JP2023127169A - 記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】発色性および摩擦堅牢性に優れる記録方法を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態に係る記録方法は、布帛への記録方法であって、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、記録方法に関する。
従来、顔料等の色材によって布帛などの基材に対しインクジェット法により染色を行って印捺物を製造する際に、色材の発色性を改善するため、カチオン性化合物などを含む処理液を用いて、基材に前処理を施す技術が知られていた。その中で、前処理とインク付着の工程を1つの記録装置で行う記録方法の検討が行われている。
例えば、特許文献1には、顔料を含むインク組成物を用いた捺染において、多価金属化合物を含む前処理液を付着させる工程からインクを付着させる工程までを、乾燥工程を経ずに行うウェットオンウェット方式のインクジェット捺染方法が記載されている。
しかしながら、このような方法においては、発色性、摩擦堅牢性が劣りやすい問題があった。
本発明に係る記録方法の一態様は、
布帛への記録方法であって、
顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、
架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、
前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
布帛への記録方法であって、
顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、
架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、
前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
以下に、本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
1.記録方法
本発明の一実施形態に係る記録方法は、布帛への記録方法であって、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
本発明の一実施形態に係る記録方法は、布帛への記録方法であって、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
従来、顔料等の色材によって布帛などの基材に対しインクジェット法により染色を行って印捺物を製造する際に、色材の発色性を改善するため、カチオン性化合物などを含む処理液を用いて、基材に前処理を施す技術が知られている。そして、インクジェット顔料捺染における前処理は、通常、別装置/設備を用いて浸漬法などで行われている。しかしながら、このような方法は、別装置/設備を用いる必要性があるだけでなく、当該別装置/設備を用いることで工程が煩雑になったり、ノウハウが必要となったりする。また、廃液の排出があり環境負荷の観点からも好ましくない。
そこで、インクジェット顔料捺染において、インクの滲み低減や発色性向上のために行う前処理液工程と、インク付着の工程とを1つの記録装置で行う記録方法(前処理インラインプロセス)の検討が行われている。このような方法であれば、工程が簡略化され、廃液の排出も無くすことが可能である。特に、前処理液工程とインク付着の工程の間の乾燥を省略するウェットオンウェット方式は、装置の小型化や高速化の点でも利点を有する一方で、滲みや発色性、摩擦堅牢性に劣りやすいという問題があった。これは、記録媒体上の水分量が多くなることが原因であると推測される。すなわち、記録媒体上の水分量が多いと滲みやすく、また記録媒体上の水分量が多いと処理液とインクの凝集反応が進行し難くなり発色性が劣りやすく、さらに記録媒体上の水分量が多いと乾燥が不十分となりやすく摩擦堅牢性に劣りやすくなったものと推測される。
これに対して、本発明者らは、処理液に架橋剤を含有させ、インクと処理液とを特定の態様で塗布させることで、発色性、摩擦堅牢性に優れたものとできることを今般新たに見出した。すなわち、本実施形態に係る記録方法によれば、処理液に架橋剤を含有し、インクと処理液とを30ng/滴以下で、かつ、処理液の液滴サイズがインクの液滴サイズ以下となるように塗布することで、発色性、摩擦堅牢性を良好とすることができた。液滴サイズを30ng以下と小さくし、さらに処理液の液滴サイズをインクの液滴サイズ以下とさせることで、インクと処理液が混ざりあいやすくなる。これにより、インク中の樹脂粒子と処理液中の架橋剤との反応が進行しやすくなり効果的にインクの増粘、凝集が起こり、インクが布帛の表面近傍に留まって発色性が良好となる。加えて、架橋剤の架橋によりインク層が強靭化され摩擦堅牢性が向上する。
本実施形態に係る記録方法は、布帛に対して行われる。布帛を構成する素材としては、特に限定されず、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ポリプロピレン、ポリエステル、アセテート、トリアセテート、ポリアミド、ポリウレタン等の合成繊維、ポリ乳酸等の生分解性繊維等が挙げられ、これらの混紡繊維であってもよい。
布帛は水酸基を有するものであることが好ましい。このような布帛としては、例えば、綿、麻などのセルロースを含む布帛、ポリウレタンを含む布帛等が挙げられる。布帛が水酸基を有するものである場合には、後述する処理液に含まれる架橋剤と当該布帛の水酸基との間で架橋反応が起こり得、増粘凝集による発色性の向上や、布帛とインク層の密着性が向上することによる摩擦堅牢性の向上の効果を得ることができる場合がある。
布帛は、上記の繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよい。また、本実施形態で使用する布帛の目付についても、特に限定されず、1.0oz以上10.0oz以下であっても良く、2.0oz以上9.0oz以下であることが好ましく、3.0oz以上8.0oz以下であることがより好ましく、4.0oz以上7.0oz以下であることがさらに好ましい。布帛の目付がこのような範囲であれば、良好な記録を行うことができる。さらに、本実施形態に係る記録方法では、目付けの異なる複数種の布帛に適用することができ、良好な印捺を行うことができる。
本実施形態において、布帛の形態としては、例えば、布地、衣類やその他の服飾品等が挙げられる。布地には、織物、編物、不織布等が含まれる。衣類やその他の服飾品には、縫製後のTシャツ、ハンカチ、スカーフ、タオル、手提げ袋、布製のバッグ、カーテン、シーツ、ベッドカバー、壁紙等のファーニチャー類の他、縫製前の部品としての裁断前後の布地なども含まれる。これらの形態としては、ロール状に巻かれた長尺のもの、所定の大きさに切断されたもの、製品形状のもの等が挙げられる。
布帛としては、染料によって予め着色された綿布帛を用いても良い。布帛が予め着色される染料としては、例えば、酸性染料、塩基性染料等の水溶性染料、分散剤を併用する分散染料、反応性染料等が挙げられる。布帛の綿布帛を用いる場合には、綿の染色に適した反応性染料を用いることが好ましい。
以下、本実施形態に係る記録方法が備える各工程について説明する。
1.1 インク付着工程
本実施形態に係る記録方法は、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を上記布帛に付着させるインク付着工程を備えるものである。
本実施形態に係る記録方法は、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を上記布帛に付着させるインク付着工程を備えるものである。
1.1.1 インク組成物の液滴重量
本実施形態に係る記録方法は、インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、後述する処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
本実施形態に係る記録方法は、インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、後述する処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は、29ng以下が好ましく、28ng以下がより好ましく、27ng以下がさらに好ましく、26ng以下がよりさらに好ましく、25ng以下が特に好ましく、24ng以下がより特に好ましい。インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量の下限は、特に限定されないが、11ng以上が好ましく、15ng以上がより好ましく、19ng以上がさらに好ましく、23ng以上が特に好ましい。インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量が上記範囲内であると、インクと処理液がより混ざりあいやすくなり、発色性や摩擦堅牢性がより向上する場合がある。
なお、インク組成物や後述する処理液の液滴の1滴あたりの重量は、画像の解像度とDutyが分かれば、液量変化から測定可能である。例えば、インクの吐出量[ng/dot]=単位面積当たりのインク付着量[mg/inch2]/(解像度[dot/inch2]×Duty×10-6)のように算出可能である。なお、「Duty」とは、Duty(%)=実記録ドット数/(縦解像度×横解像度)×100(式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」および「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。)で算出される値である。
本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液の液滴重量はインク組成物の液滴重量以下であり、好ましくは処理液の液滴重量はインク組成物の液滴重量より小さいものである。このような態様であると、インクと処理液がより混ざりあいやすく、また処理液に含有される架橋剤をより均一に布帛に対し塗布することができるため、発色性や摩擦堅
牢性により優れる。
牢性により優れる。
なお、インク組成物の液滴重量と処理液の液滴重量の比較は、単位面積あたりに付着されるインク組成物の液滴重量の平均値と、前記単位面積あたりに付着される処理液の液滴重量の平均値を比較するものとする。
また、インク組成物の付着量は、布帛の記録領域の単位面積あたり、10~21mg/inch2であることが好ましく、12~20mg/inch2であることがより好ましく、14~19mg/inch2であることがさらに好ましく、15~18mg/inch2であることが特に好ましい。
1.1.2 工程間隔
本実施形態に係る記録方法において、インク付着工程と後述する処理液付着工程との時間差は5秒以内であることが好ましい。インク付着工程と処理液付着工程をこのような時間差で行う場合には、先に付着する第1の液滴が乾燥する前に、後に付着する第2の液滴を付着させるウェットオンウェット方式とすることができる。なお、前記第1の液滴がインク組成物である場合には前記第2の液滴は処理液であり、前記第1の液滴が処理液である場合には前記第2の液滴はインク組成物である。ウェットオンウェット方式は、装置の小型化や高速化の点で利点を有する一方で、滲みや発色性、摩擦堅牢性に劣りやすいという問題があるが、本実施形態に係る記録方法によれば、このようなウェットオンウェット方式であっても発色性、摩擦堅牢性に優れ、滲みも抑制することができる。加えて、本実施形態に係る記録方法においては、上記工程間隔の時間差が5秒以内であると、インクと処理液の反応がより進行しやすく、発色性、摩擦堅牢性により優れる傾向にある。
本実施形態に係る記録方法において、インク付着工程と後述する処理液付着工程との時間差は5秒以内であることが好ましい。インク付着工程と処理液付着工程をこのような時間差で行う場合には、先に付着する第1の液滴が乾燥する前に、後に付着する第2の液滴を付着させるウェットオンウェット方式とすることができる。なお、前記第1の液滴がインク組成物である場合には前記第2の液滴は処理液であり、前記第1の液滴が処理液である場合には前記第2の液滴はインク組成物である。ウェットオンウェット方式は、装置の小型化や高速化の点で利点を有する一方で、滲みや発色性、摩擦堅牢性に劣りやすいという問題があるが、本実施形態に係る記録方法によれば、このようなウェットオンウェット方式であっても発色性、摩擦堅牢性に優れ、滲みも抑制することができる。加えて、本実施形態に係る記録方法においては、上記工程間隔の時間差が5秒以内であると、インクと処理液の反応がより進行しやすく、発色性、摩擦堅牢性により優れる傾向にある。
本発明において、インク付着工程と処理液付着工程との時間差とは、最後に処理液が吐出されてから最初にインク組成物が吐出されるまでの時間差のことをいう。特に、布帛の同じ領域に対して、最後に処理液が吐出されてから最初にインク組成物が吐出されるまでの時間差のことをいう。
また、以下の説明において、「交互打ち」とは、インク組成物と処理液を同一の主走査(インクジェットヘッドを布帛の搬送方向と垂直方向に移動させること)により、布帛の同一の走査領域に対して付着させ、インク組成物及び処理液を含む層を形成することをいう。「先打ち」とは、インク組成物と処理液を異なる主走査により、布帛の同一の走査領域に対して付着させ、処理液を含む層と、インク組成物を含む層を積層して形成することをいう。特に、先に処理液を含む層を形成させ、次いでインク組成物を含む層を積層させ形成する場合には「処理液先打ち」という。
