DE69330826T2

DE69330826T2 - Ozonfreundliche korrekturflüssigkeit

Info

Publication number: DE69330826T2
Application number: DE69330826T
Authority: DE
Inventors: G. Decker; M. Hulse; A. Mayer; H. Ng; G. Sanborn; C. Yau
Original assignee: Berol Corp
Current assignee: Berol Corp
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2013-03-17
Also published as: AR248154A1; ES2160598T3; JPH07505666A; BR9306206A; CA2133829A1; CA2133829C; EP0635039A4; US5306755A; MY109271A; AU3923793A; PH31151A; EP0635039B1; EP0635039A1; DE69330826D1; WO1993021261A1; JP3133070B2

Description

Die Erfindung betrifft Korrekturflüssigkeiten.
Korrekturflüssigkeiten zum Korrigieren handgeschriebener, maschinengeschriebener oder fotokopierter Beschriftungen auf Papier sind gut bekannt und ihre Leistungseigenschaften sind gut definiert. Wesentliche Leistungseigenschaften schließen die Fähigkeit ein, nach dem Trocknen einen Film oder koaleszierten Rückstand zu liefern, der fehlerhafte Beschriftungen auf einer Papieroberfläche sowohl wirkungsvoll überdecken als auch eine korrigierte Beschriftung aufnehmen kann. Vorzugsweise sollte der Film, der die Beschriftung überdeckt, an die Papieroberfläche fest gebunden sein und sollte auch ausreichend flexibel sein, so daß der Film unter normalen Handhabungsbedingungen nicht entfernt werden wird. Zusätzlich sollte die Korrekturflüssigkeit nicht mit der Beschriftung in Wechselwirkung treten, um übermäßige Verfärbung des resultierenden Films (Ausbluten) zu bewirken. Eine weitere wichtige Leistungseigenschaft schließt die Trocknungsgeschwindigkeit der Zusammensetzung ein, die so schnell wie möglich sein sollte, so daß Korrekturen relativ schnell vorgenommen werden können. Normalerweise bilden kommerzielle Korrekturflüssigkeiten Filme, die ausreichend trocken sind, um eine korrigierte Beschriftung aufzunehmen, in etwa 30-40 Sekunden.
Korrekturflüssigkeiten sind typischerweise eine Dispersion, d. h. eine Suspension von Feststoffteilchen in einer Flüssigkeit. Wenn eine Korrekturflüssigkeit für eine bestimmte Zeit stehenbleibt, beginnen sich die Feststoffteilchen abzusetzen, was bewirkt, daß die Flüssigkeit nahe dem Boden des Behälters kompakter wird. Kompakter Satz ist unerwünscht, weil er nicht länger leicht redispergiert werden kann, wodurch die Deckkraft verringert wird oder die Fähigkeit der Flüssigkeit, Beschriftungen zu überdecken.
Korrekturflüssigkeiten enthalten typischerweise einige Standard-Inhaltsstoffe, einschließlich einem Trübungsmittel, einem filmbildenden polymeren Material, einem flüchtigen Lösungsmittel und einem Dispergiermittel. Das Trübungsmittel ist der Feststoff, der in der Flüssigkeit dispergiert ist und die weiße Grundfarbe bereitstellt, die mit anderen Pigmenten getönt werden kann, um eine Korrekturflüssigkeit bereitzustellen, die eng der Farbe des Papiers entspricht, auf die die Flüssigkeit aufgebracht werden soll. Das filmbildende polymere Material ist im wesentlichen in dem ausgewählten Lösungsmittel löslich und bindet Pigment an Papier und hilft, die flexible, aber feste Überdeckung zu bilden, die zurückbleibt, wenn das Lösungsmittel erst einmal verdampft ist. Das flüchtige Lösungsmittel ist ein Träger für alle hierin erwähnten Inhaltsstoffe. Das Dispergiermittel wird einbezogen, um die Dispersion zu stabilisieren, d. h. um zu helfen sicherzustellen, daß das Trübungsmittel gleichmäßig im Lösungsmittel dispergiert bleibt.
Historisch gesehen sind halogenierte Kohlenwasserstoffe die Lösungsmittel der Wahl für Korrekturflüssigkeitszusammensetzungen gewesen. Halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel zeigen spezielle Vorteile, primär weil sie Verdampfungsgeschwindigkeiten haben, die Korrekturflüssigkeiten bereitstellen, die schnell und vollständig trocknen. Zusätzlich treten sie nicht mit maschinengeschriebenen Beschriftungen in Wechselwirkung, um unannehmbares Ausbluten zu bewirken. Auch können sie diejenigen filmbildenden polymeren Materialien wirkungsvoll lösen, die dauerhafte, aber flexible Filme bereitstellen, ohne übermäßiges Quellen oder Verziehen von Papieroberflächen zu bewirken. Trotz ihrer anerkannten Vorteile bei Verwendung als Korrekturflüssigkeitslösungsmittel ist die Verwendung von halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln eine Angelegenheit zunehmender Besorgnis geworden, primär wegen ihrer nachteiligen Auswirkungen auf die Umwelt (Abreicherung des Stratosphären-Ozons). Demgemäß ist die Bereitstellung einer "ozonfreundlichen" Korrekturflüssigkeit durch Eliminieren der Verwendung von halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln aus Korrekturflüssigkeiten eine primäre Aufgabe für die Technik geworden, und signifikante Anstrengungen sind auf die Entwicklung von Korrekturflüssigkeiten gerichtet worden, die frei von halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmitteln sind. Mit ozonfreundlicher Korrekturflüssigkeit meinen wir eine Korrekturflüssigkeit, die entweder kein Material enthält, das in die Stratosphäre wandert, oder, falls es ein solches Material enthält, das Material keine Verringerung in den Ozonkonzentrationen bewirkt.
