JP7073809B2 - インクジェット捺染用クリアインク組成物、インクジェット捺染用インクセット及びインクジェット捺染方法 - Google Patents
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Description
(1)
樹脂粒子と滑剤と水とを含有するインクジェット捺染用クリアインク組成物であって、
前記樹脂粒子における樹脂が、架橋性基を有するウレタン樹脂を含み、
前記クリアインク組成物の乾燥塗膜が、5~70MPaのヤング率を有する、インクジェット捺染用クリアインク組成物。
(2)
前記架橋性基を有するウレタン樹脂が、ポリカーボネート骨格を有する、(1)のインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(3)
前記樹脂粒子の含有量が、前記クリアインク組成物の総量に対して、固形分換算で7~20質量%である、(1)又は(2)のインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(4)
前記滑剤が、90~150℃の融点を有する、(1)~(3)のいずれかのインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(5)
前記滑剤の含有量が、前記クリアインク組成物の総量に対して、固形分換算で0.8~5質量%である、(1)~(4)のいずれかのインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(6)
前記架橋性基が、ブロックドイソシアネート基及びシラノール基のうちの1種以上である、(1)~(5)のいずれかのインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(7)
さらに架橋剤を含有し、
前記架橋剤が、イソシアネート系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、及びカルボジイミド系架橋剤からなる群より選択される1種以上である、(1)~(6)のいずれかのインクジェット捺染用クリアインク組成物。
(8)
(1)~(7)のいずれかのインクジェット捺染用クリアインク組成物と、
顔料と樹脂粒子と水とを含有するインクジェット捺染用カラーインク組成物と、を含むインクジェット捺染用インクセット。
(9)
前記カラーインク組成物中の前記樹脂粒子における樹脂が、架橋性基を有するウレタン樹脂を含む、(8)のインクジェット捺染用インクセット。
(10)
前記カラーインク組成物中の前記樹脂粒子の含有量と、前記クリアインク組成物中の樹脂粒子の含有量との合計が、前記カラーインク組成物中の前記顔料の固形分量に対し、質量比1.8~4.5である、(8)又は(9)のインクジェット捺染用インクセット。
(11)
インクジェット記録装置を用いて、(8)~(10)のいずれかのインクジェット捺染用インクセットにおけるクリアインク組成物及びカラーインク組成物を布帛に吐出して画像を形成する画像形成工程を含むインクジェット捺染方法。
(12)
前記画像形成工程において、前記クリアインク組成物及び前記カラーインク組成物を、同時に吐出する、(11)のインクジェット捺染方法。
(13)
前記画像形成工程において、前記クリアインク組成物及び前記カラーインク組成物を、同一走査内に吐出する、(11)又は(12)のインクジェット捺染方法。
(14)
前記クリアインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量が、前記カラーインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量に対し、質量比で0.25~0.60である、(11)~(13)のいずれかのインクジェット捺染方法。
(15)
前記クリアインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量が、10~40g/m2である、(11)~(14)のいずれかのインクジェット捺染方法。
(16)
前記画像を加熱乾燥する乾燥工程を更に含み、
前記乾燥工程における乾燥温度が、120℃以上である、(11)~(15)のいずれか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用クリアインク組成物は、樹脂粒子と滑剤と水とを含有する。樹脂粒子における樹脂は、架橋性基を有するウレタン樹脂である。クリアインク組成物の乾燥塗膜は、5~70MPaのヤング率を有する。クリアインク組成物が上記構成を備えることにより、クリアインク組成物が、布帛の風合いを損なうことなく、摩擦堅牢性を向上可能である要因は下記のように考えられる。ただし、要因はこれに限定されない。
