JP2022134095A - 布帛用処理液、布帛用処理液とインクのセット、処理液付与装置、画像形成装置、処理液付与方法、及び画像形成方法 - Google Patents
布帛用処理液、布帛用処理液とインクのセット、処理液付与装置、画像形成装置、処理液付与方法、及び画像形成方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 インクにより形成される画像において、高い発色性を得つつ発色性の経時的な低下及び黄変を抑制する布帛用処理液の提供。
【解決手段】 布帛に対して付与される布帛用処理液であって、アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下である布帛用処理液である。
【選択図】なし
【解決手段】 布帛に対して付与される布帛用処理液であって、アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下である布帛用処理液である。
【選択図】なし
Description
本発明は、布帛用処理液、布帛用処理液とインクのセット、処理液付与装置、画像形成装置、処理液付与方法、及び画像形成方法に関する。
インクジェットプリンターはオンデマンドでカラー印刷が容易に形成できるといった利点があることから、デジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。
近年では、家庭用のみならず、コート紙等の緩浸透性メディアやプラスチックフィルム等の非吸収性メディア、織物や編物等のファブリックメディアに対しても、インクジェット記録方法により、従来のアナログ印刷並の画質を獲得することが要求されるようになっている。
例えば、捺染分野においても、Tシャツ等の衣類に直接印字するいわゆるDTG(Direct to Garment)分野の市場規模は年々拡大しており、また、近年のアパレル業界におけるパーソナルレコメンデーションビジネスの隆盛や、インテリアテキスタイル分野において認められるファインアートとのコラボレーションの活発化といった動向により、ファブリックに対して発色性に優れた画像を形成可能なインクジェット記録システムへの需要がますます高まりつつある。
顔料を色材として含むインクを用いて直接生地にインクジェットで作像する捺染方式においては、スクリーン捺染及びその他の従来の捺染とは異なり、版の作製・保管・洗浄等の版に関する事柄が必要なく、少量多品種生産に適していること、転写等の工程を含まないため短納期化が可能なこと、耐光性に優れること等の点において優位性を有しており、そのためのインクが開発されてきている。
近年では、家庭用のみならず、コート紙等の緩浸透性メディアやプラスチックフィルム等の非吸収性メディア、織物や編物等のファブリックメディアに対しても、インクジェット記録方法により、従来のアナログ印刷並の画質を獲得することが要求されるようになっている。
例えば、捺染分野においても、Tシャツ等の衣類に直接印字するいわゆるDTG(Direct to Garment)分野の市場規模は年々拡大しており、また、近年のアパレル業界におけるパーソナルレコメンデーションビジネスの隆盛や、インテリアテキスタイル分野において認められるファインアートとのコラボレーションの活発化といった動向により、ファブリックに対して発色性に優れた画像を形成可能なインクジェット記録システムへの需要がますます高まりつつある。
顔料を色材として含むインクを用いて直接生地にインクジェットで作像する捺染方式においては、スクリーン捺染及びその他の従来の捺染とは異なり、版の作製・保管・洗浄等の版に関する事柄が必要なく、少量多品種生産に適していること、転写等の工程を含まないため短納期化が可能なこと、耐光性に優れること等の点において優位性を有しており、そのためのインクが開発されてきている。
近年ではポリエステル素材等の合成繊維を含む生地への作像のニーズが高まっている。
また、無地の生地のみならず、捺染等によって既に着色された生地への作像に対するニーズも高まっている。
着色された生地への作像としては、生地をホワイトインクで被覆し、その上にカラーインクを着弾させるような方法が挙げられ、ブラックやネイビー等の濃色が着色した生地に対してもホワイトインクの層がカラーインクの下地となることで十分な発色性を持たせることができる。したがって、上記の作像方法においては、ホワイトインクが生地の濃色を隠蔽することが重要であり、高い白色度を有することが求められる。
また、無地の生地のみならず、捺染等によって既に着色された生地への作像に対するニーズも高まっている。
着色された生地への作像としては、生地をホワイトインクで被覆し、その上にカラーインクを着弾させるような方法が挙げられ、ブラックやネイビー等の濃色が着色した生地に対してもホワイトインクの層がカラーインクの下地となることで十分な発色性を持たせることができる。したがって、上記の作像方法においては、ホワイトインクが生地の濃色を隠蔽することが重要であり、高い白色度を有することが求められる。
例えば、白色顔料捺染インクジェットインク組成物を用いた捺染方法において、発色性を向上させる処理液組成物として、多価金属塩、有機酸又はカチオン性樹脂などのカチオン性化合物を含有するものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、インクにより形成される画像において、高い発色性を得つつ発色性の経時的な低下及び黄変を抑制する布帛用処理液を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の布帛用処理液は、布帛に対して付与される布帛用処理液であって、
アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、
前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、
前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下である。
アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、
前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、
前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下である。
本発明によれば、インクにより形成される画像において、高い発色性を得つつ発色性の経時的な低下及び黄変を抑制する布帛用処理液を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
(布帛用処理液)
本開示の布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、必要に応じて水、有機溶剤、アミノ基含有樹脂以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」とも称する)、界面活性剤などのその他の成分を含むことが好ましい。
本開示の布帛用処理液は、着色された繊維を含む布帛に対して付与される。
本開示の布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、必要に応じて水、有機溶剤、アミノ基含有樹脂以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」とも称する)、界面活性剤などのその他の成分を含むことが好ましい。
本開示の布帛用処理液は、着色された繊維を含む布帛に対して付与される。
本開示において「布帛」とは、繊維を、織物、編物、不織布などの形態にしたものである。
繊維としては、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、及び天然繊維などの有機質繊維であることが好ましく、合成繊維であることがより好ましい。
合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、及びポリイミドなどの繊維が挙げられる。
半合成繊維としては、例えば、アセテート、ジアセテート、トリアセテートなどの繊維が挙げられる。
再生繊維としては、例えば、ポリノジック、レーヨン、リヨセル、及びキュプラなどの繊維が挙げられる。
天然繊維としては、例えば、綿、麻、絹、及び毛などの繊維が挙げられる。
また、これら繊維の中でも、後述する分散染料により着色される繊維であることが好ましく、ポリエステル繊維及びアセテート繊維などがより好ましく、ポリエステル繊維が更に好ましい。
繊維としては、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、及び天然繊維などの有機質繊維であることが好ましく、合成繊維であることがより好ましい。
合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、及びポリイミドなどの繊維が挙げられる。
半合成繊維としては、例えば、アセテート、ジアセテート、トリアセテートなどの繊維が挙げられる。
再生繊維としては、例えば、ポリノジック、レーヨン、リヨセル、及びキュプラなどの繊維が挙げられる。
天然繊維としては、例えば、綿、麻、絹、及び毛などの繊維が挙げられる。
また、これら繊維の中でも、後述する分散染料により着色される繊維であることが好ましく、ポリエステル繊維及びアセテート繊維などがより好ましく、ポリエステル繊維が更に好ましい。
また、繊維としては、生分解性ポリエステル組成物を含む繊維を用いてもよい。
生分解性ポリエステル組成物としては、例えば、生分解性脂肪族-芳香族ポリエステル又はポリ乳酸などを含有し、必要に応じて、有機フィラー又は無機フィラーなど含有してもよい。
生分解性脂肪族-芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)、ポリブチレンサクシネートテレフタレート(PBST)、ポリブチレンセバケートテレフタレート(PBSeT)などを挙げることができる。
有機フィラーとしては、例えば、天然澱粉、可塑化澱粉、変性澱粉、天然繊維、木粉などを挙げることができる。
無機フィラーとしては、例えば、タルク粉、モンモリロナイト、カオリン、チョーク、炭酸カルシウム、グラファイト、石膏、導電性カーボンブラック、塩化カルシウム、酸化鉄、ドロマイト、シリカ、珪灰石、二酸化チタン、ケイ酸塩、雲母、ガラス繊維、鉱物繊維などを挙げることができる。
生分解性ポリエステル組成物としては、例えば、生分解性脂肪族-芳香族ポリエステル又はポリ乳酸などを含有し、必要に応じて、有機フィラー又は無機フィラーなど含有してもよい。
生分解性脂肪族-芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)、ポリブチレンサクシネートテレフタレート(PBST)、ポリブチレンセバケートテレフタレート(PBSeT)などを挙げることができる。
有機フィラーとしては、例えば、天然澱粉、可塑化澱粉、変性澱粉、天然繊維、木粉などを挙げることができる。
無機フィラーとしては、例えば、タルク粉、モンモリロナイト、カオリン、チョーク、炭酸カルシウム、グラファイト、石膏、導電性カーボンブラック、塩化カルシウム、酸化鉄、ドロマイト、シリカ、珪灰石、二酸化チタン、ケイ酸塩、雲母、ガラス繊維、鉱物繊維などを挙げることができる。
布帛に用いられる繊維は、顔料及び染料等の着色剤を内部又は表面に保持することにより着色されている。本開示において「着色された繊維」とは、繊維の明度(L*)を分光測色計(例えば、装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて測定した場合に、60>L*の範囲を満たす繊維であり、50>L*の範囲を満たす繊維であることが好ましく、40>L*の範囲を満たす繊維であることがより好ましく、30>L*の範囲を満たす繊維であることが更に好ましく、20>L*の範囲を満たす繊維であることが特に好ましい。なお、繊維の明度の測定対象は繊維の集合体である布帛であってもよく、通常、布帛において明度が上記範囲である場合、布帛に含まれる繊維の明度も上記範囲である。
着色剤としては、特に限定されず、後述するインクに含まれる色材と同様のものを用いることができるが、染料であることが好ましく、分散染料であることがより好ましい。ポリエステル繊維等の合成繊維の染色は、通常、着色剤として分散染料を用い、高温高圧処理を施すことにより繊維の内部構造を弛緩させ、繊維の基質に分散染料を押し込むことで行っているため、反応による結合力を有する反応染料等と異なり、この分散染料と上記の布帛用処理液又はインクに含まれる成分とが接触する場合において分散染料が画像に移行しやすく、本開示の課題がより顕在化しやすいため(言い換えると、本開示の布帛用処理液により得られる効果がより顕著になるため)である。
着色剤としては、特に限定されず、後述するインクに含まれる色材と同様のものを用いることができるが、染料であることが好ましく、分散染料であることがより好ましい。ポリエステル繊維等の合成繊維の染色は、通常、着色剤として分散染料を用い、高温高圧処理を施すことにより繊維の内部構造を弛緩させ、繊維の基質に分散染料を押し込むことで行っているため、反応による結合力を有する反応染料等と異なり、この分散染料と上記の布帛用処理液又はインクに含まれる成分とが接触する場合において分散染料が画像に移行しやすく、本開示の課題がより顕在化しやすいため(言い換えると、本開示の布帛用処理液により得られる効果がより顕著になるため)である。
