CN1840591A - 用于喷墨印刷的油墨组合 - Google Patents

Abstract

一种用于织物印刷的喷墨油墨组合含有：含有C.I.颜料红213的品红色油墨，和含有当使用喷墨印刷法在织物上进行印刷时L^*a^*b^*色系的色度a^*和b^*满足－18≤a^*≤0、50≤b^*≤80的黄色颜料的黄色油墨，由此使用喷墨方法在织物的印刷部分上进行印刷能得到鲜红色。

Description

用于喷墨印刷的油墨组合

技术领域

本发明涉及一种用于通过喷墨方法进行织物印刷的油墨组合，并且涉及一种使用该油墨组合的喷墨方法。

技术背景

传统上，在所有颜色都通过喷墨方法形成以及使用每一种颜色的水溶性染料作为着色剂的情况下，广泛地使用含有3或4种颜色的油墨组合，即黄色油墨、品红色油墨、蓝色油墨以及如果需要的黑色油墨。从耐气候性和耐水性的观点出发，除了水溶性染料外，近年来也已采用了使用颜料的颜料油墨。通过使用颜料油墨的喷墨方法同样可在织物上进行印刷。

然而，使用颜料油墨与使用染料油墨相比较而言，鲜艳色调的再现更加困难，而且能够显色的色调范围更加狭窄。因此，正在进行用混合颜料作为着色剂的积极研究，这种方法可以允许在印刷部分通过使用颜料油墨进行喷墨印刷得到鲜艳的色调(日本专利申请公开号H10-25440和日本专利申请公开号2001-181987)。

广泛使用C.I.颜料红122作为品红颜料油墨，例如在日本专利申请公开号H10-25440中公开的颜料油墨中。

然而，C.I.颜料红122具有昂贵、难分散以及染色能力差等缺点，特别是在织物中，由于织物绒毛导致印刷后的表面易于呈现白色。而且，由于所得的红色色调接近于品红色，通过使用黄色油墨和含有该C.I.颜料红122的品红色油墨来试图使红色显色不能得到鲜红色。

发明内容

从上述观点出发，本发明的一个目的是提供一种用于通过喷墨方法进行织物印刷的颜料油墨的油墨组合，该油墨组合可将鲜艳的色调，特别是鲜红色赋予印刷部分，并且提供一种油墨印刷方法，该方法可赋予织物鲜艳的色调，特别是通过使用特定油墨组合在织物上形成具有鲜红色的印刷部分。

本发明人通过下述发现完成了本发明：通过使用C.I.颜料红213作为品红色颜料并且使用在织物上表现出特定范围内的色度a^*、b^*值的黄绿色颜料，可在织物上提供鲜红色。

特别地，本发明提供一种用于织物印刷的喷墨油墨组合，该喷墨油墨组合包括：含有C.I.颜料红213的品红色油墨，和含有当在织物上使用喷墨印刷法进行印刷时L^*a^*b^*色系的色度a^*和b^*满足-18≤a^*≤0、50≤b^*≤80的黄色颜料的黄色油墨。

具体的说，本发明提供下述实施方案：其中用于织物印刷的该喷墨油墨组合中黄色油墨的黄色颜料选自C.I.颜料黄23、74、147、150、151、154、155、175、180和185，并且提供其中油墨含有水乳状液的

实施方案。

本发明还提供一种包括以下步骤的喷墨印刷方法：通过将含有上述水乳状液的用于织物喷墨印刷的油墨组合的每种油墨的小液滴以任意顺序附着到织物上而在织物上形成红色；并通过对织物进行热处理将油墨的着色物质固着到织物上。

本发明的油墨组合中使用了含有C.I.颜料红213的品红色油墨和含有当在织物上使用喷墨印刷法进行印刷时L^*a^*b^*色系的色度a^*和b^*满足-18≤a^*≤0、50≤b^*≤80的黄色颜料的黄绿色油墨。

因此，使用了用于喷墨印刷的这种油墨组合的本发明的喷墨印刷方法允许在印刷部分上得到鲜艳而自然的红色色调，同时扩大了人类高视觉感知的绿色区域中的显色范围。

由于与C.I.颜料红122相比，C.I.颜料红213具有更强的着色能力，在品红色油墨中使用C.I.颜料红213作为颜料可使得用量减少到当使用C.I.颜料红122时为了得到相同显色必须使用的品红色颜料的量的五分之一。

