JP3936581B2 - Inkjet printing method - Google Patents

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JP3936581B2 JP2001388354A JP2001388354A JP3936581B2 JP 3936581 B2 JP3936581 B2 JP 3936581B2 JP 2001388354 A JP2001388354 A JP 2001388354A JP 2001388354 A JP2001388354 A JP 2001388354A JP 3936581 B2 JP3936581 B2 JP 3936581B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットメルトインク及びそれを用いたインクジェット記録方法に関し、更に詳しくは、記録媒体である布帛やフイルムに印写するためのインクジェット印写用ホットメルトインク及びそれを用いたインクジェット印写方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来からインクジェット印写を用いた記録方式が普及している。
この記録方式には染料を水や有機溶媒等の溶媒に溶かしてなる液体インクを用いて、布帛等の記録媒体にインク液滴を噴射し画像を記録する方法がある。
しかし、この方法は記録媒体にこれらのインクを印写すると滲み現象が現れ鮮明な画像が得られない問題点があった。
【0003】
この点を解決するために、例えば、特開昭61−138784号公報にあるように、前もって記録媒体に分散染料を含むインク液を受容するための受容層を形成させておく方式のインクジェット捺染方法が開示されている。
一方、顔料を常温で固体の物質に含有させておく固体インク(ホットメルトインク)を用いて記録媒体にインク液滴を噴射し画像を印写する記録する方法もある。
例えば、特開平07−278477号公報にあるように、常温で固体で融点以上に加熱すると溶融して液体化するビヒクル、例えばワックスと、色材とを含むインクを用いてインクジェット印写する方法がそれであり、この方法によってビヒクルのしみ込みや広がり(滲み)がなく比較的、定着性がよい記録媒体が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の液体タイプによるインクジェット印写の場合、風合いや堅牢度には優れているものの、予め記録媒体にインク受容層を形成しておく必要があり工程上の負荷が大きい。
さらに、後者の固体タイプのインクジェット印写は、予め記録媒体にインク受容層を形成させる必要がないという点では優れているが、顔料或いは油性染料を含むために、必然的に記録媒体の風合いが硬くなり、また摩擦堅牢度も低くなる欠点があった。
特に、繊維布帛や樹脂フイルムの場合、風合いや摩擦堅牢度は品質上の大きな欠陥となり、早急な解決が望まれていた。
【0005】
本発明は、上記のような技術的問題点を背景になされたものである。
すなわち本発明の目的は、従来の液体インクを用いたインクジェット印写では必要不可欠であった記録媒体の前処理工程が不要となる固体タイプのインクジェット用ホットメルトインク及びそれを使ったインクジェット印写方法を提供することである。
更には、記録媒体の風合いを損なわなく耐摩擦性に優れ、また時間の経過によるインクの物性劣化が少ない固体タイプのインクジェット用ホットメルトインク及びそれを使ったインクジェット印写方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究の結果、常温で固体の水溶性物質を含むホットメルトインクを用いることにより、上記の問題点が解決することを見出し、この知見により本発明を完成させた。
【0007】
すなわち、本発明は、(1)、ホットメルトインクを用いたインクジェットプリント方法であって、ホットメルトインクが染料と該染料をインク中に保持する常温で固体の水溶性物質とからなり、ホットメルトインクを記録媒体にインクジェット方式により付与した後、記録媒体に対し加熱処理と洗浄処理を行うインクジェット印写方法に存する。
【0008】
そして、(2)、前記水溶性物質がポリエチレンオキサイド基を有する化合物である上記(1)記載のインクジェット印写方法に存する。
【0009】
そしてまた、(3)、前記染料が分散染料である上記(1)又は(2)に記載のインクジェット印写方法に存する。
【0010】
そしてまた、(4)、前記ホットメルトインクの溶融粘度が1〜1000cps、溶融時の表面張力が10〜50dyne/cm、融点が50〜200℃である上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のインクジェット印写方法に存する。
【0012】
そしてまた、()、前記記録媒体が布帛である上記(1)記載のインクジェット印写方法に存する。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明は常温で固体の水溶性物質を含むホットメルトインクを用いた記録方式であるため、記録媒体に付与した直後にインクが容易に固化し、記録媒体にインク受容層が無くてもいわゆる「にじみ」減少が発生せず、前処理工程を必要としない。
しかもホットメルトインクは水溶性物質を用いているため、通常、洗浄すれば記録媒体に残留せず、記録媒体の風合いを損なうことも無い。
【0014】
また、本発明のインクジェット印写方法はインク付与後加熱処理にて染料を記録媒体に染着させるため、印写後の記録媒体は耐摩擦性に優れる。
そしてまた、本発明のホットメルトインクは、染料を常温で固体の物質中に溶解または分散させることができるため、凝集、沈降等のインクの物性劣化が少なく安定したインクジェット印写が可能となる。
【0015】
本発明のホットメルトインクに用いられる染料としては、直接染料、酸性染料、反応染料、分散染料、建染染料、硫化染料、ナフトール染料、塩基性染料など通常の染色に用いられる染料が使用可能である。
上記の染料は記録媒体である繊維布やフィルムの種類によって、適宜選択される。
記録媒体が2種以上の素材からなる場合には、前記染料を組み合わせて使用することが好ましい。
本発明のホットメルトインクにおいて、これらの染料の内、高温の条件下でも分解しにくい分散染料が好ましい。
【0016】
本発明のホットメルトインクの水溶性物質は、染料をインク中に保持する水溶性物質であり、常温(通常、10℃〜45℃)で固体であって熱溶融性の物質が採用される。
ここで、水溶性物質の融点としては50〜200℃が好ましく、更に好ましくは50〜100℃の範囲がよい。
