JPWO2009084600A1 - インクジェット捺染用処理液、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染物 - Google Patents

インクジェット捺染用処理液、インクジェット捺染方法及びインクジェット捺染物 Download PDF

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Abstract

布帛に塗布しても、跡残りの少ないインクジェット捺染用処理液を提供する。インクジェット捺染用インク組成物を印字する前に布帛に塗布され、少なくとも1)水溶性多価金属塩、2)ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂成分、3)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤成分、並びに、4)水性媒体を含有することを特徴とするインクジェット捺染用処理液。

Description

本発明は、布帛に塗布しても、跡残りの少ないインクジェット捺染用処理液、及びそのインクジェット捺染用処理液を使用し、印字部分の布帛の風合が損なわれず、画像濃度(画像濃度又は白色度、画像の鮮明さ)が高く、更にインク塗膜の耐久性及び洗濯堅牢度に優れるインクジェット捺染方法、インクジェット捺染物に関する。
従来、布帛の捺染方法としては、手描きやスクリーン印刷方式が主体であったが、最近では、極めて簡単に、そして、長尺の布帛に対しても連続して染色が可能なインクジェット記録方法を利用することが多くなっている。また、利用されるインクも、着色剤として、鮮明で再現できる色域も広い反面、耐光性が低く、布帛に対する定着や水洗、廃液処理等の後工程が煩雑となる染料に替えて、顔料を用いた水性インクが注目されている。
例えば、白色の布帛にそのまま上記顔料を用いた水性インクを印字する方法の他、濃色に染色された布帛に対しても、抜染剤を用いて印字部分の布帛の色素をあらかじめ抜き、その後、上記顔料を用いた水性インクを印字する方法が主として行われている。なお、後者のようなインクジェット捺染方法では、布帛から色素を除いた、布帛そのもの色を白に見立てているため、その部分に印字した場合、画像の鮮明さが不十分になるという問題を有している。
そこで、濃色の布帛であっても抜染せずに、例えば、水溶性多価金属イオン、カチオン系樹脂等のカチオン系化合物を含有する処理液で処理した布帛の印字部分に、直接白色の顔料型水性インクを用いて白色に染色し、その上に印字される画像を鮮明に際立たせる方法が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。しかし、これらの方法では、十分な白色度が得られず、また、布帛の風合い、インク塗膜の耐性、洗濯堅牢度等の性能もまだ不十分であるという問題を有している。
更に、従来の処理液を使用した場合、布帛に跡残り(跡残りとは、捺染物の処理剤塗布面の非画像部分に処理液由来の白い跡が残ることをいう)が生じる問題もあった。
特開平7−119047号公報 特開2000−226781号公報 特開2001−098473号公報 特開2005−320656号公報
本発明の課題は、布帛に塗布しても、跡残りの少ないインクジェット捺染用処理液、及びそのインクジェット捺染用処理液を使用し、印字部分の布帛の風合が損なわれず、画像濃度(画像濃度又は白色度、画像の鮮明さ)が高く、更にインク塗膜の耐久性及び洗濯堅牢度に優れるインクジェット捺染方法、インクジェット捺染物を提供することである。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、水溶性多価金属塩、ガラス転移温度が0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び水性媒体を含有する処理液で処理した布帛に、直接、樹脂エマルジィンを含有する白色の顔料型水性インクを用いて染色する方法を提案している(例えば、特開2008−266853号公報参照)。このような本発明者らが先に提案した染色方法により、布帛の風合い、インク塗膜の耐性、洗濯堅牢度等の性能は改善されるが、布帛に跡残りが生じる問題を充分に解決することができないことがあった。
そこで、本発明者らは、更に鋭意検討した結果、布帛に付与する処理液として、少なくとも水溶性多価金属塩、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂成分、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤成分、並びに、水性媒体を含有する処理液を使用して前処理した後に、(1)インクジェット捺染用白色インク組成物として、白色顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が20℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物並びに/又は(2)白色以外のインクジェット捺染用インク組成物として、白色以外の顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0度以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有する白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を使用して印字し、その後加熱することにより、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物印字する場合は、好ましくは、インクジェット捺染用白色インク組成物を印字する工程の後、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字し、その後加熱することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、(1)インクジェット捺染用インク組成物を印字する前に布帛に塗布され、少なくとも1)水溶性多価金属塩、2)ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂成分、3)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤成分、並びに、4)水性媒体を含有することを特徴とするインクジェット捺染用処理液に関する。
また、本発明は、(2)上記水溶性多価金属塩として、カルシウム塩類を用いる上記(1)項に記載のインクジェット捺染用処理液に関する。
また、本発明は、(3)上記カルシウム塩類が吸湿性を有するカルシウム塩類である上記(2)項に記載のインクジェット捺染用処理液に関する。
また、本発明は、(4)上記界面活性剤成分の含有量が、インクジェット捺染用処理液中に0.1〜1.5質量%である上記(1)項〜(3)項のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液に関する。
また、本発明は、(5)上記ノニオン系界面活性剤のHLBが13以上である上記(1)〜(4)項のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液に関する。
また、本発明は、(6)インクジェット捺染用処理液100質量部中に含まれる前記ノニオン性樹脂エマルジョンの固形分をA質量部、前記アニオン性樹脂エマルジョンの固形分をB質量部、前記カルボキシメチルセルロースの固形分をC質量部としたとき、下記式(1)を満足するように、それぞれの材料が配合されている上記(1)項〜(5)項のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液に関する。
式(1) 0.1≦(A/3+B/3+C)≦1.7
(なお、式(1)の条件を満足する限り、A、B、Cは各々0質量部であってもよい)
また、本発明は、(7)上記(1)〜(6)項のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液を、布帛の少なくともインクジェットインクの印字形成領域に付与する工程と、該処理液を付与した布帛を加熱する工程と、該処理液が付与された印字形成領域に、(1)白色顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が20℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン、並びに、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物並びに/又は(2)白色以外の顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0度以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有する白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程と、印字された布帛を加熱する工程とを含むことを特徴とするインクジェット捺染方法に関する。
