JP6691733B2 - インクジェット捺染方法 - Google Patents
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〔1〕
布帛に対し、多価金属化合物と水溶性有機溶剤とを含む前処理液を非接触式で付着させて、第1記録領域を形成する前処理工程と、
前記第1記録領域の少なくとも一部に対し、インクジェット方式で第1インク組成物を付着させて、第2記録領域を形成する第1記録工程と、を備え、
前記前処理液の付着量が、0.0080〜0.035g/cm2であり、
前記水溶性有機溶剤の含有量が、前記多価金属化合物に対する質量比として、0.50以上であり、
前記前処理工程から前記第1記録工程までをウェットオンウェット方式で行う、インクジェット捺染方法。
〔2〕
前記前処理液が、前記多価金属化合物5.0〜20質量%と、該多価金属化合物に対する質量比が0.50〜5.0である水溶性有機溶剤と、を含む、前項〔1〕に記載のインクジェット捺染方法。
〔3〕
前記第1インク組成物が、酸化チタンを含むホワイトインクである、前項〔1〕又は〔2〕に記載のインクジェット捺染方法。
〔4〕
前記第1インク組成物が、樹脂5.0〜20質量%と、水溶性有機溶剤10〜20質量%と、を含有する、前項〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
〔5〕
前記第2記録領域の少なくとも一部に対し、前記第1インク組成物と色材組成が異なる第2インク組成物を付着させて、第3記録領域を形成する第2記録工程を備える、前項〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
〔6〕
前記前処理工程後前記第1記録工程前に、前記布帛に付着した前記前処理液を均す均し工程を備える、前項〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
〔7〕
前記前処理工程から前記第1記録工程までにおいて前記布帛の温度が35℃以下である、前項〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
〔8〕
前記第1記録工程前において、前記第1記録領域に付着した前記前処理液の残存量が、前記前処理工程における付着量の総量に対し、50質量%以上である、前項〔1〕〜〔7〕のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、布帛に対し、多価金属化合物を含む前処理液を付着させて、第1記録領域を形成する前処理工程と、前記第1記録領域の少なくとも一部に対し、インクジェット方式で第1インク組成物を付着させて、第2記録領域を形成する第1記録工程と、を備え、前記前処理液の付着量が、0.0080〜0.035g/cm2(1.2〜5.5mg/inch2)であり、前記前処理工程から前記第1記録工程までをウェットオンウェット方式で行う。
前処理工程は、布帛に対し、多価金属化合物を含む前処理液を付着させて、第1記録領域を形成する工程である。
本実施形態で用いる布帛としては、特に限定されないが、例えば、絹、綿、羊毛、セルロース、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の天然繊維又は合成繊維が挙げられる。布帛は、2種以上の繊維を含む混紡であってもよい。これらのうち、得られる画質の観点から、セルロースを含む布帛が好ましい。
前処理液は、多価金属化合物を含む。インク成分を凝集させる凝集剤としては、多価金属化合物又は有機酸が挙げられる。しかしながら、有機酸を用いると2種以上のインク組成物を同じ記録領域に順次付着させる場合において、後に付着させるインク組成物までも効果的に凝集させることができない。これに対し、多価金属化合物は、凝集効果が高く、後に付着させるインク組成物までも効果的に凝集させることができる。
多価金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、無機酸の多価金属化合物又は有機酸の多価金属化合物が好ましい。このような多価金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、周期表の第2族のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13族からの土類金属(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら多価金属の塩としては、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。中でも、好ましくは、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硫酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩が挙げられる。なお、多価金属化合物は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
