DE3415448A1

DE3415448A1 - Farbmassen fuer markierstifte und deren verwendung

Info

Publication number: DE3415448A1
Application number: DE19843415448
Authority: DE
Inventors: Mikihiko Osaka Nakanishi; Keiko Shioi
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1984-10-25
Also published as: FR2544730A1; IT1176133B; KR910004814B1; GB8410474D0; US4525215A; IT8420690A0; FR2544730B1; JPS6033859B2; KR840008675A; IT8420690A1; GB2138835A; DE3415448C2; GB2138835B; JPS59197474A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Farbmasse zum Schreiben auf einer absorbierenden oder durchlässigen Schreibfläche oder Beschriftungsfläche zur Herstellung einer Beschriftung oder Markierung, welche aus einem inneren Teil aus einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe, welche den inneren Teil umgibt, besteht.

Um auf einer zu beschriftenden Oberfläche eine Beschriftung oder Markierung anzubringen, wurden bereits verschiedene Farbmassen auf Wasserbasis oder Lösungsmittelbasis angewendet. Ein solches konventionelles Beschriften ergibt jedoch nur eine einzige Farbe, welche auf einem oder mehreren Pigmenten oder Farbstoffen ruht, welche in der Farbmasse enthalten sind.

In neuerer Zeit wurde eine Farbmasse beschrieben, welche beim Auftrag auf absorbierende oder durchlässige Schreiboberflächen auf der Oberfläche eine polychromatische oder mehrfarbige Beschriftung oder Markierung ergibt. In der japanischen Patentveröffentlichung No. 57-111364 ist eine Farbmasse beschrieben, welche ein Lösungsmittel, wenigstens einen Farbstoff und ein fein zerteiltes Pigment anorganischer oder organischer Natur und ein Metallpulverpigment umfaßt,

wobei der Farbstoff in dem Lösungsmittel aufgelöst ist, das fein zerteilte Pigment in dem Lösungsmittel dispergiert ist und eine ausreichend geringe Teilchengröße besitzt, so daß es von einer absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsoberfläche absorbiert wird oder im wesentlichen hierin eindringt, und das Metallpulverpigment in dem Lösungsmittel dispergiert ist, wobei das Pigment eine ausreichend große Teilchengröße besitzt, so daß es im wesentlichen von der absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsqberfläche nicht absorbiert wird oder nicht hierin eindringt. Wenn diese Farbmasse auf die zu beschriftende Oberfläche aufgebracht wird, bildet das Metallpulverpigment einen inneren Teil einer ersten Farbe der Beschriftung oder Markierung auf der Oberfläche, während der Farbstoff oder das fein zerteilte Pigment zusammen mit dem Lösungsmittel von der zu beschriftenden Oberfläche absorbiert wird oder hierin eindringt und in dem Bereich der Beschriftungsfläche in der Nähe zu. dem inneren Teil diffundiert, so daß der Farbstoff oder das fein zerteilte Pigment die äußeren, am Umfang befindlichen Teile rings um den inneren Teil bilden.

Eine andere Farbmasse ist in der japanischen Patentveröffentlichung No. 59-6271 beschrieben. Diese Farbmasse umfaßt typischerweise ein Lösungsmittel, ein erstes Pigment wie ein Metallpulverpigment, das in dem Lösungsmittel dispergiert ist, ein zweites, ebenfalls in dem Lösungsmittel dispergiertes Pigment, welches jedoch eine geringere Teilchengröße als das erste Pigment aufweist, sowie einen in

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dem Lösungsmittel aufgelösten Farbstoff. Wenn diese Farbmasse daher auf eine absorbierende oder durchlässige Beschriftungsfläche aufgetragen wird, wird das erste Pigment auf der Oberfläche unter Bildung eines inneren Teiles einer Beschriftung auf der Beschriftungsfläche abgefangen, das zweite Pigment dringt oder diffundiert in die Beschriftungsfläche in einem gewissen Ausmaß zusammen mit dem Lösungsmittel in den Bereich der Beschriftungsfläche in der Nähe zu der Beschriftung ein, wobei am Umfang befindliche Zwischenteile rings um den inneren Teil gebildet werden, und der Farbstoff dringt oder diffundiert in den außen liegenden Bereich der Fläche in der Nähe zu den am Umfang befindlichen Zwischenteilen ein, wobei die am weitesten außen liegenden Umfangsteile hierum gebildet werden.