また、本発明は、(8)インクジェット捺染用白色インク組成物を印字する工程の後、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程を含む上記(7)項に記載のインクジェット捺染方法に関する。
また、本発明は、(9)上記(7)項又は(8)項に記載のインクジェット捺染方法により得られることを特徴とするインクジェット捺染物に関する。
なお、本明細書において、ガラス転移温度、酸価、重量平均分子量、HLBは、以下の方法により求めることができる。
(ガラス転移温度(Tg))
ガラス転移温度は、下記のwoodの式により求めた理論ガラス転移温度である。
Woodの式:1/Tg=
W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3+・・・・・・・・・+Wx/Tgx
(式中、Tg1〜Tgxは共重合体を構成する単量体1、2、3・・・xのそれぞれの単独重合体のガラス転移温度、W1〜Wxは単量体1、2、3・・・xのそれぞれの質量分率、Tgは理論ガラス転移温度を表す。ただし、woodの式におけるガラス転移温度は絶対温度である)
(酸価)
酸価は、共重合組成から計算により求めた理論酸価である。
(重量平均分子量)
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置としてWater 2690(ウォーターズ社製)、カラムとしてPLgel 5μ MIXED−D(Polymer Laboratories社製)を使用してクロマトグラフィーを行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。
(HLB)
HLBは、下記の一般式に基づいて計算したものである。
HLB=20×(Mw/M)
(Mw:親水基部分の重量、M:界面活性剤の分子量)
以下、本発明について更に詳細に説明する。
<インクジェット捺染用処理液>
まず、本発明のインクジェット捺染用処理液について説明する。
インクジェット捺染用処理液としては、水溶性多価金属塩、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂成分、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤成分、水性媒体を含有するインクジェット捺染用処理液を使用できる。
上記水溶性多価金属塩としては、インクジェット捺染用処理液の分野の公知の化合物を使用でき、例えば、Ca、Mg、Ba等のアルカリ土類金属の解離性塩等が挙げられる。このような化合物の代表的な例としては、例えば、硝酸カルシウム、CaCl、Ca(OH)、(CHCOO)Ca、MgCl、Mg(OH)、(CHCOO)Mg、BaCl等が挙げられる。なかでも、カルシウム塩類が好ましい。特に好ましくは、処理液塗布面の乾燥後における布帛上での塩の析出の問題から硝酸カルシウム等の無色の結晶であり、吸湿性を有するカルシウム塩類である。
上記処理液中における水溶性多価金属塩の含有量は特に限定されず、例えば、処理液中に水溶性多価金属塩が2〜20質量%程度である。
上記樹脂成分としては、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂が使用できる。処理液の成分として、このような樹脂成分と吸湿性を有する水溶性多価金属塩と後述するノニオン系界面活性剤を使用することにより、布帛の跡残りを良好に防止できる。また、当該処理液で処理し、インクジェットインクの印字により捺染した場合、布帛の風合い、画像濃度、インク塗膜の耐性、洗濯堅牢度に優れた捺染物を得ることができる。
上記樹脂成分のなかでも、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンが好ましい。
上記ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンとしては、樹脂成分として、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂(スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸−ハーフエステル共重合体等)、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、エポキシ系樹脂等のものを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂が好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、より高い耐水性や洗濯堅牢性が要求される場合は、これらエマルジョンに、風合いが低下しない範囲で、熱により架橋する架橋成分を導入させることが好ましい。
また、上記ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンのガラス転移温度は、布帛の風合の点から20℃以下であることが好ましく、更に処理液中の樹脂エマルジョンの総樹脂量が3質量%を超える場合は、上記ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンのガラス転移温度は0℃以下であることが好ましい。処理液中の樹脂エマルジョンの総樹脂量が3質量%を超える場合、樹脂エマルジョンのガラス転移温度が0℃より大きいと、布帛の風合いが低下する傾向にある。
上記カルボキシメチルセルロースとしては、インクジェットインクの分野で使用される公知のものが使用でき、その中でも跡残り、風合の点から分子量の小さいものが好ましい。
上記樹脂成分の使用量としては、インクジェット捺染用処理液100質量部中に含まれる上記ノニオン性樹脂エマルジョンの固形分をA質量部、上記アニオン性樹脂エマルジョンの固形分をB質量部、上記カルボキシメチルセルロースの固形分をC質量部としたとき、下記式(1)を満足するように、それぞれの材料が配合されることが好ましい。
式(1) 0.1≦(A/3+B/3+C)≦1.7
なお、式(1)の条件を満足する限り、A、B、Cは各々0質量部であってもよい。
使用量が少ないと白色度の向上と洗濯堅牢度の向上の効果が少なくなり、一方、上記使用量の範囲を超えると布帛の風合いが低下する問題が生じるおそれがある。
次に、界面活性剤成分について説明する。
本発明のインクジェット捺染用処理液に含有させる界面活性剤成分としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種である。
ノニオン系界面活性剤とは、極性基としてイオン性の基を含まない界面活性剤であり、例えば、アセチレングリコールのエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物等のアセチレングリコール系界面活性剤(具体的には、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7,−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール等のエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物等)、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物等のアセチレンアルコール系界面活性剤(具体的には、3,5−ジメチル−1−ヘキサン−3−オール等のエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイド付加物等)、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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;ジメチルポリシロキサン等のポリエーテル変性シロキサン系界面活性剤;その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等の含フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
また、アニオン系界面活性剤とは、分子中にアニオン性の部位を有する界面活性剤であり、例えば、ポリオキシエチルアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等が挙げられる。
