CN110272659B - 喷墨印染用透明油墨组合物、喷墨印染用油墨组及喷墨印染方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种喷墨印染用透明油墨组合物、喷墨印染用油墨组及喷墨印染方法,能够在不损害布帛的手感的情况下提高摩擦坚牢性。喷墨印染用透明油墨组合物,含有树脂粒子、润滑剂和水,所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂,所述透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨印染用透明油墨组合物、喷墨印染用油墨组及喷墨印染方法。
背景技术
喷墨记录方法能够以比较简单的装置记录高精细的图像,在各方面取得了快速的发展。其中,对用于布帛的喷墨印染方法也进行了各种研究。在喷墨印染方法中,从对布帛的优异的定影性等观点出发,通常,与染料油墨相比而使用颜料油墨。然而,在使用了颜料油墨的喷墨印染中,无法得到足够的摩擦坚牢度。
专利文献1中公开了一种喷墨印染用油墨,其含有颜料、聚酯系粘合剂树脂、使聚酯系粘合剂树脂交联的交联剂以及在特定的条件下使上述各成分溶解的水溶性有机溶剂。在该文献中,公开了如下内容:通过喷墨方式将含有上述各成分的喷墨印染用油墨涂布于布帛并使已涂布的喷墨印染用油墨中的交联剂交联时,所得的印染物在摩擦坚牢度上就优异。
专利文献2中公开了包含聚氨酯树脂、氟系表面活性剂、水溶性有机溶剂和水的后处理液。在该文献中公开了如下内容:当在使用油墨来在记录介质上形成图像而得到的图像形成部上喷出上述的后处理液而使其覆盖时,所得的记录物在图像耐擦性上优异。
但是,专利文献1记载的喷墨印染用油墨在摩擦坚牢性方面还有改善的余地。另外,在专利文献2的实施例中,评价了使上述的后处理液喷出到使用油墨在胶版印刷用纸上形成图像而得的图像形成部上所得到的记录物的图像耐擦性。但是,未设想将该文献中记载的后处理液用于喷墨印染方式。在用于印染的情况下,在摩擦坚牢性和手感上还有改善的余地。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开2017-43681号公报
【专利文献2】日本特开2013-176972号公报。
发明内容
因此,本发明为了解决上述的问题而做出,其目的在于提供一种能够在不损害布帛的手感的情况下提高摩擦坚牢性的喷墨印染用透明油墨组合物、喷墨印染用油墨组及喷墨印染方法。
本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现,通过在含有树脂粒子、润滑剂和水的喷墨印染用透明油墨组合物中将树脂粒子设为具有交联性基团的聚氨酯树脂、将喷墨印染用透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量设定为规定范围内,喷墨印染用透明油墨组合物能够在不损害布帛的手感的情况下提高摩擦坚牢性。
即,本发明的喷墨印染用透明油墨组合物正如以下这样:
(1)一种喷墨印染用透明油墨组合物,含有树脂粒子、润滑剂和水,其中,
所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂,
所述透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量。
(2)根据(1)的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,具有所述交联性基团的聚氨酯树脂具有聚碳酸酯骨架。
(3)根据(1)或(2)的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,所述树脂粒子的含量相对于所述透明油墨组合物的总量以固体成分换算计为7~20质量%。
(4)根据(1)~(3)中任一项的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,所述润滑剂具有90~150℃的熔点。
(5)根据(1)~(4)中任一项的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,所述润滑剂的含量相对于所述透明油墨组合物的总量以固体成分换算计为0.8~5质量%。
(6)根据(1)~(5)中任一项的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,所述交联性基团是封闭异氰酸酯基及硅烷醇基中的1种以上。
(7)根据(1)~(6)中任一项的喷墨印染用透明油墨组合物,其中,
所述喷墨印染用透明油墨组合物还含有交联剂,
所述交联剂为选自由异氰酸酯系交联剂、噁唑啉系交联剂及碳化二亚胺系交联剂组成的组中的1种以上。
(8)一种喷墨印染用油墨组,其中,包含:
(1)~(7)中任一项的喷墨印染用透明油墨组合物;以及
含有颜料、树脂粒子和水的喷墨印染用彩色油墨组合物。
(9)根据(8)的喷墨印染用油墨组,其中,所述彩色油墨组合物中的所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂。
(10)根据(8)或(9)的喷墨印染用油墨组,其中,所述彩色油墨组合物中的所述树脂粒子的含量与所述透明油墨组合物中的树脂粒子的含量的合计相对于所述彩色油墨组合物中的所述颜料的固含量按质量比计为1.8~4.5。
(11)一种喷墨印染方法,其包括图像形成工序,所述图像形成工序使用喷墨记录装置将(8)~(10)中任一项的喷墨印染用油墨组中的透明油墨组合物及彩色油墨组合物喷出到布帛上而形成图像。
(12)根据(11)的喷墨印染方法,其中,在所述图像形成工序中,同时喷出所述透明油墨组合物和所述彩色油墨组合物。
(13)根据(11)或(12)的喷墨印染方法,其中,在所述图像形成工序中,在同一扫描内喷出所述透明油墨组合物和所述彩色油墨组合物。
(14)根据(11)至(13)中任一项的喷墨印染方法,其中,所述透明油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量相对于所述彩色油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量按质量比计为0.25~0.60。
(15)根据(11)至(14)中任一项的喷墨印染方法,其中,所述透明油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量为10~40g/m2。
(16)根据(11)至(15)中任一项的喷墨印染方法,其中,
所述喷墨印染方法还包括对所述图像进行加热干燥的干燥工序,
所述干燥工序中的干燥温度为120℃以上。
附图说明
图1是示出本实施方式的印染方法的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下,根据需要而参照附图来对本发明的实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明,但本发明并不限定于此,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。
在本说明书中,“透明油墨”不是用于对布帛着色的油墨,而是以其它目的使用的油墨。作为其它目的,例如可列举出使耐擦性等提高的目的,没有特别限定。
作为透明油墨,只要是以上述的目的使用的油墨,则就没有特别限定,着色剂含量相对于油墨的总量,优选为0.1质量%以下,更优选为0.08质量%以下,进一步优选为不含有着色剂。
在本说明书中,“印染”是指在布帛上记录透明油墨组合物和/或彩色油墨组合物,“印染物”是指在布帛上记录透明油墨组合物和/或彩色油墨组合物而形成有图像的物体。
在本说明书中,“喷墨印染”是指通过喷墨法来印染透明油墨组合物和彩色油墨组合物至少一方的油墨组合物。
