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噴墨印染記錄方法

文檔序號(hào):2489792閱讀:249來源:國知局
專利名稱:噴墨印染記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種噴墨印染記錄方法,詳細(xì)來說,涉及在通過記錄油墨進(jìn)行印刷之前,供給用于提高印刷品質(zhì)和能夠表現(xiàn)出多彩的圖案的功能性油墨的噴墨印染記錄方法。
背景技術(shù)
噴墨印刷技術(shù)作為能夠以數(shù)字圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)在多種基體材料上直接印刷的按需(on demand)印刷技術(shù),在多個(gè)領(lǐng)域中得到有效利用。另外,在噴墨印染領(lǐng)域中,通過噴墨方式在布帛上進(jìn)行印刷的印刷裝置也大多數(shù)得到了實(shí)際應(yīng)用。但是,在布帛上直接通過噴墨印刷裝置進(jìn)行印刷時(shí),存在無法充分地抑制油墨的滲出、或者無法獲得足夠高的圖像濃度等在品質(zhì)方面有待改善的問題。以往,為了改善最終的印刷品質(zhì),很多情況下需對布帛實(shí)施特別的處理(稱為前處理工序)后進(jìn)行噴墨印刷,在使用這樣的前處理的方法中,工序數(shù)增加,無法充分發(fā)揮出噴墨印刷方式的優(yōu)點(diǎn),即數(shù)字印刷的短交付期、適于小批量生產(chǎn)等特性。另外,實(shí)施了前處理的布帛如果長期保管,則還會(huì)引起變色等問題。另外,為了靈活運(yùn)用數(shù)字印刷的優(yōu)點(diǎn),表現(xiàn)出多彩的圖案,需要進(jìn)行各種復(fù)合加工,但利用在以往的噴墨印染中使用的印刷裝置無法獲得滿足需要的產(chǎn)品,這是目前的現(xiàn)狀。例如,為了充分利用噴墨印刷方式的按需印刷特性,并同時(shí)提高印刷品質(zhì)、表現(xiàn)出多彩的圖案,專利文獻(xiàn)1進(jìn)行了如下嘗試除了記錄油墨外,另外準(zhǔn)備了其它功能性液體, 并通過在與賦予記錄油墨相連續(xù)的工序中賦予功能性液體來抑制滲出。此外,例如,專利文獻(xiàn)2嘗試通過使記錄油墨(分散染料油墨)中含有聚合物樹脂和水溶性有機(jī)溶劑,來省去前處理的方法。在專利文獻(xiàn)1所述的方法中,公開了通過含防滲劑的第1油墨對圖像進(jìn)行修邊的方法。作為防滲劑,公開了添加作為疏水性物質(zhì)的、與水具有相排斥性質(zhì)的化合物,但該方法是以防止素地(白地)與圖像部的邊界的滲出、防止不同的特定色相的邊界的滲出為目的的發(fā)明。該發(fā)明無法抑制在表現(xiàn)力得到進(jìn)一步增強(qiáng)的具有層次表現(xiàn)的印刷圖像中的滲出。此外,很難說該方法是面向表現(xiàn)細(xì)線、細(xì)節(jié)圖像的方法。即,必須準(zhǔn)確地將第1油墨的印刷區(qū)域和彩色油墨的印刷圖像對準(zhǔn),但由于布帛本身容易伸縮,因此位置的對準(zhǔn)會(huì)變得非常困難。另外,由于第1油墨本身也會(huì)滲出到布帛上,因此從原理上來講,難以描畫非常細(xì)的細(xì)線。本發(fā)明人等基于上述各種方法,針對連續(xù)地進(jìn)行功能性液體的供給和記錄油墨的供給從而抑制滲出的方法進(jìn)行了各種研究,發(fā)現(xiàn)如下問題為了穩(wěn)定地賦予功能性液體,限定防滲劑的濃度,其結(jié)果致使在布帛上賦予的總液體量增多,從而導(dǎo)致滲出狀況反而更加劣化,或產(chǎn)生顯色濃度降低等印刷品質(zhì)的劣化。此外,還發(fā)現(xiàn)了在顯色后的洗滌工序中,一部分染料溶于洗滌水中,致使未染色的部分(素地)發(fā)生染色等使印刷污染的故障等。另一方面,在專利文獻(xiàn)2所述的方法中,公開了如下油墨,該油墨含有按固體成分計(jì)2質(zhì)量%以上、10質(zhì)量%以下的具有羧基或磺酸基作為酸性基團(tuán),酸值為80mgK0H/g以上、300mgK0H/g以下的聚合物樹脂,并且嘗試不進(jìn)行前處理工序。但是,在布帛為較薄的布的情況下,滲出抑制效果、以及洗滌工序中的素地污染抑制不充分,難以在不限定布種的條件下適用?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平9496380號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-291079號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的發(fā)明,其目的在于提供一種噴墨印染記錄方法, 該噴墨印染記錄方法通過提高印刷品質(zhì),可以表現(xiàn)出多彩的圖案,而不發(fā)生滲出、顯色濃度降低以及布帛的素地污染等不良情況。解決問題的方法本發(fā)明的上述目的可以通過以下的構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。1. 一種噴墨印染記錄方法,該方法是以噴墨方式在布帛的至少形成最大濃度部的部位賦予功能性油墨,然后,以噴墨方式在所述布帛上賦予記錄油墨的印染記錄方法,其中,所述功能性油墨含有水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑,所述記錄油墨含有分散染料、 樹脂粘合劑、以及水溶性有機(jī)溶劑。2.