使用荧光染料和白色颜料的书写装置用荧光油墨制造方法及图纸

公开了一种适用于书写装置的非水荧光油墨组合物，所述油墨组合物包括可溶解的荧光色料、溶剂和遮光剂。所述油墨组合物还可包括树脂、稳定剂、表面活性剂、润滑剂和其它惰性添加剂。所述荧光油墨组合物在墨色上和当写在纸上时展现出光亮外观。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
使用荧光染料和白色颜料的书写装置用荧光油墨专利
本专利技术涉及使用荧光染料和不透明颜料的书写装置用溶剂基油墨。专利技术背景人们常用手工打印文本的书写装置。在这些设备中的油墨通常使用在纸上显示光亮外观但在墨色上并不展现出光亮外观的染料(蓝色、黑色、红色和绿色等)。目前的光亮墨笔是需要给油棒(grease follower)和点封件(pointseal feature)的胶质墨笔或是低油墨粘度(低于1000cPs)和需要流动控制机制如导流制和/或毛细管连接管的水性笔(free oil pen)。Case等人的美国专利4,671,691号和Thompson等人的美国专利4,726,845号公开了水性胶质墨笔。胶质墨笔的缺点包括额外的生产步骤、额外的生产费用和短的贮存期限。Horie等人的美国专利3,446,564号、Horie的3,533,708；Cheron的3,572,954、Yoshida的3,873,218和Wittnebert等人的美国专利3,951,555号公开了使用以多孔墨料棒为液体存贮器的书写装置。使用多孔墨料棒的缺点包括可能无法使油墨完全连续地从书写装置尖流到纸上。Kawaguchi等人的美国专利4,664,711号公开了一种荧光油墨组合物，该组合物包括(1)5-40％用脂肪酸的碱土金属盐或铝盐处理的二氧化钛；(2)有机树脂，和(3)能溶解所述树脂的有机溶剂。二氧化钛的粒径为0.05到0.5微米。美国专利4,664,711并未公开所用的经处理二氧化钛的含量低于配方的5％，也没有公开除二氧化钛以外的其它遮光剂。Wachtel的美国专利4,186,020公开了一种荧光油墨，包括(1)溶-->解于一种有机溶剂基质中，并且不干扰荧光染料或颜料成分的荧光的有机基料或载体；(2)一种或多种溶解于基料溶液中的荧光染料组分；(3)一种有机磷光体，其可以是一种极高强度并溶解于有机溶剂中的荧光染料或颜料，并且，任选的(4)一种有机增亮剂，和(5)一种蒸发阻滞剂。美国专利4,186,020号并未公开使用无机遮光剂作为增亮剂。Ueda等人的美国专利5,968,614号公开了一种荧光油墨组合物，所述组合物包括(1)一种包括丙二醇单甲醚的有机溶剂，(2)一种溶解于包括丙二醇单甲醚的有机溶剂中的溶液型荧光颜料和(3)一种酮树脂。Ueda的油墨组合物特别适用于由一束纤维组成的蓄墨器的记号笔，其中油墨组合物通过利用毛细管现象从蓄墨器供应。美国专利5,968,614号并未公开任何用作增亮剂的遮光剂。Ikai等人的美国专利5,942,027号公开了一种用于圆珠笔的油墨，所述油墨包括有机溶剂、着色剂、树脂和具有7到40nm粒径的细粒硅石。硅石在此用作防渗添加剂以控制圆珠笔的渗漏。美国专利5,942,027号并未公开荧光染料，也未公开如在本专利技术中所述用作增亮剂的遮光剂。Reese等人的美国专利3,997,498号公开了一种涂改液组合物，所述组合物包括(1)一种约15-35％重量的遮光剂，(2)一种卤代乙烷溶剂，和(3)一种树脂。美国专利3,997,498号并未公开这些材料与荧光材料的用途。另外，该专利也并未公开使用量低于5％重量的用作增亮剂的遮光剂。因此需要可用于常规的书写装置机制和溶剂系统的荧光油墨。也需要能在书写装置的油墨存贮件或管内或纸上均产生特别光亮外观的荧光油墨。还需要能够制造出许多用于光亮油墨书写装置的具有不同颜色的油墨及油墨混合物。本专利技术满足了这些需要。-->本专利技术简述本专利技术的目的是提供在透明笔筒内的透明油墨输送件中展现光亮外观的荧光油墨，所述油墨能可靠地从书写装置输送到纸上。这种荧光油墨在纸上展现出如在透明油墨输送件中的相同光亮外观。当本专利技术的油墨组合物置于光学透明或半透明的制件或管中，并固定在光学透明或半透明筒内时产生光亮的外观。所述荧光油墨的光亮度通过存在用作增亮剂的遮光剂而得到增强。尽管不希望受到限定，但是相信白色遮光剂与荧光颜料的组合增强了油墨中荧光染料的光亮度。在本专利技术的第一个实施方案中，用于书写装置的荧光油墨组合物包括有机溶剂、树脂、可溶于溶剂的荧光色料和遮光剂，其中遮光剂用作增亮剂。优选所述油墨组合物在20℃下具有约1000-500,000cPs的粘度。更优选所述油墨组合物的粘度为约2,000-50,000cPs。最优选所述油墨组合物的粘度为约3,000到30,000cPs。优选所述书写装置为圆珠笔。所述荧光色料可单独使用或以两种或多种色料的混合物形式使用。优选所述荧光色料的存在量占油墨组合物的约0.1-60％重量。所述遮光剂可单独使用或以两种或多种遮光剂的混合物形式使用。优选所述遮光剂为无机白色颜料，如硅石、二氧化钛和氧化锌。优选所述遮光剂具有低于1微米的粒径。根据遮光剂的折光指数，其用量占油墨组合物的约0.1-15.0％重量。当遮光剂的折光指数等于或大于2.0时，其量占油墨组合物的约0.1-4.9％重量。因此，本专利技术的一个实施方案是一种用于书写装置的荧光油墨组合物，所述组合物包括约0.1-4.9％重量的折光指数等于或大于2.0的遮光剂、荧光染料、有机溶剂和树脂。具2.0以上折光指数的遮光剂的非限定性例子有二氧化钛(锐钛矿型和金红石型)、氧化锌、硫化锌和氧化锆。优选这些遮光剂的粒径为约0.001-5微米。更优选这些遮光剂的粒径为约0.01-0.5微米。-->当遮光剂的折光指数低于2.0时，其量占油墨组合物的约0.1-15％重量。因此，本专利技术的另一个实施方案是一种用于书写装置的荧光油墨组合物，所述组合物包括约0.1-15％重量的折光指数小于2.0的遮光剂、荧光染料、有机溶剂和树脂。具2.0以下折光指数的遮光剂的非限定性例子有硅石、硅酸盐、碳酸钙、滑石和陶土。优选所述遮光剂为硅石。优选所述硅石的粒径为约0.02-0.6微米。有机溶剂可单独使用或以两种或多种有机溶剂的混合物形式使用。优选有机溶剂占油墨组合物的约5-90％重量。更优选所述有机溶剂占油墨组合物的约20-65％重量。有机溶剂的例子包括但不限于二醇，如二丙二醇；二醇醚，如三甘醇单丁醚；高沸点酯类，如己二酸辛酯、癸二酸二辛酯；甘油和其衍生物；酮类，如环己酮；吡咯烷酮类，如N-甲基吡咯烷酮；内酯；高沸点醇类，如苯甲醇；和它们的混合物。所述树脂可单独使用或以两种或多种树脂混合物的形式使用。优选所述树脂的存在量占油墨组合物的约0.1-60％重量。最优选所述树脂的存在量占油墨组合物的约1-30％重量。优选所述树脂为酮树脂或苯乙烯-烯丙醇共聚物。在本专利技术的另一个实施方案中，所述荧光油墨组合物还包括化学分散剂。所述化学分散剂可单独使用或以两种或多种化学分散剂混合物的形式使用。优选所述化学分散剂为亲油化学分散剂、酸官能的共聚物化学分散剂或大豆卵磷脂。优选所述化学分散剂的存在量不大于油墨组合物的10％重量。最优选所述化学分散剂的存在量占油墨组合物的约0.1-5％重量。在本专利技术的另一个实施方案中，所述荧光油墨组合物还包括稳定剂。所述稳定剂可单独使用或以两种或多种稳定剂混合物的形式使用。优选所述稳定剂的存在量占油墨组合物的约0.1-30％重量。更优选所述稳定剂的存在量占油墨组合物约0.1-10％重量。最优选所述稳定剂的存在量占油墨组合物的约0.1-5％重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于书写装置的荧光油墨组合物，所述油墨组合物包括：有机溶剂、树脂、溶剂可溶的荧光色料和遮光剂，其中所述遮光剂用作增亮剂。