JP-A-2 209 973 offenbart eine gefärbte Korrekturtinte, die ein organisches Lösungsmittel, Titandioxid-Pigment, ein Esteracrylatharz-Bindemittel und einen öllöslichen Farbstoff umfaßt.
US-A-4 165 988 beschreibt eine Korrekturzusammensetzung, die ein filmbildendes Bindemittel, ein undurchsichtiges Pigment, einen Weichmacher und ein Lösungsmittel umfaßt, welches eine Mischung aus einem Trichlorethan und Perchlorethylen umfaßt.
Gemäß der vorliegenden Erfndung wird eine ozonfreundliche Korrekturflüssigkeit bereitgestellt, welche umfaßt:
ein nicht-halogeniertes Lösungsmittel;
ein filmbildendes polymeres Material, das ein Isobutylmethacrylat-Copolymer, n- Butylmethacrylat-Copolymer oder Mischungen derselben umfaßt;
einen Weichmacher, der Ditridecylphthalat umfaßt; und
ein Trübungsmittel.
Vorzugsweise enthält die Zusammensetzung auch ein Dispergiermittel. Mit flüchtig ist im folgenden gemeint, daß das Lösungsmittel einen Siedepunkt von weniger als 155ºC besitzt.
Die Erfindung betrifft in einem anderen Aspekt eine Korrekturflüssigkeit, die ein flüchtiges, nicht-halogeniertes Cyclohexan oder alkyliertes Cyclohexan, das 10 oder weniger Kohlenstoffatome enthält, als ein Lösungsmittel; besagtes filmbildendes polymeres Material; ein Alkylnatriumsulfosuccinat als ein Dispergiermittel; einen Weichmacher für das filmbildende polymere Material und ein Trübungsmittel enthält.
Die Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt eine Korrekturflüssigkeit, die ein flüchtiges, nicht-halogeniertes Cyclohexan oder alkyliertes Cyclohexan, das 10 oder weniger Kohlenstoffatome enthält, als ein Lösungsmittel; besagtes filmbildendes polymeres Material; einen polymeren Fettsäureester als ein Dispergiermittel; einen Weichmacher für das polymere Material; und ein Trübungsmittel enthält.
Die Erfindung betrifft in noch einem weiteren Aspekt eine Korrekturflüssigkeit, die eine flüchtige, nicht-halogenierte Mischung aus Paraffinen und Naphthenen als ein Lösungsmittel; besagtes filmbildende polymere Material; einen copolymeren Fettsäureester als ein Dispergiermittel; einen. Weichmacher für das polymere Material; und ein Trübungsmittel umfaßt.
Die bevorzugten Dispergiermittel schließen polymere Fettsäureester oder Dialkylnatriumsulfosuccinate ein. Beispiele für bevorzugte Mittel schließen Dioctylnatriumsulfosuccinat und Bistridecylnatriumsulfosuccinat ein.
Bevorzugte Alkylcyclohexan-Lösungsmittel schließen Methylcyclohexan, Ethylcyclohexan und Dimethylcyclohexan ein; wobei das bevorzugteste Alkylcyclohexan-Lösungsmittel Methylcyclohexan ist. Wenn ein Paraffin/Naphthen-Lösungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es wünschenswert, eine Mischung einzusetzen, die einen hohen Anteil an paraffinischen Kohlenwasserstoffen besitzt, vorzugsweise etwa 40%, einen niedrigen Anteil an aromatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise von 0 bis 10% Aromaten, und wobei der Rest Naphthen ist, vorzugsweise etwa 60%. Am bevorzugtesten ist der paraffinische Kohlenwasserstoff vorwiegend C&sub7;. Das bevorzugteste derartige Gemisch ist Tolu-Sol® WHT, hergestellt von Shell Oil Co., Houston, TX. Diese Lösungsmittel können auch ein Gemisch mit zusätzlichen Lösungsmitteln sein, vorzugsweise schließen solche Gemische wenigstens 50 Gew.-% des Cyclohexans, alkylierten Cyclohexans und/oder Naphthen/Paraffin-Lösungsmittels ein. Bevorzugte zusätzliche Lösungsmittel schließen geruchsloses Lösungsbenzin, Isopropylalkohol oder dibasischen Ester (DBE), hergestellt von DuPont Chemicals, Wilmington, DE, welcher ein Gemisch aus 45-75% Dimethylglutarat, 10-25% Dimethyladipat und 15-30% Dimethylsuccinat ist, ein.
Die bevorzugte Korrekturflüssigkeit enthält zwischen 35 und 55 Gew.-% Lösungsmittel; zwischen 4 und 13 Gew.-% Copolymer; zwischen 1 und 4 Gew.-% Weichmacher; zwischen 0 und 3,5 Gew.-% Dispergiermittel; und zwischen 35 und 55 Gew.-% Trübungsmittel.
