JP4214734B2 - Ink for inkjet printing, printing method using the same, and printed matter - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、布帛への捺染に適するインクジェット捺染用インク、特に、画像の定着性（耐洗濯性等）、インク吐出安定性に優れたインクジェット捺染用インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種繊維からなる織布、不織布等の布帛に対する文字及び／又は画像の捺染方法としては、スクリーン捺染法、ローラー捺染法等が一般的であるが、これらの捺染方法は、図柄毎にトレースや製版等の煩雑な作業を要するため、低コスト化が難しく、少量多品種生産には不向きであった。従来の捺染方法のこのような欠点を解消すべく、図柄見本をスキャナー等の画像入力デバイスで読み取り、コンピュータで画像処理を行い、得られた画像情報に基づき布帛に対してインクジェット記録方式により印捺を行う方法（インクジェット捺染）が提案され、実用化されている。このインクジェット記録方式は、インクの液滴を飛翔させ、該液滴を被記録材に付着させて印刷を行う記録方式であり、高画質のフルカラー画像が容易に得られる等の利点により、特に被記録材として紙等を用いる印刷分野で広く普及している。
【０００３】
従来、インクジェット記録方式に用いられる顔料を着色材とする水性インク組成物（以下、「水性顔料インク組成物」という）には、顔料の分散安定性、定着性を改善するために水溶性の樹脂が含有されていた。しかし、水性顔料インク組成物は、水分の蒸発により粘度が上昇するため、インクの吐出が不安定になったり、目詰りが生じたりすることがあった。また、水溶性の樹脂を使用しているため、記録物の耐水性、特に、耐洗濯性において十分なものではなかった。
【０００４】
インクジェット捺染に使用されるインク組成物としては、特に、耐水性、耐洗濯性において満足すべきものであることが望まれており、そのことを改善する手段として、インク組成物に含有される水溶性の樹脂を架橋する手段が、特開昭６２−２３１７８７号公報等に提案されている。しかし、顔料の分散性が不安定であることから目詰りを起こし易いというような問題があった。
また、耐水性、耐洗濯性、定着性を改善するインク組成物生物として、特開平５−２７１５９８号公報に、分子中にオキサゾリン基を有する化合物と、そのオキサゾリン基と反応しうる基を有する化合物とを含有するインク組成物が提案されている。しかし、このインク組成物も顔料の分散性が不安定であることから目詰りを起こし易いというような問題があった。
【０００５】
また、耐水性、耐洗濯性、吐出安定性を改善するインク組成物として、特開平５−２７１５９８号公報に、カルボキシ基を有する樹脂と、塩基と、カルボキシ基を有する樹脂と架橋する成分と、を含有するインク組成物が提案されている。しかし、このインク組成物は、綿のような布に対しインクジェット捺染をした場合には、十分に満足すべき耐洗濯性が得らないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、これまで種々のインクジェット捺染用インクが提案されてきているが、従来のインクジェット捺染用インクは、耐水性、耐洗濯性あるいは吐出安定性の点で必ずしも満足すべきものではなかった。
そこで、本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、耐水性があって、綿のような布に対する捺染であっても耐洗濯性に優れた定着性を有し、さらに、吐出安定性にも優れたインクジェット捺染用インクを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、インクジェット捺染に用いるインク組成物に、分散剤、定着剤として使用されているカルボキシル基を有する樹脂を含有させた場合のインク組成物の性質の改善について調査・研究をしていたところ、着色剤として顔料を含有するインク組成物に、カルボキシル基を有する樹脂と水溶性メラミン樹脂とを含有させたインク組成物が、インクジェット捺染に用いられた場合、耐水性があり、耐洗濯性にも優れた定着性を有すること、さらに、そのインク組成物に１，２−アルキレングリコールを含有させると、吐出安定性にも優れ、上記の各目的を達成することができることを見いだしたものである。
【０００８】
即ち、本発明のインクジェット捺染用インクは、インク組成物中に、少なくとも、顔料、カルボキシル基を有する樹脂としてスチレン・アクリル酸樹脂、水溶性メラミン樹脂、１，２−アルキレングリコール、水を含有していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のインクジェット捺染用インクは、前記顔料の含有量が、３．５〜７．０重量％であり、前記顔料と前記カルボキシル基を有する樹脂との比が、顔料／カルボキシル基を有する樹脂＝１／０．６〜１／１．５であり、前記水溶性メラミン樹脂の含有量が、０．５〜１０重量％であり、前記１，２−アルキレングリコールの含有量が、０．５〜１０重量％であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のインクジェット捺染用インクは、前記インク組成物中に、保湿剤、界面活性剤の少なくとも一種を含有していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のインクジェット捺染用インクは、前記保湿剤の含有量が、４〜４０重量％であり、前記界面活性剤の含有量が、０．１〜２重量％であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のインクジェット捺染方法は、前記インクジェット捺染用インクを用いてインクジェット記録方式により画像を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の印捺物は、前記インクジェット捺染方法により捺染されたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明のインクジェット捺染用インク、その好ましい実施の形態について説明する。
