JP2011016307A - Fiber structure having color layer, and method for manufacturing the same - Google Patents

Fiber structure having color layer, and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber structure having a color layer colored by a colorant composition containing a binder polymer and pigment, keeping a feel and having excellent fastness, a coating composition used for manufacturing the structure, and a method for manufacturing the fiber structure using the coating composition.SOLUTION: In the fiber structure having the color layer colored by the colorant composition containing the binder polymer and the pigment, a coating layer formed of the coating composition containing a coating polymer and a reinforcing agent is provided on the surface of the color layer. The coating composition contains the coating polymer and the reinforcing agent. The coating composition is applied to the surface of the fiber structure having the color layer colored by the colorant composition containing the binder polymer and the pigment.

Description

本発明は、バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体、この繊維構造体の製造に使用するのに好適なコーティング組成物、このコーティング組成物を使用した繊維構造体の製造方法に関する。   The present invention uses a fibrous structure having a colored layer colored by a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, a coating composition suitable for use in the production of the fibrous structure, and the coating composition. The present invention relates to a method for manufacturing a fiber structure.

一般に、バインダー樹脂と顔料を含む着色剤組成物により着色された布帛は、染料染色によって得られる布帛よりも堅牢度に劣り、風合いが硬くなることが知られている。両者の性質は概ね相反し、一方の性能を向上させると他方の性能が劣化する傾向にある。
これらの課題を解決するために、特定のバインダー樹脂で着色処理を施した布帛に対して、特定のポリシロキサンからなる組成物で処理する方法(特許文献1)や架橋剤を含む組成物で処理する方法(特許文献2)が提案されている。また、バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体(特許文献3)も提案されている。
しかしながら、これらの方法であってもいまだその効果は十分とはいえない。
In general, it is known that a fabric colored with a colorant composition containing a binder resin and a pigment is inferior in fastness and hard to the fabric than a fabric obtained by dye dyeing. The properties of the two are generally contradictory, and when one performance is improved, the other performance tends to deteriorate.
In order to solve these problems, a fabric treated with a specific binder resin is treated with a composition comprising a specific polysiloxane (Patent Document 1) or a composition containing a crosslinking agent. A method (Patent Document 2) is proposed. A fiber structure (Patent Document 3) having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment has also been proposed.
However, even these methods are still not sufficiently effective.

インクジェット方式により顔料着色を行う方法も提案されている。インクジェット方式では、インクをノズルから吐出させなければならないが、良好で安定な吐出性を発現させるためには、インクの粘度を一定値以下に設定しなければならず、またノズルの詰まりを避けるためにはインクに配合できる添加剤が制限される。堅牢度を高める役割を果たすバインダー成分は、インクの粘度を高め、ノズルを詰まらせやすい性質を有する。このため、添加可能なバインダー成分の種類が限定され、その添加量にも制限を受け、結果的にインクジェット方式で着色した繊維構造体は、他の方法で着色したものに比較して堅牢度に劣るという問題がある。   A method of pigmenting by an ink jet method has also been proposed. Ink jet method requires ink to be ejected from the nozzles, but in order to develop good and stable ejection properties, the viscosity of the ink must be set to a certain value or less, in order to avoid clogging of the nozzles. However, the additive that can be blended in the ink is limited. The binder component that plays a role of increasing the fastness has a property of increasing the viscosity of the ink and easily clogging the nozzle. For this reason, the types of binder components that can be added are limited, and the amount of the binder component that can be added is also limited. As a result, the fiber structure colored by the inkjet method is more robust than those colored by other methods. There is a problem of being inferior.

特開昭58−18485JP 58-18485 特開平5−230778JP-A-5-230778 特開2006−299018JP 2006-299018

従って、本発明の目的は、バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体であって、風合いが保持され、しかも優れた堅牢度を有する繊維構造体を提供することである。
本発明の他の目的は上記繊維構造体の製造に使用するのに好適なコーティング組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記コーティング組成物を使用した繊維構造体の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、インクジェット方式による着色における従来の問題点を解消した、インクジェット方式により顔料着色を行う方法を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, the texture being maintained, and having excellent fastness It is to be.
Another object of the present invention is to provide a coating composition suitable for use in the production of the fiber structure.
Still another object of the present invention is to provide a method for producing a fiber structure using the coating composition.
Another object of the present invention is to provide a method for performing pigment coloring by an inkjet method, which has solved the conventional problems in coloring by the inkjet method.

本発明は以下に示す、繊維構造体、コーティング組成物及び繊維構造体の製造方法を提供するものである。
1.バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体において、該着色層の表面に、コーティングポリマーと強化剤を含むコーティング組成物により形成されたコーティング層を有することを特徴とする繊維構造体。
2.コーティングポリマーが、着色層を構成するバインダーポリマーと同種のポリマーを含むことを特徴とする上記1記載の繊維構造体。
3.着色剤組成物及びコーティング組成物の少なくとも一方が、伸度200%以上であるポリウレタン水分散体を含むことを特徴とする上記1又は2記載の繊維構造体。
4.コーティング組成物が、改質剤を含むことを特徴とする上記1〜3のいずれか1項記載の繊維構造体。
5.改質剤が、シリコーン系水分散体である上記4記載の繊維構造体。
6.コーティング組成物が、強化助剤を含むことを特徴とする上記1〜5のいずれか1項記載の繊維構造体。
7.バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体の表面のコーティングに用いられるコーティング組成物であって、コーティングポリマーと強化剤を含むことを特徴とするコーティング組成物。
8.コーティングポリマーが、着色層を構成するバインダーポリマーと同種のポリマーを含むことを特徴とする上記7記載のコーティング組成物。
9.コーティング組成物が、伸度200%以上であるポリウレタン水分散体を含むことを特徴とする上記7又は8記載のコーティング組成物。
10.コーティング組成物が、改質剤を含むことを特徴とする上記7〜9のいずれか1項記載のコーティング組成物。
11.改質剤が、シリコーン系水分散体である上記10記載のコーティング組成物。
12.コーティング組成物が、強化助剤を含むことを特徴とする上記7〜11のいずれか1項記載のコーティング組成物。
13.バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体の表面に、上記7〜12のいずれか1項記載のコーティング組成物を塗布することを特徴とする繊維構造体の製造方法。
The present invention provides the following fiber structure, coating composition, and method for producing the fiber structure.
1. A fibrous structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, and having a coating layer formed on the surface of the colored layer with a coating composition containing a coating polymer and a reinforcing agent; Characteristic fiber structure.
2. 2. The fiber structure according to 1 above, wherein the coating polymer contains the same kind of polymer as the binder polymer constituting the colored layer.
3. 3. The fiber structure according to the above 1 or 2, wherein at least one of the colorant composition and the coating composition contains a polyurethane water dispersion having an elongation of 200% or more.
4). 4. The fiber structure according to any one of 1 to 3 above, wherein the coating composition contains a modifier.
5. 5. The fiber structure according to 4 above, wherein the modifier is a silicone-based aqueous dispersion.
6). 6. The fiber structure according to any one of 1 to 5 above, wherein the coating composition contains a reinforcing aid.
7). A coating composition used for coating the surface of a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, the coating composition comprising a coating polymer and a reinforcing agent .
8). 8. The coating composition as described in 7 above, wherein the coating polymer contains the same kind of polymer as the binder polymer constituting the colored layer.
9. 9. The coating composition as described in 7 or 8 above, wherein the coating composition comprises a polyurethane water dispersion having an elongation of 200% or more.
10. 10. The coating composition according to any one of 7 to 9, wherein the coating composition contains a modifier.
11. 11. The coating composition as described in 10 above, wherein the modifier is a silicone-based aqueous dispersion.
12 The coating composition according to any one of 7 to 11 above, wherein the coating composition contains a reinforcing aid.
13. 13. A fiber structure, wherein the coating composition according to any one of 7 to 12 above is applied to the surface of a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment. Manufacturing method.

