JP2010007192A

JP2010007192A - インクジェット捺染方法

Info

Publication number: JP2010007192A
Application number: JP2008165828A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Oya; 秀信大屋
Original assignee: Konica Minolta IJ Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta IJ Technologies Inc
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】種々の布帛に対して発色濃度が高く、インク交じりの少なく、かつ布帛表面だけでなく布帛深部まで均一に染色可能なインクジェット捺染方法を提供する。
【解決手段】少なくとも反応性染料、有機溶剤、及び水を含有する水性インクを吐出して、布帛上に画像を形成する工程の後、加熱工程により該反応性染料を該布帛に固定化する工程を含むインクジェット捺染方法であって、該水性インクは、水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満であり、その表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であり、かつ、前記布帛は、尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有し、実質的に水溶性高分子を含有しないことを特徴とするインクジェット捺染方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット捺染方法に関し、さらに詳しくは、種々の布帛に対して発色濃度が高く、インク交じりの少なく、かつ布帛表面だけでなく布帛深部まで均一に染色可能なインクジェット捺染方法に関する。

布帛に従来の水性インクを直接吐出して布帛上に画像を形成する場合、にじみが発生する。このため通常、ＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分を布帛に付与した前処理を行って（例えば、特許文献１参照）きた。布帛中の水溶性高分子がインク保持成分（吸収層）として働き、にじみ発生を防止してきた。

このような布帛の前処理は、生産コストが増大すること、生産工程が増えることなどの弊害がある。

さらに、布帛によっては布帛表面だけでなく内部にまで均一に染色したい要望がある場合があるが、従来のＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子を使用した前処理では布帛表面近傍での染色が多く要望にこたえられてない。

また、従来のインクジェット捺染は版なしで少量から生産できるメリットはあるものの、従来のオートスクリーン捺染に比べて発色濃度が低いという課題があった。当然インク付与量を増やして高発色化する方法もあるが、従来のインクではにじみ発生が多大であり現実的ではなかった。

さらに、布帛中の水溶性高分子は染色後の洗濯で除去するので洗濯排水は特別な処理が必要となる場合があり改善が望まれている。
特開平６−１１６８８０号公報

本発明の目的は、種々の布帛に対して発色濃度が高く、インク交じりの少なく、かつ布帛表面だけでなく布帛深部まで均一に染色可能なインクジェット捺染方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。

１．少なくとも反応性染料、有機溶剤、及び水を含有する水性インクを吐出して、布帛上に画像を形成する工程の後、加熱工程により該反応性染料を該布帛に固定化する工程を含むインクジェット捺染方法であって、該水性インクは、水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満であり、その表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であり、かつ、前記布帛は、尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有し、実質的に水溶性高分子を含有しないことを特徴とするインクジェット捺染方法。

２．前記布帛上に画像を形成する工程の前工程が布帛を作製する工程であって、該布帛を作製する工程は、前記尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、前記アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有し、実質的に水溶性高分子を含有しない布帛を作製する工程であることを特徴とする前記１記載のインクジェット捺染方法。

３．前記布帛を作製する工程が、インクジェットヘッドより前記尿素誘導体及び前記アルカリ成分の少なくとも何れかを含有する水性液体を布帛上に射出する工程であることを特徴とする前記２記載のインクジェット捺染方法。

４．前記布帛を作製する工程が、画像部位に対する水性インク付与量に応じて、インクジェットヘッドより前記尿素誘導体及び前記アルカリ成分の少なくとも何れかを含有する前記水性液体を布帛上に量を制御しつつ射出する工程であることを特徴とする前記２又は３記載のインクジェット捺染方法。

５．前記水性インクが尿素誘導体を１〜１５質量％含有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。

６．前記水性インクがシリコーン系活性剤もしくはフッ素系活性剤を含有することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。

７．前記水性インクが水溶性高分子を含有することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。

８．前記布帛の表面温度を３０℃以上７０℃以下に加熱しながら前記水性インクを吐出して該布帛上に画像を形成することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。

