JPS62231787A

JPS62231787A - インクジエツトプリント方法

Info

Publication number: JPS62231787A
Application number: JP61072467A
Authority: JP
Inventors: Koji Kuwabara; 厚司桑原; Nobuyoshi Handa; 半田　信義; Yutaka Masuda; 豊増田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-10-12
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0747355B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、δみ防止効果に優れ、シャープな図柄および
均一性に優れた色柄が得られ、かつ染色堅牢度に漬れた
インクジェットプリント方法に関するものである。

（従来の技術）近年カラーインクジェットプリントの技術の進展にとも
ない、例えば特開昭５４−１８９７５に示されるように
、これを布帛の捺染に利用しようとすることが試みられ
ている。しかし布帛に利用しようとすると、紙に印字す
る場合にくらべ、色が薄く見えたシ、にじみが太きいと
いう問題が生ずる。また染色対象となる布帛の種類は非
常に多種多様である。これらが原因し、効果の大きい共
通したにじみ防止手段は未だ開発されているとはいい難
い状態にある。

紙に対してのにじみ防止手段についてはすでに数多く提
案されており、例えば特開昭５７−３６６９２において
は塩基性ラテックスポリマ、特開昭５９−９６９８８、
同５９−１０６９８９などにおいては多価金属塩、特開
昭５９−９５１８６においてはポリビニルピロリドンな
どの水浴性高分子を用いる方法が提案されている。

布帛についても例えばＵＳＰ４，３３０，２９３におい
てはインクに合成ポリカルボン酸、布帛にアルカリ性物
質を付与することが提案されている。

本発明者らの検討によればポリエステル繊維などの疎水
性繊維構造物は特ににじみが大！＜、Ｋじみ防止効果が
発揮しにくいこと、染料として水に微分散された分散染
料インクを用いるためポリカルボン酸などを添加すると
分散が破壊されること、アルカリ物質の前処理では繊維
が劣化するなどの問題を有していることが判明している
。

また、２棟類以上の繊維素材からなる繊維構造物を染色
する場合、染色性の違いから複数の染料を用いたり、均
一に染まるようにするだめの調合は難かしく工程が煩雑
である。この問題解決や、難染性繊維素材に着色する方
法として、顔料をバインダーによって繊維構造物に固着
する方法がある。このような顔料を利用したインクジェ
ット用インクとしてはラテックスをバインダーとしたも
のがある（特公昭６０−３２６６３　）。これは紙に対
しては高濃度で耐水性、耐光性を有するが、布帛に適用
した場合、紙に比らべ構造が荒いため参みが大きく、従
来の捺染に対比できるシャープな図柄を得ることは困難
である。また衣料用に使用する場合、耐洗心性、耐ドラ
イクリーニング性、ｌ１ｌＩｔ摩擦性、耐光性、風合い
などの染色堅牢度に胃度な性能が要求されるが、従来技
術ではこれらを満足させることは困難である。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、前記した如き従来技術の問題点を解決
することにあシ、特に顔料によるインクジェットプリン
トに際し、参み防止性に漬れシャープな図柄、および均
一性にすぐれた色柄が得られるインクジェットプリント
方法を提供することにある。さらに、本発明の目的は、
柔色堅牢就、耐久性に優れ、かつ風合い変化が少ないイ
ンクジェットプリント方法を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段）本発明のインクジェットプリント方法は、インク成分と
して、顔料および水溶性ポリエステルもしくは水分散性
のポリエステルまたポリアミド成分を含有するインクを
用いると共に該ポリエステルまたはポリアミド成分を架
橋せしめる架橋剤をインク中または被記録材中に配合し
、被記録材上で架橋させることを特徴とする。

水溶性または水分散性ポリエステルまたはポリアミドが
アニオン性であり、被記録材が金属塩または／およびカ
チオン性化合物で前処理されていることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項のインクジェットプリント方法
。