本発明のコーティング組成物で処理を施した、着色層を有する繊維構造体は、風合いが損なわれることがなく、摩擦堅牢度に優れている。
また、他の着色法と比較して摩擦堅牢度が低くなる傾向にあるインクジェット着色法により着色を行った場合にも、風合いが損なわれることがなく、摩擦堅牢度に優れた繊維構造体を得ることができる。
The fiber structure having a colored layer, which has been treated with the coating composition of the present invention, is excellent in friction fastness without damaging the texture.
In addition, when coloring is performed by an ink-jet coloring method that tends to lower the fastness to friction as compared with other coloring methods, the texture is not impaired and a fiber structure having excellent fastness to friction is obtained. be able to.

以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明において、「繊維構造体」とは、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、あるいはこれらの混合物からなる、糸、布帛、織物、編物、不織布、紙、板、皮革、その他のシート状製品、及びこれらから製造された製品を意味するものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the present invention, the “fiber structure” means yarn, fabric, woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, paper, board, leather, and other sheet-like products made of natural fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers, or a mixture thereof. , And products made from them.

本発明に使用する着色剤組成物において、バインダーポリマーは、顔料を布帛に固着する目的で使用される。このようなバインダーポリマーとしては、一般に入手できるポリマー、例えば、アクリルポリマー、アクリルスチレンコポリマー、アクリルウレタンコポリマー、アクリルスチレンコポリマー、アクリルマレイン酸コポリマー、アクリルブタジエンコポリマー、アクリル酢酸ビニルコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン、SBR、NBR等が挙げられる。   In the colorant composition used in the present invention, the binder polymer is used for the purpose of fixing the pigment to the fabric. Such binder polymers include commonly available polymers such as acrylic polymers, acrylic styrene copolymers, acrylic urethane copolymers, acrylic styrene copolymers, acrylic maleic acid copolymers, acrylic butadiene copolymers, vinyl acryl acetate copolymers, ethylene vinyl acetate copolymers, polyurethanes. , Polyolefin, SBR, NBR and the like.

本発明に用いるバインダーポリマーは、水及び水性溶媒中で、好ましくは平均粒子径200nm以下、さらに好ましくは100nm以下の粒子として分散することができるものがより好ましい。平均粒子径が200nmを超えるバインダーポリマーが存在すると、バインダーポリマーで形成される被覆層が厚肉化し、繊維構造体の風合いが低下し、また顔料粒子のバインダー力が低下して摩擦堅牢度が低下する傾向がある。また平均粒子径が10nm未満のバインダー粒子が存在すると、粒子同士の凝集により組成物自体が不安定になる傾向がある。従って、本発明に用いるバインダー粒子の平均粒子径は、好ましくは200〜10nmであり、さらに好ましくは100〜20nmである。特に、バインダーポリマー粒子の平均粒子径を100nm〜10nmに調整すると、バインダーポリマーで形成される被覆層のマイクロコート化が可能となり、繊維構造体の風合いを維持することができ、顔料粒子のバインダー力も向上し好ましい。   The binder polymer used in the present invention is preferably one that can be dispersed in water and an aqueous solvent, preferably as particles having an average particle size of 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less. If a binder polymer with an average particle diameter exceeding 200 nm is present, the coating layer formed from the binder polymer will be thickened, the texture of the fiber structure will be reduced, and the binder strength of the pigment particles will be reduced, resulting in reduced friction fastness. Tend to. When binder particles having an average particle diameter of less than 10 nm are present, the composition itself tends to be unstable due to aggregation of the particles. Therefore, the average particle diameter of the binder particles used in the present invention is preferably 200 to 10 nm, and more preferably 100 to 20 nm. In particular, when the average particle size of the binder polymer particles is adjusted to 100 nm to 10 nm, the coating layer formed of the binder polymer can be microcoated, the texture of the fiber structure can be maintained, and the binder strength of the pigment particles is also increased. Improved and preferable.

本発明に用いるバインダーポリマーは、ガラス転移温度が好ましくは10℃以下、さらに好ましくは5℃以下のものが望ましい。バインダーポリマーのガラス転移温度が10℃を超えると、室温(20℃±10℃)の作業環境下で繊維構造体に本発明の着色法を行った場合、バインダーポリマーの被膜化が不十分で、被覆層に空隙部が多数構成され、この空隙部はその後、加熱しても残存し、バインダーポリマー被覆層の強度が低下する傾向がある。バインダーポリマーのガラス転移温度が10℃以下であれば、室温で均一な被膜化が可能で、強度低下が抑制できる。
本発明に用いるバインダーポリマーは、エマルション、ディスパージョン等の形態で使用することができる。
本発明の着色剤組成物中のバインダーポリマー粒子の含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.5〜20質量%、さらに好ましくは1〜10質量%である。0.5質量%未満ではバインダー能力が不足し、摩擦堅牢度が低下する傾向があり、20質量%を超えると繊維自身の風合いが損なわれる傾向がある。
The binder polymer used in the present invention preferably has a glass transition temperature of preferably 10 ° C. or lower, more preferably 5 ° C. or lower. When the glass transition temperature of the binder polymer exceeds 10 ° C., when the fiber structure is subjected to the coloring method of the present invention under a working environment at room temperature (20 ° C. ± 10 ° C.), the coating of the binder polymer is insufficient, A large number of voids are formed in the coating layer, and these voids remain even after heating, and the strength of the binder polymer coating layer tends to decrease. If the glass transition temperature of the binder polymer is 10 ° C. or lower, a uniform film can be formed at room temperature, and strength reduction can be suppressed.
The binder polymer used for this invention can be used with forms, such as an emulsion and a dispersion.
The content of the binder polymer particles in the colorant composition of the present invention is preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on the entire composition. If the amount is less than 0.5% by mass, the binder ability is insufficient and the friction fastness tends to decrease, and if it exceeds 20% by mass, the texture of the fiber itself tends to be impaired.

本発明の着色剤組成物において顔料は、主として色材として使用されるが、他の効果(抗菌性、UVカット)を有するものもある。従来公知の無機顔料、有機顔料が使用可能である。例えば、水及び水性溶媒に分散し、有彩色を有する全ての無機系及び有機系顔料が挙げられる。また、樹脂エマルションを染料で着色した疑似顔料等も使用できる。
無機系顔料としては、例えば、金属粉、金属含有化合物粉等が、また、有機系顔料としては、例えば、アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料等が挙げられる。
In the colorant composition of the present invention, the pigment is mainly used as a coloring material, but some have other effects (antibacterial properties, UV cut). Conventionally known inorganic pigments and organic pigments can be used. For example, all inorganic and organic pigments dispersed in water and aqueous solvents and having a chromatic color can be mentioned. Moreover, the pseudo pigment etc. which colored the resin emulsion with the dye can be used.
Examples of inorganic pigments include metal powders and metal-containing compound powders, and examples of organic pigments include azo lake pigments, insoluble azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, and quinacridone. Examples thereof include pigments, dye lake pigments, nitro pigments, and nitroso pigments.