本発明のインクジェット捺染用インクは、特に綿に対するインクジェット捺染に好適なインク組成物であって、少なくとも、顔料、カルボキシル基を有する樹脂、水溶性メラミン樹脂、１，２−アルキレングリコール、水を含有していることを特徴とし、その好ましい実施の形態は、前記顔料の含有量が、３．５〜７．０重量％であり、前記顔料と前記カルボキシル基を有する樹脂との比が、顔料／カルボキシル基を有する樹脂＝１／０．５〜１／２であり、前記水溶性メラミン樹脂の含有量が、０．５〜１０重量％であり、前記１，２−アルキレングリコールの含有量が、０．５〜１０重量％であるインク組成物である。より好ましい実施の形態は、さらに、４〜４０重量％の保湿剤と、０．１〜２重量％の界面活性剤とを含むものである。
【００１５】
本発明において使用されるカルボキシル基を有する樹脂としては、カルボキシル基を有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、（メタ）アクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂のように、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のモノマーの単独重合体又は共重合体を挙げることができる。これらの中では、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂が好ましい。
インク組成物中におけるカルボキシル基を有する樹脂の含有量は、インク組成物中における顔料の含有量によって決まり、その割合は、顔料／カルボキシル基を有する樹脂＝１／０．５〜１／２が好ましく、より好ましくは、１／０．６〜１／１．５である。
【００１６】
本発明において使用される水溶性メラミン樹脂は、下記の式（１）で表されるものである。
【化１】
インク組成物中における水溶性メラミン樹脂の含有量は、０．５〜１０重量％が好ましい。
【００１７】
本発明において使用される１，２−アルキレングリコールとしては、炭素数が３〜６個のアルキレン基を有するものであり、例えば、１，２−プロパンジオール、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−ヘプタンジオール等を挙げることができる。これらの中では、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオールが好ましい。
インク組成物中における１，２−アルキレングリコールの含有量は、０．５〜１０重量％が好ましい。
【００１８】
本発明において使用される顔料は、従来からインクジェット記録用インクの組成物に使用されているものを用いることができる。例えば、酸化チタン及び酸化鉄や、カーボンブラックなどの無機顔料を利用することができる。また、アゾ顔料（例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、又は縮合アゾ顔料など）や多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料またはチオインジゴ顔料など）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、またはアニリンブラックなどの有機顔料を利用することができる。
【００１９】
ブラック用の無機顔料としては、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、若しくはチャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、或いは酸化鉄顔料等を挙げることができる。
また、ブラック用の有機顔料としては、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の黒色有機顔料を用いることができる。
イェローインク顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイェロー１（ハイザイェロー），３（ハイザイェロー１０Ｇ），１２，１３，１４，１７，２４（フラバントロンイェロー），３４，３５，３７，５３，５５，６５，７３，７４，８１，８３，９３，９４，９５，９７，９８，９９，１０８（アントラピリミジンイェロー），１０９，１１０，１１３，１１７（銅錯塩顔料），１２０，１２８，１３３（キノフタロン），１３８，１３９（イソインドリノン），１４７，１５１，１５３（ニッケル錯体顔料），１５４，１６７，１７２，１８０等を挙げることができる。
更に、マゼンタインク用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１（パラレッド），２，３（トルイジンレッド），５（ＩＴＲ Ｒｅｄ），７，９，１０，１１，１２，１７，３０，３１，３８（ピラゾロンレッド），４２，８８（チオインジゴ），１１２（ナフトールＡＳ系），１１４（ナフトールＡＳ系），１２２（ジメチルキナクリドン），１２３，１４４，１４９，１５０，１６６，１６８（アントアントロンオレンジ），１７０（ナフトールＡＳ系），１７１，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９（ベリレンマルーン），１８５，１８７，２０９（ジクロロキナクリドン），２１９，２２４（ベリレン系），２４５（ナフトールＡＳ系），又は、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット９（キナクリドン），２３（ジオキサジンバイオレット），３２，３３，３６，３８，４３，５０等を挙げることができる。
更にまた、シアンインク用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，１５：１，１５：２，１５：３，１６（無金属フタロシアニン），１８（アルカリブルートナー），２５，６０（スレンブルー），６５（ビオラントロン），６６（インジゴ）等を挙げることができる。
