JP7753885B2 - 処理方法 - Google Patents
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Description
顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを含有する第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させる、第一処理剤付着工程と、
第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを含有する第二処理剤を、前記第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させる、第二処理剤付着工程と、を備えるものであって、
前記ノズル先端口の温度が、前記第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である。
本発明の一実施形態に係る処理方法は、
顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを含有する第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させる、第一処理剤付着工程と、
第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを含有する第二処理剤を、前記第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させる、第二処理剤付着工程と、を備え、
前記ノズル先端口の温度が、前記第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である。
本実施形態に係る処理方法は、顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを含有する第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させる、第一処理剤付着工程を備えるものである。
第一処理剤は、顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを少なくとも含有するものである。第一処理剤は、布帛に付着させることで布帛上に画像を形成する機能を有し、インクジェットインク組成物に相当する。
第一処理剤は、顔料を含有するものである。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。
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。
第一処理剤は、第一樹脂粒子を含有するものである。第一樹脂粒子は、布帛に付着させた第一処理剤中の顔料による画像の密着性などをさらに向上させることができる。
第一処理剤は、水を含有するものである。
第一処理剤は、第一水溶性有機溶剤を含有するものである。第一水溶性有機溶剤の機能の一つは、布帛に対する第一処理剤の濡れ性を向上させることや、第一処理剤の保湿性を高めることが挙げられる。また、第一水溶性有機溶剤は、浸透剤としても機能できる。
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。
第一処理剤には、さらに界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤は、第一処理剤の表面張力を低下させて、布帛に対する浸透性を高める機能を有している。界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられ、これらのうち少なくとも1種が採用可能である。
第一処理剤には、さらにpH調整剤を含有させてもよい。pH調整剤としては、特に限定されないが、例えば有機塩基、無機塩基が挙げられる。有機塩基としては、例えば、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-iso-プロパノールアミンなどのアルカノールアミン類が挙げられる。無機塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物である強塩基を用いることができる。
第一処理剤は、さらに必要に応じて、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。
本実施形態に係る処理方法に用いられる布帛の形態としては、例えば、布地、衣類やその他の服飾品などが挙げられる。布地には、織物、編物、不織布などが含まれる。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、壁紙など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、製品形状のものなどが挙げられる。
第一処理剤付着工程は、上述の第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させるものである。
ここで、第一処理剤付着工程に用いることができる、インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置について、図1を参照して説明する。インクジェット記録装置は、インク組成物(第一処理剤)の微小な液滴を吐出するインクジェット法によって、布帛等の記録媒体に液滴を着弾させて記録を行う装置である。図1は、本一実施形態に係る第一処理剤付着工程に用いられるインクジェット記録装置を示す概略斜視図である。本実施形態では、インクジェット記録装置として、インクカートリッジがキャリッジに搭載されたオンキャリッジタイプのプリンターを例に挙げて説明する。なお、図1においては、各部材を認識可能な程度の大きさとするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
第一処理剤付着工程において、第一処理剤の布帛への最大の付着量は、1mg/cm2以上200mg/cm2以下とすることができ、好ましくは1mg/cm2以上30mg/cm2以下、さらに好ましくは2mg/cm2以上25mg/cm2以下、より好ましくは5mg/cm2以上20mg/cm2以下、特に好ましくは7mg/cm2以上15mg/cm2以下である。このような場合、記録される画像の発色性が良好となり、かつ、記録される画像の乾燥性が良好となり、画像の滲みを抑制でき、また、布帛に絵や文字などの画像を再現性よく記録できる点で好ましい。
