JP7355223B2 - インクジェット捺染用前処理液、インクセット、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染装置 - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット捺染用前処理液、インクセット、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染装置に関する。
インクジェット捺染方法においては、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できることが要求されている。このような要求に対して、前処理液を用いたインクジェット捺染方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット捺染方法によっても、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成することは困難である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できるインクジェット捺染用前処理液、インクセット、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染装置を提供することである。
本発明に係るインクジェット捺染用前処理液は、インクジェットノズルで吐出するインクジェット捺染用前処理液であって、特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有する。前記特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含む。前記特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含む。前記特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
本発明に係るインクセットは、インクジェット捺染用インクと、上述のインクジェット捺染用前処理液とを備える。前記インクジェット捺染用インクは、顔料と、バインダー樹脂粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含有する。
本発明に係るインクジェット捺染方法は、上述のインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用前処理液をインクジェット吐出する前処理工程と、前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用インクをインクジェット吐出する画像形成工程とを備える。
本発明に係るインクジェット捺染装置は、上述のインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染装置であって、前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用前処理液をインクジェット吐出する前処理部と、前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用インクをインクジェット吐出する画像形成部とを備える。
本発明に係るインクジェット捺染用前処理液、インクセット、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染装置によれば、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下において、粒子径の測定値は、何ら規定していなければ、動的光散乱式粒径分布測定装置（シスメックス株式会社製「ゼータサイザーナノＺＳ」）を用いて、キュムラント法により測定されたキュムラント平均粒子径である。体積中位径（Ｄ50）の測定値は、何ら規定していなければ、動的光散乱式粒径分布測定装置（シスメックス株式会社製「ゼータサイザーナノＺＳ」）を用いて測定された値である。
本明細書では、アクリル及びメタクリルを包括的に「（メタ）アクリル」と総称する場合がある。本明細書に記載の各成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
＜第１実施形態：インクジェット捺染用前処理液＞
以下、本発明の第１実施形態に係るインクジェット捺染用前処理液（以下、単に前処理液と記載することがある）を説明する。本発明の前処理液は、インクジェットノズルで吐出する前処理液であって、特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有する。特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含む。特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含む。特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
以下、本発明の第１実施形態に係るインクジェット捺染用前処理液（以下、単に前処理液と記載することがある）を説明する。本発明の前処理液は、インクジェットノズルで吐出する前処理液であって、特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有する。特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含む。特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含む。特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
本発明の前処理液は、上述の構成を備えることにより、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。その理由は以下の通りであると推察される。本発明の前処理液は、カチオン性樹脂を含む特定樹脂粒子を含有する。ここで、インクジェット捺染に用いる一般的なインクは、アニオン性を有するインク成分（例えば、アニオン性を有する顔料及びアニオン性を有するバインダー樹脂粒子）を含有する。そのため、本発明の前処理液で前処理された捺染対象にインクを吐出すると、前処理液が含有する特定樹脂粒子と、アニオン性を有するインク成分とが捺染対象の表面で凝集する。凝集した特定樹脂粒子及びアニオン性を有するインク成分は、捺染対象の表面に強固に固着する。その結果、本発明の前処理液は、インク成分が捺染対象の内部に浸透することによる発色性及び触感の低下と、インク成分（特に、顔料）が捺染対象の内部を拡散することによる滲みの発生とを抑制する。また、本発明の前処理液は、水及び多価アルコールを含む特定溶媒を含有する。特定溶媒は、カチオン性樹脂との親和性が適度に低い。そのため、本発明の前処理液において、カチオン性樹脂は、特定溶媒には溶解せず、特定溶媒に分散した樹脂粒子の状態（エマルション状態）で安定的に存在する。更に、特定樹脂粒子は、粒子径が比較的大きい。そのため、本発明の前処理液は、捺染対象を前処理した際に、捺染対象の内部に浸透せず、特定樹脂粒子が捺染対象の表面に留まり易い。捺染対象の表面に留まった特定樹脂粒子は、捺染対象の表面でインク成分と凝集する。以上から、本発明の前処理液は、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
［特定溶媒］
特定溶媒は、水及び多価アルコールを含む。特定溶媒は、多価アルコール以外の他の水溶性有機溶媒を更に含んでもよいが、水及び多価アルコールのみを含むことが好ましい。
特定溶媒は、水及び多価アルコールを含む。特定溶媒は、多価アルコール以外の他の水溶性有機溶媒を更に含んでもよいが、水及び多価アルコールのみを含むことが好ましい。
特定溶媒のＳＰ値としては、３０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上４５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下が好ましく、３５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上４０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下がより好ましい。特定溶媒のＳＰ値を３０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上４５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
なお、特定溶媒のＳＰ値は、下記数式で求められる水のＳＰ値と多価アルコールのＳＰ値との加重平均値である。
特定溶媒のＳＰ値＝（水の質量×水のＳＰ値＋多価アルコールの質量×多価アルコールのＳＰ値）／特定溶媒の質量
特定溶媒のＳＰ値＝（水の質量×水のＳＰ値＋多価アルコールの質量×多価アルコールのＳＰ値）／特定溶媒の質量
（水）
本発明の前処理液において、水の含有割合としては、２０．０質量％以上７０．０質量％以下が好ましく、４５．０質量％以上６０．０質量％以下がより好ましい。特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
本発明の前処理液において、水の含有割合としては、２０．０質量％以上７０．０質量％以下が好ましく、４５．０質量％以上６０．０質量％以下がより好ましい。特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