Die Korrekturflüssigkeit liefert hervorragende Überdeckung ohne Ausbluten von maschinengeschriebenen Originalen, Schreibtinten und Kopien. Wichtig ist, daß die Flüssigkeit hervorragende Pigmentredispergierbarkeit nach langer Lagerzeit zeigt. Auch ist sie, weil ein nicht-halogeniertes Lösungsmittel in der Flüssigkeit eingesetzt wird, ozonfreundlich.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen derselben und aus den Ansprüchen deutlich werden.
Die bevorzugte Korrekturflüssigkeit schließt Methylcyclohexan als das Lösungsmittel; Isobutylmethacrylat- oder n-Butylmethacrylat-Copolymer als das filmbildende Material; Ditridecylphthalat-Weichmacher; Titandioxid als das Trübungsmittel; Lampenschwarz als ein Pigment zur Farbanpassung an das Papier; Senföl als ein Denaturierungsmittel; und einen Duftstoff ein. Am bevorzugtesten enthält die Korrekturflüssigkeit auch Dioctylnatriumsulfosuccinat oder einen polymeren Fettsäureester als das Dispergiermittel.
Eine ausreichende Menge Lösungsmittel sollte einbezogen werden, um die Flüssigkeit dünn genug zu machen, um sie leicht verteilen zu können. Es sollte nicht soviel verwendet werden, daß die Abdeckkraft der Flüssigkeit abnimmt. Vorzugsweise sollte die Korrekturflüssigkeit 35-55 Gew.-% Lösungsmittel einschließen.
Das bevorzugte Isobutylmethacrylat-Copolymer hat eine spezifische Dichte von etwa 1,05 g/cc und ist erhältlich unter dem Markennamen PLEXIGUM® P28 und NeoCyrl B-705, hergestellt von Rohm GmbH Chemische Fabrik bzw. ICI Resins U.S.. Die bevorzugten n- Butylmethacrylat-Copolymere sind unter dem Markennamen Elvacite 2044, 2045, 2046, hergestellt von DuPont Company, erhältlich.
Eine ausreichende Menge des Materials sollte einbezogen werden, um der Überdeckung gute Flexibilität zu verleihen, aber nicht soviel, daß die Viskosität der Flüssigkeit zu hoch wird, was zu verringerter Deckkraft und schwierigem Verstreichen führen kann. Die vorliegende Korrekturflüssigkeit enthält auch eine wirksame Menge eines Weichmachers, um die Flexibilität des Copolymers zu verbessern. Bevorzugte Weichmacher sind Dialkylphtalat- Verbindungen und ein am meisten bevorzugter Weichmacher ist der Ditridecylphthalat- Weichmacher (DTDP) der Marke Jayflex®, vertrieben von Exxon Chemical. Vorzugsweise schließt die Korrekturflüssigkeit zwischen 1 und 4% Weichmacher ein. Vorzugsweise schließt die Korrekturflüssigkeit zwischen 4 und 12% des Copolymers ein.
Das bevorzugte Dialkylnatriumsulfosuccinat, Dioctylnatriumsulfosuccinat, wird unter dem Markennamen AERISOL OTS von American Cyanamid Co. vertrieben. Der bevorzugte Fettsäureester wird unter dem Markennamen HYPERMER LP1 von ICI Specialty Chemicals vertrieben. Eine ausreichende Menge des Mittels sollte einbezogen werden, um vollständige Dispersion des Titandioxids zu erreichen, aber es sollte nicht so viel eingebezogen werden, daß die Deckkraft verringert wird. Die bevorzugte Flüssigkeit schließt zwischen 0 und 3,5 Gew.-% polymeren Fettsäureester ein. Bistridecylnatriumsulfosuccinat (vertrieben unter dem Markennamen AEROSOL TR70 von American Cyanamid Co.) kann ebenfalls verwendet werden.
Geeignete Titandioxid-Pigmente schließen kommerziell verfügbare Rutil-Titandioxide und Anatase-Titandioxide oder Gemische oder Mischungen von diesen ein, die vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße zwischen etwa 0,2 bis etwa 0,4 Mikrometern und eine mittlere Öladsorption von etwa 6,4 kg (14 lbs) Öl/45,4 kg (100 lbs) Pigment bis etwa 16,3 kg (36 lbs)/45,4 kg (100 lbs) besitzen. Die Menge Titandioxid, die in der Zusammensetzung enthalten ist, kann in Abhängigkeit von dem gewünschten Grad der Deckkraft variieren. Mengen zwischen etwa 30 bis etwa 60 Gew.-% Titandioxid, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, sind jedoch im allgemeinen geeignet. Andere Trübungspigmente können entweder allein oder vorzugsweise in Kombination mit dem Titandioxid verwendet werden. Solche Pigmente schließen Zinksulfid und Zinkoxid ein. Vorzugsweise enthält die Flüssigkeit zwischen 35 und 55 Gew.-% des Trübungsmittels.
Lampenschwarz wird als ein Färbungspigment einbezogen, um die Farbe der Flüssigkeit mit weißem Standardpapier abzustimmen. Andere Pigmente, wie etwa Roh-Umbra und gelbes Oxid, können ebenfalls einbezogen werden, um auf den Ton von farbigem Papier abzustimmen.
Eine geringe Menge (0,10-2%) Senföl wird als ein Denaturierungsmittel einbezogen.
Eine geringe Menge eines Duftstoffes wird in die bevorzugte Formulierung einbezogen, um bei der Maskierung des Geruchs des Lösungsmittels zu helfen. Bevorzugt ist Fragrance 759292/602185, der von Haarmann & Reimer erhältlich ist.
Beispiele für bevorzugte Korrekturflüssigkeiten sind die folgenden:

