CN110358360A - 颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供对各种布帛的发色性优良的颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法。本发明所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料、树脂粒子、有机溶剂和水,所述有机溶剂包含由下述通式(1)表示的酰胺化合物。[化学式1](上述通式(1)中、R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基)。

Description

颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法
技术领域
本发明涉及颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法。
背景技术
使用喷墨记录方法进行布帛等的进行染色的印染。以往,作为对织布、无纺布等布帛的记录方法,一直使用丝网印染法、辊印染法等,但是从多种少量生产率和即时印刷性等观点考虑,应用喷墨记录方法是有利的,因此进行了各种研究。
在使用喷墨记录方法的印染中,对于在油墨组合物(以下也称为“油墨”)中配合颜料和定影用树脂而对布帛进行印染的、所谓的颜料印染喷墨记录方法(以下也称为“颜料印染”)进行了研究(例如,参见专利文献1)。
[现有技术文献]
[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记录方法中,要求对于各种布帛发色性优良的颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法。
[应用例1]
本发明所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物的一个方式的特征在于,
所述颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料、树脂粒子、有机溶剂和水,
所述有机溶剂包含由下述通式(1)表示的酰胺化合物。
[化学式1]
(上述通式(1)中、R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基、R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。)
[应用例2]
根据应用例1,
相对于所述有机溶剂的总质量,由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量能够为80质量%以上。
[应用例3]
根据应用例1或应用例2,
所述树脂粒子能够为聚碳酸酯型聚氨酯树脂粒子。
[应用例4]
根据应用例1至应用例3中的任一例,
能够用于对聚酯布帛的印染。
[应用例5]
根据应用例1至应用例4中的任一例,
相对于油墨组合物的总质量,由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量能够为16质量%以上且30质量%以下。
[应用例6]
根据应用例1至应用例5中的任一例,
由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量相对于所述树脂粒子以质量比计能够为1.5以上。
[应用例7]
本发明所涉及的颜料印染喷墨记录方法的一个方式中,
具有将应用例1至应用例6中的任一例中记载的颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨喷嘴喷出并附着于布帛上的工序。
附图说明
图1是进行本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法的印染装置的立体示意图。
[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...介质运送机构、9...导杆、10...线性编码器、M...布帛、CONT...控制装置。
具体实施方式
以下对本发明的一些实施方式进行说明。以下所说明的实施方式是对本发明的一例进行说明。本发明不受以下的实施方式任何限定,也包含在不改变本发明的要旨的范围内实施的各种变形方式。需要说明的是,以下所说明的构成不一定全部是本发明的必要构成。
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物的一个方式的特征在于,所述颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料、树脂粒子、有机溶剂和水,所述有机溶剂包含由下述通式(1)表示的酰胺化合物。
[化学式2]
(上述通式(1)中,R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。)
另外,本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法的一个方式的特征在于,具有将本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨喷嘴喷出并附着于布帛上的工序。
以下,对于本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物和颜料印染喷墨记录方法,按照能够实施该颜料印染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”)、可以与颜料印染喷墨油墨组合物一起使用的处理液组合物(以下也称为“处理液”)、进行颜料印染喷墨记录方法的布帛、颜料印染喷墨记录方法的顺序详细地进行说明。
1.印染装置
首先,参照附图对本实施方式中使用的印染装置的一例进行说明。需要说明的是,本实施方式中使用的印染装置并不限定于以下的方式。
另外,关于本实施方式中使用的印染装置,列举将油墨盒搭载在滑架上的架上式的打印机作为例子进行说明,但是印染装置并不限定于为架上式的打印机,也可以是未将油墨盒搭载在滑架上而是固定在外部的、架下式的打印机。
需要说明的是,以下的说明中使用的打印机为在沿规定方向移动的滑架上搭载有打印头、伴随滑架的移动而打印头移动由此将液滴喷出到记录介质上的串行式打印机,但是本发明中所使用的印染装置并不限定于串行式打印机,也可以是打印头比记录介质的宽度更宽地形成、在打印头不移动的情况下将液滴喷出到记录介质上的行式打印机。
以下的说明中使用的各图中,为了调节为能够识别各构件的大小而适当改变了各构件的缩尺。
作为印染装置,可列举例如:如图1所示搭载有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:搭载喷墨头2并且可装拆地安装有油墨盒3的滑架4、设置在喷墨头2的下方并且运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沿布帛M的介质宽度方向移动的滑架移动机构7、和将布帛M沿介质运送方向运送的介质运送机构8。另外,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,上述介质宽度方向为主扫描方向(喷墨头扫描方向)。上述介质运送方向为副扫描方向(与主扫描方向正交的方向)。
喷墨头2是使油墨附着于布帛M上的装置,在与附着油墨的布帛M相对的面上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,由此在喷嘴板表面上形成喷嘴面。
作为从喷嘴喷出油墨的方式,可列举例如以下方式: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,在油墨液滴在偏转电极间飞行期间根据记录信息信号使油墨液滴喷出的方式(静电吸引方式);利用小型泵对处理液施加压力,利用石英振荡器等使喷嘴机械振动,由此强制性地喷出油墨液滴的方式;利用压电元件对油墨同时施加压力和记录信息信号,喷出油墨液滴并进行记录的方式(压电方式);按照记录信息信号利用微电极使油墨加热发泡,喷出油墨液滴并进行记录的方式(热喷方式);等。
作为喷墨头2,能够使用行式喷墨头、串行式喷墨头中的任一种,在本实施方式中使用了串行式喷墨头。
在此,具备串行式喷墨头的印染装置为通过进行多次在使记录用喷墨头与记录介质相对移动的同时喷出油墨的扫描(道次)而进行记录的装置。作为串行式喷墨头的具体例,可列举:在沿记录介质的宽度方向(与记录介质的运送方向正交的方向)移动的滑架上搭载有喷墨头、伴随滑架的移动而喷墨头移动由此将液滴喷出到记录介质上的喷墨头。
另一方面,具有行式喷墨头的印染装置为通过进行一次在使喷墨头与记录介质相对移动的同时喷出油墨的扫描(道次)而进行记录的装置。作为行式喷墨头的具体例,可列举:喷墨头比记录介质的宽度更宽地形成、在喷墨头不移动的情况下将液滴喷出到记录介质上的喷墨头。
向喷墨头2供给油墨的油墨盒3由独立的4个盒子构成。在4个盒子中各自填充例如不同种类的油墨。油墨盒3相对于喷墨头2可装拆地安装。需要说明的是,在图1的例子中,盒子的数量为4个,但是不限定于此,能够搭载所期望的数量的盒子。
滑架4以被沿主扫描方向架设的为支撑构件的导杆9支撑的状态安装。另外,滑架4利用滑架移动机构7沿导杆9在主扫描方向上移动。需要说明的是,在图1的例子中,示出了滑架4在主扫描方向上移动,但是不限于此,除了主扫描方向的移动以外,也可以在副扫描方向上移动。
加热机构6只要设置在能够对布帛M进行加热的位置,其设置位置就没有特别限定。在图1的例子中,加热机构6设置在台板5上与喷墨头2相对的位置。如此,将加热机构6设置在与喷墨头2相对的位置时,能够可靠地对布帛M上的液滴的附着位置进行加热,因此能够有效地对附着于布帛M上的液滴进行干燥。
作为加热机构6,能够使用例如:通过使布帛M与热源接触而进行加热的打印加热器机构、照射红外线或微波(在约2450MHz处具有极大波长的电磁波)等的机构、吹送热风的烘干机机构等。