本開示において「布帛用処理液」とは、布帛に対してインクを付与する前に、布帛のインクが付与される領域に対して付与される液体組成物である。なお、布帛用処理液は、用途上、色材を含まないことが好ましい。
なお、インクを付与する前に、処理液を布帛に付与することから、処理液を「前処理液」と称することがある。
なお、インクを付与する前に、処理液を布帛に付与することから、処理液を「前処理液」と称することがある。
<アミノ基含有樹脂>
布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂を含む。
本開示において「アミノ基含有樹脂」とは、分子中に第1級、第2級、又は第3級アミノ基を有する重合体である。
重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一つの構造単位の繰り返し構造を有する単独重合体、二以上の異なる構造単位の繰り返し構造を有する共重合体であってもよい。なお、共重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二以上の異なる構造単位が規則的に配されている構造を有するもの、二以上の異なる構造単位がランダムに配されている構造を有するもの、などが挙げられる。
アミノ基含有樹脂が共重合体である場合、アミノ基を有する構造単位(重合性化合物に由来する単位)を有するが、アミノ基を有さない構造単位を追加的に有していてもよい。
また、アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、400mgKOH/g以上1100mgKOH/g以下であることが好ましい。
布帛用処理液において、アミン価が200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であるアミノ基含有樹脂を含有することで、布帛における布帛用処理液が付与された領域に対して、後で付与するインクにより形成される画像において、発色性の経時的な低下及び黄変を抑制できる。
布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂を含む。
本開示において「アミノ基含有樹脂」とは、分子中に第1級、第2級、又は第3級アミノ基を有する重合体である。
重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一つの構造単位の繰り返し構造を有する単独重合体、二以上の異なる構造単位の繰り返し構造を有する共重合体であってもよい。なお、共重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二以上の異なる構造単位が規則的に配されている構造を有するもの、二以上の異なる構造単位がランダムに配されている構造を有するもの、などが挙げられる。
アミノ基含有樹脂が共重合体である場合、アミノ基を有する構造単位(重合性化合物に由来する単位)を有するが、アミノ基を有さない構造単位を追加的に有していてもよい。
また、アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、400mgKOH/g以上1100mgKOH/g以下であることが好ましい。
布帛用処理液において、アミン価が200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であるアミノ基含有樹脂を含有することで、布帛における布帛用処理液が付与された領域に対して、後で付与するインクにより形成される画像において、発色性の経時的な低下及び黄変を抑制できる。
ここで、インクにより形成される画像の発色性の経時的な低下及び黄変を抑制できる理由について説明する。
一般に、着色された繊維を含む布帛に対してインクを付与する場合、布帛の色に対してインクによる隠蔽性を高めるために布帛用処理液が用いられる。
しかしながら、着色された繊維を含む布帛に対して布帛用処理液を付与し、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する場合、インクにより形成される画像において、高い発色性を得られる一方で、発色性が経時的に低下する課題がある。また、発色性の経時的な低下を、画像の黄変を伴わずに実現することが困難であるという課題がある。
具体的には、繊維を着色している着色剤と、布帛用処理液又はインクとが接触すると、繊維を着色している着色剤がインクにより形成される画像に移行する場合があり、これにより、画像の発色性が経時的に低下する場合があるという問題がある。
これは、前記布帛用処理液又はインクに、前記着色剤に対して溶解性又は親和性を有する成分(有機溶剤、樹脂、又は油性添加剤等)を含有しているためである。
また、本課題は、インクが白色インクである場合、繊維を着色している着色剤が白色インクにより形成される白色画像に少量移行しただけでも影響が大きくなるため、より顕著になる。
また、本課題は、ポリエステル繊維等の合成繊維を含む布帛を用いた場合に顕著になる。ポリエステル繊維等の合成繊維の染色は、通常、着色剤として分散染料を用い、高温高圧処理を施すことにより繊維の内部構造を弛緩させ、繊維の基質に分散染料を押し込むことで行っているため、反応による結合力を有する反応染料等と異なり、この分散染料と上記の布帛用処理液又はインクに含まれる成分とが接触する場合において、分散染料が画像に移行しやすいためである。
また、本課題は、布帛用処理液又はインクを乾燥させるために布帛を加熱する場合、加熱により繊維の内部構造が弛緩することに伴い、繊維を着色している分散染料等の着色剤の画像に対する移行が促進され、より顕著になる。
また、本課題は、布帛の着色がブラック等の濃色である場合、繊維を着色している着色剤が画像に少量移行しただけでも影響が大きくなるため、より顕著になる。
なお、着色された繊維を含む布帛から画像に対して着色剤が移行することを抑制する方法としては、例えば、布帛に対し事前にポリエチレンイミンを含む処理液を用いて処理する方法などが挙げられるが(特開平10-88487号公報参照)、この方法では布帛の加熱に伴って画像が黄変する場合があるという課題がある。
また、本課題は、後から付与されるインクが白色インクである場合、白色インクにより形成される白色画像では少量の黄変でも影響が大きくなるため、より顕著になる。
一般に、着色された繊維を含む布帛に対してインクを付与する場合、布帛の色に対してインクによる隠蔽性を高めるために布帛用処理液が用いられる。
しかしながら、着色された繊維を含む布帛に対して布帛用処理液を付与し、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する場合、インクにより形成される画像において、高い発色性を得られる一方で、発色性が経時的に低下する課題がある。また、発色性の経時的な低下を、画像の黄変を伴わずに実現することが困難であるという課題がある。
具体的には、繊維を着色している着色剤と、布帛用処理液又はインクとが接触すると、繊維を着色している着色剤がインクにより形成される画像に移行する場合があり、これにより、画像の発色性が経時的に低下する場合があるという問題がある。
これは、前記布帛用処理液又はインクに、前記着色剤に対して溶解性又は親和性を有する成分(有機溶剤、樹脂、又は油性添加剤等)を含有しているためである。
また、本課題は、インクが白色インクである場合、繊維を着色している着色剤が白色インクにより形成される白色画像に少量移行しただけでも影響が大きくなるため、より顕著になる。
また、本課題は、ポリエステル繊維等の合成繊維を含む布帛を用いた場合に顕著になる。ポリエステル繊維等の合成繊維の染色は、通常、着色剤として分散染料を用い、高温高圧処理を施すことにより繊維の内部構造を弛緩させ、繊維の基質に分散染料を押し込むことで行っているため、反応による結合力を有する反応染料等と異なり、この分散染料と上記の布帛用処理液又はインクに含まれる成分とが接触する場合において、分散染料が画像に移行しやすいためである。
また、本課題は、布帛用処理液又はインクを乾燥させるために布帛を加熱する場合、加熱により繊維の内部構造が弛緩することに伴い、繊維を着色している分散染料等の着色剤の画像に対する移行が促進され、より顕著になる。
また、本課題は、布帛の着色がブラック等の濃色である場合、繊維を着色している着色剤が画像に少量移行しただけでも影響が大きくなるため、より顕著になる。
なお、着色された繊維を含む布帛から画像に対して着色剤が移行することを抑制する方法としては、例えば、布帛に対し事前にポリエチレンイミンを含む処理液を用いて処理する方法などが挙げられるが(特開平10-88487号公報参照)、この方法では布帛の加熱に伴って画像が黄変する場合があるという課題がある。
また、本課題は、後から付与されるインクが白色インクである場合、白色インクにより形成される白色画像では少量の黄変でも影響が大きくなるため、より顕著になる。
このような課題に対し、本発明者らは、アミン価が200mgKOH/g以上であるアミノ基含有樹脂を含む布帛用処理液を用いた場合、繊維を着色している着色剤が繊維にトラップ(捕捉)され、当該着色剤がインクにより形成される画像に移行することが抑制され、発色性の経時的な低下が抑制されることを見出した。
また、本発明者らは、アミン価が1200mgKOH/g以下であるアミノ基含有樹脂を含む布帛用処理液を用いた場合、インクにより形成される画像における黄変の発生を抑制できることを見出した。
また、本発明者らは、アミン価が1200mgKOH/g以下であるアミノ基含有樹脂を含む布帛用処理液を用いた場合、インクにより形成される画像における黄変の発生を抑制できることを見出した。
アミノ基含有樹脂としては、アミン価が200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下である限り、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、ポリエチレンイミン、ポリエーテルアミンポリオールなどのポリアミン;ポリアミン-エピハロヒドリン共重合体、アミン-エピハロヒドリン共重合体などのポリアミンを有する共重合体;ポリアクリルアミドなどのポリアミド;ポリアミド-エピハロヒドリン共重合体、ポリアミドポリアミン-エピハロヒドリン共重合体などのポリアミドを有する共重合体等が挙げられる。これらの中でも、発色性の経時的な低下がより抑制される点からポリエチレンイミンであることが好ましい。
これらは1種単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。
これらは1種単独で使用してもよく2種以上を併用してもよい。
アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10.0質量%以下であり、0.1質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。アミノ基含有樹脂の含有量が0.01質量%以上であることで画像における発色性の経時的な低下を抑制することができる。また、アミノ基含有樹脂の含有量が10.0質量%以下であることでインクにより形成される画像における黄変の発生を抑制することができる。
<多価金属塩>
布帛用処理液は、多価金属塩を含む。
布帛用処理液が多価金属塩を含むことで、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対して後から付与されるインクにより形成される画像において、高い発色性を付与することができる。
これは、先に布帛に付与された布帛用処理液に含まれる多価金属塩が、後から付与されるインクに含まれる色材と接触したときに、電荷的な作用によって色材の凝集体を形成させ、色材を液相から分離させて布帛表面に対する定着を促進させるためである。
布帛用処理液に多価金属塩を含有させることで、布帛のような空隙の大きい媒体を用いたとしても、色材の凝集体による層を形成することで色材を布帛の表面に留めることができ、高発色の画像を形成することができる。
なお、インク吸収性の低い布帛を用いたとしてもビーディングを抑制でき、高画質な画像を形成できる。
また、多価金属塩は、カチオンポリマー等の凝集剤と異なり、布帛用処理液を布帛に付与した後からインクが付与されるまでの間において、布帛用処理液が付与された領域に搬送部材等の接触部材が接触する場合であっても、接触部材に対して布帛用処理液が転写されることを抑制することができる。
布帛用処理液は、多価金属塩を含む。
布帛用処理液が多価金属塩を含むことで、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対して後から付与されるインクにより形成される画像において、高い発色性を付与することができる。
これは、先に布帛に付与された布帛用処理液に含まれる多価金属塩が、後から付与されるインクに含まれる色材と接触したときに、電荷的な作用によって色材の凝集体を形成させ、色材を液相から分離させて布帛表面に対する定着を促進させるためである。