本実施形態のクリアインク組成物は、樹脂粒子を含有する。クリアインク組成物は樹脂粒子を含有すると、摩擦堅牢性を向上できる。樹脂粒子における樹脂は、架橋性基を有するウレタン樹脂である。本明細書において、「架橋性基」とは、反応により架橋構造を形成可能な基をいい、ウレタン樹脂の末端基は架橋性基に含まれない。以下、本明細書において、架橋性基を有するウレタン樹脂を架橋性基含有ウレタン樹脂とも表記する。樹脂粒子における樹脂が、ウレタン樹脂であることにより、クリアインク組成物は、摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び保存安定性を向上できる。また、クリアインク組成物は、ウレタン樹脂が架橋性基を有することにより、湿式摩擦堅牢性及び保存安定性を向上できる。架橋性基としては、布帛が有する水酸基等の活性水素を含有する活性水素含有基と反応し、結合を形成可能な基であれば特に限定されない。架橋性基の具体例としては、イソシアネート基、及びシラノール基が挙げられる。架橋性基であるイソシアネート基は、例えば、キャッピング又はブロッキング等により化学的に保護された形態を有するブロックドイソシアネート基であってもよい。ブロックドイソシアネート基は、加熱により脱保護されて活性化し、活性化したイソシアネートは、布帛の水酸基等の活性水素含有基と反応して、ウレタン結合、尿素結合、アロファネート結合等の結合を形成する。
本実施形態のクリアインク組成物は、滑剤を含有する。本明細書において、滑剤は、繊維同士の摩擦を軽減させる目的で使用される添加剤をいう。クリアインク組成物は、滑剤を含むことにより、印捺部分にスリップ性を与え、乾式摩擦堅牢性を向上できる。また、クリアインク組成物は、滑剤を含むことにより、樹脂粒子の衝突を低減させ、ヘッド信頼性を向上できる。滑剤としては、親水性部と疎水性部とを有する化合物であり、粒子状の形態を有するものであってもよく、このような滑剤を用いることにより塗膜表面に滑剤が選択的に配向し、スリップ性、撥水性等の種々の機能を発現する。このような滑剤としては、特に限定されず、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アンモニウム、シリコーン系ワックス、フッ素系ワックス、マイクロクリスタルワックス、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、カルバナワックス及びポリエチレン-パラフィンワックスが挙げられる。これらの滑剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態のクリアインク組成物は、水を含有する。水としては、特に限定されず、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水及び超純水が挙げられる。
本実施形態のクリアインク組成物は、架橋剤を含有してもよい。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、及びカルボジイミド系架橋剤が挙げられる。これらの架橋剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態のクリアインク組成物は、粘度調整及び保湿効果の観点から、水に溶解可能な水溶性有機溶剤を更に含有してもよい。
本実施形態のクリアインク組成物は、本発明の作用効果をより有効かつ確実に奏しつつ、保存安定性、及び、吐出安定性を良好とする観点から、有機アルカリ及び/又は無機アルカリを含有することが好ましい。
本実施形態のクリアインク組成物は、インクジェット方式でインク組成物を安定に吐出させることができ、かつ、インク組成物の浸透を適切に制御できる観点から、界面活性剤を更に含んでもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、例えば、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール及び2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに2,4-ジメチル-5-デシン-4-オール及び2,4-ジメチル-5-デシン-4-オールのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。フッ素系界面活性剤としては、例えば、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、及びパーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリシロキサン系化合物、及びポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。これらの界面活性剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態のインクジェット捺染用インクセットは、本実施形態のインクジェット捺染用クリアインク組成物と、インクジェット捺染用カラーインク組成物とを含む。
インクジェット捺染用カラーインク組成物は、顔料と樹脂粒子と水とを含有する。
本実施形態の顔料としては、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
