JP5617216B2 - 捺染用インクセットおよびインクジェット捺染方法 - Google Patents
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Description
2.前記水溶性樹脂が、重量平均分子量3000〜12000の範囲のポリエチレングリコール、及びPVPから選ばれる何れかであることを特徴とする前記1に記載の捺染用インクセット。
本発明の記録インクには、少なくとも染料、水溶性有機溶剤及び水溶性樹脂を含み、該水溶性樹脂における、下記式(1)の範囲が、70〜300であることを特徴とする。
本発明者らの検討により、水溶性樹脂に対し水酸基、エーテル基、カルボン酸基またはアミド基を有する繰返し単位の質量モル濃度と重量平均分子量を乗じた式(1)の範囲の水溶性樹脂を用いた記録インクを用いることで、機能性インクと共に布帛へプリントする際に生じやすい滲みを良好に抑制し、且つ高周波数吐出においても安定した記録インクの出射が可能であることを見出した。更に、捺染において重要な特性である布帛の風合いに影響する脱糊性(染料以外に最終プリント物には不要な樹脂などの洗濯洗浄性)にも有効であることを見出し本発明に至った次第である。
〈染料〉
記録インクが含有する色剤としては、反応性染料、酸性染料、分散染料などを用いることができる。
C.I.Reactive Yellow2、3、7、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176、
C.I.Reactive Orange1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107、
C.I.Reactive Red2、3、3:1、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、226、228、235、
C.I.Reactive Violet1、2、4、5、6、22、23、33、36、38、
C.I.Reactive Blue2、3、4、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236、
C.I.Reactive Green8、12、15、19、21、
C.I.Reactive Brown2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、37、43、46、
C.I.Reactive Black5、8、13、14、31、34、39等が挙げられる。
C.I.Acid Yellow1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、40:1、42、44、49、59、59:1、61、65、67、72、73、79、99、104、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219219:1、220、230、232、235、241、242、246、
C.I.Acid Orange3、7、8、10、19、22、24、51、51S、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168、
C.I.Acid Red1、6、8、9、13、18、27、35、37、52、54、57、73、82、88、97、97:1、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、366、399、407、415、
C.I.Acid Vioret17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126、
C.I.Acid Blue 1、7、9、15、23、25、40、61:1、62、72、74、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、127:1、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、258、260、264、277:1、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350、
C.I.Acid Green 9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109、
C.I.Acid Brown 2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413、
C.I.Acid Black 1、2、3、24、24:1、26、31、50、52、52:1、58、60、63、63S、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222、
本発明に適用可能な分散染料としては、
