CH615694A5 - Fluorescent dayglow colours in aqueous writing fluids - Google Patents
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Description
615694
Claims (2)
1. Fluoreszierende Tagesleuchtfarbe enthaltende wässerige Schreibflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreibflüssigkeit ein in einem wässerigen Alkali lösliches Kunstharz gelöst enthält.
2. Fluoreszierende Tagesleuchtfarbe enthaltende wässerige Schreibflüssigkeit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibflüssigkeit ein saures Esterharz zugesetzt ist, das durch Veresterung von Carbonsäuren, z.B. Phthalsäure, Maleinsäure oder Acrylsäure, mit Poly-hydroxyverbindungen, z.B. Hexantriol, Pentaerytrit oder Sorbit, erhalten wird.
Zum Schreiben und insbesondere zum Markieren bevorzugt man seit einiger Zeit Schreibflüssigkeiten, die auch im Tageslicht fluoreszieren.
Fluoreszenz bei Tageslicht zeigen viele der als fluoreszierende Verbindungen bekannten Stoffe lediglich als flüssige Lösungen dieser Farbstoffe. Beim Auftrocknen auf einer Unterlage, beispielsweise auf Papier, geht die Tageslichtfluoreszenz hingegen verloren. Demzufolge tritt die gewünschte anhaltende Markierungswirkung nicht ein.
Bekannt sind Schreibflüssigkeiten mit Tageslichtfluoreszenz auf der Basis von nicht-wässerigen Lösungsmitteln. Sie haben einen entscheidenden Nachteil: Sie schlagen auf Papieroberflächen durch das Papier hindurch und werden auf der Papierrückseite ungewollt sichtbar. Dieser Nachteil schränkt die Verwendungsmöglichkeit der bekannten Keton-, Ester-, Glykoläther-, Glykolester- oder Alkohollöser für Markierungsflüssigkeiten stark ein.
Es ist gefunden worden, dass bestimmte, in wässerigen Alkalien gelöste Kunstharze die Tageslichtfluoreszenz von Farbstoffen auslösen bzw. erheblich steigern können. Verwendet man wässerige Medien bei der Herstellung von Mar-kierungs- und Schreibflüssigkeiten, so lässt sich das lästige Durchschlagen dieser Schreibflüssigkeiten (Tinten) durch das Papier verhindern. Als Kunstharze für das Auslösen oder Steigern der Fluoreszenz eignen sich saure Esterharze, die durch Veresterung von Carbonsäuren, wie z.B. Phthalsäure, Maleinsäure oder Acrylsäure, mit Polyhydroxyverbindungen, wie Hexantriol, Pentaerytrit, Sorbit u.a. erhalten werden. Die bei der Veresterung entstehenden Kunstharze müssen dabei noch so viel freie Carboxylgruppe enthalten, dass eine Löslichkeit des Harzes in wässerigen Alkalien, Aminen oder Ammoniak gegeben ist.
Vorteilhaft wird das carboxylgruppenhaltige Esterharz durch Neutralisation mit Alkalien, Ammoniak oder Amin-verbindungen in die Salzform übergeführt. Das Esterharz sollte vorzugsweise eine saure carboxylgruppenhaltige Esterverbindung aus organischen Carbonsäuren, Dicarbonsäuren oder Polycarbonsäuren mit organischen aliphatischen oder aromatischen Polyhydroxyverbindungen sein. Der Carboxyl-gehalt dieser Verbindungen sollte so gross sein, dass beim Neutralisieren mit wässerigen Alkalien, Ammoniak oder Aminen eine klare wässerige Lösung des Harzes entsteht.
Aus der Gruppe der Carbonsäuren verwendet man vornehmlich die Phthalsäure, Maleinsäure oder Acrylsäure.
Löst man ca. 0,1 bis 0,3% des Farbstoffes «Rhodamin FB» (CI 45 170) oder «Rhodamin 6 GDN» (CI 45 160) oder «Rhodamin F 3 B» (CI ähnlich 45 175), sämtliche Handelsprodukte der BASF, in einem Gemisch aus ca. 20% Äthy-lenglykol oder Diglykol und 80% Wasser, so erhält man schwach fluoreszierende Lösungen, die rote Markierungen auf Papier hinterlassen, jedoch praktisch keine Fluoreszenz bei Tageslicht aufweisen. Ersetzt man jedoch ca. 5 bis 15% des Wasser-Glykol-Gemisches durch ein Alkalisalz eines oben beschriebenen Kunstharzes, wie z.B. «Phthalpal SEB» (Handelsprodukt der BASF, Phthalsäureharz, Säurezahl ca. 90), oder «Joncryl 67» (Handelsprodukt der Johnsen + Son, In., Acrylharz, Säurezahl 200) oder «Alresat KM 444» (Handelsprodukt der Reichold Albert Chemie AG., Maleinat-harz, Säurezahl ca. 120), so intensiviert sich nicht nur die Fluoreszenz der Farbstofflösungen, sondern die mit diesen Lösungen auf Papier erhaltenen Farbmarkierungen weisen bei Tageslicht eine intensive Fluoreszenz auf.
Ausser den genannten drei Rhodamintypen eignen sich auch andere Farbstoffe zur Herstellung von Markierungsflüssigkeiten im Sinne der Erfindung, die bei Tageslicht farbig fluoreszierende Markierungen ergeben.
Rahmenrezeptur zur Herstellung von Markierungsflüssigkeiten im Sinne der Erfindung:
ca. 0,01 bis 0,5% Farbstoff ca. 20% Äthylenglykol oder Diäthylenglykol ca. 55 bis 75% Wasser ca. 5 bis 25 % in Alkali gelöstes Kunstharz.
Als Farbstoffe eignen sich unter anderem für die Herstellung:
(a) gelb fluoreszierender Markierungen: «Maxilonbrillantsulfoflavin 10 GFF»
(Handelsprodukt der Ciba-Geigy)
«Brillantsulfoflavin FF, CI Nr. 56205»
(Handelsprodukt der Hoechst)
«Diphenylbrillantflavin 7 FF»
(Handelsprodukt der Ciba-Geigy)
«Urania A», CI Nr. 43350 (Handelsprodukt der BASF);
(b) orange fluoreszierender Markierungen:
ein Gemisch aus einem oder mehreren Rhodaminen (s.o.) und einem der unter (a) genannten gelben Farbstoffe, vorzugsweise «Maxilonbrillantsulfoflavin 10 GFF»; das Mischungsverhältnis bestimmt die Farbnuance des Organgetones;
(c) rosa, rot, violett fluoreszierende Markierungen: Rhodamine (s.o.)
«Eosin FA», CI Nr. 45280 (Handelsprodukt der BASF) «Pyronin G» CI Nr. 45005 (Handelsprodukt der Merck).
Die vorgenannten Farbstoffe werden in der Fachliteratur zwar als fluoreszierende Verbindungen genannt, jedoch bezieht sich die Fluoreszens nur auf die flüssigen Lösungen dieser Farbstoffe. Beim Auftrocknen solcher Lösungen auf ein Substrat, beispielsweise Papier, geht die Tageslichtfluoreszenz verloren.
Erst durch Mitverwendung der oben genannten Harze gelingt es, am Tageslicht fluoreszierende Aufstriche bzw. Markierungen zu erhalten.
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