JPWO2010073305A1

JPWO2010073305A1 - 印刷物及び水性コート剤

Info

Publication number: JPWO2010073305A1
Application number: JP2010543650A
Authority: JP
Inventors: 聖一相馬; 祥峯村; 田林　勲; 勲田林
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2012-05-31
Also published as: EP2292833A4; KR20110016451A; KR101250966B1; CN102066650A; EP2292833A1; WO2010073305A1; US20110104460A1

Abstract

アニオン性樹脂を含むインクジェット捺染顔料用インクを用いた捺染印刷物において、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度の向上、及び酸性・塩基性溶液に対する耐薬品性の向上を図ることが可能な印刷物を提供すること。本発明の印刷物は、洗濯可能な布の媒体にインクジェット方式で印刷がされた印刷物であって、前記布の媒体と、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクを用いて、インクジェット方式で前記媒体に印刷がされた印刷層と、前記印刷層の上又は下の少なくとも一方に形成された、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤が塗布されてなるコート層と、を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、インクジェット方式による印刷物及び該印刷物に用いられる水性コート剤に関する。

従来、商業用の印刷を行う場合、スクリーン捺染による印字が広く行われている。また、スクリーン捺染では、粘度の高いバインダを含むインキ（インク）が一般的に用いられる。そのため、例えば布等の媒体に対して印刷を行う場合に、洗濯堅牢牲の高い印刷を行うことができる。

布等の媒体に対して、インクジェット方式で印刷を行うことが検討されている。しかし、インクをインクジェット用途に改良するためには、低粘度化が必要である。そして、インクを低粘度化すると、例えば洗濯堅牢度の低下等の問題が生じる。

また、インクジェット方式の印刷は、微細な穴からインクを吐出するシステムであるため、実用に耐え得る吐出量では、布等の媒体表面へのバインダ体積量が少なくなる。そのため、洗濯等の実使用において、表面が物理的に削れ、充分な洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度の確保ができないおそれがある。
このように、一般的にインクジェットインク増粘に伴う堅牢度向上と稼働信頼性にはトレードオフの関係があり、インク単体で、商業品質に耐えうる印字物を得ることは技術的に困難であった。

また、高分子系のコート剤によっては末端基がアニオン性の場合、酸性環境で溶出しやすい問題があったため、耐酸性を持ったコート剤が望まれていた。
高分子系のコート剤によっては末端基がカチオン性の場合、アルカリ環境で溶出しやすい問題があったため、耐塩基性を持ったコート剤が望まれていた。
特開平２−１７３７８６号公報

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、アニオン性樹脂を含むインクジェット捺染顔料用インクを用いた印刷物において、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度の向上、及び酸性・塩基性溶液に対する耐薬品性の向上を図ることが可能な印刷物を提供することを目的とする。
また、本発明は、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度に優れるとともに、酸性・塩基性溶液に耐性のある印刷物を得るためのコート剤を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の印刷物は、洗濯可能な布の媒体にインクジェット方式で印刷がされた印刷物であって、前記布の媒体と、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクを用いて、インクジェット方式で前記媒体に印刷がされた印刷層と、前記印刷層の上又は下の少なくとも一方に形成された、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤が塗布されてなるコート層と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の印刷物は、請求項１において、前記コート層は、インクジェット方式、スプレー塗布方式、スクリーン塗布方式のいずれかから選ばれた塗布方式によって形成されたことを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の印刷物は、請求項１又は２において、前記ノニオン系水性樹脂が、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子であるノニオン性樹脂粒子を含むコート剤を塗布したことを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の印刷物は、請求頃３において、前記ノニオン性ポリウレタン樹脂の樹脂骨格が、ポリエーテル又はポリカーボネートを有することを特徴とする。
本発明の請求項５に記載の印刷物は、請求項３又は４において、前記ノニオン性ポリウレタン樹脂のフィルム物性・抗張力が、１０〜３０ｍＰａであることを特徴とする。
本発明の請求項６に記載の印刷物は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記媒体が繊維であることを特徴とする。
本発明の請求項７に記載の印刷物は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記媒体が、綿又は合成樹脂からなることを特徴とする。
本発明の請求項８に記載の水性コート剤は、ポリウレタン樹脂ディスパージョンと、乾燥防止剤と、水と、を少なくとも含有することを特徴とする。
本発明の請求項９に記載の水性コート剤は、請求頃８において、塗工膜における抗張力が、５〜５０ＭＰａであることを特徴とする。
本発明の請求項１０に記載の水性コート剤は、請求項８又は９において、ｐＨが６〜９であることを特徴とする。
本発明の請求項１１に記載の水性コート剤は、請求頃８乃至１０のいずれかにおいて、２５℃における粘度が、１〜５００ＭＰａ・ｓであることを特徴とする。