根據(jù)上述項(xiàng)1所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述水溶性高分子選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氧化乙烯氧化丙烯共聚物、甘油的聚氧化乙烯加成物、甘油的聚丙烯加成物、一縮二甘油的聚氧化乙烯加成物、一縮二甘油的聚丙烯加成物及丙烯酸樹脂中的至少1種。3.根據(jù)上述項(xiàng)1所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述水溶性高分子選自聚乙烯吡咯烷酮或氧化乙烯氧化丙烯共聚物中的至少1種。4.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)3中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述樹脂粘合劑具有羧基,酸值為100mgK0H/g以上、300mgK0H/g以下,并且重均分子量為3000以上、30000 以下。5.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述布帛為未經(jīng)前處理的布帛,并且使得在單色的最大濃度部,通過所述功能性油墨賦予在布帛上的水溶性高分子的賦予量和通過所述記錄油墨在布帛上賦予的樹脂粘合劑的賦予量的總量在 0. 5g/m2以上、5. Og/m2以下的范圍。6.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)5中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述功能性油墨所含有的水溶性有機(jī)溶劑的至少ι種為二醇醚類或1,2-鏈烷二醇類。7.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)6中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述記錄油墨中的分散染料通過木質(zhì)素磺酸類得到分散。8.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)7中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,該方法具有加熱工序,該工序?qū)①x予所述記錄油墨的布帛部位的表面溫度加熱至35°C 70°C的范圍。
9.根據(jù)上述項(xiàng)1 項(xiàng)8中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,在賦予所述功能性油墨的工序和賦予所述記錄油墨的工序之間具有干燥工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種噴墨印染記錄方法,該噴墨印染記錄方法通過提高印刷品質(zhì)可以表現(xiàn)出多彩的圖案,而不發(fā)生滲出、顯色濃度降低以及布帛的素地污染等不良情況。


[圖1]是本發(fā)明的評價(jià)打印機(jī)的模式圖。符號(hào)說明1 第1噴頭2 第2噴頭3加熱器Hl4加熱器H25加熱器H36 輥7 輥
具體實(shí)施例方式更詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明者針對上述問題進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果完成了本發(fā)明。S卩,如果在剛賦予功能性油墨之后,或在功能性油墨干燥之前賦予記錄油墨,則賦予的液體總量會(huì)接近布帛油墨的容納量或高于布帛的油墨容納量,結(jié)果會(huì)發(fā)生滲出、污染裝置。為此,針對功能性油墨,賦予所需的最小量,進(jìn)一步,通過使功能性油墨中含有水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑,使記錄油墨中含有粘合劑樹脂和水溶性有機(jī)溶劑,可以克服上述問題。下面,對本發(fā)明的噴墨印染記錄方法的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明?!豆δ苄杂湍穼Ρ景l(fā)明涉及的功能性油墨的構(gòu)成進(jìn)行說明。為了提高印刷品質(zhì),本發(fā)明的噴墨印染記錄方法使用了功能性油墨,該功能性油墨含有水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑,其中該水溶性高分子在25°C的水或堿水溶液中具有1質(zhì)量%以上的溶解度,該水溶性有機(jī)溶劑以1質(zhì)量%以上的比例和水混合?!菜苄愿叻肿印硰囊种朴涗浻湍鸬臐B出、提高顯色濃度以及抑制對布帛的素地的污染的觀點(diǎn)來看,本發(fā)明的功能性油墨含有水溶性高分子。作為適合用于本發(fā)明的功能性油墨的水溶性高分子,優(yōu)選羥值低于50mgK0H/g、重均分子量為1000以上、100000以下,且在25°C的水或堿水溶液中具有10質(zhì)量%以上的溶解度的水溶性高分子。作為本發(fā)明的水溶性高分子,優(yōu)選選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氧化乙烯氧化丙烯共聚物、甘油的聚氧化乙烯加成物、甘油的聚丙烯加成物、一縮二甘油的聚氧化乙烯加成物、一縮二甘油的聚丙烯加成物及丙烯酸樹脂中的至少1種。聚乙烯吡咯烷酮按照與分子量相關(guān)的粘性特性值來分類,可以優(yōu)選使用 K(Kollidon) 15、K30、K60(以上為東京化成工業(yè)公司制造)等,Κ15、Κ30噴墨射出的穩(wěn)定性高,并且可有效抑制滲出,因此特別優(yōu)選。就添加到功能性油墨中的添加量而言,以固體成分計(jì),優(yōu)選添加2 20質(zhì)量%。