９．布帛を作製する工程、布帛上に画像を形成する工程及び加熱工程をこの順序で連続して行うことを特徴とする前記１〜８のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。

本発明を更に詳しく説明する。

本発明者は布帛種によって要望のある布帛表面でなく布帛内部まで染色する方法を鋭意検討したところ従来のＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分を布帛に付与した前処理が水性インクの浸透を阻害していることが判明した。しかしながら、単純にＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分を取り除いては、にじみが発生し画質劣化を伴い容易にはできない。本発明者らは、従来のＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分を布帛に付与していない布帛でのにじみを如何に抑えるかを鋭意検討したところ以下の知見を得、本発明に至ったものである。

にじみを抑制するには、繊維内部に水性インクを速やかに浸透させ布帛表面での水性インク合一を防止することと、繊維内部での水性インク同士の混ざりを防止するために、水性インクの粘度を上げ流動性を低下することが必要となることが判り、本発明を成すに至った。繊維内部に速やかに浸透させるには、水性インクの表面張力を２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下に制御することが重要であることが判明した。また、繊維内部での水性インク同士の混ざりを防止するために、水性インクの粘度を上げ流動性を低下するには、水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満に制御する必要があることが判明した。

さらに、反応性染料を含有する水性インクでは発色性向上のために従来の布帛前処理では、ＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分以外にアルカリ成分と、ハイドロトロピー剤として尿素を用いることがあるが、本発明者らは、ＣＭＣ、アルギン酸Ｎａなどの水溶性高分子からなる成分を使用しない場合の、にじみ、発色性と更には布帛深部までの均質な発色性を向上する方法を検討したところ、尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２を含有することが特に優れていることを見出し本発明を完結したものである。

さらに、本発明者は前記水性インクにより画像形成する工程の前工程に、前記尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２を含有するが実質的に、水溶性高分子を含有しない布帛作製する工程を備え、連続的に布帛作製、画像形成を行うこと、特にインクジェットヘッドにより尿素誘導体及び／またはアルカリ成分を含有する水性液体を布帛上に射出して形成することの有望性を見出した。厚みや浸透性の異なる種々の布帛に、本発明で規定する尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．１モル当量／ｍ^２を正確に付与するのはディップ法やスプレー法では甚だ困難であり、インクジェットヘッドより提供することが優れていることを確認した。さらに、画像記録する前工程で布帛に尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２を正確に付与することが、布帛在庫を軽減できること及び保存環境により布帛が吸水するなどの不安定化要因を排除でき好ましい。さらに、布帛への尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２を正確に付与する工程と、水性インクによる画像形成工程が連動している場合、画像部位ごとへの水性インク付与量に応じてインクジェットヘッドより尿素誘導体及び／またはアルカリ成分を含有する水性液体を布帛上に射出する量を制御することは特に優れている。第１に水性インク付与をしない部位には尿素誘導体及び／またはアルカリ成分を付与しないほうが、速度的に早いし、材料コスト軽減にもなる、また、尿素誘導体及び／またはアルカリ成分を水溶液で付与する場合、水性インクによる画像形成前に乾燥工程が必要であるが、このときの乾燥負荷も大幅に軽減される。第２に尿素誘導体及び／またはアルカリ成分は本発明で示す範囲内であることが必要であるが、水性インクの付与量に応じてその最適量は異なるのでより高発色させるには画素ごとの水性インクの付与量に応じて、また、布帛種や、染色の好みに応じて尿素誘導体及び／またはアルカリ成分を制御することはさらに好ましい。

以下に本発明の構成について詳細に説明する。

（反応性染料）
本発明の水性インクは、水性インク中の水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満であり、反応性染料は、５％以上２０質量％未満であることが好ましく、さらに、反応性染料は、５％以上１５質量％未満であることが好ましい。特に同一色の水性インクで最も染料濃度の高い水性インク中の、反応性染料は、１０％以上１５％未満であることが好ましい。

本発明で用いることのできる反応性染料としては、例えば、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等を挙げることができる。