インク付着工程と処理液付着工程との時間差は、交互打ちの場合において、1秒以下であることが好ましく、0.8秒以下であることがより好ましく、0.6秒以下であることがさらに好ましく、0.4秒以下であることが特に好ましい。下限は特に限定されないが、0.01秒以上であることが好ましく、0.1秒以上であることがより好ましい。交互打ちの場合、インク付着工程と処理液付着工程との時間差は、0.3秒であることが特に好ましい。このような時間差であると、インクと処理液の反応がより進行しやすく、発色性、摩擦堅牢性により優れる傾向にある。
インク付着工程と処理液付着工程との時間差は、処理液先打ちの場合において、4.9秒以下であることが好ましく、4.8秒以下であることがより好ましく、4.7秒以下であることがさらに好ましく、4.6秒以下であることが特に好ましい。下限は特に限定されないが、3.0秒以上であることが好ましく、3.5秒以上であることがより好ましく、4.0秒以上であることがさらに好ましく、4.2秒以上であることが特に好ましく、
4.4秒以上であることがより特に好ましい。処理液先打ちの場合、インク付着工程と処理液付着工程との時間差は、4.5秒であることが特に好ましい。このような時間差であると、インクと処理液の反応がより進行しやすく、発色性、摩擦堅牢性により優れる傾向にある。
4.4秒以上であることがより特に好ましい。処理液先打ちの場合、インク付着工程と処理液付着工程との時間差は、4.5秒であることが特に好ましい。このような時間差であると、インクと処理液の反応がより進行しやすく、発色性、摩擦堅牢性により優れる傾向にある。
1.1.3 付着法
1.1.3.1 交互打ち
本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液付着工程及び、インク付着工程は、インクジェット法により行われ、前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを布帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、処理液とインク組成物とを同一の主走査により布帛の同一の走査領域に対して付着させ、前記同一の走査領域に対して、前記同一の主走査を複数回行うものであることが好ましい。
1.1.3.1 交互打ち
本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液付着工程及び、インク付着工程は、インクジェット法により行われ、前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを布帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、処理液とインク組成物とを同一の主走査により布帛の同一の走査領域に対して付着させ、前記同一の走査領域に対して、前記同一の主走査を複数回行うものであることが好ましい。
このようであると交互打ちとすることができる。すなわち、ある主走査によりインク組成物と処理液を含む層を布帛上のある領域に付着させた後、さらにその上に、別の主走査によりインク組成物と処理液を含む層を重ねて付着させることができる。これにより、処理液とインク組成物とが交互に重なり積層する(ミルフィーユ状に重なる)ため、両者の成分がより混ざりあいやすく反応が進行しやすくなり、発色性、摩擦堅牢性、滲みの抑制により優れる傾向にある。
なお、インクジェット法とは、インクジェット記録装置などのインクジェットヘッドのノズルから、インクなどの液滴を吐出して、記録媒体に付与する記録方法である。
同一の走査領域に対して、同一の主走査を複数回行う場合、布帛の同一の領域の上を、インク組成物及び処理液を付着させる主走査が複数回通過することになる。走査の回数が多いほど、所望の領域に、複数回(複数パス)で分けてインクや処理液を付着させることができ、得られる記録物の画質がより向上する傾向にある。
なお、任意の領域を記録するに際し、その領域上をインクジェットヘッドが通過した回数を「パス」ともいう。例えば、同一の領域の上を、インク組成物及び処理液を付着させる主走査を4回行う場合、そのパス数を4パスなどという。例えば、図3において、副走査方向SSの1回の副走査の長さが、ノズル列の副走査方向SSの長さの4分の1の長さであった場合は、副走査方向SSに1回の副走査の長さでかつ主走査方向MSに延びる長方形の走査領域に対して、4回の走査が行われることになる。このように見たときの走査の回数を、走査数、またはパス数などという。走査の回数は、2以上であり、3以上が好ましく、4以上がより好ましい。また、走査の回数は、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、6以下がさらに好ましく、4以下が特に好ましい。本実施形態に係る記録方法によれば、走査の回数が上記範囲内であっても、発色性、摩擦堅牢性、滲みの抑制により優れる傾向にある。
また、上記交互打ちにおいて、インク組成物及び処理液を含む層を形成する主走査とは異なる主走査により、処理液を含む層を形成し、インク組成物及び処理液を含む層と、処理液を含む層とを、積層して形成するようにしてもよい。このように、処理液を含む層を形成することで、さらに発色性や摩擦堅牢性に優れる場合がある。処理液を含む層の形成は、インク組成物及び処理液を含む層の形成よりも、前に行われても良いし、後に行われてもよいが、前に行われることが好ましい。
1.1.3.2 先打ち
本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液付着工程及び、インク付着工程は、インクジェット法により行われ、前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを布
帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、処理液とインク組成物とを異なる主走査により布帛の同一の走査領域に対して付着させるものであってもよい。
本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液付着工程及び、インク付着工程は、インクジェット法により行われ、前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを布
帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、処理液とインク組成物とを異なる主走査により布帛の同一の走査領域に対して付着させるものであってもよい。
このようであると先打ちとすることができ、処理液を含む層と、インク組成物を含む層を積層して形成することができる。本実施形態に係る記録方法においては、このような先打ちであっても、発色性、摩擦堅牢性、滲みの抑制を良好なものとできる。
なお、先打ちにおいては、インク組成物及び処理液を異なる主走査により付着させるものであれば、その順序は制限されないが、処理液を先に付着してインク組成物をその上から付着させる処理液先打ちであることがより好ましい。
先打ちにおいては、同一の走査領域に対して、インク組成物及び処理液を走査領域に対して付着させる、異なる主走査を、それぞれ、複数回行ようにしてもよい。例えば、処理液を4パスで記録し、その後、インク組成物を4パスで記録することが考えられる。なお先打ちにおけるパス数は、インク組成物と処理液それぞれ独立して設けるものであってよい。
1.1.3.3 その他の付着法
上記交互打ちや先打ちは、シリアル式のインクジェットヘッドを用いるものであるが、ライン式のインクジェットヘッドを用いて、インク付着工程と処理液付着工程を行うものであってよい。
上記交互打ちや先打ちは、シリアル式のインクジェットヘッドを用いるものであるが、ライン式のインクジェットヘッドを用いて、インク付着工程と処理液付着工程を行うものであってよい。
すなわち、本実施形態に係る記録方法において、後述する処理液付着工程及び、インク付着工程は、インクジェット法により行われ、前記インクジェット法は、布帛の記録幅以上の長さを有するインクジェットヘッド(ラインヘッド)を用いて、搬送する布帛に、前記インクジェットヘッドによる走査を1回行うものであってよい。
このようなライン方式の記録方法は、ラインヘッドと布帛の位置を、布帛の幅方向と交差する走査方向(布帛の縦方向、搬送方向)に相対的に移動させながら、インク組成物及び処理液を吐出し、布帛に付着させることができる。
1.1.4 インク組成物
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、顔料と樹脂粒子とを含有するものである。以下、本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物が含有する各成分について説明する。なお、インク組成物は、後述する処理液とは独立して各成分の調製ができることに留意されたい。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、顔料と樹脂粒子とを含有するものである。以下、本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物が含有する各成分について説明する。なお、インク組成物は、後述する処理液とは独立して各成分の調製ができることに留意されたい。
1.1.4.1 顔料
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、顔料を含有する。顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料を用いることができる。なお、顔料とは色材の1種である。色材としては、例えば、顔料や染料を挙げることができる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、顔料を含有する。顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料を用いることができる。なお、顔料とは色材の1種である。色材としては、例えば、顔料や染料を挙げることができる。
無機顔料としては、特に制限されないが、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック類;酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカなどの白色無機酸化物が挙げられる。
カーボンブラック類としては、例えば、C.I.(Colour Index Generic Name)ピグメントブラック1、7、11等が挙げられる。カーボンブラック類は市販品を用いてもよく、例えば、三菱化学社の、No.2300、No.900、MCF88、No.33、
No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200Bなど、コロンビアカーボン社の、Raven(登録商標)5750,5250,5000,3500,1255,700など、CABOT社の、Rega1(登録商標)400R,330R,660R、Mogul(登録商標)L、Monarch(登録商標)700,800,880,900,1000,1100,1300,1400など、Degussa社の、Color Black FW1,FW2,FW2V,FW18,FW200,S150,S160,S170、Printex(登録商標)35,U,V,140U、SpecialBlack 6,5,4A,4などが挙げられる。
No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200Bなど、コロンビアカーボン社の、Raven(登録商標)5750,5250,5000,3500,1255,700など、CABOT社の、Rega1(登録商標)400R,330R,660R、Mogul(登録商標)L、Monarch(登録商標)700,800,880,900,1000,1100,1300,1400など、Degussa社の、Color Black FW1,FW2,FW2V,FW18,FW200,S150,S160,S170、Printex(登録商標)35,U,V,140U、SpecialBlack 6,5,4A,4などが挙げられる。
有機顔料としては、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料又はアゾ系顔料等を例示できる。
有機顔料の具体例としては、下記のものが挙げられる。
シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60等;C.I.バットブルー4、60等が挙げられ、好ましくは、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、及び60からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントレッド122、202、及び209、C.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、119、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185、等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントイエロー74、109、110、128、138、150、及び180からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
