JPS636179A - 基材表面の透明着色方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本願発明はセラミックス、金属、プラスチック、木材等
の各種基材表面の染色による透明着色方法に係るもので
アシ、更に詳しくはウレタンアクリレートプレ４　＋７
７−を含有する光硬化性樹脂組成物をコーティングし、
該コーティング層のみを特定された油性染料溶液により
浸漬着色する方法に関するものである。

〔従来技術〕

従来基材の透明着色方法としては、樹脂および染料を必
要に応じて溶媒中に溶解して得られる、着色樹脂または
着色フェスをコーティングし、樹脂層を乾燥・硬化せし
めて基材上に着色透明塗膜を形成する方法が一般的であ
り広く用いられている。

然しなから該方法は、光学特性（透過率、色度等）に及
ぼす着色樹脂層の厚み依存性が大きく、關ゆる塗シムラ
が生じ易く、高度の均一着色が要求されるような場合に
は、適用出来ない方法である。更に樹脂中への染料の相
溶性には限界が有るため所望の着色度を得る丸めＫは着
色／ｆ［厚は厚くならざるを得す用途的制約が生じてし
まうのも欠点テする。−方染色着色法としては、古くか
ら繊維、布等の染色が知られてはいるが、これらはすべ
て水溶性染料を用いた方法であり、材質が浸水性物質に
限定されてしまい金属、ガラス、プラスチックス等の染
色は不可能である。

またゼラチン膜を基板上に形成し、これを染色する例と
してＲ，Ｇ、　Ｂカラーフィルターの調造が挙げられる
がこれとても水溶性染料を用いる点上記方法と何ら変ら
ない。

〔発明の目的〕

本発明は基材の如何を問わず、しかも均一に透明着色を
施す方法を見い出し、着色された基材を提供する、目的
で成されたものである。

即ちウレタンアクリレートを含有する光硬化樹脂層が特
定された油性染料溶液により容易に高濃度に着色される
という興味有る現象を見い出しこの現象を深く追求する
ことによシ本発明を完成するに到ったものである。

〔発明の構成〕

本発明は各種基材表面にウレタンアクリレートプレポリ
マーを必須成分として含有する活性光硬化性樹脂組成物
をコーティングし、これを活性光によシ硬化せしめ該コ
ーティング基材を、有機溶剤可溶型フタロシアニン系染
料および／又はアゾ系染料および／又はアジン系染料溶
液中に浸漬せしめ、次いで過剰の付着染料を溶剤で洗浄
除去し、染着層のみを表面層に残存せしめることを特徴
とする、基板の透明着色方法である。

本発明に用いられる基材は、ウレタンアクリレートプレ
ｄ　ＩＪママ−含有する活性光硬化樹脂との密着性を有
するものであればすべて適用可能であシ、具体的にはガ
ラスを含むセラミック製品類、プラスチック製品類、木
材製品及び繊維製品、ゴム製品等の単品又は複合品から
なる成形品及び／またはフィルム・シート状物であシ、
ウレタンアクリレート含有組成物の優れた接着性故に広
範な基材に適用可能である。

次いで本願発明に用いられるウレタンアクリレートプレ
ポリマーは常法により、ヒドロキシ基含有アクリレート
化合物とインシアネート基含有化合物のウレタン化反応
よシ得られる化合物である。

インシアネート基含有化合物としてはトリレンジイソシ
アネート、メタフェニレンジイソシアネート、トリメチ
ロールプロノζントリレンジイソシアネート３量体、イ
ソホロンジイソシアネート、脂肪族系ジイソシアネート
、末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー
、等が挙げられる非黄変性のものが特に好ましい。ウレ
タンアクリレートプレポリマーは通常アクリルモノマー
類、光開始剤、光増成剤、各種界面活性剤等と混合され
活性光硬化組成物と成される。この際必要に応じてコー
ティング時に造膜性を付与する目的で各種月？リマーバ
インダーを溶剤２井に添加することも本発明達成のため
の有効な方法の１つである。

次いで該樹脂を用いて基材にコーティングを施こすが、
コーティング方法としてはデイツプ法、ロールコータ法
、カーテンコーター法、スクリーン印刷法、スヒ０ンコ
ート法等の常法がすべて適用出来、基材の性状、物性、
製品目的によシ適宜選択可能である。

またコーティング厚みは硬化物塗膜厚として１〜１０μ
ｍの厚みが一般的であるが特に限定されるものでは無い
。

またコーティングに際して着色所望部分にのみコーティ
ングを施こしておくことも用途に応じて有用な方式と成
シ得る。

次いでコーティング層を必要に応じて乾燥した後活性硬
を照射して硬化させる。

なお造膜バインダー成分を含む謂ゆるワニスの場合、乾
燥後ネガを用いて露光現像を行ない部分的にコーティン
グ層を残存せしめておきこの部分のみを染色するといっ
た方法も適宜実施出来る。

次ぎに染色溶液を調整するが、用いられる染料は油性染
料であることおよび油性染料の中でもフタロシアニン系
染料および／又はアゾ系染料および／又はアジン系染料
であることが必須条件であシ他の染料は染着不能である
。染着機構は定かではないが、実験の結果 １、着色度はウレタンアクリレートプレピリマーを含有
する樹脂組成物のコーティング膜の厚さによる依存性が
少ない。