C.I.Disperse Yellow3、4、5、7、9、13、23、24、30、33、34、42、44、49、50、51、54、56、58、60、63、64、66、68、71、74、76、79、82、83、85、86、88、90、91、93、98、99、100、104、108、114、116、118、119、122、124、126、135、140、141、149、160、162、163、164、165、179、180、182、183、184、186、192、198、199、202、204、210、211、215、216、218、224、227、231、232、
C.I.Disperse Orange1、3、5、7、11、13、17、20、21、25、29、30、31、32、33、37、38、42、43、44、45、46、47、48、49、50、53、54、55、56、57、58、59、61、66、71、73、76、78、80、89、90、91、93、96、97、119、127、130、139、142、
C.I.Disperse Red1、4、5、7、11、12、13、15、17、27、43、44、50、52、53、54、55、56、58、59、60、65、72、73、74、75、76、78、81、82、86、88、90、91、92、93、96、103、105、106、107、108、110、111、113、117、118、121、122、126、127、128、131、132、134、135、137、143、145、146、151、152、153、154、157、159、164、167、169、177、179、181、183、184、185、188、189、190、191、192、200、201、202、203、205、206、207、210、221、224、225、227、229、239、240、257、258、277、278、279、281、288、298、302、303、310、311、312、320、324、328、
C.I.Disperse Violet 1、4、8、23、26、27、28、31、33、35、36、38、40、43、46、48、50、51、52、56、57、59、61、63、69、77、
C.I.Disperse Green9、
C.I.Disperse Brown1、2、4、9、13、19
C.I.Disperse Blue3、7、9、14、16、19、20、26、27、35、43、44、54、55、56、58、60、62、64、71、72、73、75、79、81、82、83、87、91、93、94、95、96、102、106、108、112、113、115、118、120、122、125、128、130、139、141、142、143、146、148、149、153、154、158、165、167、171、173、174、176、181、183、185、186、187、189、197、198、200、201、205、207、211、214、224、225、257、259、267、268、270、284、285、287、288、291、293、295、297、301、315、330、333、
C.I.Disperse Black1、3、10、24等が挙げられる。
本発明に係る記録インクに用いる水溶性有機溶剤としては、以下に示す具体例の有機溶剤を含有することができる。
本発明の記録インクにおいて、活性剤として、各種の界面活性剤を用いることができる。本発明で用いることのできる界面活性剤として、特に制限はないが、例えば、前記機能性インクの説明で記載した界面活性剤などを用いることができる。
本発明に係る機能性インクおよび記録インクにおいては、インクの長期保存安定性を保つため、防腐剤、防黴剤をインク中に添加することができる。防腐剤、防黴剤としては、例えば、芳香族ハロゲン化合物(例えば、Preventol CMK)、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(例えば、PROXEL GXL)などが挙げられる。
本発明の機能性インクの特徴は、記録インク画像のスチーム処理による発色工程で十分な発色濃度を得る為にヒドロトロピー剤を含有する液をインクジェットヘッドから布帛に付与することである。ヒドロトロピー剤を添加することで、特に、記録インクに酸性染料あるいは反応性染料を用いた場合、プリント後のスチーム処理において発色性向上に好ましい効果を発揮する。ヒドロトロピー剤としては、例えば、水溶性のアミド類、スルホンアミド類、尿素、尿素誘導体等が挙げられる。機能性インク中での保存安定性と発色性を両立する点において特にエチレン尿素が好ましい。また、反応染料を記録インクに用いる場合、反応染料の反応を加速する為に機能性インクにアルカリを用いるのが好ましく、アルカリ中で加水分解しにくい点からもエチレン尿素が好ましい。