以下、本発明のインクジェット用の水性インクに適用可能な染料の具体例を列挙するが、本発明では、これら例示する染料にのみ限定されるものではない。

Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＹｅｌｌｏｗ２，３，７，１５，１７，１８，２２，２３，２４，２５，２７，３７，３９，４２，５７，６９，７６，８１，８４，８５，８６，８７，９２，９５，１０２，１０５，１１１，１２５，１３５，１３６，１３７，１４２，１４３，１４５，１５１，１６０
，１６１，１６５，１６７，１６８，１７５，１７６、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＯｒａｎｇｅ１，４，５，７，１１，１２，１３，１５，１６，２０，３０，３５，５６，６４，６７，６９，７０，７２，７４，８２，８４，８６，８７，９１，９２，９３，９５，１０７、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＲｅｄ２，３，３：１，５，８，１１，２１，２２，２３，２４，２８，２９，３１，３３，３５，４３，４５，４９，５５，５６，５８，６５，６６，７８，８３，８４，１０６，１１１，１１２，１１３，１１４，１１６，１２０，１２３，１２４，１２８，１３０，１３６，１４１，１４７，１５８，１５９，１７１，１７４，１８０，１８３，１８４，１８７，１９０，１９３，１９４，１９５，１９８，２１８，２２０，２２２，２２３，２２６，２２８，２３５、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＶｉｏｌｅｔ１，２，４，５，６，２２，２３，３３，３６，３８、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＢｌｕｅ２，３，４，７，１３，１４，１５，１９，２１，２５，２７，２８，２９，３８，３９，４１，４９，５０，５２，６３，６９，７１，７２，７７，７９，８９，１０４，１０９，１１２，１１３，１１４，１１６，１１９，１２０，１２２，１３７，１４０，１４３，１４７，１６０，１６１，１６２，１６３，１６８，１７１，１７６，１８２，１８４，１９１，１９４，１９５，１９８，２０３，２０４，２０７，２０９，２１１，２１４，２２０，２２１，２２２，２３１，２３５，２３６、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＧｒｅｅｎ８，１２，１５，１９，２１、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＢｒｏｗｎ２，７，９，１０，１１，１７，１８，１９，２１，２３，３１，３７，４３，４６、
Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＢｌａｃｋ５，８，１３，１４，３１，３４，３９等が挙げられる。

（有機溶剤）
本発明の水性インクには、以下に示す具体例の有機溶剤を含有することができる。

アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）等が挙げられる。

（表面張力）
本発明の水性インクは、その表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下である。３５ｍＮ／ｍより大きくても、２０ｍＮ／ｍ未満であっても布帛上での滲みが発生する。３５ｍＮ／ｍより大きい場合は水性インクが布帛上で合一することによるにじみが発生してしまい、２０ｍＮ／ｍ未満の場合は、水性インクが布帛に浸透しながら繊維にそって水性インクが滲むようである。

広範囲の布帛に適用できるためには、２５ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。

水性インクの表面張力を上記の範囲に調整する方法としては、低表面張力溶剤を適量用いること、活性剤を適量用いることにより調整することができる。特に、低表面張力溶剤と活性剤の両方を適量用いて調整することが好ましい。

低表面張力溶剤としては、表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍの溶剤を１０〜３０質量％含有することが好ましい。より好ましくは、表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍの溶剤を１０〜３０質量％含有する態様である。

表面張力が２５〜４０ｍＮ／ｍの溶剤としては、グリコールエーテル、１，２−アルカンジオール等の水溶性有機溶剤が挙げられる。

当該溶剤は、単独で１０〜３０質量％含有してもよいし、複数種用いて、それらの総計量が１０〜３０質量％含有するものであってもよい。

表面張力の測定方法については、一般的な界面化学、コロイド化学の参考書等において述べられているが、例えば、新実験化学講座第１８巻（界面とコロイド）、日本化学会編、丸善株式会社発行：Ｐ．６８〜１１７を参照することができ、具体的には、輪環法（デュヌーイ法）、垂直板法（ウィルヘルミー法）を用いて求めることができる。