これ以外の色の顔料も使用可能である。例えば、オレンジ顔料、グリーン顔料などが挙げられる。
顔料は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、顔料は、インク組成物中での分散性を高めるために、顔料に表面処理を施すか、分散剤などを配合することが好ましい。
顔料の表面処理とは、物理的または化学的処理によって、顔料の表面にカルボニル基、カルボキシル基、アルデヒド基、ヒドロキシル基、スルホン基、アンモニウム基、及びこれらの塩からなる官能基などを、直接的又は間接的に結合させる処理をいう。
インク組成物に分散剤を配合する場合は、分子構造中に疎水部(疎水性基)と親水部(親水性基)とを有する分散剤を用いることが好ましい。このような分散剤は、疎水部が顔
料の粒子表面に吸着し、親水部がインク組成物の水性媒体側に配向する作用を有している。この作用により、顔料を分散体としてインク組成物中により安定的に含有させることが可能となる傾向にある。
このような分散剤としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、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)アクレート共重合体などのスチレン-アクリル系樹脂、スチレン-マレイン酸系樹脂、およびこれらの塩、芳香族スルホン酸塩のホルマリン縮合物などが挙げられ、これらの群から選ばれる1種以上が採用可能である。なお、分散剤として市販品を用いてもよい。
料の粒子表面に吸着し、親水部がインク組成物の水性媒体側に配向する作用を有している。この作用により、顔料を分散体としてインク組成物中により安定的に含有させることが可能となる傾向にある。
このような分散剤としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、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)アクレート共重合体などのスチレン-アクリル系樹脂、スチレン-マレイン酸系樹脂、およびこれらの塩、芳香族スルホン酸塩のホルマリン縮合物などが挙げられ、これらの群から選ばれる1種以上が採用可能である。なお、分散剤として市販品を用いてもよい。
また、樹脂などで顔料の粒子を被覆し、分散性を付与する方法を用いてもよい。顔料粒子を被覆する方法としては、酸析法、転相乳化法、ミニエマルション重合法などが採用可能である。
顔料の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、インク組成物の総量に対して、好ましくは0.1質量%以上17.0質量%以下であり、より好ましくは0.2質量%以上15.0質量%以下であり、さらに好ましくは1.0質量%以上10.0質量%以下であり、特に好ましくは2.0質量%以上5.0質量%以下である。顔料の含有量が上記範囲内であると、インクジェット法による吐出をする場合の吐出性能をより向上できる傾向にある。
なお、インク組成物には、上記顔料以外の色材として、染料を含有させてもよい。染料としては、例えば、酸性染料、反応染料、直接染料などが挙げられる。
1.1.4.2 樹脂粒子
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、樹脂粒子を含有する。樹脂粒子は、樹脂を含む粒子であり、「樹脂分散体」や「樹脂エマルジョン」ともいう。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、樹脂粒子を含有する。樹脂粒子は、樹脂を含む粒子であり、「樹脂分散体」や「樹脂エマルジョン」ともいう。
樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、スチレンアクリル樹脂、フルオレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、及びエチレン酢酸ビニル樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、樹脂粒子は、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂が好ましく、ウレタン樹脂及び(メタ)アクリル樹脂がより好ましく、ウレタン樹脂がさらに好ましい。特に、樹脂粒子がウレタン樹脂であることにより、後述の処理液に含まれる架橋剤と当該ウレタン樹脂とが反応し得、発色性、摩擦堅牢性、滲み等がより良好となる。なお、上記反応は、架橋剤とウレタン樹脂が有し得るOH基とが反応していると推測されるがこれに限るものではない。
ウレタン樹脂は、分子内にウレタン結合を有する樹脂である。ウレタン樹脂は、インクの保存安定性の観点から、カルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等のアニオン性の官能基を有する、アニオン性のウレタン樹脂であることが好ましい。
ウレタン樹脂としては、ウレタン結合以外に、主鎖にエーテル結合を含むポリエーテル型ウレタン樹脂、主鎖にエステル結合を含むポリエステル型ウレタン樹脂、主鎖にカーボネート結合を含むポリカーボネート型ウレタン樹脂が挙げられる。これらのウレタン樹脂は、複数種を組み合わせて使用することができる。
ウレタン樹脂の市販品としては、ETERNACOLL UW-1501F、UW-1527F、UW-5002(以上、宇部興産社製商品名)、タケラック WS-5000、W-6061、W-6110、WS-5984、WS-5100(以上、三井化学社製商品名)、パーマリン UA-150、UA-200、ユーコート UX-390(以上、三洋化成工業社製商品名)、ハイドラン WLS-210(DIC社製商品名)が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂は、分子内にポリカーボネート結合を有する樹脂である。ウレタン樹脂を用いない場合には、代わりにポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。
(メタ)アクリル樹脂の市販品としては、アクリル樹脂であるモビニール966A、6760(日本合成化学社製商品名)が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂とは、(メタ)アクリル骨格を有する樹脂を意味する。(メタ)アクリル樹脂としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等の、(メタ)アクリル系単量体の重合体や、(メタ)アクリル系単量体と他の単量体との共重合体が挙げられる。他の単量体としては、スチレン等のビニル系単量体が挙げられる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」は、「メタクリル」及び「アクリル」の両方を含む概念である。
シリコーン樹脂の市販品としては、POLON-MF014、POLON-MF-18T、POLON-MF-33、KM-2002-T(以上、信越シリコーン社製商品名)、WACKER FINISH WR1100、NP2406、POWERSOFT FE 55、TS2406(以上、旭化成社製商品名)が挙げられる。
樹脂粒子に含まれる樹脂の酸価は、特に限定されないが、好ましくは1~300KOHmg/gであり、より好ましくは10~200KOHmg/gであり、さらに好ましくは20~100KOHmg/gである。
樹脂粒子の含有量は、インク組成物の総量に対して、固形分量で好ましくは1.0質量%以上であり、より好ましくは2.0~20質量%であり、さらに好ましくは3.0~10質量%である。樹脂粒子の含有量が上記範囲内であることにより、優れた発色性及び優れた摩擦堅牢性の記録物を得ることができる傾向にある。
1.1.4.3 水
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、水を含有してもよい。このような水としては、後述する処理液に含有され得る水と同様のものを用いることができ、含有量についても同様とできる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、水を含有してもよい。このような水としては、後述する処理液に含有され得る水と同様のものを用いることができ、含有量についても同様とできる。
1.1.4.4 有機溶剤
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、有機溶剤を含有してもよい。このような有機溶剤としては、後述する処理液に含有され得る有機溶剤と同様のものを用いることができる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、有機溶剤を含有してもよい。このような有機溶剤としては、後述する処理液に含有され得る有機溶剤と同様のものを用いることができる。
インク組成物は、有機溶剤のうち、標準沸点が280℃超の有機溶剤を含有することが好ましい。標準沸点が280℃を越える有機溶剤としては、例えば、グリセリン、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられ、グリセリンがより好ましい。標準沸点が280℃超の有機溶剤の含有量の下限値は、インク組成物の総量に対して1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、7質量%以上であることが特に好ましい。標準沸点が280℃超
の有機溶剤の含有量の上限値は、インク組成物の総量に対して30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%以下であることが特に好ましく、15質量%以下であることがより特に好ましい。
の有機溶剤の含有量の上限値は、インク組成物の総量に対して30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%以下であることが特に好ましく、15質量%以下であることがより特に好ましい。
有機溶剤の含有量の下限値は、インク組成物の総量に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましく、15質量%以上であることが特に好ましい。有機溶剤の含有量の上限値は、インク組成物の総量に対して40質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましく、30質量%以下であることが特に好ましく、25質量%以下であることがより特に好ましい。
1.1.4.5 界面活性剤
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、後述する処理液に含有され得る界面活性剤と同様のものを用いることができ、含有量についても同様とできる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、界面活性剤を含有してもよい。このような界面活性剤としては、後述する処理液に含有され得る界面活性剤と同様のものを用いることができ、含有量についても同様とできる。
1.1.4.6 pH調整剤
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、pH調整剤を含有してもよい。pH調整剤としては、特に限定されないが、酸、塩基、弱酸、弱塩基の適宜の組み合わせが挙げられる。そのような組み合わせに用いる酸、塩基の例としては、無機酸として、硫酸、塩酸、硝酸等、無機塩基として水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等が挙げられ、有機塩基として、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(THAM)等が挙げられ、有機酸として、アジピン酸、クエン酸、コハク酸、乳酸、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸(BES)、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、モルホリノエタンスルホン酸(MES)、カルバモイルメチルイミノビス酢酸(ADA)、ピペラジン-1,4-ビス(2-エタンスルホン酸)(PIPES)、N-(2-アセトアミド)-2-アミノエタンスルホン酸(ACES)、コラミン塩酸、N-トリス(ヒドロキシメチル)メチル-2-アミノエタンスルホン酸(TES)、アセトアミドグリシン、トリシン、グリシンアミド、ビシン等のグッドバッファー、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液等を用いてもよい。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、pH調整剤を含有してもよい。pH調整剤としては、特に限定されないが、酸、塩基、弱酸、弱塩基の適宜の組み合わせが挙げられる。そのような組み合わせに用いる酸、塩基の例としては、無機酸として、硫酸、塩酸、硝酸等、無機塩基として水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等が挙げられ、有機塩基として、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(THAM)等が挙げられ、有機酸として、アジピン酸、クエン酸、コハク酸、乳酸、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸(BES)、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、モルホリノエタンスルホン酸(MES)、カルバモイルメチルイミノビス酢酸(ADA)、ピペラジン-1,4-ビス(2-エタンスルホン酸)(PIPES)、N-(2-アセトアミド)-2-アミノエタンスルホン酸(ACES)、コラミン塩酸、N-トリス(ヒドロキシメチル)メチル-2-アミノエタンスルホン酸(TES)、アセトアミドグリシン、トリシン、グリシンアミド、ビシン等のグッドバッファー、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液等を用いてもよい。