本発明の機能性インクには、ヘッドノズル表面での乾燥による目詰まりやDecapを抑制する目的で水溶性溶剤が好ましく用いられる。具体的には、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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン等を用いることが出来る。
本発明の記録インクに反応染料を用いる場合、機能インクにはアルカリを添加するのが好ましい。反応性染料は綿、絹などの繊維と結合して定着するが、この際に反応性染料からは酸が遊離してくる。無機塩基はこの酸を中和することで結合反応を促進する機能として働く。結果的に反応性染料の繊維への染着率が向上し発色濃度が上がることになる。好ましいアルカリとしては無機塩基を用いることで、発色向上に加え、より効果的に記録インクの滲みを抑制することができる。
本発明に使用することができる布帛または編布を構成する繊維素材としては、絹、ナイロン、羊毛、アクリル繊維、ポリウレタン、木綿、麻、レーヨンポリウレタン、ポリエステル、アセテート等を挙げることができ、これらの繊維は、織物、編布、不織布等いずれの形態にしたものでもよい。
本発明の機能性インクはインクジェットヘッドから布帛に直接付与する。機能性インクと記録インクの付与する順番は、任意に選択できる。機能性インクを布帛に付与し、その後記録インクを付与する方法、記録インクを付与し、その後機能性インクを付与する方法、機能性インクと記録インクをキャリッジに並列するヘッドで双方向にスキャンしランダムに付与する方法から選択できる。
本発明の記録方法において、布帛を加熱して機能性インク、記録インクを付与することが出来る。加熱の具体的な方法としては、温度制御可能な風または温風による乾燥手段、ホットプレートを用いた乾燥手段、可視光或いは遠赤外光を用いた乾燥手段、ヒートローラーを用いた乾燥手段、マイクロ波を照射する手段を用いた乾燥手段等を適宜選択して用いることができる。
本発明のインクジェット捺染方法では、本発明のインクセットを吐出して布帛上に画像を形成した後、加熱工程により染料を布帛に固定化する工程を含む。予備乾燥した布帛は、スチーミングに付されることが好ましい。その条件は布帛の種類や染料種などを勘案して決定されてよいが、湿度50〜100%(より好ましくは湿度80〜100%)および温度90〜120℃(好ましくは95〜105℃)の環境に、3〜120分(好ましくは5〜40分)置かれることが好ましい。更にその後、界面活性剤(好ましくはノニオン系界面活性剤)を含む温水により洗浄することが好ましい。このような後処理を行うことにより発色、堅牢性に優れたプリント物を得ることができる。
本発明のインクジェット捺染方法に用いるインクジェットヘッドとしては、ピエゾ方式、サーマル方式、コンティニュアス方式などさまざまな方法から選択することができる。ピエゾ方式、コンティニュアス方式は高分子材料を含むインクなどでも安定に射出する可能性が高く好ましい、特にピエゾ方式は小型で集積度が高く好ましい。
以下、図を用いて本発明のインクジェット捺染方法に適用可能なインクジェット捺染装置について説明するが、本発明は、これら例示する図面に示す構成にのみ限定されるものではない。
〔機能性インクの調製〕
下記の各添加剤を添加、混合、溶解して、機能性インク1を調製した。
炭酸水素カリウム 2.0部
ヒドロトロピー剤(エチレン尿素) 18.0部
プロピレングリコール 15.0部
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 9.0部
イオン交換水 残部
調製後に測定した機能性インクの粘度は25℃の測定条件で6.4mPa・s、表面張力は38.4mN/mであった。
(イエローインクY1の調製)
C.I.リアクティブイエロー95 10質量%
エチレングリコール 15質量%
プロピレングリコール 10質量%
グリセリン 4.5質量%
水溶性樹脂〔ポリエチレングリコール(重量平均分子量12,000)〕2.5質量%
以上の各添加剤を混合した後、イオン交換水で100質量%に仕上げて、イエローインクY1を調製した。調製後に測定した記録インクの粘度は25℃の測定条件で6.2mPa・s、表面張力は49.4mN/mであった。
上記イエローインクY1の調製において、色材としてC.I.リアクティブイエロー95(10質量%)に代えて、それぞれC.I.リアクティブレッド24(12質量%)、C.I.リアクティブブルー72(10質量%)、C.I.リアクティブブラック39(11質量%)、C.I.リアクティブレッド24(3.5質量%)、C.I.リアクティブブルー72(3質量%)を用い、インクの粘度が6.0±0.5mPa・sになるようにプロピレングリコールの量を調整した以外は同様にして、マゼンタインクM1、シアンインクC1、ブラックインクBk1、ライトマゼンタインクLM1、ライトシアンインクLC1を調製した。なお、各記録インクの表面張力は39〜50mN/mの範囲であった。
