JP2000226781A

JP2000226781A - インクジェット記録用布帛およびインクジェット記録方法

Info

Publication number: JP2000226781A
Application number: JP11030687A
Authority: JP
Inventors: Toshitake Nakamura; 俊岳中村; Naohiro Obayashi; 直博大林; Ayumi Yamazaki; あゆみ山崎
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】顔料インクを使ったインクジェット染色技術
において、耐水性や鮮明性に優れたインクジェット記録
用布帛を提供することである。【解決手段】カチオン系樹脂を含むインク受容層を表
面に有するインクジェット記録用布帛において、該カチ
オン系樹脂の分子量が１０００〜１００００、および電
気伝導度が１％水溶液の状態で０．５ｍＳ／ｃｍ〜１
０．０ｍＳ／ｃｍであることを特徴とするインクジェッ
ト記録用布帛。【効果】本発明で得られた記録用布帛は耐水性、に優
れ、布帛にインクを印捺した際に、顔料が水とともにブ
リードするのを防ぐ効果を有するため、鮮明で高濃度の
ものを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に顔料インクを
インクジェット方式で記録するための布帛およびその記
録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から布帛に対して色材を用いてイン
クジェット方式で記録する技術が開発されてきている。
一般に色材として使用されるものに、染料や顔料が含ま
れるが、これら色材を使ってのインクジェット記録方法
（すなわちインクジェット染色方法）については、製品
としての布帛の品位を向上するための種々の改良が行わ
れている。本来、染料や顔料を使ってインクジェット染
色を行うと、布帛面に「ニジミ」現象が生じ、このニジ
ミが製品として品質を低下させる大きな要因であった。

【０００３】そのため、「ニジミ」現象を解決するため
の多くの改良が行われおり、現在では、布帛をインクジ
ェット染色する前に、その布帛面をインク保持剤、すな
わちインク受容剤で処理加工しておく方法が主流となっ
ている。例えば、布帛をインク受容剤で処理加工してお
く方法として、特公平２−５０２３４号や特公昭６２−
４５３５９号には、インクジェット染色するに際して予
め繊維構造物にインク受容剤であるカチオン性物質で処
理する染色方法が開示されている。

【０００４】また、特開平７−１１９０４７号にはイン
ク受容剤である水溶性金属塩またはカチオン系化合物、
非イオン性水溶性高分子、および非イオン又は両性界面
活性剤を含有する処理液を付与するニジミ抑制効果に優
れたインクジェット染色方法が開示されている。ところ
が、上記のようなインク受容剤からなる処理液を使った
インクジェット染色の場合、カチオン系化合物の種類に
よって耐水性にバラツキがあり問題となっている。ま
た、染料インクを使った場合、堅牢度向上のため洗浄工
程が必ず必要となり、工程数が増加することや廃液処理
が不可欠である等の問題が生じている。

【０００５】一方、顔料インクを使った場合は、記録に
必要な顔料がバインダにより固定されるため、このよう
な洗浄工程を必要としない。そのため、顔料インクによ
るインクジェット染色も近年注力されるようになってき
た。しかし、一般に染料インクに比べ顔料インクは、鮮
明性などに劣るものの、耐水性に優れるため、例えば、
屋外で掲示される広告布帛、具体的には、懸垂幕、横断
幕、あるいは布看板などの広告用シートとして利用に適
している。

【０００６】そのためより強い耐水性や鮮明性が望まれ
ているが、カチオン性樹脂からなる処理液を施した場
合、確かにニジミについては一応の効果が見られるが、
耐水性に関しては一概に効果有りとは言い難く、問題と
なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
技術的背景のもので、それらの問題点を解決するべくな
されたものである。すなわち、本発明の目的は、顔料イ
ンクを使ったインクジェット染色技術において、耐水性
や鮮明性に優れたインクジェット記録用布帛およびその
インクジェット記録方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、本発明者等
は、このような課題を解決するため、当初、カチオン性
樹脂の一般的な指標として用いられているカチオン化度
に着目した。しかし、カチオン化度の測定は作業が煩雑
で手間が掛かり、結果を得るまでに長時間を要するた
め、その代用値として電気伝導度を測定したところ、分
子量をコントロールさえすれば耐水性や鮮明性とカチオ
ン性樹脂との間に顕著な有意差があることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至ったのである。

