CN108660762A - 预处理液、油墨组以及记录方法 - Google Patents

预处理液、油墨组以及记录方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种预处理液、油墨组以及记录方法,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。本发明涉及的预处理液的特征在于,包含树脂分散物及交联剂的至少任一方、润滑剂以及水,用于喷墨颜料印染。

Description

预处理液、油墨组以及记录方法
技术领域
本发明涉及预处理液、油墨组以及记录方法。
背景技术
记录方法是使油墨的小液滴从微细的喷嘴吐出并附着在记录介质上进行记录的方法。该方法具有使用比较便宜的装置就能够高速记录高分辨率且高品质的图像的特征。在记录方法中,存在以使用的墨的性质、记录中的稳定性、所得到的图像的品质为主的非常多的研究要素,不仅是对喷墨记录装置,对使用的墨组合物的研究也正在盛行。
此外,也进行使用记录方法染色(印染)布帛等。作为现有的对布帛(织布、无纺布)的记录方法可以使用丝网印染法、辊印染法等,但由于从多种类少批量生产效率以及即时打印性等观点出发,应用记录方法有利,因此正在对其进行各种研究。
对在油墨组合物中配合颜料和定影树脂印染布帛,也就是颜料印染也正在研究。在颜料印染中,使颜料物理性地固着在布帛的纤维等上至关重要,为了实现提高所获得的印染物的耐擦性、显色性以及牢固性,正在进行各种研究(例如,专利文献1)。
然而,仅利用油墨组合物难以提高牢固度。本发明者发现,通过使用含有交联剂、定影树脂的预处理液作为在将油墨组合物附着在布帛之前使用的预处理液,对摩擦牢固度的提高有一定的效果。然而,发现虽然湿摩擦牢固度在一定程度上提高,但干摩擦牢固度仍旧不足。
因此,本发明涉及的几个方式通过解决上述课题的至少一部分,在喷墨颜料印染中,提供能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物的预处理液、油墨组以及记录方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开第2010-188597号公报。
发明内容
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而提出的,可作为以下的方式或应用例而实现。
[应用例1]
本发明涉及的预处理液的一个方式的特征在于,包含树脂分散物及交联剂中的至少任一方、润滑剂以及水,用于喷墨颜料印染。
根据应用例1的预处理液,通过作为预处理液,使用含有树脂分散物及交联剂中的至少任一方、润滑剂以及水的预处理液,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例2]
在上述应用例中,上述预处理液还包含阳离子性化合物,上述阳离子性化合物可以是选自于由多价金属盐、阳离子性聚合物以及阳离子性表面活性剂组成的组中的任一种。
根据应用例2,通过含有选自于由多价金属盐、阳离子性聚合物以及阳离子性表面活性剂组成的组中的阳离子性化合物,在喷墨颜料印染中,油墨组合物所含的成分与阳离子性化合物反应并且絮凝,从而所得到的印染物的显色性提高。
[应用例3]
在上述应用例中,上述树脂分散物可以是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
根据应用例3,通过树脂分散物选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种,与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例4]
在上述应用例中,上述交联剂可以是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
根据应用例4,通过交联剂选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种,与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例5]
在上述应用例中,上述润滑剂可以是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
根据应用例5,通过润滑剂选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例6]
在上述应用例中,上述树脂分散物的固体成分浓度相对于上述预处理液的总质量可以是10质量%以下。
根据应用例6,通过使树脂分散物的固体成分浓度相对于预处理液的总质量是10质量%以下,所获得的印染物的质感提高。
[应用例7]
本发明涉及的油墨组的一个方式的特征在于,具备应用例1至应用例6中的任一例所述的预处理液,以及含有颜料的油墨组合物。
根据应用例7,通过使用具备上述应用例涉及的预处理液的油墨组,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例8]
本发明涉及的记录方法的一个方式的特征在于,在布帛上涂布应用例1至应用例6中的任一例所述的预处理液,在上述布帛上的涂布有上述预处理液的区域上,通过喷墨法涂布含有颜料的油墨组合物。
根据应用例8,通过使用上述应用例涉及的预处理液,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。
[应用例9]
在上述应用例中,可以通过喷墨法涂布上述预处理液。
根据应用例9,通过由喷墨法涂布预处理液,可以在布帛上均匀地涂布预处理液,在提高印染物的显色的同时,能够维持布帛的质感。
附图说明
图1是进行本实施方式涉及的记录方法的记录装置的概略立体图。
附图标记说明
1打印机;2喷墨头;3墨盒;4滑架;5压板;6加热单元;7滑架移动单元;8介质输送单元;9导杆;10线性编码器;M布帛;CONT控制装置。
具体实施方式
下面,对本发明的实施方式进行说明。下面说明的实施方式用于说明本发明的一个例子。本发明并不限定于以下的实施方式,还包括在不改变本发明宗旨的范围内实施的各种变形方式。下面所说明的构成并不一定全部都是本发明的必须的构成。
1.预处理液、油墨组以及记录方法
本发明的一个实施方式涉及的预处理液的特征在于,含有树脂分散物及交联剂中的至少任一方、润滑剂以及水,并且用于喷墨颜料印染中。此外,本发明的一个实施方式涉及的油墨组的特征在于,具备本发明的一个实施方式涉及的预处理液和含有颜料的油墨组合物。进而,本发明的一个实施方式涉及的记录方法的特征在于,在布帛上涂布本发明的一个实施方式涉及的预处理液,并在上述布帛上的涂布有预处理液的区域上,通过喷墨法涂布含有颜料的油墨组合物。
以下,对本实施方式涉及的预处理液、油墨组以及记录方法按照记录装置的构成、油墨组合物、预处理液以及布帛的顺序进行说明,然后,说明记录方法的工序。
1.1.记录装置
首先,参照附图说明实施本实施方式涉及的记录方法的记录装置的一个例子。另外,本实施方式涉及的记录方法可使用的记录装置不限于以下的方式。
以下,对本实施方式中使用的记录装置,举出墨盒搭载于滑架上的滑架装载型的打印机为例进行说明,但记录装置不限于滑架装载型的打印机,也可以是墨盒未搭载在滑架而固定于外部的非滑架装载型的打印机。
此外,在以下的说明中使用的打印机是在沿指定方向移动的滑架上搭载有打印头,通过头随着滑架的移动而移动,在记录介质上吐出液滴的串行打印机,但在本实施方式中,记录装置不限于串行打印机,还可以是头形成为宽于记录介质的宽度,打印头不移动而在记录介质上吐出液滴的线式打印机。
在以下用于说明的各附图中,为了使各部件达到可识别的大小,对各部件的尺寸比例适当进行了变更。
作为记录装置,例如,可以列举图1所示的搭载了喷墨头的喷墨式打印机(以下也称为“打印机”)。如图1所示,打印机1具有:滑架4,搭载喷墨头2并且可装卸地安装有墨盒3;压板5,配设于喷墨头2的下方,输送作为记录介质的布帛M;用于加热布帛M的加热机构6;滑架移动机构7,使滑架4沿布帛M的介质宽度方向移动;以及介质输送机构8,沿介质输送方向输送布帛M。此外,打印机1具有控制该打印机1全部的动作的控制装置CONT。另外,上述介质宽度方向是指主扫描方向(头扫描方向)。上述介质输送方向是指副扫描方向(与主扫描方向正交的方向)。
喷墨头2是使油墨附着在布帛M上的单元,与使油墨附着的布帛M相对的面具备吐出油墨的多个喷嘴(图中未示出)。这些多个喷嘴排列成列状,由此,在喷嘴板表面形成喷嘴面。
作为使油墨从喷嘴吐出的方式,例如可以列举在喷嘴与放置于喷嘴的前方的加速电极之间施加强电场,使液滴状的油墨从喷嘴连续吐出,使油墨的液滴在偏转电极间飞翔的期间对应记录信息信号吐出的方式(静电吸引方式);通过利用小型泵向反应液施加压力,用水晶振子等使喷嘴机械振动,强制性地使油墨的液滴吐出的方式;利用压电元件向油墨同时施加压力和记录信息信号,使油墨的液滴吐出·记录的方式(压电方式);利用微小电极使油墨随着记录信息信号加热发泡,使油墨的液滴吐出·记录的方式(热喷射方式)等。
作为喷墨头2,可以使用线式喷墨头、串行式喷墨头中的任一种,但在本实施方式中使用串行式喷墨头。
在此,具备串行式喷墨头的记录装置是通过进行多次使记录用的喷墨头相对于记录介质相对地移动,同时使油墨吐出的扫描(通行)来进行记录的装置。作为串行式的喷墨头的具体例子,可以列举在沿记录介质的宽度方向(与记录介质的输送方向交叉的方向)移动的滑架上搭载有喷墨头,通过喷墨头随着滑架的移动而移动从而在记录介质上吐出液滴的喷墨头。
另一方面,具备线式喷墨头的记录装置是通过进行一次使喷墨头相对于记录介质相对地移动,同时使油墨吐出的扫描(通行)来进行记录的装置。作为线式喷墨头的具体例子,可以列举喷墨头形成为宽于记录介质的宽度,不使喷墨头移动而在记录介质上吐出液滴的喷墨头。
在本实施方式中,向喷墨头2供给油墨的墨盒3由4个独立的墨盒构成。4个墨盒分别填充有例如不同种类的油墨。墨盒3相对于喷墨头2可装卸地安装。另外,在图1的例子中,墨盒的数量是4个,但不限于此,可以搭载希望数量的墨盒。
滑架4以被支承于作为架设在主扫描方向的支承部件的导杆9的状态而安装。此外,滑架4通过滑架移动机构7向沿着导杆9的主扫描方向移动。另外,在图1的例子中示出了滑架4沿主扫描方向移动,但不限于此,除了沿主扫描方向的移动之外,还可以沿副扫描方向移动。