インクセット1で用いた水溶性樹脂とヒドロトロピー剤を表1に示すように変更し、記録インクの粘度が6.0±0.5mPa・sになるように水溶性樹脂の添加量を変更した以外は同様にしてインクセット2〜14を調製した。
実施例1
第1ヘッドキャリッジの1つのヘッドに前記インクセット1示す機能性インクを、第2ヘッドキャリッジの6つのヘッドに各記録インクを導入した。
上記画像を形成した後、湿度100%、温度95℃の条件で、15分スチーム処理した。更にその後、洗剤(センカノールTC、センカ株式会社製)を含む温水により洗浄、乾燥して最終的なプリント物を得た。
(にじみ評価)
◎:全評価画像においてにじみがない
○:YMCKコンポジットのべた画像(48ml/m2)の画像周辺部で部分的ににじみが見られるがYMCコンポジットのべた画像(36ml/m2)ではにじみはない
△:YMCKコンポジットのべた画像(48ml/m2)で画像周辺部全体ににじみが見られるが、YMCコンポジットのべた画像(36ml/m2)ではにじみはない
×:B、G、Rの二次色ベタ画像(22ml/m2)で画像周辺部ににじみが見られる
(発色濃度評価)
Y,M,C,K,B,G,R,YMCコンポジットKのすべての濃度を測定し評価した。
△:いずれかの色で比較布帛より明度が高く、L*の差が2.0未満
×:いずれかの色で比較布帛より明度が高く、L*の差が2.0以上
<比較布帛用前処理液>
炭酸カリウム 6.0部
炭酸水素カリウム 2.0部
ヒドロトロピー剤(尿素) 18.0部
イオン交換水 残部
(出射安定性の評価)
ヘッドの駆動周波数は15kHz、20kHzおよび25kHzの各条件で作製したプリントについて次のように評価した。
△:25kHzの駆動条件では、出射欠または曲がりによる筋斑が見られるが20kHzでは筋斑が見られない
×:25kHzおよび20kHzの駆動条件では、出射欠または曲がりによる筋斑が見られるが15kHzでは筋斑が見られない
(風合いの評価)
作製したプリントについて、プリントしていない布帛と比べて手触り感に差が有るかどうか20人の被験者により比較評価した。差が有ると感じた人数が1人以下を○、2〜3人を△、4人以上を×とした。
実施例1で使用したプリンタの第2ヘッドのみを用い、6つのヘッドのうち4つを記録インク(Y、M、C、Bk)に、1つを機能性インクとし、記録インクと機能性インクを同軸キャリッジ上でプリントした。付与量は各ヘッド12ml/m2である。滲みと発色濃度について実施例1と同様にして評価した。結果を表2に示す。
2 サポートロール
3 搬送ロール
4 ニップロール
5 前処理インク吐出用ヘッド
6 温風付与手段
7 記録インク吐出用ヘッド
10 ホットプレート
Claims (6)
- インクジェット用前処理を施していない布帛に使用する捺染用インクセットであって、該捺染用インクセットは、エチレン尿素を含む機能性インクと、染料、水溶性有機溶剤及び水溶性樹脂を含む記録インクとからなり、かつ、該水溶性樹脂における、下記式(1)の範囲が、70〜300であることを特徴とする捺染用インクセット。
式(1):〔水溶性樹脂に含まれる水酸基、エーテル基、カルボン酸基またはアミド基を有する繰返し単位の質量モル濃度〕×〔水溶性樹脂の重量平均分子量〕 - 前記水溶性樹脂が、重量平均分子量3000〜12000の範囲のポリエチレングリコール、及びPVPから選ばれる何れかであることを特徴とする請求項1に記載の捺染用インクセット。
- 前記記録インクに含有する染料が反応性染料であり、かつ、前記機能性インクが更に無機塩基を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の捺染用インクセット。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の捺染用インクセットを用いたインクジェット捺染方法において、機能性インクを布帛にプリントし加熱乾燥する第1の工程と、機能性インクをプリントした部分に記録インクをプリントする第2の工程を含み、かつ、該第2の工程で記録インクをプリントする際、該布帛の表面温度を35℃〜100℃に調整することを特徴とするインクジェット捺染方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の捺染用インクセットを用いたインクジェット捺染方法において、該インクジェット捺染方法に用いるプリンタが、同一キャリッジ上に機能インク用ヘッド、記録インク用ヘッドを並列配置したプリンタであって、かつ、布帛の表面温度を35℃〜100℃に調整し、1回のスキャンで機能インクと記録インクの双方を該布帛上に付与することを特徴とするインクジェット捺染方法。
- 前記捺染用インクセットを20kHz以上の吐出周波数でプリントすることを特徴とする請求項4または5に記載のインクジェット捺染方法。
Priority Applications (1)
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