また、両性界面活性剤とは、分子中にカチオン性の部位とアニオン性の部位とを有する界面活性剤であり、例えば、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダリニウムベタイン等のカルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩等が挙げられる。
上記界面活性剤成分としては、なかでも、ノニオン系界面活性剤が本発明のインクジェット捺染用処理液の経時安定性の観点から好ましい。このようなノニオン系界面活性剤としては、HLBが13以上のノニオン系界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が特に好ましい。
また、上記界面活性剤成分のインクジェット捺染用処理液中の含有量は、0.1〜1.5質量%であることが好ましい。含有量が0.1質量%より小さいと処理剤が布へ均一に付与されず、印刷ムラの原因になるおそれがある。一方、1.5質量%より大きいと洗濯堅牢度が低下するおそれがある。
上記水性媒体としては、特に限定はなく、従来からインクジェット捺染方法の処理液に使用されている水、又は水と水混和性溶剤との混合物等を使用することができる。上記水混和性溶剤の具体例としては、エタノール、プロパノール等の低級アルコール類、グリセリン等の多価アルコール類、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール等の(ポリ)アルキレングリコールとそのアルキルエーテル類等が例示でき、これらは1種又は2種以上を併用してもよい。
また、本発明の処理液には、性能が低下しない範囲で従来からインクジェット捺染方法の処理液に使用されている水溶性高分子を含有させることもできる。
上記水溶性高分子の例としては、トウモロコシ、小麦等のデンプン物質、アラビヤゴム、ローカストビーンガム、トラガカントガム、グアーガム、タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン、カゼイン等のタンパク質物質、タンニン系物質、リグニン系物質等の公知の天然水溶性高分子が挙げられる。また、合成高分子としては、例えば、公知のポリビニルアルコール系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物等が挙げられる。
本発明の処理液は、上記水性媒体に、上記水溶性多価金属塩、樹脂成分(ノニオン性樹脂エマルジョン等)、ノニオン系界面活性剤、必要に応じて水溶性高分子を添加し、公知の手段にて攪拌することにより得ることができる。
<インクジェット捺染方法>
次に、インクジェット捺染方法について説明する。
インクジェット捺染方法としては、例えば、上記のインクジェット捺染用処理液を、布帛の少なくともインクジェットインクの印字形成領域に付与する工程と、該処理液を付与した布帛を加熱する工程と、該処理液が付与された印字形成領域に、(1)インクジェット捺染用白色インク組成物として、白色顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が20℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物並びに/又は(2)白色以外のインクジェット捺染用インク組成物として、白色以外の顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0度以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有する白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程と、印字された布帛を加熱する工程とを含む方法を挙げることができ、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物印字する場合は、好ましくは、インクジェット捺染用白色インク組成物を印字する工程の後、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程と、印字された布帛を加熱する工程とを含む方法を挙げることができる。
(インクジェット捺染方法において使用する材料)
〔布帛〕
まず、布帛としては、従来から使用されている任意のものを適用でき、例えば、綿、絹、麻、レーヨン、アセテート、ナイロン又はポリエステル繊維からなる布帛、これら繊維の2種以上からなる混紡布帛等が使用できる。
〔インクジェット捺染用処理液〕
インクジェット捺染用処理液は、上記で説明したものを利用できる。
〔インクジェット捺染用インク〕
インクジェット捺染用インク組成物としては、従来から使用されているものも使用できるが、顔料、高分子分散剤、ノニオン性樹脂エマルジョン及び/又はアニオン性樹脂エマルジョン、並びに、水性媒体を含有するものが好適に利用できる。
[インクジェット捺染用白色インク組成物(構成材料及び製法)]
上記インクジェット捺染用白色インク組成物としては、着色成分である白色顔料と、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤と、ノニオン性樹脂エマルジョン及び/又はアニオン性樹脂エマルジョンと、水性媒体とを含有するものが使用できる。
上記白色顔料としては、二酸化チタンや酸化亜鉛等の遮蔽性の高い白色顔料を挙げることができる。なかでも、白色顔料としては、高い遮光性が得られる点から、二酸化チタンが好ましい。二酸化チタンとしては、従来からインクジェット用インクに使用されているもので、ルチル型、アナターゼ型等の各種の二酸化チタンを、アルミナ/シリカ(質量比)=100/0〜33.3/66.7の表面処理剤で表面被覆処理した、平均粒子径0.21〜0.28μm、吸油量15〜33のものが好ましい。ここで、吸油量は、JIS K5101に規定されている吸油量である。
上記顔料の含有量は、上記インクジェット捺染用インク組成物中に、好ましくは10〜30質量%の範囲である。
上記高分子分散剤としては、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、好ましくはガラス転移温度0〜80℃のアニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤が使用できる。
上記アニオン性水溶性樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル等のカルボキシル基含有不飽和単量体(開環してカルボキシル基を与える酸無水物基含有不飽和単量体を含む)の1種又は2種以上と、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体、ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート等のアラルキルメタクリレート又はアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート等のアルキルメタクリレート又はアクリレート等から選択される不飽和単量体の1種又は2種以上との混合物を反応させて得られる共重合体、好ましくはガラス転移温度0〜80℃なるように選択した単量体の混合物を反応させて得られる共重合体等が例示できる。
このようなアニオン性水溶性樹脂の具体例としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸アルキルエステル−ベンジル(メタ)アクリレート共重合体等が挙げられる。
なお、上記アニオン性水溶性樹脂のガラス転移温度が0℃未満の場合は顔料分散粒子同士の融着が発生しやすくなり、保存安定性と吐出安定性が低下し、一方80℃を超えると得られる捺染物の風合いが低下するおそれがある。
更に、これらのアニオン性水溶性樹脂の中でも、水性媒体への溶解性と得られる染色物の耐水性の点から、酸価100〜300mgKOH/gのものが好ましく、白色顔料の顔料分散性、顔料分散安定性の点から重量平均分子量5,000〜30,000のものが好ましい。
上記塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン等の有機塩基性化合物を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記高分子分散剤の使用量は、上記白色顔料100質量部に対して好ましくは10〜40質量部、より好ましくは15〜30質量部である。高分子分散剤の使用量が10質量部未満の場合は、水性媒体への顔料分散性が低下し、一方40質量部を超える場合は、粘度が高くなるため、後述するノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンの配合量や後述する水性媒体の配合量等が制限されるため洗濯堅牢性、吐出安定性が低下するおそれがある。
