JPS59199875A - ガラス基材の染色または捺染法 - Google Patents

ガラス基材の染色または捺染法

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JPS59199875A
JPS59199875A JP59073113A JP7311384A JPS59199875A JP S59199875 A JPS59199875 A JP S59199875A JP 59073113 A JP59073113 A JP 59073113A JP 7311384 A JP7311384 A JP 7311384A JP S59199875 A JPS59199875 A JP S59199875A
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dyeing
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glass
dyes
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JP59073113A
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
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    • C03C25/465Coatings containing composite materials
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ガラス基材、特にガラス繊維を丈イズの介在
なしにカチオン染料で染色する方法に関従来技術 ガラスは染色するととの困難な基材である。着色された
コーチングによる表面処理、硫黄又は酸素を含有する酸
又はペルオキシ酸による予備処理後の塩基性染料による
染色、及び無機ピグメントによる溶融物の染色を含む多
くの解決策が提案されている。着色されたコーチングに
よる表面処理の場合には、染色されるのはガラス表面で
はなくコーチングである。カチオン染料、直接染料又は
酸性染料並びにピグメントを用いることができるけれど
も、それらの選択はコーチング組成物との相容性によっ
て決まる。さらに、得られる染色物は十分な摩擦堅牢度
を有さす、ガラス基材の物理的及び化学的特性はコーチ
ングの存在にょシ変化される。予備処理後の塩基性染料
によるガラス基材の染色は、不十分な日光及び湿潤堅牢
度特性を有する薄い色相の着色を与える。また、これら
の染色方法は共に不均一な着色を与える。溶融されたガ
ラスへの無機ピグメントの添加もまた不十分な結果を与
え、得られる色相は極めて変ゎシ易い。
また、無機ピグメントはガラスの化学的並びに物理的特
性に悪影響を与えることがある。
発明の概要 今や、如何なるサイズ剤の介在もなしに、ポリカチオン
型染料によりガラス基材を容易に染色することができる
ということが見出されたのである。
従って、本発明は、ガラス基材を水溶性のポリカチオン
型染料を含む染色液又は捺染糊によ多処理することを含
むガラス基材の染色又は捺染方法を提供する。
発明の構成の具体的説明 「ガラス基材」なる表現は、例えば、DIN 1211
1 。
DIN12116又はDIN52322にょシ規定され
るような、種々の組成(アルカリシリケート、アルミノ
シリケート、ボロシリケート等)及び特性のガラスから
成る材料を意味する。本発明に従って染色又は捺染され
るガラス基材は、種々の形態、例えば繊維、フィラメン
ト、ステーゾルファイバー、繊維ロービング、布帛、ウ
ェブ、不織布、フレーク、粉末にあってよい。特に好ま
しいものはガラス繊維及びさらに繊維製品に処理される
他のガラス基材である。
ポリカチオン型染料なる語は、染料分子当多少なくとも
1.3個のカチオン基(第四級又はプロトン化された窒
素原子)を有する染料を意味する。
ここで、非整数個のカチオン基は問題の染料の分子に対
する平均値として理解されるべきである。
染料は又アニオン基、特にスルホン酸基を含んでいても
よいけれども、そのような基が存在する場合には、分子
尚シのカチオン基の数は分子当シのアニオン基の数よシ
も少なくとも1個多くなければならない。数字で表せば
1.分子当#)x個のカチオン基及びy個のアニオン基
が存在する場合X≧1.3及びO<y≦(X−t)であ
る。さらに好ましくは、染料はビスカチオン型のもので
ある。
染料は金属化されていてもよく或いは金属を含まないも
のであってもよいけれども、金属錯塩が好ましく、l:
1及びl:2金属錯塩アゾ染料がさらに好ましい。金属
原子当92個の染料単位を含むl:2錯塩に対しては、
分子当シ少なくとも1.3個のカチオン基の要件は錯塩
の各分子に対してではなく各染料単位に対して適用され
る。アゾ染料に加えて、他のカチオン染料、例えば、フ
タロシアニン(好ましくは銅フタロシアニン)染料及び
アンスラキノ/染料を用いることができる。
繊維反応性基を含む染料を用いることもできる。
好ましくは、染料は金属を含まないカチオンとして、少
なくとも400、さらに好ましくは500〜1000の
分子量を有する。さらに好ましい染料は、下記のテスト
によシ測定されて、木綿に対して高い吸尽度を与えるも
のである。すなわち、染料はシルケット加工された木綿
に対して、沸騰する水性の、電解質を含まない浴から、
■=20の浴比において90分間、l/lの標準濃度で