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上之前或者附着于布帛M上之时进行。需要说明的是,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)利用控制装置CONT来进行。
从油墨的润湿铺展、渗透性和干燥性的提高、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℃以上且65℃以下的温度范围的方式进行。在此,对布帛M进行加热的温度是指加热时的布帛M的记录面的表面的温度。
除了加热机构6以外,打印机1还可以具有图中没有示出的第2加热机构。在该情况下,第2加热机构相比于加热机构6设置在布帛M的运送方向的下游侧。第2加热机构在利用加热机构6对布帛M进行加热后、即从喷嘴喷出的液滴附着于布帛M上之后进行该布帛M的加热。由此,附着于布帛M上的油墨液滴的干燥性提高。作为第2加热机构,能够使用加热机构6中所说明的任一种机构,例如,烘干机机构、热压机等。优选利用第2加热机构的加热以使布帛M保持在100℃以上且200℃以下的温度范围的方式进行。
线性编码器10利用信号来检测滑架4在主扫描方向上的位置。该检测出的信号作为位置信息被发送到控制装置CONT。控制装置CONT基于来自该线性编码器10的位置信息而识别记录头2的扫描位置,并控制记录头2的记录动作(喷出动作)等。另外,控制装置CONT为能够可变控制滑架4的移动速度的构成。
2.颜料印染喷墨油墨组合物
本实施方式所涉及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、有机溶剂和水,所述有机溶剂包含由下述通式(1)表示的酰胺化合物。
[化学式3]
上述通式(1)中,R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。
以下对本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物进行说明。
2.1.颜料
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料。通过该颜料附着于布帛上而对布帛进行印染,由此能够得到印花物(印染物)。
作为颜料,能够使用有机颜料和无机颜料中的任一种,另外,也能够使用任一种颜色的颜料。在使用任一种颜料的情况下,均能够得到发色性优良的印花物。
作为白色颜料,不限于以下物质,可列举氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑和氧化锆等白色无机颜料等。除该白色无机颜料以外,还能够使用白色的中空树脂粒子和聚合物粒子等白色有机颜料。
作为白色颜料的颜色指数(C.I.),不限于以下,可列举例如:C.I.颜料白1(碱式碳酸铅)、4(氧化锌)、5(硫化锌与硫酸钡的混合物)、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(粘土)、20(云母钛)、21(硫酸钡)、22(天然硫酸钡)、23(光泽白)、24(氧化铝白)、25(石膏)、26(氧化镁·氧化硅)、27(二氧化硅)、28(无水硅酸钙)等。其中,优选氧化钛作为白色颜料,这是因为发色性、隐蔽性和可视性(明度)优良,并且能够得到良好的分散粒径。
上述氧化钛中,作为白色颜料,优选通常的金红石型的氧化钛。该金红石型的氧化钛可以自行制造,也可以是市售品。作为在自行制造金红石型的氧化钛(粉末状)的情况下的工业制造方法,可列举以往公知的硫酸法和氯法。作为金红石型的氧化钛的市售品,可列举例如:Tipaque(注册商标)CR-60-2、CR-67、R-980、R-780、R-850、R-980、R-630、R-670、PF-736等金红石型的氧化钛(以上为商品名、石原产业公司制造)。
作为彩色颜料,可列举除上述白色颜料以外的颜料。作为除白色颜料以外的颜料,不限于以下颜料,能够使用例如:偶氮类、酞菁类、染料类、稠合多环类、硝基类和亚硝基类等有机颜料(亮胭脂红6B、色淀红C、注视红、双偶氮黄、汉沙黄、酞菁蓝、酞菁绿、碱性蓝、苯胺黑等)、钴、铁、铬、铜、锌、铅、钛、钒、锰和镍等金属类、金属氧化物和硫化物、以及炉法炭黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑等炭黑(C.I.颜料黑7)类、以及赭黄、群青和普鲁士蓝等无机颜料。
更详细而言,作为用作黑色颜料的炭黑,可列举: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造);Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(以上为商品名、Columbia Carbon公司制造);Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、MogulL、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等(以上为商品名、Cabot公司制造);颜料黑FW1、颜料黑FW2、Color Black FW2V、颜料黑FW18、颜料黑FW200、Color Black 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(以上为商品名、德固赛公司制造)等。
作为黄色颜料,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。
作为品红颜料,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;和C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50等。
作为青色颜料,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;和C.I.还原蓝4、60等。
作为除黑色、黄色、品红和青色以外的颜料,可列举例如:C.I.颜料绿7、10;和C.I.颜料棕3、5、25、26;和C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63等。
上述的颜料可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物中所含的颜料的含量根据使用的颜料种类而不同,但是从确保良好的发色性等考虑,相对于油墨的总质量,优选为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。另外,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。
需要说明的是,在制备颜料印染喷墨油墨组合物时,可以预先制备使颜料分散而得到的颜料分散液,将所得到的颜料分散液添加到其它材料分散液中并进行混合。作为得到这样的颜料分散液的方法,有如下方法:在不使用分散剂的情况下使自分散颜料分散在分散剂中的方法、使用树脂分散剂使颜料分散在分散剂中的方法、使表面处理后的颜料分散在分散剂中的方法等。
<树脂分散剂>
作为树脂分散剂,没有特别限定,可列举例如:聚乙烯醇类、聚乙烯基吡咯烷酮类、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、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-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与具有亲水性官能团单体的共聚物、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。另外,作为共聚物的形态,能够以无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种形态使用。
作为树脂分散剂,也能够使用市售品。具体而言,可列举:Joncryl 67(重均分子量;12500、酸值;213)、Joncryl 678(重均分子量;8500、酸值;215)、Joncryl 586(重均分子量;4600、酸值;108)、Joncryl 611(重均分子量;8100、酸值;53)、Joncryl 680(重均分子量;4900、酸值;215)、Joncryl 682(重均分子量;1700、酸值;238)、Joncryl 683(重均分子量;8000、酸值;160)、Joncryl 690(重均分子量;16500、酸值;240)(以上为商品名、BASF日本株式会社制造)等。
2.2.树脂粒子
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有树脂粒子。树脂粒子具有通过记录后的加热而形成树脂被膜,由此提高由油墨组合物形成的图像的定影性的功能,能够提高图像的耐洗牢度、耐摩擦牢度。作为树脂粒子,能够使用制成乳液状态和溶液状态的树脂粒子,从抑制油墨的粘度升高的方面考虑,优选使用制成乳液状态的树脂粒子。
作为树脂粒子的树脂,能够使用例如: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。这些树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为树脂粒子的树脂,在上述树脂中,从设计自由度高、因此容易得到所期望的物性的方面考虑,优选使用选自聚氨酯树脂和丙烯酸类树脂中的至少一种,从使耐摩擦牢度良好的观点考虑,更优选使用聚氨酯类树脂。另外,作为聚氨酯类树脂,可以为含有醚键的聚醚型聚氨酯树脂、含有酯键的聚酯型聚氨酯树脂、含有碳酸酯键的聚碳酸酯型聚氨酯树脂等中的任一种聚氨酯树脂。在具有可交联基团的聚氨酯类树脂进行了交联的情况下,交联物的断裂伸长率、100%模量能够通过改变交联点的密度、这样的主链的种类来调节。其中,具有聚碳酸酯型骨架或聚醚型骨架且具有可交联基团的聚氨酯树脂的断裂伸长率与100%模量的平衡良好,在容易提高图像的耐摩擦牢度、印花物的手感的方面是更优选的,具有聚碳酸酯型骨架的聚碳酸酯型聚氨酯树脂具有能够使耐摩擦牢度良好的倾向,是优选的。
