CN110305530A - 颜料印染喷墨油墨组合物、颜料印染用油墨套件及喷墨记录方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种显色性优异的颜料印染喷墨油墨组合物、颜料印染用油墨套件以及喷墨记录方法。本发明的颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水。
Description
技术领域
本发明涉及颜料印染喷墨油墨组合物、颜料印染用油墨套件及喷墨记录方法。
背景技术
现有技术中有使用喷墨记录方法进行布帛等染色的印染。现有技术中,作为对织布、无纺布等布帛进行记录的方法,使用丝网印染法、辊筒印染法等,从多种少量生产性以及即刻打印性等观点考虑,适用喷墨记录方法是有利的,因此对其进行了各种研究。
在使用了喷墨记录方法的印染中,在油墨组合物(以下,也称为“油墨”。)中配合颜料和定影用树脂对布帛进行印染的颜料印染也正在被研究(参照例如专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2017-51952号公报。
发明内容
在这样的颜料印染喷墨油墨组合物以及使用颜料印染喷墨油墨组合物的喷墨记录方法中要求进一步的显色性的提高。
[适用例1]
本发明的颜料印染喷墨油墨组合物的一个方面为,
含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水。
[适用例2]
在适用例1中,
还可以含有保湿剂。
[适用例3]
在适用例1或适用例2中,
所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂可以为磺基琥珀酸盐。
[适用例4]
在适用例3中,
所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂为具有碳数6以上22以下的烷基的磺基琥珀酸盐。
[适用例5]
在适用例1至适用例4的任1例中,
所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量相对于油墨组合物的总质量为0.2质量%以上1质量%以下。
[适用例6]
在适用例1至适用例5的任1例中,
所述颜料为被所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂分散的颜料。
[适用例7]
在适用例2至适用例6的任1例中,
含有标准沸点为280℃以上的有机溶剂作为保湿剂。
[适用例8]
在适用例7中,
含有相对于油墨组合物的总质量为15质量%以上的所述标准沸点为280℃以上的有机溶剂。
[适用例9]
在适用例2至适用例8的任1例中,
含有含氮溶剂作为保湿剂。
[适用例10]
在适用例1至适用例9的任1例中,
所述树脂粒子为聚碳酸酯系聚氨酯树脂粒子。
[适用例11]
在适用例1至适用例10的任1例中,
所述颜料印染喷墨油墨组合物附着于布帛使用,
所述布帛为棉或者聚酯。
[适用例12]
在本发明的颜料印染用油墨套件的一个方面中,包含:
含有阳离子性化合物和水的处理液组合物;以及
适用例1至适用例11的任1例中所述的颜料印染喷墨油墨组合物。
[适用例13]
在适用例12中,
所述阳离子性化合物为多价金属盐。
[适用例14]
在适用例12或适用例13中,
所述处理液组合物还可以含有树脂粒子。
[适用例15]
本发明的喷墨记录方法的一个方面为,
是使用适用例12至适用例14的任1例中所述的处理液组合物和适用例1至适用例11的任1例中所述的颜料印染喷墨油墨组合物进行喷墨印染的方法,
对着附着有所述处理液组合物的区域使所述颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨头喷出并使其附着。
附图说明
图1为进行本实施方式的喷墨记录方法的印染装置的概略立体图。
附图标记
1…打印机、2…喷墨头、3…油墨盒、4…滑架、5…台板、6…加热机构、7…滑架移动机构、8…介质输送机构、9…导杆、10…线性编码器、M…布帛、CONT…控制装置
具体实施方式
以下对本发明的几个实施方式进行说明。以下说明的实施方式用于说明本发明的一个例子。本发明不受以下的实施方式的任何限定,在不改变本发明的主旨的范围内实施的各种变形形态也包含在本发明中。需要说明的是,以下说明的构成并非都是本发明的必要构成。
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物的一个方面的特征在于,含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水。
本实施方式的颜料印染用油墨套件的一个方面的特征在于,包含,含有阳离子性化合物和水的处理液组合物;以及本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物。
此外,本实施方式的喷墨记录方法的一个方式的特征在于,是使用含有阳离子性化合物和水的处理液组合物以及本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物进行喷墨印染的方法,对着附着有所述处理液组合物的区域将所述颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨头喷出并使其附着。
以下,对于本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物、颜料印染用油墨套件及喷墨记录方法,按照能够实施所述喷墨记录方法的印染装置的构成、颜料印染喷墨油墨组合物(以下,也称为“颜料印染油墨”、“油墨组合物”、“油墨”。)、与颜料印染喷墨油墨组合物一起构成颜料印染用油墨套件的处理液组合物(以下,也称为“处理液”。)、进行喷墨记录方法的布帛、喷墨记录方法的顺序进行详细的说明。
1.印染装置
首先,作为本实施方式中使用的印染装置的一个例子,参照附图进行说明。需要说明的是,本实施方式中使用的印染装置并不限于以下的方式。
此外,关于本实施方式中使用的印染装置,以油墨盒搭载于滑架的架上式打印机为例进行说明,但印染装置并非限定于架上式打印机,也可以是油墨盒没有搭载于滑架而是固定在外部的架下式打印机。
需要说明的是,以下的说明中所用的打印机为,在按规定的方向移动的滑架上搭载有打印头、通过伴随滑架移动的打印头的移动在记录介质上喷出液滴的串行打印机,但本发明所能使用的印染装置并非限于串行打印机,也可以使用打印头以宽于记录介质的宽度的方式形成、打印头不需移动就可以向记录介质上喷出液滴的行式打印机。
以下说明中所使用的各附图中,为了使得各个部件为能够识别的尺寸,将各部件的比例尺进行了适当变更。
印染装置可以列举出例如,图1中示出的搭载有喷墨头的喷墨式打印机(以下,称为“打印机”。)。如图1所示,打印机1具有:搭载有喷墨头2以及以可拆装的方式安装有油墨盒3的滑架4、配设于喷墨头2的下方传送作为记录介质的布帛M的台板5、用于加热布帛M的加热机构6、使滑架4向布帛M的介质宽度方向移动的滑架移动机构7、将布帛M向介质输送方向传送的介质输送机构8。此外,打印机1具有控制该打印机1整体的动作的控制装置CONT。需要说明的是,上述介质宽度方向是指主扫描方向(喷墨头扫描方向)。上述介质输送方向是指副扫描方向(与主扫描方向垂直的方向)。
喷墨头2是使油墨和/或处理液附着于布帛M的单元,并且在与用于附着油墨的布帛M相对的面具备喷出油墨的多个喷嘴(图中没有示出)。这些多个喷嘴排列成列状,由此,在喷嘴板表面形成喷嘴面。
作为使油墨从喷嘴喷出的方式,可以列举出例如,在喷嘴与置于喷嘴前方的加速电极之间施加强电场,从喷嘴连续地喷出液滴状的油墨,来使油墨的液滴在偏转电极之间飞翔期间根据记录信息信号喷出的方式(静电吸引方式);利用小型泵对处理液施加压力,利用水晶振子等使喷嘴机械振动,由此使油墨的液滴强制性喷出的方式;通过压电元件同时对油墨施加压力和记录信息信号使油墨的液滴喷出并记录的方式(压电方式);根据记录信息信号利用微小电极使油墨加热发泡,使油墨的液滴喷出并记录的方式(热喷射方式)等。
作为喷墨头2,可以使用行式喷墨头、串行式喷墨头的任一种,本实施方式中使用串行式喷墨头。
这里,具备串行式喷墨头的印染装置是指,进行多次使记录用喷墨头相对于记录介质相对移动并使油墨喷出的扫描(道次)从而进行记录。作为串行型喷墨头的具体例子,可以列举出在沿记录介质的宽度方向(与记录介质的传送方向垂直的方向)移动的滑架上搭载有喷墨头、喷墨头随着滑架的移动而移动从而在记录介质上喷出液滴的串行型喷墨头。
另一方面,具备行式喷墨头的印染装置通过进行1次使喷墨头相对于记录介质相对移动并使油墨喷出的扫描(道次)来进行记录。作为行式喷墨头的具体例子,可以列举出喷墨头以宽于记录介质的宽度的方式形成、喷墨头无需移动而在记录介质上喷出液滴的行式喷墨头。
向喷墨头2中供给油墨的油墨盒3由独立的4个盒组成。4个盒中分别填充有例如不同种类的油墨。油墨盒3以相对于喷墨头2可拆装的方式安装。需要说明的是,图1的例子中盒的数量为4个,但并不限于此,可以搭载需要的数量的盒。
滑架4以被作为在主扫描方向架设的支撑部件的导向杆9支撑的状态安装。此外,滑架4通过滑架移动机构7沿导向杆9在主扫描方向移动。需要说明的是,在图1的例子中显示了滑架4在主扫描方向移动,但不限于此,也可以是在主扫描方向的移动的基础上还可以在副扫描方向移动的滑架。
加热机构6只要安装在能够加热布帛M的位置即可,对其设定位置没有特别限定。在图1的例子中,加热机构6设置在台板5上与喷墨头2相对的位置。这样,加热机构6设置在与喷墨头2相对的位置,能够确实地加热布帛M中液滴的附着位置,能够有效地干燥布帛M中附着的液滴。
加热机构6可以使用,例如,使布帛M与热源接触进行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;吹送热风等的干燥机构等。