樹脂粒子における樹脂としては、特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、フルオレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、及びエチレン酢酸ビニル樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。樹脂粒子における樹脂は、これらの中でも、クリアインク組成物の乾燥塗膜と剥離しにくい観点から、ウレタン樹脂であることが好ましく、架橋性基を有するウレタン樹脂であることがより好ましい。
本実施形態のカラーインク組成物は、水を含有する。水としては、[クリアインク組成物]の項で例示した水が挙げられる。また、水の含有量の数値範囲もまた、[クリアインク組成物]の項で例示した水の含有量の数値範囲を例示できる。
本実施形態のカラーインク組成物は、粘度調整及び保湿効果の観点から、水に溶解可能な水溶性有機溶剤を更に含有してもよい。水溶性有機溶剤としては、[クリアインク組成物]の項で例示した水溶性有機溶剤が挙げられる。また、水溶性有機溶剤の含有量の数値範囲もまた、[クリアインク組成物]の項で例示した水溶性有機溶剤の含有量の数値範囲を例示できる。
本実施形態のカラーインク組成物は、光沢感に一層優れる観点から、pH調整剤を更に含有してもよい。pH調整剤としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミン類が挙げられる。これらのpH調整剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態のカラーインク組成物は、インクジェット方式でインク組成物を安定に吐出させることができ、かつ、インク組成物の浸透を適切に制御できる観点から、界面活性剤を更に含んでもよい。界面活性剤としては、[クリアインク組成物]の項で例示した界面活性剤が挙げられる。また、界面活性剤の含有量の数値範囲もまた、[クリアインク組成物]の項で例示したクリアインク組成物の含有量の数値範囲を例示できる。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、複数のノズル列を有するヘッドを搭載したキャリッジを備えたインクジェット記録装置を用いて、本実施形態のインクジェット捺染用インクセットにおけるクリアインク組成物及び/又はカラーインク組成物を布帛に吐出して画像を形成する画像形成工程を含むインクジェット捺染方法である。画像形成工程において、クリアインク組成物及びカラーインク組成物を、キャリッジに搭載された前記ヘッドの異なるノズル列から同時に吐出するものであってもよい。図1は、本実施形態のインクジェット捺染方法の一例を示すフローチャートである。図1に示すように、本実施形態のインクジェット捺染方法は、上記画像形成工程に加えて、下記の前処理工程、加熱工程及び洗浄工程を更に有してもよい。
本実施形態の布帛としては、特に限定されないが、例えば、絹、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の天然繊維及び合成繊維が挙げられる。布帛としては、1種の繊維からなるものであっても、2種以上の繊維を混紡したものであってもよい。これらの中でも、特に浸透性の異なる繊維を混紡したものを用いることによって、本実施形態の効果がより得られやすい傾向にある。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよい。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、インクの発色性及び画質を向上する観点から、画像形成工程に先立ち、前処理液を布帛に付着させる前処理工程を有してもよい。前処理工程を有することでクリアインク組成物による摩擦堅牢性向上効果が一層高くなるため、前処理工程を有すことが好ましい。前処理液は、例えば、顔料、樹脂等のカラーインク組成物の成分を凝集又は増粘させる反応剤と、水とを含む。反応剤としては、多価金属塩、有機酸、及びカチオン性化合物が挙げられる。前処理液中の反応剤の割合は、前処理液の総量に対して1~20質量%程度であってもよい。前処理工程における前処理液の布帛への付着方法としては、例えば、前処理液中に布帛を浸漬させる方法、前処理液を布帛にブレードやはけで塗布する方法、前処理液で噴霧する方法、及びインクジェット記録装置を用いて前処理液を布帛に塗布する方法が挙げられる。前処理液の布帛への付着量は、特に限定されず、例えば、2~20mg/inch2程度であってもよい。
