100,0	100,0
Viszkozitás	7500	60
Súrlódási koefficiens
Flex-474	0,18	0,11
451SS	0,18	0,18
Tinta tapadás
Flex-474	-	0,17
451SS	0,10	0,23

* az 1. táblázatban alkalmazott 1 és 3 megjegyzések érvényesek erre a táblázatra is.

• · *·

-18 A fenti eredmények alapján illetve a példák segítségével a szakember elvégezheti a találmány szerinti tinták előállítását illetve alkalmazását.

A fenti leírásból a szakember felismeri a jelen találmány lényegi jellemzőit és a találmány tárgykörébe beleértünk minden olyan módosítást illetve változtatást, amely a találmány tárgyát alapvetően nem módosítja.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Nem radírozható folyékony tinta, amely valamely jelzőberendezésben alkalmazható, azzal jellemezve, hogy színezőanyagot és oldószert tartalmaz és olyan tinta, amelynek víztartalma kb. 0-15 tömeg% és viszkozitása kb. 15-4,500 cps közötti.
2. Az 1. igénypont szerinti tinta, amely tinta viszkozitása 50-2,000 cps közötti.
3. A 2. igénypont szerinti tinta, amely tinta viszkozitása körülbelül 100-1,000 cps közötti.
4. A 3. igénypont szerinti tinta, amely tinta viszkozitása körülbelül 150-600 cps közötti.
5. Az 1., 2. vagy 3. igénypontok bármelyike szerinti tinta, amely továbbá egy vagy több polimert tartalmaz, amely polimerek molekulatömege körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti és a tinta egy vagy több polimer összes tartalma körülbelül 0,05 tömeg% - 2,5 tömeg% közötti a tinta mennyiségére vonatkoztatva.
6. Az 5. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-1,0 tömeg% érték a tinta mennyiségére vonatkoztatva.
7. A 6. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,3 tömeg% a tinta mennyiségére vonatkoztatva.
8. A 4. igénypont szerinti tinta, amely egy vagy több polimert tartalmaz, amely polimerek molekulatömege körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti, és az egy vagy több polimer össztartalom körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% közötti a tinta tömegére vonatkoztatva.

-20
9. A 8. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-1 tömeg% közötti a tinta tömegére vonatkoztatva.
10. A 9. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,3 tömeg% a tinta tömegére vonatkoztatva.
11. A 10. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer tartalma magában foglalja a polivinil-pirrolidont.
12. A 11. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer tartalma magában foglalja továbbá a keton/formaldehid gyantát.
13. A 10. igénypont szerinti tinta, amely tinta továbbá kenőanyagot tartalmaz.
14. A 13. igénypont szerinti tinta, amely tintában a kenőanyag, olajsav vagy olajsav-dietanol-amin.
15. A 10. igénypont szerinti tinta, amely tinta színezőanyagként pigmentet tartalmaz.
16. A 15. igénypont szerinti tinta, amely tinta gélképző segédanyagot tartalmaz.
17. Nem radírozható folyékony tinta, amely jelzőberendezésben alkalmazható, amely tinta egy vagy több polimert tartalmaz, amely polimerek molekulatömege körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti, továbbá színezőanyagot és oldószert tartalmaz, amely tinta a fenti egy vagy több polimer összes mennyisége körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% közötti a tinta tömegére vonatkoztatva, és víztartalma körülbelül 0-15 tömeg% közötti a tinta tömegére vonatkoztatva.

• ···

-21
18. Az 5. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-1 tömeg% közötti a tinta tömegére vonatkoztatva.
19. A 6. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,3 tömeg% a tinta tömegére vonatkoztatva.
20. A 19. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer tartalma magában foglalja a polivinil-pirrolidont.
21. A 20. igénypont szerinti tinta, amely tinta egy vagy több polimer tartalma magában foglalja továbbá a keton/formaldehid gyantát.
22. A 19. igénypont szerinti tinta, amely tinta továbbá kenőanyagot tartalmaz.
23. A 22. igénypont szerinti tinta, amely tintában a kenőanyag olajsav vagy olajsav-dietanol-amin.
24. A 19. igénypont szerinti tinta, amely tintában a színezőanyag valamely pigment.
25. A 24. igénypont szerinti tinta, amely továbbá gélképző segédanyagot tartalmaz.
26. Jelképző (írott jelet képző) berendezés, amely egy testet, egy a testben található tartálykamrát és a kamrában nem radírozható folyékony tintát tartalmaz, amely tinta egy színezőanyagot és egy oldószert tartalmaz, ahol a tinta víztartalma körülbelül 0-15 tömeg% és viszkozitása körülbelül 15-4,500 cps közötti.
27. A 26. igénypont szerinti jelzőképző berendezés, amelyben az alkalmazott tinta viszkozitása körülbelül 50-2000 cps közötti.
28. A 27. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben az alkalmazott tinta viszkozitása körülbelül 100-1,000 cps közötti.