更にまた、マゼンタ、シアン、又はイエローインク以外のカラーインクに用いる有機顔料としては、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（フタロシアニングリーン），１０（グリーンゴールド），３６，３７；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン３，５，２５，２６；あるいは
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１，２，５，７，１３，１４，１５，１６，３４，３６，３８等を挙げることができる。
【００２０】
インク組成物中における顔料の含有量は、３．５〜７．０重量％が好ましい。また、顔料の平均粒径は、０．５μｍ以下が好ましい。
【００２１】
本発明のインクジェット捺染用インクにおいては、顔料は、分散剤で水性媒体中に分散された顔料分散液として使用されることが好ましい。顔料分散液を調製するのに用いられる分散剤としては、一般に顔料分散液を調製するのに用いられている分散剤、例えば高分子分散剤、界面活性剤を使用することができる。
なお、この顔料分散液に含まれる高分子分散剤の内、カルボキシル基を有する高分子分散剤は、本発明のインクジェット捺染用インクにおいては前記のカルボキシル基を有する樹脂としても機能するであろうし、また、界面活性剤が、本発明のインクジェット捺染用インクにおいて界面活性剤としても機能するであろうことは明かである。
【００２２】
本発明のインクジェット捺染用インクにおいては、水溶性有機溶剤を含有させることが好ましい。そのような水溶性有機溶剤（浸透剤）としては、例えば、エタノール、プロパノール等の低級アルコール類；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等のセロソルブ類；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等のカルビトール類；エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコ−ル−ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル類等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が用いられる。
インク組成物中における水溶性有機溶剤（浸透剤）の含有量は、２〜１５重量％が好ましい。
【００２３】
インクジェットプリンタの記録ヘッドのノズルからの吐出安定性を向上させる観点から、保湿剤を含有させることが好ましい。保湿剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、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、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオール類及びそのエーテル、エステル等の誘導体；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ε−カプロラクタム等のラクタム類；尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３−ジメチルイミダゾリジノン類等の尿素類；マルチトール、ソルビトール、グルコノラクトン、マルトース等の糖類等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が用いられる。
インク組成物中における保湿剤の含有量は、４〜４０重量％が好ましく、より好ましくは、１５〜３０重量％である。
【００２４】
本発明のインクジェット捺染用インクにおいては、布帛への濡れ性を高めてインクの浸透性を高める観点から、浸透剤としても機能する、界面活性剤を含有させることが好ましい。そのような界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩類；アルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤；サーフィノール６１、８２、１０４、４４０、４６５、４８５（何れも商品名、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）等のアセチレングリコ−ル系界面活性剤；カチオン性界面活性剤；両イオン性界面活性剤等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が用いられる。
インク組成物中における界面活性剤の含有量は、０．１〜２重量％が好ましい。
【００２５】
本発明のインクジェット捺染用インクには、それぞれ、前記の顔料、カルボキシル基を有する樹脂、水溶性メラミン樹脂、１，２−アルキレングリコールを含有させ、必要に応じて、保湿剤及び界面活性剤を含有させ、バランスとして水を含有させる。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
【００２６】
本発明のインクジェット捺染用インクには、更に必要に応じて、防黴剤・防腐剤、酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤、ｐＨ調整剤、溶解助剤等、この種のインクにおいて通常用いられる各種添加剤の１種又は２種以上を含有させることができる。
【００２７】
本発明のインクジェット捺染用インクは、印字品質とインクジェット記録用インクとしての信頼性とのバランスの観点から、表面張力が２０〜４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２８〜３５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。
また、同様の観点から、本発明に係る前記各染料インクの２０℃における粘度は、８ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは、２〜６ｍＰａ・ｓである。
表面張力及び粘度を前記範囲内とするには、前記顔料の濃度、前記保湿剤の種類、添加量等を調整する等の手段を用いればよい。
【００２８】