布帛用処理液に多価金属塩を含有させることで、布帛のような空隙の大きい媒体を用いたとしても、色材の凝集体による層を形成することで色材を布帛の表面に留めることができ、高発色の画像を形成することができる。
なお、インク吸収性の低い布帛を用いたとしてもビーディングを抑制でき、高画質な画像を形成できる。
また、多価金属塩は、カチオンポリマー等の凝集剤と異なり、布帛用処理液を布帛に付与した後からインクが付与されるまでの間において、布帛用処理液が付与された領域に搬送部材等の接触部材が接触する場合であっても、接触部材に対して布帛用処理液が転写されることを抑制することができる。
多価金属塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、チタン化合物、クロム化合物、銅化合物、コバルト化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、鉄化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、及びニッケル化合物などの塩が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、多価金属塩としては、水和物を用いることもできる。
なお、多価金属塩としては、水和物を用いることもできる。
マグネシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、珪酸マグネシウムなどが挙げられる。
カルシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウムなどが挙げられる。
バリウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫酸バリウムなどが挙げられる。
亜鉛化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫化亜鉛、炭酸亜鉛などが挙げられる。
アルミニウム化合物としては、特に制限はなく、目的として適切に選択することができ、例えば、珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
これらのなかでも、インク中の色材を効果的に凝集させることができる点から、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、ニッケル化合物が好ましく、アルカリ土類金属塩であるカルシウム化合物、マグネシウム化合物がより好ましい。
また、潮解性が高く、布帛用処理液の保存安定性が向上する点から、硝酸カルシウムが特に好ましい。
カルシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウムなどが挙げられる。
バリウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫酸バリウムなどが挙げられる。
亜鉛化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫化亜鉛、炭酸亜鉛などが挙げられる。
アルミニウム化合物としては、特に制限はなく、目的として適切に選択することができ、例えば、珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
これらのなかでも、インク中の色材を効果的に凝集させることができる点から、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、ニッケル化合物が好ましく、アルカリ土類金属塩であるカルシウム化合物、マグネシウム化合物がより好ましい。
また、潮解性が高く、布帛用処理液の保存安定性が向上する点から、硝酸カルシウムが特に好ましい。
多価金属塩の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、5.0質量%以上であることが好ましく、5.0質量%以上30.0質量%以下であることがより好ましく、10.0質量%以上25.0質量%以下であることが更に好ましい。多価金属塩の含有量が5.0質量%以上であると、インク中の色材の凝集が促進され、空隙の大きい布帛上に色材を留めることで高発色の画像を得られる。また、多価金属塩の含有量が30.0質量%以下であると、布帛用処理液中において多価金属塩が析出して結晶化することを抑制することができる。
<水>
布帛用処理液は、水を含んでもよい。水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、布帛用処理液の乾燥性の点から、布帛用処理液の全量に対して、10.0質量%以上90.0質量%以下が好ましく、20.0質量%以上60.0質量%以下がより好ましい。
布帛用処理液は、水を含んでもよい。水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、布帛用処理液の乾燥性の点から、布帛用処理液の全量に対して、10.0質量%以上90.0質量%以下が好ましく、20.0質量%以上60.0質量%以下がより好ましい。
<有機溶剤>
布帛用処理液は、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤の種類としては特に制限されず、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
布帛用処理液は、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤の種類としては特に制限されず、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
有機溶剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、布帛用処理液の全量に対して、10.0質量%以上90.0質量%以下が好ましい。
<その他樹脂>
布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂以外の樹脂であるその他樹脂を含んでもよい。その他樹脂の種類としては特に制限されず、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、及びアクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、有機溶剤などの材料と混合して布帛用処理液を得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
布帛用処理液は、アミノ基含有樹脂以外の樹脂であるその他樹脂を含んでもよい。その他樹脂の種類としては特に制限されず、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、及びアクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いてもよい。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、有機溶剤などの材料と混合して布帛用処理液を得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
その他樹脂の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、布帛用処理液の全量に対して、1.0質量%以上30.0質量%以下が好ましい。
<その他の成分>
布帛用処理液は、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などのその他の成分を含んでもよい。
布帛用処理液は、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤などのその他の成分を含んでもよい。
-界面活性剤-
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。
中でも高pHでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。
中でも高pHでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは、それぞれ独立に、整数を表わし、Rは、アルキレン基を表し、R’は、アルキル基を表す。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2~16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4~16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
一般式(F-1)
上記一般式(F-1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0~10の整数が好ましく、nは0~40の整数が好ましい。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
一般式(F-2)
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCH2CH(OH)CH2-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2p+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
上記一般式(F-1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0~10の整数が好ましく、nは0~40の整数が好ましい。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
一般式(F-2)
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCH2CH(OH)CH2-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2p+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられる。
界面活性剤の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、布帛用処理液の質量に対して0.001質量%以上5質量%以下が好ましい。
-消泡剤-
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
-防腐防黴剤-
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
-防錆剤-
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
-pH調整剤-
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく使用することができる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく使用することができる。
<布帛用処理液の物性>
布帛用処理液の物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
布帛用処理液の25℃での粘度は、良好な付与性が得られる点から、0.5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、0.5mPa・s以上10mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
布帛用処理液の表面張力としては、布帛上で好適に布帛用処理液がレベリングされ、布帛用処理液の乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
布帛用処理液の物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力等が以下の範囲であることが好ましい。
布帛用処理液の25℃での粘度は、良好な付与性が得られる点から、0.5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、0.5mPa・s以上10mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
布帛用処理液の表面張力としては、布帛上で好適に布帛用処理液がレベリングされ、布帛用処理液の乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
(処理液とインクのセット)
本開示の処理液とインクのセットは、本開示の処理液と、インクと、を有し、さらに必要に応じてその他の部材を有する。
前記処理液は、本開示の処理液と同様である。
本開示の処理液とインクのセットは、本開示の処理液と、インクと、を有し、さらに必要に応じてその他の部材を有する。
前記処理液は、本開示の処理液と同様である。
<インク>
インクは、上記の通り、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対して付与される液体組成物である。