在本说明书中,“喷头可靠性”是指即使在具有喷嘴的喷头中填充有透明油墨组合物的状态下放置了规定期间而透明油墨组合物也从喷嘴中正常喷出的性质。
本说明书中,“保存稳定性”是指即使将透明油墨组合物在50℃左右的环境下放置了规定期间而透明油墨组合物的粘度也难以变化的性质。
在本说明书中,有时将喷墨印染用透明油墨组合物、喷墨印染用彩色油墨组合物以及喷墨印染用油墨组分别简称为“透明油墨组合物”、“彩色油墨组合物”以及“油墨组”。
[喷墨印染用透明油墨组合物]
本实施方式的喷墨印染用透明油墨组合物含有树脂粒子、润滑剂和水。树脂粒子中的树脂为具有交联性基团的聚氨酯树脂。透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量。对通过透明油墨组合物具备上述构成而透明油墨组合物能够在不损害布帛的手感的情况下提高摩擦坚牢性的主要原因考虑如下。但是,主要原因并不限定于此。
首先,透明油墨组合物由于包含具有交联性基团的聚氨酯树脂粒子及润滑剂,且将透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量设为特定的范围,因此不会损害手感,摩擦坚牢性优异。更详细而言,首先,由于聚氨酯树脂中所含的交联性基团与布帛中的羟基等反应基团形成交联结构,因此透明油墨组合物和彩色油墨组合物对布帛的定影性提高,其结果,透明油墨组合物的摩擦坚牢性、特别是湿式摩擦坚牢性优异。在此,如专利文献1所记载的,为了使摩擦坚牢性提高,还考虑组合聚氨酯树脂和交联剂。然而,如果不使用具有交联性基团的聚氨酯树脂而仅使用交联剂,有时透明油墨组合物的保存稳定性降低的同时还不能充分地提高摩擦坚牢性。与此相对比,在本实施方式的透明油墨组合物中,聚氨酯树脂粒子含有交联性基团,即使不含有交联剂,摩擦坚牢性也优异,并且还消除了由含有交联剂引起的保存稳定性降低的问题。并且,通过润滑剂来赋予印染部分滑动性,能够提高摩擦坚牢性,特别是干式摩擦坚牢性。即,在布帛表面,通过具有交联性基团的聚氨酯树脂与润滑剂协同作用,能够提高摩擦坚牢性。并且,由于将透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量设为特定值以上,因此透明油墨组合物能够进一步提高摩擦坚牢性。另一方面,由于将透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量设为特定值以下,因此透明油墨组合物的干燥涂膜不会过硬,能够抑制手感的降低。
[树脂粒子]
本实施方式的透明油墨组合物含有树脂粒子。透明油墨组合物含有树脂粒子时,能够提高摩擦坚牢性。树脂粒子中的树脂为具有交联性基团的聚氨酯树脂。在本说明书中,“交联性基团”是指能够通过反应来形成交联结构的基团,聚氨酯树脂的末端基团不包含在交联性基团中。以下,在本说明书中,将具有交联性基团的聚氨酯树脂也表述为含交联性基团的聚氨酯树脂。通过使树脂粒子中的树脂为聚氨酯树脂,透明油墨组合物能够提高摩擦坚牢性、喷头可靠性及保存稳定性。另外,透明油墨组合物通过使聚氨酯树脂具有交联性基团,能够提高湿式摩擦坚牢性和保存稳定性。作为交联性基团,只要是能够与布帛所具有的羟基等含有活性氢的含活性氢基团反应而形成键的基团则就没有特别限定。作为交联性基团的具体例,可列举出异氰酸酯基和硅烷醇基。作为交联性基团的异氰酸酯基例如可以是具有通过封端或封闭作用等而被化学保护的形态的封闭异氰酸酯基。封闭异氰酸酯基通过加热而被脱保护,从而活化,活化后的异氰酸酯与布帛的羟基等含活性氢基团反应,形成聚氨酯键、脲键、脲基甲酸酯键等键。
这些之中,从使摩擦坚牢性进一步提高的观点出发,交联性基团优选为封闭异氰酸酯基和硅烷醇基中的一种以上,从使湿式摩擦坚牢性进一步提高的观点出发,更优选为封闭异氰酸酯基。
在本说明书中,聚氨酯树脂是指包含异氰酸酯基与羟基、氨基、聚氨酯键基、羧基等含活性氢基团反应而形成的聚氨酯键、脲键、或脲基甲酸酯键的树脂。作为聚氨酯树脂,优选除了聚氨酯键以外在主链上还包含醚键的聚醚骨架聚氨酯树脂、含有聚酯骨架的聚酯型聚氨酯树脂、含有聚碳酸酯骨架的聚碳酸酯型聚氨酯树脂。
从增大透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量的观点出发,本实施方式的含交联性基团的聚氨酯树脂优选为含有聚碳酸酯骨架的聚碳酸酯型聚氨酯树脂或含有聚酯骨架的聚酯型聚氨酯树脂,更优选具有聚碳酸酯骨架。“聚碳酸酯骨架”优选为由下述式(1)表示的骨架,“聚酯骨架”优选为由下述式(2)表示的骨架。需要说明的是,在上述专利文献2中,作为聚氨酯树脂,使用了醚系聚氨酯树脂。可是,主要起因于醚系聚氨酯树脂的100%模量小而使透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量变小,所得到的记录物的图像耐擦性不充分。
化1
式(1)中,R表示直链状或支链状或环状的亚烷基,上述亚烷基可以具有醚键和/或者酯键,n表示1以上的整数。
化2
式(2)中,R1和R2分别独立地表示直链状或支链状或环状的亚烷基,上述亚烷基可以具有醚键和/或者酯键,n表示1以上的整数。
从进一步降低粘度的观点出发,含交联性基团的聚氨酯树脂优选为乳液的形态,作为乳液的类型,可列举出乳液聚合型、强制乳化型及自乳化型。
含交联性基团的聚氨酯树脂的100%模量优选为4MPa以上30Mpa以下。另外,优选为5MPa以上25MPa以下,更优选为6MPa以上20MPa以下。当100%模量为4MPa以上时,透明油墨组合物与作为被记录介质的布帛的纤维的粘接性变得良好,因此能够得到摩擦坚牢性优异的印染物,另外,油墨组合物的分散性变得良好,因此保存稳定性优异。当100%模量为30MPa以下时,透明油墨组合物的干燥涂膜过硬,存在使布帛的手感的降低进一步降低的趋势。100%模量通过例如依照了JIS K7161的测定方法求出。
树脂粒子的平均粒径可以为10~300nm左右。树脂粒子的平均粒径是以体积为基准的。作为测定方法,可以利用例如以激光衍射散射法为测定原理的粒度分布测定装置进行测定。作为粒度分布测定装置,例如可列举出以动态光散射法为测定原理的粒度分布仪。
含交联性基团的聚氨酯树脂可以是通过公知的方法制备的制备品,也可以是市售品。作为市售品,可列举出:宇部兴产株式会社生产的产品“ETERNACOLL UW-1501F”;Baxenden公司生产的产品“Trixene BI7986”、“Trixene BI 7987”等“Trixene系列”;拜耳公司生产的产品“Bayhydur BL2781”;三井化学株式会社生产的产品“Takenate WB系列”;旭化成株式会社生产的产品“Duranate WM44-L70G”;Lubrizol公司生产的产品“TurbosetTM 2025”;三井化学株式会社生产的产品“Takelac WS-4022”、“Takelac WS-5984”、“Takelac WS-5100”等“Takelac WS系列”等。作为聚碳酸酯型聚氨酯树脂的例子,可列举出:宇部兴产株式会社生产的产品“ETERNACOLL UW-1501F”、“Takelac WS-5100”,作为聚酯型聚氨酯树脂的例子,可列举出“Takelac WS-4022”、“Takelac WS-5984”。作为具有封闭异氰酸酯基作为交联性基团的树脂的例子,可列举出宇部兴产株式会社生产的产品“ETERNACOLL UW-1501F”、Baxenden公司生产的产品“Trixene BI 7986”和“Trixene BI7987”等“Trixene系列”、拜耳公司生产的产品“Bayhydur BL2781”、三井化学株式会社生产的产品“Takenate WB系列”、旭化成株式会社生产的产品“Duranate WM44-L70G”、Lubrizol公司生产的产品“Turboset TM 2025”,作为具有硅烷醇基作为交联性基团的树脂的例子,可列举出三井化学株式会社生产的产品“Takelac WS-4022”、“Takelac WS-5984”、“Takelac WS-5100”。这些含交联性基团的聚氨酯树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。在这些之中,从使透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量变得更合适的观点出发,含交联性基团的聚氨酯树脂优选为“ETERNACOLL UW-1501F”、“Takelac WS-4022”和“TakelacWS-5984”中的任一种。
