專利名稱：用于噴墨印刷的油墨組合的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于通過噴墨方法進行織物印刷的油墨組合，并且涉及一種使用該油墨組合的噴墨方法。
背景技術：
傳統(tǒng)上，在所有顏色都通過噴墨方法形成以及使用每一種顏色的水溶性染料作為著色劑的情況下，廣泛地使用含有3或4種顏色的油墨組合，即黃色油墨、品紅色油墨、藍色油墨以及如果需要的黑色油墨。從耐氣候性和耐水性的觀點出發(fā)，除了水溶性染料外，近年來也已采用了使用顏料的顏料油墨。通過使用顏料油墨的噴墨方法同樣可在織物上進行印刷。
然而，使用顏料油墨與使用染料油墨相比較而言，鮮艷色調(diào)的再現(xiàn)更加困難，而且能夠顯色的色調(diào)范圍更加狹窄。因此，正在進行用混合顏料作為著色劑的積極研究，這種方法可以允許在印刷部分通過使用顏料油墨進行噴墨印刷得到鮮艷的色調(diào)(日本專利申請公開號H10-25440和日本專利申請公開號2001-181987)。
廣泛使用C.I.顏料紅122作為品紅顏料油墨，例如在日本專利申請公開號H10-25440中公開的顏料油墨中。
然而，C.I.顏料紅122具有昂貴、難分散以及染色能力差等缺點，特別是在織物中，由于織物絨毛導致印刷后的表面易于呈現(xiàn)白色。而且，由于所得的紅色色調(diào)接近于品紅色，通過使用黃色油墨和含有該C.I.顏料紅122的品紅色油墨來試圖使紅色顯色不能得到鮮紅色。

發(fā)明內(nèi)容
從上述觀點出發(fā)，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于通過噴墨方法進行織物印刷的顏料油墨的油墨組合，該油墨組合可將鮮艷的色調(diào)，特別是鮮紅色賦予印刷部分，并且提供一種油墨印刷方法，該方法可賦予織物鮮艷的色調(diào)，特別是通過使用特定油墨組合在織物上形成具有鮮紅色的印刷部分。
本發(fā)明人通過下述發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明通過使用C.I.顏料紅213作為品紅色顏料并且使用在織物上表現(xiàn)出特定范圍內(nèi)的色度a*、b*值的黃綠色顏料，可在織物上提供鮮紅色。
特別地，本發(fā)明提供一種用于織物印刷的噴墨油墨組合，該噴墨油墨組合包括含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨，和含有當在織物上使用噴墨印刷法進行印刷時L*a*b*色系的色度a*和b*滿足-18≤a*≤0、50≤b*≤80的黃色顏料的黃色油墨。
具體的說，本發(fā)明提供下述實施方案其中用于織物印刷的該噴墨油墨組合中黃色油墨的黃色顏料選自C.I.顏料黃23、74、147、150、151、154、155、175、180和185，并且提供其中油墨含有水乳狀液的本發(fā)明還提供一種包括以下步驟的噴墨印刷方法通過將含有上述水乳狀液的用于織物噴墨印刷的油墨組合的每種油墨的小液滴以任意順序附著到織物上而在織物上形成紅色；并通過對織物進行熱處理將油墨的著色物質固著到織物上。
本發(fā)明的油墨組合中使用了含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨和含有當在織物上使用噴墨印刷法進行印刷時L*a*b*色系的色度a*和b*滿足-18≤a*≤0、50≤b*≤80的黃色顏料的黃綠色油墨。
因此，使用了用于噴墨印刷的這種油墨組合的本發(fā)明的噴墨印刷方法允許在印刷部分上得到鮮艷而自然的紅色色調(diào)，同時擴大了人類高視覺感知的綠色區(qū)域中的顯色范圍。
由于與C.I.顏料紅122相比，C.I.顏料紅213具有更強的著色能力，在品紅色油墨中使用C.I.顏料紅213作為顏料可使得用量減少到當使用C.I.顏料紅122時為了得到相同顯色必須使用的品紅色顏料的量的五分之一。


圖1的a*-b*曲線顯示了不同品紅色顏料在紅色周圍顯色范圍的擴大。圖2的a*-b*曲線顯示了不同黃色顏料在綠色區(qū)域中顯色范圍的擴大。
