JPS61228983A - フイルムまたは成型物の染色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフィルムまたは成型物をインクジェットするに
際し、固化が早く滲みが防止された。高堅牢度でしかも
繊細な図柄を得る方法に関する。

（従来の技術） インクジェット記録法は種々の記録吐出方式として、公
知の加圧振動型、オンデマンド型、静電加速型、バブル
ジェット型がある。インクの小滴を発生させ、それらの
一部若しくは全部を紙などの被記録材に付着させて記録
を行なうものである。

近年、カラーインクジェット技術の進展に伴ない、特開
昭５４−１８１７５などに見られる様に布帛の捺染に適
用することが試みられている。

一方、被印捺物がフィルムまたは成型品の様に非吸収性
物質の場合、インクの乾燥が著しく遅く滲んだり、接触
などにより汚れたりする問題がある。このためフィルム
表面にインク吸収層を設けることが提案されている。さ
らに特開昭５９−１７４３８２においてはローソルビト
ールとベンズアルデヒド縮合物のように多価アルコール
とのゲル化力により記録液の定着をはかることが提案さ
れている。本発明者らの検討によるとこれらの公知技術
は次のような欠点を有する。

（１）　　インク吸収層の透明性や耐水性、耐久性が十
分でない。

（２）／ル化反応が遅く定着性が十分でない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はフィルムや成型物のインクジェットでの着色に
際し、高堅牢度を有し、しかもインクの滲みが防止され
た。定着性が良く１発色性の優れた繊細な図柄を得る方
法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は。

「染顔料を含有する粘度２００ｏｐ以下のインクをイン
クジェット方式により、フィルムまたは成型物に付与す
るに際し、該フィルムまたは成型である。

本発明はフィルムま念は成型物をインクジェット染色す
るに際し、従来の欠点を改善し、高発色でしかも、繊細
な図柄を得る方法を鋭意検討し。

本発明に到達した。即ち１本発明はインクには高発色性
の染顔料およびアニオン系のゲル化または凝固可能な化
合物を含有せしめ、フィルムまたは成型物には該インク
をゲル化または凝固せしめる化合物を付与するものであ
る。

以下９本発明を更に詳細に説明する。

本発明でいう染顔料とは特に限定されないが。

水溶性染料に比べ水不溶性染料および顔料が効果が大き
く、好ましく用いられる。水不溶性染料とは分散染料、
バット染料、油溶性染料等であり。

顔料とは実質的に親和性を有しない着色剤である。

染料としては、ポリエステル、ポリプロピレン。

ボリアミゾ、アセテートなどに親和性を有する分散染料
が発色性の面で最も好ましく用いられる。

本発明においてはフィルムまたは成型物にインクジェッ
ト方式により着色液を付与するに際し。

イオン反応によりインクをゲル化または凝固させること
を特徴とする。ここで「イオン反応によりインクをゲル
化または凝固させる」という意味は−ＣＯＯＭ、　−９
１９，、、Ｍ、　−ＯＳ　ＱｌｌＭ　　などの基をもつ
水溶性または分散性物質のＭイオン（ここでＭは１価の
金属、アンモニウ゛ム、アミン）多価金属などの他の金
属塩やカチオン物質によって置換しゲル化または凝固せ
しめることをいう。この方法は凝固力が強く、速度が速
いのが特徴である。この目的のため本発明においてはイ
ンク中に好ましくはアニオン性の水溶性または水分散性
ポリマまたアニオン性分散剤などのイオン性物質を添加
し、フィルムま念は成型物表面にイオン性物質をゲル化
または凝固させる物質を付与してお（のが望ましい。

アニオン系の水溶性ポリマとしてはアルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸、ペクチン等の天然糊料。

またはポリアクリル酸系の合成糊料、水分散性ポリマー
としてはポリエステル樹脂、ポリアクリル酸系樹脂が挙
げられる。被染物がポリエステルフィルムの場合はイン
クの接着性の面′で、ポリマーとして水分散性ポリエス
テル樹脂が良い。また。

