JP2008266527A - インクジェット捺染用白色インク組成物およびインクジェット捺染方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】白色顔料、高分子分散剤、アニオン性樹脂エマルジョン、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物において、前記高分子分散剤がガラス転移温度0〜80℃、酸価100〜300mgKOH/g、質量平均分子量5,000〜30,000のアニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤(A)であり、前記アニオン性樹脂エマルジョンがガラス転移温度0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン(B)であり、かつ高分子分散剤(A)およびアニオン性樹脂エマルジョン(B)の含有量の質量比率が、それぞれ固形分に換算して(A)/(B)=1/5〜1/10であるインクジェット捺染用白色インク組成物。
【選択図】なし
Description
ガラス転移温度は、下記のwoodの式により求めた理論ガラス転移温度である。
Woodの式:1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・・・・
+Wx/Tgx
(式中、Tg1〜Tgxは共重合体を構成する単量体1、2、3・・・xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1〜Wxは単量体1、2、3・・・xのそれぞれの重合分率、Tgは理論ガラス転移温度を表す。ただし、woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である)
酸価は、共重合組成から計算により求めた理論酸価である。
質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置としてWater 2690(ウォーターズ社製)、カラムとしてPLgel 5μ MIXED−D(Polymer Laboratories社製)を使用してクロマトグラフィーを行ない、ポリスチレン換算の質量平均分子量として求めることができる。
本発明のインクジェット捺染用白色インク組成物(以下、単にインク組成物と記載することもある)は、着色成分である白色顔料と、高分子分散剤と、結着成分であるアニオン性樹脂エマルジョンと、水性媒体を含有するものである。
まず、本発明のインクジェット捺染方法が適用できる布帛としては、従来から使用されている、例えば、綿、絹、麻、レーヨン、アセテート、ナイロンもしくはポリエステル繊維の単独、または、これら繊維の2種以上からなる布帛等を挙げることができる。
次に、本発明のインクジェット捺染方法について、その好ましい実施形態に基づき説明する。
<平均1次粒子径>
透過型電子顕微鏡写真を基に画像解析装置にて測定した。
JIS K5101に基づき測定した。
水90質量部に、塩化カルシウムを5質量部、重量平均分子量1,000のポリエチレングリコール5質量部を加えて攪拌し、処理液を得た。
<高分子分散剤溶液1の調製>
ガラス転移温度40℃、質量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体の25質量部を水酸化ナトリウム3.2質量部と水71.8質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分25質量%の高分子分散剤溶液1を得た。
ガラス転移温度20℃、質量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体の25質量部を水酸化ナトリウム3.2質量部と水71.8質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分25質量%の高分子分散剤溶液2を得た。
ガラス転移温度60℃、重量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体の25質量部を水酸化ナトリウム3.2質量部と水71.8質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分25質量%の高分子分散剤溶液3を得た。
ガラス転移温度100℃、重量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/メチルメタクリレート/スチレン共重合体の25質量部を水酸化ナトリウム3.2質量部と水71.8質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分25質量%の高分子分散剤溶液4を得た。
ガラス転移温度−40℃、重量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート共重合体の25質量部を水酸化ナトリウム3.2質量部と水71.8質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分25質量%の高分子分散剤溶液5を得た。
<インクジェット捺染用水性白色インクベース1の調製>
前記高分子分散剤溶液1の36質量部に水19質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、アルミナシリカ処理(アルミナ/シリカ≧0.5)、平均一次粒子径0.25μm、吸油量21ml/100g、石原産業(株)製)45質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース1(二酸化チタン/分散剤=1/0.2質量比)を得た。
前記高分子分散剤溶液2の36質量部に水19質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)45部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース2(二酸化チタン/分散剤=1/0.2質量比)を得た。
前記高分子分散剤溶液3の36質量に水19質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)45質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース3(二酸化チタン/分散剤=1/0.2質量比)を得た。
前記高分子分散剤溶液4の36質量に水19質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)45質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース4(二酸化チタン/分散剤=1/0.2質量比)を得た。
前記高分子分散剤溶液5の36質量に水19質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)45質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース5(二酸化チタン/=1/0.2)を得た。
前記高分子分散剤溶液1の27質量部に水28質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)45部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース6(二酸化チタン/分散剤=1/0.15)を得た。
前記高分子分散剤溶液1の48質量部に水12質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)40質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース7(二酸化チタン/分散剤=1/0.3)を得た。
前記高分子分散剤溶液1の63質量部に水2質量を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン(CR−90、石原産業(株)製)35部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性白色インクベース8(二酸化チタン/分散剤=1/0.45)を得た。
<インクジェット捺染用水性白色インク>