本実施形態に係る処理方法は、第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを含有する第二処理剤を、前記第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させる、第二処理剤付着工程を備えるものであって、前記ノズル先端口の温度が、前記第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である。
第二処理剤は、第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを少なくとも含有するものである。第二処理剤は、前記第一処理剤が付着した後の布帛に付着されるものであり、いわゆる後処理液ないしオーバーコート液に相当する。
第二処理剤は、第二樹脂粒子を含有するものである。第二樹脂粒子は、布帛に付着させることで摩擦堅牢性を優れて向上できる機能を有する。第二樹脂粒子としては、上述した第一樹脂粒子と同様のものを用いることができる。また、第二樹脂粒子と第一樹脂粒子は同種であってもよく、異なるものであってもよい。
第二処理剤は、水を含有するものである。第二処理剤に用いられる水としては、上述した第一処理剤と同様である。
第二処理剤は、第二水溶性有機溶剤を含有するものである。第二水溶性有機溶剤の機能としては、例えば、第二処理剤の保湿性を高めて連続吐出安定性を良好にできることが挙げられる。第二水溶性有機溶剤としては、上述した第一水溶性有機溶剤と同様のものを用いることができ、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、第二水溶性有機溶剤と第一水溶性有機溶剤は同種であってもよく、異なるものであってもよい。
第二処理剤は、さらに必要に応じて、pH調整剤、界面活性剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。なお、pH調整剤、界面活性剤の種類及びその含有量については前述の第一処理剤と同様にできる。
第二処理剤付着工程は、第二処理剤を、第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させるものであって、前記ノズル先端口の温度が、第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である。なお、ノズル先端口とは、例えば、ノズル孔内部と外部との境界の位置に相当するノズル先端領域である。
D32=(Σni・di 3)/(Σni・di 2) ・・・(3)
本実施形態に係る処理方法は、第二処理剤付着工程の後、布帛の表面温度を140℃~160℃に加熱する乾燥工程を備えていてもよい。上記布帛の表面温度は、より好ましくは145℃~160℃であり、さらに好ましくは150℃~160℃であり、特に好ましくは155℃~160℃である。本実施形態に係る処理方法においては、第二処理剤は加熱気体と共に噴霧されるため、揮発成分の揮発が促進されやすい。そのため、乾燥工程における加熱温度が上記範囲内のようなマイルドな温度であっても、十分な乾燥が施され摩擦堅牢性を良好とできる。なお、乾燥工程は、布帛の加熱を伴わない自然乾燥であってもよい。
本実施形態に係る処理方法は、記録物の顔料の発色を向上させるために、第一処理剤を布帛に付着させる前に、第一処理剤の成分を凝集させる前処理液を付着させる、前処理液付着工程を備えていてもよい。
本実施形態に係る処理方法は、例えば、第一処理剤付着工程の前、同時、又は直後に布帛を加熱する一次加熱工程を備えていてもよい。
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。
下記の表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2時間混合及び攪拌した後、孔径5μmのメンブランフィルターで濾過することで、実施例及び比較例に係る第一処理剤、第二処理剤を得た。下記の表1~2の量に係る数値は質量%を示し、イオン交換水は各処理剤の全質量が100質量%となるように添加した。
噴霧装置としては、二流体ノズルのミニアトマイズノズルMMA-10(エバーロイ商事社製)を備える噴霧器を使用した。「ノズル先端口の温度」は、ノズルで塗布液(第二処理剤)と混合される直前の加熱空気の温度を記載した。
「SP値」は、ハンセン(Hansen)法に基づくSP値であり、単位は、[(cal/cm3)1/2]である。
インクジェットプリンター(PX-G930:セイコーエプソン株式会社製)を用い、インクジェット法により第一処理剤をインクジェットヘッドから吐出し、上表1~2の各例に記載の布帛に対し印刷した。印刷パターンは、1440×1440dpiの解像度とした。
印字完了後に、スプレーノズル(噴霧器)としての、二流体ノズルのミニアトマイズノズルMMA-10(エバーロイ商事社製)に加熱した空気と、上表1~2に記載の各第二処理剤(塗布液)を送り、記録媒体から垂直方向に20cm離れた位置から記録媒体の印字面に対して噴霧し、塗布液を塗布した。このとき、塗布液の塗布量がA4サイズ当たり5gとなるようにスプレーノズルの走査速度(記録媒体とスプレーノズルとの相対速度)を調整した。ただし、比較例1では、第二処理剤の噴霧を行わなかった。なお、印字完了から、塗布液が塗布されるまでの時間を「処理間隔」として、上表1~2に記載した。
更に、塗布液の塗布が終了後に、コンベア乾燥機を用いて、上表1~2に記載の乾燥温度及び時間にて記録媒体を加熱し、各例の印捺物を得た。
各実施例及び各比較例において、湿潤摩擦堅牢性、連続吐出安定性及び滲みの評価試験を行った。以下、その方法及び判定基準について説明する。
上記で得られた各例の印捺物に対して、JIS L 0849「摩擦に対する染色堅ろう度試験方法」に規定される湿潤試験に準拠し、以下の評価基準でグレースケールを用いて評価した。なお、試験はクロックメータ法により行った。評価はJIS L 0849で引用される、JIS L 0801の箇条10(染色堅ろう度の判定)により視感法で汚染等級を判定することにより行った。
評価がB以上である場合には、良好な湿潤摩擦堅牢性が得られているといえる。
(評価基準)
AA:摩擦堅牢性が4級を超える
A:摩擦堅牢性が3級である
B:摩擦堅牢性が2-3級(中間等級)である
C:摩擦堅牢性が2級である
D:摩擦堅牢性が2級未満である
