Brevet FR2487372A1 — publié le 19820129

La présente invention est relative à une composition d'encre qui donne des images encrées pouvant s'effacer et ayant une coloration nette. Plus particulièrement, l'invention vise une composition pour encre pouvant s'effacer contenant un indica- teur du groupe de la phtaléine coloré par utilisation conjointe d'une substance minérale faiblement basique et d'une amine organique. Les indicateurs du groupe de la phtaléine sont beaucoup utilisés comme indicateurs acides alcalins qui sont incolores ou presque sans couleur du côté acide, mais qui présentent une coloration nette du côté alcalin. On a fait des recherches pour développer un groupe d'en- cres qui peuvent être effacées par l'action de l'eau, de la chaleur et d'un acide, ou autres. On a fait notamment des recher- ches pour mettre au point des encres effaçables qui utilisent des indicateurs du groupe de la phtaléine comme ingrédients prin- cipaux. Dans le cas d'indicateurs du groupe de la phtaléine, il est manifeste que les couleurs peuvent être effacées par un acide. Mais on maintenant trouvé que des images obtenues à l'aide de ces indicateurs, notamment des lettres ou des motifs, peuvent être effacées quand les indicateurs sont dilués à de l'eau, ou quand les images sont séchées après qu'un certain temps se soit écoulé. Mais on a aussi trouvé que l'on se heurte à des difficultés dans le cas de la coloration des indicateurs du groupe de la phtaléine, parce que l'utilisation d'un alcali fort fait plutôt passer la couleur, de sorte que cela rend impossible d'utiliser les indicateurs à titre d'encres, tandis que d'un autre côté l'utilisation d'un alcali faible donne seulement une coloration médiocre aux indicateurs, ce qui rend impossible de les utiliser comme encres aptes à donner une coloration nette. On a maintenant trouvé que l'on peut obtenir une encre qui ne se décolore pas et qui a une coloration nette quand on utilise l'indicateur du groupe de la phtaléine, conjointement à une substance minérale faiblement basique, telle qu'un carbo- nate de métal alcalin, et à une amine organique à titre de substance basique. L'invention vise donc une composition d'encre pouvant être effacée, caractérisée en ce qu'elle contient un indicateur du groupe de la phtaléine coloré par l'utilisation conjointe d'une substance minérale faiblement basique et d'une amine organique. Divers indicateurs connus du groupe de la phtaléine sont utilisés comme ingrédient principal de l'encre suivant l'invention. A titre d'exemple de ces indicateurs, on peut citer l'a-naphtolphtaléine, la p-crésolphtaléine, l'o- crésolphtaléine, la phénolphtaléine, la tymolphtaléine, la xylénolphtaléine, la dibromophénol-tétrabromophénylsulfophtaléine et la nitrophénol- sulfophtaléine. Ces indicateurs se colorent dans la gamme des pH alcalins mais sont incolores ou presque incolores dans la gamme des pH acides. Ces indicateurs sont peu solubles dans l'eau, mais on peut en augmenter la solubilité en rendant la solution alcaline. Ces indicateurs sont solubles dans des solvants organi- ques,tels qu'un alcool. Suivant l'invention, l'indicateur du groupe de la phtaléine est coloré par utilisation conjointe d'une substance minérale faiblement basique et d'une amine organique et est utilisé comme ingrédient principal de l'encre. Dans le cas des indicateurs du groupe de la phtaléine, on obtient les couleurs à l'état le plus net dans des solutions très acides des indica- teurs. C'est ainsi que les indicateurs ont une coloration extrê- mement nette dans une solution aqueuse d'un hydroxyde de métal alcalin. Mais dans une telle solution alcaline forte, les indica- teurs du groupe de la phtaléine subissent des changements de structure moléculaire pendant le stockage avec transformation de la forme quinone-phénolate en la forme carbinol à l'état inco- lore, et ne peuvent donc être à même de servir d'encres. D'autre part, l'utilisation d'une substance minérale faiblement alcaline, telle qu'un carbonate de métal alcalin,diminue considérablement la netteté de la coloration rendant ainsi impossible d'utiliser