【０００９】即ち、本発明は、（１）、カチオン系樹脂
を含むインク受容層を表面に有するインクジェット記録
用布帛において、該カチオン系樹脂の分子量が１０００
〜１００００、および電気伝導度が１％水溶液の状態で
０．５ｍＳ／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍであるインクジ
ェット記録用布帛に存する。

【００１０】そして、（２）、インク受容層が２価〜３
価の金属イオンを含む上記（１）のインクジェット記録
用布帛に存する。

【００１１】そしてまた、（３）、布帛を顔料インクを
用いてインクジェット記録する方法において、分子量が
１０００〜１００００であり、電気伝導度が１％水溶液
の状態で０．５ｍＳ／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍである
カチオン系樹脂を含む処理液を布帛に付与した後、該布
帛に顔料インクを印写するインクジェット記録方法に存
する。

【００１２】そしてまた、（４）、布帛を顔料インクを
用いてインクジェット記録する方法において、分子量が
１０００〜１００００であり、電気伝導度が１％水溶液
の状態で０．５ｍＳ／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍである
カチオン系樹脂と、２価〜３価の金属イオンを含む処理
液を布帛に付与した後、該布帛に顔料インクを印写する
インクジェット記録方法に存する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、色材として顔料を使用
しインクジェット方式により印捺する際に使用される耐
水性や鮮明性に優れた記録材およびその記録方法であ
る。本発明では耐水性や鮮明性を向上させるために特定
の数値範囲の電気伝導度および分子量を有するカチオン
系樹脂を含む処理液（インク受容材）を布帛の表面に前
処理加工している。このように処理液で前処理加工され
た布帛の表面にはインク受容層が形成される。そして、
その前処理加工によりインク受容層が形成された後、該
布帛に顔料インクをインクジェット記録するものであ
る。

【００１４】すなわち、前処理加工される処理液に含ま
れるカチオン系樹脂の電気伝導度を、１％水溶液の状態
で０．５ｍＳ／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍの範囲のもの
としている。一般に、インクジェット方式で使用する顔
料インクは、該顔料の分散効果を上げるためにイオン性
のある高分子を配合し電気的な反発力によりその分散効
果を高めており、顔料インク中のこの高分子とイオン性
の異なる樹脂材を付与した布帛を用いることにより、画
像を形成する部分のインク分子と樹脂分子との結合力を
高めている。

【００１５】本発明は電気伝導度がこの結合力に影響を
与える点を利用したものである。ここで電気伝導度が
０．５ｍＳ／ｃｍより少ない場合は、顔料と結合できる
布帛上のイオン性成分が不足するため布帛上の未固着顔
料が増え耐水性がダウンする。また、顔料の凝集が小さ
く止まり鮮明度や濃度が上がらなくなる。電気伝導度が
１０．０ｍＳ／ｃｍより大きい場合は、顔料分子と樹脂
の結合力はアップし濃度は高くなるが、布帛表面上に未
反応の樹脂が残留し結果的に耐水性がダウンする。更に
色相に悪影響を与える。

【００１６】ここで、カチオン系樹脂の分子量は、１０
００〜１００００の範囲が採用される。このカチオン系
樹脂の分子量は、布帛に対してその樹脂を均一に付与し
ようとすると、実質的に、上記の範囲にする必要があ
り、付与する際に、その樹脂を１種類または２種類以上
使用しても差し支えない。本発明の記録用布帛に用いら
れるカチオン系樹脂としては、アクリルアミド、ビニル
アミン、アリルアミン、エチレンイミン、ジシアンジア
ミド等のポリマーおよびオリゴマー等の物質が挙げられ
る。

【００１７】なお、電気伝導度の測定については、次の
方法に従って行なわれる。即ち、純水にカチオン系樹脂
を溶解させて１％の水溶液を作成した後、この水溶液を
電導度計ＣＭ−２０Ｓ（東亜電波工業株式会社製）を用
いて測定する。カチオン系樹脂からなる処理液には、微
分散を維持させながら顔料を凝集させるために、２価以
上の金属が混入されていると、尚一層の効果が見られて
好ましい。