インクの融点が50℃より低いと記録媒体に滲みが生じたり、ベタツキなどのハンドリングに問題がでる。
またインクの融点が200℃を越えると、ホットメルトインクジェット用ヘッドも熱溶融温度設定が200℃を越える値となりインクジェット印写装置への負荷が大きくなる。
【0017】
水溶性物質の具体的なものとして、脂肪酸グリセリン類、脂肪酸ソルビタン類、脂肪酸しょ糖エステル類、ポリアルキレンオキサイド類、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フェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール類、脂肪酸ポリエチレングリコール類、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタン類、脂肪酸モノカルボン酸塩類、N−アシルサルコシン塩類、N-アシルグルタミン酸塩類、ジアルキルスルホンこはく酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、アルファオレフィンスルホン酸塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐型アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物類、アルキル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩類、油脂硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩類、ポリエチレンイミン類、ポリビニルピロリドン類、ポリビニルメチルエーテル類、カルボキシビニルポリマー類、ポリアクリル酸ナトリウム類、ポリビニルアルコール類あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。
【0018】
そして、上記の水溶性物質のうち、染料溶解力のあるポリエチレンオキサイド基を有する水溶性物質がより好ましい。
水溶性物質の染料溶解力は、具体的には、水溶性物質100gに対し、染料を1g以上溶解できることが好ましい。
つまり、使用する染料によって好ましい水溶性物質は選択される。
水溶性物質のイオン性としては、ノニオン又はアニオンのいずれも使用することができる。
また本発明のホットメルトインクを製造する方法としては、例えば、上記の水溶性物質を加熱して溶解し、必要に応じて粉砕した染料と混合して溶解液ないし分散液を調製した後、加熱濾過装置などを用いて濾過を行い、成型用の型に流し込んで常温まで冷却して固化する方法がある。
【0019】
ホットメルトインクには、必要に応じて界面活性剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、pH調整剤、消泡剤、浸透剤、耐光向上剤等の添加物を加えることも当然可能である。
通常、この添加剤の含有量は、インク作成時の相溶性(中には水不溶性の材料もあるため水溶性固体に溶解・分散しずらいものもあるため)の観点から、0.1重量%〜10重量%程度が採用されることが好ましい。
【0020】
本発明のホットメルトインクの特性としては、溶融粘度が1〜1000cps、溶融時の表面張力が10〜50dyne/cm、インクの融点が50〜200℃、好ましくは50〜100℃のものが好ましい。
溶融粘度が上記の範囲であると、微小インク滴を安定に吐出する事が可能であり、溶融時の表面張力が上記の範囲であると、ドット割れのない真球状のインク滴を吐出する事が可能となる。
また、インクの融点が上記の範囲であると、インクジェット印刷装置への負荷が小さくなる。
【0021】
本発明のホットメルトインクを溶融しインク滴を噴射させるためのインクジェット印写装置としては、特に限定されないが、通常のインクジェットプリンタに装備されたヘッドに加熱装置を付加したものや市販のホットメルト型インクジェット記録装置であればよい。
【0022】
ホットメルトインクは、常温では固体なので、ノズルから噴射するためには加熱して液体化することが必要であり、その加熱使用温度としては50〜200℃程度が好ましい。
インクジェット噴射によりインクを付与された記録媒体は加熱処理することにより発色が行われる。
発色のための条件としては、例えば、加熱処理温度が100〜200℃、時間が0.5〜30分程度が採用される。
また加熱処理としては、例えば、乾熱処理、湿熱処理などが採用され、当然、対象となる繊維により適宜の加熱方式が設定される。
加熱処理により発色した記録媒体は、洗浄処理が行われる。
洗浄処理は、記録媒体(樹脂フィルム、繊維布帛等)に合わせて通常の染色加工における洗浄が行われる。
【0023】
さて、本発明に用いられる記録媒体である樹脂フイルムや繊維布帛としては、染料を吸着し発色できるものであれば、特に限定されない。
例えば、ポリエステル、アセテート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、セロハン、セルロイド、綿、レーヨン、ウール、シルク等が挙げられる。
なかでも、染着座席が多い、インク保持力が大きいといった観点から表面積が大きい繊維組織(立体構造)を保有している編物・織物・不織布などの繊維布帛が、樹脂フィルムなどの平滑構造体よりも好ましく、その中でも分散染料で染着可能な繊維布帛が特に好ましい。
分散染料で染着可能な繊維布帛の素材としては、例えば、ポリエステル、アセテート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
【0024】
本発明のインクジェット印写方法では前処理をしなくても滲み等の現象は発生しないが、必要に応じて適宜前処理することも、当然、可能である。
以下、本発明について実施例を挙げて説明する。
なお、本発明は、必ずしもその実施例に限定されるものではない。
【0025】
【実施例】
【実施例1】
水溶性物質としてポリエチレングリコール#1000(ポリアルキレンオキサイド類)を97重量部及び染料として分散染料(C.I.DISPERSE RED 86)を3重量部準備した。
そして、それらを150℃の温度で均質な溶融混合物が得られるまで加熱混練し、続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【0026】
このインクをホットメルトインク対応インクジェットプリンタに充填し、下記の条件によって、前もって準備したポリエステル立毛布帛に対してインクジェット印写を行った。
次いで上記の立毛布帛を加熱処理(湿熱175℃×15分間)を行って固着発色させ、その後洗浄を行った。