分散剤としては染料との親和性が高く、疎水基として芳
香環を３ヶ以上有するものがよく１例えばトリスチレン
化フェノールのエチレンオキサイド付加物の硫酸エステ
ル塩が特によい。

フィルムまたは成型物の表面でゲル化させるために、フ
ィルムまたは成型物を金属塩やカチオン系物質の少なく
とも１種で前処理または同時付与する必要がある。金属
塩としては水溶性金属塩であり、１価または２価以上の
多価金属塩であり。

金属としてはＮａ、　Ｋ、　Ｚｎ、　Ｍｇ、　Ｃａ、　
Ｂａ、　Ｂ、　ＡＩなどが挙げられ、塩としてはハロゲ
ン化物、硝酸塩。

酢酸塩が挙げられる。これらの中で特に、アニオン系の
化合物（ゲル化糊剤Ｑゲル化樹脂）と結合力が強い金属
はＢａ、　Ｃａ、　Ｋであり、これらのハロゲン化物特
に、塩化物が好ましく用いられる。

カチオン系物質とは、有機の含窒素カチオン系化合物で
あり、このような化合物の例としては。

各種のアミン塩や第４級アンそニウム塩型のカチオン界
面活性剤、第４級アンモニウム塩ポリマ。

ポリアミン類などが挙げられる。

アミン塩類としては高級アルキルアミン塩、脂肪酸と低
級アミンより得られるアミド型アミン塩類などが挙げら
れ、第４級アンモニウム塩としてはアルキルトリメチル
アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウ
ム塩などの高級アルキルアミンから得られる第４級アン
モニウム塩。

脂肪酸と低級アミンから得られる第４級アンモニウム塩
類などが挙げられる。

第４級アンモニウム塩型ポリマとしては次式（１）。

（２）で示される第４級アンモニウム塩含有ビニルモツ
マの重合物あるいは他モノマとの共重合物などが挙げら
れる。

Ｒつ Ｒ″ＨまたはＣ１〜Ｃ６の低級アルキル基１゜ Ｒ２〜Ｒ４：　Ｃ，〜Ｃ６の低級アルキル基Ｑ：２価の
置換基 Ｘ″″：陰イオン ｎ：０〜２の整数 次にポリアミン類としては、ポリエチレンイミン、低分
子量多官能アミンとエピハロヒドリンなどのアミノ基に
対しての多官能性化合物との反応生成物、ポリアミドポ
リアミン類などが挙げられる。

効果的なカチオン系化合物の前処理剤としてはポリアミ
ン類またはポリアンモニウム塩類である。

本発明のカチオン系化合物は好ましくは水溶性のもので
ある。

前述した金属塩またはカチオン系物質を単独で使用して
もよいが、好ましくは相溶性の良い、水溶性高分子材料
との併用がよい。水溶性高分子材料とは澱粉、カゼイン
、アルギン酸ナトリウム。

ローカストヒーン、ＣＭＣ，ＭＣ（メチルセルロース）
、グアーガム、タマリンド、ポリアクリル酸系、ポリア
クリルアミド、ＰＶＡ、ポリウレタン、酢酸ビニール等
であり、使用する金属塩またはカチオン系物質により、
変更する必要がある。

最も効果の高い金属塩を用いる場合は、非イオン系のＰ
ＶＡやポリビニルピロリドンが好ましく用いられる。金
属塩の量は、０．１％〜３０％、好ましくは０．５〜１
０％である。水溶性高分子材料の使用量は付与方法によ
り異なるが、一般的には０．１〜５０％、好ましくは２
チ〜１０チである。

付与方法は、ロールコーテング法、ロッドパーコーティ
ング法、スプレーコーティング、ナイフコーティング法
、グラビヤコーティング法、インクジェット法等があり
、塗布粘度により異なり。