作為聚乙二醇,可以優(yōu)選使用重均分子量600以上的聚乙二醇。特別優(yōu)選1000以上、4000以下的聚乙二醇,這是因?yàn)槠渚哂幸种茲B出的效果。就添加到功能性油墨中的添加量而言,優(yōu)選添加2質(zhì)量% 20質(zhì)量%。作為氧化乙烯氧化丙烯共聚物,可以舉出具有在聚丙二醇的末端加成有聚氧化乙烯結(jié)構(gòu)的共聚物、具有在聚乙二醇的末端加成有聚氧化丙烯結(jié)構(gòu)的共聚物、氧化乙烯-氧化丙烯的無規(guī)共聚物等。作為具有在聚丙二醇的末端加成有聚氧化乙烯結(jié)構(gòu)的共聚物,市售有ADEKA株式會(huì)社的Adeka Pluronic L、P、F系列中的各種氧化乙烯-氧化丙烯的按比例配合品、各種分子量的共聚物,可以從中選擇。特別優(yōu)選使用聚丙二醇部分的分子量為2000以下的水溶性的共聚物。具體來說,可以列舉:L-62、L-64、F-68、F-88、F-108、L-44、L-34、L-23 等。作為具有在聚乙二醇的末端加成有聚氧化丙烯結(jié)構(gòu)的共聚物,可以從同樣為 ADEKA 株式會(huì)社的 Reverse type、17R-2、17R-3、17R-4 等中選擇。就氧化乙烯氧化丙烯共聚物在功能性油墨中的添加量而言,優(yōu)選添加2質(zhì)量% 20質(zhì)量%。作為一縮二甘油的聚氧化乙烯加成物,可以從坂本藥品工業(yè)株式會(huì)社的SC-E系列中選擇使用??梢詢?yōu)選使用SC-E450、SC-E750、SC-E1000、SC-E1500等。作為在功能性油墨中的添加量,優(yōu)選添加2質(zhì)量% 20質(zhì)量%。作為一縮二甘油的聚氧化丙烯加成物,可以從坂本藥品工業(yè)株式會(huì)社的SC-P系列中選擇使用??梢詢?yōu)選使用SC-P400、SC-P750、SC-P1000等。作為在功能性油墨中的添加量,優(yōu)選添加2質(zhì)量% 20質(zhì)量%。關(guān)于上述列舉的水溶性高分子在功能性油墨中的添加量的優(yōu)選范圍,如果低于該下限,則有時(shí)無法體現(xiàn)出充分的滲出抑制效果,如果添加量高于上限,則難以均勻地進(jìn)行涂敷,特別是在通過噴墨進(jìn)行賦予的情況下,會(huì)導(dǎo)致射出不穩(wěn)定,因此不優(yōu)選。水溶性高分子可以單獨(dú)使用,也可以混合使用多種?!瞤H 調(diào)節(jié)劑〕為了保持油墨的保存穩(wěn)定性,本發(fā)明的功能性油墨優(yōu)選使用pH調(diào)節(jié)劑,以對其pH 進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為pH調(diào)節(jié)劑,可以使用有機(jī)酸、無機(jī)酸及其鹽等。作為無機(jī)酸,可以舉出鹽酸、 硫酸、亞氯酸、硝酸、亞硝酸、亞硫酸、亞磷酸、磷酸、氯酸、次磷酸等。作為有機(jī)酸,可以舉出 甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、衣康酸、丙三酸、乙醇酸、硫代乙醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、異檸檬酸、葡萄糖酸、丙酮酸、草酰乙酸、二甘醇酸、苯甲酸、苯二甲酸、扁桃酸、水楊酸等,其中,更優(yōu)選從酒石酸、檸檬酸及乳酸中選擇至少1種。
就pH調(diào)節(jié)劑的添加量而言,優(yōu)選添加0. 1摩爾當(dāng)量/L以上、1摩爾當(dāng)量/L以下。〔固體保濕劑〕為了抑制在噴墨頭處由于油墨的干燥而導(dǎo)致的射出不良,優(yōu)選在本發(fā)明的功能性油墨中使用固體保濕劑。作為固體保濕劑,可以列舉水溶性的酰胺類、磺酰胺類、尿素以及尿素衍生物等。優(yōu)選固體保濕劑在功能性油墨中的量為2質(zhì)量%以上且低于40質(zhì)量%?!菜苄杂袡C(jī)溶劑〕從抑制記錄油墨的滲出、抑制對布帛的素地的污染的觀點(diǎn)來看,本發(fā)明涉及的功能性油墨含有水溶性有機(jī)溶劑??梢耘e出例如醇類(例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇)、多元醇類(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、 丁二醇、己二醇、戊二醇、甘油、己三醇、硫二甘醇);胺類(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、嗎啉、N-乙基嗎啉、乙二胺、二乙二胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、聚乙烯亞胺、五甲基二亞乙基三胺、四甲基丙鄰二胺);酰胺類(例如甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等);雜環(huán)類(例如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、環(huán)己基吡咯烷酮、2- 惡唑啉酮、1,3- 二甲基-2-咪唑啉酮等)、亞砜類(例如二甲基亞砜)等。水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑可以兼用同一物質(zhì)。為了更顯著地體現(xiàn)本發(fā)明的效果,優(yōu)選水溶性有機(jī)溶劑的至少1種為二醇醚類或 1,2_鏈烷二醇類。由于提高記錄油墨向布帛的浸透性,從而可以切實(shí)地染色直到背面,或者針對起毛性布帛等還具有染色到毛發(fā)蓬松部分(毛足)的內(nèi)部這樣的效果。優(yōu)選使用以下列舉的物質(zhì)。作為二醇醚,可以列舉乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚、丙二醇單丙醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚等。此外,作為1,2_鏈烷二醇,可以列舉:1,2_ 丁二醇、1,2-戊二醇、1,2_己二醇、1,