（多価アルコール）
多価アルコールとは、複数のヒドロキシ基で置換されたアルカンを示す。上述のアルカンとしては、例えば、炭素原子数２以上１０以下の直鎖状アルカン及び炭素原子数２以上１０以下の分岐状アルカンが挙げられる。多価アルコールの有するヒドロキシ基の個数としては、２個以上５個以下が好ましく、２個以上３個以下がより好ましい。多価アルコールの炭素原子数としては、２以上５以下が好ましく、２以上３以下がより好ましい。
多価アルコールとは、複数のヒドロキシ基で置換されたアルカンを示す。上述のアルカンとしては、例えば、炭素原子数２以上１０以下の直鎖状アルカン及び炭素原子数２以上１０以下の分岐状アルカンが挙げられる。多価アルコールの有するヒドロキシ基の個数としては、２個以上５個以下が好ましく、２個以上３個以下がより好ましい。多価アルコールの炭素原子数としては、２以上５以下が好ましく、２以上３以下がより好ましい。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－１，４－ブタンジオール、テトラヒドロキシブタン、グリセリン、トリメチロールプロパン及びペンタエリスリトールが挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール又はグリセリンが好ましい。
本発明の前処理液における多価アルコールの含有割合としては、２０．０質量％以上７５．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以上６０．０質量％以下がより好ましく、３５．０質量％以上４５．０質量％以下が更に好ましい。多価アルコールの含有割合を２０．０質量％以上７５．０質量％以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
［特定樹脂粒子］
特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含む。特定樹脂粒子は、特定溶媒に分散してエマルションを形成する。そのため、本発明の前処理液は、通常、外観が不透明である。
特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含む。特定樹脂粒子は、特定溶媒に分散してエマルションを形成する。そのため、本発明の前処理液は、通常、外観が不透明である。
特定樹脂粒子の粒子径としては、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であり、４５ｎｍ以上８０ｎｍ以下が好ましい。特定樹脂粒子の粒子径を３０ｎｍ以上とすることで、特定樹脂粒子が捺染対象の表面に更に留まり易くなる。捺染対象の表面に留まった特定樹脂粒子は、捺染対象の表面でインク成分と凝集する。その結果、本発明の前処理液は、滲みの発生及び触感の低下を更に効果的に抑制しつつ、発色性に更に優れる捺染物を形成できる。特定樹脂粒子の粒子径を１５０ｎｍ以下とすることで、本発明の前処理液の吐出性を向上できる。
カチオン性基の価数としては、例えば、１又は２である。カチオン性基としては、例えば、アミノ基（例えば、一級アミノ基、二級アミノ基及び三級アミノ基）及び四級アンモニウム基が挙げられる。なお、三級アミノ基は、芳香族複素環（例えば、ピリジン環）を形成していてもよい。二級アミノ基は、複素環式アミン基（例えば、ピぺリジン環及びピロリジン環）を形成していてもよい。カチオン性基としては、アミノ基又は四級アンモニウム基が好ましく、トリメチルアンモニウム基、ジメチルアミノ基、ピリジル基、下記化学式（Ａ）で表される基、及び－ＮＨ2が挙げられる。下記化学式において、＊は、それ
ぞれ、結合手を示す。なお、カチオン性基は、酸（例えば、塩酸及び酢酸）又はハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子）と共に塩を形成していてもよい。
ぞれ、結合手を示す。なお、カチオン性基は、酸（例えば、塩酸及び酢酸）又はハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子）と共に塩を形成していてもよい。
（カチオン性樹脂）
カチオン性樹脂は、カチオン性基含有不飽和モノマーに由来する特定繰り返し単位（以下、繰り返し単位（１）と記載することがある）を含むことが好ましい。カチオン性樹脂は、繰り返し単位として、繰り返し単位（１）のみを有してもよいが、繰り返し単位（１）と、カチオン性基を有しない不飽和モノマーに由来する繰り返し単位（２）とを含むことが好ましい。このように、カチオン性樹脂が繰り返し単位（２）を含むことで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
カチオン性樹脂は、カチオン性基含有不飽和モノマーに由来する特定繰り返し単位（以下、繰り返し単位（１）と記載することがある）を含むことが好ましい。カチオン性樹脂は、繰り返し単位として、繰り返し単位（１）のみを有してもよいが、繰り返し単位（１）と、カチオン性基を有しない不飽和モノマーに由来する繰り返し単位（２）とを含むことが好ましい。このように、カチオン性樹脂が繰り返し単位（２）を含むことで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
カチオン性基含有不飽和モノマーは、例えば、カチオン性基と、重合性基（例えば、ビニル基、アリル基及び（メタ）アクリロイル基）とを有する。カチオン性基含有不飽和モノマーにおけるカチオン性基の個数としては、１個が好ましい。カチオン性基含有不飽和モノマーにおける重合性基の個数としては、１個又は２個が好ましい。具体的なカチオン性基含有不飽和モノマーとしては、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩、ビニルピリジン（特に、ｐ－ビニルピリジン）、ジアリルアミン塩酸塩又はアリルアミン塩酸塩が好ましい。
カチオン性樹脂における繰り返し単位（１）の含有割合としては、１０．０質量％以上８０．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以上７０．０質量％以下がより好ましく、５０．０質量％以上７０．０質量％以下が更に好ましい。繰り返し単位（１）の含有割合を１０．０質量％以上とすることで、カチオン性樹脂に十分なカチオン性を付与することができる。繰り返し単位（１）の含有割合を８０．０質量％以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
カチオン性基を有しない不飽和モノマーとしては、例えば、ビニル化合物、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル及びエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。ビニル化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン及びスチレンが挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル及び（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルが挙げられる。（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル及び（メタ）アクリル酸シクロオクチルが挙げられる。エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、及びフタル酸が挙げられる。なお、エチレン性不飽和カルボン酸は、無水物であってもよい。
カチオン性基を有しない不飽和モノマーとしては、スチレン、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル又はマレイン酸が好ましい。
カチオン性樹脂において、繰り返し単位（２）の含有割合としては、２０．０質量％以上９０．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以上７０．０質量％以下がより好ましく、３０．０質量％以上５０．０質量％以下が更に好ましい。繰り返し単位（２）の含有割合を２０．０質量％以上９０．０質量％以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
カチオン性樹脂としては、アクリル酸ブチルとジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩との共重合体、アクリル酸ブチルとジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩との共重合体、スチレンとｐ－ビニルピリジンとの共重合体、メタクリル酸シクロヘキシルとジアリルアミン塩酸塩との共重合体、又はスチレンとマレイン酸とアリルアミン塩酸塩との共重合体が好ましい。
カチオン性樹脂のＳＰ値としては、１０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下が好ましく、１５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下がより好ましい。カチオン性樹脂のＳＰ値を１０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２０（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する傾向がある。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
