JP3379872B2 - 着色固体の濃色化剤及び濃色化方法 - Google Patents
着色固体の濃色化剤及び濃色化方法Info
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Description
色化方法に関する。更に詳しくは、着色された繊維、織
物の発色性を改善し、色の深み及び鮮明性を改善する濃
色化剤及びそれを用いる濃色化方法に関する。
エステル系繊維の大きな欠点として、ウール、絹などの
天然繊維に比べ染色物の色に深みや鮮明性が劣る点が挙
げられている。この為、染色物の鮮明性や色の深みを改
善すべく研究が続けられ、いくつかの報告がなされてい
る。しかし、未だ充分な効果の得られる技術は確立され
ていず、不断の努力が続けられている。また、近年では
製品価値を高める目的で、従来濃色化要望の少なかった
ウールの濃色加工も行われる様になってきている。
折率化合物処理による効果及びミクロクレーター効果に
基づく方法が知られている。後者のミクロクレーター効
果の原理に基づく提案も数多く成されており、とりわけ
酸化ケイ素であるシリカ微粒子を用いた方法については
提案が多い。
ノ基を有するシランカップリング剤で処理されたシリカ
微粒子を繊維に付着した状態で低温プラズマ処理するこ
とを特徴とする繊維の濃色化法が開示されている。しか
し、この方法は高価なシランカップリング剤を使用する
必要がある上、効果としても十分であるといえず、その
上、低温プラズマ処理を必須とし工業的生産の容易さや
エネルギー面で問題がある。
いては、染色されたポリエステル繊維の布の表面をポリ
エポキシド化合物を介して、アミノ基を有するシリカ粒
子で被覆する方法が開示されている。この方法に用いら
れるアミノ基を有するシリカ微粒子は、平均粒子径1〜
5ミクロンの微粉末シリカにアミノシランを反応させて
得られる。このシリカ微粉炭は、上記の先行技術と同じ
く、微粒子のアミノシラン処理が必要である上に、粒子
径が大きい(1〜5μm)為に、微粒子に対して、濃色
化効果が不十分である。
されたポリエステル繊維を、ポリエポキシド化合物で処
理した後、アミノ基を有するシリカ微粒子で処理し、次
いで特定のアミノ変性シリコンで処理することを特徴と
するポリエステル繊維の深色化方法が開示されている。
この方法もシリカ微粒子をアミノ基化合物シラン等の化
合物で処理する工程が必要である。
粒子径10〜20mμのシリカ微粒子を用いることを提
案しているが、この方法では余りに粒子径が小さすぎて
ミクロクレーター効果による濃色化効果が不十分とな
る。
で簡単に操業可能で、エネルギー的にも無駄が無く、均
一な皮膜形成に良好な濃色方法を得るべく、濃色化の原
理をミクロクレーター効果に求め、鋭意検討した結果、
特定の範囲の粒子径を有する金属酸化型の微粒子を濃色
化剤に使用することで、効果的な濃色化効果を得ること
を見いだし、本発明に到達した。
mの金属酸化型の微粒子を含有する着色固体の濃色化剤
を提供するものである。
て効果的であり、これら範囲外では濃色化効果は低下す
る。粒子径はBET法による比表面積から換算されるも
のである。
径範囲を満たした上で、且つ正に帯電しているものを用
いることによって、より優れた濃色化効果を得ることが
できる。正に帯電した金属酸化型の微粒子はレーザー光
を使用した電気泳動を用いることで容易に確認すること
ができる。
はアルミナ系化合物、ジルコニア系化合物、シリカ系化
合物等の公知の化合物を挙げることができるが、本発明
ではシリカ系化合物のものが好ましい。
に帯電しているものであるが、本発明の正に帯電した微
粒子は、シリカ微粒子に塩基性塩化アルミニウム、及び
/又はオキシ塩化ジルコニウムと混合させることによっ
て得ることができ、本発明では特に、Al2(OH)5C
lで処理したアルミナ被覆ものが最も好ましい。シリカ
微粒子のアルミナ被覆に関する製造方法としては、詳し
くは米国特許第3007878号に記載されており、よ
り安定な物質を製造する為には、特公昭47−2695
9号公報を参照することができる。本発明は、無機化合
物にて処理した微粒子を使用するものであり、先行技術