加热机构6只要设置在能够加热布帛M的位置上,其设置位置就没有特别限定。在图1的例子中,加热机构6设置于压板5上,并且与喷墨头2相对的位置上。这样,由于当加热机构6设置于与喷墨头2相对的位置上时,能够确实地加热布帛M上的液滴的附着位置,因此能够有效地干燥附着在布帛M上的液滴。
在加热机构6中,能够使用例如,使布帛M接触热源加热的打印加热机构,照射红外线、微波(在2450MHz左右具有极大波长的电磁波)等的机构,吹送暖风的吹风机构等。
从喷墨头2的喷嘴吐出的液滴附着到布帛M之前或附着时进行通过加热机构6对布帛M的加热。加热的各条件的控制(例如,实施加热的时机、加热温度、加热时间等)通过控制装置CONT进行。
从油墨的润湿扩散、渗透性及干燥性的提高、吐出稳定性等观点出发,通过加热机构6对布帛M的加热以保持布帛M在35℃以上65℃以下的温度范围的方式进行。在此,加热布帛M的温度意味着加热时的布帛M的记录面的表面的温度。
打印机1除了加热机构6之外,还可以具有图中未示出的第二加热机构,此时,设置于比加热机构6靠近布帛M的输送方向的下游侧。第二加热机构在通过加热机构6加热布帛M后,即在从喷嘴吐出的液滴附着在布帛M上之后进行对该布帛M的加热。由此,能够提高附着在布帛M上的油墨的液滴的干燥性。在第二加热机构中,可以使用在加热机构6中说明过的任意的机构(例如吹风机构等)。
线式编码器10是以信号检测出滑架4在主扫描方向上的位置。该被检测出的信号作为位置信息发送至控制装置CONT。控制装置CONT基于来自该线性编码器10的位置信息识别喷墨头2的扫描位置,控制通过喷墨头2的记录动作(吐出动作)等。此外,控制装置CONT是能够可变控制滑架4的移动速度的构成。
在此,在本实施方式涉及的记录方法中,在上述的记录装置中使用以下说明的油墨组合物进行记录。
1.2.油墨组合物
本发明的一个实施方式涉及的记录方法所使用的油墨组合物的特征在于含有颜料。本实施方式所使用的油墨组合物与后述的本实施方式涉及的预处理液共同构成油墨组。
以下,对本实施方式涉及的记录方法所使用的油墨组合物(以下,也简单地称为“油墨”)中所含的成分进行详细说明。
1.2.1.颜料
本实施方式涉及的记录方法所使用的油墨组合物含有作为色材的颜料,作为颜料没有特别限制,可以使用无机颜料及有机颜料中的任一种。作为颜料,例如可以使用偶氮类、酞菁类、稠合多环类、硝基类、亚硝基类、空心树脂粒子以及高分子粒子等有机颜料(艳红6B(Brilliant Carmine6B)、金光红C(Lake Red C)、观察红(Watching Red)、双偶氮黄(Disazo Yellow)、汉萨黄(Hansa Yellow)、酞菁蓝、酞菁绿、碱性蓝、苯胺黑等);钴、铁、铬、铜、锌、铅、钛、钒、锰以及镍等金属类,氧化钛、氧化锌、氧化锑、硫化锌以及硫化锆等金属氧化物以及硫化物,炉法炭黑、灯黑、乙炔黑以及槽法炭黑等炭黑(C.I.颜料黑7)类,还有黄土、群青以及绀青等无机颜料。
作为用作黑色颜料的炭黑,例如可以列举No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上是商品名,由三菱化学株式会社制);Raven5750、Raven 5250、Raven5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上是商品名,由Columbian Carbon公司制);Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(以上是商品名,由Cabot公司制);颜料黑FW1、颜料黑FW2、颜料黑FW2V、颜料黑FW18、颜料黑FW200、颜料黑S150、颜料黑S160、颜料黑S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、特黑6、特黑5、特黑4A、特黑4(以上是商品名,由Degussa公司制)等。
作为白色颜料,例如可列举C.I.颜料白1(碱性碳酸铅)、4(氧化锌)、5(硫化锌和硫酸钡的混合物)、6(氧化钛)、6:1(含有其它金属氧化物的氧化钛)、7(硫化锌)、18(碳酸钙)、19(黏土)、20(云母钛)、21(硫酸钡)、22(天然硫酸钡)、23(光泽白)、24(矾土白)、25(石膏)、26(氧化镁·氧化硅)、27(硅石)、28(无水硅酸钙)等。
作为黄色系的颜料,例如可列举C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180等。
作为品红色系的颜料,例如可列举C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245;C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50等。
作为青色系的颜料,例如可列举C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:
2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66等。
作为黑色、白色、黄色、品红色以及青色以外的颜料,例如可以列举C.I.颜料绿7、10;C.I.颜料棕3、5、25、26;C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63等。
这些例示的颜料可以混合多种使用。油墨组合物中的颜料(固体成分)的合计的含量根据使用的颜料种类而不同,从获得良好的显色性的观点出发,当油墨组合物的总质量为100质量%时,优选1质量%以上30质量%以下,更优先2质量%以上15质量%以下。
另外,在制备油墨组合物时,可以预先制备使颜料分散的颜料分散液,将该颜料分散液添加到油墨组合物中。作为获得这样的颜料分散液的方法,有不使用分散剂而使自分散颜料分散在分散介质中的方法;使用聚合物分散剂使颜料分散在分散介质中的方法;使经过表面处理的颜料分散在分散介质中的方法等。
(树脂分散剂)
其中,作为树脂分散剂,没有特别限定,例如可以列举聚乙烯醇类、聚乙烯吡咯烷酮类、聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯萘酯-丙烯酸共聚物、乙烯萘酯-马来酸共聚物、乙酸乙烯酯-马来酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物等以及它们的盐。其中,特别优选具有疏水性官能团的单体和具有亲水性官能团的单体的共聚物、由兼具疏水性官能团和亲水性官能团的单体形成的聚合物。此外,作为共聚物的形态,可以使用随机共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任意的形态。
作为树脂分散剂还可以使用市售品。具体而言,可以列举Joncryl 67(重均分子量:12,500,酸值:213)、Joncryl 678(重均分子量:8,500,酸值:215)、Joncryl 586(重均分子量:4,600,酸值:108)、Joncryl 611(重均分子量:8,100,酸值:53)、Joncryl 680(重均分子量:4,900,酸值:215)、Joncryl 682(重均分子量:1,700,酸值:238)、Joncryl 683(重均分子量:8,000,酸值:160)、Joncryl 690(重均分子量:16,500,酸值:240)(以上是商品名,由BASF日本株式会社制)等。
1.2.2.树脂分散物
本实施方式中使用的油墨组合物优选含有树脂分散物。树脂分散物具有使通过油墨组合物形成的图像的定影性提高的功能,并且能够使图像的牢固度提高。
作为树脂分散物的树脂,例如可以使用丙烯酸类树脂、苯乙烯·丙烯酸类树脂、芴类树脂、聚氨酯类树脂、聚烯烃类树脂、松香改性树脂、萜烯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、环氧类树脂、氯乙烯类树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯类树脂等。这些树脂既可以单独使用一种也可以合用两种以上。其中,由于设计的自由度高,从而容易得到希望的物理性质,因此优选使用选自于聚氨酯类树脂和丙烯酸类树脂中的至少一种,更优选使用聚氨酯类树脂。
作为聚氨酯类树脂,只要是具有氨基甲酸乙酯骨架并且具有水分散性的物质就没有特别限定,例如可以使用SUPERFLEX 460、460s、840(商品名,由第一工业制药株式会社制);Resamine D-1060、D-2020、D-4080、D-4200、D-6300、D-6455(商品名,由大日精化工业株式会社制);TAKELAC WS-5000、WS-6021、W-512-A-6(商品名,由三井化学聚氨酯株式会社制);SANCURE-2710(商品名,由LUBRIZOL公司制)等市售品。
此外,从油墨的保存稳定性的观点、当在后述的预处理液中含有多价金属时提高与其的反应性的观点出发,聚氨酯类树脂优选具有羧基、磺基、羟基等阴离子性官能团的阴离子性的聚氨酯类树脂。上述的市售品中,作为阴离子性的聚氨酯类树脂,可以列举第一工业制药株式会社制的SUPERFLEX 460、460s、840等;三井化学聚氨酯株式会社制的TAKELACWS-5000、WS-6021、W-512-A-6等。
此外,作为聚氨酯类树脂,除氨基甲酸乙酯键以外,还可以使用在主链上含有醚键的聚醚型聚氨酯树脂、在主链上含有酯键的聚酯型聚氨酯树脂、在主链上含有碳酸酯键的聚碳酸酯型聚氨酯树脂等。这些聚氨酯树脂可以组合多种使用。
作为丙烯酸类树脂,可以使用丙烯酸、丙烯酸酯等丙烯酸类单体的聚合物、丙烯酸类单体与其它单体的共聚物等,作为其它的单体可以列举苯乙烯等乙烯基类单体。作为丙烯酸类树脂,可以使用市售品,例如可以列举Mowinyl 702、7502、7525、7320(日本合成化学株式会社制)等。
在这些树脂分散物中,可以使用作为乳液状态或溶液状态的任一种,从抑制油墨的粘度升高的观点出发,优选使用乳液状态的树脂分散物。
此外,在本实施方式中,油墨组合物所含的树脂分散物既可以是为了在水中稳定分散而引入必需的亲水成分的自乳化型树脂分散物,也可以是通过使用外部乳化剂而具有水分散性的树脂分散物,但在具备使含有使油墨组合物的成分絮凝的絮凝剂的处理液附着在布帛上的工序时,从不易阻碍与预处理液中所含的多价金属盐的反应的观点来看,优选不含乳化剂的自乳化型分散物(自乳化型的乳液)。
在本实施方式中,为了使油墨组合物的定影性良好,且保持所得的印染物的柔软性(质感),优选油墨组合物含有玻璃化转移点(Tg)的上限值是0℃以下的树脂分散物,树脂分散物的玻璃化转移点(Tg)的上限值更优选是-10℃以下,进一步优选-20℃以下。此外,玻璃化转移点(Tg)的下限值优选是-90℃以上,更优选是-80℃以上。
