喷墨印染油墨、喷墨印染油墨组以及印染方法与流程

文档序号:17318768发布日期:2019-04-05 21:25

本发明涉及喷墨印染油墨、喷墨印染油墨组以及印染方法。



背景技术:

对机织物、针织物及无纺布等布帛记录图像的印染方法是已知的,近年来,从能够高效使用用于印染的油墨组合物(以下,也称作“油墨”)的观点等出发,讨论了喷墨记录方式的使用。在利用该喷墨记录方式的喷墨印染方法中,通过从喷墨头的喷嘴喷吐呈液滴状的油墨并使其附着在布帛上,从而在布帛上形成油墨涂膜的图像。

在这样的喷墨印染方法所使用的油墨中,为了提供颜色重现性良好的喷墨印染用的油墨组,有时使用酸性染料、反应染料作为色料(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开第2016-44259号公报

但是,在上述的喷墨印染中,如果不做后处理,弃置不理的话,随着时间的推移可能会产生浸出。这是因为,酸性染料、反应染料的亲水性高,残留在布帛中的亲水性溶剂吸收大气中的水分(湿气),与染料一起慢慢扩散到布帛中。

这种现象在将使用酸性染料、反应染料作为色料的多种油墨叠加记录时容易出现,若在所记录的图像的颜色边界处产生渗出(渗色),则导致画质变差。



技术实现要素:

于是,本发明的几种方式通过解决上述技术问题的至少一部分来提供抑制了渗色的喷墨印染油墨、喷墨印染油墨组以及印染方法。

本发明为了解决上述技术问题的至少一部分而提出,能够作为以下的方式或应用例实现。

[应用例1]

本发明的喷墨印染油墨的一方式,其特征在于,包含:

色料,是从酸性染料及反应染料中选择的一种;有机溶剂;以及水,

所述有机溶剂的SP值为11以上13.5以下,所述有机溶剂在20℃下的粘度为10mPa·s以上180mPa·s以下。

在应用例1的喷墨印染油墨中,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,与色料的相溶性降低。另外,由于油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此色料在布帛中的扩散受到抑制。由此,能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨。

[应用例2]

在上述应用例中,可以是所述色料的分子量为350以上700以下。

根据应用例2,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,即使在色料的分子量为350以上700以下的情况下,也能够设为抑制了渗色的喷墨印染油墨。

[应用例3]

在上述应用例中,

所述有机溶剂可以是从乙二醇醚、烷基多元醇及含氮化合物中选择的一种以上。

根据应用例3,通过油墨中所使用的有机溶剂为从乙二醇醚、烷基多元醇及含氮化合物中选择的一种以上,从而能够设为吸湿性低的有机溶剂的构成,耐浸出性提高。

[应用例4]

在上述应用例中,可以是,

所述色料为从C.I.酸性黄184、C.I.酸性黄250、C.I.酸性黄73、C.I.酸性红52及C.I.酸性红289中选择的一种以上。

根据应用例4,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,即使在使用上述那样的极性高的荧光染料作为色料的情况下,也能够设为抑制了渗色的喷墨印染油墨。

[应用例5]

本发明的喷墨印染油墨组的一方式,

一种喷墨印染油墨组,其特征在于,由两种以上的油墨组成,

一种以上所述油墨为应用例1至应用例4中任一例所述的喷墨印染油墨。

根据应用例5的喷墨印染油墨组,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,与色料的相溶性降低。另外,由于油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此色料在布帛中的扩散受到抑制。由此,能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨组。

[应用例6]

在上述应用例中,可以是,

所述喷墨印染油墨组包含黄色油墨及品红色油墨,

所述黄色油墨包含C.I.酸性黄184作为色料,

所述品红色油墨包含C.I.酸性红52作为色料。

根据应用例6,在上述组合的油墨组中,也能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨组。

[应用例7]

在上述应用例中,可以是,

所述喷墨印染油墨组含有包括两种黄色油墨、两种品红色油墨及青色油墨在内的五种油墨,

一种所述黄色油墨包含C.I.酸性黄184作为色料,

一种所述品红色油墨包含C.I.酸性红52作为色料。

根据应用例7,在上述组合的油墨组中,也能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨组。

[应用例8]

本发明的印染方法的一方式,其特征在于,具有:

附着工序,使应用例1至4中任一项所述的喷墨印染油墨或者应用例5至7中任一项所述的喷墨印染油墨组附着于布帛;

定影工序,使通过所述附着工序附着的色料定影于布帛;以及

洗涤工序,对所述定影工序后的布帛进行洗涤。

根据应用例8的印染方法,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,与色料的相溶性降低。另外,由于油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此色料在布帛中的扩散受到抑制。由此,能够提供抑制了渗色的印染方法。

[应用例9]

在上述应用例中,可以是,

所述定影工序具有蒸汽处理。

根据应用例9,即使在定影工序具有蒸汽处理的情况下,色料在布帛中的扩散性也受到抑制,也能够提供抑制了渗色的印染方法。

[应用例10]