上記噴霧条件にて、スプレーノズルを連続稼働させた。連続稼働可能であった時間より、以下の評価基準にて評価を行った。なお、評価がB以上である場合には、良好な吐出安定性が得られているといえる。
(評価基準)
A:スプレーノズルを3時間以上連続稼働可能
B:スプレーノズルを3時間未満2時間以上連続稼働可能
C:スプレーノズルを2時間以上連続稼働できない
上記で得られた各例の印捺物につき、画像の記録領域と未記録の白地部の境界部の滲みを目視により、以下の評価基準により評価した。なお、評価がB以上である場合には、良好な効果が得られているといえる。
(評価基準)
AA:滲みなし
A:滲みがわずかにあるが目視でわからない
B:滲みが目視でわずかに確認できるが問題ないレベル
C:滲みが目視でも目立つレベルで問題あり
評価結果を上表1~2に示す。
顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを含有する第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させる、第一処理剤付着工程と、
第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを含有する第二処理剤を、前記第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させる、第二処理剤付着工程と、を備えるものであって、
前記ノズル先端口の温度が、前記第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である。
前記第一樹脂粒子が、ウレタン樹脂を含有するものであってよい。
前記第二樹脂粒子が、ウレタン樹脂を含有するものであってよい。
前記第二樹脂粒子の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、6.0~15.0質量%であってもよい。
前記第二樹脂粒子の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、前記第一樹脂粒子の、前記第一処理剤の総量に対する含有量よりも多いものであってよい。
前記第二水溶性有機溶剤の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、5.0質量%以上であってもよい。
前記第二水溶性有機溶剤のうち標準沸点が180℃以上の溶剤の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、5.0質量%以上であってもよい。
前記第二処理剤が、前記第二水溶性有機溶剤のうちSP値が9.0~11.0である溶剤を含有するものであってよい。
前記第二処理剤付着工程の後、前記布帛の表面温度を140℃~160℃に加熱する乾燥工程を備えるものであってよい。
前記第二処理剤付着工程は、二流体ノズルを備える噴霧器から噴霧して行うものであってよい。
前記第二処理剤付着工程における、前記布帛の表面温度が、100~150℃であってもよい。
前記布帛が、ポリエステル、ナイロンから選択されるいずれかであってもよい。
前記第一処理剤付着工程と前記第二処理剤付着工程との間隔が、3.0秒以上であってもよい。
Claims (13)
- 顔料と、第一樹脂粒子と、水と、第一水溶性有機溶剤とを含有する第一処理剤を、インクジェットヘッドから吐出し、布帛に付着させる、第一処理剤付着工程と、
第二樹脂粒子と、水と、第二水溶性有機溶剤とを含有する第二処理剤を、前記第一処理剤が付着した布帛に、加熱気体と共にノズル先端口から噴霧し布帛に付着させる、第二処理剤付着工程と、を備え、
前記ノズル先端口の温度が、前記第二水溶性有機溶剤の標準沸点よりも50℃以上高い温度である、処理方法。 - 前記第一樹脂粒子が、ウレタン樹脂を含有する、請求項1に記載の処理方法。
- 前記第二樹脂粒子が、ウレタン樹脂を含有する、請求項1または請求項2に記載の処理方法。
- 前記第二樹脂粒子の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、6.0~15.0質量%である、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二樹脂粒子の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、前記第一樹脂粒子の、前記第一処理剤の総量に対する含有量よりも多い、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二水溶性有機溶剤の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、5.0質量%以上である、請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二水溶性有機溶剤のうち標準沸点が180℃以上の溶剤の、前記第二処理剤の総量に対する含有量が、5.0質量%以上である、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二処理剤が、前記第二水溶性有機溶剤のうちSP値が9.0~11.0である溶剤を含有する、請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二処理剤付着工程の後、前記布帛の表面温度を140℃~160℃に加熱する乾燥工程を備える、請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二処理剤付着工程は、二流体ノズルを備える噴霧器から噴霧して行う、請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第二処理剤付着工程における、前記布帛の表面温度が、100~150℃である、請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記布帛が、ポリエステル、ナイロンから選択されるいずれかである、請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の処理方法。
- 前記第一処理剤付着工程と前記第二処理剤付着工程との間隔が、3.0秒以上である、請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の処理方法。
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