【技术特征摘要】
US 2000-8-24 09/645,2841.一种用于书写装置的荧光油墨组合物，所述油墨组合物包括：有机溶剂、树脂、溶剂可溶的荧光色料和遮光剂，其中所述遮光剂用作增亮剂。2.权利要求1的荧光油墨组合物，其中所述油墨组合物在20℃下具有约1000-500,000cPs的粘度。3.权利要求2的荧光油墨组合物，其中所述油墨组合物在20℃下具有约2000-500,000cPs的粘度。4.权利要求3的荧光油墨组合物，其中所述油墨组合物在20℃下具有约3000-300,000cPs的粘度。5.权利要求1所要求保护的荧光油墨组合物，其中所述折光指数低于2的遮光剂占所述油墨组合物重量的0.1％至约15％。6.权利要求5的荧光油墨组合物，其中所述遮光剂选自硅石、硅酸盐、碳酸钙、滑石和陶土。7.权利要求6的荧光油墨组合物，其中所述遮光剂为硅石。8.权利要求7的荧光油墨组合物，其中所述粒径为约0.02-0.6微米。9.权利要求1的荧光油墨组合物，其中所述折光指数等于或大于2的遮光剂占所述油墨组合物重量的0.1-4.9％。10.权利要求9的荧光油墨组合物，其中所述遮光剂选自二氧化钛、氧化锌、硫化锌和氧化锆。11.权利要求9的荧光油墨组合物，其中所述遮光剂具有约0.001-5微米的粒径。12.权利要求11的荧光油墨组合物，其中所述遮光剂具有约0.01-0.5微米的粒径。13.权利要求1的荧光油墨组合物，其中所述有机溶剂选自烃类、醇类、多元醇类、多元醇醚类、酮类、吡咯烷酮类、内酯类和它们的混合物。14.权利要求13的荧光油墨组合物，其中所述烃类溶剂选自脂族烃、环烷烃和芳香烃。15.权利要求1的荧光油墨组合物，其中所述有机溶剂占所述油墨组合物重量的约5-90％。16.权利要求15的荧光油墨组合物，其中所述有机溶剂占所述油墨组合物重量的约20-65％。17.权利要求1的油墨组合物，其中所述树脂占所述油墨组合物重...

【专利技术属性】
技术研发人员：MT诺瓦克，Q陈，
申请(专利权)人：碧克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]