利用加热机构6的布帛M的加热在从喷墨头2的喷嘴喷出的液滴附着于布帛M之前或者附着时进行。需要说明的是,加热的各个条件的控制(例如,加热实施的时机、加热温度、加热时间等)通过控制装置CONT来进行。
从油墨的浸润扩展、浸透性及干燥性的提高、喷出稳定性等观点考虑,利用加热机构6的布帛M的加热以使布帛M保持在35℃以上65℃以下的温度范围的方式进行。这里,加热布帛M的温度是指加热时布帛M的记录面的表面的温度。
除了加热机构6之外,打印机1还可以具有图中没有示出的第2加热机构。这样的情况下,第2加热机构相比于加热机构6设置在布帛M的传送方向的下游侧。在通过加热机构6加热布帛M后、也即从喷嘴喷出的液滴附着到布帛M后,第2加热机构进行该布帛M的加热。由此,提高附着于布帛M的油墨的液滴的干燥性。第2加热机构可以使用在加热机构6中说明的任一机构,例如,干燥机构、热压机等。利用第2加热机构的加热优选以使布帛M保持在100℃以上200℃以下的温度范围的方式进行。
线性编码器10通过信号检测滑架4在主扫描方向上的位置。该检测的信号作为位置信息发送给控制装置CONT。控制装置CONT基于来自该线性编码器10的位置信息识别记录头2的扫描位置,控制记录头2的记录动作(喷出动作)等。此外,控制装置CONT采用能可变控制滑架4的移动速度的构成。
2.颜料印染喷墨油墨组合物
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物的特征在于,含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水。
以下说明本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物。
2.1.颜料
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料。通过使所述颜料附着于布帛,能够印染布帛从而得到印花物(印染物)。
作为颜料,可以使用有机颜料以及无机颜料的任一种,此外,可以使用任意颜色的颜料。使用任一颜料均能够得到显色性优异的印花物。需要说明的是,本实施方式中,颜料优选为被后述的磺酸盐系阴离子性表面活性剂分散的颜料。通过使颜料被磺酸盐系阴离子性表面活性剂分散,成为显色性优异进而印字信赖性和保存稳定性也优异的油墨。
白色颜料可以列举出氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑以及氧化锆等白色无机颜料等,但不限于这些。除了该白色无机颜料以外,还可以使用白色的中空树脂粒子以及高分子粒子等白色有机颜料。
作为白色颜料的颜色索引(C.I.),例如,可以列举出C.I.颜料白1(碱式碳酸铅)、C.I.颜料白4(氧化锌)、C.I.颜料白5(硫化锌和硫酸钡的混合物)、C.I.颜料白6(氧化钛)、C.I.颜料白6:1(含有其他金属氧化物的氧化钛)、C.I.颜料白7(硫化锌)、C.I.颜料白18(碳酸钙)、C.I.颜料白19(粘土)、C.I.颜料白20(云母钛)、C.I.颜料白21(硫酸钡)、C.I.颜料白22(天然硫酸钡)、C.I.颜料白23(铝钡白)、C.I.颜料白24(矾土白)、C.I.颜料白25(石膏)、C.I.颜料白26(氧化镁·氧化硅)、C.I.颜料白27(二氧化硅)、C.I.颜料白28(无水硅酸钙)等,但不限于这些。它们之中,作为白色颜料的氧化钛由于显色性、隐蔽性以及视认性(亮度)优异并且能够得到良好的分散粒径而优选。
上述氧化钛中,白色颜料优选通常的金红石型氧化钛。该金红石型氧化钛可以是自制的,也可以是市售的。作为自制金红石型氧化钛(粉末状)时的工业制造方法,可以列举现有公知的硫酸法以及氯法。作为金红石型氧化钛酸的市售品,例如,可以列举出Tipaque(注册商标)CR-60-2、CR-67、R-980、R-780、R-850、R-980、R-630、R-670、PF-736等金红石型(以上为商品名,石原产业公司制)。
作为有色颜料,可以列举出上述白色颜料之外的颜料。作为白色颜料以外的颜料,可以使用例如,偶氮系、酞菁系、染料系、稠多环系、硝基系及亚硝基系等有机颜料(亮胭脂红6B、色淀红C、沃丘格红、双偶氮黄、汉撒黄、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、金属氧化物及硫化物;以及炉黑、灯黑、乙炔黑及槽黑等碳黑(C.I.颜料黑7)类;以及黄土、群青及绀青等无机颜料,但不限于这些。
更详细地,能作为黑色颜料使用的碳黑可以列举出No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上为商品名,三菱化学株式会社制),Raven5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上为商品名,Colombia Carbon Co.制)、Rega1 400R、Rega1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(以上为商品名,Cabot Corp.制)、Color Black FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ackS150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上为商品名,Degussa Co.,Ltd.制)等。
作为黄色颜料,可以列举出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。
作为品红颜料,可以列举出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,以及C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50等。
作为青色颜料,可以列举出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,以及C.I.翁蓝4、60等。
作为黑色、黄色、品红及青色以外的颜料,可以列举出例如,C.I.颜料绿7、10,以及C.I.颜料棕3、5、25、26,以及C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63等。
上述颜料可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物中含有的颜料的含量根据所使用的颜料种类而不同,从确保良好的显色性考虑,优选相对于油墨的总质量100质量%为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为4质量%以上。此外,颜料的含量优选为30质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。
2.2.磺酸盐系阴离子性表面活性剂
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物的特征在于,使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为用于分散上述颜料的分散剂。
发明人等发现,颜料印染油墨向布料的浸透性过高则存在油墨向内部沈入导致显色性劣化的倾向,在使用树脂分散剂作为颜料的分散剂的情况下该倾向显著。因此,发明人等不使用树脂分散剂而使用作为低分子分散剂的一种的磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为分散剂,发现通过表面活性剂分散颜料,能够抑制向布料的浸透,能够使显色良好。
本实施方式中,作为磺酸盐系阴离子性表面活性剂,可以列举出例如,烷基磺酸盐、烷基磺基碳酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、烷基苯基醚磺酸盐、烷基二苯基醚磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基酚磺酸盐、烷基四氢化萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基醚磺酸盐、萘磺酸盐、磺基琥珀酸二酯盐、磺基琥珀酸酯盐、酰化甲基牛磺酸盐、酰化牛磺酸盐等各种公知的磺酸盐系阴离子性表面活性剂;萘磺酸盐的甲醛缩合物、丁基萘等烷基萘磺酸钠以及萘磺酸钠的甲醛缩合物、甲酚磺酸钠与2-萘酚-6-磺酸钠的甲醛缩合物、甲酚磺酸钠的甲醛缩合物、杂酚油磺酸钠的甲醛缩合物等。这些磺酸盐系阴离子性表面活性剂可以使用1种或者组合2种以上使用。
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物不使用树脂分散剂而是使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料的分散剂,由此成为分散性优异、保存稳定性和显色性优异的油墨。此外,通过使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料的分散剂,能够抑制油墨的粘度的上升、能够增加后述的保湿剂的含量。进而,颜料印染油墨出于担保印花后的布帛的手感而使用造膜温度低的树脂,因此,油墨容易凝固,容易发生喷嘴的堵塞。本实施方式通过使用与树脂相比为低分子的磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料分散剂,油墨不容易干燥,防止堵塞,成为喷出稳定性优异的油墨。
本实施方式中,作为磺酸盐系阴离子性表面活性剂,使用二辛基磺基琥珀酸钠盐、二辛基磺基琥珀酸钾盐、磺基琥珀酸二-2-乙基己基钠盐、磺基琥珀酸二-2-乙基己基钠盐、磺基琥珀酸二(十二烷基)钠盐、磺基琥珀酸二(十二烷基)钾盐、磺基琥珀酸二(十六烷基)钠盐、琥珀酸二(十六烷基)钾盐等二烷基磺基琥珀酸盐是优选的。此外,磺酸盐系阴离子性表面活性剂为具有碳数6以上22以下的烷基的磺基琥珀酸盐是优选的,具有碳数8以上18以下的烷基的磺基琥珀酸盐是更优选的。通过使用所述的磺基琥珀酸盐作为颜料的分散剂,能够进一步抑制颜料油墨向布料的浸透,能够使得显色良好。
磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量相对于油墨组合物的总质量为0.1质量%以上是优选的,为0.2质量%以上是更优选的,为0.3质量%以上是进一步优选的,为0.5质量%以上是特别优选的。此外,磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量为2质量%以下是优选的,为1.5质量%以下是更优选的,为1质量%以下是进一步优选的。磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量为所述范围内时,能够进一步抑制颜料油墨向布料的浸透,能够使显色更良好。此外,能够形成提高了油墨的分散性并且抑制了油墨的粘度、印刷信赖性和保存稳定性均优异的油墨。
2.3.树脂粒子
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物含有树脂粒子。树脂粒子通过记录后的加热形成树脂被膜,具备提高通过油墨组合物形成的图像的定影性的功能,能够提高图像的洗涤牢固性、摩擦牢固性。作为树脂粒子,能够使用乳液状态及溶液状态的任一种,从抑制油墨的粘度上升的观点考虑优选使用乳液状态的树脂粒子。
作为树脂粒子的树脂,可以使用例如,丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、芴系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、松香改性树脂、萜系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、氯乙烯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯系树脂等。这些树脂可以使用单独1种,也可以组合2种以上使用。
作为树脂粒子的树脂,上述之中,从设计的自由度高因此容易获得期望的物性考虑,优选使用从聚氨酯系树脂及丙烯酸系树脂中选择的至少1种,从保持布帛的手感、使摩擦牢固性良好的观点考虑优选使用聚氨酯系树脂。此外,作为聚氨酯系树脂,可以使用包含醚键的聚醚系聚氨酯系树脂、包含酯键的聚酯系聚氨酯树脂、包含碳酸酯键的聚碳酸酯系聚氨酯树脂等任一种聚氨酯树脂。在具有交联性基团的聚氨酯系树脂交联了的情况下,交联体的断裂点伸长率、100%模量通过改变交联点的密度、它们的主链的种类来进行调节。它们之中,具有拥有聚碳酸酯系骨架或者聚醚系骨架的交联性基团的聚氨酯系树脂的断裂点伸长率和100%模量之间的平衡良好,从图像的摩擦牢固性、印花物的手感容易提高的观点考虑更优选,并且具有聚碳酸酯系骨架的聚碳酸酯系聚氨酯树脂有使摩擦牢固性良好的倾向而优选。本实施方式中,在不使用树脂分散剂的情况下,由于油墨组合物中的总树脂量降低,摩擦牢固性降低,但通过使用具有交联性基团的聚氨酯系树脂、尤其是具有交联性基团的聚碳酸酯系聚氨酯树脂,能够使得摩擦牢固性良好。
作为聚氨酯树脂,优选含有例如,为聚碳酸酯系聚氨酯树脂等且含有交联性基团的聚氨酯树脂。作为交联性基团,可以列举出异氰酸酯基、硅烷醇基,异氰酸酯基,优选使用被化学性保护也即被加帽或被封端的封端异氰酸酯基。封端异氰酸酯基通过施加热而脱保护从而活化,形成键,例如氨基甲酸酯键、脲键、脲基甲酸酯键等。
此外,具有交联性基团的聚氨酯系树脂的交联性基团优选在1分子中设置3个以上,这样的情况下,通过交联性基团的反应形成交联构造。需要说明的是,本说明书中聚氨酯系树脂是指,含有由异氰酸酯基与其他的反应性基团例如羟基、氨基、氨基甲酸乙酯基、羧基等反应形成的氨基甲酸乙酯键、脲键、脲基甲酸酯键等的树脂。因此,本说明书中,例如,尿素树脂也包含在聚氨酯系树脂中。作为聚氨酯系树脂,优选具有异氰酸酯基的化合物与具有羟基的化合物反应得到的具有氨基甲酸乙酯键的化合物。
封端异氰酸酯含有异氰酸酯基被封端剂封端的潜在异氰酸酯基,例如,可以通过聚异氰酸酯化合物与封端剂反应得到。
作为聚异氰酸酯化合物,可以列举出例如,聚异氰酸酯单体、聚异氰酸酯衍生物等。作为聚异氰酸酯单体,可以列举出例如,芳香族聚异氰酸酯、芳香脂肪族聚异氰酸酯、脂肪族聚异氰酸酯、脂环族聚异氰酸酯等聚异氰酸酯等。这些聚异氰酸酯单体可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为聚异氰酸酯衍生物,可以列举出,上述的聚异氰酸酯单体的多聚体、二聚体、异氰脲酸酯改性体、亚氨基噁二嗪二酮(iminooxadiazine dione)改性体等三聚体、五聚体、七聚体等;上述的聚异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应生成的脲基甲酸酯改性体等脲基甲酸酯改性体;聚异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应生成的多元醇改性体(醇加成物)等多元醇改性体;上述的聚异氰酸酯单体与水、胺类的反应生成的缩二脲改性体等缩二脲改性体;上述的聚异氰酸酯单体与二胺的反应生成的脲改性体等脲改性体;上述的聚异氰酸酯单体与二氧化碳气体反应生成的噁二嗪三酮等噁二嗪三酮(oxadiazinetrione)改性体;上述的聚异氰酸酯单体的脱羧缩合反应生成的碳二亚胺改性体等碳二亚胺改性体;脲二酮改性体、脲酮亚胺改性体等。
需要说明的是,组合2种以上的聚异氰酸酯化合物使用的情况下,例如,在制造封端异氰酸酯时,可以使2种以上的聚异氰酸酯化合物同时反应,或者,也可以将分别使用各聚异氰酸酯化合物得到的封端异氰酸酯混合。
封端剂将异氰酸酯基封端而使其失活,另一方面,在脱封端后将异氰酸酯基再生或者活化,另外,在异氰酸酯基封端的状态以及脱封端的状态中,还具有使异氰酸酯基活化的催化剂作用。
作为封端剂,可以列举出咪唑系化合物、咪唑啉系化合物、嘧啶系化合物、胍系化合物、醇系化合物、酚系化合物、活性亚甲基系化合物、胺系化合物、亚胺系化合物、肟系化合物、氨基甲酸系化合物、脲系化合物、酰胺系(内酰胺系)化合物、酰亚胺系化合物、三唑系化合物、吡唑系化合物、硫醇系化合物、亚硫酸氢盐等。
封端剂在以下详细例示。需要说明的是,对于例示的一些化合物还一并记载了作为使异氰酸酯基再生的温度的解离温度。
作为咪唑系化合物,可以列举出例如,咪唑(解离温度100℃),苯并吡唑(解离温度120℃)、2-甲基咪唑(解离温度70℃)、4-甲基咪唑(解离温度100℃)、2-乙基咪唑(解离温度70℃)、2-异丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等。
作为咪唑啉系化合物,可以列举出例如,2-甲基咪唑啉(解离温度110℃)、2-苯基咪唑啉等。
作为嘧啶系化合物,可以列举出例如,2-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶等。
作为胍系化合物,可以列举出例如,3,3-二甲基胍等3,3-二烷基胍,例如,1,1,3,3-四甲基胍(解离温度120℃)等1,1,3,3-四烷基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯等。
作为醇系化合物,可以列举出例如,甲醇、乙醇、2-丙醇、正丁醇、仲丁醇、2-乙基己醇、1-辛醇或者2-辛醇、环己醇、乙二醇、苄醇、2,2,2-三氟乙醇、2,2,2-三氯乙醇、2-(羟甲基)呋喃、2-甲氧基乙醇、甲氧基丙醇、2-乙氧基乙醇、正丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙氧基乙醇、2-乙氧基丁氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、2-丁氧基乙基乙醇、2-丁氧基乙氧基乙醇、N,N-二丁基-2-羟基乙酰胺、N-羟基琥珀酰亚胺、N-吗啉乙醇、2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇、3-噁唑烷乙醇、2-羟甲基吡啶(解离温度140℃)、糠醇、12-羟基硬脂酸、三苯基硅烷醇、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等。
作为酚系化合物,可以列举出例如,苯酚、甲酚、乙酚、正丙酚、异丙酚、正丁酚、仲丁酚、叔丁酚、正己酚、2-乙基己酚、正辛酚、正壬酚、二正丙基苯酚、二异丙基苯酚、异丙基甲酚、二正丁基苯酚、二仲丁基苯酚、二叔丁基苯酚、二正辛基苯酚、二-2-乙基己基苯酚、二-正壬基苯酚、硝基苯酚、溴代苯酚、氯代苯酚、氟代苯酚、二甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、水杨酸甲酯、4-羟基安息香酸甲酯、4-羟基安息香酸苄酯、羟基安息香酸2-乙基己酯、4-[(二甲基氨基)甲基]苯酚、4-[(二甲基氨基)甲基]壬基苯酚、双(4-羟基苯基)醋酸酯、2-羟基吡啶(解离温度80℃)、2-或者8-羟基喹啉、2-氯代-3-吡啶酚、吡啶-2-硫醇(解离温度70℃)等。
作为活性亚甲基系化合物,可以列举出例如,麦氏酸;例如,丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丁基酯、丙二酸二叔丁基酯、丙二酸二-2-乙基己酯、丙二酸甲基正丁基酯、丙二酸乙基正丁基酯、丙二酸甲基仲丁基酯、丙二酸乙基仲丁基酯、丙二酸甲基叔丁基酯、丙二酸乙基叔丁基酯、甲基丙二酸二乙酯、丙二酸二苄基酯、丙二酸二苯酯、丙二酸苄基甲酯、丙二酸乙基苯酯、丙二酸叔丁基苯酯、异亚丙基丙二酸酯等丙二酸二烷基酯;例如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸正丙酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸正丁酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸苄酯、乙酰乙酸苯酯等乙酰乙酸烷基酯;2-乙酰乙酰氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙酰丙酮、氰基乙酸乙酯等。