Beispiel 1

Inhaltsstoff Gew.-%
Methylcyclohexan 34,016
Geruchsloses Lösungsbenzin 5,853
Thermoplastisches IBMA-Copolymer, Polymer Neocryl B705 7,241
DTDP-Weichmacher Jayflex, Ditridecylphthalat 2,678
Polymerer Fettsäureester, Hypermer LP1, hergestellt von ICI Americas, Inc. 1,984
Titandioxid, Tipure R-931 48,012
Lampenschwarz 0,084
Senföl 0,112
Fragrance 759292/0602185 0,020
100,00

Beispiel 2

Inhaltsstoff Gew.-%
Methylcyclohexan 28,98
Dibasischer Ester (DBE), hergestellt von DuPont Chemicals 2,59 Isopropylalkohol 2,59
Geruchsloses Lösungsbenzin 3,81
Vermahlenes Massepolymer auf Basis von i-Butylmethacrylat Plexigum P28, hergestellt von Rohm GmbH 8,49 DTDP-Weichmacher Jayflex Ditridecylphthalat (DTDP) 2,92
Titaniumdioxid, Tipure R-931 50,40
Lampenschwarz 0,09
Senföl 0,11
Fragrance 759292/0602185 0,02
100,00

Beispiel 3

Inhaltsstoff Gew.-%
Paraffin/Naphten-Lösungsmittel, Tolu-Sol® hergestellt von Shell Oil Co., Houston, TX 37,154
Geruchsloses Lösungsbenzin 5,572
Thermoplastisches IBMA-Copolymer, Polymer Neocryl B705 6,895
DTDP-Weichmacher Jayflex, Ditridecylphthalat 2,550
Polymerer Fettsäureester, Hypermer LP1, hergestellt von ICI Americas, Inc. 1,889
Titandioxid, Tipure R-931 45,712
Lampenschwarz 0,076
Senföl 0,130
Fragrance 759292/0602185 0,022
100,00