另外,在本实施方式中,玻璃化转移点(Tg)可以使用粘弹性测量、热分析等公知的分析方法,或使用算式从公知的聚合性单体的单独聚合物的Tg算出。在本说明书中,是通过差式扫描量热计(DSC)测量的值。
树脂分散物的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)以固体成分换算优选是1质量%以上20质量%以下,更优选下限值是2.5质量%以上,进一步优选是3质量%以上。此外,树脂分散物的含量的上限值更优选是15质量%以下,进一步优选是12质量%以下。通过使树脂分散物的含量成为上述范围内,能够同时实现吐出稳定性和所获得的印染物的牢固度。
1.2.3.水
本实施方式中使用的油墨组合物优选是以水为主要溶剂的水系油墨组合物。此时,水是油墨组合物的主要介质,并且是通过干燥蒸发飞散的成分。作为水,例如可以使用离子交换水、超滤水、反渗透水以及蒸馏水等纯水;以及超纯水那样的极力除去离子性杂质的水。此外,当使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等经过灭菌的水时,能够防止油墨组合物在长期保存时产生霉、细菌。
油墨组合物中所含的水的含量没有特别限定,例如相对于油墨组合物的总质量(100质量%)可以是50质量%以上,进而可以是60质量%以上,还可以是70质量%以上。此外,油墨中所含的水的含量的上限可以是95质量%以下,可以是90质量%以下,还可以是85质量%以下。说到油墨组合物中的水时,例如包括作为原料使用的树脂粒子分散液、添加的水。通过使水的含量成为50质量%以上,能够使油墨组合物的粘度相对较低。
1.2.4.有机溶剂
在本实施方式中,油墨组合物也可以含有作为溶剂的有机溶剂。有机溶剂使油墨组合物通过喷墨法的吐出稳定性优异,同时,具备提高对布帛的油墨附着力,抑制喷墨记录装置的头的干燥等功能。
有机溶剂优选是水溶性有机溶剂,作为水溶性有机溶剂,例如可以列举多元醇化合物、乙二醇醚、甜菜碱化合物、吡咯烷酮衍生物等。
作为多元醇化合物,例如可以列举分子内的碳原子数是2以上6以下且分子内可以具有1个醚键的多元醇化合物(优选二元醇化合物)等。作为具体例子,可以列举1,2-戊二醇、甲基三甘醇(三乙二醇单甲醚)、丁基三甘醇(三乙二醇单丁基醚)、丁基二甘醇(二乙二醇单丁基醚)、二丙二醇单丙基醚、甘油、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-3-苯氧基-1,2-丙二醇、3-(3-甲基苯氧基)-1,2-丙二醇、3-己氧基-1,2-丙二醇、2-羟甲基-2-苯氧基甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇等二醇类。
作为乙二醇醚,例如优选选自于乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇的二醇的单烷基醚。更优选三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁基醚、三丙二醇单丙基醚等。
甜菜碱化合物是在同一分子内的不相邻的位置上具有正电荷和负电荷,在具有正电荷的原子上不结合可离解的氢原子,作为分子整体不带电的化合物(分子内盐)。作为优选的甜菜碱化合物,是氨基酸的N-烷基取代物,更优选是氨基酸的N-三烷基取代物。作为甜菜碱化合物,例如可以例示三甲基甘氨酸(也称为“甘氨酸甜菜碱”)、γ-丁基甜菜碱、龙虾肌碱、胡芦巴碱、肉碱、高丝氨酸甜菜碱、缬氨酸甜菜碱、赖氨酸甜菜碱、鸟氨酸甜菜碱、丙氨酸甜菜碱、水苏碱以及谷氨酸甜菜碱等,优选三甲基甘氨酸。
此外,作为水溶性有机溶剂,还可以使用吡咯烷酮衍生物。作为吡咯烷酮衍生物,例如可以列举N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N-丁基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等。
水溶性有机溶剂也可以混合多种使用。此外,水溶性有机溶剂的整体的配合量优选以使成为后述的希望的油墨的粘度及表面张力而添加,相对于油墨组合物的总量是0.2质量%以上30质量%以下,优选是0.4质量%以上20质量%以下,更优选是0.5质量%以上15质量%以下,进一步优选是0.7质量%以上10质量%以下。
1.2.5.表面活性剂
在本实施方式中,油墨组合物还可以含有表面活性剂。作为表面活性剂,可以使用非离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、两性表面活性剂中的任意一种,还可以合用。表面活性剂可以使油墨组合物的表面张力降低,提高对布帛的渗透性。但是,对于阳离子类表面活性剂,由于有可能使油墨组合物的成分絮凝,因此更优选微量或使用其它种类的表面活性剂。
作为非离子类表面活性剂,优选炔二醇类表面活性剂、乙炔醇类表面活性、氟类表面活性剂以及聚硅氧烷类表面活性剂中的至少一种。通过使油墨组合物含有这些表面活性剂,对布帛的润湿性、颜料的分散稳定性变得更好。此外,炔二醇类表面活性剂由于可以相对地减小对布帛的渗透性,因此在使图像的显色性进一步提高的目的中更加优选。
作为上述的炔二醇类表面活性剂及乙炔醇类表面活性剂,可以例示选自于2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的氧化烯加成物以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3醇、2,4-二甲基-5-己炔-3-醇的氧化烯加成物中的一种以上,但不限于以上。此外,炔二醇类表面活性剂及乙炔醇类表面活性剂还可以使用市售品,可以列举Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA(以上是商品名,由Air Productsand Chemicals公司制造);OLFIN B、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上都是商品名,由日信化学工业株式会社制);Acetylenol E00、E00P、E40、E100(以上都是商品名,由川研精细化工公司制)等。
作为氟类表面活性剂,可以使用市售品,例如可以列举MEGAFACE F-479(商品名,由DIC株式会社制)、BYK-340(商品名,由BYK Chemie日本株式会社制)等。
作为聚硅氧烷类表面活性剂,可以使用市售品,例如可以列举OLFIN PD-501、OLFIN PD-502、OLFIN PD-570(以上是商品名,由日信化学工业株式会社制);BYK-347、BYK-348、BYK-302(以上是商品名,由BYK Chemie日本株式会社制)等。
进而,作为非离子类表面活性剂,例如可以使用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基葡萄糖苷、聚氧亚烷基二醇烷基醚、聚氧亚烷基二醇、聚氧亚烷基二醇烷基苯基醚、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧亚烷基炔二醇、聚氧亚烷基二醇烷基胺、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基氧化胺、脂肪酸烷烃醇酰胺、烷基酰胺(alkylolamide)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等。
作为阴离子类表面活性剂,例如可以列举高级脂肪酸盐、皂、α-脂肪酸甲酯磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基醚硫酸酯盐、单烷基磷酸酯盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、萘磺酸盐、烷烃磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、琥珀酸磺酸盐、聚氧亚烷基二醇烷基醚磷酸酯盐等。
作为两性表面活性剂,可以列举烷基氨基酸脂肪酸盐的氨基酸类、烷基羧基甜菜碱的甜菜碱类、烷基氧化胺的氧化胺类等。两性表面活性剂不限于此。
上述例示的表面活性剂可以混合多种使用。
表面活性剂的含量的下限值相对于油墨的总质量(100质量%)优选是0.1质量%以上,更优选是0.3质量%以上,进一步优选是0.5质量%以上。此外,表面活性剂的含量的上限值相对于油墨的总质量(100质量%)优选是10质量%以下,更优选是7质量%以下,进一步优选是5质量%以下,特别优选是2质量%以下,最优选是1质量%以下。
1.2.6.其它成分
在本实施方式中,油墨组合物也可以根据需要而含有pH调节剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂等。
<pH调节剂>
作为pH调节剂,例如可以列举磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。
<防腐剂·防霉剂>
作为防腐剂·防霉剂,可以列举苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、山梨酸钠、脱氢醋酸钠、1,2-苯并异噻唑-3-酮(ICI公司的PROXEL CRL、PROXEL BND、PROXELGXL、PROXEL XL-2、PROXEL TN)等。
<螯合剂>
螯合剂具有捕获离子的性质。作为这样的螯合剂,例如可以列举乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺的次氮基三乙酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐或偏磷酸盐等。
1.2.7.油墨组合物的制备方法
在本实施方式中使用的油墨组合物通过将上述的各成分以任意的顺序混合,根据需要进行过滤等除去杂质而得到。作为各成分的混合方法,适宜使用如下方法:在具备机械搅拌器、磁性搅拌器等搅拌装置的容器中依此添加材料并搅拌、混合。作为过滤方法,可以根据需要进行离心过滤、过滤器过滤等。
1.2.8.油墨组合物的物理性质