インクは、目的に応じて、有機溶剤、水、色材、樹脂、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。
なお、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤などのその他の成分については、布帛用処理液と同様のものを使用することができるので、その説明を省略する。
インクは、上記の通り、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対して付与される液体組成物である。
インクは、目的に応じて、有機溶剤、水、色材、樹脂、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。
なお、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤などのその他の成分については、布帛用処理液と同様のものを使用することができるので、その説明を省略する。
インクは、白色インクであることが好ましい。
インクが白色インクである場合、繊維を着色している着色剤が白色インクにより形成される白色画像に少量移行しただけでもインクにより形成される画像の発色性、及び黄変への影響が大きくなり、本開示の布帛用処理液により得られる効果がより顕著になるためである。
本開示において「白色インク」とは、社会通念上「白」と称される色の画像を形成できるインクであり、微量着色されているものも含む。
また、「白色インク(インキ)、ホワイトインク(インキ)」等の名称で販売されるインクを含む。
更に、「白色インク」は、ポリエステル繊維からなる白色の布帛に対してインク付着量が30mg/cm2であるベタ画像を形成し、分光測色計(例えば、装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて、ベタ画像の明度(L*)及び色度(a*、b*)を測定した場合に、60≦L*≦100、-4.5≦a*≦2、-6≦b*≦2.5の範囲を満たすインクを含む。
なお、前記ベタ画像の明度(L*)及び色度(a*、b*)は、国際照明委員会(CIE)が定めた色の表示方法である。
なお、白色インクは、布帛上に白色画像を形成することで、白色画像上に更に付与される非白色インクにより形成される非白色画像の発色性を高めるための下地を形成する下地形成用白色インクとして用いられることが好ましい。
また、この非白色インクも、上記同様、目的に応じて、有機溶剤、水、非白色の色材、樹脂、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。また、本開示において「非白色インク」とは、上記の白色インクに含まれないインクを表す。
インクが白色インクである場合、繊維を着色している着色剤が白色インクにより形成される白色画像に少量移行しただけでもインクにより形成される画像の発色性、及び黄変への影響が大きくなり、本開示の布帛用処理液により得られる効果がより顕著になるためである。
本開示において「白色インク」とは、社会通念上「白」と称される色の画像を形成できるインクであり、微量着色されているものも含む。
また、「白色インク(インキ)、ホワイトインク(インキ)」等の名称で販売されるインクを含む。
更に、「白色インク」は、ポリエステル繊維からなる白色の布帛に対してインク付着量が30mg/cm2であるベタ画像を形成し、分光測色計(例えば、装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて、ベタ画像の明度(L*)及び色度(a*、b*)を測定した場合に、60≦L*≦100、-4.5≦a*≦2、-6≦b*≦2.5の範囲を満たすインクを含む。
なお、前記ベタ画像の明度(L*)及び色度(a*、b*)は、国際照明委員会(CIE)が定めた色の表示方法である。
なお、白色インクは、布帛上に白色画像を形成することで、白色画像上に更に付与される非白色インクにより形成される非白色画像の発色性を高めるための下地を形成する下地形成用白色インクとして用いられることが好ましい。
また、この非白色インクも、上記同様、目的に応じて、有機溶剤、水、非白色の色材、樹脂、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。また、本開示において「非白色インク」とは、上記の白色インクに含まれないインクを表す。
<<色材>>
色材としては、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
色材としては、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。これらの中でも、上記の通り、白色インクを作成可能である観点から白色顔料を用いることが好ましい。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、酸化スズ、酸化ジルコニウム、鉄とチタンの複合酸化物であるチタン酸鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。これら無機顔料の中でも、白色顔料になりうる点から、酸化チタン、酸化鉄、酸化スズ、酸化ジルコニウム、鉄とチタンの複合酸化物であるチタン酸鉄が好ましく、屈折率が高く、高い白色性を得ることができる点から酸化チタンがより好ましい。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、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、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、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。
更に、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。
染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。
インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、インクの全量に対して、0.1質量%以上15.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下がより好ましい。
インク中の白色顔料の含有量は、画像濃度の向上、吐出安定性の点から、インクの全量に対して、1質量%以上20.0質量%以下が好ましく、6質量%以上15.0質量%以下がより好ましい。
顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。竹本油脂社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。竹本油脂社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<<その他の成分>>
その他の成分としては、布帛用処理液にて説明したもの以外にも、例えば、補助剤なども用いることができる。補助剤としては、例えば、二酸化ケイ素などが挙げられる。補助剤を含有することにより、光を散乱しやすくすることができ、インクを白色インクとする場合の白色度を向上させることができる。
その他の成分としては、布帛用処理液にて説明したもの以外にも、例えば、補助剤なども用いることができる。補助剤としては、例えば、二酸化ケイ素などが挙げられる。補助剤を含有することにより、光を散乱しやすくすることができ、インクを白色インクとする場合の白色度を向上させることができる。
[インクの物性]
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、布帛上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、布帛上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
上記の布帛用処理液及びインクは、これらを組み合わせてセットとして用いてもよい。また、インクは、上記の通り、白色インクであることが好ましい。
なお、インクセットは、布帛用処理液及びインクがそれぞれ独立した状態で存在していればよく、例えば、布帛用処理液を収容している処理液収容容器及びインクを収容しているインク収容容器が一体化して製造、販売等されている場合に限られない。
例えば、処理液収容容器及びインク収容容器が独立して製造、販売等されていたとしても、布帛用処理液及びインクが併用されることを前提としている場合、布帛用処理液及びインクが併用されることを実質的に誘導している場合などはインクセットに含まれる。
なお、インクセットは、布帛用処理液及びインクがそれぞれ独立した状態で存在していればよく、例えば、布帛用処理液を収容している処理液収容容器及びインクを収容しているインク収容容器が一体化して製造、販売等されている場合に限られない。
例えば、処理液収容容器及びインク収容容器が独立して製造、販売等されていたとしても、布帛用処理液及びインクが併用されることを前提としている場合、布帛用処理液及びインクが併用されることを実質的に誘導している場合などはインクセットに含まれる。
(処理液付与装置及び処理液付与方法)
処理液付与装置は、本開示の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、を有し、必要に応じてその他の手段を有する。
なお、処理液付与装置の形態は、処理液収容手段及び処理液付与手段を有する限り特に制限されず、単独の独立した装置形態であってもよいが、他の手段(例えば、インク付与手段)と組み合わせることで画像形成装置中に組み込まれて一体化している装置形態であってもよい。
処理液付与方法は、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与工程を含み、必要に応じてその他の工程を含む。
処理液付与装置は、本開示の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、を有し、必要に応じてその他の手段を有する。
なお、処理液付与装置の形態は、処理液収容手段及び処理液付与手段を有する限り特に制限されず、単独の独立した装置形態であってもよいが、他の手段(例えば、インク付与手段)と組み合わせることで画像形成装置中に組み込まれて一体化している装置形態であってもよい。
処理液付与方法は、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与工程を含み、必要に応じてその他の工程を含む。
本開示の処理液付与方法は、本開示の処理液付与装置によって好適に行われる。以下に、本開示の処理液付与装置の説明と併せて、本開示の処理液付与方法について説明する。
<処理液収容手段>
処理液収容手段としては、特に制限はなく、公知のインクジェットカートリッジなどを用いることができる。
処理液収容手段としては、特に制限はなく、公知のインクジェットカートリッジなどを用いることができる。
<処理液付与手段及び処理液付与工程>
処理液付与手段は、布帛用処理液を布帛に対して付与する手段である。
処理液付与工程は、布帛用処理液を布帛に対して付与する工程である。
前記布帛用処理液は、本開示の布帛用処理液と同様である。
前記布帛は、本開示の布帛用処理液にて説明したものと同様である。
処理液付与手段は、布帛用処理液を布帛に対して付与する手段である。
処理液付与工程は、布帛用処理液を布帛に対して付与する工程である。
前記布帛用処理液は、本開示の布帛用処理液と同様である。
前記布帛は、本開示の布帛用処理液にて説明したものと同様である。
処理液付与工程としては、吐出方式、塗布方式などが挙げられる。
吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。
塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。
塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Uコンマコート法、AKKUコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、4本乃至5本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。
処理液付与工程において、布帛に対する布帛用処理液の付与量としては、10mg/cm2以上50mg/cm2以下が好ましく、20mg/cm2以上40mg/cm2以下がより好ましい。付与量が、10mg/cm2以上であると、画像品質を向上することができ、50mg/cm2以下であると、処理液の固形分が析出して色ムラが生じる減少を抑制することができる。
<その他の手段及びその他の工程>
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱手段などが挙げられる。
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱工程などが挙げられる。
<<加熱手段及び加熱工程>>