表1に下記の実施例1〜7および比較例1〜6で得られたインクジェット捺染用水性白色インクの組成を示す。ただし、樹脂エマルジョンの量は固形分量を示した。また、インクベースおよび樹脂エマルジョン中の水分量はインクジェット捺染用水性白色インクの調製時に新たに使用した水の量と併せて示した。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース1の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して実施例1のインクジェット捺染用水性白色インク1を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース6の28.9質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の43.3質量部、グリセリンの17質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の9.8質量部を撹拌混合して実施例2のインクジェット捺染用水性白色インク2を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース1の33.3質量部に、ガラス転移温度−6℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール718A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して実施例3のインクジェット捺染用水性白色インク3を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース2の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して実施例4のインクジェット捺染用水性白色インク4を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース3の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して実施例5のインクジェット捺染用水性白色インク5を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース6の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の30質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の15.7質量部を撹拌混合して実施例6のインクジェット捺染用水性白色インク6を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース7の32.5質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の48質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の3.5質量部を撹拌混合して実施例7のインクジェット捺染用水性白色インク7を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース4の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して比較例1のインクジェット捺染用水性白色インク8を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース5の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して比較例2のインクジェット捺染用水性白色インク9を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース1の33.3質量部に、ガラス転移温度9℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール710A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの15質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の10.7質量部を撹拌混合して比較例3のインクジェット捺染用水性白色インク10を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース8の43質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の45質量部、グリセリンの11質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部を撹拌混合して比較例4のインクジェット捺染用水性白色インク11を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース1の33.3質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の13.3質量部、グリセリンの25質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水を27.4質量部を撹拌混合して比較例5のインクジェット捺染用水性白色インク12を得た。
前記インクジェット捺染用水性白色インクベース1の33.1質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の56質量部、グリセリンの11質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水を0.9質量部を撹拌混合して比較例6のインクジェット捺染用水性白色インク13を得た。
(粘度)
実施例1〜7、比較例1〜6の各インクジェット捺染用水性白色インクの粘度を東機産業(株)製R115型粘度計(RE107)を用いて25℃で測定した。
実施例1〜7、比較例1〜6の各インクジェット捺染用水性白色インクの表面張力をレスカ社製自動濡れ性試験機(WET−6000)を用いて25℃で測定した。
綿100%の黒色布帛に上記処理液を含浸させ乾燥させたものに、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、実施例1〜7、比較例1〜6の各インクジェット捺染用水性白色インクを、ベタ印字が4回重なるような態様で印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、各インクジェット捺染用水性白色インクを布帛に定着させ実施例1〜7、比較例1〜6の捺染物を得た。
実施例1〜7、比較例1〜6の各捺染物の明度を色差計(コニカミノルタ(株)製、商品番号:DR−321)を用いて測定した。
評価結果
◎:L*が80以上
○:L*が70以上80未満
△:L*が50以上70未満
×:L*が50未満
実施例1〜7、比較例1〜6の各捺染物を5回引っ張り伸ばして(各回とも限度まで引っ張り伸ばす)、塗膜の割れ、剥離を目視にて評価した。
評価結果
◎:塗膜の割れ、剥離が見られない
○:塗膜の剥離は見られないが、わずかに割れが発生する
△:塗膜の剥離は見られないが、割れが発生する
×:塗膜の割れ、剥離が見られる
実施例1〜7、比較例1〜6の各捺染物を家庭用洗濯機で通常の洗濯(洗濯条件:通常モードでの洗濯・脱水・乾燥)を5回実施し、各捺染物の洗濯前と洗濯後の明度を色差計(コニカミノルタ(株)製、商品番号:DR−321)を用いて測定し、洗濯前の明度(L*)の初期値からの変化率を測定し評価した。
評価結果
◎:洗濯後において画像濃度が初期値の90%以上を保つもの
○:洗濯後において画像濃度が初期値の80%以上90未満のもの
△:洗濯後において画像濃度が初期値の70%以上80%未満のもの
×:洗濯後において画像濃度が初期値の70%未満のもの
実施例1〜7、比較例1〜6の各捺染物を手で触り評価した。
評価結果
◎:染色物が容易に折れ曲がり、綿100%の黒色布帛そのものの柔らかさに近いもの
○:捺染物が容易に折れ曲がるが、布そのものよりは若干ごわつきを感じるもの
△:捺染物が若干ごわつきを感じるもの
×:捺染物が自由に折れ曲がらない程固いもの
100%の黒色布帛に上記処理液を含浸させ乾燥させたものに、実施例1〜7、比較例1〜6の各インクジェット捺染用水性白色インクを用いてSPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターで罫線を印字して、飛び散り(曲がり)、ドット抜けを目視にて評価した。
○:インクの飛び散り、ドットがなく、きれいな罫線が印字可能なもの
△:多少の飛び散りは見られるが、印字は可能
×:飛び散りがひどく、ドット抜けをおこすもの
Claims (5)
- 白色顔料、高分子分散剤、アニオン性樹脂エマルジョン、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物において、前記高分子分散剤がガラス転移温度0〜80℃、酸価100〜300mgKOH/g、質量平均分子量5,000〜30,000のアニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤(A)であり、前記アニオン性樹脂エマルジョンがガラス転移温度0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン(B)であり、かつ高分子分散剤(A)およびアニオン性樹脂エマルジョン(B)の含有量の質量比率が、それぞれ固形分に換算して(A)/(B)=1/5〜1/10であるインクジェット捺染用白色インク組成物。
- 前記高分子分散剤として、ガラス転移温度0〜60℃、酸価130〜240mgKOH/g、質量平均分子量8,000〜20,000のアニオン性水溶性樹脂を用いてなる請求項1に記載のインクジェット捺染用白色インク組成物。
- 前記アニオン性樹脂エマルジョンが、自己架橋性を有するアニオン性樹脂エマルジョンである請求項1または2に記載のインクジェット捺染用白色インク組成物。
- 前記白色顔料として、表面がアルミナで被覆処理された二酸化チタンおよび表面がアルミナとシリカとで被覆処理(ただし、被覆処理で使用されるアルミナとシリカの質量比率は、アルミナ/シリカ≧0.5である)された二酸化チタンの群から選択される少なくとも1種であって、さらに平均1次粒子径0.21〜0.28μm、吸油量が15〜33ml/100gの二酸化チタンを用いてなる請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット捺染用白色インク組成物。
- 布帛を少なくとも、水溶性多価金属塩、水性媒体を含有する処理液で処理した後、請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット捺染用白色インク組成物を印字して画像を形成する工程を含むインクジェット捺染方法。
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