附图说明

图1的a^*-b^*曲线显示了不同品红色颜料在红色周围显色范围的扩大。图2的a^*-b^*曲线显示了不同黄色颜料在绿色区域中显色范围的扩大。

具体实施方式

下面将详细说明本发明的油墨组合。

本发明包括至少一种黄色油墨和一种品红色油墨，如果需要还可另外包括一种蓝绿色油墨和一种黑色油墨。

这里，C.I.颜料红213被用作品红色油墨的着色剂。与通常被用作品红色油墨颜料的传统C.I.颜料红122相比，使用C.I.颜料红213可使得利用喷墨印刷的部分中红色的显色范围扩大；因此，如下所述，通过将含有C.I.颜料红213的品红色油墨与含有特定色度颜料的黄色油墨相结合，可使鲜红色显色。而且，由于与C.I.颜料红122相比，C.I.颜料红213具有更强的着色能力，可减少颜料的用量。

考虑到颜料分散稳定性、显色、颜料的耐气候性等，优选品红色油墨中C.I.颜料红213的平均体积粒径设定为50nm或更多，而考虑到鲜艳度、颜料分散稳定性和色分离等，也优选其直径设定为200nm或更少。

考虑到色密度的再现性以及为在油墨中保持好的分散性等，优选品红色油墨中C.I.颜料红213的量在0.1至10wt％的范围内。

本发明油墨组合的黄色油墨中使用的颜料是当在织物上使用喷墨印刷法进行印刷时L^*a^*b^*色系的色度a^*和b^*满足-18≤a^*≤0、50≤b^*≤80的黄绿色颜料，优选-15≤a^*≤-5、50≤b^*≤70。可使用的具有这样的色度的黄色颜料包括例如C.I.颜料黄3、4、5、7、17、23、50、51、74、81、98、105、147、150、151、154、155、175、180、185等。这些颜料可单独或结合用作黄色油墨颜料。

通过使含有C.I.颜料红213的品红色油墨与由具有上述a^*和b^*色度的黄色颜料组成的黄色油墨相结合，可以在织物的印刷部分得到鲜红色的显色。另外，通过将这些油墨与含有颜料(例如C.I.颜料蓝15:3、15:4等)的普通蓝绿色喷墨油墨相结合，能扩大人类高视觉感知的绿色区域中的显色范围。通过对比，结合使用a^*大于0的红黄色颜料与C.I.颜料红213可使黄色、橙色和接近红色的其他色调的显色区域扩大，但是红色区域的这种扩大在实践中是没有意义的。而且，使用上述的红黄色颜料会导致绿色显色范围的缩小，这是不希望的。考虑到色调平衡，在实践中不能使用b^*大于80的黄色颜料，而b^*值小于50会导致印刷部分的颜色变暗，这同样是不希望的。

考虑到显色、光敏电阻、耐热性、分散性、分散稳定性、供应稳定性、在颜料结构中不存在对环境有危害的氯等，优选黄色颜料为上面列出的黄色颜料中的例如C.I.颜料黄23、74、147、150、151、154、155、175、180和185。

在本发明中，测定的黄色颜料的色度a^*和b^*值是通过使用0.1至100皮升/滴的喷墨方法进行印刷的白色100％棉薄片织物(Hanes Beefy-T)的色度a^*和b^*的测量值(光源D65)。

考虑到颜料分散稳定性、显色、颜料的耐气候性等，优选黄色油墨颜料的平均体积粒径设定为50nm或更多，而考虑到鲜艳度、颜料分散稳定性和色分离等，也优选其直径设定为250nm或更少。

考虑到色密度的再现性以及为在油墨中保持好的分散性等，优选黄色油墨中颜料的量在0.5至15wt％的范围内。

可用于蓝绿色油墨和黑色油墨的着色剂包括传统的蓝绿色颜料和黑色颜料，举例来说，例如C.I.颜料蓝15:3、15:4等的蓝绿色颜料，例如碳黑等的黑色颜料。

组成本发明油墨组合的不同颜色的油墨除了含有上述作为着色剂的颜料外，还含有水乳状液和水溶剂。

这里所使用的水乳状液充当颜料分散剂或者将颜料固着在织物上的粘合剂，水乳状液包括传统用于喷墨油墨中的树脂乳液水溶液(aqueous resin emulsion)。组成这些树脂乳液水溶液的树脂包括例如丙烯酸树脂乳液、苯乙烯/马来酸酐共聚物树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、醋酸乙烯树脂乳液、醋酸乙烯酯/丙烯酸共聚物树脂乳液、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物树脂乳液等。