加熱手段は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する手段である。
加熱工程は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する工程である。
加熱手段は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する手段である。
加熱工程は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する工程である。
処理液付与方法及び画像形成方法は、処理液付与工程後に、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する加熱工程(第一の加熱工程とも称する)を有することが好ましい。
加熱工程を実施することにより、布帛に付与された布帛用処理液を乾燥させる。
加熱工程における加熱温度は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることが更に好ましい。
なお、後述する画像形成方法において加熱工程は、後述するインク付与工程より前に行われる。
加熱工程を実施することにより、布帛に付与された布帛用処理液を乾燥させる。
加熱工程における加熱温度は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることが更に好ましい。
なお、後述する画像形成方法において加熱工程は、後述するインク付与工程より前に行われる。
加熱手段としては、特に制限はなく、公知の加熱手段の中から適宜選択することができ、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風発生装置、ヒートプレス装置などが挙げられる。
(画像形成装置及び画像形成方法)
画像形成装置は、布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与手段と、を有し、必要に応じてその他の手段を有する。
画像形成方法は、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与工程と、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を含み、必要に応じてその他の工程を含む。
画像形成装置は、布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与手段と、を有し、必要に応じてその他の手段を有する。
画像形成方法は、布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与工程と、布帛の布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を含み、必要に応じてその他の工程を含む。
本開示の画像形成方法は、本開示の画像形成装置によって好適に行われる。以下に、本開示の画像形成装置の説明と併せて、本開示の画像形成方法について説明する。
<処理液収容手段>
処理液収容手段は、本開示の処理液付与装置における処理液収容手段と同様である。
処理液収容手段は、本開示の処理液付与装置における処理液収容手段と同様である。
<処理液付与手段及び処理液付与工程>
処理液付与手段は、本開示の処理液付与装置における処理液付与手段と同様である。
処理液付与工程は、本開示の処理液付与方法における処理液付与工程と同様である。
処理液付与手段は、本開示の処理液付与装置における処理液付与手段と同様である。
処理液付与工程は、本開示の処理液付与方法における処理液付与工程と同様である。
<インク付与手段及びインク付与工程>
インク付与手段は、布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する手段である。
インク付与工程は、布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する工程である。
インク付与手段は、布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する手段である。
インク付与工程は、布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与する工程である。
前記インクとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記インクとしては、本開示の処理液とインクのセットにおけるインクが好ましい。
前記インク付与方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、吐出方式、塗布方式などが挙げられる。これらの中でも、吐出方式が好ましく、インクジェット吐出方式がより好ましい。
<その他の手段及びその他の工程>
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第一の加熱手段、第二の加熱手段などが挙げられる。
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第一の加熱工程、第二の加熱工程などが挙げられる。
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第一の加熱手段、第二の加熱手段などが挙げられる。
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第一の加熱工程、第二の加熱工程などが挙げられる。
<<第一の加熱手段及び第一の加熱工程>>
第一の加熱手段は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する手段である。
第一の加熱工程は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する工程である。
第一の加熱手段及び第一の加熱工程は、上述した処理液付与装置及び処理液付与方法における加熱手段及び加熱工程と同様である。
第一の加熱手段は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する手段である。
第一の加熱工程は、布帛用処理液が付与された布帛を加熱する工程である。
第一の加熱手段及び第一の加熱工程は、上述した処理液付与装置及び処理液付与方法における加熱手段及び加熱工程と同様である。
<<第二の加熱手段及び第二の加熱工程>>
第二の加熱手段は、インク付与工程後に、布帛用処理液及びインクが付与された布帛を加熱する加熱手段である。
第二の加熱工程は、インク付与工程後に、布帛用処理液及びインクが付与された布帛を加熱する加熱工程である。
第二の加熱工程により布帛に付与された布帛用処理液及びインクを乾燥させる。
第二の加熱工程における加熱温度は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることが更に好ましい。
第二の加熱手段は、インク付与工程後に、布帛用処理液及びインクが付与された布帛を加熱する加熱手段である。
第二の加熱工程は、インク付与工程後に、布帛用処理液及びインクが付与された布帛を加熱する加熱工程である。
第二の加熱工程により布帛に付与された布帛用処理液及びインクを乾燥させる。
第二の加熱工程における加熱温度は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることが更に好ましい。
第二の加熱手段としては、特に制限はなく、公知の加熱手段の中から適宜選択することができ、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風発生装置、ヒートプレス装置などが挙げられる。
次に、図1~図2を参照して、処理液付与装置及び画像形成装置について説明する。図1は、画像形成装置の一例を示す概略図である。図2は、処理液収容手段の一例を示す概略図である。
図1に示す画像形成装置400は、シリアル型のインクジェットヘッドを有する画像形成装置である。画像形成装置400の外装401内に機構部420が設けられている。布帛用処理液用の処理液収容手段410p、白色インク用の白色インク収容手段410w、ブラックインク用のブラックインク収容手段410k、シアンインク用のシアンインク収容手段410cにおける収容部411は、例えばアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。収容部411は、例えば、プラスチックス製の収容容器ケース414内に収容される。これにより各収容手段410は、カートリッジとして用いられる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、各収容手段410が着脱自在に装着される。これにより、各供給チューブ436を介して、各収容手段410の排出口413とインクジェット吐出ヘッド434とが連通し、インクジェット吐出ヘッド434から布帛へ布帛用処理液及び各インクを吐出可能となる。
なお、図1に示す画像形成装置400では、布帛用処理液をインクジェット吐出方式で布帛に付与するが、布帛用処理液の付与方法としてはこれに限らない。例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法などで付与してもよい。
なお、図1に示す画像形成装置400では、布帛用処理液をインクジェット吐出方式で布帛に付与するが、布帛用処理液の付与方法としてはこれに限らない。例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法などで付与してもよい。
なお、画像形成装置400は、布帛に付与された布帛用処理液又は白色インクなどの液体を乾燥させる加熱手段を有していてもよい。加熱手段としては、例えば、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風発生装置、ヒートプレス装置などの公知の加熱手段を挙げることができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1~19及び比較例1~5)
<布帛用処理液の作製例>
下記表1~表5に示す処方の材料を混合攪拌することにより実施例1~19及び比較例1~5の布帛用処理液を得た。なお、下記表1~表5に示す各種処方の数値の単位は「質量%」である。また、下記表1~表5に示すアミノ基含有樹脂及び樹脂エマルションの含有量は固形分量としての表示である。また、下記表1~表5に示す多価金属塩の含有量は、水和水を含む多価金属塩の量としての表示である。
<布帛用処理液の作製例>
下記表1~表5に示す処方の材料を混合攪拌することにより実施例1~19及び比較例1~5の布帛用処理液を得た。なお、下記表1~表5に示す各種処方の数値の単位は「質量%」である。また、下記表1~表5に示すアミノ基含有樹脂及び樹脂エマルションの含有量は固形分量としての表示である。また、下記表1~表5に示す多価金属塩の含有量は、水和水を含む多価金属塩の量としての表示である。
また、下記表1~表5に示す各材料の詳細(商品名、製造会社名等)は以下の通りである。
-有機溶剤-
・プロピレングリコール(関東化学株式会社製)
・グリセリン(関東化学株式会社製)
・プロピレングリコール(関東化学株式会社製)
・グリセリン(関東化学株式会社製)
-アミノ基含有樹脂-
・SP-003(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1178mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
・SP-012(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1066mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
・HM-2000(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1010mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
・SP-003(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1178mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
・SP-012(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1066mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
・HM-2000(商品名:エポミン(登録商標)、ポリエチレンイミン、アミン価:1010mg/KOH/g、日本触媒株式会社製)
-樹脂エマルション(その他の樹脂)-
・スミカフレックス850HQ(エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニル共重合樹脂エマルジョン、住化ケムテックス株式会社製、固形分濃度:45.5質量%)