作为聚氨酯树脂,优选例如为聚碳酸酯型聚氨酯树脂等并且含有可交联基团的聚氨酯树脂。作为可交联基团,可列举异氰酸酯基、硅醇基,优选使用对异氰酸酯基进行了化学保护、即加帽或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并活化,从而形成键,例如氨基甲酸乙酯键、脲键、脲基甲酸酯键等。
另外,具有可交联基团的聚氨酯树脂的可交联基团优选在1分子中设置3个以上,在这样的情况下,通过可交联基团的反应而形成交联结构。需要说明的是,本说明书中,聚氨酯树脂是指:通过异氰酸酯基与其它反应性基团、例如羟基、氨基、氨基甲酸乙酯键合基、羧基等反应而形成的、含有氨基甲酸乙酯键、脲键、脲基甲酸酯键等的树脂。因此,本说明书中,例如脲醛树脂也包含在聚氨酯树脂中。作为聚氨酯树脂,优选为通过具有异氰酸酯基的化合物与具有羟基的化合物反应而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,例如能够通过使多异氰酸酯化合物与封端剂反应而得到。
作为多异氰酸酯化合物,可列举例如:多异氰酸酯单体、多异氰酸酯衍生物等。作为多异氰酸酯单体,可列举例如:芳香族多异氰酸酯、芳香脂肪族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯等多异氰酸酯等。这些多异氰酸酯单体能够单独使用或者并用两种以上。
作为多异氰酸酯衍生物,可列举:上述多异氰酸酯单体的多聚体、二聚体、异氰脲酸酯改性物、亚氨基噁二嗪二酮改性物等的三聚体、五聚体、七聚体等;通过上述多异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应而生成的脲基甲酸酯改性物等脲基甲酸酯改性物;通过多异氰酸酯单体与后述的低分子量多元醇的反应而生成的多元醇改性物(醇加成物)等多元醇改性物;通过上述多异氰酸酯单体与水、胺类的反应而生成的缩二脲改性物等缩二脲改性物;通过上述多异氰酸酯单体与二胺的反应而生成的脲改性物等脲改性物;通过上述多异氰酸酯单体与二氧化碳的反应而生成的噁二嗪三酮等噁二嗪三酮改性物;通过上述多异氰酸酯单体的脱碳酸缩合反应而生成的碳二亚胺改性物等碳二亚胺改性物、脲二酮改性物、脲酮亚胺改性物等。
需要说明的是,在并用两种以上的多异氰酸酯化合物的情况下,例如在制造封端异氰酸酯时,可以使两种以上的多异氰酸酯化合物同时进行反应,另外,也可以将分别使用各多异氰酸酯化合物而得到的封端异氰酸酯混合。
封端剂一方面通过将异氰酸酯基封端而使其钝化,另一方面在脱封端后使异氰酸酯基再生或活化,另外,在将异氰酸酯基封端的状态和脱封端后的状态下,还具有使异氰酸酯基活化的催化作用。
作为封端剂,可列举:咪唑类化合物、咪唑啉类化合物、嘧啶类化合物、胍类化合物、醇类化合物、酚类化合物、活性亚甲基类化合物、胺类化合物、亚胺类化合物、肟类化合物、氨基甲酸类化合物、脲类化合物、酰胺类(内酰胺类)化合物、酰亚胺类化合物、三唑类化合物、吡唑类化合物、硫醇类化合物、亚硫酸氢盐等。
以下例示封端剂的详细情况。需要说明的是,对于例示的一些化合物,一并记载了作为使异氰酸酯基再生的温度的解离温度。
作为咪唑类化合物,可列举例如:咪唑(解离温度100℃)、苯并咪唑(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。
作为咪唑啉类化合物,可列举例如:2-甲基咪唑啉(解离温度110℃)、2-苯基咪唑啉等。
作为嘧啶类化合物,可列举例如:2-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶等。
作为胍类化合物,可列举例如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。
作为醇类化合物,可列举例如:甲醇、乙醇、2-丙醇、正丁醇、仲丁醇、2-乙基己醇、1-辛醇或2-辛醇、环己醇、乙二醇、苯甲醇、2,2,2-三氟乙醇、2,2,2-三氯乙醇、2-(羟基甲基)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-吗啉基乙醇、2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷-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。
作为酚类化合物,可列举例如:苯酚、甲酚、乙基苯酚、正丙基苯酚、异丙基苯酚、正丁基苯酚、仲丁基苯酚、叔丁基苯酚、正己基苯酚、2-乙基己基苯酚、正辛基苯酚、正壬基苯酚、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、溴苯酚、氯苯酚、氟苯酚、二甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、水杨酸甲酯、4-羟基苯甲酸甲酯、4-羟基苯甲酸苄酯、羟基苯甲酸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)乙酸、2-羟基吡啶(解离温度80℃)、2-羟基喹啉或8-羟基喹啉、2-氯-3-吡啶醇、吡啶-2-硫醇(解离温度70℃)等。
作为活性亚甲基类化合物,可列举例如:麦氏酸;例如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二叔丁酯、丙二酸二(2-乙基己基)酯、丙二酸甲基酯正丁基酯、丙二酸乙基酯正丁基酯、丙二酸甲基酯仲丁基酯、丙二酸乙基酯仲丁基酯、丙二酸甲基酯叔丁基酯、丙二酸乙基酯叔丁基酯、甲基丙二酸二乙酯、丙二酸二苄酯、丙二酸二苯酯、丙二酸苄基酯甲基酯、丙二酸乙基酯苯基酯、丙二酸叔丁基酯苯基酯、丙二酸亚异丙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;甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、乙酰丙酮、氰基乙酸乙酯等。
作为胺类化合物,可列举例如: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二胺或2,2,5-三甲基六亚甲基二胺、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℃)、叔丁基甲基胺、叔丁基乙基胺(解离温度120℃)、叔丁基丙基胺、叔丁基丁基胺、叔丁基苄基胺(解离温度120℃)、叔丁基苯基胺、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。
作为亚胺类化合物,可列举例如:亚乙基亚胺、聚亚乙基亚胺、1,4,5,6-四氢嘧啶、胍等。
作为肟类化合物,可列举例如:甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲乙酮肟(解离温度130℃)、环己酮肟、联乙酰单肟、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2,4-二甲基戊基酮肟、甲基3-乙基庚基酮肟、甲基异戊基酮肟、正戊基酮肟、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。
作为氨基甲酸类化合物,可列举例如:N-苯基氨基甲酸苯酯等。
作为脲类化合物,可列举例如:尿素、硫脲、亚乙基脲等。
作为酰胺类(内酰胺类)化合物,可列举例如:乙酰苯胺、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、十二内酰胺等。
作为酰亚胺类化合物,可列举例如:琥珀酰亚胺、马来酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺等。
作为三唑类化合物,可列举例如:1,2,4-三唑、苯并三唑等。
作为吡唑类化合物,可列举例如: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。
作为硫醇类化合物,可列举例如:丁硫醇、十二烷基硫醇、己硫醇等。
作为亚硫酸氢盐,可列举例如亚硫酸氢钠等。
此外,作为封端剂,不限于上述物质,还可列举例如:苯并噁唑酮、靛红酸酐、乙酸四丁基鏻等其它封端剂。
这样的封端剂能够单独使用或者并用两种以上。封端剂的解离温度能够适当选择。作为解离温度,例如为60℃以上且230℃以下,优选为80℃以上且200℃以下,更优选为100℃以上且180℃以下,进一步优选为110℃以上且160℃以下。如果为该温度范围,则能够充分延长颜料印染喷墨油墨组合物的适用期,并且能够使加热工序中的温度不过高。
另外,具有可交联基团的聚氨酯树脂的主链可以为含有醚键的聚醚型、含有酯键的聚酯型、含有碳酸酯键的聚碳酸酯型等中的任一种。具有可交联基团的聚氨酯树脂进行了交联的情况下(交联物)的断裂伸长率、100%模量能够通过改变交联点的密度和这样的主链的种类来调节。其中,具有聚碳酸酯型骨架或聚醚型骨架且具有可交联基团的聚氨酯树脂的断裂伸长率和100%模量的平衡良好,在容易提高图像的耐摩擦牢度、印染物的手感方面更优选,具有聚碳酸酯型骨架的聚碳酸酯型聚氨酯树脂具有能够使耐摩擦牢度良好的倾向,是优选的。另外,容易将颜料固定在布帛表面上,得到发色性和耐摩擦牢度优良的印染物。
另一方面,对于聚碳酸酯型聚氨酯树脂、具有可交联基团的聚氨酯树脂而言,有时由于树脂粒子在喷嘴中成膜而发生堵塞,通过含有上述特定的酰胺化合物作为有机溶剂,能够更良好地抑制由成膜引起的堵塞。
优选具有可交联基团的聚氨酯树脂形成交联后的交联物的断裂伸长率为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。通过选择交联点的密度、主链的种类以使得达到这样的断裂伸长率,能够提高印花物的手感。