在本实施方式的透明油墨组合物中,相对于透明油墨组合物的总量,树脂粒子的含量以固体成分换算计优选为7~20质量%以上。当树脂粒子的含量为7质量%以上时,透明油墨组合物具有能够进一步提高湿式摩擦坚牢性的趋势。当树脂粒子的含量为20质量%以下时,透明油墨组合物具有能够进一步抑制布帛的手感降低并且能够进一步提高喷头可靠性和保存稳定性的趋势。从同样的观点出发,树脂粒子的含量的下限值更优选为10质量%,进一步优选为12质量%,树脂粒子的含量的上限值更优选为15质量%,进一步优选为13质量%。
[润滑剂]
本实施方式的透明油墨组合物含有润滑剂。在本说明书中,润滑剂是指以使纤维彼此的摩擦减轻为目的而使用的添加剂。透明油墨组合物通过含有润滑剂,赋予印染部分滑动性,能够提高干式摩擦坚牢性。另外,透明油墨组合物通过含有润滑剂,使树脂粒子的碰撞减少,能够提高喷头可靠性。作为润滑剂,是具有亲水性部和疏水性部的化合物,可以具有粒子状的形态,通过使用这样的润滑剂,润滑剂在涂膜表面选择性地取向,表现出滑动性、拨水性等各种功能。作为这样的润滑剂,没有特别限定,例如可列举出硬脂酸钙、硬脂酸铵、有机硅系蜡、氟系蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、石蜡、巴西棕榈蜡以及聚乙烯-石蜡。这些润滑剂能够单独使用1种或者组合使用2种以上。
在上述列举的润滑材料中,从更有效且可靠地发挥本发明的作用效果的观点出发,润滑剂优选为聚乙烯蜡、聚乙烯-石蜡、石蜡和巴西棕榈蜡。润滑剂可以是氧化物的形态,也可以是引入了羧基等官能团的衍生物的形态。另外,从进一步降低粘度的观点出发,润滑剂优选为乳液的形态,作为乳液的类型,可列举出乳液聚合型、强制乳化型以及自乳化型。
在本实施方式中,润滑剂优选具有90~150℃的熔点。当润滑剂的熔点为90℃以上时,本实施方式的透明油墨组合物具有能够进一步提高干式摩擦坚牢性、喷头可靠性及保存稳定性的趋势。当润滑剂的熔点为150℃以下时,有能够进一步提高干式摩擦坚牢性的趋势。从同样的观点出发,润滑剂的熔点的下限值更优选为100℃,进一步优选为105℃,润滑剂的熔点的上限值更优选为150℃,进一步优选为140℃。
在本实施方式中,润滑剂的含量相对于透明油墨组合物的总量,以固体成分换算计优选为0.8~10质量%,更优选为0.8~5质量%。当润滑剂的含量为0.8质量%以上时,本实施方式的透明油墨组合物具有进一步抑制布帛的手感降低并且能够进一步提高干式摩擦坚牢性的趋势。当润滑剂的含量为10质量%以下时,本实施方式的透明油墨组合物具有能够进一步提高喷头可靠性及油墨保存稳定性的趋势。从同样的观点出发,润滑剂的含量的下限值更优选为1.0质量%、进一步优选为1.2质量%,润滑剂的含量的上限值更优选为4.0质量%、进一步优选为2.0质量%。
[水]
本实施方式的透明油墨组合物含有水。作为水,没有特别限定,例如可列举出离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水以及超纯水。
水的含量相对于透明油墨组合物的总量,可以为例如30~80质量%左右。
[交联剂]
本实施方式的透明油墨组合物可以含有交联剂。作为交联剂,可列举出异氰酸酯系交联剂、噁唑啉系交联剂、以及碳化二亚胺系交联剂。这些交联剂可单独使用1种或组合使用2种以上。
作为异氰酸酯系交联剂,可列举出在一个分子中具有两个以上的异氰酸酯基的化合物。作为异氰酸酯类交联剂的具体例,可列举出:脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯、芳香脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯以及它们的衍生物。也可以使用市售品,作为市售品,可列举出三井化学株式会社生产的产品“Takenate WB-3936”及“WB-3021”。
作为噁唑啉系交联剂,可列举出通过将2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-2-噁唑啉等含噁唑啉基的烯属不饱和单体进行均聚、或与其它不饱和单体共聚而得到的聚合物。噁唑啉系交联剂可以使用市售品,作为市售品,可列举出日本催化剂株式会社生产的产品“Epocros WS500”及“Epocros K201E”。
作为碳二亚胺系交联剂,可列举出在一个分子中含有两个以上的碳二亚胺基的化合物。碳二亚胺系交联剂可以使用市售品,作为市售品,可列举出日清纺株式会社生产的产品“Carbodilite V-02”。
相对于透明油墨组合物的总量,交联剂的含量以固体成分换算计优选为2~10质量%,更优选为3~7质量%,进一步优选为3~5质量%。另外,交联剂相对于树脂的固体成分量的含量比优选为0.3以上0.7以下,更优选为0.3以上0.5以下。若交联剂的含量在该范围内,则透明油墨组合物有能够进一步提高湿摩擦坚牢性的趋势。需要说明的是,本实施方式的透明油墨组合物即使不含有交联剂,也能够提高摩擦坚牢性,因此从使喷头可靠性及保存稳定性变为良好的观点出发,也优选不含有交联剂。
[水溶性有机溶剂]
从粘度调整和保湿效果的观点出发,本实施方式的透明油墨组合物可以进一步含有可溶解于水的水溶性有机溶剂。
作为水溶性有机溶剂,没有特别限定,例如,可列举出:低级醇类(例如甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇以及2-甲基-2-丙醇)、二元醇类(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五甘醇、丙二醇、二丙二醇以及三丙二醇)、甘油、乙酸甘油酯类(例如单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯以及三乙酸甘油酯)、二元醇类的衍生物(例如三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、三乙二醇单丙醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇单***、四乙二醇二甲醚以及四乙二醇二***)、1-甲基-2-吡咯烷酮、β-硫二甘醇以及环丁砜。这些水溶性有机溶剂可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
从更有效且可靠地发挥本发明的作用效果的观点出发,水溶性有机溶剂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为1.0~50质量%,更优选为5.0~40质量%,进一步优选为10~30质量%以下。
[有机碱和无机碱]
从更有效且可靠地发挥本发明的作用效果且使保存稳定性和喷出稳定性变为良好的观点出发,本实施方式的透明油墨组合物优选含有有机碱和/或者无机碱。
作为有机碱,没有特别限定,例如可列举出哌啶、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、吗啉等胺类及其改性物。
有机碱的含量相对于透明油墨组合物的总量可以为0.1~2.0质量%左右。