本発明のインクジェット捺染用インクは、絹、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の天然繊維又は合成繊維からなる布帛に対するインクジェット捺染に用いられるもので、通常のインクジェット捺染用のインクと同様、インクジェットプリンタに装填されて使用される。インクジェットプリンタは特に制限されないが、ドロップオンデマンド型のインクジェットプリンタが好ましい。ドロップオンデマンド型のインクジェットプリンタには、記録ヘッドに配設された圧電素子を用いて記録を行う圧電素子記録方法を採用したもの、記録ヘッドに配設された発熱抵抗素子のヒーター等による熱エネルギーを用いて記録を行う熱ジェット記録方法を採用したもの等があるが、いずれの記録方法を採用したものでもよい。
【００２９】
本発明のインクジェット捺染用インクを用いて前記布帛に対してインクジェット捺染をするに際しては、通常のインクジェット捺染と同様、予め、前処理剤を用いて前記布帛を前処理しておくことが好ましい。布帛の前処理は、前処理剤中に布帛を浸積する、前処理剤を塗布又は噴霧する等の手段を用いて、布帛に前処理剤を付着させた後、該布帛を乾燥することにより行われる。
【００３０】
前記前処理剤としては、水溶性高分子等の糊剤を０．０１〜２０重量％含有させたものが用いられる。糊剤としては、例えば、トウモロコシ、小麦等のデンプン物質；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース系物質；アルギン酸ナトリウム、アラビヤゴム、ローカストビーンガム、トラントガム、グアーガム、タマリンド種子等の多糖類；ゼラチン、カゼイン等のタンパク質；タンニン；リグニン等の天然水溶性高分子や、ポリビニルアルコール系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物、アクリル酸系化合物、無水マレイン酸系化合物等の合成の水溶性高分子が挙げられる。
前記前処理剤には、必要に応じて、尿素、チオ尿素等の保湿剤、ｐＨ調整剤、還元防止剤、浸透剤、金属イオン封鎖剤、消泡剤等の各種添加剤を含有させることもできる。
【００３１】
また、本発明のインクジェット捺染用インクを用いて前記布帛にインクジェット捺染をする場合、該布帛に対して文字及び／又は画像を印刷した後に、染料固着処理を行う。染料固着処理としては、従来の捺染方法におけるものと同様の方法、例えば、常圧スチーム法、高圧スチーム法、サーモフィックス法等による加熱処理が挙げられる。加熱処理の際の温度は、１２０〜２００℃が好ましく、より好ましくは、１４０〜１８０℃である。染料固着処理後は、常法通り、布帛を水洗し、乾燥する。必要に応じソーピング処理（未固着の染料を熱石鹸液等で洗い落とす処理）をしてもよい。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。
【００３３】
［実施例１］
＜インクの調製＞
インクの組成
カーボンブラック ５．０重量％
スチレン・アクリル酸樹脂 ３．５重量％
水溶性メラミン樹脂（Ｍ３：住友化学工業製） ５．０重量％
グリセリン １２．０重量％
エチレングリコール ７．０重量％
１，２−アルキレングリコール ４．０重量％
２−ピロリドン ３．０重量％
トリエタノールアミン ０．５重量％
サーフィノール４６５（界面活性剤） １．０重量％
（エアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）
イオン交換水 残 量
【００３４】
カーボンブラック、スチレン・アクリル酸樹脂、イオン交換水を混合し、ガラスビーズを用い、サンドミルで分散させた。これに上記のインク組成となるように他の成分を加え、攪拌し、５μｍのフィルターを用いてろ過してインクを調製した。
【００３５】
［比較例１］
前記実施例１におけるインク組成の内のスチレン・アクリル酸樹脂に代えてポリエチレンオキサイド含有分散剤（ジェファーミンＭ−２０００：サンテクノケミカル社製）を使用した以外は、実施例１と同様にしてインクを調製した。
【００３６】
＜耐洗濯性試験＞
実施例１と比較例１のインクを用いてセイコーエプソン社製のプリンタＭＣ−５０００で、綿布、ポリエステル布上にベタパターンを形成した。次いで、１６０℃で１０分間加熱処理を行なった。
手洗い揉みを想定し、水中で手揉みを数十回行なって色落ちを観察した。
実施例１のインクを用いてベタパターンを形成した綿布、ポリエステル布では、ともに色落ちはなかった。しかし、比較例１のインクを用いてベタパターンを形成した綿布、ポリエステル布では、ともに若干の色落ちが生じた。
【００３７】
＜吐出安定性試験＞
実施例１と比較例１のインクを用いてセイコーエプソン社製のプリンタＭＣ−５０００で、２５℃、３５℃において、Ａ４の用紙に対し３０００枚連続印字を行ない、インク飛行曲がり、ノズル抜け等の印字状況を観察した。
実施例１のインクを用いた場合、２５℃、３５℃のいずれにおいても、インク飛行曲がりやノズル抜け等の印字不良は発生しなかった。
比較例１のインクを用いた場合、２５℃においては、Ａ４の用紙数十枚毎にインク飛行曲がりやノズル抜け等の印字不良が発生し、また、３５℃においては、Ａ４の用紙十数枚毎にインク飛行曲がりやノズル抜け等の印字不良が発生した。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上詳記したとおり、顔料を着色材とするインク組成物に、カルボキシル基を有する樹脂と水溶性メラミン樹脂とを含有させることにより、インクジェット捺染インクとして使用した場合に、耐水性で、耐洗濯性等の定着性に優れ、また、さらに１，２−アルキレングリコールを含有させることにより、吐出安定性にも優れるという効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink for ink-jet textile printing suitable for textile printing, and more particularly to an ink for ink-jet textile printing excellent in image fixability (such as washing resistance) and ink ejection stability.
