AT158809B - Verfahren zur direkten Färbung von Metallen mit organischen Farbstoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur direkten   Färbung   von Metallen mit organischen Farbstoffen. 



   Die Erfindung hat die Färbung von Metalloberflächen durch Behandlung mit wässerigen
Lösungen geeigneter organiseher Farbstoffe zum Gegenstand. 



   Die meisten der bekannten Verfahren des Färbens und Lackierens der Metalle unter Verwendung von löslichen oder unlöslichen organischen Farbstoffen bedürfen eines Bindemittels. Dieses ist ein
Natur-oder Kunstharz bei den Spirituslaeken oder anderen Lacken mit flüchtigen Lösungsmitteln,
Nitrozellulose bei den   Zaponlacken,   Azetylzellulose bei den Cellonlaeken. Eine Patentschrift beschreibt im besonderen beispielsweise die Verwendung eines kolloiden Bindemittels, das ein Harz oder ein Zelluloseester sein kann, mit einem darin gelösten gelben Farbstoff, zusammen mit Aluminiumpulver als Pigment. Die Bildung der   Lacksehieht   erfolgt in diesen Fällen durch Verflüchtigung des Lösungmittels. Bei den   Öllacken   ist das Bindemittel ein trocknendes Öl.

   Die Lackschicht entsteht dann durch
Oxydation des Öles zu einem unlöslichen Film. 



   Es ist ferner bekannt, Metalle mit Lösungen von Farbstoff-Tannaten oder verwandten Verbindungen in Azeton oder anderen organischen Lösungsmitteln zu färben. Auch bei diesem Verfahren entsteht die Farbschicht durch Verdunstung des Lösungsmittels. 



   Andere Verfahren des Färbens von Metallen unter Mitwirkung organischer Farbstoffe sind nicht unmittelbar auf die blanke   Metalloberfläche   anwendbar, sondern erfordern eine vorhergehende Umwandlung der   Oberflächenschicht   in eine anfärbbare Verbindung des Metalles. So dient das elek-   trolytisch   z. B. nach dem Eloxalverfahren erzeugte Aluminiumoxyd als Beize für organische Farbstoffe oder dienen chemisch auf Zinkoberfläehen gebildete Zinkoxalatschichten als Substrat für solche Farbstoffe. Auch die anodisehe Oxydation des Zinns wurde zu demselben Zweck vorgeschlagen. 



   Es wurde auch schon vorgeschlagen, Metalle mit ätzenden Lösungen wie z. B. Pikrinsäure zu behandeln und die geätzte Oberfläche mit organischen Farbstoffen anzufärben. 



   Es wurde nun gefunden, dass man Metalle in einfacherer Weise dadurch färben kann, dass man sie ohne Verwendung eines Ätzmittels und ohne vorhergehende chemische oder elektrochemische Oxydation mit der wässerigen Lösung organischer Farbstoffe behandelt, die Hydroxyl-, Sulfhydryl-, Carboxyl-, Amino-, substituierte Aminogruppen und gegebenenfalls Sulfogruppen enthalten. Da der Farbstoff auf die blanke oxydfreie Metalloberfläche aufzieht und keine organischen Lösungsmittel zur Anwendung gelangen, werden im Gegensatz zu den einleitend erwähnten Verfahren vertiefte und erhabene Stellen gleichmässig angefärbt bzw. fallen Lösungsmittelverluste und komplizierte Rückgewinnungsanlagen für diese Lösungsmittel fort. 
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   Sofern die Farbstoffe in Wasser unlöslich sind, können sie z. B. in alkalischer Lösung angewandt werden.   Unter"Farbstoffen"sollen dabei auch Leukoverbindungen   von Farbstoffen verstanden werden, die erst durch Oxydation an der Luft den Farbstoff selbst liefern. 



   Die Farbstoffe können den verschiedensten färberischen Gruppen angehören, z. B. Beizenfarbstoffe, basische Farbstoffe, Küpenfarbstoffe, substantive Farbstoffe sein. Sie können entweder synthetisch oder durch Extraktion aus pflanzlichen oder tierischen Produkten gewonnen worden sein. 



  Die Lösungen erhalten fallweise auch Zusätze, wie sie in der Textilfärberei üblich sind (Glaubersalz, Alaun, Eisenvitriol, Kupfervitriol,   Kaliumbichromat,     Türkischrotöl).   Die zu färbenden Werkstücke 

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 können auch in der Farbstofflösung kathodisch geschaltet oder zur Förderung der Anfärbung mit anderen Metallen in Berührung gebracht werden. 