インク組成物は、pH調整剤を一種単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。また、pH調整剤を用いる場合の、インク組成物の全質量に対する合計の含有量は、例えば、0.05質量%以上3.0質量%以下であり、0.1質量%以上1.0質量%以下がより好ましい。
1.1.4.7 その他の成分
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、上記以外の成分として、滑剤、柔軟剤、溶解助剤、粘度調整剤、グリセリン等の保湿剤、酸化防止剤、プロキセルXL2(Arch Chemicals社製商品名)等の防腐剤・防かび剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。上記のうちグリセリン等の有機溶剤でもあるものは、上述した有機溶剤にも含まれる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、上記以外の成分として、滑剤、柔軟剤、溶解助剤、粘度調整剤、グリセリン等の保湿剤、酸化防止剤、プロキセルXL2(Arch Chemicals社製商品名)等の防腐剤・防かび剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。上記のうちグリセリン等の有機溶剤でもあるものは、上述した有機溶剤にも含まれる。
1.1.4.8 インク組成物の製造及び物性
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、上記した各成分を、任意な順
序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、上記した各成分を、任意な順
序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられるインク組成物は、インクジェット法により吐出する場合の信頼性の観点から、表面張力が20~40mN/mであることが好ましく、22~35mN/mであることがより好ましい。また、同様の観点から、インク組成物の20℃における粘度は、1.5~10mPa・sであることが好ましく、8mPa・s以下であることがより好ましく、2~8mPa・sであることがさらに好ましい。表面張力及び粘度を前記範囲内とするには、上述した有機溶剤や界面活性剤の種類、及びこれらと水の添加量等を適宜調整すればよい。
1.2 処理液付着工程
本実施形態に係る記録方法は、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程を備えるものである。
本実施形態に係る記録方法は、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程を備えるものである。
1.2.1 処理液の液滴重量
本実施形態に係る記録方法は、処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、上述のインク組成物の液滴重量以下である。
本実施形態に係る記録方法は、処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、上述のインク組成物の液滴重量以下である。
処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は、27ng以下が好ましく、24ng以下がより好ましく、21ng以下がさらに好ましく、18ng以下がよりさらに好ましく、15ng以下が特に好ましく、12ng以下がより特に好ましい。処理液の液滴の1滴あたりの最大重量の下限は、特に限定されないが、1ng以上が好ましく、4ng以上がより好ましく、7ng以上がさらに好ましく、10ng以上が特に好ましい。処理液の液滴の1滴あたりの最大重量が上記範囲内、特には11ngであると、インクと処理液がより混ざりあいやすくなり、発色性や摩擦堅牢性がより向上する場合がある。
上述のとおり、処理液の液滴重量はインク組成物の液滴重量以下であり、好ましくは処理液の液滴重量はインク組成物の液滴重量より小さいものである。
また、処理液の付着量は、布帛の記録領域の単位面積あたり、10~21mg/inch2であることが好ましく、12~20mg/inch2であることがより好ましく、14~19mg/inch2であることがさらに好ましく、15~18mg/inch2であることが特に好ましい。
1.2.2 工程間隔
上述のとおり、本実施形態に係る記録方法は、前述のインク付着工程と処理液付着工程との時間差は5秒以内であることが好ましい。交互打ちや処理液先打ちの場合の好ましい時間差については先の通りであり、説明を省略する。
上述のとおり、本実施形態に係る記録方法は、前述のインク付着工程と処理液付着工程との時間差は5秒以内であることが好ましい。交互打ちや処理液先打ちの場合の好ましい時間差については先の通りであり、説明を省略する。
1.2.3 付着法
上述のとおり、本実施形態に係る記録方法は、交互打ちであることが好ましく、先打ちや、ライン式のインクジェットヘッドを用いてインク付着工程と処理液付着工程を行うものであってもよい。
上述のとおり、本実施形態に係る記録方法は、交互打ちであることが好ましく、先打ちや、ライン式のインクジェットヘッドを用いてインク付着工程と処理液付着工程を行うものであってもよい。
1.2.4 処理液
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、架橋剤を含有するものである。以下、本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液が含有する各成分について説明する。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、架橋剤を含有するものである。以下、本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液が含有する各成分について説明する。
なお、処理液は、布帛に着色を行うために用いる上述のインク組成物ではなく、上述のインク組成物と共に用いる補助液である。また、処理液は、インク組成物の成分を凝集または増粘させ得るものであることが好ましく、インク組成物の成分を凝集または増粘させる成分を含むものであることがより好ましい。処理液は、上記の色材を含有してもよいが、処理液の総量に対して0.2質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以下であることがさらに好ましく、下限は0質量%である。処理液は色材を含有しないことが好ましい。
1.2.4.1 架橋剤
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、架橋剤を含有する。架橋剤としては、架橋性基を有し架橋反応を起こし得る化合物であればよく、公知のものを使用することができる。好ましくは、水酸基と反応する架橋剤である。このような架橋剤であれば、インク組成物に含有される樹脂粒子が有し得る水酸基と架橋反応を起こし、インクがより増粘・凝集しやすく発色性をより向上できるとともに、樹脂の架橋によりインク層が強靭化されるためより良好な摩擦堅牢度を得ることができる。また、布帛が綿等の場合には、水酸基と反応する架橋剤と綿のセルロースの水酸基との間で架橋反応が起こり、布帛とインク層の密着性がより向上し、より良好な摩擦堅牢度を得ることができる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、架橋剤を含有する。架橋剤としては、架橋性基を有し架橋反応を起こし得る化合物であればよく、公知のものを使用することができる。好ましくは、水酸基と反応する架橋剤である。このような架橋剤であれば、インク組成物に含有される樹脂粒子が有し得る水酸基と架橋反応を起こし、インクがより増粘・凝集しやすく発色性をより向上できるとともに、樹脂の架橋によりインク層が強靭化されるためより良好な摩擦堅牢度を得ることができる。また、布帛が綿等の場合には、水酸基と反応する架橋剤と綿のセルロースの水酸基との間で架橋反応が起こり、布帛とインク層の密着性がより向上し、より良好な摩擦堅牢度を得ることができる。
また、架橋剤はカチオン性であることが好ましい。架橋剤がカチオン性であると、インク組成物中のアニオン性の成分(通常は顔料や樹脂粒子等)を凝集させることができる。これにより、発色性をより向上させることができる。
架橋剤としては、例えば、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、から選択される1種以上であることが好ましい。この中でも、架橋剤は、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂であることがより好ましい。このような架橋剤を用いる場合には、摩擦堅牢性や発色性により優れる傾向にある。
ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂は、例えば、ポリアミドとエピクロロヒドリンとを付加反応させる方法や、アミンとカルボン酸とエピクロロヒドリンとを含むモノマーを重合する方法により得られるポリマーである。なお、ポリアミドポリアミン-エピクロロヒドリン共重合体は、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂に含まれるものとする。ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂の市販品としては、Kymene557(SOLENIS社製)、WS-4020、4030、4027、TS-4070(星光PMC社製)、AF-100、251S、255、255LOX、2500(荒川工業化学社製)などが挙げられる。これらは、カチオン性の架橋剤である。
ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂は、例えば、ポリアミンとエピクロロヒドリンとを付加反応させる方法や、ジメチルアミン等のアミンとエピクロロヒドリンとを含むモノマーを重合する方法により得られるポリマーである。ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂の市販品としては、ユニセンスKHE107L(センカ社製)、WS-4011(星光PMC社製)などが挙げられる。これらは、カチオン性の架橋剤である。
メラミン樹脂としては、例えば、ブチル化メラミンやフルエーテル化メラミンを挙げることができる。メラミン樹脂は水溶性であることが好ましい。メラミン樹脂の市販品としては、ミリオゲンP-20(センカ社製)、Sumirez(登録商標) Resin 8%AC(田岡化学工業株式会社製)などが挙げられる。これらは、カチオン性の架橋剤である。
ブロックイソシアネート樹脂は、ブロック剤により不活性化されたイソシアネート基を
有する樹脂である。ブロックイソシアネート樹脂は、架橋反応開始温度以上の温度で加熱すると、樹脂粒子が有し得る水酸基と反応してウレタン結合を形成する。これは、ブロックイソシアネート樹脂のイソシアネート基を不活性化していたブロック剤が、所定の温度に加熱されることで解離し、イソシアネート基が活性化して、架橋反応が進行するためである。ブロックイソシアネート樹脂としては、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、H6XDI(水添キシリレンジイソシアネート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)またはH12MDI(ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート)のTMP(トリメチロールプロパン)アダクト体またはイソシアヌレート体をブロックしたものであることが好ましい。ブロックイソシアネート樹脂の市販品としては、フィキサー#220(村山化学社製)、SU-268A(明星化学工業株式会社製)、MF-B60B(旭化成社製)などが挙げられる。
有する樹脂である。ブロックイソシアネート樹脂は、架橋反応開始温度以上の温度で加熱すると、樹脂粒子が有し得る水酸基と反応してウレタン結合を形成する。これは、ブロックイソシアネート樹脂のイソシアネート基を不活性化していたブロック剤が、所定の温度に加熱されることで解離し、イソシアネート基が活性化して、架橋反応が進行するためである。ブロックイソシアネート樹脂としては、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、H6XDI(水添キシリレンジイソシアネート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)またはH12MDI(ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート)のTMP(トリメチロールプロパン)アダクト体またはイソシアヌレート体をブロックしたものであることが好ましい。ブロックイソシアネート樹脂の市販品としては、フィキサー#220(村山化学社製)、SU-268A(明星化学工業株式会社製)、MF-B60B(旭化成社製)などが挙げられる。