本実施形態の画像形成工程は、本実施形態のインクセットにおけるクリアインク組成物及びカラーインク組成物の少なくとも何れかを、上記インクジェット記録装置を用いて、布帛に吐出して画像を形成する。ここで、少なくともカラーインク組成物を上記インクジェット記録装置を用いて、布帛に吐出して画像を形成することが好ましく、本実施形態のインクセットにおけるクリアインク組成物及びカラーインク組成物の両方を上記インクジェット記録装置を用いて布帛に吐出して画像を形成することがより好ましい。インクジェット法以外のクリアインク組成物の布帛への塗布方法としては、カラーインク組成物が付着した布帛上にパディング法で塗布する方法が挙げられる。インク組成物の布帛への付着量、付着箇所を適宜調整することができ、インク組成物の布帛への塗布量が大きすぎることに起因する風合いの低下を抑制できる観点で、インクジェット法により塗布することが好ましい。画像形成工程では、クリアインク組成物及びカラーインク組成物をキャリッジに搭載されたヘッドの異なるノズル列から同時に吐出することが好ましい。本実施形態の画像形成工程は、クリアインク組成物及びカラーインク組成物をそれぞれ異なるノズル列から同時に吐出することにより、クリアインクの布帛への塗布量が大きくならないように適宜調整できる。その結果、本実施形態の画像形成工程は、クリアインク組成物の布帛への塗布量が大きすぎることに起因する風合いの低下を抑制できる。ここでいう
「同時に」とは、布帛上に、クリアインク組成物及びカラーインク組成物が混和した層を形成可能な時間差であれば、必ずしも厳密に同時である必要はない。混和した層を形成可能な時間差とは、好ましくは1秒以内であり、より好ましくは、0.8秒以内であり、さらに好ましくは、0.5秒以内である。また、インクジェット記録装置がシリアルプリンタである場合には、ヘッドを搭載したキャリッジが単位領域を走査して画像を形成する際に、単位領域内でクリアインク組成物及びカラーインク組成物の両方を吐出するものであってもよい。すなわち、キャリッジが単位領域を走査する間の吐出であれば、「同時に吐出」したものとみなすことができる。ここで、「単位領域」とは、1画素や1バンドのことであり、必要に応じて種々の領域として単位領域を設定できる。なお、1画素とは、解像度に対応した1画素のことであり、1バンドとは、1回のキャリッジ走査において形成される画像の領域のことである。つまり、キャリッジが1回走査する間の吐出であれば、「同時に吐出」したものとみなすことができる。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、画像形成工程の後に、クリアインク組成物及びカラーインク組成物が付着した布帛を加熱する加熱工程を更に含んでもよい。インクジェット捺染方法が加熱工程を含むと、布帛を構成する繊維に顔料をより良好に固着できる。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、HT法(高温スチーミング法)、HP法(高圧スチーミング法)、及びサーモゾル法が挙げられる。
本実施形態のインクジェット捺染方法は、加熱工程後に、クリアインク組成物及びカラーインク組成物が付着した布帛を洗浄する洗浄工程をさらに有してもよい。洗浄工程により、繊維に染着していない顔料を効果的に除去することができる。洗浄工程における洗浄は、例えば水を用いて行うことができ、必要に応じてソーピング処理を行ってもよい。ソーピング処理方法としては、特に限定されないが、例えば、未固着の顔料を熱石鹸液などで洗い落とす方法が挙げられる。
下記の捺染物の作製において使用したクリアインク組成物およびカラーインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
[樹脂]
・樹脂A:架橋性基を有するウレタン樹脂;宇部興産株式会社製の製品名「ETERNACOLL UW-1501F」、30質量%の固形分量を有する水系ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂B:架橋性基を有するウレタン樹脂;三井化学株式会社製の製品名「タケラック WS-5984」、40質量%の固形分量を有する水系ポリエステル系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂C:架橋性基を有するウレタン樹脂;三井化学株式会社製の製品名「タケラック WS-4022」、30質量%の固形分量を有する水系ポリエステル系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂D:架橋性基を有するウレタン樹脂;Lubrizol会社製の製品名「ターボセット(登録商標)2025」、36質量%の固形分量を有するウレタン樹脂分散体
・樹脂E:架橋性基を有するウレタン樹脂;三井化学株式会社製の製品名「タケラック WS-6021」、30質量%の固形分量を有する水系エーテル系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂F:架橋性基を有さないウレタン樹脂;DIC株式会社製の製品名「ハイドランWLS-213」、35質量%の固形分量を有する水系ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂G:架橋性基を有するアクリル樹脂;ジャパンコーティングレジン株式会社製の製品名「モビニール966A」、45質量%の固形分量を有する水系スチレン-アクリル樹脂分散体
[滑剤]
・ハイテックE-9015(東邦化学株式会社製品):40質量%の固形分量及び137℃の融点を有するポリエチレンワックス