具體實施例方式
下面將詳細說明本發(fā)明的油墨組合。
本發(fā)明包括至少一種黃色油墨和一種品紅色油墨，如果需要還可另外包括一種藍綠色油墨和一種黑色油墨。
這里，C.I.顏料紅213被用作品紅色油墨的著色劑。與通常被用作品紅色油墨顏料的傳統(tǒng)C.I.顏料紅122相比，使用C.I.顏料紅213可使得利用噴墨印刷的部分中紅色的顯色范圍擴大；因此，如下所述，通過將含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨與含有特定色度顏料的黃色油墨相結合，可使鮮紅色顯色。而且，由于與C.I.顏料紅122相比，C.I.顏料紅213具有更強的著色能力，可減少顏料的用量。
考慮到顏料分散穩(wěn)定性、顯色、顏料的耐氣候性等，優(yōu)選品紅色油墨中C.I.顏料紅213的平均體積粒徑設定為50nm或更多，而考慮到鮮艷度、顏料分散穩(wěn)定性和色分離等，也優(yōu)選其直徑設定為200nm或更少。
考慮到色密度的再現(xiàn)性以及為在油墨中保持好的分散性等，優(yōu)選品紅色油墨中C.I.顏料紅213的量在0.1至10wt％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明油墨組合的黃色油墨中使用的顏料是當在織物上使用噴墨印刷法進行印刷時L*a*b*色系的色度a*和b*滿足-18≤a*≤0、50≤b*≤80的黃綠色顏料，優(yōu)選-15≤a*≤-5、50≤b*≤70?？墒褂玫木哂羞@樣的色度的黃色顏料包括例如C.I.顏料黃3、4、5、7、17、23、50、51、74、81、98、105、147、150、151、154、155、175、180、185等。這些顏料可單獨或結合用作黃色油墨顏料。
通過使含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨與由具有上述a*和b*色度的黃色顏料組成的黃色油墨相結合，可以在織物的印刷部分得到鮮紅色的顯色。另外，通過將這些油墨與含有顏料(例如C.I.顏料藍15:3、15:4等)的普通藍綠色噴墨油墨相結合，能擴大人類高視覺感知的綠色區(qū)域中的顯色范圍。通過對比，結合使用a*大于0的紅黃色顏料與C.I.顏料紅213可使黃色、橙色和接近紅色的其他色調(diào)的顯色區(qū)域擴大，但是紅色區(qū)域的這種擴大在實踐中是沒有意義的。而且，使用上述的紅黃色顏料會導致綠色顯色范圍的縮小，這是不希望的。考慮到色調(diào)平衡，在實踐中不能使用b*大于80的黃色顏料，而b*值小于50會導致印刷部分的顏色變暗，這同樣是不希望的。
考慮到顯色、光敏電阻、耐熱性、分散性、分散穩(wěn)定性、供應穩(wěn)定性、在顏料結構中不存在對環(huán)境有危害的氯等，優(yōu)選黃色顏料為上面列出的黃色顏料中的例如C.I.顏料黃23、74、147、150、151、154、155、175、180和185。
在本發(fā)明中，測定的黃色顏料的色度a*和b*值是通過使用0.1至100皮升/滴的噴墨方法進行印刷的白色100％棉薄片織物(Hanes Beefy-T)的色度a*和b*的測量值(光源D65)。
考慮到顏料分散穩(wěn)定性、顯色、顏料的耐氣候性等，優(yōu)選黃色油墨顏料的平均體積粒徑設定為50nm或更多，而考慮到鮮艷度、顏料分散穩(wěn)定性和色分離等，也優(yōu)選其直徑設定為250nm或更少。
考慮到色密度的再現(xiàn)性以及為在油墨中保持好的分散性等，優(yōu)選黃色油墨中顏料的量在0.5至15wt％的范圍內(nèi)。
可用于藍綠色油墨和黑色油墨的著色劑包括傳統(tǒng)的藍綠色顏料和黑色顏料，舉例來說，例如C.I.顏料藍15:3、15:4等的藍綠色顏料，例如碳黑等的黑色顏料。
組成本發(fā)明油墨組合的不同顏色的油墨除了含有上述作為著色劑的顏料外，還含有水乳狀液和水溶劑。