顔料捺染用バインダーとじてにＬＪＬす常アクリル系ポ
リマーや、合成ゴムラテックスが王に用いられているが
、本発明ｌこおいては通常は風合い硬化剤として用いら
れる水溶性あるいは水分散性ポリエステル類を映用し、
こａを架橋剤で架橋することにより高度な耐久性を有す
る皮膜を形成し、染色堅牢度に優れたプリント品をｆ４
）るものである。さらに風合いが硬い樹脂を用いた場合
においても、インクジェットによるドツト状のバインダ
ー付与のために風合い硬化が著しく小さいことを見い出
したものである。また、アニオン性のバインダーを使用
し、７４記録材を金属塩゛またＶま／およびカチオン性
化合′吻で前処理することにより、上記効果にυ［Ｉえ
＃み防止の点にも潰れた方法であることを見い出したも
のである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明は、紙、フィルム、プラスチック、繊維構造物、
金属等の被記録材に図柄形成を行なう方法に関するもの
である。被記録材としては、本発明で用いる水浴性もし
くは水分散性のポリエステルまたはポリアミドが優れた
接着性を有するので、従来のようにその種類が限定され
るものではないが、特に繊維構造物に対して本発明の効
果が最も顕著に発揮される。

繊維構造物とは繊維によって構成される任意構造のもの
であり、編物、織物、不織布のほか糸も含まれる。繊維
構造物の素材Ｕ時に限定されるものではなく、天然繊維
、再生繊維、合成繊維の単独あるいは複合品のいづれも
用いつるが、単一染料では染色が困難な複合素材や難染
性繊維素材からなる繊維構造物に対し本発明方法はより
有効である。

本発明でいう顔料とは、無機顔料、有機顔料であり、イ
ンク成分として用いる適宜の順科を用いることができる
。

例えばカラーインデックスに記載されている顔料の中か
ら適宜用いることができる。これらｄｌ料のなかから使
用目的において単独あるいはａ故を液媒体中に分散させ
て１史用する。市販の顔料リキッドには過剰の分散剤、
活性剤等が含まれているものがあるが、これらは＃み、
吐出安定性に悪影響をおよぼす場合が多いため、これら
添加物の含有量が極力少ないものが好ましい。また顔料
のほか染料成分も含むことができる。

本発明で用いる水溶性もしくは水分散性ポリエステルは
当菓省に周知であり、通常親水性基を含有するポリエス
テルが用いられる。その例は特公昭４７−４０８７３、
特公昭５０−１２１３３６などに記載されており、通常
酸成分としてジカルボン酸、アルコール成分としてジオ
ールを主成分とし、第３成分として一８０３Ｍを含有す
る二官能性単廿体を併用して重縮合することによって合
成される。また、カルボキシル基又は水酸基を持つ多官
能性単量体成分により、分子中に分岐を導入して親水性
を付与しても良い。

−８０３Ｍ含有二官能性単情体０官能基としては、エス
テル形成性官能基即ちカルボキシル基Ｃ又はその誘導体
）又は水酸基が好ましい。好ましい一８０５Ｍ含有二官
能性単量体は、スルホインフタル酸、スルホテレフタル
酸、スルホ７タル酸又は４−スルホナフタレン−２，７
−ジカルボン酸のナトリウム塩等である。特に好ましい
単量体は、５−ンジウムスルホイソフタル酸又はその誘
導体、例えばリジウムスルホジメチルインフタレートで
ある。上記における第３成分の一８０３Ｍ含有二官能性
単量体の量は、全単量体成分の２〜２５モルチ、特に３
〜１５モルチ、となるような割合で含まれていることが
望ましい。尚過剰の一８０５Ｍ基を含有すると架橋後も
水溶性であるおそれがあり好ましくない。

水溶性もしくは水分散性ポリエステルのカルボキシル残
基は、樹脂ＩＫｇあたり０．０１〜０．５モルの範囲が
好ましい。

これは、水溶性もしぐは水分散性ポリエステルを架橋剤
によって架橋する際に重量な意義をもつものであり、特
に０．０２〜０．２モルの・岨囲が好ましい。

本発明で用いる水浴性もしくは水分散性ポリアミドも周
知である。例えば、ポリヘキサメチレンアジパミド等の
通常のポリアミドに、５−ソジウムスルホインフタレー
トなどの親水性単量体成分を適宜共重合させたものや、
ａ−ジメチルアミン−６−カプロラクタムなどの＃Ｌ量
体成分を共Ｍ（合させたポリアミドである。