より具体的には、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、チタンブラック、鉄黒、黒鉛、銅クロムブラック、コバルトブラック、べんがら、酸化クロム、コバルトブルー、酸化鉄黄、ビリジアン、カドミウムエロー、朱、カドミウムレッド、黄鉛、モリブデードオレンジ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、群青、バライト粉、紺青、マンガンバイオレット、アルミニウム粉、真鍮粉等の無機系顔料、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラック、樹脂エマルションを黒染料で着色した疑似顔料、C.I.ピグメントブルー1、同ブルー15、同ブルー17、同ブルー27、同レッド5、同レッド22、同レッド38、同レッド48、同レッド49、同レッド53、同レッド57、同レッド81、同レッド104、同レッド146、同レッド245、同イエロー1、同イエロー3、同イエロー4、同イエロー12、同イエロー13、同イエロー14、同イエロー17、同イエロー34、同イエロー55、同イエロー74、同イエロー83、同イエロー95、同イエロー166、同イエロー167、同オレンジ5、同オレンジ13、同オレンジ16、同バイオレット1、同バイオレット3、同バイオレット19、同バイオレット23、同バイオレット50、同グリーン7等の有機系が挙げられる。本発明においては、上記顔料を単独で、または2種類以上を混合して使用することができる。   More specifically, carbon black such as channel black, furnace black, thermal black, titanium black, iron black, graphite, copper chrome black, cobalt black, brown chrome, chromium oxide, cobalt blue, iron oxide yellow, viridian, cadmium yellow , Vermilion, cadmium red, yellow lead, molybdate orange, zinc chromate, strontium chromate, ultramarine, barite powder, bitumen, manganese violet, aluminum powder, brass powder and other inorganic pigments, aniline black, perylene black, cyanine black, resin A pseudo pigment obtained by coloring an emulsion with a black dye, C.I. I. Pigment Blue 1, Same Blue 15, Same Blue 17, Same Blue 27, Same Red 5, Same Red 22, Same Red 38, Same Red 48, Same Red 49, Same Red 53, Same Red 57, Same Red 81, Same Red 104, Red 146, Red 245, Yellow 1, Yellow 3, Yellow 4, Yellow 12, Yellow 13, Yellow 14, Yellow 17, Yellow 34, Yellow 55, Yellow 74, Yellow 83, Yellow 95, Yellow 166, Yellow 167, Orange 5, Orange 13, Orange 16, Violet 1, Violet 3, Violet 19, Violet 23, Violet 50, Green 7 and the like. In the present invention, the above pigments can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の着色剤組成物中の顔料粒子の平均粒子径は、好ましくは200nm以下、さらに好ましくは100nm以下である。平均粒子径が200nmを超える顔料粒子が存在すると、繊維構造体表面の凹凸が大きくなり、摩擦抵抗が増し、摩擦堅牢度が低下する傾向がある。また平均粒子径が10nm未満の顔料粒子が存在すると、発色濃度、耐光性等が低下する傾向がある。従って、本発明に用いる顔料粒子の平均粒子径は、好ましくは200〜10nmであり、さらに好ましくは100〜20nmである。
顔料の平均粒子径を200nm以下に調整する手段としては、上記顔料に、水及び水性溶媒、必要に応じて湿潤剤、濡れ剤、分散安定剤等を添加し、一般に用いられる剪断力付与型分散機を用いて混合する方法が挙げられる。例えば、撹拌型のデゾルバー、ホモミキサー、ヘンシェルミキサー、メデア型のボールミル、サンドミル、アトライター、ペイントシェーカー、メデアレス型の3本ロール、5本ロール、ジェットミル、ウォタージェットミル、超音波分散機等を用いて所定の時間処理することで、目的の平均粒子径の顔料粒子を得ることができる。
又、分散機で顔料を粉砕分散した後、必要に応じて粗大粒子、微細粒子を除去することにより、所望の平均粒子径を有する顔料粒子をより確実に得ることができる。目的外粒子の除去方法としては、静止沈降法、遠心沈降法、フィルター除去法等が挙げられる。
The average particle diameter of the pigment particles in the colorant composition of the present invention is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less. When pigment particles having an average particle diameter exceeding 200 nm are present, the irregularities on the surface of the fiber structure increase, the frictional resistance increases, and the friction fastness tends to decrease. Further, when pigment particles having an average particle diameter of less than 10 nm are present, the color density, light resistance and the like tend to decrease. Therefore, the average particle diameter of the pigment particles used in the present invention is preferably 200 to 10 nm, and more preferably 100 to 20 nm.
As a means for adjusting the average particle diameter of the pigment to 200 nm or less, water and an aqueous solvent, and if necessary, a wetting agent, a wetting agent, a dispersion stabilizer, etc. are added to the pigment, and a commonly used shearing force-type dispersion is used. The method of mixing using a machine is mentioned. For example, stirring type dissolver, homomixer, Henschel mixer, media type ball mill, sand mill, attritor, paint shaker, medialess type 3 roll, 5 roll, jet mill, water jet mill, ultrasonic disperser, etc. By using it for a predetermined time, pigment particles having a target average particle diameter can be obtained.
Further, after pulverizing and dispersing the pigment with a disperser, if necessary, coarse particles and fine particles are removed, whereby pigment particles having a desired average particle diameter can be obtained more reliably. Examples of the removal method of the non-target particles include a static sedimentation method, a centrifugal sedimentation method, and a filter removal method.

本発明に用いる顔料粒子は微細であり、外的要因、着色加工時等に再凝集して、目的の性能を低下させてしまう恐れがある。この再凝集を防止するため、顔料粒子の表面を親水性処理しておくことが好ましい。
このような親水性処理としては、例えば、顔料粒子を界面活性剤や水溶性ポリマーを含む分散剤で処理して、粒子表面に水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の親水基を付与することにより安定性を向上させる方法が挙げられる。界面活性剤としては、アルキルカルボン酸エステル、アルキル硫酸エステル、アルキルリン酸エステル等のアニオン系界面活性剤、脂肪族アンモニウム塩等のカチオン系活性剤、アルキルエーテル、脂肪酸エステルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン系界面活性剤が挙げられる。また水溶性ポリマーとしては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、アクリル類(例えば、低分子のポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等)、ポリマレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等とスチレンのコポリマー、ポリアミド、ロジン変性マレイン酸等の高分子系分散剤が挙げられる。
The pigment particles used in the present invention are fine and may reaggregate due to external factors, color processing, and the like, and may reduce the target performance. In order to prevent this reaggregation, the surface of the pigment particles is preferably subjected to a hydrophilic treatment.
As such a hydrophilic treatment, for example, pigment particles are treated with a dispersant containing a surfactant or a water-soluble polymer to give a hydrophilic group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group to the surface of the particle. A method for improving the property. Examples of surfactants include anionic surfactants such as alkyl carboxylic acid esters, alkyl sulfate esters, and alkyl phosphate esters, cationic surfactants such as aliphatic ammonium salts, alkyl ethers, fatty acid ester ethers, sorbitan fatty acid esters, and the like. Nonionic surfactants can be mentioned. Examples of water-soluble polymers include polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, acrylics (for example, low molecular weight polyacrylic acid, polymethacrylic acid, etc.), polymaleic acid, acrylic acid, methacrylic acid, etc. and styrene copolymers, polyamide, and rosin-modified malein. Examples thereof include polymer dispersants such as acids.

