BE558294A - - Google Patents

Description

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   La coloration des fibres de verre présente un problème particulièrement ardu dû à la difficulté d'obtenir une adhérence permanente du colorant sur la surface particulièrement lisse et non poreuse des fibres de verre et à l'attraction de l'humidité par la surface hautement hydrophile des dites fibres de verre. 



   Les produits liés à la surface des fibres de verre quand elles sont sèches, comme c'est le cas pour la majorité des produits résineux, sont déplacés par un film d'eau dans des conditions de 

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 Sorte humidité avec pour résultat que le produit appliqué est rapi- dement perdu lors du lavage ou similaire. 



   Comme résultat de ces caractéristiques inhérentes aux fibres de verre, l'industrie du verre en fibres a dû faire usage de pigments inorganiques utilisés en tant que composant de la masse de verre d'où sont filées les fibres. De cette manière on obtient une coloration permanente, les fibres étant colorées dans la masse. Dans d'autres cas l'industrie doit procéder à un pré-traitement des fi- bres de verre afin de modifier leur surface par l'application d'un moyen d'ancrage qui permet une meilleure adhérence des colorants. 



   La première méthode, à savoir l'incorporation d'un pigment dans la masse de verre, est inacceptable dans la plupart'des cas, sauf si on peut se contenter de teintes claires ou pastels, étant donné qu'il est impossible d'incorporer une forte concentration de pigments pour obtenir une teinte plus foncée. D'autre part, seul un nombre limité de pigments peuvent être utilisés aux températures du verre fondu. 



   Le second procédé, à savoir l'utilisation d'un moyen d'an- crage est peu rationnel, non seulement du point de vue prix de re- vient provoqué par le processus de double revêtement, mais également du fait que la matière colorante appliquée sur les surfaces ne peut pas être considérée comme permanente. De plus, dans de nombreux cas, la présence de l'agent d'ancrage est considéré comme indésirable. 



   De ce fait, un objet de la présente invention est de pro- curer un moyen de colorer des fibres de verre qui évite les incon- vénients et limitations dues à l'incorporation des pigments colorés dans la masse. Le 'système conforme à l'invention permet   l'applica-   tion afin de colorer les surfaces des fibres de verre séparément et sans utilisation d'un agent d'ancrage intermédiaire; il permet en outre l'application directe de la couleur sur la surface des fibres après leur formation et permet ainsi la coloration des fibres ou produits en fibres de verre au moyen de couleurs différentes et ce dans des combinaisons variées. Le dit système permet également d'obtenir une liaison forte et permanente entre le colorant et les 

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 surfaces des   fibres   de verre. 



   Ceci permet de colorer les fibres de verre au moyen de couleurs différentes ou d'intensité différente et ce de manière permanente; on obtient ainsi une fibre de verre colorée qui ne passe pas à la lumière, supporte le lavage et améliore le toucher des fibres de verre et leurs caractéristiques d'usinage et d'utilisa- tion. 



   Il a été trouvé que les matières colorantes peuvent être liées de manière relativement permanente, directement aux fibres de verre, sans modification des dites fibres et sans faire usage d'un agent d'ancrage quand la molécule de la matière colorante contient un groupe nitré, de préférence sous la forme d'un radical aminé basique, ou aussi sous la forme amide, azo-, diazo-, cyano-, isocyano- ou carbazol. 



   Ceci est vrai aussi lorsque la molécule de la matière co- lorante contient un radical hydroxy-libre, un radical époxy-, ou un autre radical alcoolique ou un radical capable par réaction de don- ner un radical   hydr.oxy-,   par exemple une urée ou un phénol ;   lorsque la molécule de la matière colorante contient un radical   silicium, tel que par exemple un silane ou un autre groupe organo- silicium ; également lorsque la molécule de la matière colorante contient un groupe métallisé ou un complexe métallique tel qu'un sel complexe de chrome, de bore, nickel, cobalt, fer, molybdène, platine ou métaux semblables du groupe IV du système périodique. 



   Les radicaux amino- ou autres groupes nitrés basiques de la matière colorante ont été trouvés capables d'attraction vis-à-vis des radicaux présents sur les surfaces des fibres de verre de ma- nière telle qu'il se produit une liaison pratiquement permanente entre les groupes nitrés de la ratière colorante et les groupes négatifs de la fibre de verre. 



   Lorsque des radicaux hydroxy- sont présents dans la matière colorante ils semblent capables de réaction avec les groupes néga- tifs de la surface des fibres de verre et réalisent ainsi la liai- son désirée. 

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   Les composés métalliques, tels que l'atome de chrome d'un composé complexe chromique est capable de,provoquer une orientation, probablement des groupes hydroxy- ou siliciés présents sur les fibres de verre, de manière à lier le colorant à la Surface des fibres. 



   La réaction est similaire à ce qui a été   constaté'   lors, de l'emploi de chlorure de méthacrylate de chrome comme agent d'ancrage pour assurer la liaison entre la surface des fibres de verre et les matières résineuses. 



   Les matières colorantes contenant un atome de silicium inclus dans un composé organo-métallique semblent réaliser l'accro- chage avec la surface des fibres de verre par les liaisons entre l'oxyde de silicium des composés siliciés contenu dans la matière colorante et l'oxyde de silicium qui prédomine à la surface des fibres de verre. 