2-庚二醇等。添加這些水溶性有機(jī)溶劑的目的還在于進(jìn)行功能性油墨的表面張力、粘度的調(diào)節(jié)。就優(yōu)選的添加量而言,可以添加1 80質(zhì)量%的多種水溶性有機(jī)溶劑?!补δ苄杂湍奈镄浴晨梢愿鶕?jù)布帛來調(diào)節(jié)功能性油墨的物性。就粘度而言,優(yōu)選為3mPa · s以上且低于20mPa · s。就表面張力而言,優(yōu)選20mN/m以上且70mN/m以下。在希望功能性油墨不均勻地處于布帛表面、從而增強(qiáng)表面顯色的情況下,優(yōu)選粘度為5mPa · s以上且低于20mPa · s,表面張力為;35mN/m以上且低于70mN/m。在希望功能性油墨浸透到布帛深部的情況下,優(yōu)選粘度為3mPa · s以上且低于12mPa · s,表面張力為 20mN/m以上且低于35mN/m?!脖砻婊钚詣吃谙M涗浻湍玖峡梢赃M(jìn)一步浸透到布帛深部的情況下,在本發(fā)明涉及的功能性油墨中可以使用各種表面活性劑。對可以用于本發(fā)明的表面活性劑沒有特別限制,可以舉出例如二烷基磺基丁二酸鹽類、烷基萘磺酸鹽類、脂肪酸鹽類等陰離子型表面活性劑;聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基烯丙基醚類、乙炔二醇類、聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物類等非離子型表面活性劑;烷基胺鹽類、季銨鹽類等陽離子型表面活性劑??梢蕴貏e優(yōu)選使用陰離子型表面活性劑及非離子型表面活性劑。為了讓記錄油墨的染料進(jìn)一步浸透到布帛深部,優(yōu)選控制功能性油墨的表面張力為20mN/m以上、35mN/m以下,特別優(yōu)選添加有機(jī)硅類活性劑或氟類活性劑來控制表面張力。(有機(jī)硅類活性劑或氟類活性劑)作為有機(jī)硅類表面活性劑,優(yōu)選聚醚改性聚硅氧烷化合物,可以舉出例如信越化學(xué)工業(yè)制造的 KF-351A、KF-642 ;BYK-Chemie 制造的 BYK345、BYK347、BYK348 等。氟類表面活性劑是通常的表面活性劑中的部分或全部與疏水性基團(tuán)的碳相鍵合的氫被氟所取代而形成的。其中,優(yōu)選分子內(nèi)具有全氟烷基的物質(zhì)。在氟類表面活性劑中,有來自大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司的商品為MegafaC( ^為 y r ^y >7 )F的表面活性劑、來自旭硝子公司的商品名為Surflon(寸一 7 口 > )的表面
Minnesota Mining & Manufticturing CompanyFluorad( ”
A才,* F )FC的表面活性劑、來自Imperial Chemical hdustries公司的商品名為 Monflor ( > 7 口一卟)的表面活性齊[J、來自 Ε· I. du Pont de Nemours and Company 公司的商品名為hnyls( 二 > ^ )的表面活性劑、或來自i^albewerke Hecht公司的商品名為 Licowet ( 'J 二卜)VPF的表面活性劑,這些表面活性劑均為市售品。此外,作為非離子性氟類表面活性劑,可以舉出例如大日本油墨公司制造的 Megafacs 144D、旭硝子公司制造的Surf Ion S_141、Surflon S-145等,此外,作為兩性氟類表面活性劑,可以舉出例如旭硝子公司制造的Surflon S-13U Surflon S-132等?!队涗浻湍方酉聛?,對本發(fā)明涉及的記錄油墨的構(gòu)成進(jìn)行說明。本發(fā)明涉及的記錄油墨的特征在于含有分散染料、樹脂粘合劑及水溶性有機(jī)溶劑。〔分散染料〕本發(fā)明涉及的分散染料優(yōu)選如下染料該染料難以溶于水,具有偶氮類、蒽醌類或其它縮合類化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量較小、不具有水溶性基團(tuán)。在本發(fā)明中,優(yōu)選滿足上述這樣條件的傳統(tǒng)公知的分散染料。如果列舉本發(fā)明中優(yōu)選的分散染料的具體實(shí)例,可以舉出C. I.分散黃(C. I. Disperse Yellow) 3、4、5、7、9、13、24、30、33、34、42、44、49、50、 51、54、56、58、60、63、64、66、68、71、74、76、79、82、83、85、86、88、90、91、93、98、99、100、104、 114、116、118、119、122、124、126、135、140、141、149、160、162、163、164、165、179、180、182、 183、186、192、198、199、202、204、210、211、215、216、218、224 等;C. I.分散橙(C. I. Disperse Orange) 1、3、5、7、11、13、17、20、21、25、29、30、31、32、 33、37、38、42、43、44、45、47、48、49、50、53、54、55、56、57、58、59、61、66、71、73、76、78、80、 89、90、91、93、96、97、119、127、130、139、142 等;C. I.