架橋剤の質量平均分子量は、10万以下であることが好ましく、8万以下であることがより好ましく、6万以下であることがさらに好ましく、4万以下であることが特に好ましく、2万以下であることがより特に好ましい。架橋剤の質量平均分子量の下限は、特に限定されないが、100以上が好ましく、1000以上がより好ましく、5000以上がさらに好ましい。架橋剤の質量平均分子量が10万以下であると、処理液をインクジェット法により塗布する際の吐出性能がより良好になる傾向にある。なお、質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC測定装置)を用い、ポリエチレングリコールを標準ポリマーとして測定可能である。
架橋剤の含有量は、処理液の総量に対して1~10質量%が好ましく、3~9質量%がより好ましく、4~8質量%がさらに好ましく、5~7質量%が特に好ましく、6~7質量%がより特に好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であると、摩擦堅牢度、発色性、滲み等の印刷品質と、インクジェット法により処理液を塗布する際の吐出性能とのバランスをより優れたものにできる傾向にある。
1.2.4.2 多価金属塩
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、さらに多価金属塩を含有することが好ましい。多価金属塩は、インク中の成分との反応性に優れ、上記架橋剤と共に用いることで発色性をさらに向上できる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、さらに多価金属塩を含有することが好ましい。多価金属塩は、インク中の成分との反応性に優れ、上記架橋剤と共に用いることで発色性をさらに向上できる。
多価金属塩としては、二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶な化合物である。多価金属イオンの具体例としては、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+などの二価金属イオン;Al3+、Fe3+、Cr3+などの三価金属イオンが挙げられる。陰イオンとしては、Cl-、I-、Br-、SO4
2-、ClO3-、NO3-、およびHCOO-、CH3COO-などが挙げられる。これら多価金属塩の中でも、処理液の安定性や凝集剤としての反応性の観点から、カルシウム塩およびマグネシウム塩が好ましく、特に反応性と摩擦堅牢性とのバランスの観点からマグネシウム塩がより好ましい。
多価金属塩を含有する場合、多価金属塩の含有量の下限は、処理液の総量に対して0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、1.5質量%以上であることがさらに好ましく、2.0質量%以上であることが特に好ましい。また、多価金属塩の含有量の上限は、処理液の総量に対して20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましく、5質量%以下であることがよりさらに好ましく、4質量%以下であることが特に好ましく、3質量%以下であることがより特に好ましい。
1.2.4.3 その他の凝集剤
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記の架橋剤、多価金属塩以外であって、インク組成物の成分を凝集または増粘させる成分を含んでもよい。このような成分としては、例えば、有機酸、架橋性を有しないカチオン樹脂などが挙げられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記の架橋剤、多価金属塩以外であって、インク組成物の成分を凝集または増粘させる成分を含んでもよい。このような成分としては、例えば、有機酸、架橋性を有しないカチオン樹脂などが挙げられる。
有機酸としては、例えば、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。有機酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、有機酸の塩で多価金属塩でもあるものは多価金属塩に含めるものとする。
カチオン性樹脂としては、例えば、カチオン性のウレタン樹脂、カチオン性のオレフィン樹脂、カチオン性のアミン系樹脂などがあげられる。カチオン性のアミン系樹脂はアミノ基を有する樹脂であればよく、アリルアミン樹脂、ポリアミン樹脂、4級アンモニウム塩ポリマー、ポリアミド樹脂等が挙げられる。ただし、これらの樹脂は上述の架橋剤とは異なり、架橋性基を有していないものである。ポリアミン樹脂として樹脂の主骨格中にアミノ基を有するものがあげられる。アリルアミン樹脂としては樹脂の主骨格中にアリル基に由来する構造を有するものがあげられる。4級アンモニウム塩ポリマーは構造中に4級アンモニウム塩を有する樹脂があげられる。ポリアミド樹脂としては、樹脂の主骨格中にアミド基を有し、樹脂の側鎖にアミノ基を有するものが挙げられる。カチオン性樹脂の中でも、カチオン性のアミン系樹脂は反応性が優れるだけでなく、入手しやすいため好ましい。
1.2.4.4 水
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、水を含有してもよい。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を低減したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、処理液を長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を抑制することができる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、水を含有してもよい。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を低減したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、処理液を長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を抑制することができる。
水の含有量は、処理液の総量に対して、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、45質量%以上がさらに好ましく、50質量%以上がよりさらに好ましく、55質量%以上が特に好ましく、60質量%以上がより特に好ましい。水の含有量が上記範囲内であることにより、処理液を比較的低粘度とすることができる。また、水の含有量の上限は、処理液の総量に対して、90質量%以下が好ましく、85質量%以下がより好ましく、80質量%以下がさらに好ましい。
1.2.4.5 有機溶剤
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、有機溶剤を含有してもよい。また、有機溶剤は水溶性のものが好ましい。水溶性とは、水と有機溶剤とを常温で1:1の質量比で混合して撹拌した後、分離や、白濁した様子が確認できないものを意味する。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、有機溶剤を含有してもよい。また、有機溶剤は水溶性のものが好ましい。水溶性とは、水と有機溶剤とを常温で1:1の質量比で混合して撹拌した後、分離や、白濁した様子が確認できないものを意味する。
有機溶剤としては、エステル類、アルキレングリコールエーテル類、環状エステル類、含窒素溶剤、多価アルコール等を挙げることができる。含窒素溶剤としては環状アミド類、非環状アミド類などを挙げることができる。非環状アミド類としてはアルコキシアルキルアミド類などが挙げられる。
エステル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテ
ート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、等のグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、等のグリコールジエステル類が挙げられる。
ート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、等のグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、等のグリコールジエステル類が挙げられる。
アルキレングリコールエーテル類としては、アルキレングリコールのモノエーテル又はジエーテルであればよく、アルキルエーテルが好ましい。具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(BTG)、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及び、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類が挙げられる。
環状エステル類としては、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、β-ブチロラクトン、β-バレロラクトン、γ-バレロラクトン、β-ヘキサノラクトン、γ-ヘキサノラクトン、δ-ヘキサノラクトン、β-ヘプタノラクトン、γ-ヘプタノラクトン、δ-ヘプタノラクトン、ε-ヘプタノラクトン、γ-オクタノラクトン、δ-オクタノラクトン、ε-オクタノラクトン、δ-ノナラクトン、ε-ノナラクトン、ε-デカノラクトン等の環状エステル類(ラクトン類)、並びに、それらのカルボニル基に隣接するメチレン基の水素が炭素数1~4のアルキル基によって置換された化合物を挙げることができる。
アルコキシアルキルアミド類としては、例えば、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-メトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-メトキシ-N,
N-メチルエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、等を例示することができる。
N-メチルエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、等を例示することができる。
環状アミド類としては、ラクタム類が挙げられ、例えば、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、1-エチル-2-ピロリドン、1-プロピル-2-ピロリドン、1-ブチル-2-ピロリドン、等のピロリドン類などが挙げられる。
多価アルコールとしては、1,2-アルカンジオール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール(別名:プロパン-1,2-ジオール)、1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオール等のアルカンジオール類)、1,2-アルカンジオールを除く多価アルコール(ポリオール類)(例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール(TEG)、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール(別名:1,3-ブチレングリコール)、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等)等が挙げられる。
有機溶剤は、1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
処理液は、上記例示した有機溶剤のうち、標準沸点が280℃超の有機溶剤を含有することが好ましい。標準沸点が280℃を越える有機溶剤としては、例えば、グリセリン、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられ、グリセリンがより好ましい。標準沸点が280℃超の有機溶剤の含有量の下限値は、処理液の総量に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましく、15質量%以上であることが特に好ましい。標準沸点が280℃超の有機溶剤の含有量の上限値は、処理液の総量に対して40質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましく、30質量%以下であることが特に好ましく、25質量%以下であることがより特に好ましい。
有機溶剤の含有量の下限値は、処理液の総量に対して1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましく、15質量%以上であることが特に好ましい。有機溶剤の含有量の上限値は、処理液の総量に対して40質量%以下であることが好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましく、30質量%以下であることが特に好ましく、25質量%以下であることがより特に好ましい。
1.2.4.6 界面活性剤