Die konventionellen Farbmassen für ein polychromatisches oder mehrfarbiges Beschriften umfassen daher, wie zuvor erläutert, pulverförmige Pigmente, welche unlöslich sind und daher in einem verwendeten Lösungsmittel dispergiert werden, so daß solche pulverförmigen Pigmente, wenn die Farbmasse stehengelassen wird, in der Farbmasse sich absetzen, wodurch die Masse ungleichförmig wird. Wenn eine solche Farbmasse daher in einem Markierungsstift, mit welchem beispielsweise eine Beschriftung gebildet werden soll, enthalten ist, ist es erforderlich, den Markierungsstift für eine gleichförmige Dispersion der Pigmente in der Masse vor einer Verwendung zum Beschriften zu schütteln. Weiterhin können die Pigmente ein Verstopfen einer Schreibspitze bewirken, so daß eine

ungestörte Versorgung des Spitzenendes mit der Farbmasse verhindert wird, so daß eine hiermit hergestellte Beschriftung verwackelt und hinsichtlich der Zweifarbigkeit oder Mehrfarbigkeit unscharf wird.

Solche zuvor beschriebenen, konventionellen Farbmassen besitzen einen weiteren Nachteil dadurch, daß der Aufbau eines Markierungsstiftes, in dem solche Massen enthalten sind, kompliziert ist. Ein konventioneller Markierungsstift, der eine monochromatische, auf lösungsmittellöslichen Farbstoffen basierende Beschriftung bildet, wird durch einen rohrförmigen Halter mit einem Farbvorrat gebildet, wobei dieser eine kontinuierliche, poröse Struktur besitzt und beispielsweise aus Filz, geschäumtem Polyurethan, Faserbündeln oder gesintertem Kunstharzpulver besteht und der Vorrat mit einer Farbmasse imprägniert ist. Wenn ein solcher Farbvorrat mit einer polychromatischen Farbmasse entsprechend der zuvor gegebenen Beschreibung gefüllt wird, wird/werden das/die pulverförmiger Pigmente in der porösen Struktur des Vorrates adsorbiert, so daß ein konventioneller Markierungsstift zur Herstellung einer polychromatischen Beschriftung einen komplizierteren Halteraufbau besitzt, um den Halter mit einer Schreibspitze zu verbinden. Ein Halter, welcher eine solche Masse hierin enthält, besitzt an dem Oberteil hiervon ein montiertes Verbindungsstück, das mit Ventilen versehen ist, um die Masse zu dem Schreibspitzenende nur dann zuzuführen, wenn die Masse auf eine Beschriftungsfläche aufgebracht werden soll. Hierdurch werden die Herstellungsstufen

für einen solchen Markierungsstift kompliziert, die Herstellung ist technisch aufwendiger und die Herstellungskosten sind hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Farbmasse zum Schreiben auf einer absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsfläche, um hierauf eine Beschriftung oder Markierung zu bilden, welche aus einem inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang befindlichen Teilen einer zweiten Farbe besteht, und insbesondere eine solche Farbmasse bereitzustellen, welche keine pulverförmigen Pigmente, sondern in der Masse aufgelöste Farbstoffe einschließt, so daß die Farbmasse gleichförmig ist und vor dem Beschriften nicht aufgeschüttelt werden muß und eine Schreibspitze nach Standzeiten oder Ruhezeiten nicht verstopft.

Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer solchen Farbmasse in einem Schreibstift sowie einen Schreibstift zur Herstellung einer polychromatischen oder mehrfarbigen Beschriftung, bei welchem eine konventionelle, kontinuierlich poröse Struktur vorgesehen ist, welche einen Vorrat für eine solche Farbmasse bildet.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die erfindungsgemäße Farbmasse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:

a) ein polares, organisches Lösungsmittel,

b) ein nichtpolares, organisches Lösungsmittel, welches mit dem polaren, organischen Lösungsmittel mischbar ist,

c) einen ersten Farbstoff, der sowohl in dem polaren, organischen Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist, und

d) einen zweiten Farbstoff, der sowohl in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel als auch einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei der zweite Farbstoff hinsichtlich seiner Farbe von dem ersten Farbstoff verschieden ist, und

wobei der erste Farbstoff in Verbindung mit dem zweiten Farbstoff den inneren Teil der auf dem ersten Farbstoff und dem zweiten Farbstoff basierenden ersten Farbe bildet, und der zweite Farbstoff die äußeren, am Umfang befindlichen Teile der auf dem zweiten Farbstoff basierenden zweiten Farbe rings um den inneren Teil bildet.