本発明の印刷物では、印刷層の上又は下の少なくとも一方に形成された、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤が塗布されたコート層を備えているので、外観上の美観を損なわず洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度の向上を図ることが可能である。また、酸性・塩基性溶液によるコート剤の溶出が低減され、耐薬品性の向上を図ることが可能である。
また、本発明の水性コート剤では、ノニオン性水性樹脂粒子を含有しているので、この水性コート剤を用いることにより、外観上の美観を損なわず洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度に優れた印刷物を得ることが可能である。また、酸性・塩基性溶液によるコート剤の溶出が低減され、耐薬品性に優れた印刷物を得ることが可能である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷物１０の構成の一例を示す図である。印刷物１０は、インクジェット方式で印刷がされた印刷物（印字物）であって、媒体１２、印刷層１４、及びコート層１６を備える。

媒体１２は、洗濯可能な布の媒体である。この布は、例えば織物、編み物（メリヤス生地)、レース、フェルト、又は不織布等である。また、布を構成する繊維は、例えば綿の繊維、又は合成繊維である。

印刷層１４は、インクジェット方式で媒体１２に印刷がされたインクの層である。本例において、印刷層１４は、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクを用いて形成される。コート層１６は、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤が塗布された層である。本例において、コート層１６は、印刷層１４上に形成される。このように構成すれば、印刷層１４の表面を覆うことにより、印刷物１０の洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度を適切に向上させることができる。

尚、コート層１６は、印刷層１４の下に形成されてもよい。このように構成すれば、例えば、印刷層１４と媒体１２との密着性を高めることにより、印刷物１０の洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度を適切に向上させることができる。また、コート層１６は、印刷層１４の上及び下の両方に形成されてもよい。

図２は、印刷物１０の印刷方法の一例を示すフローチャートである。この印刷方法は、洗濯可能な布の媒体１２にインクジェット方式で印刷を行う方法であり、最初に、例えば印刷装置に布の媒体１２を取り付ける作業等を行うことにより、媒体１２を準備する（準備段階Ｓ１０２）。

そして、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクを用いて、インクジェット方式で媒体１２に印刷を行い（印刷段階Ｓ１０４）、その後、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤を媒体１２に塗布する（コート剤塗布段階Ｓ１０６）。

このようにすれば、例えば、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度を向上させつつ、布の媒体１２にインクジェット方式で適切に印刷（水性顔料捺染）を行うことができる。また、外観上の美観を損なわずに、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度を向上させることができる。従って、本例によれば、例えば、洗濯堅牢度及び摩擦堅牢度に優れたインクジェット捺染印刷物を得ることができる。尚、コート層１６を印刷層１４の下に形成する場合には、印刷段階１０４の前に、水性コート剤を媒体１２に塗布する。

ここで、コート剤塗布段階Ｓ１０６は、例えばインクジェット方式、スプレー塗布方式、又はスクリーン塗布方式から選ばれた塗布方式によってコート剤を塗布する。コート剤塗布段階Ｓ１０６は、例えばスプレー塗布方式で水性コート剤を塗布した後に、加熱圧縮を行うことが好ましい。このようにすれば、水性顔料インクに対する水性コート剤の定着性を適切に高めることができる。

また、コート剤塗布段階Ｓ１０６で塗布される水性コート剤のｐＨは、例えば６〜９である。水性コート剤の粘度は、例えば１〜５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。塗布後の水性コート剤の樹脂固形分は、例えば、媒体の少なくとも印刷部分において、１平方ｃｍあたり０．５〜１０ｍｇである。