作为无机碱,没有特别限定,例如可列举出:氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂等金属氢氧化物;氢氧化铵、第四级铵氢氧化物等铵盐;碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂等碳酸盐类以及磷酸盐类。
无机碱的含量相对于透明油墨组合物的总量可以为0.01~0.5质量%左右。
[表面活性剂]
从能够以喷墨方式稳定地喷出油墨组合物且能够恰当地控制油墨组合物的渗透的观点出发,本实施方式的透明油墨组合物可以还含有表面活性剂。作为表面活性剂,没有特别限定,例如可列举出:炔二醇系表面活性剂、氟系表面活性剂和有机硅系表面活性剂。作为炔二醇系表面活性剂,例如可列举出:2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧烷烃加成物、以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇和2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的环氧烷烃加成物。作为氟系表面活性剂,例如可列举出:全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱以及全氟烷基氧化胺化合物。作为有机硅系表面活性剂,例如可列举出聚硅氧烷系化合物和聚醚改性有机硅氧烷。这些表面活性剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
从更有效且可靠地发挥本发明的作用效果的观点出发,表面活性剂的含量相对于透明油墨组合物的总量而可以为例如0.1~1.0质量%左右。
本实施方式的透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量。当杨氏模量为5MPa以上时,透明油墨组合物能够提高摩擦坚牢性、特别是湿摩擦坚牢性;当杨氏模量为70MPa以下时,透明油墨组合物的干燥涂膜不会过硬,能够抑制手感的降低。从同样的观点出发,杨氏模量的下限值优选为6MPa,更优选为10MPa,杨氏模量的上限值优选为65MPa,更优选为60MPa。杨氏模量可以通过适当调整透明油墨组合物中含有的各成分的种类、含量特别是树脂粒子的种类、含量而调整在上述范围内。杨氏模量例如通过依照JIS K7161的测定方法来求出。
如上所述,通过增大干燥涂膜的杨氏模量,有湿摩擦坚牢性提高的趋势,但有可能得不到充分的手感和干摩擦坚牢性。对此,本实施方式的透明油墨组合物如上所述通过含有润滑剂,干燥涂膜的杨氏模量不会过度变大,容易成为合适的范围,其结果,能够在不损害手感的情况下提高摩擦坚牢性。
在本说明书中,透明油墨组合物的干燥涂膜意味着使透明油墨组合物干燥而得到的膜。干燥涂膜是指通过以下方法制作的涂膜。即,在金属或玻璃等平坦的基材上设置开口部的大小为3×19cm的长方形的凹坑那样的足够高度的框,在框内投入10g油墨组合物。在大气下使其干燥过夜后,在160℃下加热了15分钟之后恢复到室温,然后确认没有重量变化,从基材上剥离油墨涂膜。将这样得到的膜称为干燥涂膜。
本实施方式的透明油墨组合物优选在25℃下具有4.0~6.0mPa·s的粘度。通过使粘度在上述范围内,透明油墨组合物具有能够进一步提高喷头可靠性的趋势。从同样的观点出发,粘度的下限值更优选为4.5mPa·s,进一步优选为5.0mPa·s,更优选为5.9mPa·s,进一步优选为5.8mPa·s。粘度是使用Pysica公司的粘弹性试验机MCR-300(产品名)测定的值。具体而言,粘度通过如下来求出:将透明油墨组合物的温度调整为25℃,将剪切速率(Shear Rate)从10提高到1000,读取剪切速率为200时的粘度。
本实施方式的透明油墨组合物用于喷墨印染用。透明油墨组合物涂布于布帛的涂布方法没有特别限定。作为其涂布方法,例如可以为通过喷墨方式将透明油墨组合物涂布于布帛的喷墨涂布,也可以为通过浸轧法将透明油墨组合物涂布于布帛的浸轧涂布。在这些方法之中,从能够进一步抑制手感降低的观点出发,优选为喷墨涂布。另外,喷墨涂布由于油墨的需要量、废液量比浸轧涂布少,因此在节能的观点、环境负荷的观点上也是优选的。另外,可以简化工序,在生产率的观点上也是优选的。
[喷墨印染用油墨组]
本实施方式的喷墨印染用油墨组包含本实施方式的喷墨印染用透明油墨组合物和喷墨印染用彩色油墨组合物。
[喷墨印染用彩色油墨组合物]
喷墨印染用彩色油墨组合物含有颜料、树脂粒子和水。
[颜料]
作为本实施方式的颜料,没有特别限定,例如可列举出以下的颜料。
作为在黑色油墨中使用的炭黑,没有特别限定,例如,可列举出:No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上为三菱化学公司(Mitsubishi Chemical Corporation)制);Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven3500、Raven1255、Raven700等(以上由哥伦比亚碳(Carbon Columbia)公司制);Rega1400R、Rega1 330R、Rega1660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch800、Monarch 880、Monarch900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch1300、Monarch 1400等(卡博特公司(CABOTJAPAN K.K.)制);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color BlackFW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上德固赛(Degussa)公司制)。
作为白色油墨中使用的颜料,没有特别限定,例如,可列举出:C.I.颜料白6、18、21;氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、氧化锆、白色的中空树脂粒子及高分子粒子。
作为在黄色油墨中使用的颜料,没有特别限定,例如,可列举出:C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、13 3、138、139、147、151、153、154、167、172、180。
作为在品红色油墨中使用的颜料,没有特别限定,例如,可列举出:C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:2、48:5、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245以及C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
作为在青色墨水中使用的颜料,没有特别限定,例如,可列举出:C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66以及C.I.还原蓝4、60。
另外,作为上述以外的颜料,没有特别限定,例如可列举出:C.I.颜料绿7、10;C.I.颜料棕3、5、25、26以及C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
颜料的平均粒径可以为50~300nm左右。作为颜料的平均粒径的测定方法,可以利用例如以激光衍射散射法为测定原理的粒度分布测定装置进行测定。作为粒度分布测定装置,例如可列举出以动态光散射法为测定原理的粒度分布仪。
在油墨组合物中,颜料的含量相对于油墨组合物整体(100质量%)可以为例如1.0~15质量%左右。
[树脂粒子]