特定溶媒のＳＰ値と、カチオン性樹脂のＳＰ値との差としては、１５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下が好ましく、１８（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２２（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下がより好ましい。上述の差を１５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下とすることで、特定溶媒及びカチオン性樹脂の親和性が適度に低下する。その結果、本発明の前処理液のエマルションとしての安定性を向上できる。
本発明の前処理液における特定樹脂粒子の含有割合としては、１．０質量％以上５．０質量％以下が好ましく、２．０質量％以上３．０質量％以下がより好ましい。特定樹脂粒子の含有割合を１．０質量％以上とすることで、滲みの発生及び触感の低下を更に効果的に抑制しつつ、発色性に更に優れる捺染物を形成できる。特定樹脂粒子の含有割合を５．０質量％以下とすることで、本発明の前処理液の吐出性を向上できる。
（他の成分）
本発明の前処理液は、必要に応じて、公知の添加剤（より具体的には、例えば、界面活性剤、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤）を更に含有してもよい。本発明の前処理液は、界面活性剤を更に含有することが好ましい。
本発明の前処理液は、必要に応じて、公知の添加剤（より具体的には、例えば、界面活性剤、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤）を更に含有してもよい。本発明の前処理液は、界面活性剤を更に含有することが好ましい。
界面活性剤は、捺染対象に対する本発明の前処理液の浸透性（濡れ性）を向上させる。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖、及びアセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が挙げられる。本発明の前処理液において、ノニオン界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が好ましい。
本発明の前処理液が界面活性剤を含有する場合、本発明の前処理液における界面活性剤の含有割合としては、０．１質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．３質量％以上１．０質量％以下がより好ましい。
［前処理液の製造方法］
本発明の前処理液は、例えば、特定樹脂粒子を含有する樹脂粒子分散液と、水と、多価アルコールと、必要に応じて添加される添加剤とを混合することで調製できる。樹脂粒子分散液は、例えば、特定樹脂粒子と、水と、界面活性剤とを含有する。樹脂粒子分散液は、例えばカチオン性樹脂の原料となるモノマー（例えば、カチオン性基含有不飽和モノマー及びカチオン性基を有しない不飽和モノマー）と、界面活性剤（例えば、カチオン界面活性剤）と、水と、重合開始剤（例えば、過硫酸カリウム）とを反応（乳化重合）させることにより調製できる。
本発明の前処理液は、例えば、特定樹脂粒子を含有する樹脂粒子分散液と、水と、多価アルコールと、必要に応じて添加される添加剤とを混合することで調製できる。樹脂粒子分散液は、例えば、特定樹脂粒子と、水と、界面活性剤とを含有する。樹脂粒子分散液は、例えばカチオン性樹脂の原料となるモノマー（例えば、カチオン性基含有不飽和モノマー及びカチオン性基を有しない不飽和モノマー）と、界面活性剤（例えば、カチオン界面活性剤）と、水と、重合開始剤（例えば、過硫酸カリウム）とを反応（乳化重合）させることにより調製できる。
＜インクセット＞
次に、本発明の第２実施形態に係るインクセットについて説明する。本発明のインクセットは、インクジェット捺染用インク（以下、インクと記載することがある）と、第１実施形態に記載の前処理液とを備える。
次に、本発明の第２実施形態に係るインクセットについて説明する。本発明のインクセットは、インクジェット捺染用インク（以下、インクと記載することがある）と、第１実施形態に記載の前処理液とを備える。
［インク］
インクは、顔料と、バインダー樹脂粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含有する。顔料は、アニオン性を有することが好ましい。バインダー樹脂粒子は、アニオン性を有することが好ましい。
インクは、顔料と、バインダー樹脂粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含有する。顔料は、アニオン性を有することが好ましい。バインダー樹脂粒子は、アニオン性を有することが好ましい。
（顔料）
顔料は、例えば、溶媒に分散して存在する。インクの色濃度、色相、又は安定性を向上させる観点から、顔料のＤ50としては、３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下がより好ましい。
顔料は、例えば、溶媒に分散して存在する。インクの色濃度、色相、又は安定性を向上させる観点から、顔料のＤ50としては、３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下が好ましく、７０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下がより好ましい。
顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、及び黒色顔料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、及び１９３）が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（３４、３６、４３、６１、６３、及び７１）が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（１２２及び２０２）が挙げられる。青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（１５、より具体的には１５：３）が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（１９、２３、及び３３）が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（７）が挙げられる。
インクにおける顔料の含有割合としては、１．０質量％以上１２．０質量％以下が好ましく、２．０質量％以上６．０質量％以下がより好ましい。顔料の含有割合を１．０質量％以上とすることで、本発明のインクセットにより形成される捺染物の画像濃度を向上できる。また、顔料の含有割合を１２．０質量％以下とすることで、インクの流動性を向上できる。
（バインダー樹脂粒子）
バインダー樹脂粒子は、バインダー樹脂を含む。バインダー樹脂粒子におけるバインダー樹脂の含有割合としては、８０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましく、１００質量％が更に好ましい。
バインダー樹脂粒子は、バインダー樹脂を含む。バインダー樹脂粒子におけるバインダー樹脂の含有割合としては、８０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましく、１００質量％が更に好ましい。
バインダー樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂の単量体を含む共重合体（例えば、スチレン－（メタ）アクリル樹脂）が挙げられる。バインダー樹脂としては、ウレタン樹脂が好ましい。
インクにおけるバインダー樹脂粒子の含有割合としては、１．０質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以上１０．０質量％以下がより好ましい。バインダー樹脂粒子の含有割合を１．０質量％以上とすることで、形成される捺染物の摩擦堅ろう度を向上できる。バインダー樹脂粒子の含有割合を１５．０質量％以下とすることで、インクの吐出安定性を確保できる。
（水）
インクにおける水の含有割合としては、３０．０質量％以上８０．０質量％以下が好ましく、４０．０質量％以上６０．０質量％以下が好ましい。
インクにおける水の含有割合としては、３０．０質量％以上８０．０質量％以下が好ましく、４０．０質量％以上６０．０質量％以下が好ましい。
（水溶性有機溶媒）
水溶性有機溶媒としては、例えば、グリコール化合物、多価アルコールのエーテル化合物、ラクタム化合物、含窒素化合物、アセテート化合物、チオジグリコール、グリセリン及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、例えば、グリコール化合物、多価アルコールのエーテル化合物、ラクタム化合物、含窒素化合物、アセテート化合物、チオジグリコール、グリセリン及びジメチルスルホキシドが挙げられる。
グリコール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ－ル及びテトラエチレングリコールが挙げられる。