上記白色インキ組成物において、ノニオン性樹脂エマルジョンとしてはガラス転移温度20℃以下のもの、アニオン性樹脂エマルジョンとしてはガラス転移温度が0℃以下のものが使用できる。ノニオン性樹脂エマルジョンのガラス転移温度が20℃より大きい場合、アニオン性樹脂エマルジョンのガラス転移温度が0℃より大きい場合は、布帛の風合いが低下するおそれがある。
また、上記高分子分散剤に対するノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンの使用量(質量比)は、下記式(2)〜(4)の範囲を満足するように使用することが望ましい。ここで、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンの使用量は同時にゼロではない。
式(2) (高分子分散剤):[(ノニオン性樹脂エマルジョン)+(アニオン性樹脂エマルジョン)]=1:3〜1:10
式(3) (ノニオン性樹脂エマルジョン)/(高分子分散剤)≦8
式(4) (アニオン性樹脂エマルジョン)/(高分子分散剤)≦12
上記白色インキ組成物において、上記高分子分散剤に対するノニオン性樹脂エマルジョンとアニオン性樹脂エマルジョンの合計使用量の質量比が前者1に対して後者が3より小さい場合は十分な洗濯堅牢性が得られず、一方前者1に対して後者が10より大きい場合は、インク粘度の制約から十分な顔料濃度が確保できない、或いは処理液に対する凝集・析出が不十分となり、高い画像濃度が得られなくなる傾向がある。
このようなノニオン性樹脂エマルジョン及びアニオン性樹脂エマルジョンとしては、例えば、上記処理液で述べたノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンと同様のもの(なお、より高い耐水性や洗濯堅牢性が要求される場合は、これらエマルジョンに、風合いが低下しない範囲で、熱により架橋する架橋成分を導入させたものが好ましい)を使用できる。
上記白色インキ組成物において、上記水性媒体としては特に限定されず、例えば、上記処理液で述べた水性媒体と同様のものを使用できる。
上記白色インク組成物において、白色顔料、高分子分散剤、ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョンを合わせた総固形分は、インクジェット捺染用白色インク組成物中に25〜45質量%の範囲であることが好ましい。25質量%未満である場合は、布帛に印字した印字物の印字濃度が低下し、一方45質量%を超えると粘度が高くなる傾向にあり、吐出安定性が低下する傾向がある。
上記白色インク組成物は、良好な吐出安定性が得られる点から界面活性剤を含むことが好ましく、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤を使用できる。
界面活性剤の使用量は、上記白色インク組成物中に0.1〜2.0質量%の範囲であることが好ましい。0.1質量%より小さいと十分な界面活性(表面張力を下げる)効果が得られず、一方、2.0質量%より大きいと吐出安定性が低下する傾向にある。
尚、界面活性剤としては、吐出安定性、発泡・起泡の少ないインク組成物が得られる点からノニオン系界面活性剤が好ましく、具体的には上記処理液で述べたノニオン系界面活性剤と同様のものを使用できる。
また、上記白色インク組成物には、必要に応じて、粘度調整剤、消泡剤、成膜助剤等の各種添加剤を添加することもできる。
更に得られるインクジェット捺染用白色インク組成物の粘度としては、5〜20mPa・sの範囲であることが好ましい。
本発明におけるインクジェット捺染用白色インク組成物は、従来一般に用いられる方法により製造することができ、例えば、白色顔料、高分子分散剤、水性媒体、必要に応じて、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤等を混合し、各種分散・攪拌機(例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、パールミル等)を利用して分散し、更に残りのノニオン性樹脂エマルジョン及び/又はアニオン性樹脂エマルジョン等の材料を添加混合してインクジェット捺染用白色インク組成物を得る方法等が挙げられる。
[白色以外のインクジェット捺染用インク組成物(構成材料及び製法)]
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物としては、着色成分である白色以外の着色顔料と、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤と、ノニオン性樹脂エマルジョン及び/又はアニオン性樹脂エマルジョンと、水性媒体とを含有するものが使用できる。
上記白色以外の着色顔料としては、黒色顔料としてのカーボンブラック、白色以外の有機顔料等が使用できる。例えば、白色以外の有機顔料としては、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キナフタロン顔料等の多環式顔料、塩基性反応型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料等を挙げることができる。特に、鮮明な色相の表現を可能とする点から、C.I.Pigment Red 2、3、5、16、23、31、49、57、63、122、123等の赤色系顔料;C.I. Pigment Blue 1、2、15:3、16、17等の青色系顔料;C.I.Pigment Yellow 3、4、5、7、17、50、51、74、81、98、105、180等の黄色系顔料等が使用できる。上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、上記白色以外の着色顔料の含有量は、インク組成物中に、好ましくは10〜30質量%の範囲である。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、高分子分散剤としては、例えば、重量平均分子量5,000〜30,000のアニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤を使用できる。上記アニオン性水溶性樹脂のガラス転移温度は40〜90℃が好ましく、酸価は100〜300mgKOH/gが好ましい。ここで、アニオン性水溶性樹脂としては、例えば、上記白色インク組成物のアニオン性水溶性樹脂で述べたモノマーと同様のモノマーを、上記範囲のガラス転移温度、酸価となるように選択し、上記範囲の重量平均分子量となるように反応して得られる共重合体を使用できる。また、この共重合体の具体例も上記白色インク組成物で述べたものと同様のものが挙げられる。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物におけるアニオン性水溶性樹脂は、ガラス転移温度が50〜90℃、酸価が130〜240mgKOH/g、重量平均分子量が8,000〜20,000であることがより好ましい。
なお、アニオン性水溶性樹脂の酸価が100mgKOH/g未満の場合は水性媒体中への樹脂の溶解性が低下し、一方300mgKOH/gを超えると得られる布帛に印字した印字物の耐水性が低下するおそれがある。また、アニオン性水溶性樹脂のガラス転移温度が40℃未満の場合は、顔料分散粒子同士の凝集により保存安定性と吐出安定性が低下し、一方90℃を超えると得られる捺染物の風合いが低下するおそれがある。また、アニオン性水溶性樹脂の重量平均分子量が5,000未満の場合は顔料分散安定性が低下し、一方30,000を超えると水性媒体中への顔料分散性が低下するおそれがある。
上記塩基性化合物としては、上記白色インク組成物の高分子分散剤で述べたものと同様のものを使用できる。
上記高分子分散剤の使用量は、白色以外の着色顔料100質量部に対して10〜40質量部が好ましく、より好ましくは15〜30質量部である。10質量部未満の場合は、水性媒体への顔料分散性が低下し、一方40質量部を超える場合は、粘度が高くなるため、後述するアニオン性樹脂エマルジョン、ノニオン性樹脂エマルジョンの配合量や後述する水性媒体の配合量等が制限されるため洗濯堅牢性、吐出安定性が低下するおそれがある。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、アニオン性樹脂エマルジョン、ノニオン性樹脂エマルジョンとしては、ガラス転移温度が0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン及び/又はガラス転移温度0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョンが使用できる。樹脂エマルジョンのガラス転移温度が0℃より大きい場合は、布帛の風合いが低下するおそれがある。