本発明の表面張力の測定においては、表面張力計ＣＢＶＰ式Ａ−３型（協和科学株式会社）を用いて測定した。

具体的に各有機溶剤の表面張力を示すと、（各数値はｍＮ／ｍである）グリコールエーテルとしてはエチレングリコールモノエチルエーテル（２８．２）、エチレングリコールモノブチルエーテル（２７．４）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（３１．８）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（３３．６）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（３２．１）、プロピレングリコールモノプロピルエーテル（２５．９）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（２８．８）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（３０．０）等が挙げられる。

また、１，２−アルカンジオールとしては、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール（２８．１）、１，２−ヘプタンジオール等が挙げられる。

（活性剤）
本発明の水性インクにおいて、活性剤として、各種の界面活性剤を用いることができる。本発明で用いることのできる界面活性剤として、特に制限はないが、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。特にアニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。

本発明の水性インクは、その表面張力を２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下に制御するために、特にシリコーン系活性剤もしくはフッ素系活性剤を含有することが好ましい。

（シリコーン系活性剤もしくはフッ素系活性剤）
シリコーン系の界面活性剤としては、好ましくはポリエーテル変性ポリシロキサン化合物がであり、例えば、信越化学工業製のＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−６４２やビッグケミー製のＢＹＫ３４５、ＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８などが挙げられる。

フッ素系の界面活性剤は、通常の界面活性剤の疎水性基の炭素に結合した水素の代わりに、その一部または全部をフッ素で置換したものを意味する。この内、分子内にパーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。

フッ素系の界面活性剤の内、ある種のものは大日本インキ化学工業社からメガファック（Ｍｅｇａｆａｃ）Ｆなる商品名で、旭硝子社からサーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）なる商品名で、ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリング・カンパニー社からフルオラッド（Ｆｌｕｏｒａｄ）ＦＣなる商品名で、インペリアル・ケミカル・インダストリー社からモンフロール（Ｍｏｎｆｌｏｒ）なる商品名で、イー・アイ・デュポン・ネメラス・アンド・カンパニー社からゾニルス（Ｚｏｎｙｌｓ）なる商品名で、またファルベベルケ・ヘキスト社からリコベット（Ｌｉｃｏｗｅｔ）ＶＰＦなる商品名で、それぞれ市販されている。

また、非イオン性フッ素系界面活性剤としては、例えば、大日本インキ社製のメガファックス１４４Ｄ、旭硝子社製のサーフロンＳ−１４１、同１４５等を挙げることができ、また、両性フッ素系界面活性剤としては、例えば、旭硝子社製のサーフロンＳ−１３１、同１３２等を挙げることができる。

（水性インク中の水、有機溶剤以外の成分の総量）
繊維内部での水性インク同士の混ざりを防止するために、水性インクの粘度を上げ流動性を低下することは重要で、布帛を加熱しながら画像形成することが効果的である。加熱温度が高いほどにじみ抑制には好ましいが、あまり高すぎると後の加熱工程により反応性染料を布帛に固定化する工程後の発色濃度が上がらない。温度が高すぎると、繊維への浸透過程で水性インクが増粘しすぎ水性インクまじりはないものの浸透が不十分で、布帛表面近傍に染料が局在するため、染料が布帛に十分固定化しなかったり、また染料密度が高すぎ染料同士の相互作用で色が濁るなどして発色濃度が上がらない、あるいは反応染料の一部が加水分解したため、などが考えられる。また、加熱温度を上げるほど乾燥による増粘速度は上がるが、ヘッドでの水性インクの乾燥が進み出射欠の発生があり現実的ではない。そこで、水性インク中の水、有機溶剤以外の成分の総量を１０質量％以上２０質量％未満に調整することで布帛を加熱した場合の乾燥増粘が適度に進行しにじみ抑制と高発色を両立し好ましい。