多価アルコールのエーテル化合物としては、例えば、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モノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。
ラクタム化合物としては、例えば、２－ピロリドン及びＮ－メチル－２－ピロリドンが挙げられる。
含窒素化合物としては、例えば、１，３－ジメチルイミダゾリジノン、ホルムアミド及びジメチルホルムアミドが挙げられる。
アセテート化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、グリコール化合物が好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。
インクにおける水溶性有機溶媒の含有割合としては、１５．０質量％以上６０．０質量％以下が好ましく、２５．０質量％以上５０．０質量％以下がより好ましい。
（他の成分）
インクは、必要に応じて、公知の添加剤（より具体的には、例えば、界面活性剤、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤）を更に含有してもよい。インクは、界面活性剤を更に含有することが好ましい。
インクは、必要に応じて、公知の添加剤（より具体的には、例えば、界面活性剤、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤）を更に含有してもよい。インクは、界面活性剤を更に含有することが好ましい。
界面活性剤は、インクに含まれる各成分の相溶性及び分散安定性を向上させる。また、界面活性剤は、捺染対象に対するインクの浸透性（濡れ性）を向上させる。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。ノニオン界面活性剤としては、例えば、上述の前処理液において例示したノニオン界面活性剤と同様の化合物が挙げられる。インクにおいて、ノニオン界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が好ましい。
インクが界面活性剤を含有する場合、インクにおける界面活性剤の含有割合としては、０．０５質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．２質量％以上１．０質量％以下がより好ましい。
［インクの調製方法］
インクは、例えば、顔料分散液と、バインダー樹脂粒子分散液と、水と、水溶性有機溶媒と、必要に応じて配合される他の成分（例えば、界面活性剤）とを攪拌機により均一に混合することにより調製できる。顔料分散液は、例えば、顔料と、水とを含有する。バインダー樹脂粒子分散液は、例えば、バインダー樹脂粒子と、水とを含有する。インクの調製では、各成分を均一に混合した後、フィルターろ過処理又は遠心分離処理により異物及び粗大粒子を除去してもよい。
インクは、例えば、顔料分散液と、バインダー樹脂粒子分散液と、水と、水溶性有機溶媒と、必要に応じて配合される他の成分（例えば、界面活性剤）とを攪拌機により均一に混合することにより調製できる。顔料分散液は、例えば、顔料と、水とを含有する。バインダー樹脂粒子分散液は、例えば、バインダー樹脂粒子と、水とを含有する。インクの調製では、各成分を均一に混合した後、フィルターろ過処理又は遠心分離処理により異物及び粗大粒子を除去してもよい。
＜第３実施形態：インクジェット捺染方法＞
次に、本発明の第３実施形態に係るインクジェット捺染方法を説明する。本発明のインクジェット捺染方法は、第２実施形態に係るインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する前処理工程と、画像形成領域にインクをインクジェット吐出する画像形成工程とを備える。本発明のインクジェット捺染方法は、画像形成工程後、捺染対象を加熱する加熱工程を更に備えることが好ましい。本発明のインクジェット捺染方法は、第２実施形態に係るインクセットを用いるため、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
次に、本発明の第３実施形態に係るインクジェット捺染方法を説明する。本発明のインクジェット捺染方法は、第２実施形態に係るインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する前処理工程と、画像形成領域にインクをインクジェット吐出する画像形成工程とを備える。本発明のインクジェット捺染方法は、画像形成工程後、捺染対象を加熱する加熱工程を更に備えることが好ましい。本発明のインクジェット捺染方法は、第２実施形態に係るインクセットを用いるため、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
使用する捺染対象としては、特に限定されないが、例えば、木綿生地、絹生地、麻生地、アセテート生地、レーヨン生地、ナイロン生地、ポリウレタン生地、及びポリエステル生地が挙げられる。捺染対象としては、木綿生地が好ましい。
［前処理工程］
本工程では、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する。本工程では、画像形成領域の中でも、インクが吐出される領域のみに前処理液を塗布することが好ましい。これにより、前処理液の使用量を低減できる。本工程に用いるヘッドとしては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。
本工程では、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する。本工程では、画像形成領域の中でも、インクが吐出される領域のみに前処理液を塗布することが好ましい。これにより、前処理液の使用量を低減できる。本工程に用いるヘッドとしては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。
本工程において、前処理液の吐出量としては、例えば、５ｇ／ｍ2以上４０ｇ／ｍ2以下である。
［画像形成工程］
本工程では、画像形成領域にインクをインクジェット吐出し、所望の画像を形成する。本工程に用いるヘッドとしては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。
本工程では、画像形成領域にインクをインクジェット吐出し、所望の画像を形成する。本工程に用いるヘッドとしては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。
本工程において、インクの吐出量としては、例えば、５ｇ／ｍ2以上４０ｇ／ｍ2以下である。
［加熱工程］
本工程では、画像形成工程後、捺染対象を加熱する。これにより、前処理液及びインクに含まれる揮発成分を除去し、捺染対象への画像の固定を促進する。加熱条件としては、例えば、温度を１２０℃以上１８０℃以下、時間を１分以上１０分以下とすることができる。
本工程では、画像形成工程後、捺染対象を加熱する。これにより、前処理液及びインクに含まれる揮発成分を除去し、捺染対象への画像の固定を促進する。加熱条件としては、例えば、温度を１２０℃以上１８０℃以下、時間を１分以上１０分以下とすることができる。
＜第４実施形態：インクジェット捺染装置＞
次に、本発明の第４実施形態に係るインクジェット捺染装置を説明する。本発明のインクジェット捺染装置は、第２実施形態に係るインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染装置であって、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する前処理部と、画像形成領域にインクをインクジェット吐出する画像形成部とを備える。本発明のインクジェット捺染装置は、第２実施形態に係るインクセットを用いるため、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
次に、本発明の第４実施形態に係るインクジェット捺染装置を説明する。本発明のインクジェット捺染装置は、第２実施形態に係るインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染装置であって、画像形成領域に前処理液をインクジェット吐出する前処理部と、画像形成領域にインクをインクジェット吐出する画像形成部とを備える。本発明のインクジェット捺染装置は、第２実施形態に係るインクセットを用いるため、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できる。
前処理部は、画像形成領域の中でも、画像形成部によってインクが吐出される領域のみに前処理液を塗布することが好ましい。これにより、前処理液の使用量を低減できる。
前処理部及び画像形成部としては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。
以下、図面を参照して本発明のインクジェット捺染装置の詳細について説明する。なお、参照する図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の大きさ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。