[0002]
[Prior art]
As a method for printing characters and / or images on fabrics such as woven fabrics and non-woven fabrics made of various fibers, screen printing methods, roller printing methods, etc. are generally used. Therefore, it is difficult to reduce the cost, and it is not suitable for small-quantity, multi-product production. In order to eliminate such disadvantages of the conventional printing method, a pattern sample is read by an image input device such as a scanner, image processing is performed by a computer, and printing is performed on a fabric by an ink jet recording method based on the obtained image information. A method (inkjet printing) for carrying out the process has been proposed and put into practical use. This ink jet recording system is a recording system in which ink droplets are ejected and the droplets are attached to a recording material for printing, and is particularly advantageous due to the advantage that a high-quality full-color image can be easily obtained. Widely used in the printing field using paper or the like as a recording material.
[0003]
Conventionally, water-based ink compositions (hereinafter referred to as “water-based pigment ink compositions”) that use pigments as colorants for ink-jet recording systems have water-soluble resins to improve the dispersion stability and fixability of the pigments. Was contained. However, since the viscosity of the water-based pigment ink composition increases due to evaporation of water, ink ejection may become unstable or may be clogged. Further, since a water-soluble resin is used, the water resistance of the recorded matter, in particular, the washing resistance is not sufficient.
[0004]
As an ink composition used for ink jet textile printing, it is particularly desired that the ink composition is satisfactory in terms of water resistance and washing resistance. As a means for improving the ink composition, the water solubility contained in the ink composition is desired. Means for crosslinking these resins has been proposed in JP-A No. 62-231787. However, since the dispersibility of the pigment is unstable, there is a problem that clogging is likely to occur.
JP-A-5-271598 discloses a compound having an oxazoline group in a molecule and a compound having a group capable of reacting with the oxazoline group as an ink composition organism that improves water resistance, washing resistance, and fixability. Ink compositions containing these have been proposed. However, this ink composition also has a problem that it easily causes clogging because the dispersibility of the pigment is unstable.
[0005]
In addition, as an ink composition for improving water resistance, washing resistance, and ejection stability, JP-A-5-271598 discloses a resin having a carboxy group, a base, and a component that crosslinks with a resin having a carboxy group, Has been proposed. However, this ink composition has a problem that sufficient ink resistance cannot be obtained when ink jet printing is performed on a cloth such as cotton.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, various inks for inkjet textile printing have been proposed so far, but conventional inks for ink jet textile printing have not always been satisfactory in terms of water resistance, washing resistance or ejection stability.
Therefore, the present invention has been made in view of the above situation, and the object of the present invention is to have water resistance and excellent washing resistance even when printing on a cloth such as cotton. It is another object of the present invention to provide an ink for ink-jet textile printing having excellent fixing properties and excellent discharge stability.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventor has been investigating and studying the improvement of the properties of the ink composition when the ink composition used for inkjet printing contains a resin having a carboxyl group used as a dispersant or a fixing agent. However, when an ink composition containing a carboxyl group-containing resin and a water-soluble melamine resin in an ink composition containing a pigment as a colorant is used for inkjet printing, it has water resistance and washing resistance. In addition, it has been found that when the ink composition contains 1,2-alkylene glycol, the discharge stability is excellent and each of the above-described objects can be achieved. is there.
[0008]
That is, the ink for ink-jet textile printing of the present invention contains at least a pigment, a styrene / acrylic acid resin , a water-soluble melamine resin, 1,2-alkylene glycol, and water as a resin having a carboxyl group in the ink composition. It is characterized by being.
[0009]
In the ink for inkjet textile printing of the present invention, the content of the pigment is 3.5 to 7.0% by weight, and the ratio of the pigment to the resin having a carboxyl group has a pigment / carboxyl group. a resin = 1 / 0.6 to 1 / 1.5, the content of the water-soluble melamine resin, and 0.5 to 10 wt%, the content of the 1,2-alkylene glycol, 0. 5 to 10% by weight.
[0010]
The ink for inkjet textile printing of the present invention is characterized in that the ink composition contains at least one of a humectant and a surfactant.
[0011]
In addition, the ink for inkjet textile printing according to the present invention is characterized in that the content of the humectant is 4 to 40% by weight, and the content of the surfactant is 0.1 to 2% by weight. .
[0012]
The ink jet textile printing method of the present invention is characterized in that an image is formed by an ink jet recording method using the ink jet textile printing ink.