・スミカフレックス850HQ(エチレン-酢酸ビニル-塩化ビニル共重合樹脂エマルジョン、住化ケムテックス株式会社製、固形分濃度:45.5質量%)
-多価金属塩-
・硝酸カルシウム・四水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
・硝酸マグネシウム・六水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
・硫酸マグネシウム・六水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
・硝酸カルシウム・四水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
・硝酸マグネシウム・六水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
・硫酸マグネシウム・六水和物(富士フイルム和光純薬工業株式会社製)
なお、下記表1~表5に示すアミノ基含有樹脂A~Cの合成方法及びアミン価の測定方法は以下の通りである。
-アミノ基含有樹脂Aの合成例-
撹拌機、温度計、及び還流冷却器を備えた500mLの四口フラスコに、濃度60質量%のジアリルジメチルアンモニウムクロリド水溶液134.7g(0.5モル)及び蒸留水176gを仕込み、塩酸でpH3~4に調整した。次に、アクリルアミド18.3g(0.25モル)及び次亜リン酸ナトリウム3.9gを加え、50℃で攪拌溶解させた。次に、内温を60℃まで昇温し、濃度28.5質量%の過硫酸アンモニウム水溶液1.7gを添加した。そして内温を60℃~65℃に保ちながら、4時間後に更に濃度28.5質量%の過硫酸アンモニウム水溶液3.5gを添加した。その後、60℃で20時間反応させ、固形分濃度30質量%のジアリルジメチルアンモニウムクロリド・アクリルアミド共重合体(アミノ基含有樹脂A)を得た。また、以下の方法で求めたアミノ基含有樹脂Aのアミン価は420mgKOH/gであった。
撹拌機、温度計、及び還流冷却器を備えた500mLの四口フラスコに、濃度60質量%のジアリルジメチルアンモニウムクロリド水溶液134.7g(0.5モル)及び蒸留水176gを仕込み、塩酸でpH3~4に調整した。次に、アクリルアミド18.3g(0.25モル)及び次亜リン酸ナトリウム3.9gを加え、50℃で攪拌溶解させた。次に、内温を60℃まで昇温し、濃度28.5質量%の過硫酸アンモニウム水溶液1.7gを添加した。そして内温を60℃~65℃に保ちながら、4時間後に更に濃度28.5質量%の過硫酸アンモニウム水溶液3.5gを添加した。その後、60℃で20時間反応させ、固形分濃度30質量%のジアリルジメチルアンモニウムクロリド・アクリルアミド共重合体(アミノ基含有樹脂A)を得た。また、以下の方法で求めたアミノ基含有樹脂Aのアミン価は420mgKOH/gであった。
--アミン価の測定方法--
アミン価として1級、2級、及び3級アミンの総量を示す全アミン価を用い、試料1gを中和するのに要する塩酸と当量の水酸化カリウムのmg数で定義し、下記の中和滴定法によりアミン価を求めた。
まず、アミノ基含有樹脂Aの合成例で得られたアミノ基含有樹脂Aを純水で洗浄した後乾燥させ、乾燥状態の試料(アミノ基含有樹脂A)0.5g~2.0gを精秤して三角フラスコに取り、エタノール30mLに充分に溶解させた。次に、0.2mol/Lのエタノール性塩酸溶液(力価f2)をビュレットから滴下し、緑色から黄色に変色したところを終了点として、滴定量(mL)を読み取り、下記計算式によりアミン価を求めた。
・アミン価(mgKOH/g)={滴定量(mL)×56.11(mg/mL)×0.2×f2}/試料(g)
アミン価として1級、2級、及び3級アミンの総量を示す全アミン価を用い、試料1gを中和するのに要する塩酸と当量の水酸化カリウムのmg数で定義し、下記の中和滴定法によりアミン価を求めた。
まず、アミノ基含有樹脂Aの合成例で得られたアミノ基含有樹脂Aを純水で洗浄した後乾燥させ、乾燥状態の試料(アミノ基含有樹脂A)0.5g~2.0gを精秤して三角フラスコに取り、エタノール30mLに充分に溶解させた。次に、0.2mol/Lのエタノール性塩酸溶液(力価f2)をビュレットから滴下し、緑色から黄色に変色したところを終了点として、滴定量(mL)を読み取り、下記計算式によりアミン価を求めた。
・アミン価(mgKOH/g)={滴定量(mL)×56.11(mg/mL)×0.2×f2}/試料(g)
-アミノ基含有樹脂Bの合成例-
撹拌機、温度計、及び還流冷却器を備えた300mLの四口フラスコに、濃度1mol/Lのジアリルジメチルアミン塩酸塩/ジメチルスルホキシド100mLと濃度1mol/Lの二酸化硫黄/ジメチルスルホキシド溶液100mLとを混合し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.82gを加えて、40℃で24時間重合した。反応溶液をメタノール中に滴下して共重合体を沈殿させ、ガラスフィルターにて濾過し、減圧乾燥して18gの共重合体(アミノ基含有樹脂B)を得た。この溶液に蒸留水を加えて、固形分濃度50質量%の水溶液に調整した。また、アミノ基含有樹脂Aと同様の方法で求めたアミノ基含有樹脂Bのアミン価は250mgKOH/gであった。
撹拌機、温度計、及び還流冷却器を備えた300mLの四口フラスコに、濃度1mol/Lのジアリルジメチルアミン塩酸塩/ジメチルスルホキシド100mLと濃度1mol/Lの二酸化硫黄/ジメチルスルホキシド溶液100mLとを混合し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.82gを加えて、40℃で24時間重合した。反応溶液をメタノール中に滴下して共重合体を沈殿させ、ガラスフィルターにて濾過し、減圧乾燥して18gの共重合体(アミノ基含有樹脂B)を得た。この溶液に蒸留水を加えて、固形分濃度50質量%の水溶液に調整した。また、アミノ基含有樹脂Aと同様の方法で求めたアミノ基含有樹脂Bのアミン価は250mgKOH/gであった。
-アミノ基含有樹脂Cの合成例-
温度計、冷却器、撹拌機、及び窒素導入管を備えた3リットルの四つ口丸底フラスコにジエチレントリアミン495g(4.8モル)を仕込み、攪拌しながらアジピン酸877g(6.0モル)を加え、生成する水を系外に除去しながら昇温し、150℃で5時間反応させた後、水1,000gを徐々に加えてポリアミドポリアミン含有液を得た。このポリアミドポリアミン含有液は固形分が52.1質量%であり、その固形分が50質量%のときの25℃における粘度は380mPa・sであった。
得られたポリアミドポリアミン含有液100g(アミノ基として0.214モル)、酢酸3.8g(30当量%)及び30質量%水酸化ナトリウム水溶液4.3g(15当量%)を仕込み、水6.7gを加えて固形分を50質量%とした。
次いで、30℃でエピクロロヒドリン19.8g(100当量%)を1時間かけて滴下した後、同温度で1時間保持し、メタ重亜硫酸ナトリウム0.8g(2当量%)を添加し、エピクロロヒドリン滴下開始後から5時間同温度で保持した。
次いで、98%硫酸1.1g(10当量%)、及び水127.0gを加えて固形分を30質量%とした後、75℃まで加熱した。
更に、反応液の25℃における粘度が300mPa・sに達するまでこの温度で保持した後に、水40.5gを添加して固形分を26質量%とし、25℃以下に冷却した後、30質量%硫酸にてpH3.5に調整した。
次いで、88質量%ギ酸にてpH3.0に調整し、固形分濃度25.0質量%、15質量%時の粘度51.6mPa・sのアミノ基含有樹脂Cを得た。また、アミノ基含有樹脂Aと同様の方法で求めたアミノ基含有樹脂Cのアミン価は185mgKOH/gであった。
温度計、冷却器、撹拌機、及び窒素導入管を備えた3リットルの四つ口丸底フラスコにジエチレントリアミン495g(4.8モル)を仕込み、攪拌しながらアジピン酸877g(6.0モル)を加え、生成する水を系外に除去しながら昇温し、150℃で5時間反応させた後、水1,000gを徐々に加えてポリアミドポリアミン含有液を得た。このポリアミドポリアミン含有液は固形分が52.1質量%であり、その固形分が50質量%のときの25℃における粘度は380mPa・sであった。
得られたポリアミドポリアミン含有液100g(アミノ基として0.214モル)、酢酸3.8g(30当量%)及び30質量%水酸化ナトリウム水溶液4.3g(15当量%)を仕込み、水6.7gを加えて固形分を50質量%とした。
次いで、30℃でエピクロロヒドリン19.8g(100当量%)を1時間かけて滴下した後、同温度で1時間保持し、メタ重亜硫酸ナトリウム0.8g(2当量%)を添加し、エピクロロヒドリン滴下開始後から5時間同温度で保持した。
次いで、98%硫酸1.1g(10当量%)、及び水127.0gを加えて固形分を30質量%とした後、75℃まで加熱した。
更に、反応液の25℃における粘度が300mPa・sに達するまでこの温度で保持した後に、水40.5gを添加して固形分を26質量%とし、25℃以下に冷却した後、30質量%硫酸にてpH3.5に調整した。
次いで、88質量%ギ酸にてpH3.0に調整し、固形分濃度25.0質量%、15質量%時の粘度51.6mPa・sのアミノ基含有樹脂Cを得た。また、アミノ基含有樹脂Aと同様の方法で求めたアミノ基含有樹脂Cのアミン価は185mgKOH/gであった。
<白色インクの調製例>
-ウレタン樹脂エマルションの調製-
撹拌機、還流冷却管、温度計および窒素吹き込み管を備えた4つ口フラスコに、数平均分子量(Mn)1000のポリカーボネートポリオール(デュラノールT5651、旭化成ケミカルズ製)を75g、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)90g、アセトン200gを加え、75℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーのアセトン溶液を得た。
この溶液を40℃まで冷却し、水450gを徐々に加えてホモジナイザーを使用して乳化分散を行った。
その後、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン15gを水100gに溶解した水溶液を添加し、1時間撹拌を継続した。これを減圧下、50℃で脱溶剤を行い、不揮発分約45質量%のウレタン樹脂エマルションを得た。
-ウレタン樹脂エマルションの調製-
撹拌機、還流冷却管、温度計および窒素吹き込み管を備えた4つ口フラスコに、数平均分子量(Mn)1000のポリカーボネートポリオール(デュラノールT5651、旭化成ケミカルズ製)を75g、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(H12MDI)90g、アセトン200gを加え、75℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーのアセトン溶液を得た。
この溶液を40℃まで冷却し、水450gを徐々に加えてホモジナイザーを使用して乳化分散を行った。
その後、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン15gを水100gに溶解した水溶液を添加し、1時間撹拌を継続した。これを減圧下、50℃で脱溶剤を行い、不揮発分約45質量%のウレタン樹脂エマルションを得た。
-白色顔料分散体A(二酸化チタン顔料分散体)の調製-
ビーカー中でアクリルコポリマー(DISPERBYK-2008:BYK製、固形分濃度:60質量%)37.5部を高純水100.0部に溶解させ、酸化チタン(JR-600A:テイカ製(一次粒子径250nm、表面処理:Al))30.0部を添加し、日本精機製作所製エクセルオートホモジナイザーで5000rpm、30分間攪拌を行い、塊のない状態まで分散し、徐々に回転数を上げていき10000rpmで30分間攪拌を行った。
得られた二酸化チタン顔料分散液を水冷しながら日本精機製作所製超音波ホモジナイザーUS-300T(チップφ26)にて200μAで1時間処理し、5μmのメンブランフィルター(セルロースアセテート膜)にて濾過を行って、二酸化チタン顔料の固形分濃度が17.9質量%の白色顔料分散体Aを得た。
ビーカー中でアクリルコポリマー(DISPERBYK-2008:BYK製、固形分濃度:60質量%)37.5部を高純水100.0部に溶解させ、酸化チタン(JR-600A:テイカ製(一次粒子径250nm、表面処理:Al))30.0部を添加し、日本精機製作所製エクセルオートホモジナイザーで5000rpm、30分間攪拌を行い、塊のない状態まで分散し、徐々に回転数を上げていき10000rpmで30分間攪拌を行った。
得られた二酸化チタン顔料分散液を水冷しながら日本精機製作所製超音波ホモジナイザーUS-300T(チップφ26)にて200μAで1時間処理し、5μmのメンブランフィルター(セルロースアセテート膜)にて濾過を行って、二酸化チタン顔料の固形分濃度が17.9質量%の白色顔料分散体Aを得た。
-白色顔料分散体B(シリカ微粒子分散体)の調製-
ビーカー中でDISPERBYK102(ビックケミー株式会社、固形分濃度:60質量%)5.0部を高純水35.0部に溶解させ、疎水性シリカ微粒子AEROSI R106(一次粒子径:7nm;日本アエロジル株式会社製)30.0部添加し、日本精機製作所製エクセルオートホモジナイザーで5000rpm、30分間攪拌を行い、塊のない状態まで分散し、徐々に回転数を上げていき10000rpmで30分間攪拌を行った。