分散紅(C. I. Disperse Red)1、4、5、7、11、12、13、15、17、27、43、44、50、52、 53、54、55、56、58、59、60、65、72、73、74、75、76、78、81、82、86、88、90、91、92、93、96、103、105、 106、107、108、110、111、113、117、118、121、122、126、127、128、131、132、134、135、137、143、145、146、151、152、153、154、157、159、164、167、169、177、179、181、183、184、185、188、189、 190、191、192、200、201、202、203、205、206、207、210、221、224、225、227、229、239、240、257、 258、277、278、279、281、288、289、298、302、303、310、311、312、320、324、328 等;C. I.分散紫(C. I. Disperse Violet) 1、4、8、23、26、27、28、31、33、35、36、38、40、 43、46、48、50、51、52、56、57、59、61、63、69、77 等;C. I.分散綠(C. I. Disperse Green) 9 等;C. I.分散棕(C. I. Disperse Brown) 1、2、4、9、13、19 等;C. I.分散藍(lán)(C. I. Disperse Blue) 3、7、9、14、16、19、20、26、27、35、43、44、54、55、 56、58、60、62、64、71、72、73、75、79、81、82、83、87、91、93、94、95、96、102、106、108、112、113、 115、118、120、122、125、128、130、139、141、142、143、146、148、149、153、154、158、165、167、 171、173、174、176、181、183、185、186、187、189、197、198、200、201、205、207、211、214、224、 225、257、259、267、268、270、284、285、287、288、291、293、295、297、301、315、330、333 等;C. I.分散黑(C. I. Disperse Black) 1、3、10、24 等。在本發(fā)明涉及的記錄油墨中,可以將分散劑、濕潤劑、介質(zhì)以及任意的添加劑與水不溶性的分散染料一起混合,并使用分散機(jī)來進(jìn)行分散。作為分散機(jī),可以使用傳統(tǒng)公知的球磨機(jī)、砂磨機(jī)、管磨機(jī)(line mill)、高壓均化器等。就分散染料的粒徑而言,優(yōu)選平均粒徑300nm以下、最大粒徑900nm以下的分散染料。平均粒徑、最大粒徑如果高于上述范圍,則在通過微細(xì)的噴嘴射出的噴墨印染方法中,容易發(fā)生堵塞,無法穩(wěn)定地射出。需要說明的是,平均粒徑可以通過使用光散射法、電泳法、激光多普勒法等的市售粒徑測定機(jī)來計(jì)算,作為具體的粒徑測定裝置,可以舉出例如 Malvern 公司制造的 Zetasizer 1000 等。針對本發(fā)明涉及的記錄油墨中分散染料的含量沒有特別地限制,優(yōu)選為0. 1質(zhì)量%以上且低于20質(zhì)量%,更優(yōu)選0. 2質(zhì)量%以上且低于13質(zhì)量%。作為分散染料,可以直接使用市售品,優(yōu)選經(jīng)純化處理后使用。作為純化的方法,可以采用公知的重結(jié)晶方法、 洗滌等。優(yōu)選根據(jù)染料的種類,適當(dāng)?shù)剡x擇在純化方法及純化處理中使用的有機(jī)溶劑?!卜稚匙鳛榭梢杂糜诒景l(fā)明涉及的記錄油墨中的分散劑,可以舉出高分子分散劑、低分子表面活性劑等,從記錄油墨的保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選使用高分子分散劑。作為高分子分散劑,可以舉出例如阿拉伯膠、西黃蓍膠等天然橡膠類;皂苷等葡糖苷類;甲基纖維素、羧基纖維素、羥甲基纖維素等纖維素衍生物;木質(zhì)素磺酸鹽、蟲膠等天然高分子;聚丙烯酸鹽、苯乙烯-丙烯酸共聚物的鹽、乙烯基萘-馬來酸共聚物的鹽、 β-萘磺酸甲醛縮聚物的鈉鹽、磷酸鹽等陰離子型高分子;聚乙烯基醇、聚乙烯吡咯烷酮、 聚乙二醇等非離子性高分子等。此外,作為低分子表面活性劑,可以舉出例如脂肪酸鹽類、高級(jí)醇硫酸酯鹽類、液體脂肪酸硫酸酯鹽類、烷基烯丙基磺酸鹽類等陰離子表面活性劑;聚氧乙烯烷基醚類、山梨醇烷基酯類、聚氧乙烯山梨醇烷基酯類等非離子表面活性劑。可以適當(dāng)選擇使用上述各化合物中的1種或2種以上。相對于記錄油墨的總質(zhì)量,分散劑的使用量優(yōu)選為1 20質(zhì)量%范圍。在本發(fā)明涉及的分散劑中,優(yōu)選具有羧基的分散劑,這些分散劑可以作為市售品獲得,可以舉出例如木質(zhì)素磺酸鹽(例如Vanilexes RN、日本制紙公司制造)、α -烯烴和馬來酸酐的共聚物(例如Flowlen G-700、共榮社化學(xué)公司制造)、SANX(寸> * - ^ )(日本制紙公司制造)等高分子分散劑。在這些分散劑中,特別是木質(zhì)素磺酸鹽,可以顯著地體現(xiàn)本發(fā)明的效果,優(yōu)選使用。相對于分散染料,優(yōu)選以本發(fā)明的高分子分散劑為代表的分散劑的用量為20 200質(zhì)量%。如果分散劑較少,則分散染料的微?;芰Α⒎稚⒎€(wěn)定性會(huì)變得不充分,反之, 如果分散劑的含量較多,則微?;⒎稚⒎€(wěn)定性會(huì)劣化,記錄油墨粘度升高,因此不優(yōu)選。這些分散劑可以單獨(dú)使用,或組合使用?!矘渲澈蟿潮景l(fā)明涉及的記錄油墨含有樹脂粘合劑。