図１は、本発明のインクジェット捺染装置の一例であるインクジェット捺染装置の要部を示す側面図である。図１に示すインクジェット捺染装置は、インクを吐出する画像形成部１と、前処理液を吐出する前処理部２と、載置台３とを備える。載置台３には、捺染対象Ｔが載置されている。画像形成部１は、第１画像形成部１ａ、第２画像形成部１ｂ、第３画像形成部１ｃ、及び第４画像形成部１ｄを有する。第１画像形成部１ａ、第２画像形成部１ｂ、第３画像形成部１ｃ、及び第４画像形成部１ｄは、それぞれ、異なる色のインク（例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及び黒色インク）を吐出する。画像形成部１及び前処理部２は、載置台３の上方において、捺染対象Ｔにインク及び前処理液を吐出可能なように配設されている。
載置台３は、特定方向（例えば、図１の左方向又は右方向）に水平移動することにより、捺染対象Ｔを搬送する。画像形成部１及び前処理部２は、捺染対象Ｔの搬送方向と直行する方向に水平移動する。これにより、画像形成部１及び前処理部２は、それぞれ、捺染対象Ｔの任意の位置にインク及び前処理液を吐出する。このように、図１のインクジェット捺染装置は、いわゆるフラットベッド式インクジェット捺染装置である。
以上、本発明のインクジェット捺染装置の一例について図面に基づいて説明した。しかし、本発明のインクジェット捺染装置は、図１のインクジェット捺染装置に限定されない。例えば、本発明のインクジェット捺染装置が備える記録ヘッドの個数は、１～３個又は５個以上でもよい。また、本発明のインクジェット捺染装置は、フラットベッド式ではないインクジェット捺染装置であってもよい。更に、本発明のインクジェット捺染装置は、２個以上の前処理部を備えてもよい。
以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。
本実施例において、ＳＰ値は、ＳＰ値算出及び推定ソフトである「Ｈａｎｓｅｎ Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｎ Ｐｒａｃｔｉｃｅ（ＨＳＰｉＰ）Ｖｅｒ．５．２．０６」（開発者：Ｐｒｏｆ． Ｓｔｅｖｅｎ Ａｂｂｏｔｔ達）にて計算した値を示す。
［前処理液の調製］
以下の方法により、前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－９）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）を調製した。
以下の方法により、前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－９）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）を調製した。
（樹脂粒子分散液Ａの調製）
温度計及び攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコを反応容器として用いた。反応容器に、イオン交換水７９０．０ｇ及びカチオン界面活性剤（花王株式会社製「コータミン（登録商標）２４Ｐ」、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド）２９．０ｇを投入した。次いで、ウォーターバスを用いて、反応容器内の温度を８０℃まで昇温させた後、この温度を保持した。別途、アクリル酸ブチル８９．４ｇ、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇを含む混合液Ａと、過硫酸カリウム０．５ｇ及びイオン交換水３０．０ｇを含む混合液Ｂとをそれぞれ調製した。次いで、混合液Ａ及びＢを、５時間かけて反応容器にそれぞれ滴下した。次いで、反応容器の内温を８０℃で２時間保持することにより、内容物を重合させた。これにより、樹脂粒子分散液Ａを得た。樹脂粒子分散液Ａは、四級アンモニウム基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
温度計及び攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコを反応容器として用いた。反応容器に、イオン交換水７９０．０ｇ及びカチオン界面活性剤（花王株式会社製「コータミン（登録商標）２４Ｐ」、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド）２９．０ｇを投入した。次いで、ウォーターバスを用いて、反応容器内の温度を８０℃まで昇温させた後、この温度を保持した。別途、アクリル酸ブチル８９．４ｇ、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇを含む混合液Ａと、過硫酸カリウム０．５ｇ及びイオン交換水３０．０ｇを含む混合液Ｂとをそれぞれ調製した。次いで、混合液Ａ及びＢを、５時間かけて反応容器にそれぞれ滴下した。次いで、反応容器の内温を８０℃で２時間保持することにより、内容物を重合させた。これにより、樹脂粒子分散液Ａを得た。樹脂粒子分散液Ａは、四級アンモニウム基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
以下の点を変更した以外は、樹脂粒子分散液Ａの調製と同様の方法により、樹脂粒子分散液Ｂ～Ｇを調製した。
（樹脂粒子分散液Ｂの調製）
樹脂粒子分散液Ｂの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩４９．６ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｂは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｂの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩４９．６ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｂは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
（樹脂粒子分散液Ｃの調製）
樹脂粒子分散液Ｃの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩を同量のｐ－ビニルピリジンに変更し、アクリル酸ブチルを同量のスチレンに変更した。樹脂粒子分散液Ｃは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｃの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩を同量のｐ－ビニルピリジンに変更し、アクリル酸ブチルを同量のスチレンに変更した。樹脂粒子分散液Ｃは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
（樹脂粒子分散液Ｄの調製）
樹脂粒子分散液Ｄの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをｐ－ビニルピリジン９８．５ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをスチレン４５．５ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｄは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｄの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをｐ－ビニルピリジン９８．５ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをスチレン４５．５ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｄは、三級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
（樹脂粒子分散液Ｅの調製）
樹脂粒子分散液Ｅの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをＮ－イソプロピルアクリルアミド４４．５ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｅは、アミド基を有する樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｅの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをＮ－イソプロピルアクリルアミド４４．５ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｅは、アミド基を有する樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
（樹脂粒子分散液Ｆの調製）
樹脂粒子分散液Ｆの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをジアリルアミン塩酸塩４０．０ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをメタクリル酸シクロヘキシル７５．０ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｆは、二級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｆの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをジアリルアミン塩酸塩４０．０ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをメタクリル酸シクロヘキシル７５．０ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｆは、二級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