本实施方式中使用的油墨组合物在40℃下的表面张力是28mN/m以下,优选是27.5mN/m以下,更优选是27.2mN/m以下。在此时,喷墨印染中的吐出稳定性优异,同时附着于布帛时油墨对布帛均匀地润湿扩散,变得容易渗透。由此,油墨组合物变得容易定影在布帛上,所得到的印染物的牢固度优异。油墨组合物在40℃下的表面张力的下限值优选是25mN/m以上,更优选是26mN/m以上,进一步优选是26.5mN/m以上。
此外,本实施方式中使用的油墨组合物在20℃下的表面张力优选是20mN/m以上40mN/m以下,更优选是25mN/m以上35mN/m以下,以使在附着于布帛时油墨组合物容易对布帛均匀地润湿扩散,变得容易渗透。
另外,表面张力的测量例如可以通过使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名,由协和界面科学株式会社制),在40℃或20℃的环境下确认用油墨润湿白金板时的表面张力来测量。
此外,油墨组合物在40℃下的粘度是4.5mPa·s以下,优选是4.0mPa·s以下,更优选是3.5mPa·s以下。当油墨组合物在40℃下的粘度在上述范围内时,喷墨印染中的吐出稳定性优异,同时附着于布帛时油墨组合物容易对布帛均匀地润湿扩散,变得容易渗透。由此,油墨组合物变得容易定影在布帛上,所得到的印染物的牢固度优异。油墨组合物在40℃下的粘度的下限值优选是2.5mPa·s以上,更优选是2.8mPa·s以上,进一步优选是3.0mPa·s以上。
此外,油墨组合物在20℃下的粘度优选是2mPa·s以上7.0mPa·s以下,更优选是3.0mPa·s以上6.0mPa·s以下,进一步优选是4mPa·s以上5.0mPa·s以下,最优选是4.5mPa·s以上5.0mPa·s以下。当油墨组合物在20℃下的粘度在上述范围内时,油墨组合物附着在布帛上时更易定影,所得到的印染物平整性提高,牢固度优异。
粘度的测定例如可以使用粘弹性试验机MCR-300(商品名,由Physica公司制),测量在40℃或20℃的环境下的粘度。
1.3.预处理液
在本实施方式涉及的记录方法中,在使喷墨印染用的油墨组合物附着在布帛上的工序之前,使用用于附着在该布帛上的预处理液。本实施方式涉及的预处理液的特征在于,含有树脂分散物及交联剂中的至少任一方、润滑剂以及水,并且用于喷墨颜料印染中。以下,对本实施方式涉及的预处理液所含的成分进行详细说明。
1.3.1.树脂分散物
在本实施方式涉及的预处理液中,为了使印染物的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度提高,可以含有树脂分散物(水分散性树脂、树脂乳液)。印染物的湿摩擦牢固度有油墨和作为基材的布帛的接触之处的接合性越高越好的倾向(强化基础)。为此,当预处理液含有树脂分散物时,通过树脂分散物中的树脂与布帛的纤维融合,强化纤维上的基础,从而强化载置于其上的油墨的湿摩擦牢固度。
作为这样的树脂分散物,没有特别限定,例如可以列举(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、氰基丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯烃、苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯基醇、乙烯基酯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑、乙烯基咪唑以及由偏二氯乙烯的单独聚合物或共聚物、氟类树脂以及天然树脂形成的分散物。此外,还可以列举由聚氨酯树脂形成的分散物。其中,优选含有(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂以及苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物类树脂中的至少任一种的树脂分散物,更优选丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂以及苯乙烯-丙烯酸共聚物类树脂中的至少任一种,进一步优选苯乙烯-丙烯酸共聚物类树脂、聚氨酯树脂。上述的共聚物可以是随机共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任意的形态。其中,特别优选聚氨酯树脂分散物(以下也称为聚氨酯类树脂乳液)。
作为聚氨酯类树脂乳液,只要是分子中具有氨基甲酸乙酯键就没有特别限制,但除了氨基甲酸乙酯键之外,还可以使用在主链上含有醚键的聚醚型聚氨酯类树脂乳液、在主链上含有酯键的聚酯型聚氨酯类树脂乳液、在主链上含有碳酸酯键的聚碳酸酯型聚氨酯类树脂乳液等。
在树脂分散物中,树脂粒子的D50优选是30nm以上300nm以下,更优选是40nm以上100nm以下。当D50在上述范围内时,可以使树脂分散物的树脂粒子在预处理液中均匀地分散。此外,印染物的耐擦性更优异。
D50是体积平均粒径。体积平均粒径能够通过激光衍射散射法测量。
作为这些树脂分散物的市售品,可以列举MicroGel E-1002、E-5002(以上是商品名,由日本涂料株式会社制,苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液);VONCOAT 4001(商品名,由DIC株式会社制,丙烯酸类树脂乳液);VONCOAT 5454(以上是商品名,由DIC株式会社制,苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液);Polysol AM-710、AM-920、AM-2300、AP-4735、AT-860、PSASE-4210E(丙烯酸类树脂乳液)、Polysol AP-7020(苯乙烯·丙烯酸树脂乳液)、Polysol SH-502(乙酸乙烯酯树脂乳液)、Polysol AD-13、AD-2、AD-10、AD-96、AD-17、AD-70(乙烯·乙酸乙烯酯树脂乳液)、Polysol PSASE-6010(乙烯·乙酸乙烯酯树脂乳液,以上是商品名,由昭和电工株式会社制);Polysol SAE1014(商品名,苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液,日本Zeon株式会社制);SAIBINOL SK-200(商品名,丙烯酸类树脂乳液,由Saiden化学公司制);AE-120A(商品名,由JSR株式会社制,丙烯酸树脂乳液);AE373D(商品名,由Etec株式会社制,羧基改性苯乙烯·丙烯酸树脂乳液);SEIKADYNE 1900W(商品名,由大日精化工业株式会社制,乙烯·乙酸乙烯酯树脂乳液);VINYBLAN 2682(丙烯酸树脂乳液)、VINYBLAN 2886(乙酸乙烯酯·丙烯酸树脂乳液)、VINYBLAN 5202(乙酸丙烯酸树脂乳液,以上是商品名,由日信化学工业株式会社制);Elitel KA-5071S、KT-8803、KT-9204、KT-8701、KT-8904、KT-0507(以上是商品名,由UNITIKA株式会社制,聚酯树脂乳液);HYTEC SN-2002(商品名,由东邦化学株式会社制,聚酯树脂乳液);TAKELAC W-6020、W-635、W-6061、W-605、W-635、W-6021、WR-620、WR-640(以上是商品名,由三井化学聚氨酯株式会社制,聚氨酯类树脂乳液);UCOAT UA-368(商品名,由三洋化成工业株式会社制,聚碳酸酯类树脂乳液);UX-2510、PERMARIN UC-20、UA-99(商品名,由三洋化成工业株式会社制,聚醚类树脂乳液);PERMARIN UA-150(商品名,由三洋化成工业株式会社制,聚氨酯类树脂乳液);SUPERFLEX 500M、870、800、150、420、460、470、610、700(以上是商品名,由第一工业制药公司制,聚氨酯类树脂乳液);Sancure 2710(商品名,由日本Lubrizol公司制,聚氨酯类树脂乳液);NeoRez R-9660、R-9637、R-940(商品名,由楠本化成株式会社制,聚氨酯类树脂乳液);ADEKA BONTIGHTER HUX-380、290K(商品名,由株式会社ADEKA制,聚氨酯类树脂乳液);MOWINYL 710A、718A、730L、731A、742A、952B、7320、7400、7420、DM772、LDM7222、LDM7582(丙烯酸树脂乳液)、MOWINYL 966A、975N、6960(苯乙烯·丙烯酸树脂乳液)、MOWINYL 50M、51、350、352、384、D、HA10A(乙酸乙烯酯树脂乳液)、MOWINYL 760H、761HG(乙酸乙烯酯·丙烯酸树脂乳液)、MOWINYL 358、FK-5(乙酸乙烯酯共聚物树脂乳液,以上是商品名,由日本合成化学株式会社制);Joncryl 7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(以上是商品名,由BASF公司制);NKBINDER R-5HN(商品名,由新中村化学工业株式会社制);HYDRAN WLS-201、WLS-202、WLS-210、WLS-213、WLS-221、WLI-602、WLI-611(以上是商品名,由DIC株式会社制,非交联性聚氨酯)等。
在本实施方式中,树脂分散物优选是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。此时,与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度,并且还维持了布帛的质感的印染物。
在本实施方式中,预处理液中的含量没有特别限定,树脂分散物的固体成分浓度的上限值相对于预处理液的总质量(100质量%)优选是20质量%以下,更优选是10质量%以下,进一步优选是5质量%以下。此时,通过树脂分散物的固体成分浓度相对于预处理液的总质量是20质量%以下,所获得的印染物不仅湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度提高,而且印染物的质感也提高。树脂分散物的固体成分浓度的下限值相对于预处理液的总质量(100质量%)优选是1质量%以上,更优选是1.5质量%以上,进一步优选是2质量%以上。在此,固体成分浓度表示固体成分换算的量,是指除去树脂分散物中的树脂(固体成分)以外的物质的量。
1.3.2.交联剂