在上述应用例中,可以是,

所述布帛具有酰胺纤维。

根据应用例10,通过布帛具有酰胺纤维,从而能够获得油墨的更加优异的染色性,能够提供进一步抑制了渗色的印染方法。

具体实施方式

下面,对本发明的几种实施方式进行说明。以下说明的实施方式用于说明本发明的一个例子。本发明并不限定于以下任何实施方式,也包括在不变更本发明的主旨的范围内所实施的各种变形方式。此外,以下说明的全部构成并非一定是本发明的必须构成。

下面,对本实施方式的喷墨印染油墨、喷墨印染油墨组以及印染方法进行详细说明。

1.喷墨印染油墨

本实施方式的喷墨印染油墨(以下,也称作“喷墨印染油墨”、“油墨”等)通过喷墨法附着在布帛上使用。首先,说明喷墨印染油墨。

本发明的一实施方式的喷墨印染油墨的一方面,其特征在于,包含作为从酸性染料及反应染料中选择的一种的色料、有机溶剂以及水,所述有机溶剂的SP值为11以上13.5以下,在20℃下的粘度为10mPa·s以上180mPa·s以下。

1.1.酸性染料及反应染料

本实施方式的图像方法中所使用的油墨包含从酸性染料及反应染料中选择的色料作为色料。

作为酸性染料,没有特别限定,例如可列举:C.I.酸性黄(Acid Yellow)17、19、23、34、36、42、49、73、79、99、110、127、137、151、166、184、194、199、204、220、232、241、250、C.I.酸性蓝(Acid Blue)1、7、9、15、22、23、25、27、29、40、41、43、45、49、54、59、60、62、72、74、78、80、82、83、87、90、92、93、100、102、103、104、112、113、114、117、120、126、127、128、129、130、131、133、138、140、142、143、151、154、156、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、185、187、192、193、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、277:1、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、35、C.I.酸性红(Acid Red)1、14、18、33、52、73、88、97、106、114、119、131、138、141、151、182、183、184、186、195、198、211、249、252、263、289、315、337、357、362、407、414、423、C.I.酸性黑(Acid Black)1、2、52、52:1、172、194、210、234、C.I.酸性橙(Acid Orange)7、8、10、18、33、51、56、67、74、86、94、95、142、154、C.I.酸性棕(Acid Brown)1、14、45、75、83、98、106、161、165、214、288、298、348、349、355、365、422,425、434、C.I.酸性绿(Acid Green)9、16、20、25、28、68、73、101、104、C.I.酸性紫(Acid Violet)17、43、48、49、54、90、97等。

作为反应性染料,没有特别限定,例如可列举:C.I.活性黄(Reactive Yellow)2、5、18、22,42、44、57、77、81、84、86、95、105、107、135、145、160、186、C.I.活性蓝(Reactive Blue)13、15、15:1、19、21、49、50、59、72、77、176、220、C.I.活性红(Reactive Red)3、3:1、11、24、24:1、31、35、52、76、84、111、120、141、152、180、195、198、218、226、245、C.I.活性黑(Reactive Black)5、8、31、39、C.I.活性橙(Reactive Orange)4、7、12、13、15、16、35、62、72、78、99、122、181、C.I.活性棕(Reactive Brown)11、18、C.I.活性绿(Reactive Green)8、12、15、C.I.活性紫(Reactive Violet)1、2、5、13、33等。

以上所述的色料既可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。

在本实施方式中,油墨中所用的色料的分子量的下限可以为350以上,也可以为400以上,还可以为450以上。另外,在本实施方式中,油墨中所用的色料的分子量的上限可以为700以下,也可以为680以下,还可以为650以下。处于上述范围的分子的分子量小,亲水性高,具有在布帛中扩散而容易产生浸出的倾向,但通过设为下文所述的吸湿性低的有机溶剂的构成,在本实施方式的油墨中,能够设为抑制了渗色的喷墨印染油墨。

另外,在本实施方式中,色料可以为C.I.酸性黄184(AY184、分子式C20H18N3NaO5S、分子量435.4)、C.I.酸性黄250(AY250、C20H18N3NaO8S2、分子量515.5)、C.I.酸性黄73(AY73、分子式C20H18N3NaO5S、分子量376.27)、C.I.酸性红52(AR52、分子式C27H29N2NaO7S2、分子量580.7)以及C.I.酸性红289(AR289、分子式C35H29N2NaO7S2、分子量676.734)。

这些色料是具有刚度结构的分子,并且是吸收UV等的能量、通过将其作为光释放能量来发射荧光的荧光染料(荧光粉、荧光黄)。这种分子的分子量小,亲水性高,若滴落在布帛上,则经由空气中的水分(湿气)、油墨中的水、溶剂慢慢在布帛中扩散而容易产生浸出,但通过设为下文所述的吸湿性低的有机溶剂的构成,即使在使用这样的荧光染料的情况下,也能够抑制渗色。

上述色料的含量的下限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上。另外,上述色料的含量的上限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为10质量%以下,更优选为6质量%以下,进一步优选为4质量%以下。通过色料的含量在上述范围内,从而显色性提高,并且能够抑制渗色。