這里所使用的水乳狀液充當顏料分散劑或者將顏料固著在織物上的粘合劑，水乳狀液包括傳統(tǒng)用于噴墨油墨中的樹脂乳液水溶液(aqueous resin emulsion)。組成這些樹脂乳液水溶液的樹脂包括例如丙烯酸樹脂乳液、苯乙烯/馬來酸酐共聚物樹脂乳液、聚氨酯樹脂乳液、醋酸乙烯樹脂乳液、醋酸乙烯酯/丙烯酸共聚物樹脂乳液、醋酸乙烯酯/乙烯共聚物樹脂乳液等。
水乳狀液的種類不受特別限制，并且可以包括陰離子、陽離子、非離子、乳狀液等。也可使用微乳狀液、粗乳狀液、活性乳液、常溫下的交聯(lián)乳液、2-層乳液等。
考慮到樹脂乳液在油墨中的分散性、對色密度再現(xiàn)的輔助能力(adjuvant power)、與其它油墨組合成相互作用的緩沖等，油墨中水乳狀液的量在0.1至73wt％的范圍內(nèi)，優(yōu)選1至30wt％。這里，組成乳狀液的樹脂微顆粒的平均體積粒徑在10nm至100nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選10至50nm。
可使用純凈水、去離子水、水溶性有機溶劑等作為水溶劑。水溶性有機溶劑包括例如C1-C4烷基醇、酮或酮醇、醚、聚烷撐二醇、含有C2-C6亞烷基的烷撐二醇、甘油、多元醇的低烷基醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、三乙醇胺等。
組成本發(fā)明油墨組合的每種顏色的油墨可進一步含有例如表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、防腐劑等的添加劑。
制備油墨的方法可包括例如使用例如砂磨機、球磨機、輥式破碎機等分散設備對顏料、水乳狀液、水溶劑和如果需要的添加劑進行分散，并通過離心對粗顆粒進行分離，從而得到顏料油墨。或者，在攪拌下相預先制備的水乳狀液的水溶液中加入顏料，接著使用分散設備進行分散處理。
本發(fā)明的噴墨印刷方法是使用本發(fā)明的含有至少一種紅色油墨和黃色油墨的油墨組合，通過噴墨方法以任意順序將每種顏色油墨的液滴附著到織物上的織物印刷方法；該噴墨印刷方法包括以下步驟在織物上形成具有紅色區(qū)域的印刷部分并且通過對織物進行熱處理將油墨的著色物質固著到織物上。
這里，噴墨方法包括例如在打印頭中使用壓電元件等的壓電型方法。
優(yōu)選通過噴墨方法以液滴形式附著到織物上的每種顏色的油墨的總量在7至30mg/平方英寸的范圍內(nèi)。這使得可獲得良好的顏色再現(xiàn)性和足夠的密度。
只要其原料纖維可用顏料染色，通過噴墨方法印刷的織物不受特別的限制，這種織物包括例如機織織物、針織物、無紡布等。其可包括例如例如棉、絲、大麻、羊毛等天然纖維，例如聚酰胺、聚酯、丙烯酸等合成纖維；例如人造絲、醋酸酯等可再生和半合成纖維；或者其混紡纖維。優(yōu)選可使用本發(fā)明方法印刷的織物包括具有100％棉白T恤衫的觸感、吸水性、價格和可用性的織物。
在織物上形成印刷部分后進行熱處理，從而將顏色固著在織物上；這里，可以使用熱輥通過熱吹氣、氣流加熱(stream heating)等來實施加熱。
熱處理后，如果需要可從水乳狀液中洗掉過量的顏料或樹脂。
實施例下面將通過以下實施例詳細說明本發(fā)明。
(1)顏料油墨的制備用直徑1mm的玻璃珠或鋯珠(1mm直徑)充填分散器(砂磨機，Igarashi Machinery Co.Ltd.(五十嵐機械株式會社))，接著將10wt％的C.I.顏料紅213作為顏料、35wt％的甘油作為水溶劑以及平衡的純水裝入該分散器中，然后用3至4個小時將這些混合物壓碎。對產(chǎn)品進行離心分離(10000rpm，30分鐘)以除去較粗的顆粒。向其中加入調(diào)節(jié)道pH為8至10的丙烯酸樹脂乳液的10％水溶液的4.0wt％水乳狀液，得到分散顏料的體積平均粒徑在50nm至200nm的范圍內(nèi)的品紅色油墨(顏料濃度10wt％)。
使用表1中列出的油墨制備同樣的油墨，從而得到三種品紅色油墨、三種黃色油墨以及一種藍綠色油墨。