作为树脂粒子中的树脂,没有特别限定,例如可列举出:(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、芴树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、松香改性树脂、萜烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、氯乙烯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及乙烯-乙酸乙烯酯树脂。这些树脂可以单独使用1种或者组合使用2种以上。这些树脂中,从难以与透明油墨组合物的干燥涂膜剥离的观点出发,树脂粒子中的树脂优选为聚氨酯树脂,更优选为具有交联性基团的聚氨酯树脂。
聚氨酯树脂是分子中具有聚氨酯键的树脂。作为聚氨酯树脂,可列举出除了聚氨酯键以外在主链上还包含醚键的聚醚骨架聚氨酯树脂、含有聚酯骨架的聚酯型聚氨酯树脂、含有聚碳酸酯骨架的聚碳酸酯型聚氨酯树脂。
作为交联性基团,可列举出在上述的[喷墨印染用透明油墨组合物]中作为交联性基团而已例示的交联性基团。作为优选的交联性基团,可列举出在上述的[喷墨印染用透明油墨组合物]中作为优选的交联性基团而已例示的交联性基团。
彩色油墨组合物中的树脂粒子的含量与透明油墨组合物中的树脂粒子的含量的合计,相对于彩色油墨组合物中的颜料的固含量,以质量比计优选为1.5~4.5,更优选为1.8~4.5。当合计的质量比为1.5以上时,油墨组具有能够进一步提高湿式摩擦坚牢性的趋势。另外,当合计的质量比为4.5以下时,油墨组具有能够进一步抑制布帛的手感降低并且能够进一步提高喷头可靠性及保存稳定性的趋势。从同样的观点出发,合计的质量比的下限值更优选为2.0,进一步优选为2.4,合计的质量比的上限值更优选为4.4,进一步优选为3,进一步优选为2.5。
[水]
本实施方式的彩色油墨组合物含有水。作为水,可列举出在[透明油墨组合物]项中已例示的水。另外,水的含量的数值范围也能够例示在[透明油墨组合物]项中已例示的水的含量的数值范围。
[水溶性有机溶剂]
从粘度调整和保湿效果的观点出发,本实施方式的彩色油墨组合物可以进一步含有可溶解于水的水溶性有机溶剂。作为水溶性有机溶剂,可列举出在[透明油墨组合物]项中已例示的水溶性有机溶剂。另外,水溶性有机溶剂的含量的数值范围也可以例示在[透明油墨组合物]项中已例示的水溶性有机溶剂的含量的数值范围。
[pH调节剂]
从光泽感更优异的观点出发,本实施方式的彩色油墨组合物可以进一步含有pH调节剂。作为pH调节剂,例如可列举出:氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠等碱金属的氢氧化物;氨、三乙醇胺、三丙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺等胺类。这些pH调节剂可单独使用1种或组合使用2种以上。
pH调节剂的含量没有特别限定,例如,相对于彩色油墨组合物的总量,可以为0.1~1.0质量%左右。
[表面活性剂]
从能够以喷墨方式稳定地喷出油墨组合物且能够恰当地控制油墨组合物的渗透的观点出发,本实施方式的彩色油墨组合物可以还含有表面活性剂。作为表面活性剂,可列举出在[透明油墨组合物]项中已例示的表面活性剂。另外,表面活性剂的含量的数值范围也可以例示在[透明油墨组合物]项中已例示的透明油墨组合物的含量的数值范围。
[喷墨印染方法]
本实施方式的喷墨印染方法是包含图像形成工序的喷墨印染方法,该图像形成工序使用喷墨记录装置来将本实施方式的喷墨印染用油墨组中的透明油墨组合物和/或者彩色油墨组合物喷出到布帛上而形成图像,该喷墨记录装置具备搭载有喷头的滑架,而该喷头具有多个喷嘴列。在图像形成工序中,可以从搭载于滑架的所述喷头的不同喷嘴列同时喷出透明油墨组合物和彩色油墨组合物。图1是示出本实施方式的喷墨印染方法的一个例子的流程图。如图1所示,本实施方式的喷墨印染方法可以除了上述图像形成工序以外还具有下述的预处理工序、加热工序以及清洗工序。
[布帛]
作为本实施方式的布帛,没有特别限定,例如可列举出丝绸、棉、羊毛、尼龙、聚酯、人造丝等天然纤维以及合成纤维。作为布帛,可以是由一种纤维构成的布帛,也可以是将两种以上的纤维混纺而得到的布帛。在这些之中,特别是通过使用将渗透性不同的纤维混纺而得到的布帛,具有更易于获得本实施方式的效果的趋势。作为布帛,可以是将上述列举的纤维制成纺织品、编织品、无纺布等任意形态的布帛。
本实施方式的喷墨印染方法通过包含上述的图像形成工序,能够在不损害布帛的手感的情况下得到摩擦坚牢性提高的印染。另外,与此同时,本实施方式的喷墨印染方法不需要利用浸轧法等在附着有彩色油墨组合物的布帛上进一步涂布透明油墨组合物的工序,生产率优异。
上述的喷墨印染方法是将透明油墨组合物和/或者彩色油墨组合物装填到喷墨装置中来使用的印染方法。作为上述喷墨装置,只要是具备搭载有喷头(具有多个喷嘴列)的滑架的喷墨装置即可,例如可列举出按需滴落式喷墨装置。在该按需滴落式喷墨装置中具有如下的装置,即采用了使用配设于喷头上的压电元件的喷墨印染方法的装置、以及采用了使用由配设于喷头的发热电阻元件的加热器等产生的热能的喷墨印染方法的装置等,可以是采用了任意的喷墨印染方法的装置。以下,对喷墨印染方法所具有的各工序进行详细说明。
[预处理工序]
本实施方式的喷墨印染方法从提高油墨的发色性和画质的观点出发,也可以在图像形成工序之前具有使预处理液附着于布帛的预处理工序。通过具有预处理工序,由透明油墨组合物带来的摩擦坚牢性改善效果进一步提高,因此优选具有预处理工序。预处理液包含例如使颜料、树脂等彩色油墨组合物的成分凝聚或增稠的反应剂和水。作为反应剂,可列举出多价金属盐、有机酸及阳离子性化合物。预处理液中的反应剂的比例相对于预处理液的总量可以为1~20质量%左右。作为预处理工序中的预处理液附着于布帛上的方法,例如可列举出:使布帛浸渍在预处理液中的方法、将预处理液用刮板或毛刷涂布到布帛上的方法、利用预处理液进行喷雾的方法、以及使用喷墨记录装置来将预处理液涂布到布帛上的方法。预处理液附着于布帛的附着量没有特别限定,例如可以为2~20mg/inch2左右。
[图像形成工序]
本实施方式的图像形成工序使用上述喷墨记录装置来将本实施方式的油墨组中的透明油墨组合物和彩色油墨组合物中的至少任一者喷出到布帛上来形成图像。在此,优选使用上述喷墨记录装置来至少将彩色油墨组合物喷出到布帛上来形成图像,更优选使用上述喷墨记录装置将本实施方式的油墨组中的透明油墨组合物和彩色油墨组合物这两者喷出到布帛上来形成图像。作为喷墨法以外的透明油墨组合物向布帛涂布的涂布方法,可列举出利用浸轧法涂布在附着有彩色油墨组合物的布帛上的方法。能够适当调整油墨组合物向布帛的附着量、附着部位,在能够抑制由于油墨组合物向布帛的涂布量过大引起的手感降低的观点上而言,优选通过喷墨法进行涂布。在图像形成工序中,优选从搭载于滑架上的喷头的不同的喷嘴列中同时喷出透明油墨组合物和彩色油墨组合物。本实施方式的图像形成工序通过将透明油墨组合物和彩色油墨组合物从各不相同的喷嘴列中同时喷出,可以适当调整透明油墨向布帛的涂布量使其不会变大。其结果,本实施方式的图像形成工序能够抑制由于透明油墨组合物对布帛的涂布量过大引起的手感降低。这里所说的“同时”,只要是能够在布帛上形成透明油墨组合物和彩色油墨组合物混合而成的层的时间差,则就不一定必须严格上为同时。可形成混合的层的时间差优选为1秒以内,更优选为0.8秒以内,进一步优选为0.5秒以内。另外,在喷墨记录装置为串行打印机的情况下,当搭载有喷头的滑架扫描单位区域来形成图像时,也可以在单位区域内喷出透明油墨组合物和彩色油墨组合物这两者。即,如果是滑架扫描单位区域的期间的喷出,则就能够视为“同时喷出”。在此,“单位区域”就是一像素或一条带,能够根据需要来设定单位区域作为各种区域。另外,一像素就是对应于分辨率的一像素,一条带就是在一次滑架扫描中形成的图像的区域。也就是说,如果是滑架扫描一次的期间的喷出,则就能够视为“同时喷出”。