また、上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、上記白色以外の有色顔料に対するアニオン性樹脂エマルジョン、ノニオン性樹脂エマルジョンの使用量(固形分質量比)は、下記式(5)の範囲を満足するように使用することが好ましい。ここで、アニオン性樹脂エマルジョン、ノニオン性樹脂エマルジョンの使用量は同時にゼロではない。
式(5) (白色以外の有色顔料):〔(アニオン性樹脂エマルジョン)+(ノニオン性樹脂エマルジョン)〕=1:3〜1:6
白色以外の有色顔料に対するアニオン性樹脂エマルジョンとノニオン性樹脂エマルジョンの合計使用量(固形分質量比)が前者1に対して後者が3より小さい場合は十分な洗濯堅牢性が得られず、一方、前者1に対して後者が6より大きい場合は、インク粘度・配合枠の制約から十分な顔料濃度が確保できない、或いはインク中の総固形分が高くなることにより吐出安定性が得られなくなる傾向がある。
このようなアニオン性樹脂エマルジョン及びノニオン性樹脂エマルジョンとしては、例えば、上記処理液で述べたアニオン性樹脂エマルジョン、ノニオン性樹脂エマルジョンと同様のもの(なお、より高い耐水性や洗濯堅牢性が要求される場合は、これらエマルジョンに、風合いが低下しない範囲で、熱により架橋する架橋成分を導入させものが好ましい)を使用できる。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物は、良好な吐出安定性が得られる点から界面活性剤を含むことが好ましく、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤を使用できる。
界面活性剤の使用量は、上記インク組成物中に0.1〜2.0質量%の範囲であることが好ましい。0.1質量%より小さいと十分な界面活性(表面張力を下げる)効果が得られず、一方、2.0質量%より大きいと吐出安定性が低下する傾向にある。
尚、界面活性剤としては、吐出安定性、発泡・起泡の少ないインク組成物が得られる点からノニオン系界面活性剤が好ましく、具体的には上記処理液で述べたノニオン系界面活性剤と同様のものを使用できる。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、上記水性媒体としては特に限定されず、例えば、上記処理液で述べた水性媒体と同様のものを使用できる。
上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物において、白色以外の有色顔料、高分子分散剤、樹脂エマルジョンを合わせた総固形分は、インク組成物中に10〜35質量%の範囲であることが好ましい。10質量%未満である場合は、布帛に印字した印字物の印字濃度が低下し、一方35質量%を超えると吐出安定性が低下する傾向にある。
また、上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物には、必要に応じて、粘度調整剤、消泡剤、成膜助剤等の各種添加剤を添加することもできる。
更に得られる白色以外のインクジェット捺染用インク組成物の粘度は2〜20mPa・sの範囲であることが好ましい。また、上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物の表面張力は25〜45mN/mの範囲であることが好ましい。
以上の材料を用いて上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を製造するには、一般的な方法により行うことができ、例えば、白色以外の有色顔料、高分子分散剤、界面活性剤、水性媒体、必要に応じて、粘度調整剤、消泡剤等を混合し、各種分散・攪拌機(例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、パールミル等)を利用して分散し、更に残りの樹脂エマルジョン等の材料を添加混合して得る方法等が挙げられる。
次に、インクジェット捺染方法について、その好ましい実施形態に基づき具体的に説明する。インクジェット捺染方法の好ましい形態の一例としては、下記(1)及び(2)の方法が挙げられる。
(1)布帛を上記のインクジェット捺染用処理液で処理し、加熱した後、インクジェット記録用ヘッドでインクジェット捺染用白色インク組成物を用いて、記録信号に対応した印字を行うことにより白い画像を形成し、更に、必要に応じて、その白い画像の上に、上記白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を用いて記録信号に対応した印字を行った後、加熱することにより画像を定着させ形成する方法。
(2)布帛を上記のインクジェット捺染用処理液で処理し、加熱した後、インクジェット記録用ヘッドで白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を用いて、画像信号に対応した印字を行った後、加熱することにより画像を定着させ形成する方法。
尚、上記インクジェット捺染用処理液を布帛に付与する(処理する)方法としては、布帛を処理液に浸漬する方法、布帛の全面又は部分(インクジェットインクの印字領域)に各種塗工機で塗布する方法等が挙げられる。上記処理液を付与した布帛の加熱は乾燥が主目的であり、加熱条件は特に限定されず、例えば、100〜180℃程度で行うことができる。処理液の付与量は乾燥後重量で10〜200g/mの範囲が適当である。処理液の付与量が上記範囲より少ないと白色度の向上が十分でなく、洗濯堅牢性が十分でない傾向があり、一方上記範囲を超えると、風合いが損なわれる傾向がある。
また、上記インクジェットプリンタとしては、公知のインクジェットプリンタを使用できる。また、画像が形成された後の加熱定着は、布帛を、例えば約100〜180℃の温度で約30〜120秒間加熱し、布帛へ画像を定着させることにより行うことができる。この布帛への加熱は、アイロン、ドライヤー、乾燥器等の公知の加熱手段を適宜用いて行うことができる。
本発明のインクジェット捺染用処理液は、布帛に付与しても跡残りの少ないものである。また、有色布帛の上に抜色せずに、このインクジェット捺染用処理液を塗布し、処理液が付与された印字形成領域にインクジェット捺染用白色インク組成物を印字し、必要に応じ、その上に白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字するインクジェット捺染方法及び布帛の上に、このインクジェット捺染用処理液を塗布し、処理液が付与された印字形成領域に白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字刷るインクジェット捺染方法は、得られる画像濃度(白色度、鮮明な発色)が高く、更に布帛の風合を損なうことなく、印字後の塗膜耐久性及び洗濯堅牢度に優れる染色物を提供することができる。
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。
<二酸化チタンの特性値>
(平均1次粒子径)
透過型電子顕微鏡写真を基にして画像解析装置にて測定した。
(吸油量)
JIS K5010に基づき測定した。
<実施例のインクジェット捺染用処理液の調製>
(インクジェット捺染用処理液1)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液1を得た。
(インクジェット捺染用処理液2)
水88.7部に、塩化カルシウム5部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液2を得た。
(インクジェット捺染用処理液3)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(HLB14.5、商品名:サンノニックSS−120、三洋化成工業社製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液3を得た。
(インクジェット捺染用処理液4)
水89.7部に、硝酸カルシウム4水和物4部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液4を得た。
(インクジェット捺染用処理液5)
水73.7部に、硝酸カルシウム4水和物20部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液5を得た。
(インクジェット捺染用処理液6)
水89.0部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)0.7部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液6を得た。
(インクジェット捺染用処理液7)
水78.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)11.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液7を得た。
(インクジェット捺染用処理液8)