1.2.有机溶剂

本实施方式的喷墨印染油墨包含有机溶剂。作为有机溶剂,优选挥发性的水溶性有机溶剂,优选使用乙二醇醚、烷基多元醇、含氮化合物。

<乙二醇醚>

作为乙二醇醚,优选例如从乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇中选择的乙二醇的单烷基醚。更优选地,可列举甲基三甘醇(三甘醇单甲醚)、丁基三甘醇(三甘醇单丁醚)[278℃]、丁基二甘醇(二甘醇单丁醚)、二丙二醇单丙醚等,作为典型例可列举二甘醇单丁醚[230℃]。括弧内的数值表示标准沸点。

乙二醇醚也可以混合多种来使用。另外,在使用乙二醇醚的情况下的含量的下限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为1质量%以上,更优选为2.5质量%以上,进一步优选为4质量%以上。另外,上述乙二醇醚的含量的上限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为15质量%以下,更优选为12质量%以下,进一步优选为10质量%以下。通过乙二醇醚的含量在上述范围内,从而容易将喷墨印染油墨的粘度、SP值调整到本发明的范围内。另外,通过乙二醇醚的保湿效果,防止了喷墨头的堵塞。

<烷基多元醇>

作为烷基多元醇,例如可列举出1,2-丁二醇[194℃]、1,2-戊二醇[210℃]、1,2-己二醇[224℃]、1,2-庚二醇[227℃]、1,3-丙二醇(propanediol)(丙二醇(propylene glycol))[188℃]、1,3-丁二醇[230℃]、1,4-丁二醇[230℃]、1,5-戊二醇[242℃]、1,6-己二醇[250℃]、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇[226℃]、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇[230℃]、2-甲基-1,3-丙二醇[214℃]、2,2-二甲基-1,3-丙二醇[210℃]、3-甲基-1,3-丁二醇[203℃]、2-乙基-1,3-己二醇[244℃]、3-甲基-1,5-戊二醇[250℃]、2-甲基戊烷-2,4-二醇[197℃]、乙二醇[197℃]、二甘醇[245℃]、二丙二醇[230℃]、三甘醇[276℃]、甘油[290℃]等。括弧内的数值表示标准沸点。这些烷基多元醇既可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。

在含有烷基多元醇的情况下的含量的下限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为9质量%以上,更优选为12质量%以上,进一步优选为15质量%以上。另外,烷基多元醇的含量的上限相对于油墨组合物的总量(100质量%)优选为32质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。通过烷基多元醇的含量在上述范围内,从而容易将喷墨印染油墨的粘度、SP值调整到本发明的范围内。另外,防止了喷墨头的堵塞。

<含氮化合物>

作为含氮化合物,例如可列举出ε-己内酰胺[136℃]、N-甲基-2-吡咯烷酮[204℃]、N-乙基-2-吡咯烷酮[212℃]、N-乙烯基-2-吡咯烷酮[193℃]、2-吡咯烷酮[245℃]、5-甲基-2-吡咯烷酮[248℃]等含氮杂环式化合物、或脲、二甲基脲等。括弧内的数值表示标准沸点。这些含氮化合物既可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。这样的含氮化合物容易溶解上述的染料,并且能够期待抑制喷墨印染油墨的固化、干燥的效果。

在使用含氮化合物的情况下的合计的下限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为4质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为6质量%以上。另外,含氮化合物的含量的上限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为12质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为8质量%以下。通过含氮化合物的含量在上述范围内,从而容易将喷墨印染油墨的粘度、SP值调整到本发明的范围内。另外,防止了喷墨头的堵塞。

<其他有机溶剂>

进而,作为在本实施方式的喷墨印染油墨中能够使用的有机溶剂,可列举出γ-丁内酯等内酯类、甜菜碱化合物等。若使用这些有机溶剂,则除了可获得油墨的保湿效果外,还可获得控制润湿性、渗透速度从而提高图像的显色性的效果。

在本实施方式中,有机溶剂的总含量的下限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为25质量%以上,更优选为27质量%以上,进一步优选为29质量%以上。另外,有机溶剂的总含量的上限相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为32质量%以下,更优选为31质量%以下,进一步优选为30质量%以下。通过有机溶剂的总含量在上述范围内,从而容易将喷墨印染油墨的粘度、SP值调整到本发明的范围内,色料的扩散受到抑制而抑制了渗色的产生。另外,防止了喷墨头的堵塞,在喷墨印染时获得喷吐稳定性。

<有机溶剂的物性>

在本实施方式中,有机溶剂的总SP值的下限为11以上,优选为11.5以上,更优选为12以上。另外,有机溶剂的总SP值的上限为13.5以下,优选为13.2以下,更优选为13以下。通过有机溶剂的总SP值在上述范围内,从而与色料的相溶性降低,色料在布帛中的扩散受到抑制。

在本说明书中,“SP值”是指相溶性参数(Solubility Parameter),也可以称作“溶解度参数”。表示利用以下所示的汉森(Hansen)数学式计算的值。Hansen溶解度参数将由希尔德布兰德(Hildebrand)引入的溶解度参数分成分散项δd、极性项δp及氢键项δh这三个分量,并表示在三维空间中。在本说明书中,SP值用δ[(cal/cm3)0.5]表示,并使用利用下述数学式计算的值。