作为胺系化合物,可以列举出例如,二丁基胺、二苯基胺、苯胺、N-甲基苯胺、咔唑、双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)胺、二正丙基胺、二异丙基胺(解离温度130℃)、异丙基乙基胺、2,2,4-三甲基六亚甲基胺、2,2,5-三甲基六亚甲基胺、N-异丙基环己基胺(解离温度140℃)、二环己基胺(解离温度130℃)、双(3,5,5-三甲基环己基)胺、哌啶、2,6-二甲基哌啶(解离温度130℃)、叔丁基甲胺、叔丁基乙胺(解离温度120℃)、叔丁基丙胺、叔丁基丁胺、叔丁基苄胺(解离温度120℃)、叔丁基苯胺、2,2,6-三甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基哌啶(解离温度80℃)、(二甲基氨基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶、6-甲基-2-哌啶、6-氨基己酸等。
作为亚胺系化合物,可以列举出例如,吖丙啶、聚吖丙啶、1,4,5,6-四氢嘧啶、胍等。
作为肟系化合物,可以列举出例如,甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲乙酮肟(解离温度130℃)、环己酮肟、二乙酰单肟、二苯甲酮肟、2,2,6,6-四甲基环己酮肟、二异丙基酮肟、甲基叔丁基酮肟、二异丁基酮肟、甲基异丁基酮肟、甲基异丙基酮肟、甲基-2,4-二甲基戊酮肟、甲基-3-乙基庚酮肟、甲基异戊酮肟、n-戊酮肟、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮单肟、4,4’-二甲氧基二苯甲酮肟、2-庚酮肟等。
作为氨基甲酸系化合物,可以列举出例如,N-苯基氨基甲酸苯基等。
作为脲系化合物,可以列举出例如,脲、硫脲、亚乙基脲等。
作为酰胺系(内酰胺系)化合物,可以列举出例如,乙酰替苯胺、N-甲基乙酰胺、乙酰胺、ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺、吡咯烷酮、2,5-哌嗪二酮、月桂内酰胺等。
作为酰亚胺系化合物,可以列举出例如,琥珀酰亚胺、马来酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺等。
作为三唑系化合物,可以列举出例如,1,2,4-三唑、苯并三唑等。
作为吡唑系化合物,可以列举出例如,吡唑、3,5-二甲基吡唑(解离温度120℃)、3,5-二异丙基吡唑、3,5-二苯基吡唑、3,5-二叔丁基吡唑、3-甲基吡唑、4-苄基-3,5-二甲基吡唑、4-硝基-3,5-二甲基吡唑、4-溴-3,5-二甲基吡唑、3-甲基-5-苯基吡唑等。
作为硫醇系化合物,可以列举出例如,丁基硫醇、十二烷基硫醇、己基硫醇等。
作为亚硫酸氢盐,可以列举出例如亚硫酸氢钠等。
进而,封端剂不限于上述,还可以列举出例如,苯并噁唑酮、靛红酸酐、四丁基膦乙酸盐等其他的封端剂。
作为这样的封端剂,可以单独使用或者组合使用2种以上。封端剂的解离温度可以适宜选择。作为解离温度,例如,为60℃以上230℃以下,优选为80℃以上200℃以下,更优选为100℃以上180℃以下,进而优选为110℃以上160℃以下。为所述温度范围时,能够使颜料印染喷墨油墨组合物的适用期充分长,并且能够使得加热工序的温度不会太高。
此外,具有交联性基团的聚氨酯系树脂的主链可以为包含醚键的聚醚型;包含酯键的聚酯型;包含碳酸酯键的聚碳酸酯型等的任一种。具有交联性基团的聚氨酯系树脂交联了的情况下(交联体)的断裂点伸长率、100%模量能够根据改变交联点的密度、这些主链的种类来进行调节。它们之中,具有聚碳酸酯系骨架或者聚醚系骨架且具有交联性基团的聚氨酯系树脂的断裂点伸长率与100%模量的平衡良好,在容易提高图像的摩擦牢固性、印花物的手感方面更优选,具有聚碳酸酯系骨架的聚碳酸酯系聚氨酯树脂有能够使摩擦牢固性良好的倾向方面优选。此外,颜料容易固着于布帛表面,能够获得显色性和摩擦牢固性优异的印花物。
具有交联性基团的聚氨酯系树脂在形成交联后的交联体中,断裂点伸长率为150%以上、优选为170%以上、更优选为200%以上、进一步优选为300%以上是优选的。通过选择交联点的密度、主链的种类来获得这样的断裂点伸长率,能够提高印花物的手感。
这里,断裂点伸长率可以采用例如下述得到的值:使具有交联性基团的聚氨酯系树脂乳液固化,制成约60μm厚的膜,在拉伸试验台长20mm及拉伸速度100mm/分钟的条件下测量得到的值。此外,100%模量可以采用:测量在所述拉伸试验中将膜相对于原来的长度拉伸100%时的拉伸应力得到的值。测量的膜可以使用具有交联性基团的聚氨酯系树脂乳液形成,可以通过使用同种树脂成形来形成,也可以使用乳液树脂来形成。
具有交联性基团的聚氨酯系树脂可以以乳液的形态配合。这样的树脂乳液是所谓的自反应型的聚氨酯系树脂乳液,作为用具有亲水性基团的封端剂封端化的具有异氰酸酯基的聚氨酯系树脂乳液也可以使用市售品。
作为具有交联性基团的聚氨酯系树脂的市售品,可以列举出例如,TakelacWS-6021(商品名,三井化学SKC聚氨酯株式会社制,聚氨酯系树脂乳液,具有来源于聚醚的骨架的聚醚系聚氨酯);WS-5100(商品名,三井化学SKC聚氨酯株式会社制,聚氨酯系树脂乳液,具有来源于聚碳酸酯的骨架的聚碳酸酯系聚氨酯);ELASTRON E-37、H-3(以上为主链具有来源于聚酯的骨架的聚酯系聚氨酯);ELASTRON H-38、BAP、C-52、F-29、W-11P(以上为主链具有来源于聚醚的骨架的聚醚系聚氨酯)(商品名,第一工业制药株式会社制,聚氨酯系树脂乳液);SUPERFLEX870、800、150、420、460、470、610、700(商品名,第一工业制药株式会社制,聚氨酯系树脂乳液);PERMARIN UA-150(商品名,三洋化成工業株式会社制,聚氨酯系树脂乳液);Suncure2710(商品名,Lubrizol Japan Corp.制,聚氨酯系树脂乳液);NeoRez R-9660、R-9637、R-940(商品名,楠本化成株式会社制,聚氨酯系树脂乳液);ADEKABONTIGHTERHUX-380,290K(商品名,株式会社ADEKA制、聚氨酯系树脂乳液)等。
本实施方式中,树脂粒子的含量优选以固形分换算相对于油墨的总质量为1质量%以上,更优选为2.5质量%以上,进一步优选为3质量%以上。此外,树脂粒子的含量的上限值优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为12质量%以下。通过使树脂粒子的含量为所述范围,能够得到显色性优异的印花物,进一步印字信赖性以及保存稳定性优异。
需要说明的是,在后述的本实施方式的喷墨记录方法中,使用处理液的情况下上述的树脂粒子可以包含在处理液中,这种情况下,处理液中包含的树脂粒子与颜料印染喷墨油墨组合物中包含的树脂粒子可以相同也可以不同。
此外,后述的本实施方式的喷墨记录方法中的加热工序的温度会考虑这些具有交联性基团的聚氨酯系树脂的异氰酸酯基的脱保护温度即解离温度设定为能够使得交联性基团的至少一部分活化。
2.4.水
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物包含水作为溶剂。水是油墨的主要的介质,是通过干燥而蒸发飞散的成分。作为水,可以列举出例如离子交换水、超滤水、反渗透水及蒸馏水等纯水以及超纯水那样的极力去除了离子性杂质的水。此外,如果使用通过紫外线照射或过氧化氢添加等而进行了灭菌的水,则能够防止油墨在长期保存时霉菌、细菌的产生。
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物中所含的水的含量没有特别的限定,相对于油墨的总质量,例如,可以为50质量%以上,进一步可以为60质量%以上、70质量%以上。此外,油墨中所含的水的含量的上限可以为95质量%以下、90质量%以下、80质量%以下。
2.5.保湿剂
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物优选包含保湿剂。本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物通过包含保湿剂,能够使得记录时的印字信赖性(以下,也称为“间歇喷出稳定性”。)优异。
本实施方式中,作为颜料印染喷墨油墨组合物中所使用的保湿剂,优选为水溶性有机溶剂。通过使用水溶性有机溶剂,能够获得记录时的印字信赖性更加优异,油墨组合物的干燥性变良好、显色性和摩擦牢固性优异的图像。
本实施方式中,能作为保湿剂使用的有机溶剂可以列举出,例如,多元醇化合物、二醇醚、含氮溶剂、甜菜碱化合物等。
作为多元醇化合物,可以列举出例如,分子内的碳数为2以上6以下且分子内可具有1个醚键的多元醇化合物,优选为二元醇化合物。作为具体例,可以列举出1,2-戊二醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁基醚、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。
作为二醇醚,例如,优选从乙二醇、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中选择的二醇的单烷基醚。更优选可以列举出三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁基醚、二丙二醇单丙基醚等。