水性インク中の水、有機溶剤以外の成分としては、反応性染料、無機塩、高分子成分、防腐剤、活性剤などの成分をいう。特に、反応染料濃度と高分子成分で水性インク中の水、有機溶剤以外の成分の総量を調整することが好ましい。

（水溶性高分子）
本発明の水性インクは高分子成分を添加することが好ましい。高分子成分を添加して、水性インクの粘度を調整したり、また、水性インク中の水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満になるように、高分子成分を添加することがにじみ抑制上特に好ましい。

この場合、高分子成分としては以下の要件を満たすことが好ましい。
（１）適量添加で水性インク乾燥増粘性を上げ水性インク滲みを効果的に防止する。
（２）水性インクを吐出して布帛上に画像を形成した後、加熱工程により反応性染料を布帛に固定化する工程後の洗浄工程で、高分子成分が除去されやすいことが必要である。高分子成分が多量残存すると手触り、風合いが固くなり好ましくない。高分子成分としては染浄水や、洗剤に対する溶解性が高いものが好ましい。
（３）本発明の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下の水性インク中で安定に存在する。安定に存在するとは種々の保存環境下で析出発生や、粘度などの物性変動が少ないことを意味する。
（４）ヘッドの吐出口付近で水性インクを乾燥したばあいも、水性インクもしくは洗浄液により容易に再溶解、もしくは再膨潤、再分散するなどして除去しやすく、メンテナンスしやすい。

以上から、高分子成分としては水溶性高分子であることが好ましい。水溶性高分子としては、合成高分子類（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアミンサルホン、ビニルアルコール−酢酸ビニル共共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリビニル硫酸塩、ポリ（４−ビニルピリジン）塩、ポリアリルアミン塩、縮合ナフタレンスルホン酸塩、アクリル酸共重合体、メタクリル酸共重合体、スチレン−イタコン酸塩共重合体、イタコン酸エステル−イタコン酸塩共重合体、ビニルナフタレン−イタコン酸塩共重合体等）、セルロース誘導体（例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキメチルセルロース塩、ビスコース等）、でんぷん誘導体（例えば、ヒドロキシアルキルでんぷん、酢酸でんぷん、架橋でんぷん、デキストリン、カチオンでんぷん、リン酸でんぷん、カルボキシメチルでんぷん塩等）、天然高分子類（例えば、アルギン酸塩、ゼラチン、アルブミン、ガゼイン、アラビアゴム、トンガントゴム、リグニンスルホン酸塩等）があげられる。

中でも、アクリル酸共重合体、メタクリル酸共重合体を好ましく用いることができる。

特に、酸価６０〜３００、Ｔｇ−２０〜１００℃、重量平均分子量５０００〜６００００程度のものを好ましく用いることができる。

（布帛）
本発明に用いる布帛は、実質的に、水溶性高分子を主成分とする水性インク保持成分を含有してない。いわゆる布帛の前処理工程を省略することで、費用削減、時間削減できるメリットがあるが、本発明のインクジェット捺染方法において、布帛を加熱することが水性インクの滲み抑制に大きな働きをもっており、この観点から布帛が水溶性高分子を主成分とする水性インク保持成分を含有していないがゆえに、布帛に熱が伝わりやすく水性インクの乾燥効率上好ましいこと、また、布帛からの蒸発乾燥も速く、水性インクの乾燥増粘のために好ましい。また、布帛に対して均一に染め上げるためにも水溶性高分子を主成分とする水性インクの保持成分を含有してないことは好ましい。

本発明において、実質的に水溶性高分子を含有しないとは、水溶性高分子の布帛中の含有量が１ｇ／ｍ^２以下であることをいう。

布帛としては、水性インクを吐出して布帛上に画像を形成した後、加熱工程により反応性染料を固定化できる布帛が好ましく、綿、絹が好ましい。

また、本発明に用いる布帛は、尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２及びアルカリ成分０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２を含有する。