（樹脂粒子分散液Ｇの調製）
樹脂粒子分散液Ｇの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをアリルアミン塩酸塩１５．０ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをスチレン４０．０ｇ及びマレイン酸４０．０ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｇは、一級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
樹脂粒子分散液Ｇの調製では、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル四級塩４９．５ｇをアリルアミン塩酸塩１５．０ｇに変更し、アクリル酸ブチル８９．４ｇをスチレン４０．０ｇ及びマレイン酸４０．０ｇに変更した。樹脂粒子分散液Ｇは、一級アミノ基を有するカチオン性樹脂を含む樹脂粒子を含有していた。
以下の方法により、樹脂粒子分散液Ａ～Ｇに含有される樹脂粒子の粒子径をそれぞれ測定した。まず、測定対象となる樹脂粒子分散液をイオン交換水で１０００倍に希釈することで測定試料を調製した。次に、動的光散乱式粒径分布測定装置（シスメックス株式会社製「ゼータサイザーナノＺＳ」）を用いて、キュムラント法により粒子径（キュムラント平均粒子径）を測定した。測定は、「ＩＳＯ（国際標準化機構）１３３２１：１９９６」に準じて行った。測定結果を下記表１に示す。
上述のＨＳＰｉＰを用いて、樹脂粒子分散液Ａ～Ｇに含有されるカチオン性樹脂のＳＰ値をそれぞれ算出した。算出結果を下記表１に示す。
樹脂粒子分散液Ａ～Ｄ及びＦ～Ｇが含有する樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含んでいた。つまり、樹脂粒子分散液Ａ～Ｄ及びＦ～Ｇは、特定樹脂粒子を含有していた。
（前処理液（Ｔ－１）の調製）
上述の樹脂粒子分散液Ａを２０．０ｇと、イオン交換水４０．０ｇと、水溶性有機溶媒としてのプロピレングリコール３９．５ｇと、ノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）０．５ｇとを混合することにより、前処理液（Ｔ－１）を得た。前処理液（Ｔ－１）において、溶媒（イオン交換水及びプロピレングリコール）のＳＰ値をＨＳＰｉＰにより算出したところ、３９（Ｊ／ｃｍ3）1/2であった。
上述の樹脂粒子分散液Ａを２０．０ｇと、イオン交換水４０．０ｇと、水溶性有機溶媒としてのプロピレングリコール３９．５ｇと、ノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）０．５ｇとを混合することにより、前処理液（Ｔ－１）を得た。前処理液（Ｔ－１）において、溶媒（イオン交換水及びプロピレングリコール）のＳＰ値をＨＳＰｉＰにより算出したところ、３９（Ｊ／ｃｍ3）1/2であった。
（前処理液（Ｔ－２）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の調製）
樹脂粒子分散液、イオン交換水及び水溶性有機溶媒の種類及び添加量を下記表２に示す通りに変更した以外は、前処理液（Ｔ－１）の調製と同様の方法により、前処理液（Ｔ－２）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）を調製した。また、前処理液（Ｔ－２）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の溶媒のＳＰ値を、ＨＳＰｉＰにより算出した。算出結果を下記表２に示す。
樹脂粒子分散液、イオン交換水及び水溶性有機溶媒の種類及び添加量を下記表２に示す通りに変更した以外は、前処理液（Ｔ－１）の調製と同様の方法により、前処理液（Ｔ－２）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）を調製した。また、前処理液（Ｔ－２）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の溶媒のＳＰ値を、ＨＳＰｉＰにより算出した。算出結果を下記表２に示す。
調製した前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の外観を観察した。前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）及び（ｔ－３）は、不透明の溶液であった。そのため、前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）及び（ｔ－３）は、樹脂粒子が溶媒に溶解せずに樹脂粒子の状態で分散していると判断した。一方、前処理液（ｔ－１）及び（ｔ－２）は、透明の溶液であった。そのため、前処理液（ｔ－１）及び（ｔ－２）は、樹脂粒子が溶媒に溶解していると判断した。
なお、下記表２において、「ＰＧ」、「ＥＧ」、「Ｇｌｙ」及び「ＢＴＧ」は、それぞれ、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン及びトリエチレングリコールモノブチルエーテルを示す。「部」及び「ｗｔ％」は、それぞれ、質量部及び質量％を示す。
前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）、（ｔ－１）及び（ｔ－３）が含有する溶媒は、水と、多価アルコールとを含んでいた。つまり、前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）、（ｔ－１）及び（ｔ－３）が含有する溶媒は、特定溶媒であった。
［インクの調製］
（インク（Ｉ－ａ）の調製）
攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコに、イオン交換水１２５ｇ及びノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）２ｇを投入した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を攪拌しながら、上述の３つ口フラスコにプロピレングリコール１６５ｇ、黒色顔料（山陽色素株式会社製「ＡＥ２０７８Ｆ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、固形分：２０質量％）１００ｇ及びウレタン樹脂粒子を含有するバインダー樹脂粒子分散液（第一工業製薬株式会社製「スーパーフレックス（登録商標）４７０」、固形分：３８質量％）１０８ｇを、この順番で添加した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を１０分間攪拌した。これにより、インク（Ｉ－ａ）を得た。
（インク（Ｉ－ａ）の調製）
攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコに、イオン交換水１２５ｇ及びノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）２ｇを投入した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を攪拌しながら、上述の３つ口フラスコにプロピレングリコール１６５ｇ、黒色顔料（山陽色素株式会社製「ＡＥ２０７８Ｆ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、固形分：２０質量％）１００ｇ及びウレタン樹脂粒子を含有するバインダー樹脂粒子分散液（第一工業製薬株式会社製「スーパーフレックス（登録商標）４７０」、固形分：３８質量％）１０８ｇを、この順番で添加した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を１０分間攪拌した。これにより、インク（Ｉ－ａ）を得た。
（インク（Ｉ－ｂ）の調製）
攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコに、イオン交換水１４０ｇ及びノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）２ｇを投入した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を攪拌しながら、上述の３つ口フラスコにプロピレングリコール２２５ｇ、黒色顔料（大日精化工業株式会社製「ＡＣ－ＡＫ１」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、固形分：１５質量％）８３ｇ及びウレタン樹脂粒子を含有するバインダー樹脂粒子分散液（宇部興産株式会社製「Ｅｔｅｒｎａｃｏｌ（登録商標）ＵＷ－１５２７Ｆ」、固形分：４０質量％）５０ｇを、この順番で添加した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を１０分間攪拌した。これにより、インク（Ｉ－ｂ）を得た。
