JPS61231284A - インクジエツトまたはスプレ−染色法 - 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） 本発明はインクジェットまたはスプレ一方式で繊維構造
物などの基材に対し９図柄をプリントするに際し、滲み
防止された尖鋭かつ鮮明なプリント図柄を得る染色法に
関するものである。

（従来の技術） 従来、繊維構造物に捺染する方法として、スクリー捺染
法、ローラー捺染法、ロータリー捺染法。

転写捺染法が一般的である。この捺染法はいずれも、製
版工程が必要であり、生産までに多大な労力と準備期間
を要すること、更にはファツション性が多様化している
今日、多品種少量生産が望まれるが、これらの方法は即
時プリント性に著しく欠ける問題がある。それを改善す
るため、最近紙への記録、印刷分野で開発が進んでいる
。熱版で印刷できるインクジェット記録が注目され始め
ている。この方法は紙が主体であり、繊維構造物に利用
した場合の主な問題点は滲みと染色性である。

繊維構造物は紙はどの吸水性はなく、シかも多種な織物
組織や糸使いがあるため、インクの滲みが大きく、鮮明
な図柄が得られないという欠点を有する。

繊維構造物において、滲みを防止する方法としてＢｐ−
１５８７９３０においてはインク成分中に炭水化物（澱
粉等）を配合し、繊維構造物にはＣｏａｇｕｌａｔｉｏ
ｎ　Ａｇｅｎｔを前処理（硫酸アルミ、ホウ砂）する方
法が提案されている。

更にｕｓｐ　　４３３０２９３　　においてはカルボン
酸含有合成ポリマーをインクに配合し、繊維構造物をア
ルカリ化合物で前処理する方法が提案されている。

しかしながら本発明者らの検討によれば、アクリル繊維
やカチオン可染ポリエステル繊維などをカチオン染料で
インクジェット染色する場合、上記の方法は次の様な欠
点を有している。

（１）　　カーペットなどの厚地織物に対しては有効で
あるが、滲みの大きい薄地織物に対しては不十分である
。

（２）カチオン性染料はポリカルボン酸などと凝集物を
作り、インクジェットのノズル詰まりを生じる などの欠点を有する。

また、特開昭５９−１０６９８９には記録媒体に金属塩
およびカチオン系物質を前処理し、水溶性染料からなる
インクを用い、測水、耐光性を向上させる方法が提案さ
れている。この方法はアニオン性染料に対しては有効で
あるがカチオン染料では効果はない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はカチオン染料を用いてインクジェットまたはス
プレー染色するに際し、上記欠点のない滲み防止手段に
ついて鋭意検討した結果９本発明に到達した。本発明の
目的はインクの吐出性が良好で、しかも滲み防止と発色
性を同時に満足させる方法を提供するにある。

（問題点を解決させるための手段） 本発明は「カチオン染料を用いてインクジェットまたは
スプレー染色するに際し、インク成分として該カチオン
染料と錯塩を形成しうるアニオン物質を添加した液を用
い、繊維構造物にはあらかじめ該アニオン性物質を凝固
せしめる水溶性金属塩またはカチオン物質を付与したも
のを用いることを特徴とする染色法」である。

本発明により９例えば、インクジェット方式の場合、イ
ンクの吐出性は良好、かつ、染料自身を不溶化させるも
のでなく、染着性の変化や色相変化がなく、滲み防止が
付与できる。即ち１本発明はアニオン性の化合物とイオ
ン的に錯塩を形成しているカチオン染料を、繊維構造物
の表面でアニオン性化合物とともに凝集せしめ滲み防止
を計るものであり、染料本体は変化するものでない特徴
を有する。

以下１本発明について更に詳細に説明する。

インクジェット法とは、非接触の記録・印字を行なうた
め６０〜５００μのノズルまたはスリットから噴射する
インクをコンピューターにより制御することによる印字
方法であり、これを基材に図柄を形成する方法に応用す
るものを指す。インクジェット法は、数多くの方法が考
案され、これらの方法の主なものを、インク小滴の発生
方法で分類すると６種の方法がある。本発明では、これ
らを含めどの方法にも適用されるものである。