[0013]
Further, the printed material of the present invention is characterized in that it is printed by the ink jet printing method.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the ink for inkjet printing of the present invention and preferred embodiments thereof will be described.
The ink for inkjet printing of the present invention is an ink composition particularly suitable for inkjet printing on cotton, and contains at least a pigment, a resin having a carboxyl group, a water-soluble melamine resin, 1,2-alkylene glycol, and water. In the preferred embodiment, the content of the pigment is 3.5 to 7.0% by weight, and the ratio of the pigment to the resin having a carboxyl group is pigment / carboxyl. Resin having a group = 1 / 0.5 to 1/2, the content of the water-soluble melamine resin is 0.5 to 10% by weight, and the content of the 1,2-alkylene glycol is 0. The ink composition is 5 to 10% by weight. More preferred embodiments further comprise 4-40% by weight of a humectant and 0.1-2% by weight of a surfactant.
[0015]
The resin having a carboxyl group used in the present invention is not particularly limited as long as it has a carboxyl group. For example, (meth) acrylic acid resin, maleic acid resin, polyester resin, styrene- (meta) ) Like acrylic acid resins, mention may be made of homopolymers or copolymers of monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, acrylic ester, methacrylic ester, and styrene. Of these, styrene- (meth) acrylic acid resins are preferred.
The content of the resin having a carboxyl group in the ink composition is determined by the content of the pigment in the ink composition, and the ratio is preferably 1 / 0.5 to 1/2 of the resin having the pigment / carboxyl group. More preferably, it is 1 / 0.6 to 1 / 1.5.
[0016]
The water-soluble melamine resin used in the present invention is represented by the following formula (1).
[Chemical 1]
The content of the water-soluble melamine resin in the ink composition is preferably 0.5 to 10% by weight.
[0017]
The 1,2-alkylene glycol used in the present invention has an alkylene group having 3 to 6 carbon atoms. For example, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,2 -Pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-heptanediol and the like. Among these, 1,2-hexanediol and 1,2-pentanediol are preferable.
The content of 1,2-alkylene glycol in the ink composition is preferably 0.5 to 10% by weight.
[0018]
As the pigment used in the present invention, those conventionally used in ink jet recording ink compositions can be used. For example, an inorganic pigment such as titanium oxide and iron oxide, or carbon black can be used. Also, organic compounds such as azo pigments (for example, azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments) and polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments or thioindigo pigments), nitro pigments, nitroso pigments, or aniline black Pigments can be used.
[0019]
Examples of the inorganic pigment for black include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, or channel black, or iron oxide pigments.
Moreover, as the organic pigment for black, a black organic pigment such as aniline black (CI Pigment Black 1) can be used.
Examples of yellow ink pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1 (Hithe Yellow), 3 (Heise Yellow 10G), 12, 13, 14, 17, 24 (Flavantron Yellow), 34, 35, 37, 53, 55, 65, 73, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 108 (anthrapyrimidine yellow), 109, 110, 113, 117 (copper complex pigment), 120, 128, 133 (quinophthalone), 138, 139 (isoindolinone), 147, 151, 153 (nickel complex pigment), 154, 167, 172, 180 and the like.
Further, as pigments for magenta ink, C.I. I. Pigment red 1 (para red), 2, 3 (toluidine red), 5 (ITR Red), 7, 9, 10, 11, 12, 17, 30, 31, 38 (pyrazolone red), 42, 88 (thioindigo), 112 (naphthol AS series), 114 (naphthol AS series), 122 (dimethylquinacridone), 123, 144, 149, 150, 166, 168 (Anthanthrone orange), 170 (naphthol AS series), 171, 175, 176 177, 178, 179 (berylene maroon), 185, 187, 209 (dichloroquinacridone), 219, 224 (berylene), 245 (naphthol AS), or C.I. I. Pigment violet 9 (quinacridone), 23 (dioxazine violet), 32, 33, 36, 38, 43, 50, and the like.
Furthermore, as pigments for cyan ink, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 16 (metal-free phthalocyanine), 18 (alkali blue toner), 25, 60 (slen blue), 65 (violanthrone), 66 (indigo), etc. be able to.
Furthermore, as an organic pigment used for color inks other than magenta, cyan, or yellow ink,
C. I. Pigment green 7 (phthalocyanine green), 10 (green gold), 36, 37;
C. I. Pigment brown 3, 5, 25, 26; I. Pigment Orange 1, 2, 5, 7, 13, 14, 15, 16, 34, 36, 38 and the like.
[0020]
The pigment content in the ink composition is preferably 3.5 to 7.0% by weight. The average particle size of the pigment is preferably 0.5 μm or less.