作為樹脂粘合劑,優(yōu)選酸值為IOOmgKOH/ g以上、300mgK0H/g以下,且重均分子量為3000以上、30000以下的樹脂粘合劑。另外,從對布帛的浸透性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選樹脂粘合劑相對于25°C的水或堿水溶液具有1質(zhì)量%以上的溶解度。其中,優(yōu)選添加對射出的影響較少、且能體現(xiàn)出滲出抑制效果、素地污染抑制效果的必需量的丙烯酸共聚樹脂。作為丙烯酸共聚樹脂,可以優(yōu)選使用疏水性單體和親水性單體共聚得到的樹脂。作為疏水性單體,可以列舉丙烯酸酯(丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸酸2-羥基乙酯等)、甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等)、苯乙烯等。作為親水性單體,可以列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺等,丙烯酸這樣具有酸性基團(tuán)的單體優(yōu)選在聚合后用堿中和。作為樹脂的分子量,可以使用重均分子量為3000 30000的樹脂。可以優(yōu)選使用 7000 20000的樹脂。就樹脂的Tg而言,可以使用-30°C 100°C的樹脂??梢詢?yōu)選使用-10°C 80°C 的樹脂。優(yōu)選樹脂的酸性單體來源的酸性基團(tuán)的一部分或全部被堿成分中和。作為此時(shí)的中和堿,可以使用含堿金屬的堿,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等;胺類(氨、鏈烷醇胺 (alkanolamine)、焼基胺等)。特別是,從抑制滲出的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選利用沸點(diǎn)低于200°C的胺類進(jìn)行中和。特別優(yōu)選利用氨中和后的物質(zhì)。樹脂添加到記錄油墨中的添加量,因樹脂粘合劑的種類、分子量而異,優(yōu)選添加的范圍為1質(zhì)量% 20質(zhì)量%。如果低于1質(zhì)量%,則將記錄油墨賦予在布帛上進(jìn)行溶劑蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的記錄油墨的粘度增加減少,可能無法充分抑制滲出。此外,如果添加多于20質(zhì)量%,則可能記錄油墨的保存穩(wěn)定性、輸出穩(wěn)定性會(huì)變得不充分。使用本發(fā)明的樹脂粘合劑用于實(shí)現(xiàn)抑制滲出、提高顯色性、防止素地污染這些功能。只要可以實(shí)現(xiàn)上述功能,也可以采用高分子分散劑。此時(shí),認(rèn)為未被染料吸附的游離的高分子分散劑可以進(jìn)一步體現(xiàn)本發(fā)明的功能。因此,為了使高分子分散劑還能發(fā)揮作為樹脂粘合劑的功能,從本發(fā)明的目的考慮,優(yōu)選添加比適于分散穩(wěn)定化的量過剩的量,但從可能對于分散穩(wěn)定性不利的角度考慮,優(yōu)選相對于高分子分散劑另外單獨(dú)添加樹脂粘合劑。此外,本發(fā)明添加有樹脂粘合劑的記錄油墨優(yōu)選具有下述性質(zhì)由于記錄油墨干燥時(shí)的加熱,粘度會(huì)進(jìn)一步增加。在這種情況下,優(yōu)選對賦予記錄油墨的部分進(jìn)行加熱。就優(yōu)選的溫度而言,賦予記錄油墨的布帛部位的表面溫度處于35°C 70°C的范圍。如果低于 350C,則有時(shí)有滲出抑制不充分的情況,如果高于70°C,則有時(shí)會(huì)產(chǎn)生布帛的伸長或起褶的情況,因此不優(yōu)選。在噴出記錄油墨從而在布帛上形成圖像之后,利用在通過顯色工序使分散染料在布帛上進(jìn)行固定化的工序后的洗滌工序,能夠容易地除去樹脂粘合劑,因此優(yōu)選。如果樹脂粘合劑大量殘留,則手觸摸的感覺、手感會(huì)變硬,因此不優(yōu)選。優(yōu)選對洗滌水、洗滌劑溶解性高的物質(zhì)作為樹脂粘合劑。另外,優(yōu)選在記錄油墨中穩(wěn)定存在、在各種保存環(huán)境下發(fā)生析出、粘度等物性變化少的樹脂粘合劑。此外,優(yōu)選使用如下樹脂即使是記錄油墨在噴頭的噴出口附近發(fā)生干燥的情況下,也通過記錄油墨或洗滌液能夠使樹脂容易地再溶解、或再溶脹、再分散等,易于除去的樹脂。〔水溶性有機(jī)溶劑〕本發(fā)明的記錄油墨的特征在于含有水溶性有機(jī)溶劑。優(yōu)選的水溶性有機(jī)溶劑的具體例與功能性油墨含有的水溶性有機(jī)溶劑的具體例相同。為了使本發(fā)明的記錄油墨,浸透到厚的布帛深部并且無不均地進(jìn)行顯色,優(yōu)選對記錄油墨的表面張力進(jìn)行控制。此時(shí),就表面張力而言,優(yōu)選控制到20mN/m以上35mN/m以下的范圍。如果低于 20mN/m,則有時(shí)會(huì)發(fā)生滲出增大。如果大于35mN/m,則有時(shí)會(huì)有浸透到深部且無不均地進(jìn)行顯色的效果不充分。作為將記錄油墨的表面張力調(diào)節(jié)到上述范圍的方法,可以通過使用適量的低表面張力溶劑、通過使用適量的活性劑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。特別優(yōu)選適量使用低表面張力溶劑和活性劑兩者來進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。就低表面張力溶劑而言,優(yōu)選含有表面張力為25 40mN/m的溶劑10 30質(zhì)量%。