水83.9部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.1部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液8を得た。
(インクジェット捺染用処理液9)
水83.0部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1.0部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液9を得た。
(インクジェット捺染用処理液10)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度0℃のノニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール731、ニチゴー・モビニール社製、固形分46質量%)6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液10を得た。
(インクジェット捺染用処理液11)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液11を得た。
(インクジェット捺染用処理液12)
水89.0部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の0.7部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液12を得た。
(インクジェット捺染用処理液13)
水78.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の11.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液13を得た。
(インクジェット捺染用処理液14)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−6℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール718A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の6.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液14を得た。
(インクジェット捺染用処理液15)
水89.2部に、硝酸カルシウム4水和物10部、カルボキシメチルセルロース(商品名:CMCダイセル、ダイセル化学工業(株)製)の0.5部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液15を得た。
(インクジェット捺染用処理液16)
水89.6部に、硝酸カルシウム4水和物10部、カルボキシメチルセルロース(商品名:CMCダイセル、ダイセル化学工業(株)製)の0.1部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液16を得た。
(インクジェット捺染用処理液17)
水88.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、カルボキシメチルセルロース(商品名:CMCダイセル、ダイセル化学工業(株)製)の1.0部、アセチレノールE100(HLB13.5、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液17を得た。
(インクジェット捺染用処理液18)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム(サンデッドEND、三洋化成工業(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液18を得た。
(インクジェット捺染用処理液19)
水83.7部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、2−エチル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダリニウムベタイン(レボン105、三洋化成工業(株)製)の0.3部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液19を得た。
<比較例のインクジェット捺染用処理液の調製>
(インクジェット捺染用処理液20)
水95部に、塩化カルシウム5部を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液20を得た。
(インクジェット捺染用処理液21)
水84.0部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)6.0部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液21を得た。
(インクジェット捺染用処理液22)
水84.0部に、硝酸カルシウム4水和物10部、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の6.0部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液22を得た。
(インクジェット捺染用処理液23)
水89.5部に、硝酸カルシウム4水和物10部、カルボキシメチルセルロース(商品名:CMCダイセル、ダイセル化学工業(株)製)の0.5部、を加えて攪拌し、インクジェット捺染用処理液23を得た。
<インクジェット捺染用白色インク、インクジェット捺染用青色インクの調製>
[高分子分散剤溶液の調製]
(高分子分散剤溶液1の調製)
ガラス転移温度40℃、重量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体25部を水酸化ナトリウム3.2部と水71.8部の混合溶液に溶解させて固形分25%の高分子分散剤溶液1を得た。
(高分子分散剤溶液2の調製)
ガラス転移温度60℃、重量平均分子量10,000、酸価150mgKOH/gの固形アクリル酸/n−ブチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体25部を水酸化ナトリウム3.2部と水71.8部の混合溶液に溶解させて固形分25%の高分子分散剤溶液2を得た。
[インクジェット捺染用インクベースの調製]
(インクジェット捺染用白色インクベースの調製)
上記高分子分散剤溶液1の36部に水19部を加え混合し、酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、更に酸化チタン(CR−90、アルミナシリカ処理、平均一次粒子径0.25μm、吸油量21ml/100g、石原産業(株)製)45部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用白色インクベースを得た。
(インクジェット捺染用水性青色インクベースの調製)
上記高分子分散剤溶液2の16質量部に水64質量部を加え混合し、青色顔料分散用樹脂ワニスを調製し、更に青色顔料(PB15:3、LIONOL BLUE FG−7330、東洋インキ(株)製)20質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性青色インクベースを得た。
(インクジェット捺染用水性黄色インクベースの調製)
上記高分子分散剤溶液2の16質量部に水64質量部を加え混合し、青色顔料分散用樹脂ワニスを調製し、更に黄色顔料(PY74、Brilliant Yellow 5GX、クライアント製)20質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性黄色インクベースを得た。
(インクジェット捺染用水性赤色インクベースの調製)
上記高分子分散剤溶液2の16質量部に水64質量部を加え混合し、青色顔料分散用樹脂ワニスを調製し、更に赤色顔料(PR122、CROMOPHTAL PINK PT、チバ製)20質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性赤色インクベースを得た。
(インクジェット捺染用水性黒色インクベースの調製)
上記高分子分散剤溶液2の16質量部に水64質量部を加え混合し、青色顔料分散用樹脂ワニスを調製し、更に黒色顔料(PBk7 MA100、三菱化学社製)20質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、インクジェット捺染用水性黒色インクベースを得た。
(インクジェット捺染用白色インク1)