δ[(cal/cm3)0.5]=(δd2+δp2+δh2)0.5

在本说明书中,有机溶剂的总SP值可以根据文献值或者通过上述数学式计算的值进行加权平均来计算。

另外,在本实施方式中,有机溶剂的总粘度的下限为10mPa·s以上,优选为20mPa·s以上,更优选为40mPa·s以上。另外,有机溶剂的总粘度的上限为180mPa·s以下,优选为150mPa·s,更优选为130mPa·s以下。通过有机溶剂的总粘度在上述范围内,从而在油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此抑制了色料在布帛中的扩散,并抑制了渗色。

特别是,在本实施方式中,通过有机溶剂的总粘度的下限为10mPa·s以上,从而油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此适当地抑制了色料在布帛上的扩散,并抑制了渗色。另外,通过有机溶剂的总粘度的上限为180mPa·s,从而溶剂容易渗透到布帛内部,结果,布帛表面容易干燥,因此能够抑制渗色的进一步发展。

粘度的测量可以使用例如粘弹性测试仪MCR系列(商品名、Anton Paar公司制)来测量。

1.3.水

本实施方式的喷墨印染油墨含有水。作为水,例如可列举出离子交换水、超滤水、反渗透水和蒸馏水等纯水、以及像超纯水那样的减少了离子性杂质的水。另外,若使用通过紫外线照射或过氧化氢的添加等而灭菌后的水,则能够在长期保存喷墨印染油墨的情况下抑制细菌类、真菌类的产生。

水的含量相对于喷墨印染油墨的总量为30质量%以上,优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上。此外当提到喷墨印染油墨中的水时,例如设为包括在原料中含有水时的该水、以及添加的水。通过水的含量为30质量%以上,从而能够将喷墨印染油墨设为低粘度。另外,水的含量的上限相对于喷墨印染油墨的总量优选为90质量%以下,更优选为85质量%以下,进一步优选为80质量%以下。

1.4.其他成分

1.4.1.表面活性剂

本实施方式的喷墨印染油墨也可以含有表面活性剂。表面活性剂能够用于降低喷墨印染油墨的表面张力,调整、提高与布帛的润湿性(对布帛的渗透性)。作为表面活性剂,能够使用非离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、两性表面活性剂中的任一种,进而它们也可以同时使用。另外,在表面活性剂中,能够优选使用炔二醇类表面活性剂、硅类表面活性剂以及氟类表面活性剂。

作为炔二醇类表面活性剂,没有特别限定,例如可列举出Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(以上全部为商品名,日信化学工业公司制)、Olfine B、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、PD-005、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上全部为商品名,日信化学工业公司制)、Acetylenol E00、E00P、E40、E100(以上全部为商品名,川研精细化工公司制)。

作为硅类表面活性剂,没有特别限定,优选列举出聚硅氧烷类化合物。作为该聚硅氧烷类化合物,没有特别限定,例如可列举出聚醚改性有机硅氧烷。作为该聚醚改性有机硅氧烷的市售品,例如可列举出BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上为商品名,BYK公司制)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上为商品名,信越化学工业公司制)。

作为氟类表面活性剂,优选使用氟改性聚合物,作为具体例,可列举出BYK-340(BYK Chemie Japan公司制)。

在向喷墨印染油墨添加表面活性剂的情况下,能够使用多种上述表面活性剂,相对于喷墨印染油墨整体,优选地,按表面活性剂的合计,添加0.01质量%以上3质量%以下,优选为0.05质量%以上2质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上1.5质量%以下,尤其优选为0.2质量%以上1质量%以下。

另外,通过喷墨印染油墨含有表面活性剂,从喷墨头喷吐油墨时的稳定性增加。另外,通过使用适当量的表面活性剂,对布帛的渗透性提高。

1.4.2.pH调节剂

本实施方式的喷墨印染油墨出于调节pH的目的,能够添加pH调节剂。作为pH调节剂,没有特别限定,可列举出酸、盐基、弱酸、弱盐基的适当的组合。作为在这样的组合中使用的酸、盐基的例子,作为无机酸,可列举出硫酸、盐酸、硝酸等,作为无机盐基,可列举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水等,作为有机盐基,可列举出三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇胺、二异丙醇胺、三羟甲基氨基甲烷(THAM)等,作为有机酸,可以使用己二酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)、吗啉代乙磺酸(MES)、氨基甲酰甲基亚氨基双乙酸(ADA)、哌嗪-1,4-双(2-乙磺酸)(PIPES)、N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸(ACES)、盐酸胭脂胺、N-三(羟甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(TES)、乙酰氨基甘氨酸、麦黄酮、甘氨酰胺、二羟乙基甘氨酸等Good's缓冲液、磷酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液、Tris缓冲液等。进而,在上述这些中,作为pH调节剂的一部分或全部而含有三乙醇胺、三异丙醇胺等叔胺、以及己二酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸等含羧基有机酸,能够更加稳定地获得pH缓冲效果,故优选。