・「ハイテックE-8237(東邦化学株式会社製品)」:40質量%の固形分量及び106℃の融点を有するポリエチレンワックス。
・「AQUACER593(ビックケミー株式会社製品)」:30質量%の固形分量及び160℃の融点を有するポリプロピレンワックス。
・「AQUACER497(ビックケミー株式会社製品)」:50質量%の固形分量及び60℃の融点を有するパラフィンワックス。
[架橋剤]
・エポクロスK-2010E(日本触媒株式会社製品名):40質量%の固形分量を有するオキサゾリン系架橋剤
[有機溶剤]
・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
[有機アルカリ]
・トリエタノールアミン
[無機アルカリ]
・水酸化ナトリウム
[界面活性剤]
・BYK-348(ビックケミー・ジャパン株式会社製品名):シロキサン系界面活性剤
[水]
・イオン交換水
[顔料]
顔料は、以下の調製方法により得られたシアン顔料分散液を用いた。
シアン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3 65質量部とスチレン-アクリル酸系分散樹脂であるジョンクリル611(商品名:BASFジャパン株式会社製)35質量部、水酸化カリウム1.70質量部、イオン交換法と逆浸透法により精製した超純水250質量部とを混合して、ジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分散を行い、ガラス繊維ろ紙GA-100(商品名:アドバンテック東洋社製)で濾過して粗大粒子を除き、顔料固形分濃度が15質量%となるように調整することによりシアン顔料分散液を得た。
[樹脂]
・樹脂A:架橋性基を有するウレタン樹脂;宇部興産株式会社製の製品名「ETERNACOLL UW-1501F」、30質量%の固形分量を有する水系ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂分散体
・樹脂F:架橋性基を有さないウレタン樹脂;DIC株式会社製の製品名「ハイドランWLS-213」、35質量%の固形分量を有する水系ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂分散体
[有機溶剤]
・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」
[pH調整剤]
・トリエタノールアミン
[界面活性剤]
・BYK-348(ビックケミー・ジャパン株式会社製品名):シロキサン系界面活性剤
[水]
・イオン交換水
各材料を下記表1及び表2に示す組成で混合し、十分に撹拌し、クリアインク組成物E1~E17、C1~C9及びカラーインク組成物1、2を得た。下記表1~表3中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。表1及び表2中の粘度は、クリアインク組成物の温度を25℃に調整し、Pysica社の粘弾性試験機MCR-300を用いてせん断速度200(1/s)で測定した値である。
ステンレス鋼(SUS)の平板上にシリコンラバー(厚さ:5mm)で枠を設け、開口部3cm×19cmの中に、上記で調製した各クリアインク組成物10gを投入し、大気下で一晩乾燥させた。160℃で15分間加熱処理し、室温に戻した後、重量変化が無い事を確認し、SUS上の塗膜を得た。さらに、SUS上から塗膜を剥離し、乾燥塗膜を得た。
得られた乾燥塗膜について、TENSILON万能試験機(エー・アンド・デイ社製商品名:RTG-1250)を使用し、試験片サイズ幅10mm、高さ30mm、引張速度100mm/minの条件下にて、応力-ひずみ曲線を測定した。応力-ひずみ曲線のひずみ0.05~0.25%間の線形回帰によってヤング率[MPa]を求めた。なお、本測定に必要な乾燥塗膜の膜厚は、マイクロメーター(ミツトヨ社製の商品名「MDH-25M」)による実測から求めた。各クリアインク組成物の乾燥塗膜のヤング率を表1及び表2に示す。
布帛として白色の綿ブロードを用意した。
(前処理)
予め、綿ブロード布をユニセンス104L(水溶性カチオンポリマー:センカ株式会社製)6.7部、水93.3部からなる前処理剤をパッド法にて絞り率70%でパディングした後、120℃、5分間乾燥し、前処理済み布帛を得た。
次に、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製品の「PX-G930」)に、カラーインク組成物と、クリアインク組成物とを表4~表6に示す組み合わせでそれぞれ異なるノズル列から吐出するように充填し、カラーインク組成物とクリアインク組成物とを、前処理済み布帛に付着させ、画像を形成した。なお、画像を形成する際、カラーインク組成物とクリアインク組成物の両方をキャリッジが1回走査する間に吐出した。形成された画像は、カラーインク組成物で形成されたドットとクリアインク組成物で形成されたドットが重なり合った部分を有するものであった。
布帛として白色の綿ブロードを用意した。