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が挙げられ、これらの少なくとも1種を含有することが好ましく、これらの中でもアセチレングリコール系界面活性剤を含有することがより好ましい。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が挙げられ、これらの少なくとも1種を含有することが好ましく、これらの中でもアセチレングリコール系界面活性剤を含有することがより好ましい。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール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(以上全て商品名、エアープロダクツジャパン株式会社製)、オルフィンB、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上全て商品名、日信化学工業株式会社製)、アセチレノールE00、E00P、E40、E100(以上全て商品名、川研ファインケミカル株式会社製)が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、ポリシロキサン系化合物が好ましく挙げられる。当該ポリシロキサン系化合物としては、特に限定されないが、例えばポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。当該ポリエーテル変性オルガノシロキサンの市販品としては、例えば、BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)、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(以上商品名、信越化学工業株式会社製)が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素変性ポリマーを用いることが好ましく、具体例としては、BYK-340(商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)が挙げられる。
界面活性剤を含有する場合には、その含有量は、処理液の総量に対して0.1質量%以上1.5質量%以下とすることができ、0.5質量%以上1質量%以下であることが好ましい。
1.2.4.7 防腐剤・防かび剤
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、防腐剤・防かび剤を含有してもよい。防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、プロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL-2、プロキセルIB、及びプロキセルTN(いずれもロンザジャパン社製、商品名)、4-クロロ-3-メチルフェノール(バイエル社のプリベントールCMK等)などが挙げられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、防腐剤・防かび剤を含有してもよい。防腐剤・防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、プロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL-2、プロキセルIB、及びプロキセルTN(いずれもロンザジャパン社製、商品名)、4-クロロ-3-メチルフェノール(バイエル社のプリベントールCMK等)などが挙げられる。
防腐剤・防かび剤を含有する場合には、その含有量は、処理液の総量に対して、例えば0.05質量%以上1.0質量%以下、好ましくは0.1質量%以上0.5質量%以下とすることができる。
1.2.4.8 その他の成分
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記以外の成分として、柔軟剤、溶解助剤、粘度調整剤、トリエタノールアミン等のpH調整剤、グリセリン等の保湿剤、酸化防止剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。上記のうちグリセリン等の有機溶剤でもあるものは、上述した有機溶剤にも含まれる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記以外の成分として、柔軟剤、溶解助剤、粘度調整剤、トリエタノールアミン等のpH調整剤、グリセリン等の保湿剤、酸化防止剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。上記のうちグリセリン等の有機溶剤でもあるものは、上述した有機溶剤にも含まれる。
1.2.4.9 処理液の製造及び物性
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記した各成分を、任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、上記した各成分を、任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。
本実施形態に係る記録方法に用いられる処理液は、インクジェット法により吐出する場合の信頼性の観点から、表面張力が20~40mN/mであることが好ましく、22~35mN/mであることがより好ましい。また、同様の観点から、処理液の20℃における粘度は、1.5~10mPa・sであることが好ましく、8mPa・s以下であることがより好ましく、2~8mPa・sであることがさらに好ましい。表面張力及び粘度を前記範囲内とするには、上述した有機溶剤や界面活性剤の種類、及びこれらと水の添加量等を適宜調整すればよい。
1.3 その他の工程
本実施形態に係る記録方法は、上述のインク付着工程及び処理液付着工程の後に、布帛に付着されたインク等を加熱する工程を備えていてもよい。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、ヒートプレス法、常圧スチーム法、高圧スチーム法、サーモフィックス法などが挙げられる。加熱の熱源は、特に限定されないが、例えば、赤外線ランプなどを用いることができる。加熱温度は、インクの樹脂粒子が融着され、かつ水分等の媒体が揮発する温度であることが好ましい。例えば、約100℃以上約200℃以下であることが好ましく、170℃以下であることがより好ましく、160℃以下であることがさらに好ましい。ここで、加熱する工程における加熱温度とは、布帛に形成された画像等の表面温度を指す。加熱を施す時間は、特に限定されないが、例えば、30秒以上20分以下である。
本実施形態に係る記録方法は、上述のインク付着工程及び処理液付着工程の後に、布帛に付着されたインク等を加熱する工程を備えていてもよい。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、ヒートプレス法、常圧スチーム法、高圧スチーム法、サーモフィックス法などが挙げられる。加熱の熱源は、特に限定されないが、例えば、赤外線ランプなどを用いることができる。加熱温度は、インクの樹脂粒子が融着され、かつ水分等の媒体が揮発する温度であることが好ましい。例えば、約100℃以上約200℃以下であることが好ましく、170℃以下であることがより好ましく、160℃以下であることがさらに好ましい。ここで、加熱する工程における加熱温度とは、布帛に形成された画像等の表面温度を指す。加熱を施す時間は、特に限定されないが、例えば、30秒以上20分以下である。
加熱する工程の後に、捺染を行った布帛を水洗、乾燥する工程を備えていてもよい。水洗においては、必要に応じ、ソーピング処理として、布帛に定着されなかったインク等の成分を、熱石けん液等を用いて洗い流してもよい。
1.4 インクジェット捺染装置
本実施形態に係る記録方法に適用可能な、インクジェットヘッドを備えるインクジェット捺染装置の例を図1を参照しながら説明する。
本実施形態に係る記録方法に適用可能な、インクジェットヘッドを備えるインクジェット捺染装置の例を図1を参照しながら説明する。
なお、以下の説明に用いるインクジェット捺染装置は、所定の方向に移動するキャリッジに記録用のインクジェットヘッドが搭載され、キャリッジの移動に伴ってインクジェットヘッドが移動することにより布帛上に液滴を吐出するシリアルプリンターである。本実施形態に係る記録方法に適用可能なインクジェット捺染装置は、シリアルプリンターに限定されるものではなく、ラインプリンターであってもよい。ラインプリンターは、インクジェットヘッドが布帛の幅よりも広く形成され、インクジェットヘッドが移動せずに布帛上に液滴を吐出する方式のプリンターである。
インクジェット捺染装置は、インク組成物や処理液の微小な液滴を吐出する液体吐出部
としてのインクジェットヘッドによって、布帛に液滴を着弾させて捺染を行う装置である。図1は、実施形態で使用されるインクジェット捺染装置を示す概略斜視図である。
としてのインクジェットヘッドによって、布帛に液滴を着弾させて捺染を行う装置である。図1は、実施形態で使用されるインクジェット捺染装置を示す概略斜視図である。
図1に示すように、本実施形態においてプリンター1は、インクジェットヘッド3、キャリッジ4、主走査機構5、プラテンローラー6、プリンター1全体の動作を制御する制御部(図示せず)を有する。キャリッジ4は、インクジェットヘッド3を搭載すると共に、インクジェットヘッド3に供給されるインク組成物及び処理液を収納する液体カートリッジ7a,7b,7c,7d,7e,7fが着脱可能である。
主走査機構5は、キャリッジ4に接続されたタイミングベルト8、タイミングベルト8を駆動するモーター9、ガイド軸10を有する。ガイド軸10は、キャリッジ4の支持部材として、キャリッジ4の走査方向、すなわち主走査方向MSに架設されている。キャリッジ4は、タイミングベルト8を介してモーター9によって駆動され、ガイド軸10に沿って往復移動が可能である。これにより、主走査機構5は、キャリッジ4を主走査方向MSに往復移動させる機能を有する。
プラテンローラー6は、捺染を行う布帛2を、上記主走査方向MSと直交する副走査方向SS、すなわち、布帛2の長さ方向に搬送する機能を有する。これにより、布帛2は副走査方向SSに搬送される。インクジェットヘッド3が搭載されるキャリッジ4は、布帛2の幅方向と略一致する主走査方向MSに往復移動が可能であり、インクジェットヘッド3は布帛2に対して主走査方向MS及び副走査方向SSへ相対的に走査が可能に構成される。
液体カートリッジ7a,7b,7c,7d,7e,7fは、独立した6つの液体カートリッジである。液体カートリッジ7a,7b,7c,7d,7e,7fには、本実施形態に記録方法に用いられるインク組成物及び処理液を収納することができる。これらの液体カートリッジには、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ホワイト、オレンジ等の色を呈するインク組成物及び処理液が個別に収納され、任意に組み合わせて用いることが可能である。図1では、液体カートリッジの数を6個としているが、これに限定されるものではない。液体カートリッジ7a,7b,7c,7d,7e,7fの底部には、各液体カートリッジに収納されたインク組成物又は処理液をインクジェットヘッド3へ供給するための供給口(図示せず)が設けられている。
インクジェットヘッド3は、液体カートリッジ7a,7b,7c,7d,7e,7fから供給されるインク組成物及び処理液を制御部(図示せず)による制御のもとで複数のノズルから布帛2に噴射して付着させる手段である。インクジェットヘッド3は、インク組成物及び処理液を付着させる布帛2と対向する面に、インク組成物及び処理液を吐出して布帛2へ付着させる複数のノズルを備える。これらの複数のノズルは列状に配列されてノズル列が形成され、ノズル列は各色インク組成物及び処理液に対応して個別に配置される。各色インク組成物及び処理液は、各液体カートリッジからインクジェットヘッド3に供給され、インクジェットヘッド3内のアクチュエーター(図示せず)によって、ノズルから液滴として吐出される。吐出されたインク組成物及び処理液の液滴は布帛2に着弾し、布帛2への付着処理と、インクによる画像、テキスト、模様、色彩等が布帛2の捺染領域に形成される。なお、インクジェットヘッド3はキャリッジ4に複数備えるものであってよい。
ここで、インクジェットヘッド3では、駆動手段であるアクチュエーターとして圧電素子を用いているが、この方式に限定されない。例えば、アクチュエーターとしての振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、加熱によって生じる気泡によってインク組成物を液滴として吐出させる電気熱変換素子を用いてもよい。
インクジェットヘッド3は、処理液を吐出する処理液用ノズル群と、インク組成物を吐出するインク組成物用ノズル群と、を有する。吐出するノズル群は、記録方法において記録に用いるノズル群の意味である。主走査を行う際に、該ノズル群と対向する布帛の領域に仮に記録すべき画像があればノズルからインク等を吐出し得るノズルの群であり、副走査方向SSに連続するノズル群である。よってノズル群自体は存在するものの記録方法において記録に用いないノズル群は吐出するノズル群に含めない。
図2、図3及び図4はインクジェットヘッド3のヘッドの配置の例を示す。図2は、搬送方向(副走査方向SS)の上流側から下流側にインクジェットヘッド3a、インクジェットヘッド3bを配置している。また、図3は、インクジェットヘッド3aとインクジェットヘッド3bが副走査方向SSに同じ位置にあり、横に並んだ配置をしている。また、図4は、互いに重なる部分を有して、搬送方向(副走査方向SS)の上流側から下流側にインクジェットヘッド3a、インクジェットヘッド3bを配置している。