在此,断裂伸长率例如能够采用如下得到的值:使具有可交联基团的聚氨酯树脂乳液固化,从而制作厚度约60μm的膜,在拉伸试验标距长度为20mm和拉伸速度为100mm/分钟的条件下进行测定而得到值。另外,100%模量能够采用如下得到的值:测定在上述拉伸试验中膜相对于原始长度伸长100%时的拉伸应力而得到的值。进行测定的膜可以使用具有可交联基团的聚氨酯树脂乳液形成,也可以使用同种树脂通过成形而形成,但是优选使用树脂乳液形成。
具有可交联基团的聚氨酯类树脂可以以乳液的形态配合。这样的树脂乳液能够使用为所谓的自反应型聚氨酯树脂乳液的、以具有利用具有亲水性基团的封端剂进行了封端的异氰酸酯基的聚氨酯树脂乳液的形式市售的树脂乳液。
作为具有可交联基团的聚氨酯树脂的市售品,能够例示:TAKELACWS-6021(商品名、三井化学SKC聚氨酯株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液、具有来源于聚醚的骨架、聚醚型聚氨酯)、WS-5100(商品名、三井化学SK聚氨酯株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液、具有来源于聚碳酸酯的骨架、聚碳酸酯型聚氨酯)、ELASTRON E-37、H-3(以上为主链具有来源于聚酯的骨架的聚酯型聚氨酯)、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型聚氨酯)(商品名、第一工业制药株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、SUPERFLEX 870、800、150、420、460、470、610、700(商品名、第一工业制药株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、PERMARIN UA-150(商品名、三洋化成工业株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、Sancure 2710(商品名、日本Lubrizol株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、NeoRezR-9660、R-9637、R-940(商品名、楠本化成株式会社制造、聚氨酯类树脂乳液)、ADEKABONTIGHTER HUX-380、290K(商品名、株式会社ADEKA制造、聚氨酯类树脂乳液)等。
本实施方式中,相对于油墨的总质量,按固体成分换算,树脂粒子的含量优选为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。另外,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。通过将树脂粒子的含量设定为上述范围,能够得到发色性、耐堵塞性和耐摩擦牢度优良的印花物。
需要说明的是,在后述的本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法中使用处理液的情况下,在处理液中也可以含有上述树脂粒子,在该情况下,处理液中所含的树脂粒子与颜料印染喷墨油墨组合物中所含的树脂粒子可以相同也可以不同。
另外,关于后述的本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法中的加热工序的温度,考虑这些具有可交联基团的聚氨酯树脂的异氰酸酯基的脱保护温度、即解离温度而设定以使得可交联基团的至少一部分发生活化。
2.3.有机溶剂
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物包含有机溶剂。通过本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物包含有机溶剂,在记录时耐堵塞性优良,并且喷出到记录介质上的油墨组合物的干燥性良好,能够得到发色性和耐摩擦牢度优良的图像。
本实施方式中,作为颜料印染喷墨油墨组合物中使用的有机溶剂,优选为水溶性有机溶剂。通过使用水溶性有机溶剂,油墨组合物的干燥性变得更良好,能够得到发色性和耐摩擦牢度优良的图像。
另外,本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物的特征在于,含有由下述通式(1)表示的烷基酰胺化合物(以下也称为“特定的酰胺化合物”)作为有机溶剂。
[化学式4]
上述通式(1)中,R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。
上述通式(1)中,R1为碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基。作为碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,例如能够为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2,2-二甲基丙基、3-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、己基。这些之中,优选为甲基。
上述通式(1)中,R2和R3各自独立地为氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。作为碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基,例如能够为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。这些之中,优选为甲基。
作为由上述通式(1)表示的烷基酰胺化合物,能够例示例如: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。
对于聚酯布帛而言,通过本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有上述特定的酰胺化合物,容易将油墨保持在表面上,能够使发色良好。推测这是因为,油墨不容易落到布帛的纤维之间,由此容易将油墨保持在表面上。对于聚酯布帛而言,在纤维中亲水性基团少,因此对于以往的水性油墨而言,油墨落到纤维之间,渗透至布帛的内部,难以得到发色性,但是对于本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物而言,通过含有上述特定的酰胺化合物,推测聚酯布帛的纤维与油墨的亲和性提高,油墨不容易渗透到布帛的内部。
另一方面,对于棉布帛而言,通过本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有上述特定的酰胺化合物,能够使发色良好。推测这是因为,抑制了油墨过度渗透并扩散到布帛的纤维内。对于棉布帛而言,在纤维中具有大量亲水性基团,并且其纤维密集,因此对于以往的水性油墨而言,油墨渗透并扩散到纤维内,从而难以得到发色性,但是对于本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物而言,通过含有上述特定的酰胺化合物,推测棉布帛的纤维与油墨的亲和性适度,抑制了油墨过度渗透到纤维内。
另外,颜料印染中,在含有为了提高牢度而添加的树脂粒子的情况下,有时由于树脂粒子在喷嘴中成膜而发生堵塞。因此,为了溶解树脂粒子,能够通过添加树脂溶解溶剂而抑制堵塞,但是由于树脂溶解溶剂残留在记录介质中而具有干燥性变差的倾向。与此相对,对于本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物而言,通过使用上述特定的酰胺化合物,能够提高有机溶剂与上述树脂粒子的相容性,并且能够提高油墨中的树脂粒子的分散性。因此,通过本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有上述特定的酰胺化合物,能够使树脂溶解性和干燥性两者均良好,在记录时耐堵塞性优良。此外,在使用聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下,能够使耐摩擦牢度更良好。
本实施方式中,相对于颜料印染喷墨油墨组合物中所含的有机溶剂的总质量,特定的酰胺化合物的含量优选为30质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上,进一步优选为80质量%以上。为上述范围时,能够使对棉布帛和聚酯布帛中的任一者的发色更良好,而且在记录时耐堵塞性、干燥性优良。另外,优选为90质量%以下,更优选为86质量%以下。通过为这样的范围,在记录时耐堵塞性更优良。
另外,本实施方式中,相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量,特定的酰胺化合物的含量优选为3质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为16质量%以上,进一步优选为18质量%以上。另外,相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量,特定的酰胺化合物的含量优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为22质量%以下。为上述范围时,能够使对棉布帛和聚酯布帛中的任一者的发色更良好,而且在记录时耐堵塞性、干燥性优良。
另外,本实施方式中,特定的酰胺化合物的含量相对于前述树脂粒子以质量比计优选为1.5以上且20以下,其下限值更优选为2.0以上,进一步优选为3.2以上。另外,其上限值更优选为10以下,进一步优选为6.0以下。通过为这样的范围,能够在保持良好的耐摩擦牢度的同时良好地抑制树脂粒子的析出,耐堵塞性更优良。另外,从使耐刮擦性良好的观点考虑,特定的酰胺化合物的含量相对于前述树脂粒子以质量比计优选为0.5以上且1.0以下,更优选为0.7以上且0.9以下。
作为除上述特定的酰胺化合物以外的有机溶剂,可列举例如:多元醇化合物、二醇醚、甜菜碱化合物等。