予め、綿ブロード布をユニセンス104L(水溶性カチオンポリマー:センカ株式会社製)6.7部、水93.3部からなる前処理剤をパッド法にて絞り率70%でパディングした後、120℃、5分間乾燥し、前処理済み布帛を得た。
次に、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製の製品名「PX-G930」)を用いたインクジェット方式により、カラーインク組成物1を前処理済み布帛に付着させ、画像を形成した。上記画像の形成工程において、解像度を、1440×720dpiとし、印刷範囲を、A4サイズとし、カラーインク組成物1を表5に記載の塗布量のベタ印刷とすることにより画像を形成した。その後、パディング法によりクリアインク組成物E1を画像が形成された布帛に塗布した。絞り率を調整することで、クリアインク組成物の塗布量を、表5に記載の値とした。その後、高温スチーマー(辻井染機工業株式会社製の製品名「HT-3-550型」)を使用し、表5に示す乾燥条件にて乾燥することにより、前処理済み布帛に画像が形成された捺染物を製造した。
布帛として、黄色い靴を履いた黒色のネズミの柄が布帛にスクリーン印刷された綿Tシャツ(株式会社ファーストリテイリング製)を用意した。
この布帛の黄色及び黒色のプリント部に重なるように、インクジェットプリンター(セイコーエプソン株式会社製品の「PX-G930」)を用いて、表5に示すクリアインク組成物を吐出して画像を形成した。上記画像の形成工程において、解像度を、1440×720dpiとし、印刷範囲を、A4サイズとし、クリアインク組成物を表7に記載の塗布量のベタ印刷とすることにより画像を形成した。その後、高温スチーマー(辻井染機工業株式会社製の製品名「HT-3-550型」)を使用し、表7に示す乾燥条件にて乾燥することにより、捺染物を製造した。
各捺染物の摩擦堅牢性試験を、JIS L0849摩擦試験機II型に準じ、テスター産業株式会社製品の学振式AB-301を用いて実施した。摩擦堅牢性試験において、荷重は、200gとし、往復回数は、100とし、摩擦布は、JIS染色堅牢度試験用白布(JIS L 0803準拠3-1号、金巾3号)を用いた。級判定は、グレースケールを用いて目視で行い、捺染物の摩擦堅牢性を評価した。評価基準は以下の通りである。乾燥摩擦堅牢性及び湿潤摩擦堅牢性の評価結果を表4~表6に摩擦堅牢性乾、摩擦堅牢性湿として記載した。乾燥摩擦堅牢性及び湿潤摩擦堅牢性がB評価以上である場合、良好な効果が得られているといえる。
S:Dry_4/5級以上
A:Dry_3/4級又はDry_4級
B:Dry_3級
C::Dry_2/3級以下
S::Wet_4級以上
A::Wet_3級又はWet_3/4級
B:Wet_2/3級
C:Wet_2級以下
各捺染物の摩擦堅牢性試験を、上記[摩擦堅牢性評価(実施例1~28及び比較例1~8)]と同様にして実施し、捺染物の摩擦堅牢性を評価した。評価基準は以下の通りである。乾燥摩擦堅牢性及び湿潤摩擦堅牢性の評価結果を表7に摩擦堅牢性乾、摩擦堅牢性湿として記載した。
S:Dry_4/5級以上
A:Dry_4級
B:Dry_3/4級
C:Dry_3級以下
S:Wet_4級以上
A:Wet_3級又はWet_3/4級
B:Wet_2/3級
C:Wet_2級以下
上記記録方法にて得られた各捺染物を20×20cmの大きさにカットして、カトーテック株式会社製の引張りせん断試験機(製品名「KES-FB1-A」)を使用し、10gf/cmのせん断張力、及び±8°のせん断ずり角度の条件下にて張力-曲率曲線を測定した。測定した張力-曲率曲線における曲率0.5°~2.5°間の線形回帰によって、せん断かたさA[gf/(cm・deg)]を求めた。さらに、上記記録方法にてカラーインク組成物のみを塗布した捺染物を作製し、上記の捺染物と同様にせん断かたさBを求めた。クリアインク組成物及びインク組成物を塗布した捺染物のせん断かたさとカラーインク組成物のみを塗布した捺染物のせん断かたさとの差の絶対値を算出することにより、風合いを評価した。評価基準は以下の通りである。
S:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、0.5以下であった。
A:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、0.5超1.0以下であった。
B:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、1.0超1.5以下であった。
C:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、1.5超であった。
上記記録方法にて得られた各捺染物を20×20cmの大きさにカットして、カトーテック株式会社製の引張りせん断試験機(製品名「KES-FB1-A」)を使用し、10gf/cmのせん断張力、及び±8°のせん断ずり角度の条件下にて張力-曲率曲線を測定した。測定した張力-曲率曲線における曲率0.5°~2.5°間の線形回帰によって、せん断かたさA[gf/(cm・deg)]を求めた。さらに、上記[記録方法(実施例29~45)]で用いた布帛について上記の捺染物と同様にせん断かたさBを求めた。クリアインク組成物を塗布した捺染物のせん断かたさとクリアインク組成物塗布前の布帛のせん断かたさとの差の絶対値を算出することにより、風合いを評価した。評価基準は以下の通りである。
S:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、0.5以下であった。
A:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、0.5超1.0以下であった。
B:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、1.0超1.5以下であった。
C:せん断かたさA及びせん断かたさBの差の絶対値が、1.5超であった。
全ノズルが正常に吐出することを確認し、40℃の室内温度及び20%の湿度の環境下において後述する評価基準に記載の時間放置した後、ヘッドから10ccの各クリアインク組成物を排出した。インクジェットプリンターセイコーエプソン株式会社製品の「SC-S30650」に備えられた360個のノズルを有するヘッドにクリアインク組成物を充填し、その後、各ノズルからクリアインク組成物が正常に吐出するか否かを調べる吐出検査を行うことによりヘッド信頼性を評価した。評価基準は以下の通りである。
S:1ヶ月後のノズル検査において、全ノズルで正常に吐出した。
A:3週間後のノズル検査において、全ノズルで正常に吐出したが、1ヶ月後のノズル検査において、一部のノズルで正常に吐出しなかった。
B:2週間後のノズル検査において、全ノズルで正常に吐出したが、3週間後のノズル検査において、一部のノズルで正常に吐出しなかった。
C:2週間後のノズル検査において、一部のノズルで正常に吐出しなかった。
各クリアインク組成物をガラス製のサンプル瓶に入れて密栓し、これらのガラス瓶を50℃の恒温槽内に投入し、50℃の環境下で7日及び14日間放置した。放置終了後、十分に室温に戻ってから、粘度を測定した。粘度は、Pysica社の粘弾性試験機MCR-300(製品名)を用いて、クリアインク組成物の温度を25℃に調整し、Shear Rateが200のときの粘度を読み取ることにより求めた。そして、初期の粘度に対する、7日後の粘度変化率A及び14日後の粘度変化率Bを計算した。評価基準は以下の通りである。
A:粘度変化率A及びBが共に±7%未満であった。
B:粘度変化率Aが±7%以上10%未満であり、粘度変化率Bが±7%以上10%未満であった。
C:粘度変化率Aが±7%以上10%未満であり、粘度変化率Bが±10%以上15%未満であった。
上記記録方法で得られた各捺染物の画像が形成された部分と、画像が形成されていない部分との境界の滲みを目視で観察することにより、画質を評価した。評価基準は以下の通りである。
A:滲みがなかった。
B:若干滲みが見られた。
C:顕著に滲みが見られた。
実施例1と比較例1とを比較したところ、クリアインク組成物の乾燥塗膜のヤング率が70MPa以下であると、風合いの低下を抑制でき、更には摩擦堅牢性を向上できることが分かった。また、実施例1と比較例2とを比較したところ、インク組成物の乾燥塗膜のヤング率が5MPa以上であると、摩擦堅牢性、特に湿式摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び保存安定性を向上できるが分かった。
実施例1と比較例3とを比較したところ、クリアインク組成物中のウレタン樹脂が架橋性基を有することにより、湿式摩擦堅牢性及び保存安定性を向上できることが分かった。
実施例1と比較例4とを比較したところ、クリアインク組成物は、樹脂粒子における樹脂として、ウレタン樹脂を含むことにより、摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び保存安定性を向上できることが分かった。
実施例1と比較例5及び6とを比較したところ、クリアインク組成物は、滑剤を含むことにより、乾式摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び滲みの抑制を向上できることがわかった。
実施例1と比較例7とを比較したところ、クリアインク組成物は、架橋剤と架橋性基を有しないウレタン樹脂との組み合わせに代えて、架橋性基を有するウレタン樹脂を有することにより、摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び保存安定性を向上できることがわかった。
実施例1と比較例8とを比較したところ、クリアインク組成物は、樹脂粒子を含むことにより、摩擦堅牢性を向上できることがわかった。
実施例2と実施例15とを比較したところ、クリアインク組成物は、滑剤の融点が90℃以上であることにより、乾式摩擦堅牢性、ヘッド信頼性及び保存安定性を一層向上できることがわかった。
実施例1と実施例14とを比較したところ、クリアンインク組成物は、滑剤の融点が150℃以下であることにより、乾式摩擦堅牢性を一層向上できることがわかった。