[0021]
In the ink for inkjet printing of the present invention, the pigment is preferably used as a pigment dispersion dispersed in an aqueous medium with a dispersant. As the dispersant used for preparing the pigment dispersion, a dispersant generally used for preparing the pigment dispersion, for example, a polymer dispersant or a surfactant can be used.
Of the polymer dispersants contained in the pigment dispersion, the polymer dispersant having a carboxyl group will function as the carboxyl group-containing resin in the ink jet printing ink of the present invention. It is also clear that the surfactant will function as a surfactant in the ink jet printing ink of the present invention.
[0022]
The ink for inkjet textile printing of the present invention preferably contains a water-soluble organic solvent. Examples of such water-soluble organic solvents (penetrants) include lower alcohols such as ethanol and propanol; cellosolves such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether. Carbitols; glycol ethers such as ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether, triethylene glycol-n-butyl ether, and the like, and one or more of these are used.
The content of the water-soluble organic solvent (penetrating agent) in the ink composition is preferably 2 to 15% by weight.
[0023]
From the viewpoint of improving the ejection stability from the nozzles of the recording head of an inkjet printer, it is preferable to contain a humectant. Examples of the humectant include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, , 5-pentanediol 1,6-hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, polyols such as pentaerythritol and derivatives thereof such as ethers and esters thereof; 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, ε- Examples include lactams such as caprolactam; ureas such as urea, thiourea, ethylene urea, and 1,3-dimethylimidazolidinone; saccharides such as maltitol, sorbitol, gluconolactone, and maltose. One or more may be used.
The content of the humectant in the ink composition is preferably 4 to 40% by weight, more preferably 15 to 30% by weight.
[0024]
The ink for inkjet textile printing of the present invention preferably contains a surfactant that also functions as a penetrating agent from the viewpoint of increasing the wettability to the fabric and increasing the penetrability of the ink. Examples of such surfactants include fatty acid salts; anionic surfactants such as alkyl sulfate esters; nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkylphenyl ethers; Acetylene glycol surfactants such as 82, 104, 440, 465, 485 (all trade names, manufactured by Air Products and Chemicals); cationic surfactants; amphoteric surfactants, etc. 1 type or 2 types or more of these are used.
The content of the surfactant in the ink composition is preferably 0.1 to 2% by weight.
[0025]
The ink for inkjet textile printing of the present invention contains the above pigment, a carboxyl group-containing resin, a water-soluble melamine resin, and 1,2-alkylene glycol, and if necessary, a humectant and a surfactant. And contain water as a balance. It is preferable to use pure water or ultrapure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, or distilled water. In particular, water obtained by sterilizing these waters by ultraviolet irradiation or addition of hydrogen peroxide is preferable because generation of mold and bacteria is prevented over a long period of time.
[0026]
The ink for inkjet textile printing of the present invention may further include an antifungal agent / preservative, an antioxidant / ultraviolet absorber, a chelating agent, an oxygen absorbent, a pH adjuster, a dissolution aid, etc. One or more of various additives usually used in ink can be contained.
[0027]
The ink for ink jet textile printing of the present invention preferably has a surface tension of 20 to 40 mN / m, and preferably 28 to 35 mN / m, from the viewpoint of the balance between the printing quality and the reliability as an ink for ink jet recording. Further preferred.
From the same viewpoint, the viscosity of each dye ink according to the present invention at 20 ° C. is preferably 8 mPa · s or less, and more preferably 2 to 6 mPa · s.
In order to make the surface tension and viscosity within the above ranges, means such as adjusting the concentration of the pigment, the kind of the humectant, the amount added, etc. may be used.
[0028]
The ink for ink-jet printing of the present invention is used for ink-jet printing on fabrics made of natural fibers or synthetic fibers such as silk, cotton, wool, nylon, polyester, rayon and the like. Used by being loaded into a printer. The inkjet printer is not particularly limited, but a drop-on-demand inkjet printer is preferable. The drop-on-demand ink jet printer employs a piezoelectric element recording method in which recording is performed using a piezoelectric element disposed on a recording head, and heat energy generated by a heater of a heating resistance element disposed on the recording head. However, any recording method may be used.
[0029]
When inkjet printing is performed on the fabric using the inkjet printing ink of the present invention, it is preferable to pre-treat the fabric in advance using a pretreatment agent, as in the case of normal inkjet printing. The pretreatment of the fabric is performed by adhering the pretreatment agent to the fabric using means such as immersing the fabric in the pretreatment agent, applying or spraying the pretreatment agent, and then drying the fabric. Done.