攪拌羽を備えた容量１Ｌの３つ口フラスコに、イオン交換水１４０ｇ及びノニオン界面活性剤（日信化学株式会社製「サーフィノール（登録商標）４４０」、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物）２ｇを投入した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を攪拌しながら、上述の３つ口フラスコにプロピレングリコール２２５ｇ、黒色顔料（大日精化工業株式会社製「ＡＣ－ＡＫ１」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、固形分：１５質量％）８３ｇ及びウレタン樹脂粒子を含有するバインダー樹脂粒子分散液（宇部興産株式会社製「Ｅｔｅｒｎａｃｏｌ（登録商標）ＵＷ－１５２７Ｆ」、固形分：４０質量％）５０ｇを、この順番で添加した。次いで、上述の３つ口フラスコの内容物を１０分間攪拌した。これにより、インク（Ｉ－ｂ）を得た。
［インクセットの準備］
前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）のうち１つと、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）のうち１つとを、下記表３に示す通りに組み合わせた。これにより、実施例１～９及び比較例１～３のインクセットを準備した。また、比較例４では、インク（Ｉ－ａ）のみを備えるインクセットを準備した。
前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）のうち１つと、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）のうち１つとを、下記表３に示す通りに組み合わせた。これにより、実施例１～９及び比較例１～３のインクセットを準備した。また、比較例４では、インク（Ｉ－ａ）のみを備えるインクセットを準備した。
＜評価＞
以下の方法により、実施例１～９及び比較例１～４のインクセットを用いて捺染物を形成し、滲みと、触感と、発色性とを評価した。評価結果を下記表４に示す。
以下の方法により、実施例１～９及び比較例１～４のインクセットを用いて捺染物を形成し、滲みと、触感と、発色性とを評価した。評価結果を下記表４に示す。
［評価機及び捺染対象］
評価においては、評価機として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「ＰＸ－０４５ａ」）を用いた。捺染対象としては、Ａ４サイズの綿ブロード（株式会社色染社製）を用いた。
評価においては、評価機として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「ＰＸ－０４５ａ」）を用いた。捺染対象としては、Ａ４サイズの綿ブロード（株式会社色染社製）を用いた。
［発色性］
評価機の専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備える前処理液（詳しくは、前処理液（Ｔ－１）～（ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の何れか）を充填した。次いで、前処理液を充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面に前処理液をインクジェット吐出することで塗布した。前処理液の塗布量は、１０ｇ／ｍ2とした。なお、比較例４のインクセットの評価では、上
述の操作は行わなかった。次いで、専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備えるインク（詳しくは、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）の何れか）を充填した。次いで、インクを充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面にインクをインクジェット吐出することでソリッド画像を形成した。インクの塗布量は、２０ｇ／ｍ2とした。次いで、ソリッド画像を形成した捺染対象を
、１６０℃で３分間加熱することで乾燥させた。これにより、ソリッド画像が形成された評価用捺染物を得た。次いで、蛍光分光濃度計（コニカミノルタ株式会社製「ＦＤ－５」）を用いて、評価用捺染物のソリッド画像を測色した。評価用捺染物の発色性は、上述の蛍光分光濃度計で測色されたソリッド画像のＬ＊の値に基づいて、下記基準に沿って判定した。
評価機の専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備える前処理液（詳しくは、前処理液（Ｔ－１）～（ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の何れか）を充填した。次いで、前処理液を充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面に前処理液をインクジェット吐出することで塗布した。前処理液の塗布量は、１０ｇ／ｍ2とした。なお、比較例４のインクセットの評価では、上
述の操作は行わなかった。次いで、専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備えるインク（詳しくは、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）の何れか）を充填した。次いで、インクを充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面にインクをインクジェット吐出することでソリッド画像を形成した。インクの塗布量は、２０ｇ／ｍ2とした。次いで、ソリッド画像を形成した捺染対象を
、１６０℃で３分間加熱することで乾燥させた。これにより、ソリッド画像が形成された評価用捺染物を得た。次いで、蛍光分光濃度計（コニカミノルタ株式会社製「ＦＤ－５」）を用いて、評価用捺染物のソリッド画像を測色した。評価用捺染物の発色性は、上述の蛍光分光濃度計で測色されたソリッド画像のＬ＊の値に基づいて、下記基準に沿って判定した。
（発色性の基準）
Ａ（合格）：Ｌ＊が２４以下
Ｂ（不合格）：Ｌ＊が２４超
Ａ（合格）：Ｌ＊が２４以下
Ｂ（不合格）：Ｌ＊が２４超
［滲み］
評価機の専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備える前処理液（詳しくは、前処理液（Ｔ－１）～（ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の何れか）を充填した。次いで、前処理液を充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面に前処理液をインクジェット吐出することで塗布した。前処理液の塗布量は、１０ｇ／ｍ2とした。なお、比較例４のインクセットの評価では、上
述の操作は行わなかった。次いで、専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備えるインク（詳しくは、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）の何れか）を充填した。次いで、インクを充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象にインクをインクジェット吐出することで、白抜き細線（画像形成部と、細線状の画像非形成部とにより構成される細線状の画像）を形成した。画像形成部におけるインクの塗布量は、２０ｇ／ｍ2とした。白抜き細線の線幅（画像非形成部の幅）は、
１００μｍ、２５０μｍ、５００μｍ、７５０μｍ又は１ｍｍとした。次いで、白抜き細線を形成した捺染対象を、１６０℃で３分間加熱することで乾燥させた。これにより、白抜き細線が形成された評価用捺染物を得た。次いで、評価用捺染物の白抜き細線を目視で観察し、画像形成部の滲みによって白抜き細線が途切れているか否かを確認した。白抜き細線は、その線幅が小さいほど、画像形成部の滲みによる途切れが発生し易い。画像形成部の滲みによる途切れが発生していない線幅の最小値（最小線幅）を、滲みの評価値とした。インクセットが滲みの発生を抑制できるか否かは、下記基準に沿って判定した。
評価機の専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備える前処理液（詳しくは、前処理液（Ｔ－１）～（ｔ－８）及び（ｔ－１）～（ｔ－３）の何れか）を充填した。次いで、前処理液を充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象の全面に前処理液をインクジェット吐出することで塗布した。前処理液の塗布量は、１０ｇ／ｍ2とした。なお、比較例４のインクセットの評価では、上
述の操作は行わなかった。次いで、専用カートリッジのインク室に、評価対象のインクセットが備えるインク（詳しくは、インク（Ｉ－ａ）及び（Ｉ－ｂ）の何れか）を充填した。次いで、インクを充填した専用カートリッジを評価機に装着した。次いで、評価機を用いて、捺染対象にインクをインクジェット吐出することで、白抜き細線（画像形成部と、細線状の画像非形成部とにより構成される細線状の画像）を形成した。画像形成部におけるインクの塗布量は、２０ｇ／ｍ2とした。白抜き細線の線幅（画像非形成部の幅）は、
１００μｍ、２５０μｍ、５００μｍ、７５０μｍ又は１ｍｍとした。次いで、白抜き細線を形成した捺染対象を、１６０℃で３分間加熱することで乾燥させた。これにより、白抜き細線が形成された評価用捺染物を得た。次いで、評価用捺染物の白抜き細線を目視で観察し、画像形成部の滲みによって白抜き細線が途切れているか否かを確認した。白抜き細線は、その線幅が小さいほど、画像形成部の滲みによる途切れが発生し易い。画像形成部の滲みによる途切れが発生していない線幅の最小値（最小線幅）を、滲みの評価値とした。インクセットが滲みの発生を抑制できるか否かは、下記基準に沿って判定した。
（滲みの基準）