在本实施方式涉及的预处理液中可以含有交联剂。在本实施方式中,通过预处理液含有交联剂,在布帛是棉的情况下,通过棉的纤维素的羟基与交联剂的交联性基团反应,强化了基础,颜料的附着力提高,强化了油墨的湿摩擦牢固度。此外,通过油墨组合物所含的树脂分散物、在预处理液也含有树脂分散物时与该树脂分散物反应,被覆颜料的表面(密闭化)、提高颜料的附着力。
在本实施方式中,交联剂可以列举具有多个缩水甘油醚的化合物、具有多个噁唑啉基的化合物、末端具有多个经嵌段化的异氰酸酯基的化合物等。作为具有缩水甘油醚的化合物,可以列举以缩水甘油醚为骨架的环氧树脂;作为具有噁唑啉基的化合物,可以列举具有噁唑啉基的树脂;作为末端具有经嵌段化的异氰酸酯基的化合物,可以列举末端具有经嵌段化的异氰酸酯基的聚氨酯树脂等。作为它们的市售品,例如可以列举ELASTRON BN-69、BN-77、BN-27、BN-11、BN-P17、BN-P18(以上是商品名,由第一工业制药株式会社制,水系聚氨酯树脂)等。
在本实施方式中,交联剂优选是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。此时,与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度,并且还维持了布帛的质感的印染物。
在本实施方式中,预处理液中的交联剂含量没有特别限定,交联的固体成分浓度的上限值相对于预处理液的总质量(100质量%)优选是10质量%以下,更优选是5质量%以下,进一步优选是3质量%以下。此时,通过交联的固体成分浓度相对于预处理液的总质量是10质量%以下,所获得的印染物不仅湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度提高,而且印染物的质感也提高。交联的固体成分浓度的下限值相对于预处理液的总质量(100质量%)优选是0.1质量%以上,更优选是0.5质量%以上,进一步优选是1质量%以上。在此,固体成分浓度表示固体成分换算的量。
另外,本实施方式涉及的预处理液含有交联剂或上述的树脂分散物中的至少任一方,末端具有经嵌段化的异氰酸酯基的聚氨酯树脂可以作为交联剂。
1.3.3.润滑剂
在本实施方式中,预处理液含有润滑剂。在本实施方式中,通过预处理液含有树脂分散物、交联剂中的至少任一方和润滑剂,所获得的记录物的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度提高,同时能够维持布帛的质感。
在本实施方式中,作为润滑剂,例如可以列举巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蜜蜡、米糠蜡、羊毛脂等植物·动物类蜡;蒙旦蜡、地蜡等矿物类蜡;石蜡,也就是石油类蜡;碳蜡(carbon wax)、赫斯特蜡(Hoechst wax)、聚烯烃蜡、硅蜡、硬脂酸酰胺等合成蜡类;α-烯烃·马来酸酐共聚物等天然·合成蜡乳液、配合蜡等蜡。这些蜡具有对所形成的记录物的表面赋予打滑性并使耐擦性提高的功能,由此,提高记录物的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度。这些蜡可以使用一种或混合使用多种。其中,优选使用硅蜡、聚烯烃蜡、石蜡等。
作为硅蜡的市售品,例如可以列举SM8706EX、SM7036EX、SM7060EX、SM7025EX、SM490EX、SM8701EX、SM8709SR、SM8716SR、IE-7045、IE-7046T、SH7024、BY22-744EX、BY22-818EX、FZ-4658、FZ-4634EX、FZ-4602(以上是商品名,由DOW CORNING TORAY株式会社制);POLON-MF-14、POLON-MF-14EC、POLON-MF-23、POLON-MF-63、POLON-MF-18T、POLON-MF-56、POLON-MF-49、POLON-MF-33A、POLON-MF-55T、POLON-MF-28T、POLON-MF-50、POLON-MK-206、POLON-SR-CONC、KM-9771、KM-9774、KS-701、X-51-1264(以上是商品名,由信越化学工业株式会社制)等。
硅蜡优选在预处理液中以微粒状态(即,乳液状态或悬浮液状态)而含有。由此,变得容易调节预处理液的粘度,以使其在使用了喷墨头的吐出中成为适当的范围,此外,变得容易确保预处理液的保存稳定性·吐出稳定性。
作为聚烯烃蜡,没有特别限定,例如由乙烯、丙烯、丁烯等烯烃或其衍生物所制造的蜡及其共聚物,具体而言,可以列举聚乙烯类蜡、聚丙烯类蜡、聚丁烯类蜡等。其中,从可以使图像的裂缝减少,使湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度优异的观点出发,优选聚乙烯类蜡。聚烯烃蜡既可以单独使用一种也可以组合使用两种以上。
作为聚烯烃蜡的市售品,例如“CHEMIPEARL W4005”(三井化学株式会社制,聚乙烯类蜡,粒径200nm以上800nm以下,环球法软化点110℃,针入度法硬度3,固体成分40%)等的CHEMIPEARL系列。除此之外,可以列举AQUACER 513(聚乙烯类蜡,粒径100nm以上200nm以下,熔点130℃,固体成分30%)、AQUACER 507、AQUACER 515、AQUACER840、AQUACER 1547(以上是商品名,由BYK Chemie日本株式会社制)等的AQUACER系列;HYTEC-7025P、HYTEC E-2213、HYTEC E-9460、HYTEC E-9015、HYTEC E-4A、HYTEC E-5403P、HYTEC E-8237(以上是商品名,由东邦化学株式会社制)等的HYTEC系列;NOPCOTE PEM-17(商品名,由SAN NOPCO公司制,聚乙烯乳液,粒径40nm)等。
聚烯烃蜡优选在预处理液中以微粒状态(即乳液状态或悬浮液状态)而含有。由此,变得容易调节预处理液的粘度,以使其在使用了喷墨头的吐出中成为适当的范围,此外,容易确保预处理液的保存稳定性·吐出稳定性。
聚烯烃蜡的平均粒径优选为10nm以上800以下,更优选为40nm以上600nm以下,特别优选150nm以上300nm以下。通过使聚烯烃蜡的平均粒径在上述范围内,能够使所形成的图像的裂缝的发生降低,同时还能够提高耐擦性。此外,提高喷墨头的吐出稳定性和所形成的图像的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度。
平均粒径是体积平均粒径。
上述蜡的平均粒径可以通过以激光衍射散射法为测量原理的粒度分布测量装置来测量。作为粒度分布测量装置,例如可以使用以动态光散射法为测量原理的粒度分布计(例如,“Microtrac UPA”日机装株式会社制)。
石蜡也就是石油类蜡。在此,石蜡意味着碳原子数是20以上的链烷(通式为CnH2n+2的链式饱和烃),在本实施方式中,石蜡是指以碳原子数20以上30以下的直链状的石蜡类烃(正·石蜡)为主要成分,含有少量的异·石蜡的分子量300至500左右的烃的混合物。通过使预处理液含有石蜡,对记录物赋予打滑性,由此提高耐擦性。此外,由于石蜡具有防水性,因此只要适量就能提高记录物的耐水性。通过这些功能,提高所获得的记录物的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度。
在本实施方式中,石蜡也优选以微粒状态(即乳液状态或悬浮液状态)而含有。通过以微粒状态含有石蜡,变得容易调节预处理液的粘度,以使其在使用了喷墨头的吐出中成为适当的范围,此外,容易确保预处理液的保存稳定性·吐出稳定性。
当石蜡为微粒状态时,从确保预处理液的保存稳定性·吐出稳定性的点出发,其平均粒径优选为5nm以上400nm以下,更优选为50nm以上200nm以下。
平均粒径是体积平均粒径。体积平均粒径能够通过激光衍射散射法测量。
作为石蜡的市售品,例如可以列举AQUACER 537、AQUACER 539(以上是商品名,由BYK Chemie日本株式会社制)等。
润滑剂的含量优选相对于预处理液的总质量(100质量%)为0.1质量%以上10质量%以下,更优选为0.5质量%以上5.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以上4.0质量%以下。当润滑剂的含量在上述范围内时,可以获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度,并且维持了布帛的质感的印染物。
在本实施方式中,润滑剂优选是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。此时,与预处理液中的其它成分的反应变少,预处理液的稳定性变得良好,在喷墨颜料印染中,能够获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度,并且还维持了布帛的质感的印染物。
1.3.4.水
本实施方式涉及的预处理液含有水作为主要溶剂。该水是在使预处理液附着在作为记录介质的布帛上后通过干燥蒸发飞散的成分。作为水,由于可以使用与上述的油墨中例示的水相同的水,因此省略其例示。预处理液所含的水的含量相对于预处理液的总质量(100%质量)是50质量%以上,优选是60质量%以上,更优选是70质量%以上。说到预处理液中的水时,例如包括作为原料使用的树脂离子分散液、添加的水。在本实施方式中,通过使预处理液的水的含量成为50质量%以上,能够使预处理液的粘度相对较低,可通过喷墨法进行涂布。此外,水的含量的上限相对于预处理液的总质量(100质量%)优选是90质量%以下,更优选是85质量%以下,进一步优选是80质量%以下。
1.3.5.阳离子性化合物
在本实施方式中,预处理液优选含有阳离子性化合物。这样的阳离子性化合物作为絮凝剂发挥功能,在喷墨颜料印染中,与上述的油墨组合物所含的成分反应絮凝。由此,提高所获得的印染物的显色性。
作为这样的阳离子性化合物,可以列举多价金属盐、阳离子性聚合物、阳离子性表面活性剂。这些阳离子性化合物既可以单独使用一种,也可以合用两种以上。
作为多价金属盐,是由二价以上的多价金属离子和与这些多价金属离子结合的阴离子构成的可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例子,可以列举Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+等二价金属离子;Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子。作为阴离子,可以列举Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3 -、NO3 -以及HCOO-、CH3COO-等。这些多价金属盐中,从预处理液的稳定性、作为絮凝剂的反应性的观点出发,优选钙盐及镁盐。