作为含氮溶剂,可以列举出例如,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。它们可以单独使用1种或者混合2种以上使用。含氮溶剂作为树脂的良好的溶解剂发挥作用,能够获得摩擦牢固性优异的图像,防止喷墨头、喷嘴的堵塞。
作为含氮溶剂,能够列举出烷氧基烷基酰胺类,能够列举出例如,3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺等。
甜菜碱化合物是在同一分子内的不相邻的位置持有正电荷和负电荷、持有正电荷的原子没有键合能够解离的氢原子、分子整体不持有电荷的化合物(分子内盐)。优选的甜菜碱化合物是氨基酸的N-烷基取代体,更优选是氨基酸的N-三烷基取代体。作为甜菜碱化合物,可以列举出例如,三甲基甘氨酸(也称为“甘氨酸甜菜碱”。)、γ-丁基甜菜碱、龙虾胆碱(homarine)、葫芦巴碱(trigoneline)、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、水苏碱及谷氨酸甜菜碱等,优选可列示出三甲基甘氨酸等。
作为保湿剂使用的有机溶剂的标准沸点优选为200℃以上,更优选为220℃以上,进一步优选为240℃以上,特别优选含有标准沸点为280℃以上的有机溶剂。此外,作为保湿剂使用的有机溶剂的标准沸点优选为300℃以下。有机溶剂的标准沸点为所述范围的情况下,油墨组合物的喷出信赖性更优异而优选。
需要说明的是,本实施方式中,三乙二醇、甘油等标准沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂作为保湿剂的功能高,含有时能够抑制喷墨头的干燥、喷出稳定。尤其,为高沸点有机溶剂的甘油能够发挥良好的保湿效果,但因为沸点高因而有时在涂膜中残留,但颜料印染由于记录后的加热干燥为高温,因此没有在涂膜中残留的担心。尤其,高沸点有机溶剂有使油墨粘度上升的倾向,但本实施方式中通过使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料的分散剂从而能够抑制油墨的粘度的上升,从而使得提高保湿剂的含量成为可能,从而能够抑制喷墨头的喷嘴的堵塞,确保喷出信赖性。
本实施方式中,保湿剂可以单独使用1种,也可以2种以上组合使用。此外,保湿剂优选以成为后述的期望的油墨的粘度及表面张力的方式添加,保湿剂的含量相对于油墨的总质量为5质量%以上是优选的,为10质量%以上是更优选的,为15质量%以上是进一步优选的。此外,保湿剂的含量相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量为35质量%以下是优选的,为30质量%以下是更优选的,为25质量%以下是进一步优选的。
尤其,本实施方式中,作为保湿剂的标准沸点为280℃以上的有机溶剂的含量相对于油墨的总质量为5质量%以上是优选的,为10质量%以上是更优选的,为15质量%以上是进一步优选的。通过使高沸点有机溶剂的含量为所述范围,能够进一步确保喷出信赖性。
2.6.无机碱化合物
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物优选包含无机碱化合物(无机碱性化合物)。无机碱化合物具有提高颜料印染喷墨油墨组合物的pH的性质。此外,无机碱化合物具有提高树脂粒子的分散稳定性、提高树脂粒子的再分散性的功能。
作为无机碱化合物,可以列举出,碱金属的氢氧化物或者碱土金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐或者碱土金属的碳酸盐、碱金属的磷酸盐或者碱土金属的磷酸盐等。
作为碱金属的氢氧化物,可以列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等。作为碱土金属的氢氧化物,可以列举出氢氧化钙、氢氧化镁等。
作为碱金属的碳酸盐,可以列举出碳酸锂、碳酸氢锂、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。作为碱土金属的碳酸盐,可以列举出碳数钙等。
作为碱金属的磷酸盐,可以列举出磷酸锂、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠等。作为碱土金属的磷酸盐,可以列举出磷酸钙、磷酸氢钙等。
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物中可以使用上述例示的无机碱化合物的多个种类。无机碱化合物的合计含量相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量为0.01质量%以上0.8质量%以下是优选的,为0.02质量%以上0.6质量%以下是更优选的,为0.03质量%以上0.4质量%以下是进一步优选的。
无机碱化合物的配合量为所述范围内时,能够发挥充分提高颜料印染喷墨油墨组合物的pH、提高树脂粒子的分散稳定性、提高树脂粒子的再分散性的功能。
2.7.其他的成分
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物根据需要也可以含有磺酸盐系阴离子性表面活性剂以外的表面活性剂、pH调节剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、溶剂助剂、抗氧化剂等。
<表面活性剂>
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物可以在不影响上述的磺酸盐系阴离子性表面活性剂的作用的程度内含有磺酸盐系阴离子性表面活性剂以外的表面活性剂。作为磺酸盐系阴离子性表面活性剂以外的表面活性剂,可以使用非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、两性表面活性剂的任一种,进而也可以将它们组合使用。这些表面活性剂能够降低油墨组合物的表面张力,提高向布帛的浸透性,另外有时还能提高从喷墨头喷出油墨时的稳定性。
<pH调节剂>
作为pH调节剂,除了上述的无机碱化合物以外,还可以列举出例如,吗啉类、哌嗪类、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等25℃下的标准沸点为200℃以上的胺类、氨等。其中,优选含有25℃下的标准沸点为200℃以上的胺类。通过含有这样的高沸点胺,在后述的本实施方式的喷墨记录方法中的加热工序的温度下,能够抑制喷墨头的堵塞。
<防腐剂·防霉剂>
作为防腐剂·防霉剂,可以列举出,苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、山梨酸钠、脱氢乙酸钠、1,2-二苯并异噻唑啉-3-酮(ICI公司的Proxel CRL、ProxelBND、Proxel GXL、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,可以列举出例如,乙二胺四乙酸盐(EDTA)、乙二胺的次氮基三乙酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐或者偏磷酸盐等。
2.8.颜料印染喷墨油墨组合物的制备方法
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物通过将所述的成分按照任意的顺序混合、根据需要进行过滤等去除杂质来得到。作为各成分的混合方法,可以适宜使用在具备机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料进行搅拌混合的方法。作为过滤方法,可以根据需要进行离心过滤、过滤膜过滤等。
2.9.颜料印染喷墨油墨组合物的物性
本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物通过喷墨法附着到布帛。因此,从记录品质与作为喷墨记录用的油墨的信赖性的平衡的观点考虑,颜料印染喷墨油墨组合物在25℃下的表面张力为10mN/m以上40mN/m以下是优选的,为25mN/m以上40mN/m以下是更优选的。表面张力的测量使用例如自动表面张力计CBVP-Z(商品名,协和界面科学株式会社制),确认在25℃的环境下用油墨润湿铂板时的表面张力来进行测量。
此外,从同样的观点考虑,颜料印染喷墨油墨组合物的20℃下的粘度为2mPa·s以上15mPa·s以下是优选的,为2mPa·s以上5mPa·s以下是更优选的,为2mPa·s以上3.6mPa·s以下是更优选的。粘度的测量能够使用例如粘弾性试验机MCR-300(商品名,Pysica公司制)测量20℃的环境下的粘度。
2.10.作用和效果
如上所说明的,根据本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物,通过包含颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水从而显色性良好,进而通过将磺酸盐系阴离子性表面活性剂和为保湿剂的甘油的含量设定为适宜的范围,能够成为印字信赖性和保存稳定性优异的油墨组合物。进而,油墨使用聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下,能够成为摩擦牢固性良好的油墨组合物。
3.处理液组合物
本实施方式的颜料印染用油墨套件包含:上述的颜料印染喷墨油墨组合物、以及含有阳离子性化合物和水的处理液组合物。阳离子性化合物为使油墨组合物的成分凝聚的成分,由此,处理液组合物的显色性优异。
3.1.阳离子性化合物
这样的处理液组合物中所含的阳离子性化合物可以列举出例如,多价金属盐、有机酸、阳离子性树脂、阳离子性表面活性剂等。这些凝聚剂可以单独使用1种、也可以组合2种以上使用。这些凝聚剂中,从与油墨组合物中所含的颜料和/或树脂粒子的反应性优异的观点考虑,优选使用选自多价金属盐及有机酸组成的组中的至少1种,更优选使用多价金属盐。