であるアミノ化合物のシランカップリング剤を使用する
有機化合物による処理方法とは異なるものである。
き粒子径を有する微粒子これを処理剤として適用するた
めの液体成分とからなり、溶媒としては水を用いること
が一般的である。
物を配合することができる。本発明で使用されるシリコ
ン化合物としてはポリシロキサン、シランカップリング
剤等を挙げることができる。ポリシロキサンとしては、
ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシ
ロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、エポキシ変
性ポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、アミ
ノ変性ポリシロキサン、カルボキシ変性ポリシロキサ
ン、アルコール変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシ
ロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、エポキシ
ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキルアラルキル
変性ポリシロキサン、あるいはこれらの任意の混合物、
共重合物等が使用できる。これらのポリシロキサンは通
常、水性ポリシロキサン樹脂組成物として市販されてお
り、これをそのまま配合に用いることができる。シリコ
ン化合物は、濃色化剤を水溶液として使用する場合は、
濃色化剤中に0〜5.0重量%、好ましくは0.05〜
2.0重量%配合される。
水エマルション型の樹脂を配合することができる。本発
明に用いられる水溶性ないし水エマルション型樹脂の樹
脂成分としては、酢酸ビニル樹脂、メラミン樹脂、グリ
オキザール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げ
られ、水溶液または水エマルションの形で用いられる。
水溶性ないしエマルション型樹脂は、濃色化剤を水溶液
として使用する場合は、濃色化剤中に0〜5.0重量%
(樹脂分として)、好ましくは0.05〜2.0重量%
配合される。
ルボン酸及び/又はその塩を配合することができ、濃色
効果に加えて効果な帯電防止性を得ることができる。本
発明に用いられるヒドロキシカルボン酸としては、グル
コン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸等があり、対イ
オンとしてはナトリウム、カリウム、エタノールアミン
類等が用いられる。濃色化剤を水溶液として使用する場
合は、ヒドロキシカルボン酸(塩)は、濃色化剤中に0
〜2.0重量%、好ましくは0.02〜1.0重量%配
合される。
化剤を用い、吸着量コントロール、装置面、作業面にお
いて優れている、パッド−ドライ−キュア法と浸漬法に
より行うことができる。その際、微粒子の付着量は、対
象となる処理物100重量部に対して、0.1〜2.0
重量部,好ましくは0.2〜1.0重量部となるように
処理することが好ましい。
物の表面、インクジェット方式のインク、プラスチック
の表面処理、タイヤ等のゴム整形品の表面処理、毛髪着
色剤などに使用可能である。特にインクジェット方式の
カラープリントではインクが紙面の内部に浸透し、表面
のインク量が少なくなるので、鮮やかなカラーが得難い
問題があるが、本発明により解決される。
粒子を固体表面、特に繊維表面に付着させることによ
り、より詳しくは正に帯電した微粒子を用いることによ
って、プラズマ処理を要せずとも顕著な濃色化効果を発
揮することを見出したものであり、これら粒子を含有す
る本発明の濃色化剤にて処理することによって、固体表
面の色はより鮮明にされる。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実
施例に於て%は重量基準である。表3の配合量は部数で
示す。
の異なる、アクティブ40重量%(SiO2 として)のシ
リカ水溶液100重量部に対して50重量部の蒸留水で
希釈する。更に濃塩酸にてpHを7.0付近に調節す