在本实施方式的喷墨印染油墨中使用pH调节剂的情况下,一边观察pH一边适当地添加,例如相对于喷墨印染油墨的总量,合计为0.01质量%以上3质量%以下,优选为0.1质量%以上2质量%以下,更优选为0.2质量%以上1质量%以下。

1.4.3.脲类

另外,作为喷墨印染油墨的保湿剂,或者作为提高染料的染色性的助染色剂,也可以添加脲类。作为脲类的具体例,可列举出脲、乙烯脲、四甲基脲、硫脲、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等。在添加脲类的情况下,其含量相对于油墨的总量可以设为1质量%以上10质量%以下。

1.4.4.糖类

出于抑制喷墨印染油墨的固化、干燥的目的,也可以使用适量的糖类。作为糖类的具体例,可列举出葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、醛糖酸、葡萄糖醇(山梨糖醇)、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖以及麦芽三糖等。这些糖类在作为非有机溶剂的保湿剂发挥作用、使用时的含量相对于油墨的总量可以设为1质量%以上10质量%以下。

1.4.5.螯合剂

出于去除喷墨印染油墨中的不必要的离子的目的,也可以添加适量的螯合剂。作为螯合剂,例如可列举出乙二胺四乙酸及其盐类(乙二胺四乙酸二氢二钠盐或次氮基三乙酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐或偏磷酸盐等)等。在添加螯合剂的情况下,其含量相对于油墨的总量可以设为0.01质量%以上1质量%以下。

1.4.6.防腐剂、防霉剂

喷墨印染油墨也可以适当使用防腐剂、防霉剂。作为防腐剂、防霉剂,例如可列举出苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-巯基吡啶-1-氧化钠、山梨酸钠、脱氢醋酸钠、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(Lonza公司的Proxel CRL、Proxel BDN、Proxel GXL、Proxel XL.2、Proxel TN、Proxel LV)、4-氯-3-甲基苯酚(Bayer公司的Preventol CMK等)等。

1.4.7.其他

进而,作为上述以外的成分,也可以含有例如苯并三唑等的防锈剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂、增溶剂等在喷墨用的油墨中能够通常使用的添加剂。

1.5.喷墨印染油墨的pH

优选地,本实施方式的喷墨印染油墨的pH为5.8以上10.5以下,优选为6.0以上10.0以下,更优选为6.0以上9.5以下,进一步优选为7.0以上8.5以下。若喷墨印染油墨的pH在该范围内,则油墨中的染料的保存稳定性提高,获得的图像的显色性、色相不容易发生变化,因此能够良好地重现预定设计的颜色。

1.6.喷墨印染油墨的制备方法

本实施方式的喷墨印染油墨通过按任意的顺序混合上述各成分,并根据需要实施过滤等去除杂质来获得。作为各成分的混合方法,适当使用向具备机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料搅拌混合的方法。作为过滤方法,可以根据需要进行离心过滤、过滤器过滤等。

1.7.油墨组合物的物性

从印染质量与作为喷墨用油墨的可靠性的平衡的观点出发,本实施方式的喷墨印染油墨在20℃下的表面张力优选为20mN/m以上40mN/m以下,更优选为22mN/m以上35mN/m以下。通过在上述范围内,喷墨印染中的喷吐稳定性优异,并且在附着于布帛时,油墨容易向布帛均匀地润湿扩散,并容易渗透。由此,油墨容易在布帛上定影。

需要说明的是,表面张力的测量可以通过使用例如自动表面张力计CBVP-Z(商品名、协和界面科学株式会社制)确认在40℃或20℃的环境下用油墨润湿铂板时的表面张力来测量。

另外,油墨在20℃下的粘度优选为1.5mPa·s以上10mPa·s以下,更优选为2mPa·s以上8mPa·s以下,进一步优选为4mPa·s以上5.5mPa·s以下,最优选为4.5mPa·s以上5.0mPa·s以下。当油墨在20℃下的粘度为上述范围时,油墨附着于布帛时更加容易定影。

粘度的测量能够使用例如粘弹性测试仪MCR系列(商品名、Anton Paar公司制)来测量。

作为将表面张力及粘度设为上述范围内的一种方法,可列举出:适当调整上述的有机溶剂、表面活性剂的种类、以及它们与水的添加量等。

1.8.作用效果

根据本实施方式的喷墨印染油墨,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,与色料的相溶性降低。另外,由于油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此抑制了色料在布帛中的扩散。由此,能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨。

2.喷墨印染油墨组

上述的本实施方式的喷墨印染油墨能够与包含其他任意颜色的染料的喷墨印染油墨构成以任意的组合物数、任意的颜色数组合而成的油墨组。

例如,本实施方式的喷墨印染油墨组为由两种以上的油墨构成的喷墨印染油墨组,例如能够设为包含青色油墨、品红色油墨、黄色油墨以及黑色油墨的喷墨印染油墨组。另外,例如,本实施方式的喷墨印染油墨组还可以包含蓝色油墨、橙色油墨、红色油墨以及棕色油墨中至少一种。