作为阳离子性聚合物,例如可以列举阳离子性的聚氨酯树脂、阳离子性的烯烃树脂、阳离子性的烯丙基胺树脂等。
作为阳离子性的聚氨酯树脂,可以适当选择使用公知的物质。作为阳离子性的聚氨酯树脂,可以使用市售品,例如可以使用HYDRAN CP-7010、CP-7020、CP-7030、CP-7040、CP-7050、CP-7060、CP-7610(商品名,由DIC公司制);SUPERFLEX 600、610、620、630、640、650(商品名,由第一工业制药株式会社制);聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(商品名,由大成精细化工株式会社制)等。
阳离子性的烯烃树脂是在结构骨架中具有乙烯、丙烯等烯烃的物质,可以适当选择使用公知的物质。此外,阳离子性的烯烃树脂也可以是分散在含水、有机溶剂等溶剂中的乳液状态。作为阳离子性的烯烃树脂,可以使用市售品,例如可以列举ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名,由Unitika株式会社制)等。
作为阳离子性的烯丙基胺树脂,可以适当选择使用公知的物质,例如可以列举聚烯丙基胺盐酸盐、聚烯丙基胺酰胺硫酸盐、烯丙基胺盐酸盐·二烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺乙酸盐·二烯丙基胺乙酸盐共聚物、烯丙基胺盐酸盐·二甲基烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺·二甲基烯丙基胺共聚物、聚二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺酰胺硫酸盐、聚甲基二烯丙基胺乙酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙基胺乙酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基乙基硫化铵·二氧化硫共聚物、甲基二烯丙基胺盐酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物等。作为这样的阳离子性的烯丙基胺类树脂,可以使用市售品,例如可以使用PAA-HCL-01、PAA-HCL-03、PAA-HCL-05、PAA-HCL-3L、PAA-HCL-10L、PAA-H-HCL、PAA-SA、PAA-01、PAA-03、PAA-05、PAA-08、PAA-15、PAA-15C、PAA-25、PAA-H-10C、PAA-D11-HCL、PAA-D41-HCL、PAA-D19-HCL、PAS-21CL、PAS-M-1L、PAS-M-1、PAS-22SA、PAS-M-1A、PAS-H-1L、PAS-H-5L、PAS-H-10L、PAS-92、PAS-92A、PAS-J-81L、PAS-J-81(商品名,由NITTOBO MEDICAL株式会社制);Hymo Neo-600、Himoloc Q-101、Q-311、Q-501、Himax SC-505、SC-505(商品名,由Hymo株式会社制)等。此外,还可以使用作为含有阳离子性聚合物和金属盐的产品的NeoFix RP-70(商品名,由日华化学工业株式会社制)。
作为阳离子性表面活性剂,例如可以列举伯、仲、叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苯扎铵盐、季铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、硫鎓盐、膦盐、鎓盐、咪唑鎓盐等。作为阳离子性表面活性剂的具体例子,可以列举月桂胺、椰油胺、松香胺等的盐酸盐、乙酸盐等;月桂三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苯基三丁基氯化铵、苯扎氯铵、乙基月桂基二甲基铵乙基硫酸盐、乙基辛基二甲基铵乙基硫酸盐、月桂基三甲基铵盐酸盐、十六烷基氯化吡啶鎓盐、十六烷基溴化吡啶鎓盐、二羟乙基月桂胺、十烷基二甲基苯基氯化铵、十二烷基二甲基苯基氯化铵、十四烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵等。
阳离子性化合物的浓度在预处理液1kg中可以是0.03mol/kg以上。此外,在预处理液1kg中可以是0.1mol/kg以上1.5mol/kg以下,还可以是0.2mol/kg以上0.9mol/kg以下。此外,阳离子性化合物的含量例如优选相对于预处理液的总质量(100质量%)是0.1质量%以上25质量%以下,更优选是1质量%以上10质量%以下,进一步优选是2质量%以上7质量%以下。
阳离子性化合物与油墨组合物所含的树脂反应的确认例如可以通过“树脂的絮凝性试验”中树脂是否絮凝来进行。“树脂的絮凝性试验”例如,通过在含有规定浓度树脂的树脂液中,滴加调节为规定浓度的絮凝剂溶液并混合搅拌,目测混合液中是否产生沉淀物来确认。
1.3.6.有机溶剂
在本实施方式涉及的预处理液中也可以含有有机溶剂。通过含有有机溶剂,能够使对作为记录介质的布帛的预处理液的润湿性提高。作为有机溶剂,可以使用与上述的油墨组合物中例示的有机溶剂相同的成分。有机溶剂的含量没有特别限定,相对于预处理液的总质量(100质量%),例如可以是0.1质量%以上20质量%以下,更优选是0.3质量%以上15质量%以下,进一步优选是0.5质量%以上10质量%以下。
1.3.7.表面活性剂
本实施方式涉及的预处理液还可以含有表面活性剂。表面活性剂可以采用上述的阳离子性表面活性剂,也可以不采用,可以使用非离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、两性表面活性剂中的任意一种,进而还可以合用。表面活性剂可以使预处理液的表面张力降低,从而提高对布帛的渗透性。
当在预处理液中配合表面活性剂时,相对于预处理液总体,表面活性剂的合计小于0.5质量%,优选小于0.1质量%,进一步优选小于0.05质量%,特别优选小于0.01质量%。在预处理液中,表面活性剂是任意的成分,即使不含有也能充分发挥预处理液的功能·作用。
作为非离子性表面活性剂,优选炔二醇类表面活性剂、乙炔醇类表面活性剂、氟类表面活性剂以及聚硅氧烷类表面活性剂中的至少一种。通过使预处理液含有这些表面活性剂,对布帛的润湿性、颜料的分散稳定性变得更好。
作为上述的炔二醇类表面活性剂及乙炔醇类表面活性剂,可以例示选自于2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的氧化烯加成物以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2,4-二甲基-5-己炔-3-醇的氧化烯加成物中的一种以上,但不限于以上。此外,炔二醇类表面活性剂及乙炔醇类表面活性剂还可以使用市售品,可以列举Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA(以上都是商品名,由AirProducts公司制造);OLFIN B、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上都是商品名,由日信化学工业株式会社制);Acetylenol E00、E00P、E40、E100(以上都是商品名,由川研精细化工公司制)等。
作为氟类表面活性剂,可以使用市售品,例如可以列举MEGAFACE F-479(由DIC株式会社制)、BYK-340(由BYK Chemie日本株式会社制)等。
作为聚有机硅氧烷类表面活性剂,可以使用市售品,例如可以列举OLFIN PD-501、OLFIN PD-502、OLFIN PD-570(均由日信化学工业株式会社制);BYK-347、BYK-348、BYK-302(均由BYK Chemie株式会社制)等。
另外,BYK-348和BYK-302均为硅氧烷类表面活性剂(有机硅类表面活性剂),但由于在配合于反应液中时,BYK-302使表面张力降低的能力更小,因此可以更加优选使用。
进而,作为非离子类表面活性剂,例如可以使用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基葡萄糖苷、聚氧亚烷基二醇烷基醚、聚氧亚烷基二醇、聚氧亚烷基二醇烷基苯基醚、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧亚烷基炔二醇、聚氧亚烷基二醇烷基胺、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基氧化胺、脂肪酸烷烃醇酰胺、烷基酰胺(alkylolamide)、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等。
作为阴离子类表面活性剂,例如可以列举高级脂肪酸盐、皂、α-脂肪酸甲酯磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基醚硫酸酯盐、单烷基磷酸酯盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、萘磺酸盐、烷烃磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、琥珀酸磺酸盐、聚氧亚烷基二醇烷基醚磷酸酯盐等。
作为两性表面活性剂,可以列举烷基氨基酸脂肪酸盐的氨基酸类、烷基羧基甜菜碱的甜菜碱类、烷基氧化胺的氧化胺类等。两性表面活性剂不限于此。上述表面活性剂可以混合多种使用。
表面活性剂的含量没有特别限定,相对于预处理液的总质量(100质量%),可以是0.1质量%以上1.5质量%以下。
1.3.8.其它成分
在本实施方式中使用的预处理液中,也可以根据需要添加pH调节剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂等。作为其它成分,可以使用与上述的油墨组合物中例示的有机溶剂相同的成分。
1.3.9.预处理液的制备方法
本实施方式中使用的预处理液可以通过利用适当的方法分散·混合上述的各成分来制造。在充分地搅拌上述的各成分之后,为了除去成为堵塞的原因的粗大粒子和异物而进行过滤,从而能够获得目标预处理液。