透明油墨组合物对布帛的每单位面积的附着量相对于彩色油墨组合物对布帛的每单位面积的附着量以质量比计优选为0.25~0.60。当其附着量为0.25以上时,具有湿式摩擦坚牢性进一步提高的趋势;当其附着量为0.60以下时,具有进一步抑制手感的降低并且进一步抑制渗色的趋势。从同样的观点出发,其附着量的下限值更优选为0.28,进一步优选为0.30,其附着量的上限值更优选为0.55,进一步优选为0.50。
透明油墨组合物对布帛的每单位面积的附着量优选为10~40g/m2。当其附着量为10g/m2以上时,有湿式摩擦坚牢性进一步提高的趋势;当其附着量为40g/m2以下时,具有进一步抑制手感的降低并且进一步抑制渗色的趋势。从同样的观点出发,其附着量的下限值优选为10g/m2,其附着量的上限值优选为38g/m2,更优选为35g/m2。
透明油墨组合物的涂布区域和彩色油墨组合物的涂布区域优选至少一部分重叠。另外,在通过喷墨法进行涂布的情况下,优选由透明油墨组合物形成的点和由彩色油墨组合物形成的点至少一部分重叠。通过透明油墨组合物与彩色油墨组合物在布帛上重叠,能够使摩擦坚牢性变为良好。
另外,在通过喷墨法进行涂布的情况下,使透明油墨组合物和彩色油墨组合物附着于布帛的顺序可以没有特别限定。特别是在同时喷出透明油墨组合物和彩色油墨组合物的情况下,使透明油墨组合物和彩色油墨组合物附着于布帛的顺序不作限定。即,在滑架的往复动作中,去往动作时的涂布顺序与返回动作时的涂布顺序可以相反。
[加热工序]
本实施方式的喷墨印染方法可以还包括在图像形成工序之后对附着有透明油墨组合物和彩色油墨组合物的布帛进行加热的加热工序。当喷墨印染方法包括加热工序时,能够将颜料更良好地固定于构成布帛的纤维。作为加热方法,没有特别限定,例如可列举出HT法(高温汽蒸法)、HP法(高压汽蒸法)、以及热溶胶法。
另外,在加热工序中,可以对被记录介质上的透明油墨组合物和彩色油墨组合物的附着面进行加压处理,也可以不进行加压处理。作为对被记录介质上的透明油墨组合物和彩色油墨组合物的附着面不进行加压处理的加热方法,可列举出烘箱干燥。另外,作为对布帛上的透明油墨组合物和彩色油墨组合物的附着面进行加压处理的加热方法,没有特别限定,例如可列举出热压及湿罩干。这里所说的“加压”是指通过使固体与布帛接触来施加压力。
加热处理时的温度例如只要是透明油墨组合物中的聚氨酯树脂所含的交联性基团能够开始交联反应的温度即可,优选为120℃以上。当加热处理时的温度为120℃以上时,有摩擦坚牢性进一步提高的趋势。从同样的观点出发,加热处理时的温度更优选为140℃以上,进一步优选为160℃以上。另一方面,从进一步抑制手感降低的观点出发,加热处理时的温度更优选为200℃以下,进一步优选为180℃以下。在此,上述交联性基团能够开始交联反应的温度例如可以通过利用赛默飞世尔公司的实时FT-IR分析来对由异氰酸酯基引起的峰强度随时间的变化和由来源于封闭剂的封闭基团引起的峰强度随时间的变化进行分析而测定。
加热处理时的干燥时间没有特别限定,例如可以为1~10分钟左右。
[清洗工序]
本实施方式的喷墨印染方法可以还具有在加热工序后对附着有透明油墨组合物和彩色油墨组合物的布帛进行清洗的清洗工序。通过清洗工序,能够有效地除去未染着于纤维的颜料。清洗工序中的清洗能够使用例如水来进行,也可以根据需要进行皂洗处理。作为皂洗处理方法,没有特别限定,例如可列举出用热皂液等洗掉未固着的颜料的方法。
按这种方式,能够得到在布帛上形成有由彩色油墨组合物构成的图像的印染物。
实施例
以下,通过实施例来具体说明本发明。本发明并不受以下实施例的任何限定。
[透明油墨组合物及彩色油墨组合物用的材料]
在下述的印染物的制作中使用的透明油墨组合物及彩色油墨组合物用的主要材料正如以下这样。
[树脂]
·树脂A:具有交联性基团的聚氨酯树脂;宇部兴产株式会社生产的产品名“ETERNACOLL UW-1501F”、具有30质量%的固含量的水系聚碳酸酯系聚氨酯树脂分散体
·树脂B:具有交联性基团的聚氨酯树脂;三井化学株式会社生产的产品名“Takelac WS-5984”、具有40质量%的固含量的水系聚酯系聚氨酯树脂分散体
·树脂C:具有交联性基团的聚氨酯树脂;三井化学株式会社生产的产品名“Takelac WS-4022”、具有30质量%的固含量的水系聚酯系聚氨酯树脂分散体
·树脂D:具有交联性基团的聚氨酯树脂;Lubrizol公司生产的产品名“Turboset(注册商标)2025”、具有36质量%的固含量的聚氨酯树脂分散体
·树脂E:具有交联性基团的聚氨酯树脂;三井化学株式会社生产的产品名“Takelac WS-6021”、具有30质量%的固含量的水系醚系聚氨酯树脂分散体
·树脂F:不具有交联性基团的聚氨酯树脂;DIC株式会社生产的产品名“HydranWLS-213”、具有35质量%的固含量的水系聚碳酸酯系聚氨酯树脂分散体
·树脂G:具有交联性基团的丙烯酸树脂;日本涂布树脂株式会社生产的产品名“Movinyl 966A”、具有45质量%的固含量的水系苯乙烯-丙烯酸树脂分散体
[润滑剂]
·Hitech E-9015(东邦化学株式会社产品):具有40质量%的固含量和137℃的熔点的聚乙烯蜡
·“Hitech E-8237(东邦化学株式会社产品)”:具有40质量%的固含量和106℃的熔点的聚乙烯蜡。
·“AQUACER593(毕克化学株式会社产品)”:具有30质量%的固含量和160℃的熔点的聚丙烯蜡。
·“AQUACER 497(毕克化学株式会社产品)”:具有50质量%的固含量和60℃的熔点的石蜡。
[交联剂]
·Epocros K-2010E(日本催化剂株式会社产品名):具有40质量%的固含量的噁唑啉系交联剂
[有机溶剂]
·甘油
·三乙二醇
·三乙二醇单丁醚
[有机碱]
·三乙醇胺
[无机碱]
·氢氧化钠
[表面活性剂]
·BYK-348(毕克化学日本株式会社产品名):硅氧烷系表面活性剂
[水]
·离子交换水
[彩色油墨组合物用的材料]
[颜料]
颜料使用了通过以下的制备方法得到的青色颜料分散液。
将65质量份的作为青色颜料的C.I.颜料蓝15:3、35质量份的作为苯乙烯-丙烯酸系分散树脂的Joncryl 611(商品名:BASF日本株式会社制)、1.70质量份的氢氧化钾、250质量份的通过离子交换法和反渗透法纯化后的超纯水进行混合,利用由氧化锆珠制成的球磨机进行10小时分散,用玻璃纤维滤纸GA-100(商品名:Advantec东洋公司制)进行过滤而除去粗大粒子,并进行调整使得颜料固体成分浓度为15质量%,由此得到青色颜料分散液。
[树脂]
·树脂A:具有交联性基团的聚氨酯树脂;宇部兴产株式会社生产的产品名“ETERNACOLL UW-1501F”、具有30质量%的固含量的水系聚碳酸酯系聚氨酯树脂分散体
·树脂F:不具有交联性基团的聚氨酯树脂;DIC株式会社生产的产品名“HydranWLS-213”、具有35质量%的固含量的水系聚碳酸酯系聚氨酯树脂分散体
[有机溶剂]
·甘油
“三乙二醇”
“三乙二醇单丁醚”
[pH调节剂]
·三乙醇胺
[表面活性剂]
·BYK-348(毕克化学日本株式会社产品名):硅氧烷系表面活性剂
[水]
·离子交换水
[透明油墨组合物及彩色油墨组合物的制备]
将各材料以下述表1和表2所示的组成混合,充分搅拌,得到透明油墨组合物E1~E17、C1~C9以及彩色油墨组合物1、2。下述表1~表3中,数值的单位为质量%,合计为100.0质量%。表1和表2中的粘度是将透明油墨组合物的温度调整为25℃、使用Pysica公司的粘弹性试验机MCR-300以剪切速率200(1/s)测定的值。
[透明油墨组合物的干燥涂膜的制作]
在不锈钢(SUS)的平板上用硅橡胶(厚度:5mm)设置框,在开口部3cm×19cm中投入上述制备好的各透明油墨组合物10g,使其在大气下干燥过夜。在温度160℃下加热处理15分钟,恢复至室温之后,确认没有重量变化,得到了SUS上的涂膜。再从SUS上剥离涂膜,得到了干燥涂膜。