···· ··· ··

-22
29. A 28. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben az alkalmazott tinta viszkozitása körülbelül 150-600 cps közötti.
30. A 29. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben a tintában egy vagy több polimer található, amelynek molekulatömege körülbelül 1x10⁵-5x10⁵dalton közötti, és a tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% közötti.
31. A 30. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben az alkalmazott tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-1 tömeg% közötti.
32. A 31. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben az alkalmazott tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,3 tömeg%.
33. Jelképző (író) berendezés, amely egy testet, egy a testben található tartálykamrát és a kamrában nem radírozható folyékony tintát tartalmaz, amely tinta egy vagy több polimert tartalmaz, ahol a polimerek molekulatömege körülbelül 1x10⁴-1x10⁶ dalton közötti és a fenti tinta egy vagy több polimer össztartalma körülbelül 0,05 tömeg%-2,5 tömeg% közötti, és a tinta víztartalma körülbelül 0-15 tömeg% közötti.
34. A 26. vagy 33. igénypontok bármelyike szerinti jeiképző berendezés, amely továbbá egy tinta betápláló eszközt tartalmaz, amely eszköz a fenti tinta vezetésére alkalmas csővel rendelkezik, és ezen a csövön keresztül a kamrából a jelképző csúcshoz vezeti a tintát, továbbá egy elasztomer egységet tartalmaz, amely részben a fenti kamrához kapcsolódik, és a betáplálás! eszközt tartja a testen belül, továbbá egy szelepet tartalmaz, amely szelepet a fenti betáplálás! eszköz és fenti elasztomer eszköz tart és ez a szelep a fenti kamra illetve a fenti vezető cső közötti kapcsolatot biztosítja, a fenti betáplálás! eszköz a testen belül • ···

I ···· ·· ···· ·· ··

-23 visszahúzható illetve visszahúzódik, amennyiben a fenti toll csúcsra erőt fejtünk ki, és az ilyen visszahúzódó mozgás következtében a fenti kamra nyomás alá kerül a fenti elasztomer berendezés hajlítása következtében, ugyanakkor a fenti szelep kinyílik és lehetővé teszi, hogy a fenti tinta a fent leírt csövön keresztül a fenti kamrából kiáramoljon.
35. A 34. igénypont szerinti jelképző berendezés, amelyben a fenti jelképző csúcs egy golyóstoll.
36. Jelzőképző (író) berendezés, amely egy testet, egy a testen belül található tartálykamrát, egy a kamrán belül található folyékony jelképző tintát, egy tinta betápláló eszközt, amely egy fenti tintát vezető csővel rendelkezik, amely cső a tintát a fenti kamrától a jelző csúcsig vezeti, és egy elasztomer részt tartalmaz, amely utóbbi részben a fenti kamrához kapcsolódik, részben a fenti betáplálás! eszközt tartja a fenti testen belül, és ezen túlmenően egy szelepet tartalmaz, amelyet a fenti betápláló eszköz és a fenti elasztomer rész határoz meg, amely szelep biztosítja és szabályozza a fenti kamra és fenti cső közötti áramlást, továbbá a fenti betáplálás! eszköz a fenti testen belül visszahúzható, amennyiben a toll végződésre erőt fejtünk ki, és ez a visszahúzódás azt eredményezi, hogy a fenti kamra nyomás alá kerül a fenti elasztomer alkotóelem meghajlása következtében, ugyanakkor a fenti szelep kinyílik és lehetővé teszi, hogy a tinta a fenti kamrából a fent leírt csőbe áramoljon.