1.3.10.预处理液的物理性质
本实施方式中使用的预处理液在使用喷墨式记录头吐出时,在20℃下的表面张力优选是20mN/m以上40mN/m以下,更优选是20mN/m以上35mN/m以下。另外,表面张力的测量例如可以通过使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名,由协和界面科学株式会社制),在20℃的环境下确认用油墨润湿白金板时的表面张力来测量。
此外,从相同的观点出发,本实施方式中使用的预处理液在20℃下的粘度优选是3mPa·s以上10mPa·s以下,更优选是3mPa·s以上8mPa·s以下。另外,粘度的测量例如可以使用粘弹性试验机MCR-300(商品名,由Physica公司制),测量在20℃的环境下的粘度。
1.4.布帛
本实施方式涉及的记录方法使用布帛进行。作为构成布帛的素材,没有特别限定,例如可以列举棉、麻、羊毛、绢等天然纤维;聚丙烯、聚酯、醋酸纤维、三醋酸纤维、聚酰胺、聚氨酯等合成纤维;聚乳酸等生物降解性纤维等,也可以是它们的混纺纤维。作为布帛,可以使上述列举的纤维成为织物、编物、无纺布等任意的形态。本实施方式中使用的布帛,其中更优选棉、麻等由含有纤维素的纤维形成的布帛。通过使用这样的布帛,能够获得颜料的更优秀的定影性。
此外,本实施方式中使用的布帛的单位面积是1.0oz(盎司)以上10.0oz以下,优选2.0oz以上9.0oz以下,更优选3.0oz以上8.0oz以下,进一步优选4.0oz以上7.0oz以下的范围。在本实施方式的记录方法中,只要布帛的单位面积在这样的范围内,就能够进行良好的记录(印染)。进而,本实施方式的记录方法可以应用在单位面积不同的多种布帛上,可以进行良好的记录。
1.5.记录方法
接着,对本实施方式涉及的记录方法的每个工序进行说明。本实施方式涉及的记录方法的特征在于,在布帛上涂布本实施方式涉及的预处理液,在上述布帛上的涂布有预处理液的区域上,通过喷墨法涂布含有颜料的油墨组合物。以下,对本实施方式涉及的记录方法的每个工序进行详细说明。
1.5.1.预处理液涂布工序
预处理液涂布工序是在通过喷墨法在布帛上涂布含有颜料的油墨组合物的油墨组合物涂布之前,在作为记录介质的布帛的至少一部分区域上涂布本实施方式涉及的预处理液的工序。
预处理液的附着量例如优选成为0.02g/cm2以上0.5g/cm2以下而给予,更优选成为0.02g/cm2以上0.24g/cm2以下而给予。通过使预处理液的附着量成为上述范围,对布帛容易均匀地涂布预处理液,能够抑制图像的絮凝斑,并且能够提高显色。
此外,在预处理液涂布工序中,给予布帛的预处理液所含的多价金属盐的附着量优选成为1.6μmol/cm2以上6μmol/cm2以下而给予,更优选成为2μmol/cm2以上5μmol/cm2以下而给予。通过使多价金属的附着量成为1.6μmol/cm2以上而给予,所记录的图像的显色性变得良好。此外,通过使多价金属的附着量成为6μmol/cm2以下而给予,所记录的图像的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度变得良好。
作为对布帛给予预处理液的方法,例如可以列举使布帛在预处理液中浸渍的方法(浸涂)、使用辊涂机等涂布预处理组合物的方法(辊涂)、通过喷墨方式喷射预处理液的方法(喷墨涂布)等,任意的方法均可使用。
在这些方法中,从装置构成简单、预处理液的给予能够迅速进行的点出发,优选使用浸涂、辊涂、喷涂等接触式或非接触式的方法,也可以组合这些方法。此外,根据喷墨涂布,由于不仅能够在规定的位置上容易且正确地涂布预处理液,削减预处理液的使用量,还能够在布帛上均匀地涂布预处理液,因此更优选喷墨涂布。根据喷墨涂布,由于可以在布帛上均匀地涂布预处理液,因此在提高印染物的显色的同时,还能够维持布帛的质感。
另外,本实施方式涉及的记录方法可以包括在预处理液涂布工序之后,干燥附着在布帛上的预处理液的预处理液干燥工序,但也可以不包括预处理液的干燥工序,从使干摩擦牢固度更好的观点出发,优选不包括干燥工序。通过不包括预处理液的干燥工序,在记录介质上预处理液和油墨组合物接触,发生两者的混合。干摩擦牢固度的提高推测是由于通过发生预处理液和油墨组合物的两者的混合,预处理液中的润滑剂可以在混合区域流动,结果润滑剂容易在表面残留所致。在包括预处理液的干燥工序时,也可以在自然干燥下进行,但从提高干燥速度的观点出发,优选伴随加热的干燥。当在预处理液的干燥工序伴随加热时,其加热方法没有特别限定,例如可以列举热压法、常压蒸汽法、高压蒸汽法、热固定(Thermofix)法。此外,作为加热的热源不限于以下,例如可以列举红外线(灯)。
1.5.2.油墨组合物涂布工序
油墨组合物涂布工序是在布帛上的涂布有上述预处理液的区域上,通过喷墨头的喷嘴将含有颜料的油墨组合物向布帛涂布的工序,在该工序中通过使油墨的液滴附着在布帛上,在布帛上记录图像。由此,可以获得在布帛上记录了由油墨组合物形成的图像的记录物(印花物、印染物)。
在本实施方式中,在布帛上涂布本实施方式涉及的预处理液,在布帛上的涂布有预处理液的区域的至少一部分上,通过喷墨法涂布含有颜料的油墨组合物。在本实施方式中,通过油墨组合物所含的颜料等成分与预处理液所含的阳离子性化合物反应,颜料等成分在布帛上絮凝,得到显色性优异的图像。进而,通过颜料和预处理液的阳离子性化合物反应,所记录的图像的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度也变得良好。
这样,在本实施方式中,由于利用预处理液能够提高印染物的牢固度,因此能够降低油墨中的树脂分散物等的含量。为此,在本实施方式涉及的记录方法中,在成为吐出稳定性优异的记录方法的同时,所记录的图像的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度变得良好。
另外,在油墨组合物涂布工序时,还可以进行加温。在此所说的加温是指在油墨组合物从喷墨头吐出在记录介质上涂布油墨时,通过加热器等加热机构加温油墨、油墨喷墨头或布帛中的至少任一个,意味着油墨、喷墨头或布帛表面温度比非加温状态下的记录温度高。
作为加温方法,例如可以通过安装在布帛支承部(压板)的加热器来加温。
温度的测量例如可以通过使用非接触温度计(例如,商品名,“IT2-80”,株式会社Keyence制)测量油墨涂布时(记录时)的布帛表面温度(位于布帛输送方向上与头相对的位置的布帛的表面温度)来进行。在加热器加热布帛支承部(压板)时,周围空气的温度也上升,有时喷墨头及油墨也成为加温状态。
本实施方式涉及的记录方法可以在15℃以上40℃以下的温度区间进行记录,也可以在15℃以上35℃以下的温度区间,还可以在20℃以上30℃以下的温度区间进行记录。在本实施方式涉及的记录方法中,由于具有使用了上述的预处理液的预处理液涂布工序,因此成为在宽范围的温度区间中吐出稳定性优异的记录方法,并且所获得的记录物的湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度优异。
作为使油墨组合物吐出的喷墨记录方式,任意的方式均可,可以列举电荷偏转方式、连续方式、按需方式(压电式、气泡喷墨(注册商标)式)等。在这些喷墨记录方式中,特别优选使用压电式的喷墨记录装置的方式。
另外,在油墨组合物涂布工序中,优选使油墨组合物的附着量成为1.5mg/cm2以上6mg/cm2以下而附着在布帛上,更优选成为2mg/cm2以上5mg/cm2以下而附着在布帛上。通过使油墨组合物的附着量成为1.5mg/cm2以上,所记录的图像的显色性变得良好,且所记录的图像的干燥性变得良好,并能够抑制图像的洇渗。
1.5.3.其它工序
本实施方式涉及的记录方法还可以具有在布帛的输送方向的下游侧设置第二加热机构、加热或干燥油墨组合物涂布工序后的布帛的工序,此时,设置于比图1的加热机构6更靠近布帛M的输送方向的下游侧。由此,能够提高附着在布帛M上的油墨的液滴的干燥性。作为加热赋予布帛的油墨组合物的加热方法,例如可以列举热压法、常压蒸汽法、高压蒸汽法、热风干燥法以及热固定(Thermofix)法。此外,作为第二加热机构,没有限制,可以使用在加热机构6中说明过的任意的机构(例如吹风机构等)。
作为此时的加热温度,没有限制,但优选是80℃以上200℃以下,更优选是100℃以上180℃以下。通过加热温度在上述范围内,能够降低对布帛的损害,促进油墨组合物所含的树脂的皮膜化。此外,作为加热时间,没有限制,例如可以是30秒以上20分钟以下,优选2分钟以上7分钟以下,更优选3分钟以上5分钟以下。通过加热时间在上述范围内,能够降低对布帛的损害,并且使油墨充分地干燥。
此外,通过该工序,预处理液、油墨组合物所含的树脂分散物、交联剂的交联性基团反应,形成交联结构。由此,形成了强力的树脂膜,颜料定影在布帛上。
1.6.作用效果
如以上说明的那样,根据使用了本实施方式涉及的预处理液以及含有该预处理液的油墨组的记录方法,通过预处理液含有树脂分散物及交联剂的至少任一方、润滑剂以及水,能够通过预处理液获得兼具湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度的印染物。此外,由于能够通过预处理液获得湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度,因此能够降低油墨组合物中的树脂等的成分,油墨的吐出稳定性也提高。
本发明是通过预处理液而非油墨组合物、后处理液(保护层)含有本实施方式的构成而获得良好的效果。当油墨组合物而非预处理液含有润滑剂、交联剂、树脂分散物时,油墨组合物的其它的成分的种类、含量受限制,从设计自由度的观点出发不优选。例如,有固体成分量增加引起吐出稳定性差的情况。
此外,涂布油墨组合物后,使用后处理液(保护层),在后处理液而非预处理液中含有润滑剂、交联剂、树脂分散物时,由于交联剂、树脂分散物与布帛表面的作用,有时不易获得纤维上的基础强化作用并且牢固度不易提高,除此之外,以提高显色为目的通过含有阳离子性化合物的预处理液再进行预处理时,预处理、油墨涂布、后处理的工序成为多阶段,由此生产性有可能会降低。
2.实施例及比较例
下面,通过实施例更具体地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
2.1.油墨组合物的制备