更優(yōu)選含有表面張力為25 35mN/m的溶劑10 30質(zhì)量%。作為表面張力為25 40mN/m的溶劑,可以列舉二醇醚、1,2_鏈烷二醇等水溶性有機(jī)溶劑。所述溶劑可以為單獨(dú)含有10 30質(zhì)量%,也可以使用多種溶劑,且含有這些溶劑的總量為10 30質(zhì)量%。就表面張力的測定方法而言,可以采用通常的表面化學(xué)、膠體化學(xué)的參考書等中所描述的方法來計(jì)算,可以參考例如新實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座第18卷(表面和膠體)、日本化學(xué)會(huì)編、丸善株式會(huì)社發(fā)行P. 68 117,具體來說,可以采用輪環(huán)法(Du Noily法)、垂直板法 (Wilhelmy 法)。在本發(fā)明的表面張力測定中,使用表面張力計(jì)CBVP式A-3型(協(xié)和科學(xué)株式會(huì)社)進(jìn)行測定。如果示出具體的各有機(jī)溶劑的表面張力,則可以舉出作為二醇醚的乙二醇單乙醚2)、乙二醇單丁醚4)、二乙二醇單乙醚(31. 8)、二乙二醇單丁醚(33. 6)、三乙二醇單丁醚(32. 1)、丙二醇單丙醚9)、二丙二醇單甲醚8)、三丙二醇單甲醚(30. 0) 等(各數(shù)值為mN/m)。此外,作為1,2_鏈烷二醇,可以舉出1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇 (28. 1)、1,2-庚二醇等。在本發(fā)明的記錄油墨中,可以使用各種的活性劑,優(yōu)選的活性劑的具體例與能夠用于功能性油墨的活性劑相同?!财渌砑觿吃诒景l(fā)明涉及的記錄油墨中,為了保持記錄油墨的長期保存穩(wěn)定性,可以在記錄油墨中添加防腐劑、防霉劑。作為防腐劑、防霉劑,可以舉出例如芳香族鹵素化合物(例如I^reventol CMK)、二硫氰基甲烷(methylene dithiocyanate)、含鹵素的氮硫化合物、1, 2-苯并異噻唑琳-3-酮(例如PR0XELGXL)等。《噴墨印染方法》在本發(fā)明的噴墨印染記錄方法中,首先賦予布帛功能性油墨。作為功能性油墨的賦予方法,除噴墨方式之外,可以適用輥涂、狹縫涂敷(7 U〉卜二一夕一)、擠出涂敷、噴霧等,從能夠均勻地賦予、以及僅在必要的部分賦予必要量的功能性油墨的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選油墨噴墨方式。然后,按照通過油墨噴墨方式在布帛上賦予記錄油墨這樣的順序進(jìn)行印刷。具體來說有如下進(jìn)行印刷的方法在布帛輸送方向的上游側(cè)設(shè)置用于賦予功能性油墨的裝置、 在其下游側(cè)設(shè)置記錄油墨用噴頭,按照依次賦予功能性油墨和記錄油墨的順序進(jìn)行印刷。另外,在賦予功能性油墨之后,為了將其干燥至一定程度,優(yōu)選在功能性油墨賦予位置和記錄油墨賦予位置之間設(shè)置干燥區(qū)域。功能性油墨的賦予區(qū)域可以任意選定??梢栽诓疾恼麄€(gè)區(qū)域上賦予功能性油墨,也可以僅在特定的區(qū)域上賦予功能性油墨。由于功能性油墨抑制圖像的滲出,并且實(shí)現(xiàn)高濃度的顯色,因此,可以僅在賦予有記錄油墨的圖像部賦予功能性油墨。由此,可以抑制功能性油墨的消耗量從而具有降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。此外,由于在素地賦予功能性油墨可能會(huì)導(dǎo)致素地的污染,因此不優(yōu)選。另外,同樣優(yōu)選根據(jù)記錄油墨的賦予量來增減功能性油墨的量。此時(shí),優(yōu)選根據(jù)記錄油墨量的增加,相應(yīng)地增加功能性油墨的賦予量。另外,優(yōu)選在單色的最大濃度部分中,通過功能性油墨賦予在布帛上的水溶性高分子的賦予量和通過記錄油墨賦予在布帛上的樹脂粘合劑的賦予量的總量在0. 5g/m2以上、5. Og/m2以下的范圍?!诧@色處理〕顯色處理是指染料的定影處理(也稱為固定處理、顯色處理)。其為下述工序 僅使記錄油墨附著在布帛表面,通過使尚未充分吸附/固定在布帛上的記錄油墨中的染料吸附/定影在布帛上,從而顯示出其記錄油墨本來的色相的工序。作為這樣的方法,可以使用利用蒸氣的蒸煮方法,利用干熱的烘烤方法、熱溶溶膠法、利用過熱蒸氣的HT蒸發(fā)器 (Steamer)、利用加壓蒸氣的HP蒸發(fā)器等。這些方法可以根據(jù)進(jìn)行印刷的材料、記錄油墨等進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。對于印有字的布帛,可以立即進(jìn)行加熱處理、也可以放置一段時(shí)間后進(jìn)行加熱處理,可根據(jù)用途進(jìn)行干燥/顯色處理。
〔洗滌處理〕優(yōu)選在加熱處理后進(jìn)行洗滌處理。這是因?yàn)槲磪⑴c染色的染料會(huì)殘留,從而導(dǎo)致顏色的穩(wěn)定性變差,牢固度降低。此外,優(yōu)選通過洗滌盡可能地除去賦予在布帛上的功能性油墨中的水溶性高分子、以及記錄油墨中的粘合劑樹脂。如果放置不管,則不僅牢固性會(huì)降低,布帛也會(huì)變色。為此,優(yōu)選除去對象物、以及根據(jù)目的進(jìn)行洗滌。其方法,可以根據(jù)印刷的材料、功能性油墨及記錄油墨來進(jìn)行選擇,例如為聚酯的情況下,通??梢允褂每列遭c、表面活性劑、次硫酸鹽的混合液來進(jìn)行處理。其方法,可以利用通常的平幅皂洗機(jī)(open soaper)等連續(xù)型方式、以及液流染色機(jī)等間歇型方式來實(shí)施,在本發(fā)明中可以使用任意的方法。就洗滌后的干燥而言,優(yōu)選將洗滌后的布帛擰干、脫水后擰干、或者通過干燥機(jī)、 加熱輥、熨斗等使其干燥。