なお、インクジェット印写に際し、インク温度は130℃であり、印写条件は下記の通りとした。
【0027】
〔記録媒体〕
ポリエステル立毛布帛
パイル糸が180dのポリエステルスパン糸、地糸が100dのポリエステルフィラメント糸からなるダブルラッセル地に、通常の工程によるブラッシング、シャーリング、及びヒートセットを行い立毛布帛を得た。
〔印写条件〕
イ)ノズル径 : 70(μm)
ロ)印加電圧 : 50(V)
ハ)パルス幅 : 20(μs)
ニ)駆動周波数: 1(kHz)
ホ)解像度 : 360(dpi)
【0028】
上記の方法によって得られた画像は印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、4級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【0029】
【実施例2】
水溶性物質としてソルビタンステアレート(脂肪酸ソルビタン類)を95重量部、染料として分散染料(C.I.DISPERSE RED 86)を3重量部、界面活性剤としてポリオキシエチレン(EO15モル)ノニルフェニルエーテル(ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類)を2重量部準備した。
そして、それらを150℃の温度で溶融混合、その後溶融混合物を加熱型3本ロールミルを使用し80℃加熱条件下で3回パスすることにより分散させ続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【0030】
このインクを実施例1と同様にポリエステル立毛布帛に対して印写、加熱処理による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、4級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【0031】
【実施例3】
立毛布帛の代わりに、通常の糊抜き精練したポリエステル100%平織物布帛(経糸、緯糸ともに150d)を用いた以外、実施例1と同じインクを使用し、同じ条件下において印写を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、3−4級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【0032】
【実施例4】
水溶性物質としてポリオキシエチレン(EO20モル)セチルエーテル(ポリオキシエチレンアルキルエーテル類)を97重量部及び染料として分散染料(C.I.DISPERSE BLUE 77)を3重量部準備し、実施例1と同様な手順で均質なブルーホットメルトインクを得た。
このインクを用い実施例1と同様のホットメルトインク対応のインクジェットプリンタに充填し、インク温度130℃の条件下において上記のインクをポリエステル立毛布帛に対して印写を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、4級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【0033】
【実施例5】
水溶性物質としてポリエチレングリコール#1000(ポリアルキレンオキサイド類)を97重量部及び染料として酸性染料(C.I.ACID RED 249)を3重量部準備した。
そして、それらを150℃の温度で均質な溶融混合物が得られるまで加熱混練し、続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【0034】
このインクを実施例1と同様なプリンタを使用し、通常の糊抜き精練したナイロン100%平織物布帛(経糸、緯糸ともに150d)に対して印写を行った。
なお、インク温度は130℃であり、印写条件は実施例1の通りとした。
次いで上記の平織物を加熱処理(湿熱105℃×15分間)による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像はプリント直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、5級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【0035】
【実施例6】
厚さ50μのポリエステルフイルムを用いる以外、実施例1と同じインクを使用し、同じ条件下において印写を行った。
次いで加熱処理(乾熱200℃×1分間)による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像はプリント直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をJIS−L0849の試験方法で摩擦試験機II型(学振型)を使用し測定した結果、5級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の手触りも良好であった。
【0036】
【比較例1】
(インク受容層を形成する液体タイプによるインクジェット捺染の場合に相当)
下記の処方にて調整した前処理液を、実施例1で使用した布帛と同様な布帛にマングルパッド法で付与し、100℃で熱風乾燥しインク受容層を形成した。
【0037】
前処理処方
ファインガムSP−1〔第一工業製薬(株)製〕 2重量部
(カルボキシメチルセルロース)
リアクタントMS 〔還元防止剤〕 1重量部
水 97重量部
次に、下記の通り水性分散染料インクを調整し、前記前処理したポリエステル立毛布帛に対してオンデマンド方式シリアル走査型インクジェット印刷装置にて下記の印写条件で印写を行った。
次いで上記の立毛布帛を実施例1と同様に加熱処理(湿熱175℃×15分間)を行って固着発色させ、その後洗浄を行った。
【0038】
インク処方
分散染料(C.I.DISPERSE RED 86) 3 重量部
リグニンスルホン酸塩(アニオン界面活性剤) 4 重量部
信越シリコーンKM−70(消泡剤) 0.05重量部
エチレングリコール 10 重量部
ケイ酸 0.1 重量部
イオン交換水 80 重量部
【0039】
印写条件
ノズル径:50μm
駆動電圧:100V
周波数:5000Hz
解像度:360dpi
得られた画像は、滲みのない良好な画像が得られ、耐摩擦性は4級と良好であった。
また、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
しかしながら、布帛の前処理工程(インク受容層形成)を必要としたため、処理加工工数が余分に加わり加工時間が長く、しかも本発明に比べてコスト高となる。