(2)織物印刷使用分辨率為600點/英寸的壓電型噴墨打印頭，用(1)中制備的品紅色和黃色油墨在100％棉T恤衫上(Hanes Beefy T)形成品紅色和黃色實心印刷圖象，然后依次噴射等量的品紅色和黃色油墨形成紅色實心印刷圖象。
使用分光光度計(CM-3700d，來自Minolta Co.Ltd.(美能達株式會社))對得到的圖象的表面進行測量，以測定它們在L*a*b*色系中的a*、b*色度。
分別使用(1)中制備的黃色和藍綠色油墨以及品紅色和藍綠色油墨，以相似的方式形成綠色和藍色的濕圖象，并測定其a*、b*色度。
結果在表1、圖1和圖2中給出。
表1

表1和圖1顯示，與使用C.I.顏料紅122時相比，使用C.I.顏料紅213作為品紅色顏料時紅色的顯色范圍更寬。在圖1中圖示說明了這種擴大的顯色范圍，如圖1中粗點陰影區(qū)域A所示。
在這種情況下，由圖1的細點陰影區(qū)域B可見，藍色的顯色范圍變得更窄；然而，通過使用C.I.顏料紅213而引起的紅色顯色范圍的擴大對擴大顯色范圍具有更驚人的效果。因此建議優(yōu)選使用C.I.顏料紅213作為品紅色顏料。
當使用所謂的紅色C.I.顏料紅170用作品紅色顏料時，與使用C.I.顏料紅213時相比，藍色的顯色范圍甚至變得更窄。因此，使用C.I.顏料紅213使得無需犧牲藍色的顯色范圍而得到理想的紅色。
另一方面，表1和圖2的結果顯示了與使用黃綠色顏料C.I.顏料黃74或180相比，當結合使用紅黃色顏料C.I.顏料黃55與C.I.顏料紅213時，紅色周圍的顯色范圍擴大了(圖2中的區(qū)域C)，但當結合使用紅黃色顏料C.I.顏料黃55與C.I.顏料藍15:3時，綠色的顯色范圍變得更窄了(圖2中的區(qū)域D)。這里，紅色周圍擴大的顯色范圍與與橙色或黃色的區(qū)域一致，這些顏色與紅色的顯色范圍幾乎沒有關系，并且在實踐中與顏色的再現(xiàn)性不相關。
另外，人類對綠色區(qū)域比對紅色區(qū)域有更高的視覺感知。因此，為了確保綠色顯色范圍的擴大，優(yōu)選結合使用黃綠色顏料與C.I.顏料紅213作為黃色顏料，而不是進一步擴大已經(jīng)足夠的紅色顯色范圍。
本發(fā)明的油墨組合可用于通過噴墨方法進行織物印刷，具體而言是在印刷部分形成鮮紅色圖案。
權利要求
1.一種用于織物印刷的噴墨油墨組合，其包括含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨，和含有當使用噴墨印刷法在織物上進行印刷時L*a*b*色系的色度a*和b*滿足-18≤a*≤0、50≤b*≤80的黃色顏料的黃色油墨。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴墨油墨組合，其中所述的黃色顏料選自C.I.顏料黃23、74、147、150、151、154、155、175、180和185。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的噴墨油墨組合，其中每一種油墨均含有水乳狀液。
4.一種噴墨印刷方法，包括以下步驟通過將權利要求3所述油墨組合的油墨液滴附著到織物上，從而在所述織物上形成紅色；并通過對所述織物進行熱處理將油墨的著色物質固著到所述織物上。
5.根據(jù)權利要求4所述的噴墨印刷方法，其中附著到所述織物上的油墨液滴的量在7至30mg/平方英寸的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求5所述的噴墨印刷方法，其中所述織物是由棉、聚酯、或其混紡制成的薄片織物。
全文摘要
一種用于織物印刷的噴墨油墨組合含有含有C.I.顏料紅213的品紅色油墨，和含有當使用噴墨印刷法在織物上進行印刷時L
文檔編號D06P5/30GK1840591SQ20051005880
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權日2005年3月28日
發(fā)明者澤田秀昌, 川口隆, 水野亞希子, 森史郎 申請人:兄弟工業(yè)株式會社, 富士色素株式會社