具体的に説明すると、炭酸ナトリウムであれば、固形分付き量として０．００５モル／ｍ^２の炭酸ナトリウムが付与されている場合は、０．０１モル当量／ｍ^２のアルカリ成分が付与されていることになる。また、炭酸水素ナトリウムであれば、０．０１モル／ｍ^２の炭酸ナトリウムが付与されている場合は、０．０１モル当量／ｍ^２のアルカリ成分が付与されていることになる。

尿素誘導体としては、尿素、チオ尿素、アルキル置換尿素、およびアルキルチオ尿素類等を用いることが出来る。具体的には、尿素、ジメチル尿素、モノメチルチオ尿素、チオ尿素、ジメチルチオ尿素等のアルキル尿素、アルキルチオ尿素などが挙げられる。

アルカリ成分としては、無機性のものでも有機性のものでも良い。反応性染料は、布帛の反応基と反応する際に、酸の離脱が伴うため、反応を進行させるためには酸を中和除去するためのアルカリ成分が必要である。

無機アルカリ化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩、炭酸水素カリウムや、炭酸水素ナトリウムなどの重炭酸塩を用いることができる。

（画像形成工程）
本発明のインクジェット捺染方法では、布帛を加熱しながら水性インクを吐出して布帛上に画像を形成する。

加熱温度としては、記録媒体の記録表面温度を３０〜７０℃になるように加熱することが好ましい。３０℃未満の加熱ではにじみ抑制が不十分であること、乾燥に時間がかかり好ましくない。７０℃を超えると、水性インク射出に大きな影響が出て安定に画像形成す加熱方法としては、記録媒体搬送系もしくはプラテン部材に発熱ヒーターを組み込み、記録媒体下方より接触式で加熱する方法が特に好ましい。ランプ等により下方もしくは上方から非接触で加熱方法を選択することができる。

（反応性染料固定化工程）
本発明のインクジェット捺染方法では、水性インクを吐出して布帛上に画像を形成した後、加熱工程により反応性染料を布帛に固定化する工程を含む。

予備乾燥した布帛は、スチーミングに付されることが好ましい。その条件は布帛の種類などを勘案して決定されてよいが、湿度５０〜１００％（より好ましくは湿度８０〜１００％）および温度９０〜１２０℃（好ましくは９５〜１０５℃）の環境に、３〜１２０分（好ましくは５〜４０分）置かれることが好ましい。更にその後、界面活性剤（好ましくはノニオン系界面活性剤）を含む温水により洗浄することが好ましい。このような後処理が行われた印捺布は発色、堅牢性に優れ、水性インク滲みが少なくなる。

（尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有するが、実質的に水溶性高分子を含有しない布帛の作製工程）
本発明において、上記本発明の布帛の作製工程は、従来とおりディップ法などの種々のコーティング法を用いてあらかじめ付与して準備しておくことも可能であるが、布帛上に画像を形成する工程の前工程で作製し、連続して画像を形成することは、処理済み布帛在庫を過剰に持たずに済み、また処理による布帛変色などを軽減する意味でも好ましい。

特に、画像形成部と別にインクジェットヘッドを用意し、インクジェット方式により尿素誘導体及びアルカリ成分を布帛に付与するのは、薬剤が少量ですむこと、また、乾燥負荷が小さいなどのメリットがあり特に好ましい形態である。

この場合、尿素誘導体、アルカリ成分等を含有する実質的に透明の水性液体を用意し、インクジェットヘッドより布帛に付与することができる。

また、インクジェットヘッドにて尿素誘導体、及びアルカリ成分を布帛に付与する場合、その後に、反応性染料を含有する水性インクが付与される画像部位にのみ尿素誘導体、アルカリ成分等を含有する実質的に透明の水性液体を付与しておくことは、前記の乾燥負荷や、処理スピードの観点で好ましい。また、画像の仕上がり度合いに応じて、画像パターンごとに付与量を制御することも好ましい。

以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中で「％」は、特に断りのない限り質量％を表す。

実施例１
（水性インクの調製）
表１に記載の水性インク中濃度になるように、反応性染料、水溶性樹脂、溶剤、及び活性剤を加え、残部を１００質量％になるようにイオン交換水で調整した。調製後、１μｍフィルターにてろ過した。