粘度が低い場合はロードパーコーティング、逆に粘度が
高い場合はナイフコーティング法が好ましく用いられる
。また、凝固剤を配合した液をインクジェットにより直
前または同時に付与しフィルム上で凝固させることもで
きる。

本発明の染料を用いた場合、固着・発色後は水溶性高分
子材料を除去できるため、コーティングによる塗布量は
あまり重要でなく、均一付与のみを考慮すればよい。

本発明は金属塩またはカチオン系物質で前処理された。

フィルムまたは成型物をインクジェットするに際し、該
フィルムまたは成型物の表面でゲル化させるため、イン
ク戊申にアニオン系のゲル化糊剤、ゲル化樹脂あるいは
分散剤を生成中とするが、それ以外に乾燥防止剤として
、多価アルコール類や、物性調整剤（粘度９表面張力、
電導度。

ｐＨなどの調整）、防腐剤、殺菌剤、酸素吸収剤。

キレート化剤、顔料のバインダーを適宜添加された組成
物であっても良い。インクの粘度は２００ｃｐ以下、好
ましくは５０Ｑｐ以下、ｆＦに好ましくは１０ｃｐ以下
であり、粘度が低いほど、インクの吐出性は向上する。

染顔料の粒度はインクの吐出性やインクの分散安定性の
面より、１μ以下好ましくは０．５μ以下である。表面
張力は３０〜６０　ｄｙｎｅ／ａｍが好ましく用いられ
る。

染顔料をインクジェットした後は、もちろんそのままで
もよいが高固着を得るためには９通常の乾熱、湿熱下で
固着・発色処理をすれば良い。その後染色堅牢度を高め
たり、柔軟にしたりする目的で、ソーピング工程を組み
入れ、不必要なものを除去することができる。

本発明でいうフィルムとはポリエステル、アセテート、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、セロハン、セルロ
イド等が挙げられ、成型物とはこれらで作られた成型品
である。

（実施例１） 厚さ′５０μのポリエステルフィルム（東し″ルミラー
″）を使用し、このフィルムの表面に下記の金属塩を含
有する液および比較としてＰＶＡのみを含有する液（比
較例１）をロッドコーターで厚さ１０μになるように塗
布し、前処理されたフィルムを得た。

ＡＢＣＤ 塩化カルシウム　　５　部　　−−− 塩化バリウム　　−５部　−− 塩化カリウム　　−５部　　− 次いで、下記のインク組成を調整した。

（２）　　インク組成 インクＡ　　インクＢ Ｃ０ｒ　Ｄｉｇｐｓｒｓｅｄ　８６ノ１ｑｕｉｄ　　１
０部　１０部エチレングリコール　　　　３０　３０１
水分散性ポリエステル樹脂（５０％）−１０イオン交換
水　　　　　　　６０　５０＊　水分散性ポリエステル
樹脂の組成は。

インクタール酸　　　　　　８５％ スルホイソフタール酸　　　１５％ ジエチレングリコール　　１００チ 分子量約９０００ を調整し、インクを５μカツトのフィルターで濾過し９
次いで、真空下で脱気した。インクの粘度をＥ型粘度計
１１００ｒｐで測定したが、インクＡ２．５．インクＢ
　２．７　ｃ　ｐであった。次にこのインクを用いて下
記のインクジェット条件で染色を行なった。

（３）　　インクジェット条件 インクジェット方式　：　オンデマンド型ノズル径　　
　　　　＝　６０μ ノズルとフィルムとの距離：　　１ｍｍ印加電圧　　　
　　　＝　５０ｖ 解像度　　　　＝　８本／ｍｍ　　− 付与後、白色紙を印捺フィルムと重ね紙への汚染性をチ
ェックした。インクジェットでインクを付与後は乾熱２
００℃で６０秒間固着処環を行ない２次いで８０℃でソ
ーピンク処理を行ない、未固着染料や前処理剤を除去し
た。染色品のトッド径（μ）を顕微鏡より観察し、長径
を求め表１に示した。