る。次いで、アクティブ50重量%の塩基性塩化アルミ
ニウム(Al2(OH)5Cl)24重量部と蒸留水24重
量部をシリカ水溶液に添加・混合した。溶液は2時間7
0℃で加熱し、室温(20℃)まで冷却した後、水酸化
マグネシウム水溶液にてpHを5.7に調整した後、二
週間熟成した。未処理のシリカ微粒子は負に帯電してお
り、上記処理によって製造された微粒子は正に帯電して
いることが電気泳動により確認された。粒子径の異なる
未処理のシリカ微粒子(負に帯電(アニオン))と上記
処理によって製造されたシリカ微粒子(正に帯電(カチ
オン))を用い、ポリエステル布(ジョーゼット)を以
下の方法で処理した後、ドライクリーニング処理をし、
濃色化効果を評価した。その結果を表1に示す。
換算)の浴を作り、30℃〜室温に保ちパッドした後、
マングルで絞り率100%に絞る。120℃で3分予備
乾燥後、170℃、1分でベーキングした。シリカ微粒
子の付与量は、0.5%owfとした。
石油社製))を使用し、通常のドライクリーニング店で
行われている処理を行った。
0を用いて確認した。
ロフォトメーター(ERP−80WX型)でL,a,b
値を測定した。L値は小さい方が明度が低く、濃色であ
ることを示す。
mの範囲において濃色効果は最も効果的に発揮されてい
ることが見いだされた。また負に帯電した(アニオン)
に比べて、正に帯電した(カチオン)微粒子で処理した
ものがより優れた濃色効果を示すことが見いだされた。
なお処理後の繊維を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察
したところ、微粒子は繊維表面を均一に効率よく被覆し
ていることが観察されてた。このことから本発明の効果
はいわゆるミクロクレーター効果によるものと考えられ
る。
果を表2に示す。処理方法及び評価方法は、実施例1と
同じである。ただし、処理液のpHは6.0である。
132nmのシリカ微粒子に対して、粒子径30、4
6、68、85nmのシリカ微粒子の方が優れた濃色効
果を示すことが判る。
同様の処理を行い、L値の評価に加えて、チョークマー
ク性と静電気についても評価した。チョークマーク性は
大栄科学精器製作所社製、摩擦堅牢度試験器で評価し
た。表中、◎は非常に良好、×は不良を示す。また、静
電気は京大式、興亜商会株式会社製静電気測定装置で測
定した。静電気の値は低いほど良好で、1000V以下
が合格である。測定環境は25℃、50%RHであっ
た。これらの結果を表3に示す。
ン 表1においても本発明である特定の粒子径の微粒子を用
いること、特に正に帯電した微粒子を用いることによっ
て、優れた濃色化効果を示すことが見いだされた。また
実験番号31〜39と表1の結果の比較から判るよう
に、ここに用いられたシリコーンと帯電防止剤であるグ
ルコン酸カリウム塩は、シリカ微粒子による顕著な濃色
効果を殆ど低下させない上、優れた帯電防止性を示すこ
とが判る。また、水性樹脂(グリオキザール系樹脂)を
配合することで、ドライクリーニングによる濃色化効果
を低下させることなく、チョークマーク性に優れた、濃
色化剤を得ることができることが見いだされた。
カ微粒子を用いることにより、顕著な濃色効果を得るこ
とができた。近年、進歩の著しいポリエステル新合繊分
野では濃色が得られ難いと言われる。この分野に貢献で
きるものと考える。また、広く固体の濃色化方法に応用
可能であろう。
Claims (5)
- 【請求項1】 塩基性塩化アルミニウムとともに混合す
ることによって得られた、粒子径が30から85nmの
正に帯電したシリカ微粒子を含有する繊維の濃色化剤。 - 【請求項2】 さらにシリコン化合物を含有する請求項
1記載の濃色化剤。 - 【請求項3】 さらに水溶性ないし水エマルション型の
樹脂を含有する請求項1又は2記載の濃色化剤。 - 【請求項4】 さらにヒドロキシカルボン酸及び/又は
その塩を含有する請求項1〜3の何れか1項記載の濃色
化剤。 - 【請求項5】 請求項1〜4の何れか1項記載の濃色化
剤で繊維を処理する繊維の濃色化方法。
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