２着色度は浸漬時間の経過に伴い、その染料溶液の染料
の濃度に依存してそれぞれ飽和点に達する。

３、着色度は染料溶液の染料の濃度によシその飽和点が
決まる。

４６混合染料による混色着色が可能である。

等の現象を見い出しておシ、浸透着色機構で染着されて
いるものと推定される。

従って溶液の染料濃度はコーティング膜厚および目的と
する色度によシ適宜決定されることになるが、通常用い
る餞度は３チ程度である。

興味有る事実として、混色溶液の場合、膜厚が一定であ
れば夫々の濃度によシ着色度は夫々一義的に決るので混
色着色が自由に行なえるという、実験結果が有る。この
事実はカラーフィルター等の染着において好都合である
。

また溶媒については染料の溶解度を勘案して適宜選択さ
れる。かくして得られた染浴中にコーティングされた基
板を浸漬する。この際染着は急速に進行し１分以内で染
着は飽和に達する。次いで基板を染浴中より取）出し溶
剤洗浄を行う。洗浄溶剤としては付着染料溶解能が有れ
ばすべて使用可能であるが難燃性という観点からクロロ
セン等の塩素系溶剤が好んで用いられる。

興味ある事実として一度染着された染料は染料溶解能の
有る溶剤に長時間浸漬しても褪色はほとんど認められな
い。この事実から染料はコーティング層に強固に染着さ
れていることが証明される。

次いで得られて着色基材は乾燥される。なおこのままの
状態でも使用可能であるが染料のけん年度を確保する目
的でオーバーコートを施すことも適宜可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば活性光硬化層である為生産性に優れ、巾
広い基材への適用が可能になシ、更にカラーコーティン
グ法に比較して極めて均一な染着体を得ることが可能と
なる。更に油性染料を用いた染色であるため褪色安定性
に優れた着色層が得られる。

具体的用途例としては次の様なものが挙げられる。即ち
金属板の透明着色、ガラス製品の着色（カラーフィルタ
ー、レンズ、ボトル着色、カラーガラス、赤外線防止ガ
ラス）、木材表面の着色高級化、透明プラスチックの着
色（フィルム、成形品のカラー化、光デイスク機能膜、
カラーフィルター紫外線カツト部材各種デイスプレー類
の着色）合成皮革の着色等であシ、その他多様な用途に
適用出来る工業的意義の高い着色方法である。

〔実施例〕

実施例１ ■インホロンジイソシアネート１モルとヒドロキシプロ
ピルアクリレート２モルの反応で得られたウレタンアク
リレート　　　　　１００重量部■トリメチロールプロ
ノξンドリアクリレート５０Ｉｉ−！に部 ■光開始剤（チバガイギー社製イルガキュアー９０７）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　３重量部■ブチ
ルセロソルブ　　　　　　１００重量部上記配合組成物
をとニルシラン処理を施した２０−角のガラス板上にス
ピンコード法により塗布し１２０℃の温度で乾燥し溶剤
を除去した。

次いで８０Ｗ／ｃｒｎ水銀灯を用いて１５ｃｒＩＫの高
さから１０秒間照射を施しコーティング層を硬化せしめ
た。硬化層の膜厚は５μｍであった。

−方染浴としてアゾ系染料（５ｏｌｖｅｎｔ　Ｒｅｄ　
８３）の３チアセトン溶液を調整し前記コーティング基
材を１分間これに浸漬した。

取出し後クロロセン中に浸漬し付着染料を洗浄し、乾燥
して赤色着色体を得た。

得られた着色体はどの部分でも透過率が一定であシ均−
着色されていた。

実施例２ 実施例１と同様な配合組成物に更に１００重量部のブチ
ルセロソルブを添加して、粗化されたゴリエステルフイ
ルムの粗化面にコーティングを施し同様な方法でコーテ
ィング層を硬化させ硬化層膜厚２μのコーティング品を
得た。

次いでフタロシアニン系染料（５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｅ
　６７）の３％メチルセロソルブ染浴中に浸漬し、以下
同様な方法で青色着色体を得た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各種基材表面にウレタンアクリレートプレポリマ
   ーを含有する樹脂組成をコーティングし、活性光線を照
   射し、これを硬化せしめる工程・・・・・・・・・・・
   ・工程 I 該コーティング品を、油溶性フタロシアニン系染料およ
   び／またはアゾ系染料および／又はアジン系染料を溶解
   せしめた溶液中に、浸漬染色する工程・・・・・・・・
   ・・・・工程II 次いでコーティング層染着基板を有機溶剤で洗浄し過剰
   の付着染料を除去し乾燥せしめる工程・・・・・・・・
   ・・・・工程III からなることを特徴とする各種の基材表面の透明着色方
   法。
2. （２）各種基材が、ガラス、セラミック類、プラスチッ
   ク類、金属類、木材および繊維類及びこれらの単品又は
   複合物からなる成形品及び／またはフィルム・シート状
   物である特許請求の範囲第１項記載の基材表面の透明着
   色方法。