[0030]
As the pretreatment agent, one containing 0.01 to 20% by weight of a paste such as a water-soluble polymer is used. Examples of the paste include starch substances such as corn and wheat; cellulosic substances such as carboxymethylcellulose and hydroxymethylcellulose; polysaccharides such as sodium alginate, arabic gum, locust bean gum, tant gum, guar gum and tamarind seeds; gelatin, casein and the like And natural water-soluble polymers such as tannin and lignin, and synthetic water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol compounds, polyethylene oxide compounds, acrylic acid compounds, and maleic anhydride compounds.
The pretreatment agent may contain various additives such as humectants such as urea and thiourea, pH adjusters, reduction inhibitors, penetrants, sequestering agents and antifoaming agents as necessary. it can.
[0031]
In addition, when inkjet printing is performed on the fabric using the inkjet printing ink of the present invention, a dye fixing process is performed after characters and / or images are printed on the fabric. Examples of the dye fixing treatment include heat treatment by a method similar to that in the conventional textile printing method, for example, a normal pressure steam method, a high pressure steam method, a thermofix method, and the like. The temperature during the heat treatment is preferably 120 to 200 ° C, more preferably 140 to 180 ° C. After the dye fixing treatment, the fabric is washed with water and dried as usual. If necessary, soaping treatment (treatment of washing off unfixed dye with hot soap solution) may be performed.
[0032]
【Example】
Next, although the Example of this invention is given with a comparative example and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited by the following Examples.
[0033]
[Example 1]
<Preparation of ink>
Ink composition carbon black 5.0 wt%
Styrene / acrylic acid resin 3.5% by weight
Water-soluble melamine resin (M3: manufactured by Sumitomo Chemical) 5.0% by weight
Glycerin 12.0% by weight
Ethylene glycol 7.0% by weight
1,2-alkylene glycol 4.0% by weight
2-pyrrolidone 3.0% by weight
Triethanolamine 0.5% by weight
Surfynol 465 (surfactant) 1.0% by weight
(Air Products and Chemicals)
Remaining amount of ion-exchanged water [0034]
Carbon black, styrene / acrylic acid resin and ion-exchanged water were mixed and dispersed with a sand mill using glass beads. To this, other components were added so as to have the above ink composition, stirred, and filtered using a 5 μm filter to prepare an ink.
[0035]
[Comparative Example 1]
The ink was used in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene oxide-containing dispersant (Jefamine M-2000: manufactured by Sun Techno Chemical Co., Ltd.) was used instead of the styrene / acrylic acid resin in the ink composition of Example 1. Prepared.
[0036]
<Washing resistance test>
Using the ink of Example 1 and Comparative Example 1, a solid pattern was formed on a cotton cloth or a polyester cloth with a printer MC-5000 manufactured by Seiko Epson Corporation. Next, heat treatment was performed at 160 ° C. for 10 minutes.
Assuming handwashing, the color fading was observed by tensing the hand underwater several times.
In the cotton cloth and the polyester cloth in which the solid pattern was formed using the ink of Example 1, there was no color fading. However, in the cotton cloth and the polyester cloth in which the solid pattern was formed using the ink of Comparative Example 1, both color fading occurred.
[0037]
<Discharge stability test>
With the printer MC-5000 manufactured by Seiko Epson using the ink of Example 1 and Comparative Example 1, 3000 sheets were continuously printed on A4 paper at 25 ° C. and 35 ° C. The printing situation was observed.
When the ink of Example 1 was used, printing defects such as ink flight bending and nozzle omission did not occur at either 25 ° C. or 35 ° C.
When the ink of Comparative Example 1 is used, printing defects such as ink flight bending and nozzle missing occur every tens of A4 sheets at 25 ° C., and dozens of A4 sheets at 35 ° C. Printing failure such as bent ink flight and missing nozzle occurred every time.
[0038]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention includes a carboxyl group-containing resin and a water-soluble melamine resin in an ink composition having a pigment as a colorant, thereby providing water resistance when used as an inkjet textile printing ink. In addition, it has excellent fixing properties such as washing resistance, and further, by containing 1,2-alkylene glycol, there is an effect of excellent discharge stability.
Claims (12)
ことを特徴とするインクジェット捺染用インク。The ink composition contains at least a pigment, a styrene / acrylic acid resin as a resin having a carboxyl group, a water-soluble melamine resin, 1,2-alkylene glycol, and water, and the content of the pigment is from 3.5 to 3.5. 7.0% by weight, and the ratio of the pigment to the styrene / acrylic acid resin is pigment / styrene / acrylic acid resin = 1 / 0.6 to 1 / 1.5. The content is 0.5 to 10% by weight, and the content of the 1,2-alkylene glycol is 0.5 to 10% by weight.
Ink for ink-jet textile printing characterized by the above-mentioned.
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