表１中の略号は以下を表す。

ＲＢ７２：Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＢｌｕｅ７２
ＤＥＧＢＥ：ジエチレングリコールモノブチルエーテル
ＤＥＧＥＥ：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
ＰＧ：プロピレングリコール
ＥＧ：エチレングリコール
ＫＦ３５１：信越化学工業株式会社製のシリコン系活性剤
ＢＹＫ３４７：ビッグケミー・ジャパン製のシリコン系活性剤
Ｓ４６５：エアプロダクツ社製のアセチレングリコール系活性剤サーフィノール４６５
Ｆ系：ＦＴＸ４００Ｐ（株式会社ネオス製のフッ素系活性剤）
６０Ｊ：ＢＡＳＦジャパン社製のアクリル樹脂のジョンクリル６０Ｊ
５０Ｊ：ＢＡＳＦジャパン社製のアクリル樹脂のジョンクリル５０Ｊ

（布帛調製）
表２に記載の固形分付量になるように、尿素誘導体、アルカリ成分含有の水溶液を用意しマングルを用いて布帛調製した。

（画像形成）
ピエゾ型ヘッド（７２０ｄｐｉ（ｄｐｉとは、１インチ当たりのドット数を表す）、液適量１４ｐｌ）４ヶ搭載の画像形成装置を用いて画像評価を行った。

表３及び４記載の水性インク、布帛の組み合わせで画像形成を行った。

水性インクを３つのヘッドに導入し、各ヘッドの射出量を制御しながら、１０ｃｍ×１０ｃｍの画像を形成した。

この際、画像として、１００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから３３．３％Ｄｕｔｙで射出）、２００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから６６．６％Ｄｕｔｙで射出）、３００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから１００％Ｄｕｔｙｄｅ射出）の３タイプの画像を同時にプリントした。

印字解像度：７２０ｄｐｉ×７２０ｄｐｉ
ヘッド搬送速度：２００ｍｍ／ｓｅｃ（双方向印字）
該装置には、記録媒体を下方より接触式ヒーターにて任意に加温できるので、表３記載の布帛表面温度（白地部測定）になるようにヒーター温度を調整して加熱した。

また、ヘッド格納ポジションに水性インク空打ちポジションとブレードワイプ式のメンテナンスユニットを備え、任意の頻度でヘッドクリーニングができる。

（固定化工程）
画像形成後、常温にて８時間乾燥後、捺染用スチーマーにて加熱発色した。発色条件は、９４℃１５分。その後、水洗５分、５０℃温水洗５分後、乾燥し得られた画像の画質評価を行った。

（射出安定性評価）
画像部の白抜けや、正方形のエッジ部分、白地部分の汚れなどを目視で以下の評価をした。

１白抜けが見られ、エッジ部分もゆがんでおり、ミスト発生で白地汚れがみられる
２画像部の白抜けなくないが、正方形のエッジ部分の直線が多少ゆがんでいる
３画像部の白抜けなく、正方形のエッジ部分も正確に直線描け、ミストによる白地部分の汚れなどもない。

（にじみ評価）
正方形のエッジ部分の画像部と白地境界部のにじみを観察し以下の評価をした。

１１００％Ｄｕｔｙ画像においても画像部と白地境界部でひげ状のにじみがある
２１００％でにじみは見られないが、２００％でにじみが見られる
３２００％でにじみは見られないが、３００％でわずかににじみが見られる
４３００％でもにじみはほとんど見られない。

（発色濃度）
反射濃度を９３８Ｓｐｅｃｔｒｏｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を用いて測定した。

本発明の方法は、薄手の面ブロードから、厚手の綿ニットともに、発色濃度が高く、インク交じりの少なく、にじみ発生も少なく良好な捺染プリント物を得ることが出来る。さらに綿ニットで観察したところ、本発明の方法で作成した捺染プリントは布帛表面だけでなく布帛深部まで均一に染色しており、いわゆる白目むきがなく良好であった。