Das in den erfindungsgemäßen Farbmassen verwendete, polare Lösungsmittel kann beispielsweise ein einwertiger, aliphatischen Alkohol, alicyclischer Alkohol oder aromatischer Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, ein aliphatischer Carbonsäurealkylester, ein alicyclischer Carbonsäurealkylester oder aromatischer Carbonsäurealkylester mit 4 bis

Kohlenstoffatomen, ein aliphatisches Keton, alicyclisches Keton oder aromatisches Keton mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein mehrwertiger Alkoholmonoäther mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein mehrwertiger Alkoholmonoester mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sein. Das polare Lösungsmittel besitzt vorzugsweise einen Siedepunkt von etwa 70 bis 250° C. Beispiele für niedere aliphatische Alkohole sind Ethanol, Isopropanol oder Butanol, für niedere aliphatische Carbonsäure-niederalkylester Ethylacetat, Butylacetat, Butylpropionat oder Amylacetat, für alicyclische Ester Cyclohexylacetat, für aromatische Ester Benzylacetat, für aromatische Carbonsäurealkylester Methylbenzoat und für niedere Alkylketone Methylethylketon oder Methylisobutylketon, für alicyclische Ketone Cyclohexanon oder Ethylcyclohexanon, für aromatische Ketone Acetophenon und für mehrwertige Alkoholmonoäther und -monoester Ethylenglycolmonomethyläther, Ethylenglycolmonoethyläther oder Ethylenglycolmonoacetat. Es können auch Mischungen von zwei oder mehreren dieser Verbindungen eingesetzt werden.

Ein mehrwertiger Alkohol wie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol oder Dipropylenglycol kann zusammen mit dem polaren Lösungsmittel verwendet werden. Solch ein mehrwertiger Alkohol dient zur Erniedrigung des Verlustes an flüchtigen Komponenten in der Farbmasse als Folge von deren Verdampfung.

Das gemäß der Erfindung verwendete, nichtpolare Lösungsmittel ist wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, alicyclischen Kohlenwasserstoffen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, und ein solches nichtpolares Kohlenwasserstofflösungsmittel besitzt vorzugsweise einen Siedepunkt von etwa 70 bis 250° C. Beispiele für aromatische Kohlenwasserstoffe sind Benzol, Toluol und Xylol, für alicyclische Kohlenwasserstoffe Cyclohexan, Methylcyclohexan, Ethylcyclohexan und Dimethylcyclohexan und für aliphatische Kohlenwasserstoffe η-Hexan, n-Heptan und n-0ctan, wobei diese vorzugsweise als nichtpolares, organisches Lösungsmittel eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Farbmasse schließt einen ersten Farbstoff und einen zweiten Farbstoff ein, wobei diese beiden in einer Mischung des vorgenannten, polaren, organischen Lösungsmittels und des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels aufgelöst sind, und die Farbmasse kann gegebenenfalls noch ein Harz und andere Zusatzstoffe wahlweise enthalten, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

Der erste Farbstoff ist als ein Farbstoff definiert, der sowohl in dem polaren, organischen Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei die Mischung ein Träger für die erfindungsgemäße Farbmasse ist, wobei der erste Farbstoff jedoch in dem nicht-

polaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist. Daher wird vorzugsweise entweder ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein alkohollöslicher Farbstoff als erster Farbstoff verwendet, da dieser in dem zuvor beschriebenen, polaren, organischen Lösungsmittel leicht löslich ist. Der zweite Farbstoff ist seinerseits als ein Farbstoff definiert, der sowohl in dem nichtpolaren Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, wobei dieser zweite Farbstoff weiterhin eine von dem ersten Farbstoff unterschiedliche Farbe aufweist. Daher wird vorzugsweise ein öllöslicher Farbstoff als zweiter Farbstoff verwendet, da dieser leicht in dem zuvor beschriebenen, nichtpolaren Lösungsmittel löslich ist. Jedoch ist es nicht erforderlich, daß der zweite Farbstoff in dem polaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, dies bedeutet, daß der zweite Farbstoff in dem polaren, organischen Lösungsmittel löslich oder unlöslich sein kann.