本実施形態に係る記録方法においては、インクジェットヘッド3は、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも前記布帛の搬送方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成であることが好ましい。また、同様の観点から、処理液を吐出するヘッドは、布帛の搬送方向に対してインク組成物を吐出するヘッドと同じ位置にあるか、又は、インク組成物を吐出するヘッドよりも布帛の搬送方向に対して上流側にあることが好ましい。このような構成であると、交互打ちや処理液先打ちによる液滴の付着が可能となり、インク組成物と処理液の成分がより混ざりあいやすく反応が進行しやすくなるため、発色性、摩擦堅牢性、滲みの抑制により優れる傾向にある。
例えば、図2の例において、インクジェットヘッド3aを処理液を吐出するヘッドとし、インクジェットヘッド3bをインク組成物を吐出するヘッドとすることで、記録に用いる処理液用ノズル群を、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも布帛の搬送方向(副走査方向SS)に対して上流側とすることができる。このような場合には、布帛には処理液がインク組成物より先に付着する。すなわち、処理液先打ちとすることができ、処理液を含む層を形成し、次いでインク組成物を含む層を積層して形成することができる。
例えば、図3の例において、インクジェットヘッド3aを処理液を吐出するヘッドとし、インクジェットヘッド3bをインク組成物を吐出するヘッドとし、かつ、記録に用いる処理液用ノズル群と記録に用いるインク組成物用ノズル群とが重なる部分を有する場合には、交互打ちとすることができる。すなわち、処理液とインク組成物とが交互に重なる積層(ミルフィーユ状の積層)が可能である。
なお、「重なる部分」とは、記録に用いるインク組成物用ノズル群と記録に用いる処理液用ノズル群のうち、副走査方向SSに同じ位置にある部分をいう。これにより、布帛にはインク組成物と処理液とが同じ主走査で重なり付着する。
例えば、図4の例においては、インクジェットヘッド3aを処理液を吐出するヘッドとし、インクジェットヘッド3bをインク組成物を吐出するヘッドとし、かつ、記録に用いる処理液用ノズル群と記録に用いるインク組成物用ノズル群とが重なる部分を有する場合には、交互打ちとすることができる。また、インクジェットヘッド3aを処理液を吐出するヘッドとし、インクジェットヘッド3bをインク組成物を吐出するヘッドとし、かつ、記録に用いる処理液用ノズル群と記録に用いるインク組成物用ノズル群とが重なる部分を有さず、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも布帛の搬送方向(副走査方向SS)の上流側に記録に用いる処理液用ノズル群を有する場合には、処理液先打ちとすることができる。
プリンター1には、乾燥手段や加熱手段(いずれも図示せず)を設けてもよい。乾燥手段及び加熱手段は、布帛2に付着した処理液やインクを効率的に乾燥させるための手段である。乾燥手段及び加熱手段は、布帛2を乾燥・加熱できる位置に設けられていれば、その設置位置は特に限定されない。布帛2に付着したインクや処理液を効率的に乾燥するために、例えば、図1であれば、乾燥手段及び加熱手段は、インクジェットヘッド3と対向する位置に設置することができる。
乾燥手段及び加熱手段としては、例えば、布帛2を熱源に接触させて加熱するプリントヒーター機構や、赤外線や2,450MHz程度に極大波長をもつ電磁波であるマイクロウェーブ等を照射する機構や、温風を吹き付けたりするドライヤー機構等が挙げられる。布帛2の加熱は、インクジェットヘッド3のノズルから吐出された液滴が布帛2に付着する前又は付着する時に行われる。加熱の諸条件の制御、例えば、加熱実施のタイミング、加熱温度、加熱時間等は、制御部によって行われる。
また、乾燥手段及び加熱手段を、布帛2の搬送方向の下流側に設置しても良い。この場合には、ノズルから吐出されたインクや処理液が布帛2に付着して画像が形成された後に、当該布帛2の加熱を行う。これにより、布帛2に付着したインクや処理液の乾燥性が向上する。
2.実施例
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。以下「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。以下「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。
2.1 処理液の調製
下表1、2の組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーで1時間混合及び攪拌した後、8μmのPTFE製メンブランフィルターを用いて濾過することで各実施例及び各比較例に係る処理液を得た。純水は各処理液の総量が100質量%となるように添加した。なお、下表1、2中の架橋剤および非架橋剤の数値は、有効成分である固形分換算の質量%を示した。
下表1、2の組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーで1時間混合及び攪拌した後、8μmのPTFE製メンブランフィルターを用いて濾過することで各実施例及び各比較例に係る処理液を得た。純水は各処理液の総量が100質量%となるように添加した。なお、下表1、2中の架橋剤および非架橋剤の数値は、有効成分である固形分換算の質量%を示した。
上表1、2の記載について以下の通り説明を補足する。
<処理液組成>
〔架橋剤・非架橋剤〕
・架橋剤1(ユニセンスKHE107L、センカ社製商品名、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂)
・架橋剤2(ミリオゲンP-20、センカ社製商品名、メラミン樹脂)
・架橋剤3(Kymene557、SOLENIS社製商品名、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂)
・架橋剤4(フィキサー#220、村山化学社製商品名、ブロックイソシアネート樹脂)
・カチオン性樹脂(EP-1137、高松油脂社製商品名、架橋性を有しないカチオンポリマー)
〔その他溶剤〕
・界面活性剤(オルフィンE1010、日信化学工業社製商品名、アセチレングリコール系界面活性剤)
・プロキセルXL2(ロンザジャパン社製商品名、防腐剤・防かび剤)
<処理液組成>
〔架橋剤・非架橋剤〕
・架橋剤1(ユニセンスKHE107L、センカ社製商品名、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂)
・架橋剤2(ミリオゲンP-20、センカ社製商品名、メラミン樹脂)
・架橋剤3(Kymene557、SOLENIS社製商品名、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂)
・架橋剤4(フィキサー#220、村山化学社製商品名、ブロックイソシアネート樹脂)
・カチオン性樹脂(EP-1137、高松油脂社製商品名、架橋性を有しないカチオンポリマー)
〔その他溶剤〕
・界面活性剤(オルフィンE1010、日信化学工業社製商品名、アセチレングリコール系界面活性剤)
・プロキセルXL2(ロンザジャパン社製商品名、防腐剤・防かび剤)
<用語>
・「処理液-インク吐出時間差」:インク付着工程と処理液付着工程との時間差であり、最後に処理液が吐出されてから最初にインク組成物が吐出されるまでの時間差
・「パス数」:同一の領域の上を、インク組成物及び処理液を付着させる主走査を行った回数
・「処理液先」:処理液先打ち;インク組成物と処理液を異なる主走査により、布帛の同一の走査領域に対して付着させる打ち方であって、先に処理液を含む層を形成させ、次いでインク組成物を含む層を積層し形成させること
・「交互」:交互打ち;インク組成物と処理液を同一の主走査により、布帛の同一の走査領域に対して付着させ、インク組成物及び処理液を含む層を形成させること
・「処理液-インク吐出時間差」:インク付着工程と処理液付着工程との時間差であり、最後に処理液が吐出されてから最初にインク組成物が吐出されるまでの時間差
・「パス数」:同一の領域の上を、インク組成物及び処理液を付着させる主走査を行った回数
・「処理液先」:処理液先打ち;インク組成物と処理液を異なる主走査により、布帛の同一の走査領域に対して付着させる打ち方であって、先に処理液を含む層を形成させ、次いでインク組成物を含む層を積層し形成させること
・「交互」:交互打ち;インク組成物と処理液を同一の主走査により、布帛の同一の走査領域に対して付着させ、インク組成物及び処理液を含む層を形成させること
2.2 インク組成物の調製
下表3の組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーで1時間混合及び攪拌した後、8μmのPTFE製メンブランフィルターを用いて濾過することで各インク組成に係るインク組成物を得た。純水は各インク組成物の総量が100質量%となるように添加した。
下表3の組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーで1時間混合及び攪拌した後、8μmのPTFE製メンブランフィルターを用いて濾過することで各インク組成に係るインク組成物を得た。純水は各インク組成物の総量が100質量%となるように添加した。
なお、顔料は、事前に、表中には記載しないスチレン・アクリル系の水溶性樹脂である顔料分散剤と顔料を、質量比が顔料:顔料分散剤=2:1で水に混合して攪拌して顔料分散液を調製し、これをインクの調製に用いた。
2.3 捺染物の作製
PX-H8000(セイコーエプソン株式会社製)を改造した装置を用いて、綿100%白色ブロードまたはポリエステル100%サテンの被記録媒体に対して、上表1、2に記載の条件で印刷を行い、被記録媒体であるA4サイズの布帛にベタパターン画像を形成した。その後オーブンにて160℃で3分間加熱処理し乾燥させることで各実施例及び各比較例に係る捺染物を作製した。なお、インクジェットヘッドは、被記録媒体幅方向のノズル間距離600dpi、ノズル数600個であるヘッドユニットを用いた。また、「ベタパターン画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録した画像を意味する(Duty100%)。
PX-H8000(セイコーエプソン株式会社製)を改造した装置を用いて、綿100%白色ブロードまたはポリエステル100%サテンの被記録媒体に対して、上表1、2に記載の条件で印刷を行い、被記録媒体であるA4サイズの布帛にベタパターン画像を形成した。その後オーブンにて160℃で3分間加熱処理し乾燥させることで各実施例及び各比較例に係る捺染物を作製した。なお、インクジェットヘッドは、被記録媒体幅方向のノズル間距離600dpi、ノズル数600個であるヘッドユニットを用いた。また、「ベタパターン画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録した画像を意味する(Duty100%)。
2.4 評価方法
2.4.1 摩擦堅牢性
上記で得られた捺染物について、ISO105-X12に準拠した試験方法で摩擦堅牢性を試験し、湿潤摩擦堅牢性について以下の基準にて評価した。評価結果がC以上の場合、良好な摩擦堅牢性が得られているといえる。
(評価基準)
A++:4-5級以上
A+:4級
A:3-4級
B:3級
C:2-3級以上3級未満
D:2級以下
2.4.1 摩擦堅牢性
上記で得られた捺染物について、ISO105-X12に準拠した試験方法で摩擦堅牢性を試験し、湿潤摩擦堅牢性について以下の基準にて評価した。評価結果がC以上の場合、良好な摩擦堅牢性が得られているといえる。
(評価基準)
A++:4-5級以上
A+:4級
A:3-4級
B:3級
C:2-3級以上3級未満
D:2級以下
2.4.2 発色
上記で得られた捺染物について、蛍光分光濃度計(「FD-7」、コニカミノルタ社製)を用いてシアンのOD値を測定し、発色を以下の基準にて評価した。評価結果がC以上の場合、良好な発色が得られているといえる。
(評価基準)
A+:OD値が1.48以上
A:OD値が1.45以上1.48未満
B:OD値が1.40以上1.45未満
C:OD値が1.35以上1.40未満
D:OD値が1.35未満
上記で得られた捺染物について、蛍光分光濃度計(「FD-7」、コニカミノルタ社製)を用いてシアンのOD値を測定し、発色を以下の基準にて評価した。評価結果がC以上の場合、良好な発色が得られているといえる。
(評価基準)
A+:OD値が1.48以上
A:OD値が1.45以上1.48未満
B:OD値が1.40以上1.45未満
C:OD値が1.35以上1.40未満
D:OD値が1.35未満
2.4.3 吐出性能
上記「捺染物の作製」の際の処理液の吐出性能を以下の基準にて評価した。評価結果がB以上の場合、良好な吐出性能が得られているといえる。
(評価基準)
A:ノズル抜け無し、印捺面がムラ無く均一に捺染されている
B:ノズル抜け無し、印捺面がムラ無く均一に捺染されている、2時間放置するとノズル抜けが発生しヘッドクリーニングを要する
C:ノズル抜け有り、印捺面に局所的に染まっていない箇所が線状に見られる
上記「捺染物の作製」の際の処理液の吐出性能を以下の基準にて評価した。評価結果がB以上の場合、良好な吐出性能が得られているといえる。
(評価基準)
A:ノズル抜け無し、印捺面がムラ無く均一に捺染されている
B:ノズル抜け無し、印捺面がムラ無く均一に捺染されている、2時間放置するとノズル抜けが発生しヘッドクリーニングを要する