染色された時に、DIN54000又はISORIO8
/l1959、パートlによシ規定される90〜100
チの吸尽率(基材上に吸尽された染料の浴中の合計染料
に対する比)を与えるべきである。
これらの条件を満たす染料は、主として分子中に周辺又
は末端カチオン基を有する染料である。
好ましい一群の染料は、平らなフタロシアニン環系の周
囲に結合されている2個又はそれ以上のカチオン基を含
むフタロシアニン染料である。さらに好ましい一群の染
料は、2個の末端環又は環系及び1個又はそれ以上の中
央環又は環系が存在し、末端環又は環系に結合された分
子当シ平均で少なくとも1.3個のカチオン基があシ、
他に何も存在しないように、直接的に又は橋架は基によ
多結合された、3個又はそれ以上のホモ又はへテロ芳香
族環又は融合環系を含む実質的に線状の構造を有する。
さらに好ましい群においては、分子尚シ2個又はそれ以
上、軽重しくけ2個のカチオン基、各末端環又は環系上
に1個又はそれ以上、好ましくは1個存在し、他に何も
存在しない。
上記の特性及び構造的特徴を有する染料は当業者に知ら
れておシ、例えば下記の公開された特許及び特許出願に
開示されている。すなわち、ドイツ公開出願10610
10 、 l 064661 、 l 621702゜
2250676 、2251041 、2604699
.2627680及び2810246、米国特許370
9903 、3784599 。
3839426 、3933787 、3935182
 、3996282 。
4046502 、4103092 、4146558
 、4153598及び4213897、及びヨーロッ
パ公開出願13751 #14677 、14678 
、15232 、 !5233 、15511゜167
26 、24321 、24322 、34725 、
38299゜54616 、56574 、62824
 、62825 、63261及び65595である。
特に好ましいカチオン染料は、公開された英国特許出願
2076421 A 、 2081734A 。
2082615A及び2104538A、英国特許20
19873及び公開されたヨーロッ/(’出願4104
0に開示されている染料である。
本発明に従うガラス基材の染色は、繊維又は紙の染色に
用いられる如き連続又は不連続法にょシ実施されてよい
。染色基材は、吸尽法にょム例えば、基材又は染色液を
循環させ、1−14、好ましくは3〜7の声において、
有利には20〜150℃、好ましくは2O−100uの
温度ニオいて、l : 1N10000 : 1(7)
浴比によ、9染色することができる。ガラス基材が連続
染色法にょシ染色される場合、これは染色液にょシ含浸
され、次イでスチーマ−又は熱対流オープン中、スチー
ム又は熱風によシ、100〜130℃の温度で処理され
るか又は100〜230℃の温度で熱固着に付されるの
が好ましい。染色液は、染料の他に、他の添加剤、例え
ば、アルギン酸塩の如き糊剤、グリコール又は尿素の如
き可溶化剤を含んでい−てもよい。繊維の分野において
知られているように、糊剤は染色液又は捺染糊の滲み出
しを抑制するために用いみれる。そのような製品は、次
いで、次の洗浄又はすすぎ洗いの工程の間に除去される
理解されるように、本発明の染色又は捺染法は、染色液
中又は捺染糊中であるか又はガラス基村上のコーチング
の形であるかにかかわらず、サイズ又は結合剤を用いず
に実施される。「サイズ」なる語は、ガラス繊維の紡糸
及びそれらの布帛における他の処理を改善するために一
般に用いられる製品を意味する。そのような製品の例は
、繊維用サイズ、特に織製の間の縦糸のサイズのために
通常用いられるようなものである。これらの製品は、ガ
ラス上に存在する時に、染料を固着し、従ってガラス基
材への染料の直接的な固着を妨げるであろう。「結合剤
」なる語は、例えば、ガラス繊維用のコーチング組成物
中、又は繊維又はセルロースパルf繊維不織布用の結合
剤分散液中に用いられるような、エチレン系不飽和モノ
マーのホモポリマー及びコポリマー又はホルムアルデヒ
ド縮合−リマーを意味する。それらは、一般に)染料と
混合されてフィルム形成性の組成物としてガラス基材上
に適用され、次いでキーアリングされる0本発明の方法
は、コートされていないガラス基材上、すなわち、ガラ
ス表面の直接的な染色を妨げるような、オイル、グリー
ス又はワックスの如きサイズ又は他の製品を含まない基
材上で行われる。
そのようなコーチングを除去するためには、基材を予備
処理、例えば、好ましくは0.5〜10チに稀釈された
形の、塩酸による処理に付すのがよい。そのような予備
処理は、通常、20〜100℃、好ましくは50〜10
0℃の温度において1〜60分間行われる。浴比は1 
: 1−10000 : 1である。コーチングに用い
られるサイズの性質によって、基材は他の酸、例えば蟻
酸、又は洗剤又は過酸化水素の如き酸化剤によシ予備処
理されてもよい。
ガラスは平滑な表面を有することが知られておシ、有機
繊維材料に比較して比較的不活性であるけれども、染色
の前にガラスの固有の染色性を改善するための特別の処
理を必要としないといりことが本発明の方法の利点であ
る。
ガラス基材上に均一な染色が得られる。さらに、染色物
は良好な日光及び洗濯堅牢度、優れた吠擦堅牢度及び水
、アルコール及び石けん中での高いブリード堅牢度を有
する。得られる染色物の後処理は不要である。
本発明に従って染色されたガラス基材は極めて広い用途
に用いることができる。例えば、プラスチック又は繊維
の強化、不燃性の装飾製品、衣料及びカーテン、熱、音