   Das Verfahren ist beispielsweise auf folgende Metalle und Legierungen anwendbar : Kupfer,
Messing, Zink, Eisen, Nickel, Aluminium, Aluminiumlegierungen mit Magnesium, Magnesium, Mag- nesiumlegierungen mit Aluminium und anderen Metallen. Eine Beschränkung auf die genannten
Metalle ist nicht beabsichtigt. In manchen Fällen empfiehlt es sich, die Färbung auf einem bestimmten, durch Tauchen oder galvanisch abgeschiedenen dünnen Metallüberzug   auszuführen,   z. B. auf einem
Glanzzinküberzug oder auf einem   Kupferüberzug.   Die Färbung des Metalles entspricht häufig nicht der Farbe des gelösten Farbstoffes. Unter Umständen kann sie auch durch Anwendung eines farb- losen Überzuges (z. B. Zaponlack) wesentlich beeinflusst werden.

   Als Auswahl der erzielbaren Farb- töne sei genannt : Gelb, Braun, Goldgelb, leuchtend rot, Violett, verschiedene Blautöne, Grün, Schwarz. 



   Manche dieser Töne konnten nach den bisher bekannten Verfahren kaum erzeugt werden. 



   Durch die besondere Art der Bildung unmittelbar im Kontakt mit dem Metall und ihre äusserst feinkörnige Beschaffenheit ist die Farbschieht transparent und die Farbe leuchtend, so dass das me- tallische Aussehen der Oberfläche vollkommen gewahrt bleibt. Bei dem bekannten Verfahren des
Tauchen in gefärbten Zaponlack lässt es sieh nicht vermeiden, dass die Vertiefungen mehr Lack an- nehmen als erhabene Stellen und dadurch tiefer gefärbt sind. Dieser Übelstand fällt bei der Anwendung des vorliegenden Verfahrens weg. 



   Gegenüber den meisten anderen Verfahren der chemischen Metallfärbung hat das erfindungs- gemässe Verfahren den Vorteil der viel allgemeineren Anwendbarkeit und mannigfache Auswahl der Farben, insbesondere aber auch den Vorteil, das sonst sehr schwer färbbare oder überhaupt mit Überzügen zu versehende Zink, das Aluminium und die Leichtmetallegierungen wie Hydronalium und Elektron anzufärben. 



   Die Erfindung soll nachfolgend durch einige Beispiele erläutert werden, ohne dass aber eine Be-   schränkung   auf diese Beispiele beabsichtigt ist. 



   1. Messing nimmt in einer heissen   O'l%   igen Lösung von Galloeyanin Goldfarbe an. Eisen färbt sich in der gleichen Lösung blau. 



   2. Hydronalium wird in eine kalte Blauholzlösung eingehängt und färbt sich dabei allmählich blauviolett. 



   3. Messing wird durch eine Indigo-Hydrosulfit-Küpe gezogen und bedeckt sich dabei mit einer Schicht der Leukoverbindung, die an der Luft rasch einen blauen Überzug liefert. 



   4. Kupfer wird in eine heisse Lösung von   Alizarincyaningrün   G getaucht und färbt sich darin leuchtend orange. 



   5. Eisen wird in einer heissen sodaalkalischen Lösung von Anthrazenbraun SW braungefärbt. 



   6. Zink wird in heisser, Glaubersalz enthaltender Lösung von Diamingrün B längere Zeit erhitzt und erhält dadurch einen grünen Überzug, der sehr fest haftet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Färbung von Metallen mit organischen Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die wie   üblich   vorbereitete   Metalloberfläehe   wässerige, von organischen Lösungsmitteln freie Lösungen organischer Farbstoffe einwirken lässt, die auf die Metalle im wesentlichen nur färbend, aber nicht lösend oder ätzend einwirken.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Lösungen solcher Farbstoffe, die Hydroxyl-, Sulfhydryl-, Carboxyl-, Amino-, substituierte Aminogruppen und gegebenenfalls Sulfogruppen bzw. Auszüge solcher natürlicher Farbstoffe pflanzlicher oder tierischer Herkunft enthalten, verwendet.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man wasserunlösliche Farbstoffe in alkalischer Lösung anwendet.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Lösungen der Leukoverbindungen der Farbstoffe auf die Metalloberfläche einwirken lässt, so dass die eigentliche Färbung erst durch Oxydation an der Luft entsteht.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Einwirkung der Farbstoffe in der Weise vor sich gehen lässt, dass das zu behandelnde Werkstück kathodiseh geschaltet wird.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Farbstofflösungen mit Zusätzen versieht, wie sie in der Textilfärberei angewandt werden, wie z. B. Glaubersalz, Alaun, Kupfervitriol, Eisenvitriol, Kaliumbichromat, Türkisehrotöl.