【0040】
【比較例2】
(顔料を常温で固体の水不溶性物質に含有させておく固体インクによるインクジェット捺染の場合に相当)
水不溶性物質としてHi−Mic−1070(ワックス、日本精蝋(株))を100重量部採取し、130℃で溶融させ、これに顔料としてHOSTAPERM PINK E−02(クラリアント(株))1重量部、及びLANOX FP−1410N(分散剤、日本精化(株))0.3重量部を加え、加熱対応型分散機を用い分散後、続いて加熱濾過を行い不純物を除去し、室温で放冷して均質なマゼンタ色ホットメルトインクを作成した。
このワックスと顔料からなるホットメルトインクを実施例1と同じホットメルトインク対応のインクジェットプリンタに充填し、インク温度130℃の条件下において上記のインクを実施例1と同じポリエステル立毛布帛に対して印写を行った。
【0041】
得られた画像は、滲みのない良好な画像が得られたが、耐摩擦性においては1級を示し、耐摩擦試験後の画像においては明らかにインクの剥離現象が確認された。
また、風合いが堅く、布帛の持つ柔軟性が損なわれていた。
以上の他に、時間の経過によるインクの物性劣化を見るために、物性劣化実験を行った。
物性劣化実験においては、インク10mlを入れた試験管を室温にて一定期間(10日、20日、30日)放置して、沈殿物を観察した。
実施例1、2、4、5及び比較例1、2の結果を表1に示す。
【0042】
【発明の効果】
本発明のホットメルトインク及びそれを用いたインクインクジェット印写方法は、染料及び常温で固体の水溶性物質を用いているため、加熱処理により記録媒体に染料を固着させることができ、しかも水溶性物質を洗浄により容易に除去できる。
そのため、前処理不要というホットメルトインクによる長所を維持したまま、風合いが良くしかも摩擦堅牢度の高い記録媒体を得ることができる。
本発明は、繊維布帛のみならず樹脂フイルムなどにも適用可能であり、特に耐摩擦性が重要視される衣料用やカーシート等の産業資材用の布帛に対して、非常に有効なホットメルトインク及びインクジェット印写方法である。
【0043】
【表1】

Figure 0003936581
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot melt ink and an ink jet recording method using the hot melt ink, and more particularly, to a hot melt ink for ink jet printing for printing on a cloth or film as a recording medium, and an ink jet printing method using the same. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a recording method using ink jet printing has been widespread.
In this recording system, there is a method of recording an image by ejecting ink droplets onto a recording medium such as a cloth using a liquid ink obtained by dissolving a dye in a solvent such as water or an organic solvent.
However, this method has a problem that when these inks are printed on a recording medium, a bleeding phenomenon appears and a clear image cannot be obtained.
[0003]
In order to solve this point, for example, as disclosed in JP-A-61-138784, an ink jet printing method in which a receiving layer for receiving an ink liquid containing a disperse dye is previously formed on a recording medium. Is disclosed.
On the other hand, there is also a recording method in which an ink droplet is ejected onto a recording medium using a solid ink (hot melt ink) in which a pigment is contained in a solid substance at room temperature to print an image.
For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-278477, there is a method of performing inkjet printing using an ink containing a vehicle that melts and becomes liquid when heated to a melting point or higher at room temperature, for example, wax and a coloring material. In this way, a recording medium with relatively good fixability can be obtained without any penetration or spreading (bleeding) of the vehicle.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of ink jet printing using the former liquid type, although the texture and fastness are excellent, it is necessary to form an ink receiving layer on the recording medium in advance, and the load on the process is large.