、電気及び湿気遮断材、光       、1学ガラス
及び光波ケーブル等である。
下記の例は本発明をさらに説明するためのものである。
例中部及び・ぞ−セントは重量で示す。
例1 12μの太さ及び8m?lのステーゾル長を有する5部
のガラスステーモル縁雄を90℃の100部の水中に懸
濁させ、0.15部の下記の染料の25チ水溶液を添加
した。
染浴の声は5.5であった。90℃で20分の染色後、
懸濁液を冷水で稀釈して染浴の容量に対して0.01%
の繊維濃度にした。染浴の吸引後ラビッドケセンシート
形成装置中でガラス繊維ウェブを製造した。
ターコイズブルー色に染色されたガラス繊維ウェブが得
られた。得られた染色物は良好な水及び洗濯整牢度を有
していた。
例2 ガラス繊維布帛を9CIにおいて20分間、浴比l:5
0において5%塩酸で処理してサイズを除去した。次に
布帛を冷水ですすぎ洗いした。
5部の得られた布帛を、0.3部の下記の染料の25チ
水溶液及び98部の水を含む染浴中に入れ染浴の声は6
.2であった。染浴の温度を98℃に上げ、染色を98
℃で30分間行った。次に布帛をオーバーフローさせな
がら冷水ですすぎ洗いした。得られた布帛は良好な水、
洗濯及び摩擦堅牢度を有する青色に染色された。
例3 例2に述べたようにして予備処理したガラス繊維布帛を
、1000部当シ50部の下記の染料を含む染浴中に浸
漬した。
ビラファツジは30%であった。
含浸された布帛を循環乾燥器中に入れ、210℃で1分
間乾燥し、熱固着に付した。次に、布帛を冷水ですすぎ
洗いした。
良好な摩擦及び湿潤竪牢度を有する赤色のガラス繊維布
帛染色物が得られた。
例4 0.3〜0.5順の粒子径を有する20部のガラス粉末
を25°の80部の水中に懸濁させ、0,7部の下記の
染料を添加した。
95℃で30分染色後、染浴を濾過によシ除去し、濾過
残留物を冷水ですすぎ洗いし、次いで乾燥した。
このようにしてネイビーブルー色に染色されたガラス粉
末が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l、 ガラス基材を水溶性のポリカチオン型染料を含む
    染色液又は捺染糊により処理することを含むガラス基材
    の染色又は捺染法。 2、染料が染料分子all少なくとも1.3個のカチオ
    ン基を有するポリカチオン型染料である特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 3、染料がビスカチオン型である特許請求の範囲第2項
    記載の方法。 4、染料がl:1又はl:2金属錯塩アゾ染料である特
    許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の方法。 5、染料が金属を含まないカチオンとして少なくとも4
    00の分子量を有する特許請求の範囲第1〜4項のいず
    れかに記載の方法。 6、染料が、シルケット加工された木綿に対して、沸騰
    する水性の、電解質を含まない浴から、1:20の浴比
    において90分間、1/1標準濃度においそ染色した時
    に、DIN54000又はl5ORIO8/I l 9
    59 、パートlによシ規定される90〜100%の吸
    尽率(基材上に吸尽された染料の浴中の合計染料に対す
    る比)を与える特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに
    記載の方法。 7、 染料が、7タロシアニン環系の周囲に結合されて
    いるカチオン基を2個又はそれ以上含むフタロシアニン
    染料である特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載
    の方法。 8、染料が、2個の末端環又は環系及び1個又はそれ以
    上の中間の環又は環系が存在し、これらが末端環又は環
    系に結合された分子当シ平均で少なくとも1.3個のカ
    チオン基であシ、他に何も存在しないように、直接的に
    又は橋架は基にょシ結合された3個又はそれ以上のホモ
    又はへテロ芳香族環又は融合環系を含む実質的に線状の
    構造を有する特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記
    載の方法。 9、染料が各末端環又は環系上に1個のカチオン基を有
    し、他に何も有しない特許請求の範囲第8項記載の方法
    。 10、染料が公開された英国特許出願2076421A
    。 2081734’A 、 2082615A、英国特許
    2019873又は公開されたヨーロッパ出願4104
    0に記載されたものである特許請求の範囲第1〜9項の
    いずれかに記載の方法。 11、  ガラス基材がコートされていない特許請求の
    範囲第1−10項のいずれかに記載の方法。 12、  染色液又は捺染糊がサイズ又は結合剤を含ま
    ない特許請求の範囲第1〜11項のいずれかに記載の方
    法。 13、  ガラス基材がガラス繊維である特許請求の範
    囲第1〜12項のいずれかに記載の方法。
JP59073113A 1983-04-15 1984-04-13 ガラス基材の染色または捺染法 Pending JPS59199875A (ja)

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