さらに、水酸化ナトリウム等によるアルカリ処理、クロム酸等の酸化剤による処理、低温プラズマ処理等のトポケミカル的な手法を用いて、顔料表面を親水性処理することができる。
親水性処理により付与できる親水基の中でも、水酸基、カルボキシル基は、繊維構造体へ着色時にバインダーポリマー及び架橋剤との架橋反応が期待でき、堅牢度向上効果が期待できる点で特に好ましい。
本発明の着色剤組成物中の顔料粒子の含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.1〜15質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。0.1質量%未満では良好な発色が得られない傾向があり、15質量%を超えると摩擦堅牢度が低下する傾向がある。
Further, the surface of the pigment can be subjected to a hydrophilic treatment by using a topochemical method such as an alkali treatment with sodium hydroxide or the like, a treatment with an oxidizing agent such as chromic acid, or a low temperature plasma treatment.
Among the hydrophilic groups that can be imparted by hydrophilic treatment, a hydroxyl group and a carboxyl group are particularly preferable in that a crosslinking reaction with a binder polymer and a crosslinking agent can be expected when the fiber structure is colored, and an effect of improving fastness can be expected.
The content of the pigment particles in the colorant composition of the present invention is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the entire composition. If it is less than 0.1% by mass, good color development tends not to be obtained, and if it exceeds 15% by mass, the friction fastness tends to decrease.

本発明は、バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体の該着色層の表面に、コーティングポリマーと強化剤を含むコーティング層を設けたことを特徴とする繊維構造体である。
本発明において、コーティング層の形成に用いるコーティングポリマーは、着色された繊維構造体の堅牢度の向上を目的とするものである。従って、コーティングポリマーは基本的には着色剤組成物に使用されるバインダーポリマーとして先に例示したポリマーを使用することができる。バインダーポリマーとコーティングポリマーは、同じでも異なっていても良い。しかし、バインダーポリマーとコーティングポリマーが同じ又は類似している場合(以下「同種」という)には、両ポリマーの界面における親和性が良好であり、堅牢度を効率的に向上することができるため、バインダーポリマーとコーティングポリマーは同種であることが好ましい。
The present invention is characterized in that a coating layer containing a coating polymer and a reinforcing agent is provided on the surface of a colored layer of a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment. It is a fiber structure.
In the present invention, the coating polymer used for forming the coating layer is intended to improve the fastness of the colored fiber structure. Therefore, the polymer exemplified above as the binder polymer used in the colorant composition can basically be used as the coating polymer. The binder polymer and the coating polymer may be the same or different. However, when the binder polymer and the coating polymer are the same or similar (hereinafter referred to as “same type”), the affinity at the interface between the two polymers is good, and the fastness can be improved efficiently. The binder polymer and the coating polymer are preferably the same type.

ここで「同種」とは、両ポリマーの界面における親和性が良好であるポリマー同士を意味する。従って、両ポリマーの化学構造等が、同じ又は類似している場合はもちろん、相互に異なる場合も含まれる。例えば、繰り返し結合単位が同一であるポリマー同士(例えば、ポリウレタン同士、ポリエステル同士)などの例が挙げられる。コポリマーの場合は、そのコポリマーを構成するモノマー成分のうち、組成中に占める割合が最も多いモノマー成分が同一であるようなコポリマー同士が挙げられる。また、バインダーポリマーやコーティングポリマーが複数種のポリマーの混合物である場合は、最も配合量の多いポリマーが同一であるようなポリマー同士が挙げられる。   Here, “same kind” means polymers having good affinity at the interface between the two polymers. Accordingly, cases where the chemical structures and the like of both polymers are the same or similar as well as cases where they differ from each other are included. Examples thereof include polymers having the same repeating unit (for example, polyurethanes and polyesters). In the case of a copolymer, among the monomer components constituting the copolymer, copolymers having the same monomer component with the largest proportion in the composition can be mentioned. Further, when the binder polymer or the coating polymer is a mixture of a plurality of types of polymers, the polymers having the same amount of the most blended amount can be mentioned.

本発明においては、着色剤組成物及びコーティング組成物の少なくとも一方が、伸度200%以上のポリウレタン水分散体を含むことが好ましい。ポリウレタン水分散体を含む着色剤組成物及び/又はコーティング組成物を使用すると、得られた繊維構造体は堅牢度と風合いのバランスが優れており、特に伸度が200%以上であれば風合いが良好である。着色剤組成物及びコーティング組成物の両方が、伸度200%以上のポリウレタン水分散体を含む場合には、堅牢度と風合いのバランスが特に優れている。
ポリウレタンの溶液タイプも使用できるが、水分散体を使用した場合の方が得られた繊維構造体の堅牢度がより優れている。水分散体の具体例としては、エマルション、マイクロエマルション、コロイダルディスパーション、ハイドロゾル等の形態が挙げられる。
また「伸度」とは、JISK7127で規定されている方法により測定される値であり、水分散体を乾燥させ膜を形成した後、その膜が伸びた割合を表すものである。
本発明のコーティング組成物中のコーティングポリマーの含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.5〜40質量%、さらに好ましくは1.0〜20質量%である。0.5質量%未満ではバインダー能力が不足し、摩擦堅牢度が低下する傾向があり、40質量%を超えると繊維自身の風合いが損なわれる傾向がある。
In the present invention, it is preferable that at least one of the colorant composition and the coating composition contains a polyurethane water dispersion having an elongation of 200% or more. When a colorant composition and / or a coating composition containing a polyurethane water dispersion is used, the resulting fiber structure has an excellent balance between fastness and texture, particularly when the elongation is 200% or more. It is good. When both the colorant composition and the coating composition contain a polyurethane water dispersion having an elongation of 200% or more, the balance between fastness and texture is particularly excellent.
A solution type of polyurethane can also be used, but the fastness of the obtained fiber structure is better when an aqueous dispersion is used. Specific examples of the aqueous dispersion include forms such as emulsion, microemulsion, colloidal dispersion, hydrosol and the like.
The “elongation” is a value measured by a method defined in JISK7127, and represents a ratio of the film stretched after the aqueous dispersion was dried to form a film.
The content of the coating polymer in the coating composition of the present invention is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 1.0 to 20% by mass, based on the entire composition. If the amount is less than 0.5% by mass, the binder ability is insufficient and the friction fastness tends to decrease, and if it exceeds 40% by mass, the texture of the fiber itself tends to be impaired.