Ａ（合格）：最小線幅が２５０μｍ以下
Ｂ（不合格）：最小線幅が２５０μｍ超
Ａ（合格）：最小線幅が２５０μｍ以下
Ｂ（不合格）：最小線幅が２５０μｍ超
［触感］
未使用の捺染対象を経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、折り目における下側の生地と上側の生地との間の距離（ループ高さ）を測定した。測定された未使用の捺染対象のループ高さを、捺染前のループ高さとした。次いで、発色性の評価において記載した方法と同様の方法により、ソリッド画像が形成された評価用捺染物を得た。次いで、評価用捺染物のソリッド画像が形成された領域を、経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、ループ高さを測定した。測定された評価用捺染物のループ高さを、捺染後のループ高さとした。式「ループ高さの変化率＝１００×捺染後のループ高さ／捺染前のループ高さ」に従って、捺染前後におけるループ高さの変化率（単位：％）を算出した。ループ高さの変化率が低い程、捺染後も捺染対象が硬くならずふくらまないため、捺染物の触感の低下が抑制されていることを示す。インクセットが捺染物の触感の低下を抑制できるか否かは、下記基準に沿って判断した。
未使用の捺染対象を経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、折り目における下側の生地と上側の生地との間の距離（ループ高さ）を測定した。測定された未使用の捺染対象のループ高さを、捺染前のループ高さとした。次いで、発色性の評価において記載した方法と同様の方法により、ソリッド画像が形成された評価用捺染物を得た。次いで、評価用捺染物のソリッド画像が形成された領域を、経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、ループ高さを測定した。測定された評価用捺染物のループ高さを、捺染後のループ高さとした。式「ループ高さの変化率＝１００×捺染後のループ高さ／捺染前のループ高さ」に従って、捺染前後におけるループ高さの変化率（単位：％）を算出した。ループ高さの変化率が低い程、捺染後も捺染対象が硬くならずふくらまないため、捺染物の触感の低下が抑制されていることを示す。インクセットが捺染物の触感の低下を抑制できるか否かは、下記基準に沿って判断した。
（触感の基準）
Ａ（合格）：ループ高さの変化率が１３０％以下
Ｂ（不合格）：ループ高さの変化率が１３０％超
Ａ（合格）：ループ高さの変化率が１３０％以下
Ｂ（不合格）：ループ高さの変化率が１３０％超
表３及び表４に示すように、実施例１～９のインクセットに用いた前処理液（Ｔ－１）～（Ｔ－９）は、インクジェットノズルで吐出するインクジェット捺染用前処理液であって、特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有していた。特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含んでいた。特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含んでいた。特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であった。実施例１～９のインクセットは、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できた。
一方、比較例１～４のインクセットは、上述の構成を満たさなかった。そのため、比較例１～４のインクセットは、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成することができなかった。
詳しくは、比較例１で用いた前処理液（ｔ－１）は、樹脂粒子の粒子径が３０ｎｍ未満であったため、滲みの発生を抑制できなかった。前処理液（ｔ－１）が含有する樹脂粒子は、小径であるため、捺染対象の表面に留まらず、捺染対象の内部に浸透したと判断される。その結果、前処理液（ｔ－１）は、捺染対象の表面にインクの顔料を固着させることができなかったと判断される。
比較例２で用いた前処理液（ｔ－２）は、溶媒が多価アルコールを含まなかったため、滲みの発生を抑制できなかった。前処理液（ｔ－２）は、溶媒及び樹脂粒子の親和性が高いため、樹脂粒子が粒子としての状態を維持できず、樹脂粒子が溶媒に溶解したと判断される。これは、前処理液（ｔ－２）の外観が透明であることから確認できる。このように、前処理液（ｔ－２）が含有する樹脂粒子は、溶媒に溶解しているため、捺染対象の表面に留まらず、捺染対象の内部に浸透したと判断される。その結果、前処理液（ｔ－２）は、捺染対象の表面にインクの顔料を固着させることができなかったと判断される。
比較例３で用いた前処理液（ｔ－３）は、樹脂粒子がカチオン性樹脂を含まなかったため、滲みの発生を抑制できず、かつ発色性に優れる捺染物を形成できなかった。前処理液（ｔ－３）が含有する樹脂粒子は、カチオン性を有していないため、捺染対象の表面にインクの顔料を固着させることができなかったと判断される。
比較例４では、前処理液を用いなかった。その結果、比較例４のインクセットは、滲みの発生及び触感の低下を抑制しつつ、発色性に優れる捺染物を形成できなかった。
本発明の前処理液、インクセット、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染装置は、捺染物を形成するために用いることができる。
１ 画像形成部
１ａ 第１記録ヘッド
１ｂ 第２記録ヘッド
１ｃ 第３記録ヘッド
１ｄ 第４記録ヘッド
２ 前処理部
３ 載置台
Ｔ 捺染対象
１ａ 第１記録ヘッド
１ｂ 第２記録ヘッド
１ｃ 第３記録ヘッド
１ｄ 第４記録ヘッド
２ 前処理部
３ 載置台
Ｔ 捺染対象
Claims (10)
- インクジェットノズルで吐出するインクジェット捺染用前処理液であって、
特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有し、
前記特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含み、
前記特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含み、
前記特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、
前記特定溶媒のＳＰ値は、３０（Ｊ／ｃｍ 3 ） 1/2 以上４５（Ｊ／ｃｍ 3 ） 1/2 以下であり、
前記カチオン性樹脂のＳＰ値は、１０（Ｊ／ｃｍ 3 ） 1/2 以上２０（Ｊ／ｃｍ 3 ） 1/2 以下である、インクジェット捺染用前処理液。 - 前記特定樹脂粒子の含有割合は、１．０質量％以上５．０質量％以下である、請求項１に記載のインクジェット捺染用前処理液。
- 前記多価アルコールの炭素原子数は、２以上５以下である、請求項１又は２に記載のインクジェット捺染用前処理液。
- 前記多価アルコールは、エチレングリコール、プロパンジオール又はグリセリンを含む、請求項３に記載のインクジェット捺染用前処理液。
- 前記多価アルコールの含有割合は、３０．０質量％以上６０．０質量％以下である、請求項１～４の何れか一項に記載のインクジェット捺染用前処理液。
- 前記カチオン性基は、アミノ基又は四級アンモニウム基を含む、請求項１～５の何れか一項に記載のインクジェット捺染用前処理液。
- インクジェットノズルで吐出するインクジェット捺染用前処理液であって、
特定溶媒と、特定樹脂粒子とを含有し、
前記特定溶媒は、水と、多価アルコールとを含み、
前記特定樹脂粒子は、カチオン性基を有するカチオン性樹脂を含み、
前記特定樹脂粒子の粒子径は、３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、
前記特定溶媒のＳＰ値と、前記カチオン性樹脂のＳＰ値との差は、１５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以上２５（Ｊ／ｃｍ3）1/2以下である、インクジェット捺染用前処理液。 - インクジェット捺染用インクと、請求項１～７の何れか一項に記載のインクジェット捺染用前処理液とを備え、
前記インクジェット捺染用インクは、顔料と、バインダー樹脂粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含有する、インクセット。 - 請求項８に記載のインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、
前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用前処理液をインクジェット吐出する前処理工程と、
前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用インクをインクジェット吐出する画像形成工程とを備える、インクジェット捺染方法。 - 請求項８に記載のインクセットを用いて捺染対象の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染装置であって、
前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用前処理液をインクジェット吐出する前処理部と、
前記画像形成領域に前記インクジェット捺染用インクをインクジェット吐出する画像形成部とを備える、インクジェット捺染装置。
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