本発明でいう架橋剤とは、水溶性もしくは水分散性ポリ
エステルまたはポリアミドと反応し得る官能基を２間以
上持つ化合物である。これらの官能基の具体例としては
エポキシ基、アルコキシ基、アルコキシメチル基、アジ
リジン基、インシアネート基、アミド基などがある。な
かでもエポキシ化合物、アジリジン化合物、イソシアネ
ート化合物、ブロック化インシアネート化合物、アミノ
プラスト樹脂が好ましい。エポキシ化合物とは、グリシ
ジル基によって代表されるエポキシ基を少なくとも２個
分子牛に含む化合物であり、具体的には、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル順（エチレングリコール＠
１〜３０）、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル類（プロピレンクリコール鎖１〜１５）、グリセロー
ルジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジル
エーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソ
ルビトールポリグリシジルエーテル、コハク酸、アジピ
ン酸のジグリシジルエステル、グリシジルジメチルヒダ
ントイン、フルフリルグリシジルエーテル等があげられ
る。特に好ましいエポキシ化合物はソルビトールポリグ
リシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル
、グリセロールトリグリシジルエーテル、ポリエチレン
グリコールジグリシジルエーテルである。

アジリジン化合物とは、分子中に少なくとも２個のエチ
レンイミンのｄ４体を含むものであり、具体的には次の
ようなものがあげられるが、これに限定されるものでは
ない。

本発明では、水溶性のアジリジン化合物の使用が好まし
い。

インシアネート化合物は、分子中に少なくとも２個のイ
ンシアネート塙を有するものであり、具体的には、トリ
レンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイノシアネートなどがあげられる。また
ブロック化インシアネート化合物とはインシアネート基
の反応性全低下させるために、フェノール、アルコール
、オキシム、ラクタム、酸性亜硫酸ナトリウム、活性メ
チレン化合物などでインシアネート基を安定化させたイ
ンシアネート化合物のことである。

アミノブラスト樹脂とは、アミン基を含む化合物とアル
デヒドの縮合物のことであり、メラミン、尿素、アニリ
ンなどのホルムアルデヒド付加物が好ましく用いられる
。さらにこれら化合物のメチロール化物、アルコキシ化
物、アルコキシメチル化物、アミド化物、それらの初期
縮合物も含まれる。特に好豊しくけ、次の一般式で示さ
れるメラミンの誘導体である。

Ｒ１−Ｎ　−Ｒ２譬ただし式中Ｒｚ　”　Ｒａ　：　　Ｈ（ただし、すべて
がＨであるものは除く） −ＯＣｎＨ２，＋１　ｉ　ｎ　＝１〜１６）−ＣＨ２０
ＣｎＨ２，＋１（ｎ＝１〜１６）ＣＨ２０ＨＣＨ２ＣＨ２０Ｈ −Ｃ０ＮＨ２ −ＣＯＮＨＣＨ２０Ｈ本発明でいう架橋反応とは、水溶性もしくは水分散性ポ
リエステルまたはポリアミドからなるバインダー成分と
、２個以上官能基を有する化合（吻が反応し、３次元的
な網目構造をとることである。架橋反応によりバインダ
ー成分の性質は変化するが、本発明においては水溶性も
しくは水分散性のバインダーが水不溶化するに十分な架
橋を行なう必要がある。しかし過度の架橋は風合いの硬
化につながるので使用する架橋剤のｔはこれら条件を満
足するように決定すべきである。また、バインダーの水
溶性が大きすぎたり、反応基が少なすぎたりすると架橋
を行なってもなお水に溶解することもありうるのでバイ
ンダーの選択等では注意を要する。

各成分濃度は、水を主緘体とし以下の範囲が好ましい。

顔料成分は、インクの全量に対して０．０１〜ｓｏｗｔ
％、好ましくは０．０５〜３０ｗｔ％の範囲が良い。

水溶性もしくは水分散性のポリエステルまたはポリアミ
ドからなるバインダー成分は１〜４０ｗｔ％、よシ好ま
しくは５〜ｚＱｗｔチの範囲である。

架橋剤成分は、インクに添加する場合はバインダー量に
対して０．１〜４０ｗｔ％、好ましくは０．５〜２０ｗ
ｔ％の範囲が望ましい。被記録材上に付与する場合は付
与するバインダー量に対して０，１〜５０ｗｔ％、好ま
しくは０．５〜２５ｗｔ％のｌｌＩα囲が望ましい。架
橋剤の付与方法は！侍に限定されるものではなく、浸漬
性、パッド法、コーティング法、スプレー法、インクジ
ェット法などにより付与される。