Beispiele für bevorzugte Farbstoffe, die als erster Farbstoff verwendet werden können, sind wasserlösliche Farbstoffe, wie CI. Säurerot 73, 87 und 94, CI. Säuregelb 23, CI. Säureblau 7 und 9, CI. Säureviolett 49, CI. Säureorange 56, CI. Direktrot 39, CI. Direktschwarz 19 und 154, CI. Direktorange 6, CI. Direktgelb 8 und 85 sowie CI. Direktblau 71, und für alkohollösliche Farbstoffe CI. Lösungsmittelrot 7 und 91, CI. Lösungsmittelbraun 28, CI. Lösungsmittelblau 2, Vari-Erstrot 1308 (Vari First Red) und Vari-Erstblau 1603

(Vari First Blue, beide von Orient Kagaku Kogyo K.K.)> Spilonrot CGH und Spilonviolett CRH (beide von Hodogaya Kagaku Kogyo K.K.).

Einige bevorzugte Beispiele für den zweiten Farbstoff sind CI. Lösungsmittel Schwarz 3 und 27, CI. Lösungsmittel Rot 18 und 24, CI. Lösungsmittel Blau 2, 55 und 105, öl-Gelb 105, öl-Rosa 312 und Öl-Orange (die drei letztgenannten von Orient Kagaku Kogyo K.K.).

Jedoch sind die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbaren, ersten und zweiten Farbstoffe nicht auf die zuvor genannten Beispiele beschränkt, sondern sie können in Abhängigkeit von den verwendeten, speziellen Lösungsmitteln und den Mengen hiervon ausgewählt werden.

Gemäß der Erfindung hat das polare, organische Lösungsmittel als eine Komponente eines Trägers der Farbmasse eine größere Wechselwirkung mit dem faserartigen Netzwerk einer absorbierenden oder durchlässigen Schreibfläche wie Papier oder Textilien als Folge seiner polaren, funktioneilen Gruppe oder Gruppen, wie beispielsweise Hydroxylgruppen, und es besitzt eine größere Affinität zu der faserartigen Schreibfläche als das nichtpolare, organische Lösungsmittel. Daher kann das polare, organische Lösungsmittel weniger in die Schreibfläche eindringen oder diffundieren, während das nichtpolare, organische Lösungsmittel leichter in die Schreiboberfläche eindringen oder diffundieren kann. Wenn

daher die erfindungsgemäße Farbmasse auf eine absorbierende oder durchlässige Schreibfläche aufgebracht wird, dringt der erste Farbstoff, da er in dem polaren, organischen Lösungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist, nur schwach in die Schreibfläche ein und diffundiert nur wenig in diese zusammen mit dem polaren, organischen Lösungsmittel, sondern wird auf der Schreiboberfläche im wesentlichen längs des Schriftzuges auf der Schreibfläche fixiert.

Ein mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther, insbesondere ein Polyalkylenglycolmonoalkyläther wie ein Monoalkyläther von Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol oder Dipropylenglycol wird besonders bevorzugt als polares, organisches Lösungsmittel verwendet, da er in der Lage ist, hierin den ersten Farbstoff in einer größeren Menge aufzulösen und dennoch eine relativ große Viskosität und insgesamt eine größere Affinität zu einer absorbierenden oder durchlässigen Schreibfläche besitzt. Daher kann die Farbmasse im wesentlichen nicht in die Schreibfläche diffundieren und wird praktisch längs des Schriftzuges zusammen mit dem ersten Farbstoff fixiert, der dann einen begrenzten bzw. scharfen inneren Teil der Beschriftung bildet. Der mehrwertige Alkoholmonoalkyläther kann entweder als einziges polares Lösungsmittel oder zusammen mit anderen polaren Lösungsmitteln verwendet werden.

Im Gegensatz hierzu kann der zweite Farbstoff, der in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich ist, teilweise den inneren Teil in Verbindung mit dem ersten Farbstoff bilden, der Rest des zweiten Farbstoffes diffundiert jedoch in die Schreibfläche und dringt hierin zusammen mit dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel ein, so daß er die außenliegenden Bereiche der Schreibfläche in der Nähe zu dem inneren Teil der Beschriftung erreicht und damit die äußeren, am Umfang befindlichen Teile der Beschriftung in einer zweiten Farbe rings um den inneren Teil bildet. Hieraus ist ersichtlich, daß der innere Teil der Beschriftung eine Mischfarbe, basierend auf dem ersten Farbstoff und dem zweiten Farbstoff, besitzt, während die äußeren Umfangsteile eine einzige Farbe, basierend auf dem zweiten Farbstoff, aufweisen.