作为多元醇化合物,可列举例如:分子内的碳原子数为2以上且6以下、并且在分子内可以具有一个醚键的多元醇化合物等,优选可列举二元醇化合物。作为具体例,可列举:1,2-戊二醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丙醚、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-羟基甲基-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,优选例如选自乙二醇、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、聚氧亚乙基-聚氧亚丙基二醇的二醇的单烷基醚。更优选可列举:三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、二丙二醇单丙醚等。
甜菜碱化合物为在同一分子内的不相邻的位置具有正电荷和负电荷、在具有正电荷的原子上未键合有能够离解的氢原子、分子整体不具有电荷的化合物(分子内盐)。优选的甜菜碱化合物为氨基酸的N-烷基取代物,更优选为氨基酸的N-三烷基取代物。作为甜菜碱化合物,可列举例如:三甲基甘氨酸(也称为“甘氨酸甜菜碱”)、γ-丁基甜菜碱、龙虾肌碱、葫芦巴碱、左旋肉碱、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、水苏碱和谷氨酸甜菜碱等,优选能够例示三甲基甘氨酸等。
另外,作为有机溶剂,可以使用吡咯烷酮衍生物。作为吡咯烷酮衍生物,可列举例如: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。
有机溶剂可以将多种混合使用。另外,优选添加有机溶剂以使得达到后述的所期望的油墨的粘度和表面张力,相对于油墨的总质量,有机溶剂的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上。另外,相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量,有机溶剂的含量优选为35质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为25质量%以下。
2.4.水
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有水作为溶剂。水是油墨的主要介质,是通过干燥而蒸发飞散的成分。作为水,可列举例如:离子交换水、超滤水、反渗透水和蒸馏水等纯水、以及超纯水等尽可能地除去了离子性杂质的水。另外,使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等而杀菌后的水时,在长期保存油墨时能够防止霉菌、细菌的产生。
作为本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物中所含的水的含量,没有特别限制,相对于油墨的总质量,例如能够为50质量%以上,进一步能够为60质量%以上,能够为70质量%以上。另外,油墨中所含的水的含量的上限能够为95质量%以下,能够为90质量%以下,能够为80质量%以下。
2.5.表面活性剂
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物可以含有表面活性剂。表面活性剂具有使油墨组合物的表面张力降低、提高与布帛的润湿性等功能,容易调节为本实施方式所涉及的喷墨颜料印染方法中必要的所期望的油墨的粘度和表面张力。
表面活性剂中,能够优选使用例如:炔二醇类表面活性剂、炔醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂和含氟表面活性剂。其中,从容易将油墨组合物的表面张力调节为所期望的性质的方面考虑,优选使用有机硅类表面活性剂和含氟表面活性剂。
作为炔二醇类表面活性剂,没有特别限制,可列举例如: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、DF110D(以上为商品名、Air Products andChemicals公司制造)、OLFINE 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(以上为商品名、日信化学工业株式会社制造)、ACETYLENOL E00、E00P、E40、E100(以上为商品名、川研精细化工株式会社制造)。
作为有机硅类表面活性剂,没有特别限制,优选可列举聚硅氧烷类化合物。作为该聚硅氧烷类化合物,没有特别限制,可列举例如聚醚改性有机硅氧烷。作为该聚醚改性有机硅氧烷的市售品,可列举例如:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上为商品名、毕克化学日本株式会社制造)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上为商品名、信越化学工业株式会社制造)。
作为含氟表面活性剂,优选使用氟改性聚合物,作为具体例,可列举:BYK-340(毕克化学日本株式会社制造)。
相对于油墨的总质量,表面活性剂的含量优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上。另外,相对于油墨的总质量,表面活性剂的含量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下,特别优选为2质量%以下,特别最优选为1质量%以下。
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含有无机碱化合物(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。另外,无机碱化合物具有提高树脂粒子的分散稳定性、或者提高树脂粒子的再分散性的功能。
作为无机碱化合物,可列举:碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物、碱金属碳酸盐或碱土金属碳酸盐、碱金属磷酸盐或碱土金属磷酸盐等。
作为碱金属氢氧化物,可列举氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等。作为碱土金属氢氧化物,可列举氢氧化钙、氢氧化镁等。
作为碱金属碳酸盐,可列举碳酸锂、碳酸氢锂、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。作为碱土金属碳酸盐,可列举碳酸钙等。
作为碱金属磷酸盐,可列举磷酸锂、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠等。作为碱土金属磷酸盐,可列举磷酸钙、磷酸氢钙等。
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物中,可以使用多种上述例示的无机碱化合物。相对于颜料印染喷墨油墨组合物的总质量,无机碱化合物的合计含量优选为0.01质量%以上且0.8质量%以下,更优选为0.02质量%以上且0.6质量%以下,进一步优选为0.03质量%以上且0.4质量%以下。
如果无机碱化合物的配合量为该范围,则能够充分提高颜料印染喷墨油墨组合物的pH,能够发挥提高树脂粒子的分散稳定性、或者提高树脂粒子的再分散性的功能。
2.7.其它成分
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物可以根据需要含有pH调节剂、防腐剂和防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、助溶剂、抗氧化剂等。
<pH调节剂>
作为pH调节剂,除了上述的无机碱化合物以外,还可列举例如: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所涉及的喷墨颜料印染方法中的加热工序的温度下,能够抑制喷墨头的堵塞。
<防腐剂和防霉剂>
作为防腐剂和防霉剂,可列举:苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-吡啶硫醇-1-氧化物钠、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、PROXEL BND、PROXEL GXL、PROXEL XL-2、PROXEL TN)等。
<螯合剂>
螯合剂具有俘获离子的性质。作为这样的螯合剂,可列举例如:乙二胺四乙酸盐(EDTA)、乙二胺的次氨基三乙酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐、或偏磷酸盐等。
2.8.颜料印染喷墨油墨组合物的制备方法
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物通过以下方式得到:将上述成分按照任意的顺序混合,并根据需要进行过滤等而除去杂质。作为各成分的混合方法,适合使用在具有机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料并进行搅拌混合的方法。作为过滤方法,能够根据需要进行离心过滤、过滤器过滤等。
2.9.颜料印染喷墨油墨组合物的物性
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物通过喷墨法而附着于布帛上。因此,从记录品质与作为喷墨记录用油墨的可靠性的平衡的观点考虑,颜料印染喷墨油墨组合物的25℃下的表面张力优选为10mN/m以上且40mN/m以下,更优选为25mN/m以上且40mN/m以下。关于表面张力的测定,例如能够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造)通过确认在25℃的环境下利用油墨润湿铂板时的表面张力来测定。
另外,从同样的观点考虑,颜料印染喷墨油墨组合物的20℃下粘度优选为2mPa·s以上且15mPa·s以下,更优选为2mPa·s以上且5mPa·s以下,更优选为2mPa·s以上且3.6mPa·s以下。关于粘度的测定,例如能够使用粘弹性试验机MCR-300(商品名、Pysica公司制造)测定20℃的环境下的粘度。