上記インクジェット捺染用白色インクベースの33.3部に、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45%)33.3部、グリセリン20部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)1部、水12.4部を撹拌混合してインクジェット捺染用白色インク1を得た。
(インクジェット捺染用白色インク2)
上記インクジェット捺染用白色インクベースの33.3部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)33.3部、グリセリン20部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)1部、水12.4部を撹拌混合してインクジェット捺染用白色インク2を得た。
(インクジェット捺染用青色インク1)
上記インクジェット捺染用水性青色インクベースの17.5質量部に、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の35質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の26.5質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性青色インク1を得た。
(インクジェット捺染用青色インク2)
上記インクジェット捺染用水性青色インクベースの17.5質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の35質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の26.5質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性青色インク2を得た。
(インクジェット捺染用黄色インク1)
上記インクジェット捺染用水性黄色インクベースの15質量部に、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の30質量部、グリセリンの30質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の24質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性黄色インク1を得た。
(インクジェット捺染用黄色インク2)
上記インクジェット捺染用水性黄色インクベースの15質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の35質量部、グリセリンの30質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の24質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性黄色インク2を得た。
(インクジェット捺染用赤色インク1)
上記インクジェット捺染用水性赤色インクベースの20質量部に、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の40質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の19質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性赤色インク1を得た。
(インクジェット捺染用赤色インク2)
上記インクジェット捺染用水性赤色インクベースの20質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の40質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の19質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性赤色インク2を得た。
(インクジェット捺染用黒色インク1)
上記インクジェット捺染用水性黒色インクベースの30質量部に、ガラス転移温度−30℃のノニオン性スチレン−アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール966A、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分45質量%)の46.7質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の23質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性黒色インク1を得た。
(インクジェット捺染用黒色インク2)
上記インクジェット捺染用水性黒色インクベースの30質量部に、ガラス転移温度−38℃のアニオン性アクリル系自己架橋性樹脂エマルジョン(商品名:モビニール952B、ニチゴー・モビニール(株)製、固形分46質量%)の46.7質量部、グリセリンの20質量部、アセチレノールE100(アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル(株)製)の1質量部、水の23質量部を攪拌してインクジェット捺染用水性黒色インク2を得た。
<インクジェット捺染用水性白色インクの印刷>
綿100%の黒色布帛に上記処理液1〜23を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性白色インク1又は2を、ベタ印字が4回重なるような態様で印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用水性白色インクを布帛に定着させ、実施例1〜33、比較例1〜4の捺染物を得た。
<インクジェット捺染用水性青色インクの印刷>
綿100%の白色布帛に上記処理液1、3、10、11、14、21を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性青色インク1又は2を、ベタ印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用水性青色インクを布帛に定着させ、実施例34〜43、比較例5、6の捺染物を得た。
<インクジェット捺染用水性黄色インクの印刷>
綿100%の白色布帛に上記処理液1、21を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性黄色インク1又は2を、ベタ印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用水性黄色インクを布帛に定着させ、実施例44、45、比較例7、8の捺染物を得た。
<インクジェット捺染用水性赤色インクの印刷>
綿100%の白色布帛に上記処理液1、21を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性赤色インク1又は2を、ベタ印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用水性赤色インクを布帛に定着させ、実施例46、47、比較例9、10の捺染物を得た。
<インクジェット捺染用水性黒色インクの印刷>
綿100%の白色布帛に上記処理液1、21を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性黒色インク1又は2を、ベタ印字し、その後ヒートプレス機を用いて印字を行った部分を180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用水性黒色インクを布帛に定着させ、実施例48、49、比較例11、12の捺染物を得た。
<白色染色物>
(画像濃度)
実施例1〜33、比較例1〜4の各捺染物の明度を色差計(コニカミノルタ(株)製、商品番号:DR−321)を用いて測定した。その結果を表1〜2に示す。
◎:Lが80以上
○:Lが70以上80未満
△:Lが50以上70未満
×:Lが50未満
(塗膜耐性)
実施例1〜33、比較例1〜4の各捺染物を5回引っ張り伸ばして(各回とも限度まで引っ張り伸ばす)、塗膜の割れ、剥離を目視にて評価した。その結果を表1〜2に示す。
◎:塗膜の割れ、剥離が見られない
○:塗膜の剥離は見られないが、割れが僅かに見られる
△:塗膜の剥離は見られないが、割れが発生する
×:塗膜の割れ、剥離が見られる
(洗濯堅牢度)
実施例1〜33、比較例1〜4の各捺染物を家庭用洗濯機で通常の洗濯(洗濯条件:通常モードでの洗濯→脱水→乾燥)を5回実施し、各捺染物の洗濯前と洗濯後の明度を色差計(コニカミノルタ(株)製、商品番号:DR−321)を用いて測定し、洗濯前の明度(L)の初期値からの変化率を測定し評価した。その結果を表1〜2に示す。
◎:洗濯後において画像濃度が初期値の90%以上を保つもの
○:洗濯後において画像濃度が初期値の80%以上90%未満のもの