尚、布帛に水溶性高分子を添加した試料１２、２４〜２６は、発色後の洗濯排水に多量の水溶性高分子があり排水負荷が大きい。

実施例２
（尿素誘導体及びアルカリ成分を含有する水性液体の調製）
表５記載の構成を有する、尿素誘導体及びアルカリ成分を含有する水性液体（インライン液）を調製した。

（尿素、アルカリ液の付与及び画像形成）
実施例１記載のヘッドを４ヶずつ搭載したキャリッジを、２列用意した画像形成装置にてプリント評価を行った。２列のキャリッジは布搬送方向に対して各々直行するように平行に配置されている。布搬送方向の上流側を上流キャリッジ、下流側を下流キャリッジと呼ぶ。上流キャリッジのヘッド２個には、表５記載のインライン液を導入し射出できるようにし、下流キャリッジのヘッド３ヶには、水性インクを導入した。

上流から搬送された布帛は、上流キャリッジ上のヘッドから、表５記載のインライン液が付与される。このとき付与量は表６記載の量になるよう射出量を調節した。

次いで、下流のキャリッジ上のヘッドから、水系インクが付与される。記録インクは表６記載のインクを使用し、１００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから３３．３％Ｄｕｔｙで射出）、２００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから６６．６％Ｄｕｔｙｄｅ射出）、３００％Ｄｕｔｙ画像（各ヘッドから１００％Ｄｕｔｙｄｅ射出）の３タイプの画像を同時にプリントした。

なお、インライン液付与後に、画像形成装置内の乾燥機にて乾燥を行った。また、上流キャリッジから付与されるインライン液は、後続の下流キャリッジにてインクが付与されない、いわゆる白地部分には付与していない。画像評価は実施例１と同様に行い、結果を表６に示す。

実施例３
表７記載のごとく尿素含有の水性インクを調製した。表８の組み合わせで画像形成し、画像評価は実施例１と同様に行い、結果を表８に示す。

インク中にも尿素誘導体を添加することで、にじみを劣化することなく更に発色濃度を高めることが出来ることが判った。

Claims

少なくとも反応性染料、有機溶剤、及び水を含有する水性インクを吐出して、布帛上に画像を形成する工程の後、加熱工程により該反応性染料を該布帛に固定化する工程を含むインクジェット捺染方法であって、該水性インクは、水、有機溶剤以外の成分の総量が１０質量％以上２０質量％未満であり、その表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下であり、かつ、前記布帛は、尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有し、実質的に水溶性高分子を含有しないことを特徴とするインクジェット捺染方法。
前記布帛上に画像を形成する工程の前工程が布帛を作製する工程であって、該布帛を作製する工程は、前記尿素誘導体を０．５ｇ／ｍ^２〜１０ｇ／ｍ^２含有し、前記アルカリ成分を０．０１モル当量／ｍ^２〜０．２モル当量／ｍ^２含有し、実質的に水溶性高分子を含有しない布帛を作製する工程であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染方法。
前記布帛を作製する工程が、インクジェットヘッドより前記尿素誘導体及び前記アルカリ成分の少なくとも何れかを含有する水性液体を布帛上に射出する工程であることを特徴とする請求項２記載のインクジェット捺染方法。
前記布帛を作製する工程が、画像部位に対する水性インク付与量に応じて、インクジェットヘッドより前記尿素誘導体及び前記アルカリ成分の少なくとも何れかを含有する前記水性液体を布帛上に量を制御しつつ射出する工程であることを特徴とする請求項２又は３記載のインクジェット捺染方法。
前記水性インクが尿素誘導体を１〜１５質量％含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。
前記水性インクがシリコーン系活性剤もしくはフッ素系活性剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。
前記水性インクが水溶性高分子を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。
前記布帛の表面温度を３０℃以上７０℃以下に加熱しながら前記水性インクを吐出して該布帛上に画像を形成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。
布帛を作製する工程、布帛上に画像を形成する工程及び加熱工程をこの順序で連続して行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のインクジェット捺染方法。