本発明のコーティング組成物に使用される強化剤は、コーティングポリマーとの相互作用により繊維構造体の堅牢度を向上させるものであり、コーティングポリマーと架橋する性質を有する化合物であれば特に制限されない。利用できる架橋反応としては、メチロール基と水酸基の脱水縮合反応、グリシジル基と水酸基とのエポキシ開環重合反応、イソシアネート基と、水酸基、カルボキシル基とのウレタン反応、オキサゾリン基とカルボキシル基とのアミドエステル反応、カルボジイミド基と水酸基及びカルボキシル基とのカルバモイルアミド反応及びイソウレア反応、シラノール基と水酸基の縮合脱水反応、金属アルコキシド基と水酸基による脱水縮合反応、多官能メチロール基と水酸基のメラミン縮合反応、ダイアセトンアクリルアミドとヒドラジドと水酸基による還元脱水反応等が用いられる。これらの水性架橋剤を着色剤組成物中に配合し、加熱すると、顔料及びコーティングポリマーの水酸基、カルボキシル基が架橋して3次元ネットワーク構造が形成され、堅牢度が向上する。具体的には、イソシアネート系化合物、エチレンイミン系化合物、メラミン系化合物、グリオキザール系化合物、エポキシ系化合物、カルボジイミド等が挙げられる。これらの中でも、シェルフライフ、安全性の観点からカルボジイミドが好ましい。
本発明のコーティング組成物中の強化剤の有効成分含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.1〜20質量%、さらに好ましくは0.3〜10質量%である。0.1質量%未満では布、バインダーポリマー、コーティングポリマー間の相互の結合を強化する能力が不足して摩擦堅牢度が低下する傾向があり、20質量%を超えると風合いが損なわれる傾向がある。
The reinforcing agent used in the coating composition of the present invention improves the fastness of the fiber structure by interacting with the coating polymer, and is not particularly limited as long as it is a compound having a property of crosslinking with the coating polymer. Examples of the crosslinking reaction that can be used include a dehydration condensation reaction between a methylol group and a hydroxyl group, an epoxy ring-opening polymerization reaction between a glycidyl group and a hydroxyl group, a urethane reaction between an isocyanate group, a hydroxyl group, and a carboxyl group, and an amide ester of an oxazoline group and a carboxyl group. Reaction, carbamoylamide reaction and isourea reaction of carbodiimide group with hydroxyl group and carboxyl group, condensation dehydration reaction of silanol group and hydroxyl group, dehydration condensation reaction with metal alkoxide group and hydroxyl group, melamine condensation reaction of polyfunctional methylol group and hydroxyl group, diacetone Reduction dehydration reaction with acrylamide, hydrazide and hydroxyl group is used. When these aqueous crosslinking agents are blended in the colorant composition and heated, the hydroxyl groups and carboxyl groups of the pigment and coating polymer are crosslinked to form a three-dimensional network structure, and the fastness is improved. Specific examples include isocyanate compounds, ethyleneimine compounds, melamine compounds, glyoxal compounds, epoxy compounds, and carbodiimides. Among these, carbodiimide is preferable from the viewpoint of shelf life and safety.
The active ingredient content of the reinforcing agent in the coating composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass, based on the entire composition. If the amount is less than 0.1% by mass, the ability to reinforce mutual bonding between the cloth, the binder polymer, and the coating polymer tends to be insufficient, and the friction fastness tends to decrease. If the amount exceeds 20% by mass, the texture tends to be impaired. .

本発明のコーティング組成物は、得られた繊維構造体の摩擦係数を軽減する改質剤を含有することが好ましい。改質剤の具体例としては、シリコーン系水分散体が挙げられる。好ましいシリコーン系水分散体としては、ポリジメチルシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、第4級アンモニウム塩変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーンなどの各種変性シリコーンが挙げられる。
これらのなかでも黄変を起こさないで、バインダーとの架橋効果が期待できるという点からエポキシ変性シリコーン系水分散体が好ましい。
また、上記以外の改質剤としてフッ素系水分散体も挙げられる。例えばPTFEの水分散体は、繊維構造体表面の滑りを向上させ、乾摩擦堅牢度を高くする。
本発明のコーティング組成物中の改質剤の有効成分含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.3〜30質量%、さらに好ましくは0.5〜20質量%、より好ましくは1.0〜10質量%である。0.1質量%未満では摩擦係数を軽減する効果が弱く、摩擦堅牢度の向上効果に乏しい傾向があり、30質量%を超えると他の原材料の配合の自由度が阻害される傾向がある。
It is preferable that the coating composition of this invention contains the modifier which reduces the friction coefficient of the obtained fiber structure. Specific examples of the modifier include a silicone-based aqueous dispersion. Preferred silicone-based aqueous dispersions include polydimethylsiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, amino-modified silicone, epoxy-modified silicone, alkyl-modified silicone, carboxyl-modified silicone, quaternary ammonium salt-modified silicone, phenol-modified Examples include various modified silicones such as silicone, fluorine-modified silicone, and polyether-modified silicone.
Among these, an epoxy-modified silicone-based aqueous dispersion is preferable because it can be expected to have a crosslinking effect with a binder without causing yellowing.
Moreover, a fluorine-type water dispersion is also mentioned as modifiers other than the above. For example, an aqueous dispersion of PTFE improves the sliding of the fiber structure surface and increases the fastness to dry friction.
The active ingredient content of the modifier in the coating composition of the present invention is preferably 0.3 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, more preferably 1. It is 0-10 mass%. If the amount is less than 0.1% by mass, the effect of reducing the friction coefficient is weak and the effect of improving the fastness to friction tends to be poor. If the amount exceeds 30% by mass, the degree of freedom in blending other raw materials tends to be hindered.

本発明のコーティング組成物は、また、強化剤の架橋効率を向上させる強化助剤を含有することが好ましい。使用可能な強化助剤は強化剤との組み合わせにもよるが、その分子骨格中に水酸基、カルボキシル基、エステル基のいずれかを有するものが好ましい。そのような化合物であれば、水溶液、水分散体のいずれも使用することができる。具体例としてはアクリル系ポリマー水分散体、ポリエステル水分散体が挙げられる。
ポリエステル水分散体に使用するポリエステルとしては、結晶性、非結晶性のものがある。これらのなかでも、ガラス転移点以下でもタック性が生じないという点から結晶性のものが好ましい。
本発明のコーティング組成物中の強化助剤の有効成分含有量は、組成物全体に対して好ましくは0.3〜30質量%、さらに好ましくは0.5〜20質量%、より好ましくは0.5〜20質量%である。0.3質量%未満では架橋効率の向上効果が不足する傾向があり、30質量%を超えると他の原材料の配合の自由度が低下し、さらに風合いも低下する傾向がある。
The coating composition of the present invention preferably contains a reinforcing aid that improves the crosslinking efficiency of the reinforcing agent. The reinforcing aid that can be used depends on the combination with the reinforcing agent, but those having either a hydroxyl group, a carboxyl group or an ester group in the molecular skeleton are preferred. As long as it is such a compound, either an aqueous solution or an aqueous dispersion can be used. Specific examples include an acrylic polymer aqueous dispersion and a polyester aqueous dispersion.
The polyester used in the polyester aqueous dispersion includes crystalline and non-crystalline ones. Among these, crystalline ones are preferable because tackiness does not occur even below the glass transition point.
The content of the active ingredient of the reinforcing aid in the coating composition of the present invention is preferably 0.3 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, and more preferably 0.00% with respect to the entire composition. 5 to 20% by mass. If it is less than 0.3% by mass, the effect of improving the crosslinking efficiency tends to be insufficient, and if it exceeds 30% by mass, the degree of freedom in blending other raw materials decreases, and the texture also tends to decrease.