さらに、架橋反応を促進させる触媒をインク中あるいは
被記録材上に付与しても良い。好ましくはインクの安定
性の点から被記録材上に付与される。金属塩型の触媒で
前処理しておくことは、醇み防止の点からも好ましい。

また、良好なインク特性を得るために湿潤剤（主に多価
アルコール類、グリコールエーテル類など）、物性調整
剤（粘度、ｐＨｓ　表面張力、１Ｍ、導度等）、防腐剤
、殺菌剤、キレート化剤などを添加することも好ましい
。

架橋反応は、インクジェット染色後、風乾するだけでも
起こるが、加熱処理により反応させるのが好ましい。よ
り好ましくは１３０〜１７０℃で１〜５分間ベーキング
、るるいは飽和水蒸気下１００℃で１〜１０分間処理す
ることにより強靭かつ風合い変化の少ない架橋バインダ
ー皮膜が形成される。また、インクジェット染色後、乾
隊することなく水分の存在下でスチーミングをしたり、
マイクロ波や電子線照射により架橋させることにより、
強靭かつ風合い変化の極めて少ない架橋バインダー皮膜
を形成することができる。

滲み防止効果に優れ、シャープな図柄を得るために、被
記録材を金属塩または／およびカチオン化合物で前処理
を行なうことが好ましい。これら化合物は、アニオン性
の水溶性又は水分散性ポリエステルもしくはポリアミド
とコンプレックスを形成し、インクの滲みをさまたげる
ものである。金属塩としては、特に限定されるものでな
いが、２価以上の水溶性金属塩が好ましく、具体例とし
てはＺｎ、　ＭｇＸＣａＸＢａ、　Ａｔ等のハロゲン化
物、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩等がある。特にＢａ、Ｃａ
のハロゲン化物が好ましい。カチオン化合物は、アミン
塩、４級アンモニウム塩、それらのポリマーから選択さ
れる。具体的には、アミン塩として、高級アルキルアミ
ン塩、脂肪酸と低級アミンよシ得られるアミド型アミン
塩など、４級アンモニウム塩としては、アミンの４級化
反応によって得られるものなどがある。これらがポリマ
ー中に含まれたものとしては、主鎖中に含まれたもの、
側鎖にペンダントされたものなどがあげられる。

好ましいカチオン系化合物前処理剤としてはポリアミン
類、ポリアンモニウム塩類である。前処理剤は水溶性の
ものが好ましく、単独でも複数を併用してもよい。付与
情は被記録材上でのインクの滲みの程朋によって決定さ
れるが、通常被記録材の重量に対して０．１〜１０チの
範囲である。前処理剤の種類、付与量により＄みを任慧
にコントロールすることができる。付与法は特に限定さ
れるものではなく、浸漬法、コーティング法、スプレー
法、インクジェット法などにより、架橋剤、触媒などと
とも付与することができる。

（実施例）実施例で本発明の効果をさらに詳細に説明する。

実施例１下記に示す布帛（１）、インク組成（２）、インクジェ
ット条件（３）で染色した。

（１）布帛ポリエステル６５／綿３５から成る混紡織物（組織ボブ
リン）を用い、下記薬剤で前処理した。

１−ａ：未処理１　　ｂ　：　ＣａＣｌ２・２Ｈ２０２０５’　／　Ｌ
＋触媒（’）　１　？／を前処理１−ｃ：ｃａｃｔ２・２Ｈｚ０　５０１／Ｌ＋触媒　１
２／を前処理１−　ｄ　：　Ｂａｅｌ’ｔｚ　・２　Ｈ２Ｏ５０？／
ｌ＋触媒　１２／を前処理１−ｅ：カチオン化合物（２）　５０　ｔ／ｌ＋触媒　
１２／を前処理（ｚ）　　Ｓｕｍｉｔｅｘ　ａｃｃｌｅｒａｔｏｒ　Ａ
ＣＸ　　住友化学■（２）ケミスタット６３ｏｏＨ三洋
化成■パッド（ピックアップ７０％）−乾燥（１００’
Ｃ１２分）した。