第１の方法は、圧電素子の力だけでインク小滴を必要に
応じてオリフィスから噴出させる圧力パルス型（オンデ
マンド型）である。

第２の方法は、加圧したインクを細孔からジェット状に
噴出させ、これに振動を加えて小滴に分裂させると同時
に電荷を与えて、これを制御する加圧振動型である。

第３の方法は、前述の第２の方法が加圧したインクを細
孔から噴出させるのに対して、インクを静電引力により
ノズルから引き出す静電加速型である。バブルジェット
やスリットジェットなどの方式にも適用できる。

一方、スプレ一方式としては１流体型、２流体型あるい
は静電スプレー法など、いずれの方法でもよい。インク
ジェット、スプレー法ともプリントまたは無地染めの両
者に利用できる。好ましくは液滴の均一性が得られ易い
、インクジェット法が最も良い。

本発明でいう繊維構造物に前処理する水溶性金属塩とは
、アニオン性物質を凝固せしめる１価または２価以上の
水溶性多価金属塩であり、金属としてはＮａ、　Ｋ、　
Ｚｎ、　Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｂａ、　Ｂ、　Ａ１　　など
があげられ、塩としてはハロゲン化物、硝酸塩、酢酸塩
があげられる。これらの中で特にアニオン性の化合物と
結合力が強い金属はＢａ、　Ｃａ、　Ｋであり。

これらのハロゲン化合物とくに塩化物が好ましく用いら
れる。また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、アニオン性物凝固せしめる作用を有する
ものが選択せられる。

このような化合物の例としては、各種のアミン塩や第４
級アンモ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ノ
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，：　ＨまたはＣ５〜Ｃ６の低級アルキル基Ｒ２〜Ｒ
４：　Ｃ１〜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。

本発明においては繊維構造物をこれらの金属塩またはカ
チオン系物質の少なくとも１種で前処理すれば良い、前
処理物質としては金属塩の方が効果が高く、より好まし
く用いられる。

前処理の濃度は使用する基材、滲みの程度により異なる
が、被処理物に対し、０．１〜３０％、好ましくは０．
５〜１０％である。付与方法は浸漬法。

パッド法、コーテング法、スプレー法、インクジェット
法等いずれの方法でもよい。また、前処理された被処理
物は乾燥されていても、湿潤状態であっても良い。

本発明でいうカチオン染料と錯塩を形成しうるアニオン
性物質はすでに公知であり、特開昭４９−８１６６９に
はカチオン染料とナフタリンスルホン酸とホルマリンの
縮合物あるいはリグニンおよびリグニン誘導体のスルホ
ン化物との錯塩や。

特開昭５７．−９４０５５ではポリオキシエチレンアラ
ルキルフェニールエーテ／Ｉ／　ｆ　／ｌ／　７エート
類カ挙げられるが、これに限定されるものでなく、カチ
オン染料とアニオン系化合物との錯塩を形成し。

水に微分散または溶解しているものは全て含有するもの
である。

本発明は水溶性金属塩またはカチオン系物質で前処理さ
れた繊維構造物に、水溶性あるいは水分散性錯塩を形成
しているカチオン染料から成るインクを付与した場合、
錯塩を形成しているアニオン系化合物と、該構造物上の
例えば金属塩とイオン反応を起こし、カチオン染料とと
もに該繊維表面に凝集する。

一方、一般のアニオン物質を添加しないカチオン染料で
は金属塩が前処理された布帛に対しても全く上述の様な
染料の凝集作用はなく、滲み防止効果は全くない。錯塩
を形成している分散型のカチオン染料のみ、金属塩で前
処理された布帛に対し、染料の凝集作用を示し、滲み防
止効果が付与できるのが特徴である。