（比較例） 前処理しないフィルムも同様な処理を行ない。

比較例２として１表１に示した。

表１の結果９本発明の金属塩で前処理されたフィルムお
よびインク中にアニオン系のゲル化樹脂を用いたものは
、ドツト径が小さく、滲みが無く。

繊細なプリント図柄が得られた。また、インクの汚染性
もなく良好であった。一方、比較例１，２はドツト径が
太き（、繊細な画像は得られなかった。

表１　　ドツト径（μ） （実施例２） 分散染料原体としてＣ，Ｉ　ＤｉｓｐｅｒＳｅ　Ｂｌｕ
ｅ　−８７１０部をシスチン化フェノールのエチレンオ
キサイド付加物（１０モル）の硫酸ナトリウムを原体に
対し３０％、イオン交換水６０部、ガラスピーズ１００
田を加え、サンドグラインダーで６０時間分散化処理し
た。次いで、下記のインク組成を調整した。

Ｃ，Ｚ　　Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　　Ｂｌｕｅ　−８７（１
０％）　　　　５　０ポリエチレングリコール（ＭＷ　
４００）　　２０イオン交換水　　　　　　　　　　′
５０以外は実施例１と全く同様な処理を行なった。

（比較例） 比較例も実施例１と同様にＰＶＡ前処理（比較例３）お
よび前処理無しく比較例４）を表２に乾物のドツト径（
μ）、染色堅牢度を求め表２に示した。

表２の結果より２本発明の金属塩とゲル化ないしは凝固
を起し、アニオン系分散剤を用いたものを用いたものは
著しくドツト径が小さく２発色性が非常に良好であった
。しかも高分子材料が除去され透明性も良好であると同
時に、固着処理がなされているため染色堅牢度も著しく
良好であった。

表　　２ ＊　洗タク堅牢度：　、ｒｒＳ　　Ｌ　　０８８４（Ａ
−２）＊＊　ドライクリーニング：　ＪＩＳ　Ｌ　０８
６０いずれも変褪色を示した。

（実施例′５） ナイロン６から成るフィルム５Ｑμを、塩化バリウム２
０部、ポリビニールピロリｌ’ン（４％）を２０部およ
び水で１００ｇとし、ロードコータを用い厚み３０μに
なるよう塗布した。前処理されたフィルムを得た。

次いで、下記のインク組成を調整した。

Ｃ０Ｉ、　　Ｒｅａｃｔｉｖｅ　　Ｒｅｄ　　２９　　
　　　　　　５　　％エチレングリコール　　　　　５
０％ アルギン酸ナトリウム（５１１０％ 固着・発色として温熱下（１００℃×２０分）で処理し
た以外は実施例１と全く同様な方法で着色した。

（比較例） 比較例として前処理しないフィルムも同様な処理をし、
比較例５としてドツト径（μ）を表６に示した。

表　　６ 表６の結果より、ア墨オン系のゲル化糊剤（アルギン酸
ナトリウム）も含有せしめ、しかも、金属塩で前処理さ
れたフィルムはドツト径が小さく。

繊細かつ尖鋭でしかも、インクの汚染性が少なく非常に
良好な図柄が得られた。

（発明の効果ン 本発明はフィルムまたは成型物をインクジェット染色す
るに際し、イオン反応により、インクをゲル化また凝固
せしめ、インクの滲み防止を計るものであり、繊細で高
品位の図柄が得られるのが特長である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 染顔料を含有する粘度２００ｃｐ以下のインクをインク
   ジエツト方式により、フイルムまたは成型物に付与する
   に際し、該フイルムまたは成型物表面で、イオン反応に
   よりインクをゲル化または凝固させることを特徴とする
   フイルムまたは成型物の染色方法。