多价金属盐由二价以上的多价金属离子和与这些多价金属离子键合的阴离子构成,并且是可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例子,可以列举出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,可以列举出Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3-、NO3-及HCOO-、CH3COO-等。这些多价金属盐中,从处理液的稳定性和/或作为凝聚剂的反应性的观点考虑,优选钙盐及镁盐,优选硝酸钙及氯化钙的任一种。
作为有机酸,可以适宜列举出例如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、聚丙烯酸、乙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磺酸、正磷酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸或者这些化合物的衍生物、或者它们的盐等。有机酸可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
作为阳离子性树脂,可以列举出例如,阳离子性的聚氨酯树脂、阳离子性的烯烃树脂、阳离子性的烯丙胺树脂等。
作为阳离子性的聚氨酯树脂,可以适宜选择使用公知的聚氨酯树脂。作为阳离子性的聚氨酯树脂,可以使用市售品,例如,HYDRAN CP-7010、CP-7020、CP-7030、CP-7040、CP-7050、CP-7060、CP-7610(商品名,大日本油墨化学工业株式会社制);SUPERFLEX 600、610、620、630、640、650(商品名,第一工业制药株式会社制);聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(商品名,大成精细化工株式会社制)等。
阳离子性的烯烃树脂是在构造骨架中具有乙烯、丙烯等烯烃的树脂,可以适宜选择使用公知的阳离子性的烯烃树脂。此外,阳离子性的烯烃树脂可以为分散在包含水和/或有机溶剂等的溶剂中的乳液状态。作为阳离子性的烯烃树脂,可以使用市售品,可以列举出例如,Arrowbase CB-1200、CD-1200(商品名,UNITICA株式会社制)等。
作为阳离子性的烯丙胺树脂,可以适宜选择使用公知的阳离子性烯丙胺树脂,可以列举出例如,聚烯丙胺盐酸盐、聚烯丙胺酰胺硫酸盐、烯丙胺盐酸盐·二烯丙胺盐酸盐共聚物、烯丙胺醋酸盐·二烯丙胺醋酸盐共聚物、烯丙胺醋酸盐·二烯丙胺醋酸盐共聚物、烯丙胺盐酸盐·二甲基烯丙胺盐酸盐共聚物、烯丙胺·二甲基烯丙胺共聚物、聚二烯丙胺盐酸盐、聚甲基二烯丙胺盐酸盐、聚甲基二烯丙胺酰胺硫酸盐、聚甲基二烯丙胺醋酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙胺醋酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基乙基硫酸铵·二氧化硫共聚物、甲基二烯丙胺盐酸盐·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胺树脂,可以使用市售品,可以使用例如,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,Nittobo Medical Co.Ltd.制);Hymo Neo-600、Himolock Q-101、Q-311、Q-501、Himacs SC-505、SC-505(商品名,HYMO Co.,Ltd.制)等。
作为阳离子性表面活性剂,可以列举出例如,伯铵盐、仲胺盐及叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苯扎氯铵、季铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、鏻盐、锍盐、鎓盐、咪唑鎓盐等。作为阳离子性表面活性剂的具体例子,可以列举出月桂胺、棕榈胺、松香胺等的盐酸盐、醋酸盐等、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苯扎氯铵、二甲基乙基月桂基乙基硫酸铵、二甲基乙基辛基乙基硫酸铵、三甲基月桂基铵盐酸盐、氯化十六烷基吡啶鎓、溴化十六烷基吡啶鎓、二羟基乙基月桂基胺、癸基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、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。
阳离子性化合物的含量例如,相对于处理液的总质量,可以为0.1质量%以上25质量%以下,也可以为0.2质量%以上20质量%以下、也可以为0.3质量%以上10质量%以下。此外,凝聚剂的浓度在处理液1kg中,可以为0.03mol/kg以上。此外,在处理液1kg中,可以为0.1mol/kg以上1.5mol/kg以下,也可以为0.2mol/kg以上0.9mol/kg以下。
3.2.水
本实施方式中使用的处理液优选以水为主溶剂。该水是在使处理液附着于记录介质后通过干燥蒸发飞散的成分。作为水,可以使用与上述的油墨中例示的水同样的水,因此省略例示。处理液中所含的水的含量相对于处理液的总质量可以为,例如,50质量%以上,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
3.3.水溶性有机溶剂
本实施方式中使用的处理液中可以添加水溶性有机溶剂。通过添加水溶性有机溶剂,能够提高处理液相对于记录介质的润湿性。作为水溶性有机溶剂,可以使用与上述的油墨组合物中例示的有机溶剂同样的水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂的含量没有特别的限定,相对于处理液的总质量,例如,为1质量%以上40质量%以下。
3.4.表面活性剂
本实施方式中使用的处理液中也可以添加表面活性剂。通过添加表面活性剂,能够降低处理液的表面张力,提高与记录介质的润湿性。表面活性剂的中,可以优选使用例如,炔二醇系表面活性剂、硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂。作为这些表面活性剂的具体例子,可以使用与上述的油墨组合物中例示的表面活性剂同样的表面活性剂。表面活性剂的含量没有特别的限定,相对于处理液的总质量为0.1质量%以上1.5质量%以下。
3.5.树脂粒子
本实施方式中所使用的处理液中,出于提高摩擦牢固度、抑制布帛的起毛的目的可以配合树脂乳液等树脂粒子。此外,通过含有树脂粒子,显色性也提高。作为这样的树脂粒子,可以使用与可以在上述油墨中使用的树脂粒子相同的树脂,也可以使用市售品,例如,聚氨酯树脂可以列举出SUPERFLEX500、6E-2000、E-2500、E-4000、R-5000(商品名,第一工业制药株式会社制),ADEKA BONTIGHTER HUX-822、830(商品名,株式会社ADEKA制)。乙酸乙烯酯树脂可以列举出例如Vinyblan1245L、2680、2682、2684(商品名,日信化学工业株式会社制)。丙烯酸树脂可以列举出例如,Voncoat AN-402、R-3310、R-3360(商品名,大日本油墨株式会社制)。苯乙烯丙烯酸树脂可以列举出例如,movynyl 966A(商品名,日本合成化学工业株式会社制)。
处理液中的树脂粒子的含量的下限相对于处理液组合物的总质量为1质量%以上是优选的,为3质量%以上是更优选的、为5质量%以上是进一步优选的。此外,树脂粒子的含量的上限相对于处理液组合物的总质量为12质量%以下是优选的,为10质量%以下是更优选的,为8质量%以下是进一步优选的。通过使处理液中的树脂粒子的含量为所述范围,能够进一步提高显色性、摩擦牢固度,抑制布帛的起毛。
需要说明的是,本实施方式中,树脂粒子优选为非离子性或者阳离子性的树脂粒子。树脂粒子为非离子性的树脂粒子的情况下,尤其在针对棉布帛的印染中,能够得到显色性优异的印花物。此外,树脂粒子为阳离子性的树脂粒子的情况下,尤其在针对聚酯布帛的印染中,能够得到显色性优异的印花物。
3.6.其它成分
本实施方式中所使用的处理液中根据需要可以添加pH调节剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂等。作为其他的成分,可以使用与上述的油墨组合物中例示的相同的成分。
3.7.处理液的制备方法
本实施方式中使用的处理液可以通过将上述的各成分利用适当的方法进行分散、混合来制造。将上述的各成分充分搅拌后进行过滤以去除成为堵塞的原因的粗大粒子及异物,能够得到目的的处理液。
3.8.处理液的物性
本实施方式中使用的处理液在通过喷墨式记录头喷出的情况下,20℃下的表面张力为20mN/m以上40mN/m以下是优选的,为20mN/m以上35mN/m以下是更优选的。需要说明的是,表面张力的测量可以通过例如,使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名,协和界面科学株式会社制)确认20℃的环境下用油墨润湿铂板时的表面张力来进行测量。
此外,从同样的观点考虑,本实施方式中所用的处理液的20℃下的粘度优选为3mPa·s以上10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上8mPa·s以下。需要说明的是,粘度的测量使用例如粘弾性试验机MCR-300(商品名,Pysica公司制)测量20℃的环境下的粘度。
本实施方式中所用的处理液由于含有阳离子性化合物,与油墨组合物中的磺酸盐系阴离子性表面活性剂的反应性特别优异,因此更容易将颜料保留在布帛表面,能够获得良好的显色。
4.布帛