本発明は前述した水溶性あるいは水分散性錯塩を形成し
ているカチオン染料を主成分とするが。

その他、乾燥防止剤として、エチレングリコール。

ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコ
ールなどの多価アルコール類、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テルなどの多価アルコールモノエーテル類、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎメチル２−ピロリドンなどの高沸点水溶
性溶剤を好ましくは５〜６０チ含有するものである。

その他、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。

キレート化剤等を適宜添加されたインク組成であっても
よい。

また、インクの凝集力を高める目的で、水溶性金属塩ま
たはカチオン系物質と反応凝固する化合物９例えばアニ
オン系の水溶性ポリマを添加せしめても良い。この種の
ものに９例えば、澱粉、アルギン酸ナトリウム、ＣＭＣ
，ＰＶＡ、水溶性または水分散性の水溶性ポリエステル
等の水溶性高分子が挙げられる。更に好ましくはアルギ
ン酸ナトリウム、特に好ましくは水溶性または水分散性
ポリエステルが吐出性の面でよい。

本発明のインク組成として、インクの粘度は吐出性の点
で低いほど好ましく、３０ｃｐ以下、更に好ましくは１
０ｃｐ以下が良い。表面張力は４０〜６０　ｄｙｎｅ／
Ｉｎのものが好ましく用いられる。また粒度は１μ以下
、好ましくは０．５μ以下がよい。

インクジェットあるいはスプレー染色後は通常の乾熱ま
たは湿熱での固着方法を採用すればよい。

また２本発明でいう繊維構造物とはカチオン染料可染型
繊維であり、一般にアクリロニトリル系繊維詔よび酸性
基が共重合され念ポリエステル系繊維が中心であるが、
絹、ナイロン、羊毛にも利用できる。その形態は糸、綿
９編織物、フェルト。

不織布等いずれでもよい。

以下、実施例にて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ ５−スルホインクタール酸ナトリウムが５モルチ共重合
された。カチオン染料可染型ポリエステル繊維からなる
織物（組織：デシン）を用い、下記の薬剤で前処理した
。

（１）　　前処理 （−）　　塩化カルシウム（ＣａＣ１□−２Ｈ２ｏ）　
２０ｇ／ｊ（ｂ）　　塩化バリウム　（Ｂ　ａ　Ｃ１２
・２Ｈ，。）　　　１（Ｏ）　　塩化カリウム　（ＫＣ
Ｉ　）パッド（絞り率５０チ）−乾燥（１００℃×１０
分）次いで、下記のインク組成を調整した。

（２）インク組成 Ｃ，Ｉ　Ｂａ５ｉｓ　Ｒｅｄ　１４　　を２０部、水４
２０部に加えてよくかきまぜ、炭酸ソーダ２部を加えて
中性にする。次いで、これにアニオン化合物としてホル
ムアルデヒドと２−ナフタリンスルホン酸との縮合物の
ナトリウム塩を６０部を徐々に加えると染料錯塩が生成
された。これを乾燥し、ジェットミルで微分散化した。

この染料２０部に乾燥防止剤としてプロピレングリコー
ル３０部、イオン交換水５０部を加えたインクを調整し
た。

次いで、５μのカットのフィルターで濾過し。

次いで２０ｍｍＨｇ　　の真空下で脱気した。

次いで下記に示すインクジェット条件（３）で染色した
。

（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 ノズルと織物との距離：１− 印加電圧　　　　　　＝５０ｖ 解像度　　　　　　　二８本／＝ インクジェットでインクを付与せしめた後は。

飽和蒸気（１１０’ｏ　）で２０分間固着処理を行ない
９次いで６０゛Ｏでンーピングを施した。

染色品のドツト径は顕微鏡観察より長径を示し。

発色性はＬ値を求め各々表１に示した。

比較例１ 染料および濃度が異なる以外は実施例１と全く同様な方
法を行なった。染料は原体は同じであるが錯塩を形成し
ていないレギュラータイプのカチオン染料を用い、その
濃度は実施例１と同じになる様に吸光度より調整した。