2.10.作用和效果
如以上所说明的,根据本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物,通过含有上述特定的酰胺化合物,对聚酯布帛和棉布帛等各种布帛的发色性优良。另外,通过油墨含有上述特定的酰胺化合物,能够得到在记录时干燥性和耐堵塞性优良的油墨。此外,在使用聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下,能够使耐摩擦牢度更良好。
3.处理液组合物
本实施方式中,为了进一步提高发色性或者得到耐摩擦牢度优良的印花物,优选使用处理液组合物。
本实施方式中使用的处理液组合物为使油墨组合物的成分凝集的组合物,优选用于通过喷墨法将本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物附着于布帛上而进行的颜料印染喷墨记录方法。以下,对本实施方式中使用的处理液组合物进行说明。
3.1.凝集剂
作为这样的处理液组合物中所含的凝集剂,可列举例如:多价金属盐、有机酸、阳离子树脂、阳离子表面活性剂等阳离子化合物。这些凝集剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。这些凝集剂中,从与油墨组合物中所含的颜料、树脂粒子的反应性优良的方面考虑,优选使用选自由多价金属盐和有机酸构成的组中的至少一种,更优选使用多价金属盐。
多价金属盐为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、且可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例,可列举:Ca2+、Cu2+、Ni2+、Ma2+、Zn2 +、Ba2+等二价金属离子;Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子。作为阴离子,可列举:Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3-、NO3-、和HCOO-、CH3COO-等。这些多价金属盐中,从处理液的稳定性、作为凝集剂的反应性的观点考虑,优选钙盐和镁盐,优选为硝酸钙和氯化钙中的任一种。
作为有机酸,可适当列举例如: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、吡咯烷酮甲酸、吡喃酮甲酸、吡咯甲酸、呋喃甲酸、吡啶甲酸、香豆酸、噻吩甲酸、烟酸、或者这些化合物的衍生物、或它们的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为阳离子树脂,可列举例如:阳离子聚氨酯树脂、阳离子烯烃树脂、阳离子烯丙基胺树脂等。
作为阳离子聚氨酯树脂,能够适当选择使用公知的阳离子聚氨酯树脂。作为阳离子聚氨酯树脂,能够使用市售品,例如能够使用: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造)、SUPERFLEX600、610、620、630、640、650(商品名、第一工业制药株式会社制造)、聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(商品名、大成精细化工株式会社制造)等。
阳离子烯烃树脂为在结构骨架中具有乙烯、丙烯等烯烃的树脂,能够适当选择使用公知的阳离子烯烃树脂。另外,阳离子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。作为阳离子烯烃树脂,能够使用市售品,可列举例如:ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名、UNITIKA株式会社制造)等。
作为阳离子烯丙基胺树脂,能够适当选择使用公知的阳离子烯丙基胺树脂,能够列举例如:聚烯丙基胺盐酸盐、聚烯丙基胺氨基硫酸盐、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、聚甲基二烯丙基胺氨基硫酸盐、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、乙基硫酸二烯丙基甲基乙基铵-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。作为这样的阳离子烯丙基胺树脂,能够使用市售品,例如能够使用: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、NITTOBOMEDICAL公司制造)、Hymo Neo-600、Hymoloc Q-101、Q-311、Q-501、Himax SC-505(商品名、HYMO株式会社制造)等。
作为阳离子表面活性剂,可列举例如:伯胺、仲胺和叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苄烷铵盐、季铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、锍盐、鏻盐、鎓盐、咪唑啉鎓盐等。作为阳离子表面活性剂的具体例,可列举:月桂胺、椰油胺、松香胺等的盐酸盐、乙酸盐等、月桂基三甲基氯化铵、鲸蜡基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苯扎氯铵、乙基硫酸二甲基乙基月桂基铵、乙基硫酸二甲基乙基辛基铵、三甲基月桂基铵盐酸盐、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、二羟乙基月桂基胺、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、十八烷基二甲基甲氯化铵等。
相对于处理液的总质量,凝集剂的含量例如可以为0.1质量%以上且25质量%以下,可以为0.2质量%以上且20质量%以下,可以为0.3质量%以上且10质量%以下。另外,在1kg处理液中,凝集剂的浓度可以为0.03mol/kg以上。另外,在1kg处理液中,可以为0.1mol/kg以上且1.5mol/kg以下,可以为0.2mol/kg以上且0.9mol/kg以下。
3.2.水
本实施方式中使用的处理液优选将水作为主要溶剂。该水是在使处理液附着于记录介质上之后通过干燥而蒸发分散的成分。作为水,能够使用与上述的油墨中例示的水一样的水,因此省略其例示。相对于处理液的总质量,处理液中所含的水的含量例如能够为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,能够提高处理液对记录介质的润湿性。作为水溶性有机溶剂,能够使用与上述的油墨组合物中例示的有机溶剂一样的有机溶剂。水溶性有机溶剂的含量没有特别限定,相对于处理液的总质量,例如能够设定为1质量%以上且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。表面活性剂中,能够优选使用例如:炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂、含氟表面活性剂。关于这些表面活性剂的具体例,能够使用与上述的油墨组合物中例示的表面活性剂一样的表面活性剂。表面活性剂的含量没有特别限定,相对于处理液的总质量,能够设定为0.1质量%以上且1.5质量%以下。
3.5.树脂粒子
为了提高耐摩擦牢度、抑制布帛的起毛,在本实施方式中使用的处理液中能够配合树脂乳液等树脂粒子。另外,通过含有树脂粒子,发色性也提高。作为这样的树脂粒子,能够使用与上述油墨中能够使用的树脂粒子一样的树脂粒子,也能够使用市售品,例如,如果是聚氨酯树脂,可列举:SUPERFLEX 500、6E-2000、E-2500、E-4000、R-5000(商品名、第一工业制药株式会社制造)、ADEKABONTIGHTER HUX-822、830(商品名、株式会社ADEKA制造)。作为乙酸乙烯酯树脂,可列举例如:VINYBLAN 1245L、2680、2682、2684(商品名、日信化学工业株式会社制造)。作为丙烯酸类树脂,可列举例如:VONCOAT AN-402、R-3310、R-3360(商品名、大日本油墨株式会社制造)。作为苯乙烯-丙烯酸类树脂,可列举:Mowinyl966A(商品名、日本合成化学工业公司制造)。
相对于处理液组合物的总质量,处理液中的树脂粒子的含量的下限优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。另外,相对于处理液组合物的总质量,树脂粒子的含量的上限优选为12质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为8质量%以下。通过处理液中的树脂粒子的含量在上述范围内,能够进一步提高发色性、耐摩擦牢度,并且能够抑制布帛的起毛。
需要说明的是,本实施方式中,树脂粒子优选为非离子型或阳离子型的树脂粒子。在树脂粒子为非离子型的树脂粒子的情况下,特别是在对棉布帛的印染中,得到发色性和耐摩擦牢度优良的印花物。另外,在树脂粒子为阳离子型的树脂粒子的情况下,特别是在对聚酯布帛的印染中,得到发色性和耐摩擦牢度优良的印花物。
3.6.其它成分
本实施方式中使用的处理液中可以根据需要添加pH调节剂、防腐剂和防霉剂、防锈剂、螯合剂等。作为其它成分,能够使用与上述的油墨组合物中例示的其它成分同样的成分。
3.7.处理液的制备方法
本实施方式中使用的处理液能够通过将上述各成分利用适当的方法进行分散并混合来制造。在对上述各成分充分地进行搅拌后,进行过滤以除去导致堵塞的粗大粒子和异物,从而能够得到目标处理液。
3.8.处理液的物性
在利用喷墨式记录头喷出的情况下,本实施方式中使用的处理液的20℃下的表面张力优选为20mN/m以上且40mN/m以下、更优选为20mN/m以上且35mN/m以下。需要说明的是,关于表面张力的测定,例如能够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造)通过确认在20℃的环境下利用油墨润湿铂板时的表面张力来测定。