Further, the latter solid-type ink jet printing is excellent in that it is not necessary to previously form an ink receiving layer on the recording medium, but since it contains a pigment or oil-based dye, the texture of the recording medium is inevitably increased. There was a drawback that it became hard and the friction fastness was low.
In particular, in the case of fiber fabrics and resin films, the texture and the fastness to friction are serious defects in quality, and an immediate solution has been desired.
[0005]
The present invention has been made against the background of the above technical problems.
That is, an object of the present invention is to provide a solid-type ink jet hot melt ink that eliminates the need for a pretreatment process for a recording medium, which is indispensable in conventional ink jet printing using liquid ink, and an ink jet printing method using the same. Is to provide.
It is another object of the present invention to provide a solid-type inkjet hot melt ink that has excellent friction resistance without impairing the texture of the recording medium, and has little deterioration in physical properties of the ink over time, and an inkjet printing method using the same. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a hot-melt ink containing a water-soluble substance that is solid at room temperature, and have completed the present invention based on this finding.
[0007]
That is, the present invention is (1) an inkjet printing method using a hot melt ink, the hot melt ink comprising a dye and a water-soluble substance that is solid at room temperature and holds the dye in the ink. The present invention is an ink jet printing method in which an ink is applied to a recording medium by an ink jet method , and then a heat treatment and a cleaning process are performed on the recording medium .
[0008]
And (2) exists in the ink jet printing method of the said (1) description whose said water-soluble substance is a compound which has a polyethylene oxide group.
[0009]
In addition, (3) the ink jet printing method according to the above (1) or (2) , wherein the dye is a disperse dye.
[0010]
(4) Any of (1) to (3) above , wherein the melt viscosity of the hot melt ink is 1-1000 cps, the surface tension at the time of melting is 10-50 dyne / cm, and the melting point is 50-200 ° C. 1. The ink jet printing method according to item 1 .
[0012]
And ( 5 ) exists in the inkjet printing method of the said (1) description whose said recording medium is a fabric.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Since the present invention is a recording method using a hot melt ink containing a water-soluble substance that is solid at room temperature, the ink is easily solidified immediately after being applied to the recording medium, and the so-called “ No “bleeding” reduction occurs, and no pretreatment process is required.
Moreover, since the hot-melt ink uses a water-soluble substance, it usually does not remain on the recording medium when washed, and the texture of the recording medium is not impaired.
[0014]
In addition, since the ink jet printing method of the present invention dyes a dye onto a recording medium by a heat treatment after ink application, the recording medium after printing has excellent friction resistance.
In addition, since the hot melt ink of the present invention can dissolve or disperse a dye in a solid substance at room temperature, stable ink jet printing is possible with little deterioration in physical properties of the ink such as aggregation and sedimentation.
[0015]
As the dye used in the hot melt ink of the present invention, dyes used for normal dyeing such as direct dyes, acid dyes, reactive dyes, disperse dyes, vat dyes, sulfur dyes, naphthol dyes, basic dyes can be used. is there.
The above dye is appropriately selected depending on the type of fiber cloth or film as a recording medium.
When the recording medium is composed of two or more materials, it is preferable to use a combination of the dyes.
In the hot melt ink of the present invention, among these dyes, disperse dyes that are difficult to decompose even under high temperature conditions are preferable.
[0016]
The water-soluble substance of the hot melt ink of the present invention is a water-soluble substance that retains the dye in the ink, and is a solid and hot-melt substance that is solid at ordinary temperature (usually 10 ° C. to 45 ° C.).
Here, the melting point of the water-soluble substance is preferably 50 to 200 ° C., more preferably 50 to 100 ° C.
When the melting point of the ink is lower than 50 ° C., the recording medium is smeared, and there is a problem in handling such as stickiness.
When the ink melting point exceeds 200 ° C., the hot melt ink jet head also has a heat melting temperature setting exceeding 200 ° C., and the load on the ink jet printing apparatus increases.
[0017]
Specific examples of water-soluble substances include fatty acid glycerins, fatty acid sorbitans, fatty acid sucrose esters, polyalkylene oxides, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol Fatty acid polyethylene glycols, fatty acid polyoxyethylene sorbitans, fatty acid monocarboxylates, N-acyl sarcosine salts, N-acyl glutamates, dialkyl sulfosuccinates, alkane sulfonates, alpha olefin sulfonates, direct Chain alkylbenzene sulfonates, branched alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, naphthalene sulfonic acid-formaldehyde condensates, alkyl sulfuric acid , Polyoxyethylene alkyl ether sulfates, oil and fat sulfate esters, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphates, polyethyleneimines, polyvinyl pyrrolidones, polyvinyl methyl ether , Carboxyvinyl polymers, sodium polyacrylates, polyvinyl alcohols or derivatives thereof.