（２）インク組成計　　　　　　　　　１００　　　　１００（ｔ）Ｄｅ
ｘｃｅｌ　　Ｂｌｕｅ　Ｈ２Ｒ大日本インキ■（２）テ
レフタル酸　　　　　　　　　　　　５０ｍｏｔ％イソ
フタル酸　　　　　　　　　　　　３０ｍｏｔ％５−ソ
ジウムイソフタレート　　　　　２０ｍｏｔ％エチレン
クリコールカラのポリエステル　１００ｍｏｔ％（ａ）
Ｓｕｍｉ　ｔｅｘ　Ｒｅ５ｉｎ　Ｍ　−３（住友化学■
）（メチル化トリメチロールメラミン）（リデナコールＥｘ３１３　　（長瀬産業■）（グリセ
ロールージおよびトリーグリシジルエーテル）インクは
調整後、５μフイルターで濾過し、減圧で脱気して用い
た。

（３）　　インクジェット条件インクジェット方式：オンデマンド型ノズル径ニア５（μ）ノズル−布量間距離：　１　（Ｈ）印画電圧二５０（ｖ）解像度二８ドツト／Ｕ上記条件でインク付与後、１５０℃で３分間ベーキング
による架橋を行なった。滲みの測定は、ドツト径を顕微
鏡で測定し、長径を求めた。結果を第１表に示した。第
１表からも明らかのように、本発明の前処理布帛を破記
録材として用いると、参み防止効果にすれ、風合い変化
が少なく柔軟であることがわかる。

特に比較例と顕著な差が認められるのは、風合いであり
、比較例の様にドツト径が大きい（甘みが大きい）と、
繊維表面全体に樹脂がおおい、風合いは著しく硬化する
。一方、本発明法の様にドツト径が小さく、参みが小さ
くなると、ドツト状で繊維表面に付着するため、組織全
体を固定させることがなく、織物として自由度があり、
風合いが著しく柔軟となる。

実施例２布帛がポリエステルフイラ、メントａ物（組織パレス）
および綿ブロードが異なる以外は、実施例１と同様なイ
ンク組成（イ／りＢ）、および布帛の前処理（１−ｄ）
を行ない、同様な方法でインクジェット染色を行なった
。

染色堅牢度、ドツト径、発色性を各々測定し、結果を第
２表に示した。

本発明法のインクを用いたものは、いずれの布帛も染色
堅牢度は良好であり、耐久性のある被膜形成ができてい
る。

また金属塩で前処理された布帛は発色性や滲み防止が優
れ、風合いが柔軟であり、特に好ましい方法である。

実施例３下記に示す布帛およびインク組成を用い、実施例１と同
様な方法でインクジェット染色を行なった。

（１）布帛（ポリエステル６５／ｆ８３５混のブロード
織物）２−ａ　　未処理（前処理無し）２−ｂ　　前処理２−ｃ　　前処理２−ｄ　　前処理（２）インク組成インクＣインクＤ顔料（実施例１　）　　　　　　　　１０　　　　１０
水分散性ポリエステル（１）　　　　４０　　　　４０
メラミン樹脂　　　　　　　　　　　　　　　１．５Ｌ
３ブタンジオール　　　　　　２０　　　２０計　　　
　　　　　１００　　　　１００（ｘ）ｇｌｏｏ（ｘ）
　ＷＤ　５ｉｚｅ　　（固形分２５％）　イーストマン
社製同様な方法で染色堅牢度、発色性、ドツト径、風合いを
測定し、結果を第３表に示した。

本発明法の布帛に架橋剤を前処理せしめた（２−ｃ、２
−ｄのおよびインクに架橋剤を添加せしめた（インクＤ
）のは、架橋剤を添加しないものに（インクＣ）に較し
、堅牢１現が優れ、皮膜の耐久性がよいことが認められ
る。また布帛が架橋剤と金属塩の両者が混合されたもの
は、ドツト径も小さく酪み防止された繊細々図柄が得ら
れた。

（発明の効果）本発明は従来の顔料プリントの欠点である皮膜の耐久性
を改善し、同時にインクジェット染色の問題点である齢
みをも改善したものであり、耐久性のあるｍ明かっ横細
な図柄が付与できるため、工業的な価値は非常に大きい
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インク成分として、顔料および水溶性もしくは水
分散性のポリエステルまたはポリアミド成分を含有する
インクを用いると共に該ポリエステルまたはポリアミド
成分を架橋せしめる架橋剤をインク中または被記録材中
に配合し、被記録材上で架橋させることを特徴とするイ
ンクジェットプリント方法。
（２）水溶性もしくは水分散性ポリエステルまたはポリ
アミドがアニオン性であり、被記録材が金属塩または／
およびカチオン性化合物で前処理されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。