本实施方式的喷墨记录方法对布帛实施。作为构成布帛的原材料,没有特别的限定,可以列举出例如,棉、麻、羊毛、绢等天然纤维;聚丙烯、聚酯、醋酸酯、三醋酸酯、多胺、聚氨酯等合成纤维;聚乳酸等生物降解性纤维等,也可以为它们的混纺纤维。作为布帛,可以将上述列举的纤维制成纺织物、编织物、无纺布等的任一形态。此外,本实施方式中使用的布帛的单位面积重量没有特别的限定,为1.0oz(盎司)以上10.0oz以下、优选为2.0oz以上9.0oz以下、更优选为3.0oz以上8.0oz以下、进一步优选为4.0oz以上7.0oz以下的范围。布帛的单位面积重量为这样的范围时,能够进行良好的记录。进而,本实施方式的喷墨记录方法能够适用于单位面积重量不同的多种布帛,能够进行良好的记录。
本实施方式中,布帛可以为聚酯或者聚酯混纺纤维构成的聚酯布帛。作为这样的布帛,可以列举出例如,聚酯布、聚酯混布。作为聚酯混布,可以列举出例如,混织有聚酯20质量%以上、优选50质量%以上、进一步优选70质量%以上的布帛,混织的其他纤维没有限定,可以列举出棉。作为这样的聚酯布帛,在汗等水分容易干燥方面优异,但另一方面油墨不浸染而是落入深的内部。对此,本实施方式通过使油墨含有磺酸盐系阴离子性表面活性剂,即使对于油墨容易下沉到下部的聚酯布帛,显色性也优异。
此外,本实施方式中,布帛可以为棉布帛。棉布帛在纤维中具有大量亲水性基团,且其纤维密,因此油墨易于浸染、扩散到布帛中。本实施方式通过使油墨包含磺酸盐系阴离子性表面活性剂,能够抑制油墨的扩散,并且抑制油墨向布帛内部的沉入,油墨停留在布帛上层,显色性优异。
5.喷墨记录方法
接着,按照每个工序说明本实施方式的喷墨记录方法。本实施方式的喷墨记录方法为使用上述的处理液组合物、上述的颜料印染喷墨油墨组合物进行喷墨印染的方法,对附着有所述处理液组合物的区域,从喷墨头喷出所述颜料印染喷墨油墨组合物并附着。
5.1.处理液组合物附着工序
本实施方式的喷墨记录方法中,为了提高印花物的显色,在使油墨附着到布帛之前,优选具有使上述的处理液组合物附着到布帛的处理液组合物附着工序。
处理液组合物的附着量,例如,优选附着0.02g/cm2以上0.5g/cm2以下,更优选附着0.02g/cm2以上0.24g/cm2以下。通过使处理液组合物的附着量为所述范围,容易将处理液组合物均匀地涂布到布帛,能够抑制图像的凝集不均,提高显色。
此外,处理液组合物附着工序中,处理液组合物含有多价金属盐的情况下,布帛中附着的处理液组合物所含的多价金属盐的附着量优选附着1.6μmol/cm2以上6μmol/cm2以下,更优选附着2μmol/cm2以上5μmol/cm2以下。通过以多价金属盐的附着量为1.6μmol/cm2以上的方式附着,记录的图像的显色性良好。此外通过以多价金属盐的附着量为6μmol/cm2以下的方式附着,记录的图像的显色性良好。
作为使处理液组合物附着于布帛的方法,可以列举出例如,在处理液组合物中浸渍布帛的方法(浸渍涂布)、利用辊涂机等涂布处理液组合物的方法(辊涂布)、利用喷涂装置等喷射处理液组合物的方法(喷射涂布)、通过喷墨方式喷射处理液组合物的方法(喷墨涂布)等,可以使用任一种方法。这里,使用图1所示打印机1进行喷墨印染的情况下,优选从喷墨头2通过喷墨涂布使处理液组合物附着于布帛M。通过喷墨涂布进行处理液组合物附着工序,能够使处理液组合物更均匀地附着到布帛M。
本实施方式的喷墨记录方法也可以在处理液组合物附着工序之后包括使附着到布帛的处理液组合物干燥的处理液组合物的干燥工序。处理液组合物的干燥可以通过自然干燥进行,从提高干燥速度的观点考虑优选伴随加热的干燥。在处理液组合物的干燥工序中伴有加热的情况下,对其加热方法没有特别的限定,可以列举出例如热压法、常压蒸汽法、高压蒸汽法以及热定影法。此外,作为加热的热源,可以列举出例如红外线(灯)。
5.2.油墨组合物附着工序
油墨组合物附着工序是对通过上述处理液组合物附着工序而附着有处理液组合物的区域,从喷墨喷嘴喷出上述本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物并附着的工序。通过油墨组合物附着工序,能够得到显色性优异的图像。
需要说明的是,使颜料印染喷墨油墨组合物附着于布帛时,使油墨以与附着有处理液的区域的至少一部分重叠地附着即可。具体地,油墨优选至少以与附着有处理液的区域的50%以上重叠的方式附着,更优选以60%以上重叠的方式附着,进一步优选以70%以上重叠的方式附着。通过以这样的方式附着油墨,能够提供显色性优异的记录方法。
油墨组合物附着工序中,颜料印染油墨组合物对布帛的附着量的下限优选为10mg/inch2以上,更优选为50mg/inch2以上,进一步优选为80mg/inch2以上。上限为200mg/inch2以下,更优选为150mg/inch2以下,进一步优选为100mg/inch2。通过使油墨组合物的附着量为上述范围,容易制成显色性优异的图像,能够使得干燥速度良好。
5.3.加热工序
本实施方式的喷墨记录方法优选具备在油墨组合物附着工序时加热布帛的工序。如果在油墨组合物附着工序时布帛被加热,则由于油墨的温度高从而粘度及表面张力下降,油墨容易均匀地向布帛浸润扩展,容易浸透。此外,本实施方式中,油墨的浸透通过油墨组合物中所含的磺酸盐系阴离子性表面活性剂进行控制,因此油墨在布帛表面上适度且均匀的浸润扩展。由此,油墨容易定影到布帛,得到的记录物的显色性和流平性提高,摩擦牢固性优异。此外,通过在加热后的布帛上附着油墨组合物,能够提高油墨的干燥性,能够缩短干燥时间,能够抑制对布帛的损伤。
作为对给予布帛的油墨组合物进行加热的加热方法,可以列举出图1所示的加热机构6。这些加热机构,除了上述的机构以外,还可以列举出热压法、常压蒸汽法、高压蒸汽法、热风干燥法以及热定影法等。
加热工序中,加热后布帛的表面温度为35℃以上65℃以下。通过使布帛表面的表面温度为上述范围内,能够降低喷墨头、布帛的损伤,并且油墨容易均匀地向布帛浸润扩展,容易浸透。需要说明的是,本加热工序中的加热温度是指加热后的布帛的表面温度,例如,可以使用非接触温度计(商品名“IT2-80”,Keyence株式会社制)进行测量。需要说明的是,加热后的布帛表面的表面温度优选为40℃以上,更优选为45℃以上。此外,表面温度的上限值优选为60℃以下,更优选为55℃以下。
此外,加热时间只要为使得布帛表面为上述温度范围则没有特别的限定,例如可以为5秒以上1分以下,优选为10秒以上30秒以下。通过使加热时间为上述范围,可以减少喷墨头、布帛的损伤,并且能够使布帛充分加热。
需要说明的是,除了本加热工序之外,如使用图1所说明的,还可以在布帛M的传送方向的下游侧设置第2加热机构,在油墨组合物附着工序后具有加热或干燥布帛M的工序。这种情况下,相比于图1的加热机构6设置在布帛M的传送方向的下游侧。由此,能够提高附着于布帛M的油墨的液滴的干燥性。第2加热机构可以使用例如干燥机构等在加热机构6中说明的任一机构。
对于这时的加热温度没有限定,优选为100℃以上200℃以下,布帛是棉的情况下,优选为120℃以上160℃以下,布帛由聚酯或者聚酯混纺纤维构成的情况下,更优选为100℃以上140℃以下。通过使加热温度为上述范围内,能够促进布帛的损伤的降低,油墨组合物中所含的树脂粒子的被膜化。此外,对于加热时间没有限定,例如可以为30秒以上20分以下,优选为2分以上7分以下,更优选为3分以上5分以下。通过使加热时间为上述范围,能够降低布帛的损伤,使油墨充分干燥。
5.4.作用和效果
如以上所说明的,根据本实施方式的喷墨记录方法,通过使用含有磺酸盐系阴离子性表面活性剂的本实施方式的颜料印染喷墨油墨组合物,显色性良好,进而,通过将磺酸盐系阴离子性表面活性剂和为保湿剂的甘油的含量设为适宜的范围,能够得到印字信赖性和保存稳定性均优异的油墨组合物。进而,油墨在使用聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下摩擦牢固性良好。
6.实施例及比较例
以下通过实施例具体地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
6.1.油墨组合物的制备
6.1.1.颜料分散液的制备
在容器中加入颜料、高分子分散剂、磺酸盐系阴离子性表面活性剂、水形成表1中记载的组成,预混后,使用盘式的珠磨机(株式会社SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION制,KDL型,介质:直径0.3mm氧化锆珠)进行8小时循环分散得到颜料分散液。
6.1.2.油墨组合物的制备
在容器中向颜料分散液的制备中得到的各颜料分散液中加入各成分形成表1的组成,通过磁力搅拌机进行2小时的混合及搅拌后进一步使用填充有直径0.3mm的氧化锆珠的珠磨机进行分散处理从而充分混合。搅拌1小时后,通过使用5μm的PTFE制膜滤器进行过滤,得到各颜料印染喷墨油墨组合物。表1中的数值表示质量%,添加纯水(离子交换水)使得各油墨组合物的质量分别为100质量%。
需要说明的是,表1中,化合物名以外的记载的成分的详细情况如下。另外,表1的保湿剂的括号中表示标准沸点的温度。
<颜料>
·黑色颜料:碳黑
·青色颜料:C.I.颜料蓝15:3
·品红颜料:C.I.颜料红122
·黄色颜料:C.I.颜料黄74
<高分子分散剂>
·苯乙烯-丙烯酸共聚物,高分子分散剂:JONCRYL611(商品名:巴斯夫日本株式会社、制)
<树脂粒子>
·聚氨酯树脂乳液1:TakelacWS-5100(商品名,三井化学SKC聚氨酯株式会社制,含有交联性基团的聚碳酸酯系聚氨酯树脂,表中的数值为聚氨酯树脂的固形分含量。)
·聚氨酯树脂乳液2:HYDRAN WLS-213(商品名,DIC株式会社制,没有交联性基团的聚碳酸酯系聚氨酯树脂,表中的数值为聚氨酯树脂的固形分含量。)
<表面活性剂>
·OLFINE E1010(商品名,日信化学工业株式会社制,炔二醇系表面活性剂)
<防腐剤>
·Proxel XL2(商品名,Avecia Limited制)
6.2.印花物的制作
6.2.1.处理液组合物的制作