C:ノズル抜け有り、印捺面に局所的に染まっていない箇所が線状に見られる
2.4.4 にじみ
にじみの評価には、上記「摩擦堅牢性」試験で用いたものと同様の捺染物を用いた。捺染物のベタパターン内のインクの凝集ムラを目視で観察し、下記評価基準で評価した。評価結果がB以上の場合、良好な結果が得られているといえる。
(評価基準)
A:ベタパターン内に凝集ムラが認められなかった
B:ベタパターン内に凝集ムラが若干認められた
C:ベタパターン内に凝集ムラが全体的にかなり認められた
にじみの評価には、上記「摩擦堅牢性」試験で用いたものと同様の捺染物を用いた。捺染物のベタパターン内のインクの凝集ムラを目視で観察し、下記評価基準で評価した。評価結果がB以上の場合、良好な結果が得られているといえる。
(評価基準)
A:ベタパターン内に凝集ムラが認められなかった
B:ベタパターン内に凝集ムラが若干認められた
C:ベタパターン内に凝集ムラが全体的にかなり認められた
2.5 評価結果
評価結果を上表1、2に示す。
評価結果を上表1、2に示す。
上表1、2より、布帛への記録方法であって、顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である、各実施例に係る記録方法は何れも発色性と摩擦堅牢性に優れていた。
実施例1-3と比較例1,2の比較より、処理液がインク中の樹脂粒子と反応する架橋剤を含むと摩擦堅牢性と発色性が良かった。
実施例3と比較例3-6の比較より、処理液とインクの吐出量が小さいほど、また処理液の吐出量がインクより小さい方が、印刷品質が良かった。
より詳細には、処理液をスプレー塗布すると、付着量が多くなり、水分量も多くなるため、滲みやすく、乾燥性が悪いので摩擦堅牢性も低下した(比較例3)。
液滴が大きいと処理液やインクが布に浸透しやすくなり、表面近傍での架橋剤量が少なくなり、摩擦堅牢性向上や発色性向上効果が低下したと考えられる(比較例4)。
インクの吐出サイズが大きいと均一に染まらないためムラが出て発色性が低下、樹脂粒子も均一に塗布できないので摩擦堅牢性も下がった(比較例5)。
処理液の吐出サイズが大きいと、架橋剤が均一に塗布されないため摩擦堅牢性向上効果が小さい、またインク吐出サイズが細かすぎると風紋によりムラが生じにじみ評価が悪くなった(比較例6)。
より詳細には、処理液をスプレー塗布すると、付着量が多くなり、水分量も多くなるため、滲みやすく、乾燥性が悪いので摩擦堅牢性も低下した(比較例3)。
液滴が大きいと処理液やインクが布に浸透しやすくなり、表面近傍での架橋剤量が少なくなり、摩擦堅牢性向上や発色性向上効果が低下したと考えられる(比較例4)。
インクの吐出サイズが大きいと均一に染まらないためムラが出て発色性が低下、樹脂粒子も均一に塗布できないので摩擦堅牢性も下がった(比較例5)。
処理液の吐出サイズが大きいと、架橋剤が均一に塗布されないため摩擦堅牢性向上効果が小さい、またインク吐出サイズが細かすぎると風紋によりムラが生じにじみ評価が悪くなった(比較例6)。
実施例1-3より、架橋剤の種類により摩擦堅牢性や発色性が良いものがあり、特に架橋剤3のポリアミドエピクロロヒドリン樹脂であると効果が高かった。
実施例3、4より、吐出時間差が長いと、摩擦堅牢性や発色性がやや低下するため、時間差は5秒以内が良かった。これは、先に塗布された処理液が布に浸透していくため、表面近傍での架橋剤量が少なくなり、摩擦堅牢性向上や発色性向上効果が低下すると考えられる。
実施例3と5より、交互打ちの方が摩擦堅牢性や発色性が良かった。これは、インク及び処理液を含む層を形成し、処理液とインクがミルフィーユ状になることで、架橋剤がインク中の樹脂粒子に反応しやすくなるためと考えられる。
実施例5、6では印刷品質の差がほぼなかった。これにより、時間差5秒以内であれば摩擦堅牢性向上、発色性向上効果が十分であると考えられる。
実施例6、7より、処理液の吐出量をインクより小さくするとさらに摩擦堅牢性と発色性が良くなった。これは、処理液が細かく塗布されることで布表面に均一に分散され、よりインク中の樹脂粒子や布と反応しやすくなるためと考えられる。
実施例8より、インク中の樹脂粒子をOH基を有さないものに変えると、品質が低下した。樹脂粒子に架橋剤が反応できなくなるためと考えられる。
実施例9より、カチオン性ではない架橋剤を用いると、発色性、にじみが低下した。これより、架橋剤はカチオン性であることが好ましい。
実施例7、10、11より、架橋剤量を増やすほど印刷品質が良くなるが、インクジェット吐出性能が低下した。
実施例7、12、13より多価金属塩を添加すると、発色性がさらに向上した。なお、多価金属塩の種類により凝集能が高すぎて摩擦堅牢性が低下する場合があり、MgSO4とCaCl2ではMgSO4の方が良いことが分かった。
実施例14より、綿100%の布帛だけでなく、様々な素材の布帛に効果があることが分かった。
上述した実施形態から以下の内容が導き出される。
記録方法の一態様は、
布帛への記録方法であって、
顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、
架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、
前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
布帛への記録方法であって、
顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、
架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、
前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である。
上記記録方法の一態様において、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量より小さいものであってよい。
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量より小さいものであってよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記インク付着工程と前記処理液付着工程との時間差が5秒以内であってもよい。
前記インク付着工程と前記処理液付着工程との時間差が5秒以内であってもよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記処理液付着工程及び、前記インク付着工程は、インクジェット法により行われ、
前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを前記布帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、
前記処理液と前記インク組成物とを同一の主走査により前記布帛の同一の走査領域に対して付着させ、
前記同一の走査領域に対して、前記同一の主走査を複数回行うものであってよい。
前記処理液付着工程及び、前記インク付着工程は、インクジェット法により行われ、
前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを前記布帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、
前記処理液と前記インク組成物とを同一の主走査により前記布帛の同一の走査領域に対して付着させ、
前記同一の走査領域に対して、前記同一の主走査を複数回行うものであってよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記架橋剤は、水酸基と反応する架橋剤であってもよい。
前記架橋剤は、水酸基と反応する架橋剤であってもよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記樹脂粒子がウレタン樹脂であってもよい。
前記樹脂粒子がウレタン樹脂であってもよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記布帛が水酸基を有するものであってよい。
前記布帛が水酸基を有するものであってよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記架橋剤が、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、から選択される1種以上であってもよ
い。
前記架橋剤が、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、から選択される1種以上であってもよ
い。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記架橋剤が、カチオン性であってもよい。
前記架橋剤が、カチオン性であってもよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記架橋剤の含有量は処理液の総量に対して、1~10質量%であってもよい。
前記架橋剤の含有量は処理液の総量に対して、1~10質量%であってもよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記処理液は、さらに多価金属塩を含有するものであってよい。
前記処理液は、さらに多価金属塩を含有するものであってよい。
上記記録方法のいずれかの態様において、
前記インクジェットヘッドは、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも前記布帛の搬送方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成であってもよい。
前記インクジェットヘッドは、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも前記布帛の搬送方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成であってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成、を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…プリンター、2…布帛、3(3a,3b)…インクジェットヘッド、4…キャリッジ、5…主走査機構、6…プラテンローラー、7a,7b,7c,7d,7e,7f…液体カートリッジ、8…タイミングベルト、9…モーター、10…ガイド軸
Claims (12)
- 布帛への記録方法であって、
顔料と樹脂粒子とを含有するインク組成物の液滴を前記布帛に付着させるインク付着工程と、
架橋剤を含有する処理液の液滴を前記布帛に付着させる処理液付着工程と、を備え、
前記インク組成物の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴の1滴あたりの最大重量は30ng以下であり、
前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量以下である、記録方法。 - 前記処理液の液滴重量は、前記インク組成物の液滴重量より小さい、請求項1に記載の記録方法。
- 前記インク付着工程と前記処理液付着工程との時間差が5秒以内である、請求項1又は請求項2に記載の記録方法。
- 前記処理液付着工程及び、前記インク付着工程は、インクジェット法により行われ、
前記インクジェット法は、インクジェットヘッドを前記布帛の搬送方向と垂直方向に移動させて記録を行う主走査を複数回行うものであり、
前記処理液と前記インク組成物とを同一の主走査により前記布帛の同一の走査領域に対して付着させ、
前記同一の走査領域に対して、前記同一の主走査を複数回行う、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の記録方法。 - 前記架橋剤は、水酸基と反応する架橋剤である、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記樹脂粒子がウレタン樹脂である、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記布帛が水酸基を有する、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記架橋剤が、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、から選択される1種以上である、請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記架橋剤が、カチオン性である、請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記架橋剤の含有量は処理液の総量に対して、1~10質量%である、請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記処理液は、さらに多価金属塩を含有する、請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の記録方法。
- 前記インクジェットヘッドは、記録に用いるインク組成物用ノズル群よりも前記布帛の搬送方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成である、請求項4ないし請求項11のいずれか一項に記載の記録方法。
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