得られた分散液を水冷しながら日本精機製作所製超音波ホモジナイザーUS-300T(チップφ26)にて200μAで1時間処理し、5μmのメンブランフィルター(セルロースアセテート膜)にて濾過を行って、シリカ微粒子の固形分濃度が42.9質量%の白色顔料分散体Bを得た。
ビーカー中でDISPERBYK102(ビックケミー株式会社、固形分濃度:60質量%)5.0部を高純水35.0部に溶解させ、疎水性シリカ微粒子AEROSI R106(一次粒子径:7nm;日本アエロジル株式会社製)30.0部添加し、日本精機製作所製エクセルオートホモジナイザーで5000rpm、30分間攪拌を行い、塊のない状態まで分散し、徐々に回転数を上げていき10000rpmで30分間攪拌を行った。
得られた分散液を水冷しながら日本精機製作所製超音波ホモジナイザーUS-300T(チップφ26)にて200μAで1時間処理し、5μmのメンブランフィルター(セルロースアセテート膜)にて濾過を行って、シリカ微粒子の固形分濃度が42.9質量%の白色顔料分散体Bを得た。
-白色インクA及びBの調製-
白色顔料分散体A又はBと、ウレタン樹脂エマルションと、を除く下記処方の材料をイオン交換水(インク全量が100となるように調製)溶解させてビヒクルを作製した後、ウレタン樹脂エマルションと混合させ、更に白色顔料分散体A又はBと混合させ、平均孔径0.8μmのフィルターでろ過して、白色インクA及びBを得た。
[白色インクA]
・白色顔料分散体A:45.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して8.06質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクB]
・白色顔料分散体B:45.0質量%(二酸化チタン顔料8.06質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):6.9質量%
・シリカ微粒子分散体:4.5質量%(シリカ微粒子:インク全量に対して1.93質量%)
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル(東京化成工業株式会社製):2.9質量%
・BYK-387(ビックケミー株式会社製):0.9質量%
・トリエタノールアミン(東京化成工業株式会社製):0.4質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクC]
・白色顔料分散体A:33.6質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して6.01質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクD]
・白色顔料分散体A:80.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して14.32質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:3.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):5.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):10.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクE]
・白色顔料分散体A:28.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して5.01質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクF]
・白色顔料分散体A:62.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して11.1質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:13.0質量%
・エチレングリコール(東京化成工業株式会社):18.0質量%
・BYK-387(ビックケミー株式会社):0.9質量%
・トリエタノールアミン(東京化成工業株式会社):0.1質量%
・1,2-ベンゾチアゾリンー3-オン(東京化成工業株式会社):0.3質量%
・イオン交換水:残量
白色顔料分散体A又はBと、ウレタン樹脂エマルションと、を除く下記処方の材料をイオン交換水(インク全量が100となるように調製)溶解させてビヒクルを作製した後、ウレタン樹脂エマルションと混合させ、更に白色顔料分散体A又はBと混合させ、平均孔径0.8μmのフィルターでろ過して、白色インクA及びBを得た。
[白色インクA]
・白色顔料分散体A:45.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して8.06質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクB]
・白色顔料分散体B:45.0質量%(二酸化チタン顔料8.06質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):6.9質量%
・シリカ微粒子分散体:4.5質量%(シリカ微粒子:インク全量に対して1.93質量%)
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル(東京化成工業株式会社製):2.9質量%
・BYK-387(ビックケミー株式会社製):0.9質量%
・トリエタノールアミン(東京化成工業株式会社製):0.4質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクC]
・白色顔料分散体A:33.6質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して6.01質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクD]
・白色顔料分散体A:80.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して14.32質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:3.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):5.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):10.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクE]
・白色顔料分散体A:28.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して5.01質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:20.0質量%
・1,3-ブタンジオール(東京化成工業株式会社製):15.0質量%
・グリセリン(関東化学株式会社製):15.0質量%
・サーフィノール104(日信化学製、アセチレングリコール系界面活性剤):0.9質量%
・2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール(関東化学株式会社製):0.5質量%
・プロキセルXLII(アーチ・ケミカルズ・ジャパン製):0.3質量%
・イオン交換水:残量
[白色インクF]
・白色顔料分散体A:62.0質量%(二酸化チタン顔料:インク全量に対して11.1質量%)
・ウレタン樹脂エマルション:13.0質量%
・エチレングリコール(東京化成工業株式会社):18.0質量%
・BYK-387(ビックケミー株式会社):0.9質量%
・トリエタノールアミン(東京化成工業株式会社):0.1質量%
・1,2-ベンゾチアゾリンー3-オン(東京化成工業株式会社):0.3質量%
・イオン交換水:残量
得られた布帛用処理液及び白色インクを用いて、以下のようにして、「発色性(白色度)」、「発色性(白色度)の経時変化」、及び「黄変」を評価した。結果を下記表1~表5に示す。
[発色性(白色度)]
まず、上記の通り製造した布帛用処理液及び白色インクを、画像形成装置(リコー社製、Ri6000)に充填し、布帛用処理液の付着量が30mg/cm2、白色インクの付着量が30mg/cm2となるように調整した。その後、ブラックポリエステル生地(ブラックの分散染料により着色されたポリエステル繊維を含む布帛、60>L*、トムス社製)に対して布帛用処理液を600dpi×600dpiの2cm×8cmのベタ画像の印刷を行った後、130℃で90秒間乾燥させた。更に、ブラックポリエステル生地の布帛用処理液を付与した領域に対して、白色インクを600dpi×600dpiの2cm×8cmのベタ画像の印刷を行った後、110℃で10分間乾燥させることで、画像サンプルを得た。
次に、得られた画像サンプルのベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて明度(L*)を測定し、発色性(白色度)を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:L*が70以上
B:L*が60以上70未満
C:L*が60未満
まず、上記の通り製造した布帛用処理液及び白色インクを、画像形成装置(リコー社製、Ri6000)に充填し、布帛用処理液の付着量が30mg/cm2、白色インクの付着量が30mg/cm2となるように調整した。その後、ブラックポリエステル生地(ブラックの分散染料により着色されたポリエステル繊維を含む布帛、60>L*、トムス社製)に対して布帛用処理液を600dpi×600dpiの2cm×8cmのベタ画像の印刷を行った後、130℃で90秒間乾燥させた。更に、ブラックポリエステル生地の布帛用処理液を付与した領域に対して、白色インクを600dpi×600dpiの2cm×8cmのベタ画像の印刷を行った後、110℃で10分間乾燥させることで、画像サンプルを得た。
次に、得られた画像サンプルのベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて明度(L*)を測定し、発色性(白色度)を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:L*が70以上
B:L*が60以上70未満
C:L*が60未満
[発色性(白色度)の経時変化]
まず、上記の[発色性(白色度)]の評価と同様にして画像サンプルを得た。次に、画像サンプルを作製してから10分以内に、ベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて明度(L*)を測色し、その後、得られた画像サンプルを25℃40RH%の環境下で30日間静置し、再度同様にして明度(L*)を測定した。恒温槽に静置する前後の明度(L*)の変化率(|静置前のL*-静置後のL*|/静置前のL*)×100を算出し、発色性(白色度)の経時変化を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:L*の変化率が5%未満
B:L*の変化率が5%以上10%未満
C:L*の変化率が10%以上
まず、上記の[発色性(白色度)]の評価と同様にして画像サンプルを得た。次に、画像サンプルを作製してから10分以内に、ベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて明度(L*)を測色し、その後、得られた画像サンプルを25℃40RH%の環境下で30日間静置し、再度同様にして明度(L*)を測定した。恒温槽に静置する前後の明度(L*)の変化率(|静置前のL*-静置後のL*|/静置前のL*)×100を算出し、発色性(白色度)の経時変化を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:L*の変化率が5%未満
B:L*の変化率が5%以上10%未満
C:L*の変化率が10%以上
[黄変]
まず、上記の[発色性(白色度)]の評価と同様にして画像サンプルを得た。次に、画像サンプルを作製してから24時間後に、画像サンプルのベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて色度(b*)を測色し、黄変を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:b*が-1未満
B:b*が-1以上1未満
C:b*が1以上
まず、上記の[発色性(白色度)]の評価と同様にして画像サンプルを得た。次に、画像サンプルを作製してから24時間後に、画像サンプルのベタ画像部において分光測色計(装置名:X-rite eXact、X-Rite社製)を用いて色度(b*)を測色し、黄変を下記評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:b*が-1未満
B:b*が-1以上1未満
C:b*が1以上
本発明の態様としては、例えば、以下のものなどが挙げられる。