実施例1と実施例17とを比較したところ、クリアインク組成物は、有機アルカリ及び無機アルカリを併用することにより、ヘッド信頼性及び保存安定性を一層向上できることがわかった。
実施例1と実施例26とを比較したところ、クリアインク組成物をパディング塗布用に代えて、インクジェット塗布用に用いると、クリアインク組成物は、風合いを一層向上できることがわかった。
比較例9の結果から、ヤング率が大きいと湿摩擦堅牢性は良好となるが、大きすぎると風合いの低下をもたらし、乾摩擦堅牢性が不十分であることが分かった。これに対し、実施例1及び13の結果から、更に滑剤を併用することにより、ヤング率が低下し、優れた摩擦堅牢性及び風合いを両立できることがわかった。
Claims (15)
- 樹脂粒子と滑剤と水とを含有するインクジェット捺染用クリアインク組成物であって、
前記樹脂粒子における樹脂が、架橋性基を有するウレタン樹脂を含み、
前記架橋性基が、ブロックドイソシアネート基及びシラノール基のうちの1種以上であり、
前記クリアインク組成物の乾燥塗膜が、5~70MPaのヤング率を有し、
前記乾燥塗膜は、平坦な基材上に開口部の大きさが3×19cmの長方形の窪みとなるような十分な高さの枠を設け、前記枠内に前記クリアインク組成物を10g投入し、大気下で一晩乾燥させ、続けて160℃にて15分間加熱した後、室温に戻した上で、重量変化が無い事を確認した後に、前記基材からインク塗膜を剥離することによって得られる膜である、
インクジェット捺染用クリアインク組成物。 - 前記架橋性基を有するウレタン樹脂が、ポリカーボネート骨格を有する、請求項1記載のインクジェット捺染用クリアインク組成物。
- 前記樹脂粒子の含有量が、前記クリアインク組成物の総量に対して、固形分換算で7~20質量%である、請求項1又は2記載のインクジェット捺染用クリアインク組成物。
- 前記滑剤が、90~150℃の融点を有する、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用クリアインク組成物。
- 前記滑剤の含有量が、前記クリアインク組成物の総量に対して、固形分換算で0.8~5質量%である、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用クリアインク組成物。
- さらに架橋剤を含有し、
前記架橋剤が、イソシアネート系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、及びカルボジイミド系架橋剤からなる群より選択される1種以上である、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用クリアインク組成物。 - 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用クリアインク組成物と、
顔料と樹脂粒子と水とを含有するインクジェット捺染用カラーインク組成物と、を含むインクジェット捺染用インクセット。 - 前記カラーインク組成物中の前記樹脂粒子における樹脂が、架橋性基を有するウレタン樹脂を含む、請求項7記載のインクジェット捺染用インクセット。
- 前記カラーインク組成物中の前記樹脂粒子の含有量と、前記クリアインク組成物中の樹脂粒子の含有量との合計が、前記カラーインク組成物中の前記顔料の固形分量に対し、質量比で1.8~4.5である、請求項7又は8記載のインクジェット捺染用インクセット。
- インクジェット記録装置を用いて、請求項7~9のいずれか1項に記載のインクジェット捺染用インクセットにおけるクリアインク組成物及びカラーインク組成物を布帛に吐出して画像を形成する画像形成工程を含むインクジェット捺染方法。
- 前記画像形成工程において、前記クリアインク組成物及び前記カラーインク組成物を、同時に吐出する、請求項10に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記画像形成工程において、前記クリアインク組成物及び前記カラーインク組成物を、同一走査内に吐出する、請求項10又は11記載のインクジェット捺染方法。
- 前記クリアインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量が、前記カラーインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量に対し、質量比で0.25~0.60である、請求項10~12のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記クリアインク組成物の前記布帛の単位面積当たりに対する付着量が、10~40g/m2である、請求項10~13のいずれか1項に記載のインクジェット捺染方法。
- 前記画像を加熱乾燥する乾燥工程を更に含み、
前記乾燥工程における乾燥温度が、120℃以上である、請求項10~14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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