另外,从同样的观点考虑,本实施方式中使用的处理液的20℃下的粘度优选为3mPa·s以上且10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且8mPa·s以下。需要说明的是,关于粘度的测定,例如能够使用粘弹性试验机MCR-300(商品名、Pysica公司制造)测定20℃的环境下的粘度。
4.布帛
对布帛进行本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法。作为构成布帛的材料,没有特别限定,可列举例如:棉、麻、羊毛、蚕丝等天然纤维、聚丙烯、聚酯、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚酰胺、聚氨酯等合成纤维、聚乳酸等可生物降解纤维等,也可以为它们的混纺纤维。作为布帛,可以为将上述列举的纤维制成针织物、编织物、无纺布等任一种形态而得到的布帛。另外,对于本实施方式中使用的布帛的基重没有特别限制,为1.0oz(盎司)以上且10.0oz以下、优选2.0oz以上且9.0oz以下、更优选3.0oz以上且8.0oz以下、进一步优选4.0oz以上且7.0oz以下的范围。如果布帛的基重为这样的范围,则能够进行良好的记录。此外,本实施方式的颜料印染喷墨记录方法能够应用于基重不同的多种布帛,并且能够进行良好的记录。
本实施方式中,布帛能够为由聚酯或聚酯混纺纱构成的聚酯布帛。作为这样的布帛,可列举例如聚酯布、聚酯混纺布。作为聚酯混纺布帛,可列举例如:混纺20质量%以上、优选50质量%以上、进一步优选70质量%以上的聚酯而得到的布帛,作为混纺的其它纤维,没有限制,可列举棉。这样的聚酯布帛在汗等水分容易干燥的方面是优良的,但是另一方面,不能将油墨保持在布帛表面上而深深落入内部。与此相对,本实施方式中,通过油墨含有特定的酰胺化合物,油墨与纤维的亲和性提高,容易将油墨保持在上层,其结果是,即使对于油墨容易渗入下方的聚酯布帛,也能够得到发色性优良的印染物。
另外,本实施方式中,布帛能够为棉布帛。对于棉布帛而言,在纤维中具有大量的亲水性基团,并且其纤维密集,因此油墨容易渗入布帛中并扩散。本实施方式中,通过油墨含有特定的酰胺化合物,油墨与纤维的亲和性适度,抑制了油墨的扩散,并且抑制了油墨向布帛内部的渗入,因此油墨在布帛中留在上层,另外,能够抑制向布帛的横向的过度扩散,能够得到发色性优良的印染物。
5.颜料印染喷墨记录方法
接着,对本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法按各工序进行说明。本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法具有将上述本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨喷嘴喷出并附着于布帛上的工序。
5.1.处理液组合物附着工序
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法中,为了提高印花物的发色,在使油墨附着于布帛上之前,优选具有将上述处理液组合物附着于布帛上的处理液组合物附着工序。
关于处理液组合物的附着量,例如优选使其附着以达到0.02g/cm2以上且0.5g/cm2,更优选使其附着以使得达到0.02g/cm2以上且0.24g/cm2以下。通过将处理液组合物的附着量设定为上述范围,容易将处理液组合物均匀地涂布到布帛上,能够抑制图像的凝集不均,并且能够提高发色。
另外,在处理液组合物附着工序中,在处理液组合物含有多价金属盐的情况下,关于附着于布帛上的处理液组合物中所含的多价金属盐的附着量,优选进行附着以达到1.6μmol/cm2以上且6μmol/cm2以下,更优选进行附着以达到2μmol/cm2以上且5μmol/cm2以下。通过进行附着以使得多价金属盐的附着量为1.6μmol/cm2以上,所记录的图像的发色性良好。另外,通过进行附着以使得多价金属盐的附着量为6μmol/cm2以下,所记录的图像的发色性和耐摩擦牢度良好。
作为使处理液组合物附着于布帛上的方法,可列举例如:使布帛浸渍在处理液组合物中的方法(浸涂)、利用辊涂机等涂布处理液组合物的方法(辊涂)、利用喷雾装置等喷射处理液组合物的方法(喷涂)、利用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。在此,在使用图1所示的打印机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上。通过喷墨涂布进行处理液组合物附着工序时,能够更均匀地使处理液组合物附着于布帛M上。
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法中,可以包含在处理液组合物附着工序之后对附着于布帛上的处理液组合物进行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而进行,但是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随加热的情况下,其加热方法没有特别限定,可列举例如:热压法、常压水蒸气法、高压水蒸气法和热定影法。另外,作为加热的热源,可列举例如红外线(灯)。
5.2.油墨组合物附着工序
油墨组合物附着工序为如下工序:在通过上述处理液组合物附着工序而附着处理液组合物后的区域的至少一部分上,将上述本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨喷嘴喷出并附着于布帛上。通过油墨组合物附着工序,得到发色性优良的图像。
需要说明的是,在将颜料印染喷墨油墨组合物附着于布帛上时,以与附着有处理液的区域的至少一部分重叠的方式附着油墨即可。具体而言,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油墨,更优选以与附着有处理液的区域的60%以上重叠的方式附着油墨,进一步优选以与附着有处理液的区域的70%以上重叠的方式附着油墨。通过这样附着油墨,得到发色性更优良的图像。
油墨组合物附着工序中,布帛上的颜料印染油墨组合物的附着量的下限优选为10mg/英寸2以上,更优选为50mg/英寸2以上,进一步优选为80mg/英寸2以上。上限优选为200mg/英寸2以下,更优选为150mg/英寸2以下,进一步优选为100mg/英寸2。通过油墨组合物的附着量为上述范围,容易制作发色性优良的图像,能够使干燥速度也良好。
5.3.加热工序
本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法优选具有在油墨组合物附着工序时对布帛进行加热的工序。在油墨组合物附着工序时对布帛进行加热时,由于油墨的温度高,粘度和表面张力降低,油墨容易均匀地在布帛上润湿铺展,并且容易渗透。另外,本实施方式中,利用油墨组合物中所含的特定的酰胺化合物来控制油墨的渗透,因此油墨在布帛表面上适度且均匀地润湿铺展。由此,油墨容易定影到布帛上,所得到的记录物的发色性和平整性提高、并且耐摩擦牢度优良。另外,通过使油墨组合物附着在加热后的布帛上,能够提高油墨的干燥性,能够缩短干燥时间,并且能够抑制对布帛的损伤。
作为对附着于布帛上的油墨组合物进行加热的加热方法,可列举图1所示的加热机构6。关于这些加热机构,除了上述的机构以外,还可列举:热压法、常压水蒸气法、高压水蒸气法、热风干燥法和热定影法等。
加热工序中,加热后的布帛的表面温度为35℃以上且65℃以下。通过布帛表面的表面温度在上述范围内,能够减少喷墨头、布帛的损伤,并且油墨容易均匀地在布帛上润湿铺展,并且容易渗透。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,例如能够使用非接触温度计(商品名“IT2-80”、基恩士株式会社制造)进行测定。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。另外,表面温度的上限值优选为60℃以下,更优选为55℃以下。
另外,作为加热时间,只要布帛表面达到上述温度范围就没有特别限定,例如,能够设定为5秒钟以上且1分钟以下,优选为10秒钟以上且30秒钟以下。通过加热时间在上述范围内,能够减少喷墨头和/或布帛的损伤,并且能够充分地对布帛进行加热。
需要说明的是,除本加热工序以外,如使用图1所说明的,可以具有在布帛M的运送方向的下游侧设置第2加热机构、对油墨组合物附着工序后的布帛M进行加热或干燥的工序。在该情况下,相比于图1的加热机构6设置在布帛M的运送方向的下游侧。由此,能够提高附着于布帛M上的油墨液滴的干燥性。作为第2加热机构,能够使用例如烘干机等在加热机构6中所说明的任一种机构。
作为该情况下的加热温度,不限定于以下,优选为100℃以上且200℃以下,在布帛为棉的情况下,优选为110℃以上且175℃以下,更优选为120℃以上且170℃以下,进一步优选为120℃以上且165℃以下;在布帛由聚酯或聚酯混纺纱构成的情况下,优选为100℃以上且170℃以下,更优选为100℃以上且165℃以下,进一步优选为100℃以上且140℃以下。通过加热温度在上述范围内,能够减少布帛的损伤,并且能够促进油墨组合物中所含的树脂粒子的成膜。另外,作为加热时间,不限定于以下,例如能够设定为30秒钟以上且20分钟以下,优选为2分钟以上且7分钟以下,更优选为3分钟以上且5分钟以下。通过加热时间在上述范围内,能够减少布帛的损伤,并且能够使油墨充分地干燥。
5.4.作用和效果
如以上所说明的,根据本实施方式所涉及的颜料印染喷墨记录方法,通过使用含有特定的酰胺化合物的本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物,对于聚酯布帛和棉布帛等各种布帛,抑制了油墨渗入布帛内部,因此能够得到发色性优良的印染物。另外,通过本实施方式所涉及的颜料印染喷墨油墨组合物含有上述特定的酰胺化合物,能够得到在记录时耐堵塞性优良的油墨组合物。此外,在使用聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下,能够使耐摩擦牢度更良好。