[0018]
Of the above water-soluble substances, water-soluble substances having a polyethylene oxide group capable of dissolving dyes are more preferred.
Specifically, the dye dissolving power of the water-soluble substance is preferably such that 1 g or more of the dye can be dissolved in 100 g of the water-soluble substance.
That is, a preferable water-soluble substance is selected depending on the dye used.
As the ionicity of the water-soluble substance, either a nonion or an anion can be used.
As a method for producing the hot melt ink of the present invention, for example, the above water-soluble substance is heated to dissolve, mixed with pulverized dye as necessary to prepare a solution or dispersion, and then heated. There is a method of performing filtration using a filtration device or the like, pouring into a mold for molding, cooling to room temperature, and solidifying.
[0019]
Of course, additives such as surfactants, heat stabilizers, antioxidants, preservatives, pH adjusters, antifoaming agents, penetrants, and light resistance improvers can be added to the hot melt ink as necessary. is there.
Normally, the content of this additive is 0.1 weight from the viewpoint of compatibility at the time of ink preparation (because some water-insoluble materials make it difficult to dissolve or disperse in water-soluble solids). Preferably, about 10% to 10% by weight is employed.
[0020]
As the characteristics of the hot melt ink of the present invention, those having a melt viscosity of 1 to 1000 cps, a surface tension at the time of melting of 10 to 50 dyne / cm, and an ink melting point of 50 to 200 ° C., preferably 50 to 100 ° C. are preferable.
When the melt viscosity is in the above range, it is possible to stably eject fine ink droplets. When the surface tension at the time of melting is within the above range, it is possible to eject true spherical ink droplets without dot cracking. Is possible.
Further, when the melting point of the ink is in the above range, the load on the ink jet printing apparatus is reduced.
[0021]
The ink jet printing apparatus for melting the hot melt ink of the present invention and ejecting ink droplets is not particularly limited, but a head provided in a normal ink jet printer with a heating device added thereto, or a commercially available hot melt type Any inkjet recording apparatus may be used.
[0022]
Since the hot melt ink is solid at room temperature, it needs to be heated and liquefied in order to be ejected from the nozzle, and the heating use temperature is preferably about 50 to 200 ° C.
The recording medium to which ink is applied by ink jet ejection is colored by heat treatment.
As conditions for color development, for example, a heat treatment temperature of 100 to 200 ° C. and a time of about 0.5 to 30 minutes are employed.
As the heat treatment, for example, a dry heat treatment, a wet heat treatment, or the like is adopted, and naturally, an appropriate heating method is set depending on the target fiber.
The recording medium colored by the heat treatment is subjected to a washing treatment.
In the washing process, washing in a normal dyeing process is performed in accordance with the recording medium (resin film, fiber fabric, etc.).
[0023]
The resin film or fiber fabric that is a recording medium used in the present invention is not particularly limited as long as it can adsorb dye and develop color.
Examples thereof include polyester, acetate, nylon, acrylic, vinylon, polyvinyl chloride, polycarbonate, polypropylene, cellophane, celluloid, cotton, rayon, wool, silk and the like.
Among them, fiber fabrics such as knitted fabrics, woven fabrics and non-woven fabrics that have a fiber structure (three-dimensional structure) with a large surface area from the viewpoint of a large number of dyeing seats and a large ink holding power are more than smooth structures such as resin films. Among them, fiber fabrics that can be dyed with disperse dyes are particularly preferable.
Examples of the material of the fiber fabric that can be dyed with a disperse dye include polyester, acetate, nylon, acrylic, vinylon, and polyvinyl chloride.
[0024]
In the ink jet printing method of the present invention, a phenomenon such as bleeding does not occur even if pretreatment is not performed, but it is naturally possible to appropriately perform pretreatment as necessary.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
In addition, this invention is not necessarily limited to the Example.
[0025]
【Example】
[Example 1]
97 parts by weight of polyethylene glycol # 1000 (polyalkylene oxides) as a water-soluble substance and 3 parts by weight of a disperse dye (CI DISPERSE RED 86) as a dye were prepared.
Then, they were heated and kneaded at a temperature of 150 ° C. until a homogeneous molten mixture was obtained, followed by heating and filtration to remove impurities, and left to cool at room temperature to obtain a homogeneous red hot melt ink.
[0026]
This ink was filled in an ink jet printer compatible with hot melt ink, and ink jet printing was performed on a polyester raised fabric prepared in advance under the following conditions.
Next, the above-mentioned napped fabric was subjected to heat treatment (wet heat 175 ° C. × 15 minutes) to develop a fixed color, and then washed.
In the ink jet printing, the ink temperature was 130 ° C., and the printing conditions were as follows.
[0027]
〔recoding media〕
Polyester napped fabric A piled yarn made of 180d polyester spun yarn and a double raschel fabric made of 100d polyester filament yarn were brushed, sheared and heat-set by ordinary processes to obtain a napped fabric.