   Dans certains cas, le complexe métallique du colorant est également capable de réactions internes complexes avec les radicaux qui existent à la surface des'fibres de verre; par exemple en for- mant des groupements plus complexes à partir des complexes de tita- ne et des radicaux hydroxy- ou similaires présents à la surface des fibres de verre. 



   Le but de l'invention est d'incorporer un ou plusieurs de ces groupes dans la molécule du colorant sans détruire les caracté- ristiques colorantes du colorant ou sa résistance ou ses qualités de coloration permanente des fibres de verre ou des produits fabriqués à partir de ces dernières. 



   Le groupe nitré est de préférence introduit dans la molé- cule du colorant sous la forme d'une amine basique et plus particu- lièrement sous la forme d'une alkylamine de préférence à une amine aromatique. 



   L'atome d'azote peut également être présent dans la molé- cule du colorant sous la forme d'un nitrile, d'un groupe cyano-,   isocyano-,   amide-, azo- ou similaire. 

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   Les dessins annexés illustrent quelques radicaux nitrés introduits dans des molécules de colorants, ces colorants ainsi nitrés ont été trouvés capables de donner une coloration permanente à des fibres de verre par application directe sur les dites fibres. 



  (voir formules 1 à 23). 



   Les formules 2a à   27   illustrent quelques matières coloran- tes dans lesquelles l'agent permettant la coloration directe des fibres de verre est un radical hydroxy-libre ou des groupes suscep- tibles de donner des radicaux   hydroxy-libre,   tels que par exemple des groupes alcooliques, phénolique,, de   l'urée,   ce dernier formant des amino-alcools par hydrolise. 



   Les formules 28 à 31 illustrent quelques colorants contenu des groupes siliciés ou d'autres composés métalliques renfermés dans des complexes.. 



   Les compositions de colorants contenant les radicaux conformes à la présente invention.peuvent être utilisées pour la coloration des fibres de verre suivant les techniques conventionnel- les de coloration. Dans ce but, la matière colorante peut être mise en solution dans des solvants organiques ou autrement dispersée dans des supports appropriés organiques ou aqueux. 



   Les couleurs qui sont déposées sur les fibres de verre sont suffisamment accrochées à la surface des fibres que pour former partie intégrante de celles-ci. Ainsi des couleurs peuvent être incorporées à des fibres de verre et à des produits formés de   celles   ci avec différentes teintes et intensités sans pré-traitement des fibres de verre et sans nécessiter l'incorporation de pigments dans la masse de verre. 



   Dans la pratique, il est préféré d'appliquer les agents colorants sur les fibres de verre brutes de manière que l'accrochage puisse être obtenu entre les radicaux en présence dans le colorant et sur la surface des fibres. 



   Il est préférable d'utiliser les colorants suivant   l'inven-   tion lorsque les fibres de verre sont à peine formées, immédiate- 

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 ment après l'étirage ou le traitement à chaud. Pour obtenir les meilleurs résultats les finis appliqués sur les fibres doivent être enlevés. Cependant un bon accrochage peut être obtenu même lorsque le colorant est appliqué sur les fibres de verre finies. 



   REVENDICATIONS 
1.- Procédé de coloration des fibres de verre, caractérisé par l'emploi de colorants susceptibles de réagir avec les radicaux libres présents à la surface des fibres de verre de manière à assu- rer une liaison stable et permanente entre les dites fibres et les colorants.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les colorants sont appliqués de la manière usuelle sur les fibres de verre, de préférence immédiatement après leur'formation.

   3.- Colorants suivant les revendications 1 et 2 pour la- coloration des libres de verre, caractérisés en ce qu'ils contien- nent dans leur molécule des groupements ou radicaux actifs suscep- tibles de réagir avec les radicaux présents à la surface des fibres de verre.

   4. - Colorants suivant la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent dans leur molécule un radical nitré, de préférence sous la forme d'un radical amino-basique, amido-, azo-, diazo-, cyano-, isocyano- ou carbazol.

   5. - Colorants suivant la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent dans leur molécule un radical hydroxy- ou époxy- ou autre radical susceptible de donner un radical hydroxy- ou époxy- libre par réaction, par exemple hydrolise.

   6.- Colorants suivant la revendication 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent dans leur molécule un radical constitué par un, composé organo-métallique complexe.

   7. - Colorants suivant la revendication 6, caractérisés en ce que le radical organo-métallique complexe est un complexe de chrome, bore, nickel, cobalt, fer ou molybdène. <Desc/Clms Page number 7>

   8. - Colorants suivant la revendication 6, caractérisés en ce que le radical organo-métallique est un complexe d'un métal du IVe groupe périodique.

   9.- Procédé de coloration des fibres de verre au moyen des colorants conformes aux revendications 2 à 8, caractérisé en ce que les dits colorants sont utilisés en solution ou dispersés dans un support organique ou aqueux.

   10. Procédé de coloration des fibres de verre tel que décrit et revendiqué.

   11.- Colorants utilisés pour la coloration des fibres de verre tels que décrits, revendiqués et représentés aux dessins ci-annexés.