Obwohl die Menge eines jeden der Farbstoffe in der Farbmasse von den eingesetzten, einzelnen Farbstoffen und den eingesetzten Lösungsmitteln und der gewünschten Farbtiefe des inneren Teiles abhängen und andererseits die Menge eines jeden der Lösungsmittel von der gewünschten Weite der äußeren Umfangsteile der Beschriftung abhängen, enthält die erfindungsgemäße Farbmasse üblicherweise 2 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-⁰S des polaren Lösungsmittels, 40 bis Gew.-I und vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-% des nichtpolaren Lösungsmittels, 0,05 bis 10 Gew.-I und vorzugsweise 0,1 bis Gew.-^?o des ersten Farbstoffes sowie 0,05 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-I des zweiten Farbstoffes, jeweils

bezogen auf die Farbmasse.

Wenn die Farbmasse relativ zu große Mengen an polarem, organischem Lösungsmittel enthält, sind die Mengen des zweiten Lösungsmittels und des hierin aufgelösten, zweiten Farbstoffes relativ zu klein, so daß der zweite Farbstoff nicht die außenliegenden Bereiche der Schreibfläche in der Nähe des inneren Teiles erreicht, was bedeutet, daß die Farbmasse nur eine nicht klare und unbestimmte, zweifarbige Beschriftung ergibt. Wenn die Farbmasse eine relativ zu geringe Menge des polaren, organischen Lösungsmittels enthält, bildet sie ebenfalls nur eine nicht deutlich erkennbare, dichromatische Beschriftung wegen einer zu geringen Menge des ersten Farbstoffes in der Farbmasse. Wenn andererseits die Farbmasse eine relativ zu große Menge des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels enthält, besitzt die Masse eine zu geringe Viskosität, was eine schlechte Beschriftung ergibt, während bei einer relativ zu geringen Menge des nichtpolaren Lösungsmittels die Farbmasse eine zu große Viskosität besitzt, was eine schlechte Beschriftung und weiterhin auch eine nicht deutliche und nicht scharfe dichromatische Beschriftung ergibt.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Farbmasse ein Harz in Mengen von nicht mehr als 30 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von 5 bis 20 Gew.-I, bezogen auf die Farbmasse, so daß sie eine für eine Beschriftung hiermit geeignete Viskosität besitzt. Jedes beliebige Harz kann, sofern es in

den verwendeten, organischen Lösungsmitteln löslich ist, eingesetzt werden, bevorzugt verwendete Beispiele für solche Harze sind natürliche Harze wie Kolophonium, modifizierte Kolophoniumharze oder Baumharze wie Harzester, mit Maleinsäure modifizierte Kolophoniumharze und mit Phenol modifizierte Kolophoniumharze, andere Phenolharze, Petroleumharze, Ketonharze, Alkydharze, Xylolharze, Inden-Cumaronharze, Celluloseharze wie Ethylcellulose und Acetyl cellulose, Polyvinylbutyralharze, Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymere, Vinylidenchlorid-Acrylnitrilcopolymere, Vinylidenchlorid-Vinylchloridcopolymere sowie Mischungen von zwei oder mehreren dieser Stoffe.

Die Farbmasse kann weiterhin eine wirksame Menge eines grenzflächenaktiven Stoffes enthalten, um ein Zurückstoßen der Farbmasse von der zu beschriftenden Fläche zu vermeiden und um die Haftfähigkeit der Farbmasse auf der Fläche beim Beschriften zu erhöhen. Jedes beliebige grenzflächenaktive Mittel kann verwendet werden, beispielsweise ein Polyoxyethylenalkyläther, ein Sorbitanfettsäureester, ein Alkylammoniumhalogenid und ein Alkylarylsulfonat.

Falls erforderlich, kann die erfindungsgemäße Farbmasse weiterhin eine wirksame Menge von zusätzlichen Zusatzstoffen wie antiseptischen Mitteln, z.B. Natriumbenzoat und Kaliumsorbat enthalten, um die Lagerfähigkeit der Farbmasse zu erhöhen, weiterhin einen Weichmacher, z.B. Dioctylphthalat oder Trikresylphosphat, um die Härte und das Aussehen der hergestellten Beschriftung zu steuern.

