[发明专利]溶剂基笔油墨

说明书

本发明涉及溶剂基笔油墨。

溶剂基笔油墨广泛用于书写工具，尤其是圆珠笔。这些油墨一般包括树脂粘合剂、着色剂如染料、和用于该着色剂的溶剂。由于着色剂较昂贵，一般要求包括尽可能少的着色剂而不会非所需地损害由该油墨得到的标记的颜色强度。

酸性染料由于其良好的颜色强度而理想地用作笔油墨的着色剂。某些酸性染料可用于可退色油墨(eradicable inks)，即，能够形成可通过用退色液在标记上书写而退色的标记的油墨，所述退色液包含一种能够使染料转化成无色形式的物质。但酸性染料一般仅用于含水油墨，因为它们在许多常用于圆珠笔油墨的非挥发性有机溶剂中明显不溶。由于大多数含水油墨不适用于圆珠笔，因此包含酸性染料的可褪色油墨一般不用于圆珠笔。

本发明的特征在于包含酸性染料的溶剂基油墨(例如，可退色油墨)。该油墨在较低着色剂含量下具有良好的颜色强度，因此适用于圆珠笔。此外，该油墨亲水并因此一般可用于在潮湿区，如已用含水退色液退色的区域上书写。一方面，本发明的特征在于一种包括酸性染料和溶剂体系的溶剂基笔油墨，该溶剂体系包括其量足以溶解所述酸性染料的含氧酸溶剂。

优选地，该含氧酸溶剂用作酸性染料的主溶剂。“主溶剂”是指，尽管该溶剂体系可包含其它有机溶剂和/或水，但该溶剂体系中至少40％总量的溶剂为含氧酸。

优选的含氧酸溶剂具有以下通式之一：

优选地，该油墨包括含氧酸溶剂的共混物，更优选一元酸与二元酸的共混物，最优选3，6，9-三氧杂十一烷二酸与3，6，9-三氧杂十一烷酮酸(3，6，9-trioxaundecanonic acid)的共混物。优选的酸性染料选自羧化和磺化染料盐。优选地，该油墨包含低于25％的酸性染料，更优选低于20％。溶剂体系还优选包含至少40％，更优选至少50％的含氧酸溶剂。

另一方面，本发明的特征在于一种可退色油墨，包含在接触脱色化合物(如，碱)时脱色的酸性染料、和包括其量足以溶解该酸性染料的含氧酸溶剂的溶剂。

另一方面，本发明的特征在于退色剂体系，包括(a)一种可退色油墨，包含在接触脱色化合物时脱色的酸性染料、和包括其量足以溶解该酸性染料的含氧酸溶剂的溶剂；和(b)一种退色液，包含选择以以使该酸性染料变色的化合物。优选的退色剂体系还包括书写油墨(write-over)，它包括选择以使该书写油墨在由退色液覆盖的区域上形成永久标记的染料，且该书写油墨包括一种包含含氧酸溶剂的溶剂体系。

本发明还特征在于标记的退色方法。

本文所用的“溶解”是指，该染料在25℃以足够量溶解在溶剂中以引起显著的颜色变化。

本文所用的“酸性染料”包括所有为酸性的染料，包括称作“酸性染料”的染料和称作“直接染料”的染料两者。

除非另有所指，本文给出的所有百分数都是重量计的。

本发明其它的特征和优点将由下面的优选实施方案和 书的描述中显而易见。

优选的油墨包括酸性染料和一种包含至少40％的一种或多种含氧酸溶剂的溶剂体系。优选的可退色油墨包括三芳基甲烷染料，如酸性蓝93，它能够在碱的存在下脱色。优选的非可脱色油墨包括羧化和磺化染料盐。

优选的含氧酸溶剂具有以下通式之一：

优选的含氧酸溶剂具有亲脂部分、亲水基团和酸/碱官能的组合，并具有较低的熔点和较高的沸点(如，闪点在200℃以上)。含氧酸溶剂的其它性能包括在明显不同极性的介质中的溶解性、表面活性性能的显现、和与金属离子的良好配合能力。合适的含氧酸溶剂的例子包括具有丙酮端基(acetonic end group)的含氧酸，如甲氧基乙酸、二乙醇酸、3，6-二氧杂庚酸、3，6，9-三氧杂十一烷酸、3，6，9-三氧杂癸酸、和聚乙二醇二酸(n＝10-12)，所有都可购自HoechstCelanese Corp.，Fine Chemcials Division，Charlotte，NC。其它的合适含氧酸溶剂包括在含氧链的末端有丙酸端基，例如4，7-二氧杂辛酸、4，7，10-三氧杂十三烷二酸、4，7，10-三氧杂十一烷酸和聚乙二醇二酸(n＝3-12)。这些含氧酸溶剂可容易地由化学领域熟练技术人员制备。为了很好地平衡溶剂化性能和低粘度，该溶剂体系有时优选包含在组合时能够提供这种平衡的两种或多种含氧酸溶剂的共混物。合适的共混物是用于提供良好溶解性的二含氧酸，如3，6，9-三氧杂十一烷二酸、与用于降低粘度的单含氧酸，如3，6，9-三氧杂癸酸。二元酸与一元酸的比率优选为3∶1-1∶3，更优选3∶2-2∶3。