6.实施例和比较例
以下,利用实施例对本发明更具体地进行说明,但是本发明并不限定于这些实施例。
6.1.油墨组合物的制备
将各成分放入容器中以达到表1的组成,利用磁力搅拌器进行2小时的混合和搅拌,然后再通过利用填充有直径0.3mm的氧化锆珠的珠磨机进行分散处理而充分地进行混合。搅拌1小时后,使用5μm的PTFE制膜过滤器进行过滤,由此得到各油墨组合物。表1中的数值表示质量%,添加纯水(离子交换水)以使得各印染喷墨油墨组合物的质量各自达到100质量%。在此,表1中,“有机溶剂中的酰胺化合物含量”表示有机溶剂中的酰胺化合物含量比例(%)。
需要说明的是,对于颜料而言,使用预先通过以下方法制成颜料分散液的颜料。
<颜料分散液的制备>
将表1中记载的颜料65份和作为苯乙烯-丙烯酸类分散树脂的Joncryl611(商品名:BASF日本株式会社制造)35份、氢氧化钾1.70份、通过离子交换法和反渗透法进行纯化后的超纯水250份混合,利用使用氧化锆珠的球磨机进行10小时的分散,利用玻璃纤维滤纸GA-100(商品名:Advantech东洋公司制造)进行过滤而除去粗大粒子,调节使得颜料固体成分浓度达到15质量%。需要说明的是,表1中的数值为油墨组合物中的颜料固体成分浓度。
表1中,以化合物名称以外的方式记载的成分的详细情况如下所述。
<颜料>
·黑色颜料:炭黑
·青色颜料:C.I.颜料蓝15:3
·品红色颜料:C.I.颜料红122
·黄色颜料:C.I.颜料黄74
<树脂粒子>
·聚氨酯树脂乳液1:TAKELAC WS-5100(商品名、三井化学SKC聚氨酯株式会社制造、含有可交联基团的聚碳酸酯型聚氨酯树脂、表中的数值为聚氨酯树脂的固体成分含量。)
·聚氨酯树脂乳液2:HYDRAN WLS-213(商品名、DIC株式会社制造、不具有可交联基团的聚碳酸酯型聚氨酯树脂、表中的数值为聚氨酯树脂的固体成分含量。)
·聚氨酯树脂乳液3:TAKELAC WS-4022(商品名、三井化学株式会社制造、聚酯型聚氨酯树脂、表中的数值为聚氨酯树脂的固体成分含量。)
·丙烯酸类树脂乳液:VINYBLAN 2682(商品名、日信化学工业株式会社制造、丙烯酸类树脂乳液、表中的数值为丙烯酸类树脂的固体成分含量。)
<表面活性剂>
·OLFINE E1010(商品名、日信化学工业株式会社制造、炔二醇类表面活性剂)
<防腐剂>
·PROXELXL2(商品名、Avecia公司制造)
6.2.印花物的制作
6.2.1.前处理液的制作
将硝酸钙四水合物(Ca:17%)16.0质量%、定影树脂(商品名“Mowinyl 966A”,日本合成化学工业公司制造)2.7质量%(固体成分含量)、表面活性剂(商品名“Surfynol486”、日信化学工业株式会社制造)0.2质量%放入容器中,添加离子交换水以使得总质量达到100质量%,利用磁力搅拌器进行2小时的混合和搅拌,充分混合。搅拌1小时,然后使用5μm的PTFE制膜过滤器进行过滤,由此得到前处理液。
6.2.2.印花物的制作
<前处理>
使海绵辊充分含有前处理液,对于表1中记载的布帛(棉布帛(Printstar重磅(白色)5.6oz)、或者聚酯布帛(微光运动服(glimmer ACTIVE WEAR)3.5oz双螺纹针织品(Interlock)速干T恤(DryT Shirt)001白色)),使该辊上下左右各自旋转3~4圈,尽可能均匀地涂布前处理液。前处理液的涂布量为每A4尺寸的面积为约20g。利用热压机对涂布有前处理液的布帛进行165℃、45秒的热处理而使其干燥。
<印花物的制作>
在实施了前处理并干燥后的布帛的涂布有处理液组合物的区域上,使用精工爱普生株式会社制造的打印机(商品名“SC-F200”),利用各实施例中记载的油墨组合物,将分辨率设定为1440dpi×1440dpi,并以200mg/英寸2的涂布量进行印刷。在印刷后,再次利用传送带式烘箱(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
对于各油墨实施堵塞、耐摩擦牢度、发色性的评价。
6.3.1.耐堵塞性的评价
在6.2.2.中制作印花物后,确认喷嘴的堵塞,利用下述评价标准来评价耐堵塞性。
(评价标准)
S:喷出不良的喷嘴数和喷出方向偏离的喷嘴数为2个以下。
A:喷出不良的喷嘴数和喷出方向偏离的喷嘴数为3~5个。
B:喷出不良的喷嘴数和喷出方向偏离的喷嘴数为6个以上。
6.3.2.耐摩擦牢度的评价
对于各例中得到的印花物,按照ISO-105X12中规定的润湿试验,使用I型(钟表式计数器)试验机实施对摩擦的染色牢度试验,并使用污染灰度级根据下述评价标准进行评价。
(评价标准)
S:耐摩擦牢度为4级以上。
AA:耐摩擦牢度为3级或3/4级。
A:耐摩擦牢度为2/3级。
B:耐摩擦牢度为2级。
C:耐摩擦牢度低于2级。
6.3.3.发色性的评价
利用测色仪(商品名“Gretag Macbeth Spectrolino”、X-RITE公司制造)测定各例中得到的印染物的OD值,基于所得到的OD值,根据下述评价标准评价发色性。
(评价标准)
S:OD值为1.45以上。
A:OD值为1.40以上且小于1.45。
B:OD值为1.35以上且小于1.40。
C:OD值为1.30以上且小于1.35。
D:OD值小于1.30。
6.4.评价结果
将评价试验的结果示于表1。
任一实施例中,均含有颜料、树脂粒子、包含特定的酰胺化合物的有机溶剂和水,发色性优良。认为这是因为,特定的酰胺化合物作为树脂溶解溶剂起作用,因此在记录介质上的油墨的流平性提高,因此发色性提高。另外,虽然表中未记载,但是特定的酰胺化合物的标准沸点低,因此通过含有特定的酰胺化合物,记录后的油墨的干燥性优良。此外,任一实施例中,耐堵塞性和耐摩擦牢度也均优良。
详细而言,根据实施例1~4,在使用任一种颜料的情况下,发色性均优良,而且耐堵塞性和耐摩擦牢度也优良。另外,根据实施例1、5~8,在酰胺化合物的烷基的碳原子数不同的情况下,任一例中发色性也优良,而且耐堵塞性和耐摩擦牢度也优良。
根据实施例1、9~11,当酰胺化合物的含量为16质量%以上且30质量%以下时,酰胺化合物作为树脂溶剂起作用,使乳液的成膜延迟,因此耐堵塞性优良。该倾向在使用棉作为布帛的实施例13~16中也是一样的。
根据实施例1、12,树脂粒子为聚氨酯树脂的情况下,耐摩擦牢度更优良。
根据实施例1、17、18,树脂粒子的含量越高,耐摩擦牢度越优良,但是树脂粒子的含量为10质量%时,耐堵塞性降低。
根据实施例1、19、20,使用不同的树脂粒子的情况下发色性都高,但是使用交联聚氨酯树脂作为树脂粒子的情况下,得到耐摩擦牢度更优良的结果。
根据实施例1、21,在使用1,2-丙二醇作为有机溶剂的情况下,得到了发色性、耐堵塞性、耐摩擦牢度优良的结果。
根据实施例19、22~26,特定的酰胺化合物的含量相对于树脂粒子以质量比计为1.5以上时,耐堵塞性良好,特别是,为3.2以上时,耐堵塞性优良。另外,相对于有机溶剂的总质量,特定的酰胺化合物的含量越高,发色性越优良。
相对于实施例,偏离本发明的范围的比较例1~4中,均得到了发色性差的结果。详细而言,不含有特定的酰胺化合物的比较例1、2中,无论对PES、棉的任一者进行印花,同样发色性低,另外,发生树脂粒子堵塞喷嘴,观察到喷出不良的喷嘴。不含有特定的酰胺化合物、含有与比较例1不同的树脂粒子的比较例3、4中,也得到发色性低的结果。
由上可知,对于实施例的油墨而言,通过含有颜料、树脂粒子、特定的酰胺化合物和水,对聚酯布帛和棉布帛中的任一者的发色性都良好,此外,通过将特定的酰胺化合物、树脂粒子的含量设定为适当的范围,耐堵塞性和耐摩擦牢度也优良。
本发明并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形。例如,本发明包含与实施方式中所说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法和结果相同的构成、或者目的和效果相同的构成)。另外,本发明包含将实施方式中所说明的构成的非本质的部分替换后的构成。另外,本发明包含取得与实施方式中所说明的构成相同的作用效果的构成或者能够实现相同目的的构成。另外,本发明包含在实施方式中所说明的构成中添加公知技术而得到的构成。

Claims (7)

1.一种颜料印染喷墨油墨组合物,其特征在于,
所述颜料印染喷墨油墨组合物含有颜料、树脂粒子、有机溶剂和水,
所述有机溶剂包含由下述通式(1)表示的酰胺化合物,
[化学式1]
上述通式(1)中,R1表示碳原子数为1以上且6以下的直链或支链烷基,R2和R3各自独立地表示氢或碳原子数为1以上且4以下的直链或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其中,
相对于所述有机溶剂的总质量,由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量为80质量%以上。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其中,
所述树脂粒子为聚碳酸酯型聚氨酯树脂粒子。
4.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其中,
所述颜料印染喷墨油墨组合物用于对聚酯布帛的印染。
5.根据权利要求1所述的颜料印染喷墨油墨组合物,其中,
相对于油墨组合物的总质量,由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量为16质量%以上且30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,其中,
由所述通式(1)表示的酰胺化合物的含量相对于所述树脂粒子以质量比计为1.5以上。
7.一种颜料印染喷墨记录方法,其特征在于,
所述颜料印染喷墨记录方法具有将权利要求1至权利要求6中任一项所述的颜料印染喷墨油墨组合物从喷墨喷嘴喷出并附着于布帛上的工序。
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