表１の結果より９本発明の水溶性あるいは水分散性錯塩
を形成してカチオン染料（分散型カチオン染料）は金属
塩で前処理された織物に対し、凝巣作用を示し、ドツト
径が小さく、滲みが防止されている。一方、レギュラー
タイプのカチオン染料は金属塩で前処理された織物に対
し、ドツト径がブランク（未処理）とほぼ同じであり、
滲み防止効果はない。

また９発色性はドツト径と反比例し、ドツト径が小さい
ほど発色性は向上している。従って９本発明法は滲み防
止だけでなく５発色性も著しく向上している。

表　　１ 本発明法 ＊　Ｌ値は数字が小さいほど濃染性を示す。

実施例２ アクリル系短繊維からなる編地（組織：モックミラノ）
を下記に示す薬剤で前処理した（１）。

（１）前処理剤 ａ：塩化カルシウム（Ｃａｌｌ、−２Ｈ２ｏ）　　５０
　ｇ＃ｂ＝塩化バリウム　（ＢａＣ１２−２Ｈ２゜）　
　５０ｇ／ＩＣ：ポリアミン系　　　　　　　　　５０
　Ｂ　／　ｌ（サンフィックス４１Ｃ：三洋化成社製）
パッド（絞り率６０％）−乾燥（１００℃×１０分）し
た前処理布を得た。

次いで、下記の方法で分散型カチオン染料を作成した。

まず、　Ｃ，Ｉ　Ｂａａｉｏ　Ｖｉｏｌｅｔ　２７の染
料原体２０部とポリオキシエチレンアラルキルフェニル
エーテルサルフェートとポリオキシエチレンアラルキル
フェニルエーテルとの１：１を６０部、水１２０部を加
え液状染料を得た。この染料を用い下記３種のインク組
成を調整した。

（２）　　インク組成 ＩＮＫ　　　ＩＮＫ　　　ＩＮＫ ＢＣ 液状染料　　　　　　　　　　　１０　１０　１０乾燥
防止剤：グリセリン　　　　　　　　　３０　　５０　
　３０凝集剤：　水分散性ポリエステル樹脂（３０％）
−１０−ｌ　ニアルギン酸ナトリウム（５％）−一５イ
オン交換水　　　　　　　　　６０　５０　５５部水分
散性ポリエステル樹脂の組成は。

イソフタル酸　　　　　　　　　９２モル係スルホイソ
フタル酸ナトリウム　　８１ジエチレングリコール　　
　　１００　ＩＩＮＫＡ、Ｂ、Ｃの粘度をＥ型粘度計（
１００ｒｐｍ）で測定した。各々２．３　ｃ　ｐ、　　
２．６　ｏ　ｐ、　８゜９、ｃｐであった。

濾過→脱気→インクジェット→固着（１００℃ｘ３０分
）は実施例１と同様の方法で処理を行ない、ドツト径を
表２に示した。

比較例２ 比較例として、前処理をしない編物を実施例２表２の結
果より９本発明の前処理およびインクを用いたものは、
未処理に比較し、著しくドツト径が小さく、滲み防止効
果が大きい。従って、尖鋭かつ鮮明な図柄が得られた。

表　　２ 二本発明法 （発明の効果） 本発明はインクジェットまたはスプレー染色スるに際し
、インクジェットの吐出性を実質的に低下させることな
く、薄地から厚地までの種々の編織物に鮮明な図柄を形
成することが出来る。また滲み防止効果のみでなく９発
色性も著しく向上し実用的な価値は非常に太きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カチオン染料を用いてインクジェットまたはスプレー染
   色するに際し、インク成分として該カチオン染料と錯塩
   を形成しうるアニオン物質を添加した液を用い、繊維構
   造物にはあらかじめ該アニオン性物質を凝固せしめる水
   溶性金属塩またはカチオン物質を付与したものを用いる
   ことを特徴とするインクジェットまたはスプレー染色法
   。