并且,在这些喷墨印染油墨组所包含的油墨中,至少一种以上使用上述的本实施方式的喷墨印染油墨。由此,能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨组。

优选地,本实施方式的喷墨印染油墨组包含黄色油墨及品红色油墨,黄色油墨含有C.I.酸性黄184作为色料,品红色油墨含有C.I.酸性红52作为色料。

另外,本实施方式的喷墨印染油墨组也可以设为如下构成:含有包括两种黄色油墨、两种品红色油墨及青色油墨在内的五种油墨,黄色油墨中的一种含有C.I.酸性黄184作为色料,品红色油墨中的一种含有C.I.酸性红52作为色料。

本实施方式的喷墨印染油墨组通过使用上述的本实施方式的喷墨印染油墨,能够提供抑制了渗色的喷墨印染油墨组。

需要说明的是,在构成本实施方式的喷墨印染油墨组的油墨中,与上述的本实施方式的喷墨印染油墨不同,也可以设为包含酸性染料、反应染料以外的色料的油墨。在这种情况下,除了色料与上述的喷墨印染油墨不同外,能够分别将各个上述说明的水、有机溶剂、表面活性剂等其他成分独立地配合。

作为酸性染料、反应染料以外的色料,例如可列举出直接染料、盐基性染料、分散染料、油溶性染料等。

作为直接染料,例如可列举出C.I.直接黄(Direct Yellow)1、12、24、33、50、55、58、86、132、142、144、173、C.I.直接红(Direct Red)1、4、9、80、81、225、227、C.I.直接蓝(Direct Blue)2、3、8、10、12、31、35、63、87、116、130、149、199、230、231、C.I.直接黑(Direct Black)19、22、80、155、168、170、C.I.直接橙(Direct Orange)6、26、34、39、C.I.直接棕(Direct Brown)44、106、115、210、223、C.I.直接绿(Direct Green)26、59、85、C.I.直接紫(Direct Violet)9、35、51、66等。

作为盐基性染料,例如可列举出C.I.碱性黄(Basic Yellow)1、2、13、19、21、25、32、36、40、51、C.I.碱性红(Basic Red)11、5、12、19、22、29、37、39、92、C.I.碱性蓝(Basic Blue)1、3、9、11、16、17、24、28、41、45、54、65、66、C.I.碱性黑(Basic Black)2、8等。

作为分散染料,例如可列举出C.I.分散红(Disperse Red)60、82、86、86:1、167:1、279、C.I.分散黄(Disperse Yellow)64、71、86、114、153、233、245、C.I.分散蓝(Disperse Blue)27、60、73、77、77:1、87、257、367、C.I.分散紫(Disperse Violet)26、33、36、57、C.I.分散橙(Disperse Orange)30、41、61等。

作为油溶性染料,例如可列举出C.I.溶剂黄(Solvent Yellow)16、21、25、29、33、51、56、82、88、89、150、163、C.I.溶剂红(Solvent Red)7、8、18、24、27、49、109、122、125、127、130、132、135、218、225、230、C.I.溶剂蓝(Solvent Blue)14、25、35、38、48、67、68、70、132、C.I.溶剂黑(Solvent Black)3、5、7、27、28、29、34等。

上述色料既可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。进而,也可以将染料和颜料混合使用。

色料的含量可以根据用途适当调整,但相对于油墨组合物的总量(100质量%),优选为0.1质量%以上10质量%以下,更优选为1质量%以上5质量%以下,进一步优选为1.5质量%以上3质量%以下。

3.印染方法

本实施方式的印染方法,其特征在于,具有:附着工序,使用上述的喷墨印染油墨或上述的喷墨印染油墨组,使喷墨印染油墨组附着于布帛;定影工序,使通过所述附着工序附着的色料定影于布帛;以及洗涤工序,对所述定影工序后的布帛进行洗涤。

3.1.布帛

本实施方式的喷墨印染油墨、喷墨印染油墨组中所包含的各色的油墨附着在布帛上使用。作为构成布帛的材料,没有特别限定,例如可列举出棉、麻、羊毛、绢等天然纤维、聚丙烯、聚酯、醋酸酯、三醋酸酯、聚酰胺、聚氨酯等合成纤维、聚乳酸等生物降解性纤维等,也可以是这些的混纺纤维。作为布帛,也可以将上述列举的纤维设为机织物、针织物、无纺布等任意的形态。另外,关于本实施方式中使用的布帛的单位重量,也没有特别限定,在1.0oz(盎司、ounces)以上10.0oz以下、优选为2.0oz以上9.0oz以下、更优选为3.0oz以上8.0oz以下、进一步优选为4.0oz以上7.0oz以下的范围内。

本实施方式中使用的布帛优选地具有酰胺纤维,例如优选为包含聚酰胺纤维的布帛。通过使用这样的布帛,能够获得喷墨印染油墨的更加优异的染色性,能够提供进一步抑制了渗色的印染方法。