【００１８】２価の金属としてはＣｕ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓ
ｎ、Ｂａ等が、３価の金属としてはＡｌ、Ｆｅ等が挙げ
られる。これらの金属イオンは、さらに光の屈折率を下
げ鮮明性を向上させる効果も有している。その他、上記
の２価以上の金属と同様の効果を得るために、アルミナ
水和物、コロイダルシリカ、金属酸化物等の無機物、水
不溶性コラーゲン微粒子、オイル乳化物、ポリスルホン
酸エーテル、ワックス乳化物、多価アルコール脂肪族エ
ステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ステ
アリン酸エステル等の有機物を添加しても良い。

【００１９】特に、無機物としては、鮮明度を向上させ
るために屈折率１．２−１．７、比表面積１００−５０
０ｍ²／ｇ、および粒径が微細であることが好ましい。
また、さらに印捺時において、インク吸収性能を発揮し
布帛層へのインクの浸透、拡散を防ぐ効果を有する成分
を処理液に含んでいても良い。

【００２０】上記の効果を期待できる物質としては、ポ
リウレタン、ポリスチレン、ポリアクリル等の合成樹
脂、ウレタンゴム、ブタジエンゴム等のラテックス、及
びこれらの混合物から選ぶことができるが、使用する布
帛、使用する色材の構成および分子量により適宜選択す
る必要がある。

【００２１】また、必要であれば上記処理液に更に、適
宜、浸透剤、ｐＨ調整剤等を併用しても問題ない。浸透
剤としてはオクチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル等のアルコール系、一般的な界面活性剤等が挙げられ
る。また、ｐＨ調整剤としては酢酸、酢酸アンモニウ
ム、炭酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の一般的なも
のまたこれらの組合せ等から任意に選択できる。

【００２２】本発明のカチオン系樹脂からなる処理液を
付与する方法としては、布帛に直接塗布する方法、また
上記の処理液をフイルム状に形成し積層する方法等が挙
げられる。直接塗布する方法としては、例えば、グラビ
ア法、コーティング法、マングルパッド法等が挙げられ
る。また、フイルム状に形成し積層する手段としては、
ラミネート法等が挙げられる。上述のような処理液で処
理加工（付与加工）することにより布帛面にインク受容
層が形成される。このインク受容層が形成された布帛表
面にインクジェット方法により印捺が行われる。

【００２３】顔料インクのインクジェット記録方法とし
ては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制
御方式、インクミスト方式などの連続方式、ステメ方式
（２液室型）、パルスジェット方式（１液室型）、バブ
ルジェット方式、静電吸引方式などのオン・デマンド方
式などいずれも採用可能である。

【００２４】インクジェット方法により印捺が行われた
後は、顔料を固定するために熱処理が行われる。ここで
の熱処理は、乾熱あるいは湿熱のいずれも採用可能であ
るが、好ましくは１１０〜２００℃、特に好ましくは、
１２０〜１８０℃である。このように熱処理することに
よってインク受容層の耐久性がより向上する。

【００２５】インクジェット用の記録布帛としては、織
物、編物、不織布を問わずあらゆる布帛組織が含まれる
が、好ましくは織編物が採用される。また、布帛の素材
としては、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、レーヨン等
の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊
維、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、
そしてそれらの内の一つ以上を混紡、交織の形で使用す
る物も含まれる。

【００２６】尚、本発明のインクジェット記録用布帛に
おいては、布帛と顔料の種類に合わせて耐水性を向上さ
せるために最適なカチオン系樹脂を選ぶ必要があること
は言うまでもない。以下、更に実施例について述べる
が、本発明は必ずしも実施例に限定されるものではな
い。

【００２７】

【実施例】〔実施例１〕生地：ポリエステル１００％の平織物処理液（インク受容材）：・ネオフィックスＥ−１１７１０部〔ポリエチレンポリアミン系樹脂、電気伝導度：２．２ｍＳ／ｃｍ、分子量：２５００（日華化学株式会社製）〕・アルミナゾル５２０１０部〔アルミナ（日産化学株式会社製）〕・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部〔ポリエーテル系ウレタン（明成化学株式会社製）〕・水７０部をにマングルパッド方式でピックアップ率７５％と
なるように付与し１００℃で１分間の乾燥を行った。上
記の方法によって作成されたインクジェット記録用布帛
に、顔料を含んだインクを用いてインクジェット方式で
印捺を行った。顔料としては、以下のものを使用した。インク処方・顔料（下記の内の１種）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５１（Ｐ．Ｙ．１５１）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２（Ｐ．Ｒ１２２）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３（Ｐ．Ｂ．１５：３）Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７（Ｐ．Ｂｌ．７）・添加剤界面活性剤、防腐剤、バインダー、湿潤剤、消泡剤・溶媒水インクジェット方式の印写条件は以下の通りとした。印写条件ノズル径：１００μｍ駆動電圧：１００Ｖ周波数：５ＫＨｚ解像度：３６０ｄｐｉ続いて、１５０℃で１分間の乾熱処理を行った。その結
果を表１に示す。

