JP2009508717A - ホワイトインクおよびカラーインクを用いた、織物のデジタル印刷 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国特許法第119条のもと、2005年9月15日出願の米国仮特許出願第60/717,439号明細書に基づく優先権を主張する。
a)織物を、水性多価カチオン性塩溶液を含む前処理溶液で前処理するステップと、
b)前処理した織物を水性ホワイト顔料化インクジェットインクでデジタル印刷するステップであって、白色で印刷された領域が、次に適用される印刷カラーイメージと実質的に同一の形状であるステップと、
c)1つまたは複数の水性カラーインクジェットインクを用いて、カラーイメージをホワイトインク上にデジタル印刷するステップとを含み、ホワイトインクの最初の印刷とカラーインクジェットインクの最初の印刷との間の時間間隔が約60分未満であり、および場合により、イメージの印刷に用いられるホワイトインクの量が不均一である、カラーイメージを、白色または有色織物などの織物にデジタル印刷する方法に関する。
デジタル印刷されたホワイトインクジェットインクが、有色および/または透明基材への印刷に好ましく用いられることが可能であることは公知である。一般には、ホワイトインクは、印刷イメージのための均一な下位層の形成に度々用いられ、実際には、スクリーン印刷などの他の印刷技術が均一白色下位層の形成に用いられ得る。均一な下位層とは対照的に、本発明は、場合により、不均一な下位層を有することが可能である。不均一さはイメージ自体により表され、すなわち、カラーイメージの部分は、下位層で部分的に少ない量でデジタル印刷されたホワイトインクによって増強され得る。すなわち、本発明の下位層の白色不透過率は、イメージ全体にわたって均一でなくてもよい。この現象を説明する他の方法は、下位層が、ホワイトインクの上へデジタル印刷されるカラーインクの印刷の前に印刷された白色下位層の異なる強度を有する、ということである。白色の異なる強度が存在し得るため、下位層のすべてが不透明なマスク層ではない。
デジタル印刷されるカラーインクは、最初のホワイトインクがデジタル印刷された時間から、最初のカラーインクが印刷されるまでの時間として特徴付けられる場合、ホワイトインクから約60分以内に印刷されなければならない。本発明における白色下位層は加熱によっては硬化されることはできず、またはそうでなければカラーインクの印刷の前に硬化される。
本発明の方法において用いられる前処理溶液は、水性多価カチオン性塩溶液である。より好ましくは、前処理溶液は、多価カチオン性塩の水溶液を含む。場合により、ノニオン性ラテックスポリマーを含む他の成分を添加することが可能である。本願明細書において後述される構成成分割合は、他に示されていない限りにおいて、最終溶液の総重量に基づく重量パーセントである。
本発明の前処理は、1種または複数種の多価カチオンを含む。特定の状況において必要な有効量は異なることが可能であり、および本願明細書に提供されているとおり、いくらかの調整が一般的には必要であろう。
前処理される布は、ホワイトおよびカラーインクジェットインクでの印刷に好適であるいずれかの布であることが可能であり、および綿および/または綿ブレンドを含む布であることが好ましい。
前処理の布への適用は、いずれかの簡便な方法であることが可能であり、このような方法は、一般的には技術分野において周知である。一つの実施例は、パディングと称される適用方法である。パディングにおいて、布は、前処理溶液中に浸漬され、次いで飽和した布が過剰な溶液を絞るニップローラを通される。布に保持される溶液の量は、ローラによって加圧されるニップ圧によって規制されることが可能である。他の前処理技術は、布の表面または表面および裏面に溶液が吹付けによって適用される噴霧適用を含む。吹付けは、印刷された布のデジタル印刷領域に制限されることが可能である。この制限された吹付けが特に適用可能であろう実施例は、例えばTシャツ、帽子、肌着等の衣服物品などの予め形成された織物物品へのイメージのデジタル印刷である。
水性顔料化ホワイトインクに好ましい顔料は、二酸化チタンである。本発明において有用な二酸化チタン(TiO2)顔料は、ルチルまたはアナターゼ結晶性形態であり得る。これは、普通は、塩化物法またはサルフェート法のいずれかにより形成される。塩化物法においては、TiCl4がTiO2粒子に酸化される。サルフェート法においては、硫酸およびチタンを含有する鉱石が溶解され、および得られる溶液がTiO2を得るための一連のステップを経る。サルフェート法および塩化物法の両方は、(非特許文献1)により詳細に記載されており、その関連する開示は、本願明細書における参照によりすべての目的のためにその内容全体を本願明細書に記載したものとして援用される。
1種または複数種の分散剤が、本インクジェットインクにおいて二酸化チタンを安定化させるために用いられる。分散剤は、二酸化チタンに添加され、およびこの混合物が、安定な分散体(スラリー)を達成するための分散力に供される。この分散体は、次いで、インク配合物の調製に用いられる。
カラーイメージの印刷に用いられる着色剤は、染料または顔料であり得る。染料としては、分散染料、反応性染料、酸染料等が挙げられる。カラーインクジェットインクおよびホワイトインクは水性であり、UV硬化性である成分を含有しない。
他の成分(添加剤)が、慣例の実験により容易に測定され得る最終インクの安定性および可噴射性にこのような他の成分が干渉しない程度において、インクジェットインクに配合され得る。このような他の成分は、一般的な意味で技術分野において周知である。
「インクセット」という用語は、インクジェットプリンタに備えられて噴射されるすべての個別のインクまたは他の流体を指す。カラーインクの印刷前にイメージの印刷に用いられるホワイトインク、またはカラーインクと同時に、印刷に用いられるホワイトインクは、インクセットの一部であるとみなされる。
本方法は、前処理した織物基材のデジタル印刷に関する。典型的には、これは、以下の:
(1)デジタルデータシグナルに応答性であるインクジェットプリンタを提供するステップと、
(2)プリンタに、印刷される織物基材、この場合、前処理した織物基材を装填するステップと、
(3)プリンタに、上述のホワイトインク、インクまたはインクジェットインクセットを装填するステップと、
(4)ホワイトインクジェットインク、続いてインクジェットインクまたはインクジェットインクセットを用いて、デジタルデータシグナルに応答して基材上に印刷するステップと
を含む。
顔料化インクで印刷された布は、典型的には、織物印刷技術分野において周知である方法に従って後処理されることとなる。