[Printing conditions]
B) Nozzle diameter: 70 (μm)
B) Applied voltage: 50 (V)
C) Pulse width: 20 (μs)
D) Drive frequency: 1 (kHz)
E) Resolution: 360 (dpi)
[0028]
The image obtained by the above method was good with no blur immediately after printing and after color washing.
Further, the friction resistance was measured by using a friction tester type II (Gakushin type) according to the test method of JIS-L0849.
Furthermore, the texture after washing and drying was also good.
[0029]
[Example 2]
95 parts by weight of sorbitan stearate (fatty acid sorbitans) as a water-soluble substance, 3 parts by weight of a disperse dye (CI DISPERSE RED 86) as a dye, and polyoxyethylene (EO 15 mol) nonylphenyl ether (as a surfactant) 2 parts by weight of polyoxyethylene alkylphenyl ethers) was prepared.
Then, they are melt-mixed at a temperature of 150 ° C., and then the molten mixture is dispersed by passing three times under a heating type three roll mill at 80 ° C. under heating conditions, followed by heat filtration to remove impurities, The mixture was allowed to cool at room temperature to obtain a homogeneous red hot melt ink.
[0030]
In the same manner as in Example 1, this ink was printed on a polyester raised fabric, fixed color was developed by heat treatment, and finally washed.
The image obtained by the above-described method was good without blurring immediately after printing and after color washing.
In addition, the friction resistance was measured by using a friction tester type II (Gakushin type) according to the test method of JIS-L0849.
Furthermore, the texture after washing and drying was also good.
[0031]
[Example 3]
Printing was carried out under the same conditions as in Example 1 except that a normal 100% polyester flat woven fabric (150d for both warp and weft) was used instead of the raised fabric.
The image obtained by the above-described method was good without blurring immediately after printing and after color washing.
Moreover, as a result of measuring the friction resistance using a friction tester type II (Gakushin type) by the test method of JIS-L0849, it was as good as 3-4 grade.
Furthermore, the texture after washing and drying was also good.
[0032]
[Example 4]
97 parts by weight of polyoxyethylene (EO 20 mol) cetyl ether (polyoxyethylene alkyl ethers) as a water-soluble substance and 3 parts by weight of a disperse dye (CI DISPERSE BLUE 77) as a dye were prepared. A homogeneous blue hot melt ink was obtained in the same procedure.
Using this ink, an ink jet printer compatible with hot melt ink similar to that in Example 1 was filled, and the above ink was printed on a polyester napped fabric under the condition of an ink temperature of 130 ° C.
The image obtained by the above-described method was good without blurring immediately after printing and after color washing.
In addition, the friction resistance was measured by using a friction tester type II (Gakushin type) according to the test method of JIS-L0849.
Furthermore, the texture after washing and drying was also good.
[0033]
[Example 5]
97 parts by weight of polyethylene glycol # 1000 (polyalkylene oxides) as a water-soluble substance and 3 parts by weight of an acid dye (CI ACID RED 249) as a dye were prepared.
Then, they were heated and kneaded at a temperature of 150 ° C. until a homogeneous molten mixture was obtained, followed by heating and filtration to remove impurities, and left to cool at room temperature to obtain a homogeneous red hot melt ink.
[0034]
Using the same printer as in Example 1, the ink was printed on a normal 100% nylon 100% plain woven fabric (150d for both warp and weft).
The ink temperature was 130 ° C., and the printing conditions were as in Example 1.
Next, the above flat woven fabric was fixed and colored by heat treatment (wet heat 105 ° C. × 15 minutes), and finally washed.
The image obtained by the above-described method was good with no blur immediately after printing and after color development washing.
Further, the friction resistance was measured by using a friction tester type II (Gakushin type) according to the test method of JIS-L0849.
Furthermore, the texture after washing and drying was also good.
[0035]
[Example 6]
Printing was performed under the same conditions using the same ink as in Example 1 except that a polyester film having a thickness of 50 μm was used.
Next, fixation color development was performed by heat treatment (dry heat 200 ° C. × 1 minute), and finally washing was performed.
The image obtained by the above-described method was good with no blur immediately after printing and after color development washing.
Further, the friction resistance was measured by using a friction tester type II (Gakushin type) according to the test method of JIS-L0849.
Furthermore, the touch after washing and drying was also good.
[0036]
[Comparative Example 1]
(Equivalent to ink-jet printing by liquid type that forms an ink receiving layer)
A pretreatment liquid prepared according to the following formulation was applied to a fabric similar to the fabric used in Example 1 by the mangle pad method and dried with hot air at 100 ° C. to form an ink receiving layer.
[0037]
Pretreatment prescription fine gum SP-1 [Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 2 parts by weight (carboxymethylcellulose)
Reactant MS [Reduction inhibitor] 1 part by weight Water 97 parts by weight Next, an aqueous disperse dye ink was prepared as follows, and the pretreated polyester napped fabric was subjected to the following on-demand type serial scanning ink jet printing apparatus. The printing was performed under the following printing conditions.