【００２８】〔実施例２〕生地：綿１００％の天竺編物処理液：・ネオフィックスＥ−１１７１０部〔ポリエチレンポリアミン系樹脂、電気伝導度：２．２ｍＳ／ｃｍ、分子量：２５００（日華化学株式会社製）〕・水９０部をにマングルパッド方式でピックアップ率８０％と
なるように付与し１００℃で１分間の乾燥を行った。上
記の方法によって作成されたインクジェット記録用布帛
に、顔料を含んだインクを用いて実施例１と同様のイン
クおよびインクジェット印写条件で印捺を行った。続い
て、１４０℃で２分間の乾熱処理を行った。結果を表１
に示す。

【００２９】〔実施例３〕生地：実施例２と同じ処理液：・フィックスオイルＲ７３７１０部〔ポリアミン系樹脂、電気伝導度：１．８８ｍＳ／ｃｍ、分子量：２０００（明成化学株式会社製）〕・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部（ポリエーテル系ウレタン：明成化学株式会社製）・水８０部をにマングルパッド方式にてピックアップ率８０％
となるように付与後、１００℃で１分間乾燥を行った。
実施例１と同様の顔料および印写条件にてインクジェッ
ト方式で印捺をした。続いて、１４０℃で２分間の乾熱
処理を行った。その結果を表１に示す。

【００３０】〔実施例４〕生地：ナイロン１００％の平織物処理液：・ネオフィックスＲＤ−５１０部〔アミン系組成物、電気伝導度：２．６ｍＳ／ｃｍ、分子量：１５００（日華化学株式会社製）〕・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部〔ポリエーテル系ウレタン（明成化学株式会社製）〕・水８０部をにマングルパッド方式でピックアップ率７０％と
なるように付与後、１００℃で１分間の乾燥を行った。
上記の方法によって作成されたインクジェット記録用布
帛に実施例１と同様に顔料を含んだインクを用いてイン
クジェット方式で印捺を行った。続いて、１５０℃で２
分間の乾熱処理を行った。結果を表１に示す。

【００３１】〔実施例５〕生地：実施例１と同じ処理液：・ネオフィックスＲ−８００１０部〔第４級アンモニウム塩化合物、電気伝導度：１．０ｍＳ／ｃｍ、分子量：５０００（日華化学株式会社製）〕・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部（ポリエーテル系ウレタン：明成化学株式会社製）・ＣＬＡ−５３０１０部（シリカ水和物：共栄社化学株式会社製）・水７０部をにマングルパッド方式でピックアップ率７５％と
なるように付与し１００℃で１分間の乾燥を行った。実
施例１と同様の顔料及び印写条件にてインクジェット方
式で印捺を行った。続いて、１５０℃で１分間の乾熱処
理を行った。その結果を表１に示す。

【００３２】〔比較例１〕本発明のカチオン系樹脂を用
いずに、以下の処理液の付与を行った。生地：実施例１と同じ処理液：・アルミナゾル５２０１０部（アルミナ：日産化学株式会社製）・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部（ポリエーテル系ウレタン：明成化学株式会社製）・水８０部をにマングルパッド方式にてピックアップ率７５％
となるように付与後、１００℃で１分間乾燥を行った。
実施例１と同様の顔料および印写条件にてインクジェッ
ト方式で印捺した。続いて、１５０℃で１分間の乾熱処
理を行った。結果を表１に示す。

【００３３】〔比較例２〕カチオン系樹脂を電気伝導度
が０．５未満の次の薬剤に変更した。生地：実施例１と同じ処理液：・トータス６０４Ｔ１０部〔ポリアミドポリアミン系化合物、電気伝導度：０．４３ｍＳ／ｃｍ、分子量：３０００、（日華化学株式会社製）〕・アクアプレンＷＳ−１１Ａ１０部（ポリエーテル系ウレタン：明成化学株式会社製）・水８０部をにマングルパッド方式にてピックアップ率８０％
となるように付与し１００℃で１分間の乾燥を行った。
実施例１と同様の顔料および印写条件にて、インクジェ
ット方式で印捺を行った。続いて、１４０℃で２分間の
乾熱処理を行った。結果を表１に示す。