以下に記載の実施例は、エプソン(Epson)3000インクジェットプリンタ、USスクリーンプリンティングインスティチュート(US Screen Printing Institute)(アリゾナ州テンペ(Tempe,AZ))製ファーストT−ジェット(Fast T−Jet)(商標)を用いて行い、および印刷は、種々の基材上に行った。用いた織物基材は、ヘインズビーフィ(Hanes Beefy)T100%綿Tシャツ、ヘインズヘビー(Hanes Heavy)ウェイト100%綿Tシャツ、ヘインズ(Hanes)50/50ポリコットン綿Tシャツ、およびジョアンズファブリック(Joann’s Fabric)製黒色布(100%綿ツイード織布)であった。すべてのテスト印刷物は、約170℃で約1分融着させた。
試薬グレード硝酸カルシウム四水和物(アルドリッチ(Aldrich))を、脱イオン水と、硝酸カルシウムが完全に溶解するまで混合した。4つの前処理溶液を調製し、多価カチオンが存在しない比較例溶液もまた調製した。
多価前処理溶液をテストするために顔料化インクを用いた。
インク実施例1を、前処理溶液4を用いて、および用いずに印刷した。前処理溶液は、印刷される意図したイメージとほぼ同一の領域で、Tシャツ上に噴霧した。印刷前のTシャツ上の硝酸カルシウムの推測量は、約5グラム/平方メートルであった。
Claims (20)
- (a)織物を、水性多価カチオン性塩溶液を含む前処理溶液で前処理するステップと、
(b)前記前処理した織物を水性ホワイト顔料化インクジェットインクでデジタル印刷するステップであって、白色で印刷された領域が、その上に適用される印刷カラーイメージと実質的に同一の形状であるステップと、
c)1つまたは複数の水性カラーインクジェットインクを用いて、前記カラーイメージを前記ホワイトインク上にデジタル印刷するステップと
を含み、
前記ホワイトインクの最初の印刷と、前記カラーインクジェットインクの最初の印刷との間の時間間隔が60分間未満であることを特徴とする、カラーイメージを織物にデジタル印刷する方法。 - 前記イメージの印刷に用いられるホワイトインクの量が不均一であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記織物が有色の織物であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記織物が暗色の織物であることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記ホワイトインクの最初の印刷と、前記カラーインクジェットインクの最初の印刷との間の時間間隔が30分間未満であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ホワイトインクの最初の印刷と、前記カラーインクジェットインクの最初の印刷との間の時間間隔が10分間未満であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ホワイトインクが、カラーインクをその上に印刷する前に乾燥していないことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記前処理溶液が、ノニオン性ラテックスポリマーを追加的に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記前処理された織物が、前記ホワイトインクで印刷する前に乾燥されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記印刷されたカラーイメージを有する前記織物が後処理されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記多価カチオンが、元素Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、V、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Au、Zn、Al、Ga、In、Sb、Bi、Ge、SnおよびPbの多価カチオンの群の1つまたは複数から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記多価カチオンがカルシウムであることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記前処理溶液が多価カチオン性塩の水溶液を含み、前記多価カチオン性塩が、硝酸カルシウム、硝酸カルシウム水和物およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記カラーインクジェットインクが顔料化インクジェットインクであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記織物が、織物1平方メートルあたりインク約5〜約300グラムのインク被覆率に前記ホワイト顔料化インクで印刷されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記織物が、少なくとも2つの異なって着色された顔料化インクジェットインクを含む顔料化インクジェットインクセットを用いて印刷され、前記顔料化インクの少なくとも1つがホワイトインクであることを特徴とする、請求項1のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インクセットが、少なくとも3つの異なって着色された顔料化インクジェットインクとホワイトインクとを含み、前記少なくとも3つの異なって着色された顔料化インクジェットインクの少なくとも1つがシアン顔料化インクジェットインクであり、少なくとも1つがマゼンタ顔料化インクジェットインクであり、そして少なくとも1つがイエロー顔料化インクジェットインクであることを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記インクセットが、ブラック顔料化インクジェットインクをさらに含むことを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 前記織物がTシャツであることを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記Tシャツが、暗色のTシャツであることを特徴とする、請求項19に記載の方法。
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