将各成分加入容器中以成为表1的组成,用磁性搅拌器混合搅拌2小时后,进而,通过使用填充了直径0.3mm的氧化锆珠的珠磨机进行分散处理而充分地混合。搅拌1小时后,通过使用5μm的PTFE制膜过滤器过滤,获得各油墨组合物。表1中的数值表示质量%,添加纯水(离子交换水)以使各油墨组合物的质量分别成为100质量%。树脂分散物、交联剂的含量是换算成固体成分的值。
表1
表1所示的成分的详细如下所示。
(树脂分散物)
·UCOAT UA-368(商品名,由三洋化成工业株式会社制,阴离子性自乳化型聚碳酸酯类树脂)
(交联剂)
·ELASTRON BN-11(商品名,由第一工业制药株式会社制,嵌段氰酸酯交联剂)
(表面活性剂)
·OLFIN E1010(商品名,由Air Products公司制,炔二醇类表面活性剂)
(防霉防腐剂)
·PROXEL XL-2(商品名,由Avecia公司制,防腐剂·防霉剂)
2.2.预处理液的制备
混合各成分以成为表2、表3的配合比例并搅拌,获得各预处理液。添加纯水(离子交换水)以使处理液的总质量成为100质量%。阳离子性化合物、润滑剂、交联剂、树脂分散物的含量是换算成固体成分的值。
表2、3所示的成分的详细如下所示。
(阳离子性化合物)
·PAA-H-HCL(商品名,由NITTOBO MEDICAL株式会社制,阳离子类烯丙基胺类树脂)
·Neofix PR-70(商品名,由日华化学工业株式会社制,阳离子类树脂)
(润滑剂)
·AQUACER 515(商品名,由BYK Chemie日本株式会社制,非离子性,强制乳化型润滑剂)
·AQUACER 1547(商品名,由BYK Chemie日本株式会社制,阴离子性,强制乳化型润滑剂)
·AQUACER 840(商品名,由BYK Chemie日本株式会社制,阳离子性,强制乳化型润滑剂)
(交联剂)
·ELASTRON BN-11(商品名,由第一工业制药株式会社制,非离子性嵌段氰酸酯交联剂)
·ELASTRON BN-77(商品名,由第一工业制药株式会社制,阴离子性嵌段氰酸酯交联剂)
(树脂分散物)
·SUPERFLEX 500M(商品名,由第一工业制药株式会社制,非离子性自乳化型聚氨酯树脂)
·MOWINYL 6960(商品名,由日本合成化学株式会社制,阴离子性强制乳化型苯乙烯·丙烯酸树脂)
·UCOAT UA-368(商品名,由三洋化成工业株式会社制,阴离子性自乳化型聚碳酸酯类树脂乳液)
2.3.评价试验
2.3.1.印染物的制作
在作为打印机的SC-F2000(精工爱普生株式会社制)的改良机的头的一喷嘴列中填充油墨,在表2、表3中记载的条件下,以分辨率为1440dpi×1440dpi、涂布量为200mg/inch2进行印刷。在该印刷后,使用链条式平炉(热风干燥法),进行165℃·5分钟的热处理,进行印染物的定影。在比较例1、6中,不进行预处理液的涂布,在实施例12中通过喷涂,除此以外,在与油墨不同的一喷嘴列中填充预处理液,在油墨涂布之前进行涂布。作为布帛,使用棉100%的白色棉细平布,在比较例6、7中,使用PET薄膜(Toray株式会社制,PET薄膜“Lumirror S10”)。
2.3.2.移染干燥摩擦牢固度试验
相对于各例的印染物,按照JIS L 0849“相对于摩擦的染色坚牢度试验方法”所规定的干燥试验,用以下的标准进行评价。试验通过Crock Meter法进行。评价通过JIS L0849中引用的JIS L 0801的第10条(染色坚牢度的判定),用视觉法判定污染等级来进行。在评价为B以上时,可以说获得良好的移染干燥摩擦牢固度。
(评价标准)
A:摩擦牢固度是4-5级(中间等级)至5级。
B:摩擦牢固度是3-4级(中间等级)至4级。
C:摩擦牢固度是2-3级(中间等级)至3级。
D:摩擦牢固度是2级以下。
2.3.3.移染湿润摩擦牢固度试验
相对于各例的印染物,按照JIS L 0849“相对于摩擦的染色坚牢度试验方法”所规定的湿润试验,用以下的标准进行评价。试验通过Crock Meter法进行。评价通过JIS L0849中引用的JIS L 0801的第10条(染色坚牢度的判定),用视觉法判定污染等级来进行。在评价为B以上时,可以说获得良好的移染湿润摩擦牢固度。
(评价标准)
A:摩擦牢固度是4-5级(中间等级)至5级。
B:摩擦牢固度是3-4级(中间等级)至4级。
C:摩擦牢固度是2-3级(中间等级)至3级。
D:摩擦牢固度是2级以下。
2.3.4.显色的评价
用目测评价各例的印染物的记录部分。
(评价标准)
A:没有观察到洇渗。
B:有观察到洇渗的部分。
2.3.5.质感的评价
通过感官评价进行各个被印染的布帛的质感的评价。具体而言,让任意的5名判定员用“不逊于布帛原来的触感”和“印染物硬邦邦,破坏了布帛原来的触感”中的任一个来回答,通过下述标准进行评价。
(评价标准)
A:回答“不逊于布帛原来的触感”的判定员为4名以上。
B:回答“不逊于布帛原来的触感”的判定员为3名以上。
C:回答“不逊于布帛原来的触感”的判定员为1名以上小于3名。
D:明显变硬,并且全部人员回答“印染物硬邦邦,破坏了布帛原来的触感”。
2.4.评价结果
对于各例,在实施例1至16中,均为湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度双方的结果高。具体而言,移染湿摩擦牢固度和移染干摩擦牢固度的评价均为B以上。尤其是在预处理液含有阳离子性化合物的实施例3至7、9至12、16中,相比实施例1、2,显色提高。此外,可知在使用了与实施例3、5、11不同的阳离子性化合物的实施例13至15中,能够获得同样的评价。进而,作为树脂分散物,使用自乳化型阴离子性分散物而并非非离子性分散物、阳离子性分散物以及强制乳化型(乳化剂分散型)阴离子性分散物的实施例8中,与其它的例子相比,显色和质感降低。认为这是由于在使用自乳化型的分散物的例子中,成分絮凝所致。在作为交联剂使用了自乳化型阴离子性分散物的实施例4中,与使用了非离子性分散物的实施例3相比,湿摩擦牢固度稍微降低。认为这是由于在使用自乳化型阴离子性分散物的例子中,成分絮凝而变得无法获得交联剂原本的效果所致。认为尤其在合用阳离子性化合物时,由与阳离子性化合物的阳离子的反应也会引起成分的絮凝。可知由于非离子性分散物不易发生这样的反应,从而不易发生絮凝,因此湿润摩擦牢固度更好。进而,在喷涂了预处理液的实施例12中,无法均匀地涂布,与实施例11相比,质感降低。此外,根据实施例3、4与实施例5至8的对比可知,在预处理液含有交联剂时,与含有树脂分散物的情况相比,能够良好地维持质感。在实施例16中,由于树脂量过多,因此质感降低。通过实施例1和2,实施例5和6的对比,相比油墨组合物含有树脂,含有交联剂的一方质感提高。
相对于实施例,在比较例1至5中,均为湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度双方的结果差或一方的结果差。具体而言,移染湿摩擦牢固度和移染干摩擦牢固度的评价中的至少任意一方是C以下。尤其是,在不使用预处理液的比较例1中,不只摩擦牢固度差,显色也差。另一方面,由于未使用预处理液,因此维持了质感。在比较例2中,由于预处理液仅含有阳离子性化合物,因此,虽然显色良好,但湿摩擦牢固度和干摩擦牢固度没有提高。在比较例3中,虽然预处理液含有交联剂,但由于不含润滑剂,因此干摩擦牢固度未提高。在比较例4中,虽然预处理液含有润滑剂,但由于不含交联剂及树脂分散物,因此湿摩擦牢固度未提高。在比较例5中,虽然预处理液含有树脂分散物,但由于不含润滑剂,因此干摩擦牢固度未提高。
对于将PET薄膜而非布帛用作记录介质的比较例6、7,通过比较例6、7之间的对比可知,虽然通过使用预处理液,湿摩擦牢固度、显色良好,但对于干摩擦牢固度,无法获得效果。认为这是由于尤其是没有获得来自预处理液中的润滑剂的效果所致。认为这是由于在使用布帛作为记录介质时,由于预处理液中的润滑剂残留在布帛的表面附近,油墨容易渗透布帛内,因此润滑剂容易有助于摩擦牢固度的提高,另一方面,在使用PET薄膜作为记录介质时,由于在预处理液上油墨呈层状地附着,因此预处理液中的润滑剂不易存在于表面附近,从而没有获得干摩擦牢固度的提高。
本发明不限于上述的实施方式,还可以进行各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明过的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法以及结果相同的构成,或者目的及效果相同的构成)。另外,本发明包括将在实施方式中说明过的构成的不是本质性的部分替换后的构成。另外,本发明包括起到与在实施方式中说明过的构成相同的作用效果的构成或能够达成相同的目的的构成。另外,本发明包括向在实施方式中说明过的构成附加了公知技术后的构成。

Claims (9)

1.一种预处理液,其特征在于,
所述预处理液包含树脂分散物及交联剂中的至少任一种、润滑剂以及水,所述预处理液用于喷墨颜料印染。
2.根据权利要求1所述的预处理液,其特征在于,
所述预处理液还包含阳离子性化合物,
所述阳离子性化合物是选自于由多价金属盐、阳离子性聚合物以及阳离子性表面活性剂组成的组中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的预处理液,其特征在于,
所述树脂分散物是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的预处理液,其特征在于,
所述交联剂是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及
乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的预处理液,其特征在于,
所述润滑剂是选自于由非离子性分散物、阳离子性分散物以及
乳化剂分散型阴离子性分散物组成的组中的任一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的预处理液,其特征在于,
所述树脂分散物的固体成分浓度相对于所述预处理液的总质量是10质量%以下。
7.一种油墨组,其特征在于,具备:
权利要求1至6中的任一项所述的预处理液;以及
含有颜料的油墨组合物。
8.一种记录方法,其特征在于,
在布帛上涂布权利要求1至6中任一项所述的预处理液,
在所述布帛上涂布有所述预处理液的区域上,通过喷墨法涂布含有颜料的油墨组合物。
9.根据权利要求8所述的记录方法,其特征在于,
所述记录方法通过喷墨法涂布所述预处理液。
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