[透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量]
对于所得到的干燥涂膜,使用TENSILON万能试验机(A&D公司制,商品名:RTG-1250),在试验片尺寸宽10mm、高30mm、拉伸速度100mm/min的条件下,测定应力-应变曲线。通过应力-应变曲线的应变为0.05~0.25%间的线性回归求出杨氏模量[MPa]。需要说明的是,本测定所需的干燥涂膜的膜厚由利用了千分尺(三丰公司制造的商品名“MDH-25M”)的实测求出。将各透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量示于表1和表2。
表1
表2
表3
[记录方法(实施例1~25、27、28和比较例1~9)]
准备了白色的阔幅棉布作为布帛。
(预处理)
预先对阔幅棉布用浸轧法以轧液率70%浸轧由Unisense 104L(水溶性阳离子聚合物:染化株式会社生产)6.7份、水93.3份构成的预处理剂之后,在120℃下干燥5分钟,得到了预处理完毕的布帛。
(图像形成)
接着,将彩色油墨组合物和透明油墨组合物以按表4~表6所示的组合从各不相同的喷嘴列中喷出的方式填充于喷墨打印机(精工爱普生株式会社制造的产品“PX-G930”),使彩色油墨组合物和透明油墨组合物附着于已预处理过的布帛,形成了图像。需要说明的是,在形成图像时,在滑架沿主扫描方向扫描一次的期间喷出了彩色油墨组合物和透明油墨组合物这两者。所形成的图像具有由彩色油墨组合物形成的点和由透明油墨组合物形成的点重合的部分。
在上述图像的形成工序中,将分辨率设为1440×720dpi,将印刷范围设为A4尺寸,将彩色油墨组合物和透明油墨组合物各个设为进行表4~表6中记载的涂布量的满版印刷,由此形成图像。彩色油墨组合物和透明油墨组合物的涂布量(g/m2)正如表4~表6所示的。其后,使用高温蒸汽机(TSUJII染机工业株式会社制造的产品名“HT-3-550型”),在表4~表6所示的干燥条件下进行干燥,由此制造了在预处理完的布帛上形成有图像的印染物。
[记录方法(实施例26)]
准备了白色的阔幅棉布作为布帛。
(预处理)
预先对阔幅棉布用浸轧法以轧液率70%浸轧由Unisense 104L(水溶性阳离子聚合物:染化株式会社制)6.7份、水93.3份构成的预处理剂之后,在120℃下干燥5分钟,得到了预处理完的布帛。
(图像形成)
接着,通过使用了喷墨打印机(精工爱普生株式会社制造的产品名“PX-G930”)的喷墨方式,使彩色油墨组合物1附着于预处理完的布帛,形成了图像。在上述图像的形成工序中,将分辨率设为1440×720dpi,将印刷范围设为A4尺寸,将彩色油墨组合物1设为进行表5中记载的涂布量的满版印刷,由此形成图像。其后,通过浸轧法将透明油墨组合物E1涂布于形成有图像的布帛上。通过调整轧液率,将透明油墨组合物的涂布量设定为表5中记载的值。其后,使用高温蒸汽机(TSUJII染机工业株式会社制造的产品名“HT-3-550型”),在表5所示的干燥条件下进行干燥,由此制造了在预处理完的布帛上形成有图像的印染物。
表4~表6中,“树脂粒子的合计与颜料量的含量比”表示彩色油墨组合物中的树脂粒子的含量和透明油墨组合物中的树脂粒子的含量的合计与彩色油墨组合物中的颜料的固体成分量的质量比例,“润滑剂与颜料量的含量比”表示透明油墨组合物中的润滑剂的含量与彩色油墨组合物中的颜料的固体成分量的质量比例。
[记录方法(实施例29~46)]
作为布帛,准备了将穿有黄色鞋的黑色的老鼠花纹丝网印刷于布帛而成的棉T恤(株式会社迅销制造)。
使用喷墨打印机(精工爱普生株式会社制造的产品“PX-G930”),以与该布帛的黄色和黑色的打印部重叠的方式喷出表5所示的透明油墨组合物来形成图像。在上述图像的形成工序中,将分辨率设为1440×720dpi,将印刷范围设为A4尺寸,将透明油墨组合物设为进行表7所记载的涂布量的满版印刷,由此形成图像。其后,使用高温蒸汽机(TSUJII染机工业株式会社制造的产品名“HT-3-550型”),在表7所示的干燥条件下进行干燥,由此制造了印染物。
[摩擦坚牢性评价(实施例1~28和比较例1~9)]
按照JIS L0849摩擦试验机II型,使用Tester产业株式会社制造的产品学振式AB-301来实施各印染物的摩擦坚牢性试验。在摩擦坚牢性试验中,载荷设为200g,往复次数设为100,摩擦布使用了JIS染色坚牢度试验用白布(依照JIS L0803的3-1号、平纹细棉布3号)。等级判定使用灰度而通过目视进行,评价了印染物的摩擦坚牢性。评价基准如下所述。将干燥摩擦坚牢性和湿润摩擦坚牢性的评价结果作为摩擦坚牢性干、摩擦坚牢性湿而记载于表4~表6中。当干燥摩擦坚牢性和湿润摩擦坚牢性为B评价以上时,可以说已获得良好的效果。
[干燥摩擦坚牢性的评价基准]
S:Dry_4/5级以上
A:Dry_3/4级或Dry_4级
B:Dry_3级
C:Dry_2/3级以下
[湿润摩擦坚牢性的评价基准]
S:Wet_4级以上
A:Wet_3级或Wet_3/4级
B:Wet_2/3级
C:Wet_2级以下
[摩擦坚牢性评价(实施例29~46)]
与上述[摩擦坚牢性评价(实施例1~28和比较例1~8)]同样地实施各印染物的摩擦坚牢性试验,评价了印染物的摩擦坚牢性。评价基准如下所述。将干燥摩擦坚牢性和湿润摩擦坚牢性的评价结果作为摩擦坚牢性干、摩擦坚牢性湿而记载在表7中。
需要说明的是,对于上述[记录方法(实施例29~46)]中使用的布帛的、黄色及黑色的打印部,也与[摩擦坚牢性评价(实施例1~28及比较例1~9)]同样地评价了摩擦坚牢性,结果为干燥摩擦坚牢性3级、湿润摩擦坚牢性1/2级。当干燥摩擦坚牢性和湿润摩擦坚牢性为B评价以上时,可以说已获得良好的效果。
[干燥摩擦坚牢性的评价基准]
S:Dry_4/5级以上
A:Dry_4级
B:Dry_3/4级
C:Dry_3级以下
[湿润摩擦坚牢性的评价基准]
S:Wet_4级以上
A:Wet_3级或Wet_3/4级
B:Wet_2/3级
C:Wet_2级以下
[手感的评价(实施例1~28和比较例1~9)]
将通过上述记录方法得到的各印染物切割为20×20cm的大小,使用加多技术株式会社制造的拉伸剪切试验机(产品名“KES-FB1-A”),在10gf/cm的剪切张力和±8°的剪切角度的条件下测定张力-曲率曲线。通过测定出的张力-曲率曲线上的曲率为0.5°~2.5°间的线性回归,求出剪切刚度A[gf/(cm·deg)]。再通过上述记录方法制作只涂布了彩色油墨组合物的印染物,与上述的印染物同样地求出剪切刚度B。通过算出涂布有透明油墨组合物和彩色油墨组合物的印染物的剪切刚度与只涂布了彩色油墨组合物的印染物的剪切刚度之差的绝对值来评价手感。评价基准如下所述。
[评价基准]
S:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值为0.5以下。
A:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值超过0.5且为1.0以下。
B:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值为超过1.0且为1.5以下。
C:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值超过1.5。
[手感的评价(实施例29~46)]
将通过上述记录方法得到的各印染物切割为20×20cm的大小,使用加多技术株式会社制造的拉伸剪切试验机(产品名“KES-FB1-A”),在10gf/cm的剪切张力和±8°的剪切角度的条件下测定张力-曲率曲线。通过测定出的张力-曲率曲线上的曲率为0.5°~2.5°之间的线性回归,求出剪切刚度A[gf/(cm·deg)]。再对在上述[记录方法(实施例29~45]中使用的布帛,与上述的印染物同样地求出剪切刚度B。通过算出涂布了透明油墨组合物的印染物的剪切刚度与透明油墨组合物涂布前的布帛的剪切刚度之差的绝对值来评价手感。评价基准如下所述。