<1> 布帛に対して付与される布帛用処理液であって、
アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、
前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、
前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることを特徴とする布帛用処理液である。
<2> 前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、400mgKOH/g以上1100mgKOH/g以下である前記<1>に記載の布帛用処理液である。
<3> 前記多価金属塩の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、5.0質量%以上である前記<1>又は<2>に記載の布帛用処理液である。
<4> 前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.1質量%以上5.0質量%以下である前記<1>から<3>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<5> 前記アミノ基含有樹脂は、ポリエチレンイミンを含有する前記<1>から<4>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<6> 前記布帛は、ポリエステル繊維、及びアセテート繊維の少なくともいずれかを含む前記<1>から<5>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<7> 前記布帛は、分散染料により着色された前記繊維を含む前記<1>から<6>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<9> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
水、酸化チタン、グリセリン、二酸化ケイ素、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及びトリエタノールアミンを含有する白色インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<10> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
白色顔料を6質量%以上15質量%以下含有するインクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<11> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、を有することを特徴とする処理液付与装置である。
<12> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
<13> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程を含むことを特徴とする処理液付与方法である。
<14> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
<1> 布帛に対して付与される布帛用処理液であって、
アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、
前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、
前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることを特徴とする布帛用処理液である。
<2> 前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、400mgKOH/g以上1100mgKOH/g以下である前記<1>に記載の布帛用処理液である。
<3> 前記多価金属塩の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、5.0質量%以上である前記<1>又は<2>に記載の布帛用処理液である。
<4> 前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.1質量%以上5.0質量%以下である前記<1>から<3>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<5> 前記アミノ基含有樹脂は、ポリエチレンイミンを含有する前記<1>から<4>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<6> 前記布帛は、ポリエステル繊維、及びアセテート繊維の少なくともいずれかを含む前記<1>から<5>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<7> 前記布帛は、分散染料により着色された前記繊維を含む前記<1>から<6>のいずれか一項に記載の布帛用処理液である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<9> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
水、酸化チタン、グリセリン、二酸化ケイ素、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及びトリエタノールアミンを含有する白色インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<10> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
白色顔料を6質量%以上15質量%以下含有するインクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセットである。
<11> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、を有することを特徴とする処理液付与装置である。
<12> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
<13> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程を含むことを特徴とする処理液付与方法である。
<14> 前記<1>から<7>のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
前記<1>から<7>のいずれかに記載の布帛用処理液、前記<8>から<10>のいずれかに記載の布帛用処理液とインクのセット、前記<11>に記載の処理液付与装置、前記<12>に記載の画像形成装置、前記<13>に記載の処理液付与方法、及び前記<14>に記載の画像形成方法によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。
400 画像形成装置
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404 カートリッジホルダ
410p 前処理液収容手段
410w 白色インク収容手段
410k ブラックインク収容手段
410c シアンインク収容手段
411 収容部
413 排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 インクジェット吐出ヘッド
436 供給チューブ
401 画像形成装置の外装
401c 装置本体のカバー
404 カートリッジホルダ
410p 前処理液収容手段
410w 白色インク収容手段
410k ブラックインク収容手段
410c シアンインク収容手段
411 収容部
413 排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 インクジェット吐出ヘッド
436 供給チューブ
Claims (14)
- 布帛に対して付与される布帛用処理液であって、
アミノ基含有樹脂及び多価金属塩を含有し、
前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、200mgKOH/g以上1200mgKOH/g以下であり、
前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることを特徴とする布帛用処理液。 - 前記アミノ基含有樹脂のアミン価は、400mgKOH/g以上1100mgKOH/g以下である請求項1に記載の布帛用処理液。
- 前記多価金属塩の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、5.0質量%以上である請求項1又は2に記載の布帛用処理液。
- 前記アミノ基含有樹脂の含有量は、前記布帛用処理液の全量に対して、0.1質量%以上5.0質量%以下である請求項1から3のいずれか一項に記載の布帛用処理液。
- 前記アミノ基含有樹脂は、ポリエチレンイミンを含有する請求項1から4のいずれか一項に記載の布帛用処理液。
- 前記布帛は、ポリエステル繊維、及びアセテート繊維の少なくともいずれかを含む請求項1から5のいずれか一項に記載の布帛用処理液。
- 前記布帛は、分散染料により着色された前記繊維を含む請求項1から6のいずれか一項に記載の布帛用処理液。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセット。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
水、酸化チタン、グリセリン、二酸化ケイ素、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、及びトリエタノールアミンを含有する白色インクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセット。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液と、
白色顔料を6質量%以上15質量%以下含有するインクと、を有することを特徴とする布帛用処理液とインクのセット。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、を有することを特徴とする処理液付与装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液を収容した処理液収容手段と、
前記布帛用処理液を布帛に対して付与する処理液付与手段と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程を含むことを特徴とする処理液付与方法。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の布帛用処理液を前記布帛に対して付与する処理液付与工程と、
前記布帛の前記布帛用処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
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US17/652,821 US20220282107A1 (en) | 2021-03-02 | 2022-02-28 | Processing fluid, set of processing fluid and ink, applying device, image forming device, applying method, and image forming method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021032642 | 2021-03-02 | ||
JP2021032642 | 2021-03-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022134095A true JP2022134095A (ja) | 2022-09-14 |
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ID=83229906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022003425A Pending JP2022134095A (ja) | 2021-03-02 | 2022-01-13 | 布帛用処理液、布帛用処理液とインクのセット、処理液付与装置、画像形成装置、処理液付与方法、及び画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022134095A (ja) |
-
2022
- 2022-01-13 JP JP2022003425A patent/JP2022134095A/ja active Pending
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