水性コート剤は、ノニオン性水性樹脂粒子として、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子を含む。このようにすれば、例えば、柔軟性を確保しつつ、洗濯堅牢度を適切に向上させることができる。
前記ノニオン性ポリウレタン樹脂のフィルム物性・抗張力が１０〜３０ｍＰａであることが好ましい。

尚、水性コート剤は、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子を、固形分換算で例えば５〜５０質量％程度、より好ましくは２〜２５質量％含む。水性コート剤の塗工膜の抗張力は、例えば５〜５０ＭＰａ、より好ましくは、３０〜５０ＭＰａである。

また、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子の樹脂骨格は、例えば、ポリエステル、ポリエーテル、又はポリカーボネートから選ばれる。水性コート剤は、ノニオン性水性ウレタン樹脂粒子として、ポリエーテルの樹脂骨格を有するポリエーテル型ノニオン性ウレタン樹脂の粒子を含有することが特に好ましい。

水性コート剤は、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子を固形分換算で５〜５０質量％含み、かつ、乾燥防止剤を５〜５０質量％含む。このようにすれば、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりを適切に防ぐことができる。また、これにより、インクジェット方式での印刷を更に適切に行うことができる。

以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳しく説明する。尚、以下に説明する各種条件は、実施例に関するものであり、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、水性コート剤におけるノニオン性水性樹脂粒子（ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子）の量及び塗布量等は、印刷物の表面粗さ、厚みや、目的とする風合い等によって、適宜変更可能である。

（実施例１）
実施例１に係る水性コート剤として、大日本化学工業社製のハイドランＷＬＩ−６０２を５０％、水を５０％含む組成（組成例Ａ）のオーバーコート剤を使用した。ハイドランＷＬＩ−６０２は、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子として、ポリエーテル系の樹脂分を含む。また、実施例１では、カラーインク印字後に、上記組成例Ａの水性コート剤を塗布した。

（実施例２）
実施例１に係る水性コート剤として、大日本化学工業社製のハイドランＷＬＩ−６１１を５０％、水を５０％含む組成（組成例Ｂ）のオーバーコート剤を使用した。ハイドランＷＬＩ−６１１は、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子として、ポリカーボネート／ポリエーテル系の樹脂分を含む。また、実施例２では、カラーインク印字後に、上記組成例Ｂの水性コート剤を塗布した。

（比較例１）
比較例１では、カラーインク印字後に、水性コート剤を塗布しなかった。

（比較例２）
比較例２に係る水性コート剤として、大日本化学工業社製のハイドランＣＰ−７０３０を５０％、水を５０％含む組成（組成例Ｃ）のオーバーコート剤を使用した。ハイドランハイドランＣＰ−７０３０は、カチオン性水性樹脂粒子としてポリエステル系の樹脂分を含む。また、比較例２では、カラーインク印字後に、上記組成例Ｃの水性コート剤を塗布した。

（比較例３）
比較例３に係る水性コート剤として、大日本化学工業社製のハイドランＷＳ−２０２を５０％、水を５０％含む組成（組成例Ｄ）のオーバーコート剤を使用した。ハイドランＷＳ−２０２は、アニオン性水性樹脂粒子としてポリエーテル系の樹脂分を含む。また、比較例３では、カラーインク印字後に、上記組成例Ｄの水性コート剤を塗布した。

（評価）
・洗濯・摩擦堅牢度向上効果
以下の手順により、洗濯・摩擦堅牢度向上効果の実験を行った。
（１）印刷段階において、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクであるインクジェット用捺染顔料によって、布の媒体であるＴシャツに、Ａ４サイズパターン（６２４平方ｃｍ）の印字を行う。
（２）１６０℃にて、６０ｓｅｃのベーキングを行う。
（３）コート剤塗布段階において、印字面Ａ４あたりにオーバーコート剤２０ｇをハンドスプレーにて塗布する。また、塗布後に、ホットプレスによってキュアリングを行う。
（４）ＪＩＳ染色検査による洗濯・摩擦堅牢度の試験を実施する。