△:洗濯後において画像濃度が初期値の70%以上80%未満のもの
×:洗濯後において画像濃度が初期値の70%未満のもの
(風合い)
実施例1〜33、比較例1〜4の各捺染物を手で触り評価した。その結果を表1〜2に示す。
◎:捺染物が容易に折れ曲がり、綿100%の黒色布帛そのものの柔らかさに近いもの
○:捺染物が容易に折れ曲がるが、布帛そのものよりも若干ごわつきを感じるもの
△:捺染物がごわつきを感じるもの
×:捺染物が自由に折れ曲がらない程固いもの
(処理液の跡残り)
実施例1〜33、比較例1〜4の各捺染物の処理液の跡残りを下記基準にて評価した。その結果を表1〜2に示す。
◎:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが見られないもの
○:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが若干見られるがほとんど気にならないもの
△:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが見られるもの
×:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが非常に目立つもの
<白色以外の染色物>
(画像濃度)
実施例34〜49、比較例5〜12の各捺染物のベタ部の画像濃度(OD値)を、マクベス濃度計(マクベス社製、商品番号:TD−931)を用いて評価した。その結果を表3〜4に示す。
(塗膜耐性)
実施例34〜49、比較例5〜12の各捺染物を5回引っ張り伸ばして(各回とも限度まで引っ張り伸ばす)、塗膜の割れ、剥離を目視にて評価した。その結果を表3〜4に示す。
◎:塗膜の割れ、剥離が見られない
○:塗膜の剥離は見られないが、割れが僅かに見られる
△:塗膜の剥離は見られないが、割れが発生する
×:塗膜の割れ、剥離が見られる
(洗濯堅牢度)
実施例34〜49、比較例5〜12の各捺染物を家庭用洗濯機で通常の洗濯(洗濯条件:通常モードでの洗濯→脱水→乾燥)を5回実施し、各捺染物の洗濯前と洗濯後の画像濃度(OD値)を、マクベス濃度計(マクベス社製、商品番号:TD−931)を用いて測定し、洗濯前の初期値からの変化率を測定し評価した。その結果を表3〜4に示す。
◎:洗濯後において画像濃度が初期値の90%以上を保つもの
○:洗濯後において画像濃度が初期値の80%以上90%未満のもの
△:洗濯後において画像濃度が初期値の70%以上80%未満のもの
×:洗濯後において画像濃度が初期値の70%未満のもの
(風合い)
実施例34〜49、比較例5〜12の各捺染物を手で触り評価した。その結果を表3〜4に示す。
◎:捺染物が容易に折れ曲がり、綿100%の黒色布帛そのものの柔らかさに近いもの
○:捺染物が容易に折れ曲がるが、布帛そのものよりも若干ごわつきを感じるもの
△:捺染物がごわつきを感じるもの
×:捺染物が自由に折れ曲がらない程固いもの
(処理液の跡残り)
実施例34〜49、比較例5〜12の各捺染物の処理液の跡残りを下記基準にて評価した。その結果を表3〜4に示す。
◎:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが見られないもの
○:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが若干見られるがほとんど気にならないもの
△:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが見られるもの
×:捺染物の処理液塗布面の非画像部分に処理液由来の跡残りが非常に目立つもの
Figure 2009084600
Figure 2009084600
Figure 2009084600
Figure 2009084600
本発明の捺染用処理液で処理し、次いでインクジェットにて印字した場合、処理液の跡残りを防止できるとともに、画像濃度、塗膜耐性、洗濯堅牢度、風合いに優れた捺染物を得ることが可能であった。一方、ノニオン系界面活性剤や樹脂成分を使用しなかった場合は、処理液の跡残りが発生し、洗濯堅牢度に劣ることもあった。
<インクジェット捺染用白色インクの印字後、インクジェット捺染用青色インクの印字>
綿100%の黒色布帛に上記処理液1又は処理液20を、A4サイズあたり10g含浸させた後に加熱乾燥し、SPECTRA社製ヘッドを搭載した評価用プリンターを用いて、インクジェット捺染用水性白色インク1を、ベタ印字が4回重なるような態様で印字し、次いで、該ベタ印字領域に、インクジェット捺染用青色インクをベタ印字し、その後ヒートプレス機を用いて180℃の温度で30秒間加熱して、インクジェット捺染用白色インク及びインクジェット捺染用青色インクを布帛に定着させた捺染物を得た。
処理液1を使用して得られた捺染物は、布帛上に処理液の跡残りはなく、色物の布帛の風合が損なわれず、塗膜耐久性及び洗濯堅牢度に優れ、且つ得られる画像の鮮明さに優れるものであった。処理液20を使用して得られた捺染物は、跡残りが発生し、色物の布帛の風合が悪く、且つ得られる画像の鮮明さに劣るものであった。
本発明のインクジェット捺染用処理液及びインクジェット捺染方法は、布帛の捺染方法に好適に適用できる。

Claims (9)

  1. インクジェット捺染用インク組成物を印字する前に布帛に塗布され、少なくとも
    1)水溶性多価金属塩、
    2)ノニオン性樹脂エマルジョン、アニオン性樹脂エマルジョン及びカルボキシメチルセルロースからなる群より選択される少なくとも1種の樹脂成分、
    3)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤及び両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の界面活性剤成分、並びに、
    4)水性媒体
    を含有することを特徴とするインクジェット捺染用処理液。
  2. 前記水溶性多価金属塩として、カルシウム塩類を用いる請求項1記載のインクジェット捺染用処理液。
  3. 前記カルシウム塩類が吸湿性を有するカルシウム塩類である請求項2記載のインクジェット捺染用処理液。
  4. 前記界面活性剤成分の含有量が、インクジェット捺染用処理液中に0.1〜1.5質量%である請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液。
  5. 前記ノニオン系界面活性剤のHLBが13以上である請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液。
  6. インクジェット捺染用処理液100質量部中に含まれる前記ノニオン性樹脂エマルジョンの固形分をA質量部、前記アニオン性樹脂エマルジョンの固形分をB質量部、前記カルボキシメチルセルロースの固形分をC質量部としたとき、下記式(1)を満足するように、それぞれの材料が配合されている請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液。
    式(1) 0.1≦(A/3+B/3+C)≦1.7
    (なお、式(1)の条件を満足する限り、A、B、Cは各々0質量部であってもよい)
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット捺染用処理液を、布帛の少なくともインクジェットインクの印字形成領域に付与する工程と、
    該処理液を付与した布帛を加熱する工程と、
    該処理液が付与された印字形成領域に、
    (1)白色顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が20℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0℃以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有するインクジェット捺染用白色インク組成物並びに/又は
    (2)白色以外の顔料、アニオン性水溶性樹脂を塩基性化合物で中和して得られる高分子分散剤、ガラス転移温度が0℃以下のノニオン性樹脂エマルジョン及び/若しくはガラス転移温度が0度以下のアニオン性樹脂エマルジョン、及び、水性媒体を含有する白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程と、
    印字された布帛を加熱する工程と
    を含むことを特徴とするインクジェット捺染方法。
  8. インクジェット捺染用白色インク組成物を印字する工程の後、白色以外のインクジェット捺染用インク組成物を印字する工程を含む請求項7記載のインクジェット捺染方法。
  9. 請求項7又は8記載のインクジェット捺染方法により得られることを特徴とするインクジェット捺染物。
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