JP2010189540A - 画像形成方法および記録物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】布帛に対し第1のインク組成物により画像形成する第1画像形成工程と、前記第1画像形成工程後、前記布帛に対し第2のインク組成物により画像形成する第2画像形成工程とを有する画像形成方法であって、前記第1のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径が、前記第2のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径よりも小さいことを特徴とする画像形成方法。
【選択図】なし
Description
しかしながら、上記画像形成方法は、複数回の印刷が必須であり、インク量が増大する、画像形成に要する時間が増加する、等の問題があった。
(1) 布帛に対し第1のインク組成物により画像形成する第1画像形成工程と、前記第1画像形成工程後、前記布帛に対し第2のインク組成物により画像形成する第2画像形成工程とを有する画像形成方法であって、
前記第1のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径が、前記第2のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径よりも小さいことを特徴とする画像形成方法。
(2) 前記第1のインク組成物に含まれる色材が金属化合物粒子であり、前記第2のインク組成物に含まれる色材が中空樹脂粒子であることを特徴とする上記(1)に記載の画像形成方法。
(3) 前記金属化合物粒子の平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする上記(2)に記載の画像形成方法。
(4) 前記中空樹脂粒子の平均粒子径が500nm以上であることを特徴とする上記(2)または(3)に記載の画像形成方法。
(5) 前記金属化合物粒子が酸化チタンであることを特徴とする上記(2)〜(4)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(6) 前記第1および第2のインク組成物中、前記色材の含有量が1〜20質量%であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(8) 前記第1および/または第2画像形成工程が、加熱条件下で行なわれることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(9) 前記第1および第2のインク組成物が、さらに、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種を含有することを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(10) 前記第1および第2のインク組成物が、さらに、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする上記(1)〜(9)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(11) インクジェット記録方式に適用されることを特徴とする上記(1)〜(10)のいずれか一項に記載の画像形成方法。
(12) 上記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の画像形成方法により得られる記録物。
本発明においては、前記第1のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径が、前記第2のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径よりも小さい。前記第1のインク組成物に含まれる色材と前記第2の色材に含まれる色材は同色であっても異なる色であっても良いが、同色であることが望ましい。
本発明のインク組成物は、特に、布帛に隠蔽性の高い白色画像を形成する場合に好適である。以下の説明においては、第1および第2のインク組成物として白色色材を含有する白色インク組成物を用いた本発明の画像形成方法によって隠蔽性の高い白色画像を形成する形態を例に説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
以下、金属化合物粒子、中空樹脂粒子、および各インク組成物に含まれるその他の含有物について詳細に説明する。尚、下記の説明において、色材以外の成分は第1インク組成物および第2のインク組成物に共通して使用できる。
本発明における金属化合物粒子としては、顔料として使用可能な金属原子含有化合物であれば特に限定されることがなく、好ましくは、従来から白色顔料として用いられている金属酸化物、硫酸バリウムや炭酸カルシウムである。金属酸化物としては、特に制限されないが、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。本発明における金属化合物粒子としては、二酸化チタン、アルミナが好ましい。
上記金属化合物粒子の含有量は、インク組成物の全質量に対して、好ましくは1〜20質量%であり、より好ましくは5〜10質量%である。金属化合物粒子の含有量が20質量%を超えると、インクジェット式記録ヘッドの目詰まりなど信頼性を損なうことがある。一方、1質量%未満であると、白色度が不足する(即ち、隠蔽性が不足する)傾向にある。
本発明における中空樹脂粒子としては、その内部に空洞を有しており、その外殻が液体透過性を有する樹脂から形成されていることが好ましい。かかる構成により、中空樹脂粒子が水性インク組成物中に存在する場合には、内部の空洞は水性媒質で満たされることになる。水性媒質で満たされた粒子は、外部の水性媒質とほぼ等しい比重を有するため、水性インク組成物中で沈降することなく分散安定性を保つことができる。これにより、インク組成物の貯蔵安定性や吐出安定性を高めることができる。
本発明におけるインク組成物は、ポリウレタン系樹脂粒子を含む樹脂エマルジョンを含有するのが好ましい。
本発明におけるインク組成物は、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。アルカンジオールやグリコールエーテルは、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
本発明におけるインク組成物は、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤は、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
本発明におけるインク組成物は、多価アルコールを含有することが好ましい。多価アルコールは、本発明におけるインク組成物をインクジェット式記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を抑制し、インクジェット式記録ヘッド部分におけるインクの目詰まりを防止することができる。
本発明におけるインク組成物は、第三級アミンを含有することが好ましい。第三級アミンは、pH調整剤としての機能を有し、白色インク組成物のpHを容易に調整することができる。