【００３４】〔比較例３〕カチオン系樹脂を電気伝導度
が１０以上の次の薬剤に変更した。生地：実施例２と同じ処理液：・ネオフィックスＲＰ−９０Ｃ１０部（アミド系含銅型、電気伝導度：１１．５ｍＳ／ｃｍ、分子量：３０００（日華化学株式会社製）〕・水９０部をにマングルパッド方式でピックアップ率８０％と
なるように付与し１００℃で１分間の乾燥を行った。上
記の方法によって作成されたインクジェット記録用布帛
に、顔料を含んだインクを用いて実施例１と同様のイン
クおよびインクジェット印写条件で印捺を行った。続い
て、１４０℃で２分間の乾熱処理を行った。結果を表１
に示す。

【００３５】〔比較例４〕カチオン系樹脂を分子量が１
００００以上のものに変更した。生地：実施例２と同じ処理液：・ネオフィックスＣＦ−３１０部（ポリビニルアミン系化合物、電気伝導度：２．１ｍＳ／ｃｍ、分子量：２５０００（日華化学株式会社製）〕・水９０部をにマングルパッド方式にてピックアップ率８０％
となるように付与し１００℃で１分間乾燥を行った。上
記の方法によって作成されたインクジェット記録用布帛
に、顔料を含んだインクを用いて実施例１と同様のイン
クおよびインクジェット印写条件で印捺を行った。続い
て、１４０℃で２分間の乾熱処理を行った。結果を表１
に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】〔濃度〕：濃度は、ブラックのインクをベ
タ印写した部分を、反射濃度計（マクベスＲＤ９１８；
マクベス社製）を用いて測定した（数値が高いほど濃度
が高く良好）。〔耐水性〕：耐水性は、ブラックのインクをベタ印写し
た布帛を水の中に１０分間浸漬し残存率を測定した。残存率＝浸漬処理後の反射濃度／浸漬処理前の反射濃度
×１００ここで反射濃度は反射濃度計（マクベスＲＤ９１８；マ
クベス社製）を用いて測定した。〔鮮明度〕：鮮明度はフルカラー画像を印写し目視で画
像の鮮明性を判定し、その程度により下記のように等級
をつけた。 ○：画像が鮮明である △：画像がやや鮮明性に欠ける ×：画像が鮮明でない

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明で得られた
記録用布帛は耐水性、に優れ、布帛にインクを印捺した
際に、顔料が水とともにブリードするのを防ぐ効果を有
するため、鮮明で高濃度のものを得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎あゆみ福井県福井市毛矢１丁目10番１号セーレン株式会社内Ｆターム(参考） 4H057 AA01 AA02 BA15 CA03 CC01 DA01 DA34 GA06 GA26 HA22 HA90

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カチオン系樹脂を含むインク受容層を表
面に有するインクジェット記録用布帛において、該カチ
オン系樹脂の分子量が１０００〜１００００、および電
気伝導度が１％水溶液の状態で０．５ｍＳ／ｃｍ〜１
０．０ｍＳ／ｃｍであることを特徴とするインクジェッ
ト記録用布帛。
【請求項２】インク受容層が２価〜３価の金属イオン
を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
ト記録用布帛。
【請求項３】布帛を顔料インクを用いてインクジェッ
ト記録する方法において、分子量が１０００〜１０００
０であり、電気伝導度が１％水溶液の状態で０．５ｍＳ
／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍであるカチオン系樹脂を含
む処理液を布帛に付与した後、該布帛に顔料インクを印
写することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】布帛を顔料インクを用いてインクジェッ
ト記録する方法において、分子量が１０００〜１０００
０であり、電気伝導度が１％水溶液の状態で０．５ｍＳ
／ｃｍ〜１０．０ｍＳ／ｃｍであるカチオン系樹脂と、
２価〜３価の金属イオンを含む処理液を布帛に付与した
後、該布帛に顔料インクを印写することを特徴とするイ
ンクジェット記録方法。