前処理液は、水溶性有機溶剤を含んでもよい。水溶性有機溶剤を含むことにより、前処理液を付着させた部分における処理剤の後残りがより低減する傾向にある。水溶性有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、グリセリン、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、iso−ブタノール、n−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、及びtert−ペンタノール等のアルコール類又はグリコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、及び1,1,3,3−テトラメチル尿素が挙げられる。このなかでも、このなかでも、1,2−ヘキサンジオール、プロピレングリコール等の水溶性有機溶剤が好ましい。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、前処理工程後第1記録工程前に、布帛に付着した前処理液を均す均し工程を備えてもよい。このような工程を備えることにより、ウェットオンウェット方式により得られる印捺物のムラの発生がより低下する傾向にある。
第1記録工程は、第1記録領域の少なくとも一部に対し、インクジェット方式で第1インク組成物を付着させて、第2記録領域を形成する工程である。布帛上において第1インク組成物と前処理液とが反応し、第1インク組成物の成分が凝集する。これにより、得られる記録物の発色性、密着性、耐ブリード性がより向上する。
第1インク組成物は、色材、樹脂、水溶性有機溶媒、その他の成分を含んでもよい。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
第1インク組成物は樹脂を含んでもよい。樹脂を用いることにより、樹脂同士と、樹脂及び顔料と、がそれぞれ互いに融着して顔料を被記録媒体に固着させるため、記録物の画像部分の耐擦性及び密着性を一層良好にすることができる。樹脂の中でもウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂が好ましい。
水としては、例えば、前処理液で例示したものを用いることができる。水の含有量は、特に制限されることなく必要に応じて適宜決定すればよいが、インク組成物の粘度を好適な範囲に調整するため、インク組成物の総質量(100質量%)に対して20〜80質量%含まれているとよい。また、限られるものではないが、例えば、好ましくは40〜80質量%であり、より好ましくは45〜75質量%であり、さらに好ましくは50〜70質量%である。
また、第1インク組成物は、水溶性有機溶剤を含んでもよい。水溶性有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、前処理液で例示したものを用いることができる。水溶性有機溶剤の含有量は、第1インク組成物の総量に対して、好ましくは7.5〜22.5質量%であり、より好ましくは10〜20質量%であり、さらに好ましくは12.5〜17.5質量%である。有機溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、吐出不良の低減の点で優れる傾向にある。
第1インク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインク組成物の劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、第2記録領域の少なくとも一部に対し、第1インク組成物と色材組成が異なる第2インク組成物を付着させて、第3記録領域を形成する第2記録工程を備えてもよい。
第2インク組成物は、第1インク組成物と色材組成が異なるインク組成物である。ここで、「色材組成が異なる」とは、顔料の種類、含有量の少なくとも何れかが異なることをいう。顔料以外の成分及びその含有量について、第1インク組成物で例示したものと同様とすることができる。特に、第1インク組成物に含む色材と第2インク組成物に含む色材が、白色の色材と非白色色材(白色の色材以外の色材)の一方と他方である場合、白色の画像と非白色の画像からなる画像の記録が可能となる点で好ましく、第1インク組成物に含む色材が白色の色材である場合、より好ましい。
本実施形態のインクジェット印捺方法は、上記記録工程後、布帛を加熱する加熱工程をさらに備えてもよい。加熱により、前処理液又はインク組成物に含まれ得る樹脂(ポリマー)を布帛の表面に融着させ、かつ、水分を蒸発させることができる。また、加熱工程を行うことにより、得られる画像は耐擦性により優れる傾向にある。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔顔料〕
ホワイト顔料(二酸化チタン)
シアン顔料(P.B.15:3)
〔凝集剤〕
硝酸カルシウム四水和物(多価金属化合物)
クエン酸一水和物
水酸化カリウム
〔樹脂〕
アクリル樹脂(日本合成化学社製、モビニール7320)
〔水溶性有機溶媒〕
グリセリン
トリエチレングリコール
トリエチレングリコールモノブチルエーテル
プロピレングリコール
〔キレート剤〕
エチレンジアミン4酢酸(EDTA)
各材料を下記の表1〜2に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各組成物を得た。具体的には、各材料を均一に混合し、フィルタで不溶解物を除去することにより、各組成物を調製した。なお、下記の表1〜2中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
インク組成物の粘度は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠した測定により求めた。
〔前処理工程〕
前処理液を実施例に記載の付着量で、布帛(Tシャツ、黒色の00085−CVT ヘビーウェイトTシャツ(PrintStar製))に対し、A4サイズに塗布し、第1記録領域を形成した。その際、市販の霧吹きを用いて前処理液を付着させた。実施例5,6においては、前処理液付着後、ヘラで布帛の付着部を擦って均し工程を施し、その後直ちに下記記録工程を行った。また、比較例3においては、前処理液付着後、ヒートプレス機にて170℃で50秒の加熱乾燥を行い、その後下記記録工程を行った。さらに、その他の実施例及び比較例においては、前処理液付着後、直ちに下記記録工程を行った。