本発明におけるインク組成物は、通常溶媒として水を含有する。水は、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、長期間に亘りカビやバクテリアの発生を抑制することができるので好ましい。
本発明におけるインク組成物は、従来公知の装置、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、バスケットミル、ロールミルなどを使用して、従来の顔料インクと同様に調製することができる。調製に際しては、メンブランフィルターやメッシュフィルターなどを用いて粗大粒子を除去することが好ましい。
本発明におけるインク組成物は、各種記録媒体に塗布することにより画像を形成することができる。特に、第1のインク組成物に含まれる色材を酸化チタン等の金属化合物粒子、第2のインク組成物に含まれる色材を中空樹脂粒子とすることで、隠蔽性の高い白色画像を形成することができる。
本発明においては記録媒体として布帛を用いる。布帛としては、織物、編み物、不織布を挙げることができる。布帛の構成繊維においては特に制限はなく、綿(例えば天竺等)、絹、麻、羊毛等の天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、アクリル等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の再生、半合成繊維、あるいはこれらの混紡繊維等が挙げられる。
本発明の画像形成方法では、第1および/又は第2画像形成工程が、布帛に対する色材の定着性を向上させるという観点から、加熱条件下で行なわれてもよい。
加熱工程は、ホットプレス機、ラミネーター、レーザー、加熱こて、ドライヤー赤外線ヒーター、セラミックヒーター、アイロン等を用いて行なうことができる。加熱温度は、例えば30〜120℃であり、好ましくは50〜100℃である。また加圧時間は例えば1〜90秒であり、好ましくは5〜60秒である。
表1に示す配合量で、中空樹脂粒子、金属酸化物粒子、樹脂エマルジョン、有機溶剤、多価アルコール、第三級アミン、界面活性剤、およびイオン交換水を混合撹拌し、孔径5μmの金属フィルターにてろ過、真空ポンプを用いて脱気処理をして、第1の白色インク組成物(アンダーコートインク)および第2の白色インク組成物(画像形成インク)を調製した。なお、表1に記載されている数値の単位は、質量%である。
金属酸化物粒子は、表1に記載の市販品「NanoTek (R) Slurry」(シーアイ化成株式会社製)を用いた。NanoTek (R) Slurryは、平均粒子径36nmの二酸化チタンを固形分として15%の割合で含むスラリーである。
U−1:ポリカーボネート系アニオン性ポリウレタン樹脂、Tg=−70℃、平均粒子径=130μm、自己乳化型ディスパージョン
加熱装置、攪拌機、温度計、冷却機、滴下装置の付いた反応容器にポリカーボネート(数平均分子量2000)を1モル、1,6−ヘキサンジオール0.7モルを溶媒(DMF)に溶解させ、溶液濃度を30%に調整した。続いて、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを1.7モル(NCO/OH=1.0)を加え、100℃で反応を行い、赤外吸収スペクトルで2270cm−1の遊離イソシアネート基による吸収が認められなくなるまで反応を行い、ポリウレタン樹脂溶液を得た。さらに公知の方法で水中に分散し、粘度20〜800(mPa・s/25℃)のポリウレタン水分散体U−1(固形分40%)を得た。
表1に記載のアンダーコートインクをインクジェットプリンター(「PX−G930」セイコーエプソン株式会社製)の専用カートリッジのブラックインク室に充填した。このようにして作製されたインクカートリッジをプリンターに装着し、印刷した。
duty(%)=実印字ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(式中、「実印字ドット数」は単位面積当たりの実印字ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。100%dutyとは、画素に対する単色の最大インク質量を意味する。)
A : 白い。
B : やや透ける。
C : 透ける。
アンダーコートインクによる印刷を行なわなかったこと以外は、実施例1と同様に行なった。その結果、評価はCであった。
アンダーコートインクによる印刷を行なわず、画像形成インクによる印刷を2回繰り返したこと以外は、実施例1と同様に行なった。その結果、評価はBであった。
画像形成インクによる印刷を行なわず、アンダーコートインクによる印刷を2回繰り返したこと以外は、実施例1と同様に行なった。その結果、評価はCであった。
比較例1〜3の結果より、アンダーコートインクおよび画像形成インクによる印刷のいずれかを省略した場合は、その印刷回数にかかわらず、所望の隠蔽性の効果が得られないことがわかる。
Claims (12)
- 布帛に対し第1のインク組成物により画像形成する第1画像形成工程と、前記第1画像形成工程後、前記布帛に対し第2のインク組成物により画像形成する第2画像形成工程とを有する画像形成方法であって、
前記第1のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径が、前記第2のインク組成物に含まれる色材の平均粒子径よりも小さいことを特徴とする画像形成方法。 - 前記第1のインク組成物に含まれる色材が金属化合物粒子であり、前記第2のインク組成物に含まれる色材が中空樹脂粒子であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記金属化合物粒子の平均粒子径が200nm以下であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成方法。
- 前記中空樹脂粒子の平均粒子径が500nm以上であることを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成方法。
- 前記金属化合物粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第1および第2のインク組成物中、前記色材の含有量が1〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第1および第2のインク組成物が、ポリウレタン系樹脂粒子を含むエマルジョンを含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第1および/または第2画像形成工程が、加熱条件下で行なわれることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第1および第2のインク組成物が、さらに、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 前記第1および第2のインク組成物が、さらに、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- インクジェット記録方式に適用されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成方法により得られる記録物。
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