l'indicateur à titre d'encre. En revanche, l'utilisation con- jointe comme révélateur de coloration de la substance faiblement basique de l'amine organique suivant l'invention résout ces problèmes et procure une encre qui peut résister au stockage et qui présente une coloration nette. Par l'expression "substance minérale faiblement basique", on entend dans le présent mémoire exclure les alcalis forts, tels que l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium. Comme exemples de telles substances, on peut citer les carbonates de métal alcalin tels que le carbonate de sodium, le carbonate de calcium, des sulfites de métal alcalin tels que le sulfite de 3 2487372 sodium et le sulfite de potassium, les phosphates acides de métal alcalin tels que le phosphate acide de sodium et le phos- phate acide de potassium, les phosphates de métal alcalin tels que le phosphate de sodium et le phosphate de potassium et les acétates de métal alcalin tels que l'acétate de sodium et l'acé- tate de potassium. D'autre part, comme exemples d'amines organiques utilisées conjointement à la substance minérale faiblement basique, on peut mentionner diverses amines qui sont liquides à la tempéra- ture ambiante, par exemple des amines primaires aliphatiques, telles que l'amylamine et la monoéthanolamine, des amines alipha- tiques secondaires telles que la diéthylamine et la dipropyl- amine, des amines aliphatiques tertiaires, telles que la tri- éthanolamine et la triéthylamine, etc. Ces amines sont utilisées seules ou sous la forme d'un mélange, suivant la nuance de colo- ration souhaitée. Dans la composition d'encre suivant l'invention, l'indi- cateur du groupe de la phtaléine représente de 0,1 à 10 % et, mieux, de 0,5 à 3 % du poids de la solution, la substance miné- rale faiblement basique en représente de 0,5 à 20 % et, mieux, de 3 à 10 % et l'amine organique de 0,5 à 20 % et, mieux, de 3 à %. A la composition d'encre suivant l'invention peut être incorporée une substance absorbant l'humidité, telle que le glycérol ou une substance empêchant la dessication telle qu'un alcoylèneglycol ou un polyalcoylèneglycol, à titre d'agent pour se rendre maître de la coloration, afin de régler la durée pen- dant laquelle on peut effacer la coloration de lettres qui ont été écrites. Des lignes et des lettres écrites à l'aide de la composition d'encre suivant l'invention conservent une coloration alors que l'indicateur du groupe de la phtaléine qui y est con- tenu est mis en contact avec des substances alcalines et est maintenu alcalin. Mais la coloration des images écrites devient peu à peu terne et, finalement, se décolore à mesure que les images sèchent quand le temps s'écoule, jusqu'à permettre une séparation de l'indicateur du groupe de la phtaléine et des substances alcalines. La substance absorbant l'humidité ou empê- chant la dessication rend possible de maintenir les images à l'état sec, ce qui préserve la coloration pendant une période prolongée. La durée de préservation de la coloration varie sui- vant la nature et la concentration de la substance absorbant 4 2487372 l'humidité ou empêchant la dessication qui est utilisée. Lors- qu'on utilise la même substance absorbant l'humidité, on peut maintenir la coloration en un état net pendant une période plus longue, en en augmentant la concentration. La composition d'encre suivant l'invention convient comme encre pour un stylographe ou pour un stylo à bille. Sui- vant l'utilisation de la composition d'encre, on peut y ajouter un additif approprié, par exemple un agent épaississant tel que de l'amidon, de la carboxyméthylcellulose, de la gélatine ou de la gomme, afin del'utiliser comme encre d'impression ou comme encre pour stencyls. Des images écrites sur du papier ou sur du tissu, à l'aide de la composition d'encre suivant l'invention, peuvent être effacées en essuyant la surface du papier ou du tissu à l'aide d'un tissu humide, en vue de diminuer l'alcalinité des images écrites ou en vue de leur faire perdre de l'alcalinité, ou bien en laissant les images telles qu'elles sont de manière à les rendre sèches. Les exemples