在容器中加入16.0质量%硝酸钙四水合物(Ca:17%)、2.7质量%(固形分量)定影树脂(商品名“Movynyl 966A”、日本合成化学工业社制)、0.2质量%表面活性剂(商品名“Surfynol 486”、日信化学工业株式会社制),添加离子交换水使总质量为100质量%,通过磁力搅拌机进行2小时的混合和搅拌使得混合充分。搅拌1小时后,使用5μm的PTFE制膜滤器进行过滤,得到处理液组合物。
6.2.2.印花物的制作
<前处理>
对于表1中处理液组合物记载为“有”的例子进行以下的处理。
使海绵辊中充分含有处理液组合物,将该辊对着表1中记载的布帛(棉布帛(Printstar heavy weight(白)5.6oz)或者聚酯布帛(glimmer ACTIVEWEAR 3.5ozInterlock dry T恤001白色))上下左右各滚动3~4次,尽量均匀地涂布处理液组合物。处理液组合物的涂布量为,每A4尺寸的单位面积为约20g。将涂布了处理液组合物的布帛通过热压进行165℃、45秒的热处理使其干燥。需要说明的是,表1中,棉布帛记为“棉”,聚酯布帛记为“PES”。
<印花物的制作>
对于进行了利用处理液组合物的前处理的例子对干燥后的布帛的涂布有处理液组合物的区域进行印刷,对于未进行前处理的例子对表1中记载的布帛(棉布帛(Printstarheavy weight(白)5.6oz)或者聚酯布帛(glimmer ACTIVE WEAR 3.5oz Interlock dry T恤001白色))进行印刷,使用精工爱普生株式会社制打印机(商品名“SC-F200”)利用各实施例记载的油墨组合物以分辨率1440Dpi×1440Dpi、涂布量200mg/inch2进行印刷。印刷后再次通过输送炉(热风干燥法)进行165℃、5分钟的热处理,进行印花物的定影。
6.3.评价试验
对各油墨实施印字信赖性、保存稳定性、显色性的评价。
6.3.1.显色性的评价
利用测色器(商品名“Gretag Macbeth Spectrolino”,X-RITE公司制)测量各例中得到的印花物的OD值,基于得到的OD值按照下述评价基准评价显色性。
(评价基准)
S:OD值为1.45以上。
A:OD值为1.40以上且低于1.45。
B:OD值为1.35以上且低于1.40。
C:OD值低于1.35。
6.3.2.印字信赖性(间歇喷出稳定性)的评价
填充使得能够从精工爱普生株式会社制打印机(商品名“SC-F200”)的多个喷嘴列喷出油墨组合物,确认所有喷嘴都正常喷出后盖上记录用头在25℃下静置1周后进行喷嘴检查,确认全部360个喷嘴中为不喷出喷嘴的喷嘴数,按照下述评价基准评价印字信赖性。
(评价基准)
S:不喷出喷嘴数为3个以内。
A:不喷出喷嘴数为4个以上8个以内。
B:不喷出喷嘴数为9个以上12个以内。
C:不喷出喷嘴数为13个以上或者静止前的喷出确认中不能够正常喷出。
6.3.3.保存稳定性的评价
将油墨组合物容纳到喷墨打印机(精工爱普生株式会社制,商品名“PX-G930”)的聚乙烯膜制的油墨容纳体中,在60℃下进行7天的加速试验,然后测量20℃下的油墨组合物的粘度,求出増粘率(加速试验后的20℃下的油墨粘度/加速试验前的20℃下的油墨粘度×100),按照下述评价基准评价保存稳定性。
(评价基准)
A:少于1%
B:1%以上且少于3%。
6.3.4.摩擦牢固性的评价
各例中得到的印花物的干燥摩擦牢固性基于JIS L0849摩擦试验机II型使用TESTER SANGYO CO.,LTD.制品的学振式AB-301进行评价。摩擦牢固性试验中,载荷为200g,往复次数为100,摩擦布使用JIS染色牢固度试验用白布(JIS L 0803基准3-1号、平纹细棉布3号)。等级判定使用灰度通过目视来进行,根据下述评价基准评价印染物的摩擦牢固性。
(评价基准)
A:干燥_4级以上
B:干燥_3级或者3/4级
6.4.评价结果
将评价试验的结果示于表1。
在任一实施例中,均含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水,显色性均优异。此外,通过使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料分散剂,颜料的分散性优异,从而印字信赖性和保存稳定性也优异。此外,对于棉布帛、聚酯布帛的任一实施例,均得到了同样的结果。另一方面,使用磺酸盐系阴离子性表面活性剂以外的分散剂作为颜料分散剂的比较例不仅显色性差,而且油墨粘度上升,印字信赖性也降低,保存稳定性也降低。
具体地,根据实施例1~4,使用任一实施例的颜料的情况下显色性均优异,进而印字信赖性和保存稳定性也优异。此外,根据实施例1、5~8、19~22,即使在使用不同磺酸盐系阴离子性表面活性剂的情况下,任一实施例中的显色性均优异,进而,印字信赖性和保存稳定性也优异。尤其,磺酸盐系阴离子性表面活性剂为具有碳数6以上22以下的烷基的磺基琥珀酸盐时存在显色性、印字信赖性、保存稳定性高的倾向。
根据实施例1、9~11、27~29,甘油的含量变低则印字信赖性有降低的倾向。此外,根据与实施例15、27的比较,出于抑制树脂导致的堵塞从而确保印字信赖性的目的,颜料印染油墨中优选含有保湿剂,尤其,通过使用为高沸点有机溶剂的甘油和/或三乙二醇能够使得印字信赖性良好。另一方面,甘油、三乙二醇的粘度高,在油墨中含有时存在油墨粘度上升的倾向。但,实施例的油墨由于使用了磺酸盐系阴离子性表面活性剂作为颜料分散剂,从而能够适量含有用于确保印字信赖性的甘油,并且能够设为适于喷墨记录的粘度。
根据实施例1、12、13、23~26,磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量高的实施例的显色性和保存稳定性优异,但磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量过高则印字信赖性稍有降低。
根据实施例1、14,颜料含量高则显色性优异,但印字信赖性稍有降低。
根据实施例1、16,使用了具有交联性基团的聚氨酯树脂的乳液作为聚氨酯树脂乳液的实施例的摩擦牢固性高。
根据实施例1、17,使用处理液组合物进行了前处理的实施例的显色性高。
根据实施例1、18,对于聚酯布帛也获得了与棉布帛同样的结果。
如上所述,实施例的油墨通过含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水从而显色性良好,进而通过将磺酸盐系阴离子性表面活性剂的种类、颜料、磺酸盐系阴离子性表面活性剂、作为保湿剂的甘油的含量设定为适宜的范围,印字信赖性和保存稳定性也很优异。
本发明并非限于上述的实施方式,有各种变形的可能。例如,本发明包含与实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法及结果相同的构成、或者目的及效果相同的构成)。此外,本发明还包含将实施方式中说明的构成的非本质部分替换后的构成。此外,本发明还包含与实施方式中说明的构成具有相同的作用效果的构成或者能够实现相同的目的的构成。此外,本发明包含实施方式中说明的构成中添加公知技术得到的构成。
Claims (15)
1.一种颜料印染喷墨油墨组合物,其特征在于,
含有颜料、树脂粒子、磺酸盐系阴离子性表面活性剂和水。
2.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,
还含有保湿剂。
3.根据权利要求1或2所述的颜料印染喷墨油墨组合物,所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂为磺基琥珀酸盐。
4.根据权利要求3所述的颜料印染喷墨油墨组合物,所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂为具有碳数6以上22以下的烷基的磺基琥珀酸盐。
5.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其中,所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂的含量相对于油墨组合物的总质量为0.2质量%以上1质量%以下。
6.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,所述颜料是被所述磺酸盐系阴离子性表面活性剂分散的颜料。
7.根据权利要求2所述的颜料印染喷墨油墨组合物,含有标准沸点为280℃以上的有机溶剂作为保湿剂。
8.根据权利要求7所述的颜料印染喷墨油墨组合物,含有相对于油墨组合物的总质量为15质量%以上的所述标准沸点为280℃以上的有机溶剂。
9.根据权利要求2所述的颜料印染喷墨油墨组合物,含有含氮溶剂作为保湿剂。
10.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,所述树脂粒子为聚碳酸酯系聚氨酯树脂粒子。
11.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其附着于布帛使用,
所述布帛为棉或者聚酯。
12.一种颜料印染用油墨套件,其含有:含有阳离子性化合物和水的处理液组合物,以及,
权利要求1至11的任一项所述的颜料印染喷墨油墨组合物。
13.根据权利要求12所述的颜料印染用油墨套件,所述阳离子性化合物为多价金属盐。
14.根据权利要求12或13所述的颜料印染用油墨套件,所述处理液组合物还含有树脂粒子。
15.一种喷墨记录方法,其为使用权利要求12至14中任一项所述的颜料印染用油墨套件和权利要求1至11中任一项所述的颜料印染喷墨油墨组合物进行喷墨印染的方法,
对着附着有所述处理液组合物的区域使所述颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨头喷出并使其附着。
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