本発明において、バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体は、例えば、特開2006−299018記載の方法により製造できる。
繊維構造体を着色する際の特に好ましい着色法は、インクジェット着色法、捺染着色法及び浸染着色法である。
本発明の着色剤組成物を用いて繊維構造体をインクジェット着色法で着色する場合は、バインダー量、水溶性溶剤(例えばエチレングリコール、グリセリン)によって、粘度を、好ましくは2.5〜15mPa・s程度の範囲で適宜調整する必要がある。これにより、綿、ポリエステル、ナイロン等の布帛の着色を行うことができる。
本発明の着色剤組成物を用いて繊維構造体を捺染法で着色する場合は、使用するシルクスクリーン版のメッシュ数、目開き数、透過容積数によって、粘度を、好ましくは500〜200000mPa・s程度の範囲で適宜調整する必要がある。これにより、高鮮明度、高品位、高精度の絵文字、タタキ柄、ボカシ柄等の着色を行うことができる。
In the present invention, a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment can be produced, for example, by the method described in JP-A-2006-299018.
Particularly preferable coloring methods for coloring the fiber structure are an inkjet coloring method, a printing coloring method, and an immersion coloring method.
When the fiber structure is colored by the inkjet coloring method using the colorant composition of the present invention, the viscosity is preferably 2.5 to 15 mPa · s depending on the binder amount and the water-soluble solvent (for example, ethylene glycol and glycerin). It is necessary to adjust appropriately within a range. Thereby, coloring of cloth, such as cotton, polyester, and nylon, can be performed.
When the fiber structure is colored by a printing method using the colorant composition of the present invention, the viscosity is preferably 500 to 200,000 mPa · s depending on the number of meshes, the number of openings, and the number of transmission volumes of the silk screen plate to be used. It is necessary to adjust appropriately within a range. As a result, coloring such as high definition, high quality and high precision pictograms, tattoo patterns, and blur patterns can be performed.

本発明の着色剤組成物を所望の粘度にするためには、種々の増粘剤を使用することができる。このような増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロース及び多糖類、ターペンエマルションからなる群から選ばれる少なくとも一種(各単独又はこれらの2種以上の混合物)が挙げられる。
合成高分子としては、例えば、ポリアクリル酸類、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリルアマイド等が挙げられる。セルロースとしては、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。多糖類としては、例えば、キサンタンガム、グアーガム、カゼイン、アラビアガム、ゼラチン、カラギーナン、アルギン酸、トラガカントガム、ローカストビーンガム、ペクチン等が挙げられる。
ターペンエマルションとしては、ミネラルターペンと水を非イオン系界面活性剤で乳化させたムース調のエマルション等が挙げられる。
In order to make the colorant composition of the present invention have a desired viscosity, various thickeners can be used. Examples of such thickeners include at least one selected from the group consisting of synthetic polymers, cellulose and polysaccharides, and terpene emulsions (each alone or a mixture of two or more thereof).
Examples of the synthetic polymer include polyacrylic acids, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylamide, and the like. Examples of cellulose include ethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like. Examples of the polysaccharide include xanthan gum, guar gum, casein, gum arabic, gelatin, carrageenan, alginic acid, tragacanth gum, locust bean gum, pectin and the like.
Examples of terpene emulsions include mousse-like emulsions in which mineral terpenes and water are emulsified with a nonionic surfactant.

本発明の着色剤組成物を用いて浸染法により繊維構造体に着色する場合は、本発明の着色剤組成物の粘度は好ましくは、20〜1000mPa・s、さらに好ましくは30〜500mPa・sである。本発明の着色剤組成物の粘度をこの範囲に調整することにより、浸染法で良好な着色された繊維構造体を得ることができる。   When the fiber structure is colored by the dip dyeing method using the colorant composition of the present invention, the viscosity of the colorant composition of the present invention is preferably 20 to 1000 mPa · s, more preferably 30 to 500 mPa · s. is there. By adjusting the viscosity of the colorant composition of the present invention within this range, a good colored fiber structure can be obtained by the dip dyeing method.

本発明の着色剤組成物を用いて浸染法により繊維構造体に着色する場合は、着色剤組成物の付着量によって繊維構造体の風合いや発色性が異なる。従って、ピックアップ率(繊維構造体(100質量部)に付着した着色剤組成物の乾燥前の質量比)は好ましくは50〜91質量部、さらに好ましくは60〜80質量部である。ピックアップ率が質量部未満では、着色剤組成物の付着量が少なく、着色性が不足した色相になり、ピックアップ率が91質量部を超えると、着色剤組成物の付着量が多過ぎて、繊維構造体中の被覆層が肉厚になり風合いが低下する傾向がある。本発明の着色剤組成物のピックアップ率を上記範囲に調整することにより、発色、風合い、堅牢度に優れた着色繊維構造体を得ることができる。   When the fiber structure is colored by the dip dyeing method using the colorant composition of the present invention, the texture and color developability of the fiber structure vary depending on the amount of the colorant composition attached. Accordingly, the pickup rate (mass ratio before drying of the colorant composition attached to the fiber structure (100 parts by mass)) is preferably 50 to 91 parts by mass, and more preferably 60 to 80 parts by mass. When the pickup rate is less than part by mass, the amount of the colorant composition attached is small, resulting in a hue with insufficient colorability. When the pickup rate exceeds 91 parts by mass, the amount of the colorant composition attached is too much and the fibers There is a tendency that the coating layer in the structure becomes thick and the texture is lowered. By adjusting the pickup rate of the colorant composition of the present invention to the above range, a colored fiber structure excellent in color development, texture, and fastness can be obtained.

本発明の着色剤組成物は、溶媒として水(水道水、蒸留水、精製水、イオン交換水、純水、海洋深層水等)を用いる。しかし、水に加え、さらに水以外の溶媒として、保水性の付与、顔料及びバインダーポリマーの安定性向上等の点から、水に相溶性のある極性基を有する水性溶媒を使用することが好ましい。このような水性溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、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、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、ピロリドン等が挙げられる。これらの水性溶媒の他、流動パラフィン、鉱物油、工業用ガソリンの様な非水性溶媒であっても、乳化剤等で水と分散混合できる溶媒で有れば使用可能である。これらは単独で又は2種以上混合して用いることができる。
本発明の着色剤組成物中の水の含有量は、好ましくは10〜90質量%、さらに好ましくは30〜80質量%である。
The colorant composition of the present invention uses water (tap water, distilled water, purified water, ion exchange water, pure water, deep ocean water, etc.) as a solvent. However, in addition to water, an aqueous solvent having a polar group compatible with water is preferably used as a solvent other than water from the viewpoints of imparting water retention and improving the stability of the pigment and the binder polymer. Examples of such an aqueous solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, glycerin, and pyrrolidone. In addition to these aqueous solvents, non-aqueous solvents such as liquid paraffin, mineral oil, and industrial gasoline can be used as long as they can be dispersed and mixed with water using an emulsifier or the like. These can be used alone or in admixture of two or more.
The water content in the colorant composition of the present invention is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 80% by mass.