suivants-illustrent l'invention. EXEMPLE 1 Dans 60 cm d'eau, on dissout 5 grammes de carbonate de sodium anhydre, 0,2 gramme d'o-crésolphtaléine, 10 cm3 de tri- éthanolamine et 30 cm3 de glycérol pour constituer une solution mixte. Cette solution a une coloration rouge pourpre et est utilisée comme encre pour un stylographe. On écrit des lettres et des motifs sur du papier et du tissu à l'aide de cette encre, obtenant ainsi des images colorées en rouge pourpre. On efface les images en les essuyant à l'aide d'un tissu humide. Indépen- damment de cela, on laisse les images écrites de la même manière telles qu'elles sont dans l'air o elles s'effacent en 4 à 15 jours, cette durée dépendant de la nature du papier ou du tissu utilisé. EXEMPLE 2 Dans 70 cm3 d'eau, on dissout 10 grammes de phosphate de sodium, 1 gramme de phénolphtaléine, 15 cm3 de monoéthanol- amine et 15 cm3 de polyéthylèneglycol, pour faire une solution mixte. Cette solution a une couleur carmin pourpre et est utilisée comme encre pour un stylographe. On écrit sur du papier et du tissu à l'aide de cette encre, de manière à obtenir des images de coloration carmin pourpre. On efface-ces images en 2487372 y passant un tissu humide. Indépendamment de cela, on laisse des images obtenues de la même manière telles qu'elles sont à l'air, si bien qu'elles s'effacent en 2 à 10 jours, suivant la nature du papier ou du tissu utilisé. EXEMPLE 3 Dans 72 cm3 d'eau, on dissout 8 grammes d'acétate de sodium, 0,5 gramme d'a-naphtolphtaléine, 20 cm3 d'éthylène- glycol et 8 cm3 de diéthylamine pour faire une solution mixte. Cette encre a une couleur bleue et est utilisée comme encre de stylo à bille. On écrit sur du papier et du tissu à l'aide de cette encre, en obtenant ainsi des images de coloration bleue. On efface ces images en essuyant à l'aide d'un tissu humide. In- dépendamment de cela, on laisse des images écrites de la même manière telles qu'elles sont à l'air, de sorte qu'elles s'effa- cent en 7 à 20 jours, suivant la nature du papier ou du tissu utilisé. La composition d'encre suivant l'invention utilise comme ingrédient principal l'indicateur du groupe de la phtaléine coloré par l'utilisation conjointe de la substance minérala fai- blement basique et de l'amine organique. Ainsi la coloration de l'encre est nette et ne passe pas, même après le stockage de l'encre pendant une longue période. La composition d'encre sui- vant l'invention peut donc être utilisée directement comme encre d'écriture, ou chargée dans des stylographes, comme des stylo- graphes à réserve, ou elle peut être incorporée avec des additifs auxiliaires convenables de manière à trouver une utilisation comme encre d'impression et autres. En outre, la composition d'encre suivant l'invention est telle que, puisque la coloration est préservée par une matière alcaline, la coloration peut être effacée par neutralisation, par enlèvement ou par dilution de la matière alcaline. En conséquence, les images obtenues à l'aide de cette composition d'encre peuvent être effacées en passant sur elles un tissu humide ou autres, ou en les séchant. En raison de cette propriété particulière, la composition d'encre suivant l'invention peut être utilisée dans divers domaines. 6 2487372 REVENDICATIONS 1. Composition d'encre pouvant être effacée, caractérisée en ce qu'elle contient un indicateur du groupe de la phtaléine coloré par l'utilisation conjointe d'une substance minérale faiblement basique et d'une amine organique. 2. Composition d'encre suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient une substance absorbant l'humidité. 3. Composition d'encre suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la substance absorbant l'humidité est du glycérol, un alcoylèneglycol, un polyalcoylèneglycol, ou un mélange de ceux-ci. 4. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un agent épaississant. 5. Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de 0,1 à 10 % en poids de l'indicateur du groupe de la phtaléine, de 0,5 à 20 % en poids de la substance minérale faiblement basique, et de 0,5 à 20 % en poids de l'amine organique.