記録工程前の前処理液の残存量は、下記式により算出した。記録工程前の比較例3においては、前処理液の残存量が30%未満であり、その他の実施例及び比較例はいずれも95%以上であった。
前処理液の残存量=(記録工程前の布帛の重量−前処理工程前の布帛の重量)/(前処理工程の付着の直後の布帛の重量−前処理工程前の布帛の重量)×100
上記のようにして調製したインク組成物をプリンター(SC−F2000、セイコーエプソン製)に充填した。その後、インク液滴重量(Iw)24ng/dot、解像度2880×1440dpiの条件で、白インク組成物を第1記録領域の一部に対し付着させて、Duty100%の第2の記録領域を形成した。また、同様に、1dot当たりの白インク組成物の付着量を減らすことにより、Duty10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%の第2の記録領域を同様に形成した。白インク組成物付着後、Tシャツの表面温度が150℃になるように設定したコンベアー式オーブンに5分間通し、乾燥させた。
上記のように得られた印捺物(Tシャツ)の白インク組成物により記録した印捺面の密着性を、洗濯堅牢性試験により判定した。洗濯堅牢性試験は、「AATCC61 2A、3A」に準じて行い、下記評価基準により評価した。なお、下記「2A」とは、25℃で洗濯したことを示し、「3A」とは、60℃で洗濯したことを示す。
(評価基準)
AA:3A条件において、Duty50%部で被膜の脱落なし
A:3A条件においてDuty50%部で被膜の脱落あり、Duty100%部では被膜の脱落無し。
B:3A条件においてDuty100%部でも被膜の脱落あり、2A条件においてDuty50%部でも被膜の脱落なし。
C:2A条件においてDuty50%部でも被膜の脱落あり
上記のように得られた印捺物(Tシャツ)の白インク組成物のDuty100%の印捺面を目視により観察し、下記評価基準に基づいて、ムラの発生を評価した。
(評価基準)
AA:印捺面にまったくムラがない。
A:印捺面にややムラがある。
B:印捺面に大きくムラがある。
C:印捺面に非常にムラがある。
前処理工程を行いインク付着は行わなかった記録物を用いて、その記録物の前処理付着部(インクは付着していない)と非付着部(布帛自身)とを目視で比較し、前処理塗布部における前処理液由来の白い後残りを確認した。
(評価基準)
A:跡残りなし。
B:若干後残りがある。
C:跡残りがかなりある。
Tシャツの表の全面に対して上記前処理工程を行い、前処理工程の開始から印捺完了までの時間を測定した。ただしここでは白色インク組成物をDuty100%で付着させる工程の完了までの時間とした。
(評価基準)
A:3分未満
B:3分以上4分未満
C:4分以上5分未満
D:5分以上
第3の記録領域のC*値を測色器(商品名「Gretag Macbeth Spectrolino」 、X−RITE社製)を用いて測色し、印捺物の発色性を下記評価基準により評価した。
(評価基準)
A:C*値が40以上
B:C*値が30以上40未満
C:C*値が30未満
Claims (8)
- 布帛に対し、多価金属化合物と水溶性有機溶剤とを含む前処理液を非接触式で付着させて、第1記録領域を形成する前処理工程と、
前記第1記録領域の少なくとも一部に対し、インクジェット方式で第1インク組成物を付着させて、第2記録領域を形成する第1記録工程と、を備え、
前記前処理液の付着量が、0.0080〜0.035g/cm2であり、
前記水溶性有機溶剤の含有量が、前記多価金属化合物に対する質量比として、0.50以上であり、
前記前処理工程から前記第1記録工程までをウェットオンウェット方式で行う、インクジェット捺染方法。 - 前記前処理液が、前記多価金属化合物5.0〜20質量%と、該多価金属化合物に対する質量比が0.50〜5.0である水溶性有機溶剤と、を含む、請求項1に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記第1インク組成物が、酸化チタンを含むホワイトインクである、請求項1又は2に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記第1インク組成物が、樹脂5.0〜20質量%と、水溶性有機溶剤10〜20質量%と、を含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記第2記録領域の少なくとも一部に対し、前記第1インク組成物と色材組成が異なる第2インク組成物を付着させて、第3記録領域を形成する第2記録工程を備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記前処理工程後前記第1記録工程前に、前記布帛に付着した前記前処理液を均す均し工程を備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記前処理工程から前記第1記録工程までにおいて前記布帛の温度が35℃以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記第1記録工程前において、前記第1記録領域に付着した前記前処理液の残存量が、前記前処理工程における付着量の総量に対し、50質量%以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
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