水乳状液的种类不受特别限制，并且可以包括阴离子、阳离子、非离子、乳状液等。也可使用微乳状液、粗乳状液、活性乳液、常温下的交联乳液、2-层乳液等。

考虑到树脂乳液在油墨中的分散性、对色密度再现的辅助能力(adjuvant power)、与其它油墨组合成相互作用的缓冲等，油墨中水乳状液的量在0.1至73wt％的范围内，优选1至30wt％。这里，组成乳状液的树脂微颗粒的平均体积粒径在10nm至100nm的范围内，优选10至50nm。

可使用纯净水、去离子水、水溶性有机溶剂等作为水溶剂。水溶性有机溶剂包括例如C1-C4烷基醇、酮或酮醇、醚、聚烷撑二醇、含有C2-C6亚烷基的烷撑二醇、甘油、多元醇的低烷基醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、三乙醇胺等。

组成本发明油墨组合的每种颜色的油墨可进一步含有例如表面活性剂、pH调节剂、消泡剂、防腐剂等的添加剂。

制备油墨的方法可包括例如：使用例如砂磨机、球磨机、辊式破碎机等分散设备对颜料、水乳状液、水溶剂和如果需要的添加剂进行分散，并通过离心对粗颗粒进行分离，从而得到颜料油墨。或者，在搅拌下相预先制备的水乳状液的水溶液中加入颜料，接着使用分散设备进行分散处理。

本发明的喷墨印刷方法是使用本发明的含有至少一种红色油墨和黄色油墨的油墨组合，通过喷墨方法以任意顺序将每种颜色油墨的液滴附着到织物上的织物印刷方法；该喷墨印刷方法包括以下步骤：在织物上形成具有红色区域的印刷部分并且通过对织物进行热处理将油墨的着色物质固着到织物上。

这里，喷墨方法包括：例如在打印头中使用压电元件等的压电型方法。

优选通过喷墨方法以液滴形式附着到织物上的每种颜色的油墨的总量在7至30mg/平方英寸的范围内。这使得可获得良好的颜色再现性和足够的密度。

只要其原料纤维可用颜料染色，通过喷墨方法印刷的织物不受特别的限制，这种织物包括例如机织织物、针织物、无纺布等。其可包括例如：例如棉、丝、大麻、羊毛等天然纤维，例如聚酰胺、聚酯、丙烯酸等合成纤维；例如人造丝、醋酸酯等可再生和半合成纤维；或者其混纺纤维。优选可使用本发明方法印刷的织物包括具有100％棉白T恤衫的触感、吸水性、价格和可用性的织物。

在织物上形成印刷部分后进行热处理，从而将颜色固着在织物上；这里，可以使用热辊通过热吹气、气流加热(stream heating)等来实施加热。

热处理后，如果需要可从水乳状液中洗掉过量的颜料或树脂。

实施例

下面将通过以下实施例详细说明本发明。

(1)颜料油墨的制备

用直径1mm的玻璃珠或锆珠(1mm直径)充填分散器(砂磨机，Igarashi Machinery Co.Ltd.(五十岚机械株式会社))，接着将10wt％的C.I.颜料红213作为颜料、35wt％的甘油作为水溶剂以及平衡的纯水装入该分散器中，然后用3至4个小时将这些混合物压碎。对产品进行离心分离(10000rpm，30分钟)以除去较粗的颗粒。向其中加入调节道pH为8至10的丙烯酸树脂乳液的10％水溶液的4.0wt％水乳状液，得到分散颜料的体积平均粒径在50nm至200nm的范围内的品红色油墨(颜料浓度10wt％)。

使用表1中列出的油墨制备同样的油墨，从而得到三种品红色油墨、三种黄色油墨以及一种蓝绿色油墨。

(2)织物印刷

使用分辨率为600点/英寸的压电型喷墨打印头，用(1)中制备的品红色和黄色油墨在100％棉T恤衫上(Hanes Beefy T)形成品红色和黄色实心印刷图象，然后依次喷射等量的品红色和黄色油墨形成红色实心印刷图象。