3.2.附着工序

本实施方式的印染方法包括使上述的喷墨印染油墨或上述的喷墨印染油墨组中的任一种油墨附着于布帛的附着工序。

具体而言,使通过喷墨记录方式喷吐的任一墨滴附着于布帛,在布帛上形成图像。作为喷墨记录方式,可以是任何方式,可列举出电荷偏转方式、连续方式、按需(on-demand)方式(压电式、气泡喷射(注册商标)式)等。在这些喷墨记录方式中,尤其优选使用压电式的喷墨记录装置的方式。

需要说明的是,在附着工序中,油墨的最大附着量能够设为1mg/cm2以上200mg/cm2以下,优选地设为1mg/cm2以上30mg/cm2以下,进一步优选地设为2mg/cm2以上25mg/cm2以下,更优选地设为5mg/cm2以上20mg/cm2以下,尤其优选地设为7mg/cm2以上15mg/cm2以下,所记录的图像的显色性良好,能够在布帛上高重现性地记录图片、字符等图像,在这一点上是优选的。

3.3.定影工序

本实施方式的印染方法包括使通过附着工序附着的色料定影于布帛的定影工序。

具体而言,定影工序是对在附着工序中获得的布帛施加热和蒸汽中至少一者的热处理工序,通过该工序,油墨中的色料(染料)在布帛的纤维上染色。热处理工序能够使用以往公知的方法,例如可列举出HT法(高温蒸汽法)、HP法(高压蒸汽法)、热熔胶法、热压法及热定形法等。

作为定影工序中的温度(布帛的到达温度),从减少对布帛的损伤的观点出发,优选地,在90℃以上110℃以下的范围内进行。需要说明的是,在本实施方式的印染方法中,即使在定影工序为蒸汽处理的情况下,由于色料在布帛中的扩散性受到抑制,因此能够提供抑制了渗色的印染方法。

3.4.洗涤工序

本实施方式的印染方法包括对印刷物进行洗涤的洗涤工序。洗涤工序在上述的定影工序之后进行,其目的在于去除未染在纤维上的染料。洗涤工序可以使用例如水、温水进行,根据需要,既可以进行多次,也可以进行皂洗处理。

3.5.其他工序

本实施方式的印染方法根据需要,也可以具备对布帛施加含有碱剂和助溶剂中至少一种的预处理组合物的预处理工序。由此,染料的染色性提高。

作为对布帛施加预处理组合物的方法,例如可列举出将布帛浸入预处理组合物中的方法、用辊涂机等涂布预处理组合物的方法、喷射预处理组合物的方法(例如喷墨法、喷雾法)等,能够使用任何方法。

另外,本实施方式的印染方法在上述的预处理工序之后且上述的附着工序之前,也可以包括对施加在布帛上的预处理组合物进行干燥的预处理组合物的干燥工序。预处理组合物的干燥可以通过自然干燥进行,但从提高干燥速度的观点出发,优选伴随加热的干燥。在预处理组合物的干燥工序中伴随加热的情况下,其加热方法没有特别限定,例如可列举出热压法、常压蒸汽法、高压蒸汽法及热定形法。另外,作为加热的热源,并不限定于以下热源,例如可列举出红外线(灯)。

3.6.作用效果

根据本实施方式的印染方法,通过设为吸湿性与亲水性高的上述色料相比低的有机溶剂的构成,与色料的相溶性降低。另外,由于油墨滴落在布帛上水分蒸发后所残留的溶剂的粘度变高,因此色料在布帛中的扩散受到抑制。由此,能够提供抑制了渗色的印染方法。

4.实施例

下面,通过实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不仅限于这些实施例。此外,除非另有说明,实施例、比较例中的“份”以及“%”是质量基准。

4.1.油墨组合物的制备

将表1中记载的成分混合,用磁力搅拌器混合搅拌两小时之后,进一步使用孔径为5μm的膜过滤器过滤,获得油墨1至油墨8。需要说明的是,在下述的表1中,数值的单位为质量%,添加离子交换水,使得油墨的总质量变为100质量%。

在表1所示的成分中,化合物名称以外记载的成分的详情如下。

·C.I.酸性黄184:化学式C20H18N3NaO5S、分子量435.4(酸性染料)

·C.I.酸性红52:化学式C27H29N2NaO7S2、分子量580.65(酸性染料)

·C.I.直接蓝87:化学式C47H40N10Na2O12S4、分子量1111.1

·C.I.活性黄86:化学式C18H14Cl2N8Na2O9S2、分子量667.4(反应染料)

·C.I.活性红11:化学式C28H18ClN7NaO15S4、分子量681.3(反应染料)

·Olfine E1010:日信化学工业公司制、炔二醇类表面活性剂

·Proxel XL2:Lonza公司制、防腐剂

·EDTA:乙二胺四乙酸

4.2.油墨的解析

4.2.1.溶剂组成

使用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对油墨的溶剂组成进行分析。首先,用甲醇将油墨稀释1000倍,将稀释后的样品用0.2μm的过滤器进行过滤。将HP-5ms超惰性柱(30m×0.25mm×0.25μm)连接到Agilent 5975C GC/MSD(商品名、Agilent Technologies Japan,Ltd.制)上,在下述条件下测量,通过将获得的数据与所检测的内部标准物质的峰值面积值进行比较,计算油墨的溶剂组成。