Die erfindungsgemäße Farbmasse liefert, wenn sie auf eine absorbierende oder durchlässige Beschriftungsfläche aufgebracht wird, eine aus einem inneren Teil mit einer ersten Farbe und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe zusammengesetzte Beschriftung, d.h. die Masse bildet auf der Fläche zuverlässig eine unterscheidungskräftige, dichromatische Beschriftung, wie zuvor beschrieben. Da die Masse weiterhin eine organische Lösung ist, welche die hierin aufgelösten Farbstoffe enthält, kann sie zum Beschriften ohne ein Schütteln benutzt werden und ruft kein Verstopfen der Schreibspitze hervor, so daß die Masse zu jedem Zeitpunkt eine tadellose Beschriftung in Form einer unterscheidungskräftigen und deutlichen dichromatischen Schrift oder Markierung ermöglicht.

Zur Herstellung einer polychromatischen Beschriftung auf einer absorbierenden oder durchlässigen Schreiboberfläche mit der erfindungsgemäßen Schreibmasse kann jede beliebige Vorrichtung verwendet werden, und es gibt keine Beschränkung hinsichtlich einer speziellen Schreibvorrichtung beim Auftrag der erfindungsgemäßen Farbmasse auf eine Fläche. Da die Farbmasse jedoch in Forin einer organischen Lösung, wie zuvor beschrieben, vorliegt, kann vorteilhafterweise ein Markierungsstift zum Schreiben mit der Masse verwendet werden, wobei dieser Markierungsstift einen rohrförmigen Halter, einen Farbvorrat bzw. ein Farbreservoir in Form einer kontinuierlichporösen Struktur, bestehend beispielsweise aus Filz, geschäumtem Kunstharz wie geschäumtem Polyurethan, einem Faserbündel

oder gesintertem Kunstharzpulver, der in dem Halter vorgesehen ist und wobei dieser Vorrat bzw. dieses Reservoir mit der Farbmasse imprägniert ist, und eineran der Spitze des Halters montierten Schreibspitze, so daß die Masse aus dem Vorrat aufgenommen werden kann, umfaßt.

Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Farbmasse, da die Herstellungsschritte und die Kosten für den Markierungsstift für ein mehrfarbiges Beschriften vereinfacht bzw. erniedrigt werden, obwohl ein solcher Aufbau eines Markierungsstiftes bereits bekannt ist und für konventionelle, einfarbige Farbmassen einschließlich in Lösungsmitteln löslichen Farbstoffen bereits bekannt ist. Wie bereits zuvor beschrieben, ist es schwierig, diese Strukturen oder Aufbauten eines Farbstiftes für eine konventionelle, polychromatische Farbmasse zu verwenden, da diese pulverförmige Pigmente enthält, welche in der Farbmasse unlöslich und hierin dispergiert sind. Die Pigmente werden weiterhin auf der porösen Struktur des Farbvorrates bzw. Farbreservoirs wie einem Faserbündel adsorbiert, weiterhin verstopfen sie die Schreibspitze, so daß diese Masse nicht zu dem Schreibspitzenende in ausreichender Menge für ein glattes Schreiben angeliefert wird, so daß eine so hergestellte Beschriftung nur unterbrochen und unscharf dichromatisch ist.

Die erfindungsgemäße Farbmasse kann nach einer beliebigen auf dem Gebiet der Farbmassen bekannten Methode hergestellt werden. Beispielsweise kann die Farbmasse dadurch hergestellt

werden, daß der erste und der zweite Farbstoff zu einem Gemisch des polaren, organischen Lösungsmittels und des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels oder der Lösungsmittel zugesetzt wird und dann das erhaltene Gemisch für eine ausreichende Zeitspanne unter Erwärmen, falls erforderlich, gerührt wird, um eine gleichförmige Masse herzustellen. Unter Berücksichtigung der Löslichkeiten der Farbstoffe in jedem der polaren bzw. nichtpolaren, organischen Lösungsmitteln wird die Masse jedoch bevorzugt wie folgt hergestellt Zunächst wird eine erste Lösung durch Auflösen des ersten Farbstoffes in dem polaren, organischen Lösungsmittel und eine zweite Lösung durch Auflösen des zweiten Farbstoffes in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel hergestellt. Dann wird die zweite Lösung allmählich zu der ersten Lösung zugesetzt, anschließend wird das erhaltene Gemisch für eine ausreichende Zeitspanne unter Erwärmen, falls erforderlich, gerührt, um eine gleichförmige Masse zu bilden.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei diese jedoch keine Beschränkung der Erfindung darstellen. In den Beispielen sind die Mengen der Bestandteile jeweils in Gewichtsteilen angegeben.