使用分光光度计(CM-3700d，来自Minolta Co.Ltd.(美能达株式会社))对得到的图象的表面进行测量，以测定它们在L^*a^*b^*色系中的a^*、b^*色度。

分别使用(1)中制备的黄色和蓝绿色油墨以及品红色和蓝绿色油墨，以相似的方式形成绿色和蓝色的湿图象，并测定其a^*、b^*色度。

结果在表1、图1和图2中给出。

                                   表1

编号	颜料		a*	b*
					1	品红色	Pig.R.213	55.090	-2.318
2	Pig.R.122	48.056	-24.175
				3	P.R.170		55.038	12.224
4	黄色	P.Y.74	-8.056						60.986
				5	P.Y.55	2.951	66.896
6		P.Y.180	-8.943					56.830
				7	蓝绿色	P.B.15:3	-7.482		-44.037
8	红色	P.R.213+P.Y.74	43.657					21.179
				9	P.R.213+P.Y.180	32.286	22.701
10		P.R.122+P.Y.74	22.017					23.099
				11	P.R.122+P.Y.180	19.903	24.291
12		P.R.170+P.Y.74	44.478					30.398
				13	P.R.170+P.Y.180	47.077	29.896
14		P.R.213+P.Y.55	49.691					30.925
				15	绿色	P.Y.55+P.B.15:3	-29.645		11.962
16	P.Y.180+P.B.15:3	-33.658	4.482
				17		蓝色	P.R.213+P.B.15:3	14.891	-29.963
18	P.R.122+P.B.15:3	6.874	-41.074

表1和图1显示，与使用C.I.颜料红122时相比，使用C.I.颜料红213作为品红色颜料时红色的显色范围更宽。在图1中图示说明了这种扩大的显色范围，如图1中粗点阴影区域A所示。

在这种情况下，由图1的细点阴影区域B可见，蓝色的显色范围变得更窄；然而，通过使用C.I.颜料红213而引起的红色显色范围的扩大对扩大显色范围具有更惊人的效果。因此建议优选使用C.I.颜料红213作为品红色颜料。

当使用所谓的红色C.I.颜料红170用作品红色颜料时，与使用C.I.颜料红213时相比，蓝色的显色范围甚至变得更窄。因此，使用C.I.颜料红213使得无需牺牲蓝色的显色范围而得到理想的红色。

另一方面，表1和图2的结果显示了：与使用黄绿色颜料C.I.颜料黄74或180相比，当结合使用红黄色颜料C.I.颜料黄55与C.I.颜料红213时，红色周围的显色范围扩大了(图2中的区域C)，但当结合使用红黄色颜料C.I.颜料黄55与C.I.颜料蓝15:3时，绿色的显色范围变得更窄了(图2中的区域D)。这里，红色周围扩大的显色范围与与橙色或黄色的区域一致，这些颜色与红色的显色范围几乎没有关系，并且在实践中与颜色的再现性不相关。

另外，人类对绿色区域比对红色区域有更高的视觉感知。因此，为了确保绿色显色范围的扩大，优选结合使用黄绿色颜料与C.I.颜料红213作为黄色颜料，而不是进一步扩大已经足够的红色显色范围。

本发明的油墨组合可用于通过喷墨方法进行织物印刷，具体而言是在印刷部分形成鲜红色图案。

Claims (6)

1.一种用于织物印刷的喷墨油墨组合，其包括：含有C.I.颜料红213的品红色油墨，和含有当使用喷墨印刷法在织物上进行印刷时L^*a^*b^*色系的色度a^*和b^*满足-18≤a^*≤0、50≤b^*≤80的黄色颜料的黄色油墨。

2.根据权利要求1所述的喷墨油墨组合，其中所述的黄色颜料选自C.I.颜料黄23、74、147、150、151、154、155、175、180和185。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨油墨组合，其中每一种油墨均含有水乳状液。

4.一种喷墨印刷方法，包括以下步骤：通过将权利要求3所述油墨组合的油墨液滴附着到织物上，从而在所述织物上形成红色；并通过对所述织物进行热处理将油墨的着色物质固着到所述织物上。

5.根据权利要求4所述的喷墨印刷方法，其中附着到所述织物上的油墨液滴的量在7至30mg/平方英寸的范围内。

6.根据权利要求5所述的喷墨印刷方法，其中所述织物是由棉、聚酯、或其混纺制成的薄片织物。

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