<分析条件>

·载气:氦气(1mL/分钟)

·检测仪:MSD

·离子化法:EI

·烤箱温度:50℃(保持5分钟)~(以10℃/分钟升温)~325℃(保持10分钟)

·注入口温度:325℃

·转印温度:325℃

·质谱范围:20~800

·分流比:10:1

·注入量:1μL

·内部标准物质:3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯

4.2.2.粘度测量

试生产在4.2.1.中明确的溶剂组成,用下述装置测量试生产的样品粘度。

·溶剂组成:溶剂A(油墨中的组成比为X质量%)、溶剂B(油墨中的组成比为Y质量%)、溶剂C(油墨中的组成比为Z质量%)

·试生产的混合液=溶剂A*X份+溶剂B*Y份+溶剂C*Z份

·装置:流变仪MCR 302(商品名、Anton Paar公司制)

·测量条件:以200S-1的旋转速度旋转60秒时的粘度、温度20℃

·板:锥板50mm

测得的粘度在表1中表示为“混合溶剂的粘度”。

4.2.3.SP值的测量

根据对在4.2.1.中明确的溶剂使用汉森(Hansen)数学式所获得的SP值,像下述那样进行加权平均,计算混合溶剂的SP值。

·溶剂组成:溶剂A(油墨中的组成比为X质量%、SP值a)、溶剂B(油墨中的组成比为Y质量%、SP值b)、溶剂C(油墨中的组成比为Z质量%、SP值c)

·混合液的SP值=(a×X份+b×Y份+c×Z份)/(X+Y+Z)

测得的SP值在表1中表示为“混合溶剂的SP值”。

4.3.评价试验

接着,如下述那样制作在以下的评价试验中所使用的实施例及比较例的表2所示的评价样品。

<记录物的制作>

作为喷墨印染装置,使用PX-G930(精工爱普生株式会社制),使油墨组合物A~C在室温下以表2中记载的组合附着在尼龙布帛上,形成以720dpi×720dpi的分辨率相邻印刷单色的块图像图案。需要说明的是,油墨组合物A为荧光黄,油墨组合物B为荧光粉,油墨组合物C为青色。

<评价基准>

观察所获得的记录物的颜色边界部分的渗出范围,关于荧光黄与荧光粉之间的浸出、荧光黄与青色之间的浸出以及荧光粉与青色之间的浸出,根据下述评价基准评价耐浸出性。

6:颜色边界处的渗出范围为小于0.6mm

5:颜色边界处的渗出范围为0.6mm以上且小于0.9mm

4:颜色边界处的渗出范围为0.9mm以上且小于1.2mm

3:颜色边界处的渗出范围为1.2mm以上且小于1.5mm

2:颜色边界处的渗出范围为1.5mm以上且小于1.8mm

1:颜色边界处的渗出范围为1.8mm以上

需要说明的是,关于综合判定,对荧光黄与荧光粉之间的浸出、荧光黄与青色之间的浸出以及荧光粉与青色之间的浸出这三个评价基准取平均,根据下述评价基准进行判定。

A:大于5分

B:大于4分且5分以下

C:大于3分且4分以下

D:大于2分且3分以下

E:大于1分且2分以下

4.4.评价结果

在表2中示出以上的评价试验的结果。在比较例1中,油墨组合物A至C均使用了本发明的范围外的油墨,颜色边界处的渗出范围大,产生了渗色。与此相对,在实施例中,颜色边界处的渗出范围小,抑制了渗色。

首先,说明对尼龙布帛进行记录的例子。在实施例1至11中,由于油墨组合物A(荧光黄)和B(荧光粉)这两种落在了本发明的范围内,因此特别是荧光黄与荧光粉之间的颜色边界处的渗出范围变小,抑制了浸出。在两种油墨中仅一者落入本发明的范围的、荧光黄与青色之间以及荧光粉与青色之间,也抑制了浸出。特别是,在实施例1至6中,油墨组合物A、B的有机溶剂的SP值为11.5以上13以下,粘度为30mPa·s以上150mPa·s以下,整体上渗出范围小于实施例7至11,抑制了浸出。

根据实施例12至15、17,在仅油墨组合物A或B中的一者落入本发明的范围的情况下,在使用落入本发明的范围的油墨的部位的颜色边界处的渗出范围变小。另外,通过比较实施例7、16、17,存在油墨组合物B的有机溶剂的SP值和粘度越高,色料越容易扩散的趋势。

本发明不限于上述的实施方式,能够进行各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如,功能、方法及结果相同的构成、或者目的和效果相同的构成)。另外,本发明包括对在实施方式中说明的构成的非本质的部分进行置换而得到的构成。另外,本发明包括起到与在实施方式中说明的构成相同的作用效果的构成或者能够实现相同的目的的构成。另外,本发明包括对在实施方式中说明的构成附加了公知技术而得到的构成。

再多了解一些
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