Beispiel 4

Inhaltsstoff Gew.-%
Paraffin/Naphthen-Lösungsmittel, Tolu-Sol® hergestellt von Shell Oil Co., Houston, TX 38,473
Geruchsloses Lösungsbenzin 3,858
Thermoplastisches BMA-Copolymer, Polymer Elvacite 2044 7,925
DTDP-Weichmacher Jayflex, Ditridecylphthalat 2; 815
Polymerer Fettsäureester, Hypermer LP1, hergestellt von ICI Americas, Inc. 0,834
Titandioxid, Tipure R-931 45,881
Lampenschwarz 0,078
Senföl 0,115
Fragrance 759292/060 : 2185 0,02 l
100,00
Korrekturflüssigkeiten, die die obigen Inhaltsstoffe enthalten, werden hergestellt, indem zunächst das Copolymer im Lösungsmittel gelöst wird. Als nächstes werden das polymere Fettsäureester-Dispergiermittel, falls verwendet, und Titandioxid-Trübungsmittel zugegeben und die Mischung für 3 Stunden in einer Perlmühle dispergiert, woraufhin Farbstoffe, Senföl, Duftstoff und andere Inhaltsstoffe zugegeben werden, um die endgültige Flüssigkeitszusammensetzung zu erhalten.
Andere Ausführungsformen liegen innerhalb der Ansprüche. Zum Beispiel kann die Zusammensetzung zusätzlich den bevorzugtesten Inhaltsstoffen auch verschiedene Additive enthalten, die den Fachleuten bekannt sind. Diese Additive werden eingearbeitet, um spezifische Eigenschaften zu verbessern. Diese schließen Weichmacher ein, um Trockenfilmadhäsion und Flexibilität zu verbessern, Mattierungsmittel, um den Filmglanz zu steuern, Fließadditive und Verdickungsmittel, um das Verstreichen, Egalisieren und Absetzen zu steuern, und Pigmentstreckmittel, um die Kosten zu verringern. Überdies können andere Dialkylnatriumsulfosuccinate, insbesondere solche mit Alkylgruppen, die weniger als 15 oder 20 Kohlenstoffatome besitzen, anstelle von Dioctylnatriumsulfosuccinat verwendet werden.

Claims

1. Ozonfreundliche Korrekturflüssigkeit, welche umfaßt:

ein nicht-halogeniertes Lösungsmittel;

ein filmbildendes polymeres Material, das ein Isobutylmethacrylat-Copolymer, n- Butylmethacrylat-Copolymer oder Mischungen derselben umfaßt;

einen Weichmacher, der Ditridecylphthalat umfaßt; und

ein Trübungsmittel.

2. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Lösungsmittel Cyclohexan oder irgendein alkyliertes Cyclohexan, das 10 oder weniger Kohlenstoffatome enthält, umfaßt.

3. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trübungsmittel Titandioxid ist.

4. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Lösungsmittel Methylcyclohexan ist.

5. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Lösungsmittel Dimethylcyclohexan ist.

6. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Lösungsmittel Ethylcyclohexan ist.

7. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen 35 und 55 Gew.-% besagten Lösungsmittels; zwischen 4 und 13 Gew.-% besagten Copolymers; zwischen 1 und 4 Gew.-% besagten Weichmachers; und zwischen 35 und 55 Gew.-% besagten Trübungsmittels umfaßt.

8. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Dispergiermittel umfaßt.

9. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Dispergiermittel ein polymerer Fettsäureester ist.

10. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Methylcyclohexan, geruchslosem Lösungsbenzin, Isobutylmethacrylat-Copolymer, Ditridecylphthalat, polymerem Fettsäureester und Titandioxid besteht.

11. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Paraffin- Naphthen-Lösungsmittelmischung, geruchslosem Lösungsbenzin, Isobutylmethacrylat- Copolymer, Ditridecylphthalat, polymerem Fettsäureester und Titandioxid besteht.

12. Korrekturflüssigkeit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Paraffin- Naphthen-Lösungsmittelmischung, geruchslosem Lösungsbenzin, n-Butylmethacrylat- Copolymer, Ditridecylphthalat, polymerem Fettsäureester und Titandioxid besteht.