Next, the above-mentioned raised fabric was subjected to heat treatment (wet heat at 175 ° C. for 15 minutes) in the same manner as in Example 1 to develop a fixed color, and then washed.
[0038]
Ink formulation disperse dye (CI DISPERSE RED 86) 3 parts by weight lignin sulfonate (anionic surfactant) 4 parts by weight Shin-Etsu Silicone KM-70 (antifoaming agent) 0.05 parts by weight ethylene glycol 10 parts by weight Kei Acid 0.1 parts by weight Deionized water 80 parts by weight [0039]
Printing conditions Nozzle diameter: 50 μm
Drive voltage: 100V
Frequency: 5000Hz
Resolution: 360 dpi
The obtained image was a good image with no blur and the friction resistance was as good as 4th grade.
The texture after washing and drying was also good.
However, since a pre-treatment process (ink-receiving layer formation) of the fabric is required, an extra processing man-hour is added, the processing time is long, and the cost is higher than that of the present invention.
[0040]
[Comparative Example 2]
(Equivalent to inkjet printing with solid ink that contains pigment in solid water-insoluble substance at room temperature)
100 parts by weight of Hi-Mic-1070 (wax, Nippon Seiwa Co., Ltd.) was collected as a water-insoluble substance, melted at 130 ° C., and 1 part by weight of HOSTAPERM PIN E-02 (Clariant Co.) as a pigment. , And 0.3 parts by weight of LANOX FP-1410N (dispersing agent, Nippon Seika Co., Ltd.), dispersed using a heat-compatible disperser, then filtered by heating to remove impurities, and allowed to cool at room temperature A homogeneous magenta hot melt ink was then prepared.
The hot melt ink composed of the wax and the pigment is filled in the same inkjet printer compatible with the hot melt ink as in Example 1, and the ink is printed on the same polyester raised fabric as in Example 1 under the condition of an ink temperature of 130 ° C. I did a copy.
[0041]
The obtained image was a good image with no blurring, but showed a first grade in friction resistance, and the ink peeling phenomenon was clearly confirmed in the image after the friction resistance test.
Moreover, the texture was hard and the flexibility of the fabric was impaired.
In addition to the above, a physical property deterioration experiment was conducted in order to see the physical property deterioration of the ink over time.
In the physical property deterioration experiment, a test tube containing 10 ml of ink was allowed to stand at room temperature for a certain period (10 days, 20 days, 30 days), and a precipitate was observed.
The results of Examples 1, 2, 4, 5 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
[0042]
【The invention's effect】
Since the hot melt ink of the present invention and the ink jet printing method using the same use a dye and a water-soluble substance that is solid at room temperature, the dye can be fixed to a recording medium by heat treatment, and it is water-soluble. The material can be easily removed by washing.
Therefore, it is possible to obtain a recording medium having a good texture and high friction fastness while maintaining the advantage of the hot melt ink that pretreatment is not necessary.
The present invention can be applied not only to fiber fabrics but also to resin films and the like, and is particularly effective for fabrics for industrial materials such as clothing and car seats where friction resistance is important. Ink and inkjet printing methods.
[0043]
[Table 1]
Figure 0003936581

Claims (5)

ホットメルトインクを用いたインクジェットプリント方法であって、ホットメルトインクが染料と該染料をインク中に保持する常温で固体の水溶性物質とからなり、ホットメルトインクを記録媒体にインクジェット方式により付与した後、記録媒体に対し加熱処理と洗浄処理を行うことを特徴とするインクジェット印写方法。  An ink jet printing method using a hot melt ink, wherein the hot melt ink is composed of a dye and a water-soluble substance that is solid at room temperature to hold the dye in the ink, and the hot melt ink is applied to a recording medium by an ink jet method. Thereafter, a heat treatment and a cleaning treatment are performed on the recording medium. 前記水溶性物質がポリエチレンオキサイド基を有する化合物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印写方法 2. The ink jet printing method according to claim 1, wherein the water-soluble substance is a compound having a polyethylene oxide group. 前記染料が分散染料であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット印写方法The inkjet printing method according to claim 1, wherein the dye is a disperse dye. 前記ホットメルトインクの溶融粘度が1〜1000cps、溶融時の表面張力が10〜50dyne/cm、融点が50〜200℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット印写方法 The melt viscosity of the hot melt ink is 1 to 1000 cps, the surface tension at the time of melting is 10 to 50 dyne / cm, and the melting point is 50 to 200 ° C. Inkjet printing method . 前記記録媒体が布帛であることを特徴とする請求項記載のインクジェット印写方法。Inkjet Shirushiutsushi method of claim 1, wherein said recording medium is a fabric.
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