本発明の着色剤組成物において、バインダーポリマーを単独で使用した場合には、皮膜強度、堅牢度が不足することがある。この場合は、顔料やバインダーポリマー中の水酸基、カルボキシル基等と架橋反応する架橋剤を添加し、堅牢度を向上させることができる。
この架橋剤としては、本発明のコーティング組成物に使用する強化剤として例示したものが使用できる。
利用できる架橋反応としては、メチロール基と水酸基の脱水縮合反応、グリシジル基と水酸基とのエポキシ開環重合反応、イソシアネート基と、水酸基、カルボキシル基とのウレタン反応、オキサゾリン基とカルボキシル基とのアミドエステル反応、カルボジイミド基と水酸基及びカルボキシル基とのカルバモイルアミド反応及びイソウレア反応、シラノール基と水酸基の縮合脱水反応、金属アルコキシド基と水酸基による脱水縮合反応、多官能メチロール基と水酸基のメラミン縮合反応、ダイアセトンアクリルアミドとヒドラジドと水酸基による還元脱水反応等が用いられる。これらの水性架橋剤を着色剤組成物中に配合し、加熱すると、顔料及びバインダーポリマーの水酸基、カルボキシル基が架橋して3次元ネットワーク構造が形成され、堅牢度が向上する。
本発明の着色剤組成物中の架橋剤の含有量は、好ましくは0.1〜20質量%、さらに好ましくは0.3〜10質量%、より好ましくは1〜5質量%である。
In the colorant composition of the present invention, when the binder polymer is used alone, the film strength and fastness may be insufficient. In this case, the fastness can be improved by adding a crosslinking agent that undergoes a crosslinking reaction with a hydroxyl group, a carboxyl group or the like in the pigment or binder polymer.
As this crosslinking agent, those exemplified as the reinforcing agent used in the coating composition of the present invention can be used.
Examples of the crosslinking reaction that can be used include a dehydration condensation reaction between a methylol group and a hydroxyl group, an epoxy ring-opening polymerization reaction between a glycidyl group and a hydroxyl group, a urethane reaction between an isocyanate group, a hydroxyl group, and a carboxyl group, and an amide ester of an oxazoline group and a carboxyl group. Reaction, carbamoylamide reaction and isourea reaction of carbodiimide group with hydroxyl group and carboxyl group, condensation dehydration reaction of silanol group and hydroxyl group, dehydration condensation reaction with metal alkoxide group and hydroxyl group, melamine condensation reaction of polyfunctional methylol group and hydroxyl group, diacetone Reduction dehydration reaction with acrylamide, hydrazide and hydroxyl group is used. When these aqueous crosslinking agents are blended in the colorant composition and heated, the hydroxyl groups and carboxyl groups of the pigment and the binder polymer are crosslinked to form a three-dimensional network structure and the fastness is improved.
The content of the crosslinking agent in the colorant composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass.

本発明の着色剤組成物は、上記以外の成分として、本発明の効果を損なわない範囲で、従来の着色剤組成物に汎用されている、防腐剤、防黴剤、金属塩封鎖剤、pH調整剤、潤滑剤、湿潤剤等の添加物(任意成分)を含有することができる。
防腐剤や防黴剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2,3,5,6−テトラクロロ−4(メチルスルフォニル)ピリジン、安息香酸ナトリウム等、安息香酸やソルビタン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物等が挙げられる。
金属塩封鎖剤としては、ベンゾトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、トリルトリアゾール、サポニン類等が挙げられる。
pH調整剤としては、尿素、アンモニア水、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、トリポリリン酸ナトリウム等のリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。
潤滑剤、湿潤剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリアルキレングリコール誘導体、脂肪酸アルカリ金属塩、シリコンオイルエマルション、ジメチレンポリシロキサンのポリエチレングリコール付加物等のポリエーテル変性シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン粉末、フッ素系界面活性剤、フッ素変性オイル、アセチレングリコール等が挙げられる。
The colorant composition of the present invention is a preservative, antifungal agent, metal salt sequestering agent, pH, which is widely used in conventional colorant compositions, as long as the components other than the above do not impair the effects of the present invention. Additives (optional components) such as a regulator, a lubricant, and a wetting agent can be contained.
Examples of antiseptics and fungicides include phenol, sodium omadin, sodium pentachlorophenol, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2,3,5,6-tetrachloro-4 (methylsulfonyl) pyridine, benzoic acid Examples thereof include sodium acid salts, benzoic acid, sorbitan acid, alkali metal salts of dehydroacetic acid, benzimidazole compounds, and the like.
Examples of the metal salt sequestering agent include benzotriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, tolyltriazole, and saponins.
Examples of the pH adjuster include urea, aqueous ammonia, monoethanolamine, triethanolamine, aminomethyl propanol, alkali metal salts of phosphoric acid such as sodium tripolyphosphate, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, and the like. .
Lubricants and wetting agents include polyalkylene glycol derivatives such as polyoxyethylene lauryl ether, fatty acid alkali metal salts, silicone oil emulsions, polyether-modified silicones such as polyethylene glycol adducts of dimethylene polysiloxane, polytetrafluoroethylene powder , Fluorine surfactants, fluorine-modified oils, acetylene glycols and the like.

こうして製造された着色層を有する繊維構造体の該着色層の表面に、本発明のコーティング組成物を塗布することにより本発明の繊維構造体を得ることができる。
塗布方法は特に限定されないが、捺染、噴霧、浸染等の方法が適用できる。特に、噴霧塗布、ナイフコート、グラビア機、スクリーンプリント等が挙げられる。コーティング組成物を塗布後、80〜170℃で1〜10分程度乾燥することにより本発明の繊維構造体を得ることができる。
コーティング組成物の付着量によって繊維構造体の風合い及び堅牢度が異なる。従って、ピックアップ率(着色層を塗布する前の繊維構造体(100質量部)に付着したコーティング組成物の乾燥前の質量比)は、好ましくは5〜100質量部、さらに好ましくは10〜80質量部、より好ましくは20〜70質量部である。ピックアップ率が5質量部未満では、コーティング組成物の付着量が少なく、堅牢度の向上が十分ではなく、ピックアップ率が100質量部を超えると、コーティング組成物の付着量が多過ぎて、風合いが低下する傾向がある。本発明のコーティング組成物のピックアップ率を上記範囲に調整することにより、風合いと堅牢度のバランスに優れた着色繊維構造体を得ることができる。
The fiber structure of the present invention can be obtained by applying the coating composition of the present invention to the surface of the colored layer of the fiber structure having the colored layer thus produced.
The application method is not particularly limited, and methods such as printing, spraying, and dip dyeing can be applied. Particularly, spray coating, knife coating, gravure machine, screen printing and the like can be mentioned. After applying the coating composition, the fiber structure of the present invention can be obtained by drying at 80 to 170 ° C. for about 1 to 10 minutes.
The texture and fastness of the fiber structure vary depending on the amount of coating composition deposited. Therefore, the pick-up rate (mass ratio before drying of the coating composition attached to the fiber structure (100 parts by mass) before applying the colored layer) is preferably 5 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 80 parts by mass. Part, more preferably 20 to 70 parts by mass. If the pick-up rate is less than 5 parts by mass, the amount of coating composition adhering is small and the fastness is not sufficiently improved. If the pick-up rate exceeds 100 parts by mass, the amount of adhering coating composition is too much and the texture is There is a tendency to decrease. By adjusting the pickup rate of the coating composition of the present invention to the above range, a colored fiber structure having an excellent balance between texture and fastness can be obtained.

次に、本発明を、実施例及び比較例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例等に限定されるものではない。
1.着色繊維構造体の製造
ポリエステル、綿、ナイロンの各素材からなる布地について、表1記載の着色用組成物を用いて、インクジェットプリンター(ICHINOSE 2020 東伸工業)により着色を行った。
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
1. Manufacture of colored fiber structure About the fabric which consists of each material of polyester, cotton, and nylon, it colored by the inkjet printer (ICHINOSE 2020 Toshin Kogyo) using the composition for coloring of Table 1.

Figure 2011016307
Figure 2011016307

2.コーティング組成物処理
着色した布地について、表2のコーティング組成物を用いて捺染、噴霧(インクジェット方式)、浸染の各方法にてコーティング処理を行った。
2. Coating Composition Treatment The colored fabric was coated using the coating composition shown in Table 2 by printing, spraying (inkjet method), and dip dyeing.