Beispiel 1

Victoria-Blau F4R (C.I. Lösungsmittel Blau 2) 1 Öl-Rosa 312 3

Ethanol ²⁰

Ethylcyclohexan 76

Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung, welche aus einem inneren blauen Teil und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen rosa Teilen besteht.

Beispiel 2

Wasser-Blau 9 (CI. Säureblau 9) 1,8

Öl-Gelb 105 2,2

Ethanol 5,0

Ethylenglycolmonomethyläther 17,0

Acetophenon 12,5

n-Heptan 4,0

Xylol 52,5

Kolophoniumester (Pencel A von Arakawa Kagaku

Kogyo K.K.) 5,0

Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung, welche aus einem inneren, grünen Teil und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.

Beispiel 3

Orazol-Rot B (CI. Lösungsmittel Rot 7) 1

Öl-Gelb 105 2

n-Butylacetat 8

Xylol 79

Petroleumharz (Nisseki Neopolymer von Nihon

Sekiyu K.K.) 10

Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung, welche aus einem inneren, rotbraunen Teil und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen, gelben Teilen besteht.

Beispiel 4

Eosin (CI. Säurerot 87) 4,0

Neozapon Blau FLE (CI. Lösungsmittel Blau 55) 0,2

Ethylenglycolmonomethyläther 20,0

Xylol 75,8

Petroleumharz (Alcon von Arakawa Kagaku Kogyo

K.K.) 10,0

Diese Farbmasse bildet beim Auftrag auf Papier eine Beschriftung, welche aus einem inneren, violetten Teil und äußeren, am Umfang hiervon befindlichen, blauen Teilen besteht.

Beispiel 5

Öl-Gelb 105 2,2

Wasser-Blau 9 1 ,8

Ethylenglycolmonoethyläther 17,0

Ethylenglycol 12,5

Xylol . 61,5

Kolophoniumester (wie in Beispiel 2) 5,0

Beispiel 6

Orazol-Rot B (CI. Lösungsmittel Rot 7) 1

Öl-Gelb 105 2

n-Butylacetat 3

Methylisobutylketon 5

Xylol 79

Petroleumharz (wie in Beispiel 3) 10

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansOrucht.

Claims

Patentansprüche

1./ Farbmasse zum Schreiben auf einer absorbierenden oder durchlässigen Schreibfläche zur Bildung einer Beschriftung oder Markierung, bestehend aus einem inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe, dadurch gekennzeichnet , daß die Masse umfaßt:

a) ein polares, organisches Lösungsmittel,

HLEFON TELEX 8-Ϊ44 77 p«t-d

68) 22 43 37 UND TELEGRAMMADRESSE (CABLES);

β9) 2825 61 BAVARIAPATENT MÜNCHEN

POSTSCHECKKONTO: POSTSCHECKAMT MÖNCHEN 5519-803 (BLZ 700100 80)

BANKVERBINDUNG:

BAYER. VEREINSBANK MÖNCHEN

KONTO 565500 (BLZ 700 20270)

2. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das polare, organische Lösungsmittel wenigstens ein einwertiger Alkohol, aliphatischer Carbonsäureester, alicyclischer Carbonsäureester, aromatischer Carbonsäureester, aliphatisches Keton, alicyclisches Keton, aromatisches Keton, mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther oder -monoalkylester ist,

das nichtpolare, organische Lösungsmittel wenigstens ein Kohlenwasserstoff ist,

der erste Farbstoff wenigstens ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein alkohollöslicher Farbstoff ist, und der zweite Farbstoff wenigstens ein öllöslicher Farbstoff ist.

3. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen mehrwertigen Alkohol als Komponente des polaren, organischen Lösungsmittels umfaßt.

4. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin ein in dem organischen Lösungsmittel lösliches Harz einschließt.

5. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt:

a) 2 bis 50 Gew.-% des polaren, organischen Lösungsmittels,

b) 40 bis 95 Gew.-⁹ ₀ des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels ,

c) 0,05 bis 10 Gew.-% des ersten Farbstoffes, und

d) 0,05 bis 10 Gew.-I des zweiten Farbstoffes.

6. Farbmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin bis zu 30 Gew.-% des Harzes einschließt.

7. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt:

a) 5 bis 35 Gew.-I des polaren, organischen Lösungsmittels,

b) 50 bis 90 Gew.-I des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels ,

c) 0,1 bis 5 Gew.-% des ersten Farbstoffes, und

d) 0,1 bis 5 Gew.-% des zweiten Farbstoffes.

8. Farbmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin 5 bis 20 Gew.-°s des Harzes einschließt.

9. Farbmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin eine wirksame Menge wenigstens eines Zusatzstoffes in Form eines grenzflächenaktiven Mittels, eines antiseptischen Mittels und/oder eines Weichmachers einschließt.

10. Verwendung der Farbmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Markierungsstift zum Schreiben auf absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsoberflächen zur Herstellung einer Beschriftung oder Markierung, welche aus einem inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe besteht.

11. Markierungsstift zum Schreiben auf einer absorbierenden oder durchlässigen Beschriftungsoberfläche unter Bildung einer Beschriftung oder Markierung hierauf, welche aus einem inneren Teil einer ersten Farbe mit äußeren, am Umfang hiervon befindlichen Teilen einer zweiten Farbe besteht, wobei der Markierungsstift umfaßt:

einen rohrförmigen Halter,

einen aus einer kontinuierlichen, norösen Struktur gebildeten Farbvorrat, wobei der Farbvorrat mit einer Farbmasse imprägniert

ist, sowie

einer an der Spitze des Halters montierten Schreibspitze, welche die Farbmasse aus dem Vorrat empfängt, dadurch gekennzeichnet , daß die Farbmasse enthält:

a) ein polares, organisches Lösungsmittel,

c) einen ersten Farbstoff, der sowohl in dem polaren, organischen Lösungsmittel als auch in einer Mischung aus dem polaren, organischen Lösungsmittel und dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel löslich, jedoch in dem nichtpolaren, organischen Lösungsmittel unlöslich ist und

12. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das polare, organische Lösungsmittel wenigstens ein einwertiger Alkohol, aliphatischer Carbonsäureester, alicyclischer Carbonsäureester, aromatischer Carbonsäureester, aliphatisches Keton, alicyclisches Keton, aromatisches Keton, mehrwertiger Alkoholmonoalkyläther oder -monoalkylester ist,

der erste Farbstoff wenigstens ein wasserlöslicher Farbstoff oder ein alkohollöslicher Farbstoff ist, und der zweite Farbstoff wenigstens ein öllöslicher Farbstoff

13. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß er einen mehrwertigen Alkohol als Komponente des polaren, organischen Lösungsmittels umfaßt.

14. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß er weiterhin ein in dem organischen Lösungsmittel lösliches Harz einschließt.

15. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß er umfaßt:

a) 2 bis 50 Gew.-4 des polaren, organischen Lösungsmittels,

b) 40 bis 95 Gew.-I des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels ,

c) 0,05 bis 10 Gew.-S des ersten Farbstoffes, und

d) 0,05 bis 10 Gew.-% des zweiten Farbstoffes.

16. Markierungsstift nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet , daß er weiterhin bis zu 30 Gew.-I des
Harzes einschließt.

17. Markierungsstift nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η zeichnet , daß er umfaßt:

a) 5 bis 35 Gew.-% des polaren, organischen Lösungsmittels,

b) 50 bis 90 Gew.-I des nichtpolaren, organischen Lösungsmittels,

c) 0,1 bis 5 Gew.-I des ersten Farbstoffes, und

d) 0,1 bis 5 Gew.-I des zweiten Farbstoffes.

18. Markierungsstift nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η zeichnet , daß er weiterhin 5 bis 20 Gew.-I des
Harzes einschließt.

19. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet , daß er weiterhin eine wirksame Menge
wenigstens eines Zusatzstoffes in Form eines grenzflächenaktiven Mittels, eines antiseptischen Mittels und/oder eines Weichmachers einschließt.

20. Markierungsstift nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die poröse Struktur aus einem Filz,
einem geschäumten Kunstharz, Fasern oder gesintertem Kunstharzpulver besteht.