[评价基准]
S:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值为0.5以下。
A:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值为超过0.5且为1.0以下。
B:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值为超过1.0且为1.5以下。
C:剪切刚度A和剪切刚度B之差的绝对值超过1.5。
[喷头可靠性评价]
确认全部喷嘴正常喷出,在40℃的室内温度和20%的湿度环境下放置了后述的评价基准所记载的时间后,从喷头中排出10cc的各透明油墨组合物。将透明油墨组合物填充到喷墨打印机精工爱普生株式会社制造的产品“SC-S30650”所具备的具有360个喷嘴的喷头中,在此之后,进行查看是否从各喷嘴中正常喷出透明油墨组合物的喷出检查,由此评价了喷头可靠性。评价基准如下所述。
[评价基准]
S:在1个月后的喷嘴检查中,在全部喷嘴中都正常地喷出。
A:在3周后的喷嘴检查中,在全部喷嘴中都正常地喷出,但在1个月后的喷嘴检查中,在一部分喷嘴中未正常地喷出。
B:在2周后的喷嘴检查中,在全部喷嘴中都正常地喷出,但在3周后的喷嘴检查中,在一部分喷嘴中未正常地喷出。
C:在2周后的喷嘴检查中,在一部分喷嘴中未正常地喷出。
[保存稳定性评价]
将各透明油墨组合物放入玻璃制的样品瓶中并塞严,将这些玻璃瓶投入到50℃的恒温槽内,在50℃的环境下放置7天和14天。放置结束后,充分地恢复至室温后再测定粘度。粘度通过使用Pysica公司制的粘弹性试验机MCR-300(产品名)并将透明油墨组合物的温度调整为25℃而读取剪切速率为200时的粘度来求出。然后,计算出7天后的粘度相对于初始粘度的粘度变化率A和14天后的粘度相对于初始粘度的粘度变化率B。评价基准如下所述。
A:粘度变化率A和B均小于±7%。
B:粘度变化率A为±7%以上且小于10%,粘度变化率B为±7%以上且小于10%。
C:粘度变化率A为±7%以上且小于10%,粘度变化率B为±10%以上且小于15%。
[画质评价]
通过目视观察利用上述记录方法得到的各印染物的形成有图像的部分与未形成图像的部分的边界的渗色,评价了画质。评价基准如下所述。
A:没有渗色。
B:观察到若干渗色。
C:观察到显著渗色。
表4
表5
表6
表7
根据实施例可知,透明油墨组合物含有树脂粒子、润滑剂和水,所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂,所述透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量,由此能够使干燥摩擦坚牢性、湿润摩擦牢固性以及手感变为良好。
比较实施例1和比较例1可知,当透明油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量为70MPa以下时,能够抑制手感的降低,并且能够提高摩擦坚牢性。另外,比较实施例1和比较例2可知,当油墨组合物的干燥涂膜的杨氏模量为5MPa以上时,能够提高摩擦坚牢性特别是湿式摩擦坚牢性、喷头可靠性及保存稳定性。
比较实施例1和比较例3可知,通过透明油墨组合物中的聚氨酯树脂具有交联性基团,能够提高湿式摩擦坚牢性和保存稳定性。
比较实施例1和比较例4可知,透明油墨组合物通过含有聚氨酯树脂作为树脂粒子中的树脂而能够提高摩擦坚牢性、喷头可靠性以及保存稳定性。
比较实施例1和比较例5及6可知,透明油墨组合物通过含有润滑剂而能够提高干式摩擦坚牢性、喷头可靠性以及渗色的抑制。
比较实施例1和比较例7可知,透明油墨组合物通过包括具有交联性基团的聚氨酯树脂代替交联剂与不具有交联性基团的聚氨酯树脂的组合而可以提高摩擦坚牢性、喷头可靠性以及保存稳定性。
比较实施例1和比较例8可知,透明油墨组合物通过含有树脂粒子而能够提高摩擦坚牢性。
比较实施例2和实施例15可知,透明油墨组合物通过润滑剂的熔点为90℃以上而能够进一步提高干式摩擦坚牢性、喷头可靠性以及保存稳定性。
比较实施例1和实施例14可知,透明油墨组合物通过润滑剂的熔点为150℃以下而能够进一步提高干式摩擦坚牢性。
比较实施例1和实施例17可知,透明油墨组合物通过并用有机碱和无机碱而能够进一步提高喷头可靠性和保存稳定性。
比较实施例1和实施例26可知,当将透明油墨组合物用于喷墨涂布用代替浸轧涂布用时,透明油墨组合物可以进一步提高手感。
由比较例9的结果可知,当杨氏模量大时,湿摩擦坚牢性变得良好,但如果过大,就会导致手感降低,干摩擦坚牢性不充分。对此,从实施例1及13的结果可知,通过再并用润滑剂,杨氏模量降低,能够兼顾优异的摩擦坚牢性和手感。
Claims (12)
1.一种喷墨印染用透明油墨组合物,含有树脂粒子、润滑剂和水,其特征在于,
所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂,
所述透明油墨组合物的干燥涂膜具有5~70MPa的杨氏模量,
所述交联性基团是封闭异氰酸酯基及硅烷醇基中的1种以上,
所述树脂粒子的含量相对于所述透明油墨组合物的总量以固体成分换算计为7~20质量%,
所述润滑剂具有90~150℃的熔点,
所述润滑剂的含量相对于所述透明油墨组合物的总量以固体成分换算计为0.8~5质量%。
2.根据权利要求1所述的喷墨印染用透明油墨组合物,其特征在于,
具有所述交联性基团的聚氨酯树脂具有聚碳酸酯骨架。
3.根据权利要求1所述的喷墨印染用透明油墨组合物,其特征在于,
所述喷墨印染用透明油墨组合物还含有交联剂,
所述交联剂为选自由异氰酸酯系交联剂、噁唑啉系交联剂及碳化二亚胺系交联剂组成的组中的1种以上。
4.一种喷墨印染用油墨组,其特征在于,包含:
权利要求1至3中任一项所述的喷墨印染用透明油墨组合物;以及
含有颜料、树脂粒子和水的喷墨印染用彩色油墨组合物。
5.根据权利要求4所述的喷墨印染用油墨组,其特征在于,
所述彩色油墨组合物中的所述树脂粒子中的树脂包含具有交联性基团的聚氨酯树脂。
6.根据权利要求4或5所述的喷墨印染用油墨组,其特征在于,
所述彩色油墨组合物中的所述树脂粒子的含量与所述透明油墨组合物中的树脂粒子的含量的合计相对于所述彩色油墨组合物中的所述颜料的固含量按质量比计为1.8~4.5。
7.一种喷墨印染方法,其特征在于,包含图像形成工序,所述图像形成工序使用喷墨记录装置将权利要求4至6中任一项所述的喷墨印染用油墨组中的透明油墨组合物及彩色油墨组合物喷出到布帛上而形成图像。
8.根据权利要求7所述的喷墨印染方法,其特征在于,
在所述图像形成工序中,同时喷出所述透明油墨组合物和所述彩色油墨组合物。
9.根据权利要求7或8所述的喷墨印染方法,其特征在于,
在所述图像形成工序中,在同一扫描内喷出所述透明油墨组合物和所述彩色油墨组合物。
10.根据权利要求7所述的喷墨印染方法,其特征在于,
所述透明油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量相对于所述彩色油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量按质量比计为0.25~0.60。
11.根据权利要求7所述的喷墨印染方法,其特征在于,
所述透明油墨组合物对所述布帛的每单位面积的附着量为10~40g/m2。
12.根据权利要求7所述的喷墨印染方法,其特征在于,
所述喷墨印染方法还包括对所述图像进行加热干燥的干燥工序,所述干燥工序中的干燥温度为120℃以上。
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