Figure 2011016307
Figure 2011016307

3.評価試験方法
コーティング組成物処理を施した布地について、130℃の条件で十分に乾燥させた後、下記方法・基準にしたがって評価を行った。
1)堅牢度試験
スガ試験機 ER−2型摩擦試験機にて JIS L 0849によって摩擦堅牢度の試験を行い、JIS L 0805規定のグレースケールに従って評価を行った。
2)風合い
コーティング組成物処理による風合いの変化を下記基準に従い触感にて評価した。
○:コーティング前の風合いと同じ。若しくは殆ど変化がない。
△:コーティング前と比較して、ややかたい感じがする。
×:コーティング前と比較して、かたい感じがする。
3)黄変
コーティング組成物処理した布地を130℃の条件下で10分間保管した後の色の変化(黄変)を観察した。
結果を表3〜表5に示す。
3. Evaluation Test Method The fabric subjected to the coating composition treatment was sufficiently dried at 130 ° C. and then evaluated according to the following methods and standards.
1) Fastness test Suga tester ER-2 type friction tester was subjected to a test of fastness to friction according to JIS L 0849, and evaluated according to the gray scale defined in JIS L 0805.
2) Texture The change in the texture due to the coating composition treatment was evaluated by touch according to the following criteria.
○: Same as the texture before coating. Or there is almost no change.
Δ: Feels slightly softer than before coating.
X: It feels harder than before coating.
3) Yellowing The color change (yellowing) was observed after the fabric treated with the coating composition was stored at 130 ° C. for 10 minutes.
The results are shown in Tables 3-5.

Figure 2011016307
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表中、コーティングポリマーの欄において、「同」は着色液のバインダーポリマーと同じであること、「異」は着色液のバインダーポリマーと異なること、「なし」はコーティングポリマーを含まないことを意味し、PETはポリエステルを意味する。   In the table of coating polymer, “same” means the same as the binder polymer of the coloring liquid, “different” means different from the binder polymer of the coloring liquid, and “none” means that the coating polymer is not included. , PET means polyester.

実施例、比較例の結果から明らかなように、本発明のコーティング組成物で処理を施した布は、風合いが損なわれることがなく、摩擦堅牢度に優れていることがわかる。
実施例1〜6においては、布の素材に左右されることなく本発明による効果が得られた。
バインダーポリマー(ウレタン)とは伸度が異なるバインダーポリマー(ウレタン)をコーティングポリマーとして使用した実施例7ではやや摩擦堅牢度の低下が観察された。
バインダーポリマー(ウレタン)とは種類が異なるスチレンアクリルエマルションをコーティングポリマーとして使用した実施例8ではやや風合いの低下が観察された。
As is apparent from the results of Examples and Comparative Examples, it can be seen that the fabric treated with the coating composition of the present invention is excellent in friction fastness without damaging the texture.
In Examples 1-6, the effect by this invention was acquired, without being influenced by the raw material of cloth.
In Example 7 in which a binder polymer (urethane) having a different elongation from the binder polymer (urethane) was used as the coating polymer, a slight decrease in friction fastness was observed.
In Example 8 in which a styrene acrylic emulsion different in type from the binder polymer (urethane) was used as the coating polymer, a slight decrease in texture was observed.

改質剤としてのシリコーン系水分散体を添加していない実施例9や強化助剤であるポリエステル水分散体を添加していない実施例10では、実施例1等に比較してやや堅牢度が劣っていた。改質剤としてアミノ変性シリコーンエマルションを用いた実施例11では、同物質由来と思われる黄変が発生した。
実施例12、13は捺染以外の方法によってコーティングを行った場合の結果であるが、コーティング方法によらず堅牢度に優れ、一定の風合いを保っていることが分かる。浸染によってやや風合いの低下が観察されたのは、コーティング層が厚くなったためと推察される。
コーティング層がない比較例1、コーティング層に強化剤が含まれていない比較例2では、風合いは良好であるが、堅牢度が劣っている。
In Example 9 in which the silicone-based aqueous dispersion as a modifier was not added and in Example 10 in which the polyester aqueous dispersion as a reinforcing aid was not added, the fastness was slightly inferior to Example 1 and the like. It was. In Example 11 using an amino-modified silicone emulsion as a modifying agent, yellowing that seems to be derived from the same substance occurred.
Examples 12 and 13 are the results when coating was performed by a method other than textile printing, but it was found that the fastness was excellent and a constant texture was maintained regardless of the coating method. The slight decrease in texture due to dip dyeing is presumed to be due to the thicker coating layer.
In Comparative Example 1 having no coating layer and Comparative Example 2 in which the reinforcing agent is not contained in the coating layer, the texture is good but the fastness is inferior.

Claims (13)

バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体において、該着色層の表面に、コーティングポリマーと強化剤を含むコーティング組成物により形成されたコーティング層を有することを特徴とする繊維構造体。   A fibrous structure having a colored layer colored by a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, and having a coating layer formed by a coating composition containing a coating polymer and a reinforcing agent on the surface of the colored layer; Characteristic fiber structure. コーティングポリマーが、着色層を構成するバインダーポリマーと同種のポリマーを含むことを特徴とする請求項1記載の繊維構造体。   The fiber structure according to claim 1, wherein the coating polymer contains a polymer of the same type as the binder polymer constituting the colored layer. 着色剤組成物及びコーティング組成物の少なくとも一方が、伸度200%以上であるポリウレタン水分散体を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の繊維構造体。   The fiber structure according to claim 1 or 2, wherein at least one of the colorant composition and the coating composition contains a polyurethane water dispersion having an elongation of 200% or more. コーティング組成物が、改質剤を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の繊維構造体。   The fiber structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the coating composition contains a modifier. 改質剤が、シリコーン系水分散体である請求項4記載の繊維構造体。   The fiber structure according to claim 4, wherein the modifier is a silicone-based aqueous dispersion. コーティング組成物が、強化助剤を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の繊維構造体。   The fiber structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the coating composition contains a reinforcing aid. バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体の表面のコーティングに用いられるコーティング組成物であって、コーティングポリマーと強化剤を含むことを特徴とするコーティング組成物。   A coating composition used for coating the surface of a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment, the coating composition comprising a coating polymer and a reinforcing agent . コーティングポリマーが、着色層を構成するバインダーポリマーと同種のポリマーを含むことを特徴とする請求項7記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 7, wherein the coating polymer contains a polymer of the same type as the binder polymer constituting the colored layer. コーティング組成物が、伸度200%以上であるポリウレタン水分散体を含むことを特徴とする請求項7又は8記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 7 or 8, wherein the coating composition comprises an aqueous polyurethane dispersion having an elongation of 200% or more. コーティング組成物が、改質剤を含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 7, wherein the coating composition contains a modifier. 改質剤が、シリコーン系水分散体である請求項10記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 10, wherein the modifier is a silicone-based aqueous dispersion. コーティング組成物が、強化助剤を含むことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項記載のコーティング組成物。   The coating composition according to claim 7, wherein the coating composition contains a reinforcing aid. バインダーポリマーと顔料を含む着色剤組成物により着色された着色層を有する繊維構造体の表面に、請求項7〜12のいずれか1項記載のコーティング組成物を塗布することを特徴とする繊維構造体の製造方法。   A fiber structure, wherein the coating composition according to any one of claims 7 to 12 is applied to the surface of a fiber structure having a colored layer colored with a colorant composition containing a binder polymer and a pigment. Body manufacturing method.
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