・耐薬品性の向上効果
また、以下の手順により、耐薬品性向上効果の実験を行った。
（１）印刷段階において、アニオン性樹脂を含む水性顔料インクであるインクジェット用捺染顔料によって、布の媒体であるＴシャツに、Ａ４サイズパターン（６２４平方ｃｍ）の印字を行う。
（２）１６０℃にて、６０ｓｅｃのベーキングを行う。
（３）コート剤塗布段階において、印字面Ａ４あたりにオーバーコート剤２０ｇをハンドスプレーにて塗布する。また、塗布後に、ホットプレスによってキュアリングを行う。
（４）酸性溶液及び塩基性溶液に対する耐薬品性の試験を実施する。

尚、印字のカラーインクには、Ｍｉｍａｋｉエンジニアリンク製捺染顔料（シアン色）を用いた。印字は、７２０−７２０ｄｐｉ、単方向印字、２ｐａｓｓ１回塗り、１００％印字濃度の条件で行った。

また、Ｔシャツは、Ｐｒｉｎｔｓｔａｒの白Ｔシャツを用いた。オーバーコート剤の熱硬化条件は、１６０℃、１８０ｓｅｃとした。

洗濯堅牢度は、ＪＩＳＬ０８４４Ａ−２号に基づく洗濯堅牢度である。摩擦堅牢度は、ＪＩＳＬ０８４９ＩＩ型に基づく摩擦堅牢度である。
洗濯・摩擦堅牢度の試験は、日本染色検査協会東京事業所を検査機関として、試験を行った。

耐薬品性の試験は、印刷物（Ｔシャツ）を、水、酸性溶液として酢酸、塩基性溶液として塩素系漂白剤（花王製ハイター１ｗｔ％）にそれぞれ浸漬して３日放置した後、印字部分について外観の変化を目視により観察し、評価した。
洗濯・摩擦堅牢度及び耐薬品性についての試験結果を表１に示す。また、耐薬品性についての試験結果を表２に示す。

表１に示したように、実施例１、２において、比較例１と比べ、洗濯堅牢度が向上していることが確認できた。また、乾燥状態及び湿潤状態のいずれにおいても、実施例１、２において、比較例１と比べ、摩擦堅牢度が向上していることが確認できた。
また、表２に示したように、耐薬品性についても、実施例１、２において、比較例２、３と比べ、耐薬品性が向上していることが確認できた。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えばインクジェット方式による印刷物及び該印刷物に用いられる水性コート剤について広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る印刷物１０の構成の一例を示す図である。印刷物１０の印刷方法の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・印刷物、１２・・・媒体、１４・・・印刷層、１６・・・コート層

Claims

洗濯可能な布の媒体にインクジェット方式で印刷がされた印刷物であって、
前記布の媒体と、
アニオン性樹脂を含む水性顔料インクを用いて、インクジェット方式で前記媒体に印刷がされた印刷層と、
前記印刷層の上又は下の少なくとも一方に形成された、ノニオン性水性樹脂粒子を含む水性コート剤が塗布されてなるコート層と、を備えることを特徴とする印刷物。
前記コート層は、インクジェット方式、スプレー塗布方式、スクリーン塗布方式のいずれかから選ばれた塗布方式によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の印刷物。
前記ノニオン系水性樹脂が、ノニオン性ポリウレタン樹脂粒子であるノニオン性樹脂粒子を含むコート剤を塗布した請求項１又は２に記載の印刷物。
前記ノニオン性ポリウレタン樹脂の樹脂骨格が、ポリエーテル又はポリカーボネートを有することを特徴とする請求頃３に記載の印刷物。
前記ノニオン性ポリウレタン樹脂のフィルム物性・抗張力が、１０〜３０ｍＰａであることを特徴とする請求項３又は４に記載の印刷物。
前記媒体が、繊維であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の印刷物。
前記媒体が、綿又は合成樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の印刷物。
ポリウレタン樹脂ディスパージョンと、乾燥防止剤と、水と、を少なくとも含有することを特徴とする水性コート剤。
塗工膜における抗張力が、５〜５０ＭＰａであることを特徴とする請求頃８に記載の水性コート剤。
ｐＨが６〜９であることを特徴とする請求項８又は９に記載の水性コート剤。
２５℃における粘度が、１〜５００ＭＰａ・ｓであることを特徴とする請求頃８乃至１０のいずれかに記載の水性コート剤。