〔布帛〕就構(gòu)成本發(fā)明的噴墨印染方法中使用的布帛的材料而言,只要含有通過分散染料能夠染色的纖維即可,沒有特別限制,其中優(yōu)選含有聚酯、乙酸酯、三乙酸酯等纖維。其中, 特別優(yōu)選至少含有聚酯纖維的布帛。就布帛而言,可以使用上述列舉的纖維形成為織物、編織物、無紡布等任意形態(tài)的布帛。此外,作為可以用于本發(fā)明的布帛,優(yōu)選通過分散染料能夠染色的纖維為100%,也可以使用人造纖維、綿、聚氨酯、丙烯酸、尼龍、羊毛及絲綢等混紡織布或混紡無紡布等作為印染用布帛。此外,就構(gòu)成上述這樣的布帛的纖維的粗細(xì)而言,優(yōu)選10 IOOd的范圍。實(shí)施例下面,列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體地說明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。需要說明的是,如果沒有特別說明,在實(shí)施例中使用“份”或“ % ”的表示“質(zhì)量份”或“質(zhì)量% ”。實(shí)施例1〔功能性油墨的制備〕按照表1所示的配方制備功能性油墨。接下來,利用3μπι的膜過濾器進(jìn)行過濾, 并進(jìn)行脫氣處理。脫氣處理通過使制備的各功能性油墨流入具有氣體透過性的中空纖維膜內(nèi),并且利用水流抽吸器對中空纖維膜的外側(cè)表面進(jìn)行減壓,從而除去功能性油墨中溶存的氣體。此外,脫氣后將其填充到真空包裝中,防止空氣的混入。使用的化合物如下所示。PVP (K 15), PVP (Κ30)聚乙烯吡咯烷酮(東京化成工業(yè))PEG(Mw600)聚乙二醇(關(guān)東化學(xué))Pluronic F88 氧化乙烯氧化丙烯共聚物(ADEKA株式會(huì)社)SC-E450 甘油的聚氧化乙烯加成物(阪本藥品工業(yè))甘油(E0)450 甘油的氧化乙烯加成物(日東紡)Joncryl J70 丙烯酸酸類共聚物的氨中和物(BASF)Olphin E1010 乙炔二醇類活化劑(信越化學(xué))KF351A 有機(jī)硅類活化劑(信越化學(xué))DEGBE 二乙二醇單丁醚
權(quán)利要求
1.一種噴墨印染記錄方法,該方法包括以噴墨方式至少在布帛的形成最大濃度部的部位賦予功能性油墨,然后,以噴墨方式在所述布帛上賦予記錄油墨,其中,所述功能性油墨含有水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑,所述記錄油墨含有分散染料、樹脂粘合劑、以及水溶性有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述水溶性高分子為選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、氧化乙烯氧化丙烯共聚物、甘油的聚氧化乙烯加成物、甘油的聚丙烯加成物、一縮二甘油的聚氧化乙烯加成物、一縮二甘油的聚丙烯加成物及丙烯酸樹脂中的至少1種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述水溶性高分子為選自聚乙烯吡咯烷酮或氧化乙烯氧化丙烯共聚物中的至少1種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述樹脂粘合劑具有羧基,酸值為100mgK0H/g以上、300mgK0H/g以下,并且重均分子量為3000以上、30000以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述布帛為未經(jīng)前處理的布帛,并且在單色的最大濃度部,通過所述功能性油墨賦予在布帛上的水溶性高分子的賦予量和通過所述記錄油墨賦予在布帛上的樹脂粘合劑的賦予量的總量在0. 5g/m2以上、5. Og/m2以下的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述功能性油墨所含有的水溶性有機(jī)溶劑的至少1種為二醇醚類或1,2-鏈烷二醇類。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,所述記錄油墨中的分散染料通過木質(zhì)素磺酸類得到分散。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,該方法具有將賦予所述記錄油墨的布帛部位的表面溫度加熱至35°C 70°C范圍的加熱工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的噴墨印染記錄方法,其中,該方法具有干燥工序,該干燥工序在賦予所述功能性油墨的工序和賦予所述記錄油墨的工序之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨印染記錄方法,所述方法通過提高印刷品質(zhì),可以表現(xiàn)出多彩的圖案,而不發(fā)生滲出、顯色濃度降低以及布帛的素地污染等不良情況,該噴墨印染記錄方法以噴墨方式至少在布帛的形成最大濃度部的部位賦予功能性油墨,然后,以噴墨方式在布帛上賦予記錄油墨,其中,所述功能性油墨含有水溶性高分子和水溶性有機(jī)溶劑,所述記錄油墨含有分散染料、樹脂粘合劑、以及水溶性有機(jī)溶劑。
文檔編號(hào)B41M5/00GK102341543SQ2010800099
公開日2012年2月1日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者大屋秀信, 山下博 申請人:柯尼卡美能達(dá)噴墨技術(shù)株式會(huì)社
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