喷墨印染用墨水组合物及喷墨印染方法 【技术领域】
本发明涉及喷墨印染用墨水组合物、 及采用喷墨印染用墨水组合物的喷墨印染方法。 背景技术 喷墨印刷是喷射墨水小液滴而使其附着于被印刷介质的方法。
将该喷墨印刷方法应用于印染的喷墨印染方法， 由于使墨水小液滴喷出并喷射到 预先进行了前处理 ( 即使是天然纤维， 前处理也是必需的 ) 的各种纤维介质 ( 天然纤维或 者合成纤维的布等 ) 上， 使墨水附着， 因此， 能够在纤维介质上容易地形成浓淡度及多色表 现性等优良的各种图像 ( 例如参照专利文献 1)。
发明内容 发明要解决的问题
作为喷墨方式所采用的墨水， 公知有使各种水溶性染料溶解于水而成的墨水。而 且， 作为水溶性染料， 可采用直接染料、 酸性染料、 反应性染料等 ( 例如参照专利文献 2)。
但是， 在喷墨印染方法中， 在对各种纤维介质 ( 天然纤维或者合成纤维的布等 ) 喷 墨印染之后， 作为后处理， 需要进行用于使着色剂固着及显色的汽蒸处理 (steaming) 及水 洗处理等 ( 例如参照专利文献 1 ～ 2)。
用于进行汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理等的装置需要与大型喷墨印刷装置相 同程度的设置空间， 装置价格也很昂贵。
另外， 在现有方法中， 需要通过向纤维介质大量地喷出墨水来进行充分的染色并 冲洗多余的染料来染色。因而， 在水洗处理时， 必然出现着色排水。另外， 停止向纤维介质 大量地喷出墨水， 相对地减少对纤维介质的墨水喷出量时， 难以充分地染色。
专利文献 1 ： 日本特开 2007-119657 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2005-213484 号公报
本发明的目的在于提供一种喷墨印染方法， 该喷墨印染方法中不需要以往必需的 汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理。
另外， 本发明的目的在于提供在喷墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理的喷墨印染用墨水组合物。
用于解决问题的方法
本发明人通过深入研究发现利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用能够 达到上述目的， 完成了本申请的第 1 发明。
另外， 本发明人发现通过使水性墨水中含有下述的化合物， 能够有效地达到上述 目的， 完成了本申请第 1 发明 ： 所述化合物为具有在对喷有水性墨水的纤维介质照射微波 时促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物。
另外， 本发明人发现通过预先利用前处理使能够放出 ( 能够产生 ) 下述化合物的
化合物附着 ( 例如涂敷 ) 于纤维介质， 能够有效地达到上述目的， 完成了本申请第 1 发明 ： 所述化合物为具有在对喷有水性墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于纤维介质 的作用的化合物。
另外， 本发明人发现在上述纤维介质是天然纤维或者具有阳离子基团的合成纤维 或半合成纤维的情况下， 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用能够有效地达到 上述目的。
在此， 作为具有在对喷有水性墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于纤维 介质的作用的化合物， 可列举出能够放出氨的化合物等、 特别是含有尿素及其衍生物的水 溶性化合物。
并且， 本发明人阐明了进行微波处理而使水性墨水固着于纤维介质时， 水分和尿 素有大的影响。 而且， 阐明了通过使用尿素， 能够促进染料固着达到即使进行水洗处理也不 会出现着色排水的程度。
该第 1 发明包括以下方案。
方案 1
一种喷墨印染方法， 该喷墨印染方法采用水性墨水， 其特征在于， 包括利用喷墨方 式对纤维介质喷出上述水性墨水的喷出阶段、 及对喷有上述水性墨水的上述纤维介质照射 微波的微波照射阶段， 并且， 作为上述水性墨水， 采用含有水、 包含酸性染料或活性染料的 阴离子性染料、 多元醇、 及具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于上 述纤维介质的作用的化合物的水性墨水。 方案 2
一种喷墨印染方法， 该喷墨印染方法采用水性墨水， 其特征在于， 包括利用喷墨方 式对纤维介质喷出上述水性墨水的喷出阶段、 及对喷有上述水性墨水的上述纤维介质照射 微波的微波照射阶段， 并且， 作为上述水性墨水， 采用含有水、 包含酸性染料或活性染料的 阴离子性染料、 及多元醇的水性墨水， 而且， 预先通过前处理使能够放出下述化合物的化合 物附着于纤维介质 ： 所述化合物为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固 着于上述纤维介质的作用的化合物。
方案 3
根据方案 1 或 2 所述的喷墨印染方法， 其特征在于， 具有在对喷有上述墨水的纤维 介质照射微波时促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物是能够放出氨的化合物。
方案 4
根据方案 3 所述的喷墨印染方法， 其特征在于， 上述能够放出氨的化合物是含有 尿素或者其衍生物的化合物。
方案 5
根据方案 2 ～ 4 中任一项所述的喷墨印染方法， 其特征在于， 上述纤维介质是棉或 者具有阳离子基团的纤维介质。
方案 6
根据方案 1 ～ 4 中任一项所述的喷墨印染方法， 其特征在于， 上述纤维介质是天然 纤维或者具有阳离子基团的合成纤维或半合成纤维的纤维介质。
发明效果
采用该第 1 发明， 能够提供一种喷墨印染方法， 在该喷墨印染方法中不需要以往 必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理。 附图说明
图 1 是表示本发明的一个实施方式的喷墨打印机 10 的构造的一个例子的图。 附图标记说明 10、 喷墨打印机 ； 12、 喷墨头 ； 14、 台板 ； 16、 辊； 18、 微波照射部 ； 50、 介质。具体实施方式
下面， 详细说明该第 1 发明。
本发明的喷墨印染方法采用水性墨水， 其特征在于， 包括利用喷墨方式对纤维介 质喷出上述水性墨水的喷出阶段、 及对喷有上述水性墨水的上述纤维介质照射微波的微波 照射阶段， 并且， 作为上述水性墨水， 采用含有水、 包含酸性染料或活性染料的阴离子性染 料、 多元醇、 及具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于上述纤维介质 的作用的化合物的水性墨水 ( 方案 1)。
采用上述方案 1 的发明， 能够提供一种喷墨印染方法， 在该喷墨印染方法中不需 要以往必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理。
在上述方案 1 的发明中， 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 发挥出 促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的作用， 由此， 能获得上述作用效果。
在上述方案 1 的发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 ( 照射微 波后或者照射微波的期间里 ) 促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物， 需要是实 质上具有促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物。 若该作用不充分而实质上不具有促 进着色剂固着于纤维介质的作用， 则无法降低着色排水， 也无法省略水洗处理。
在上述方案 1 的发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色 剂固着于纤维介质的作用的化合物， 优选能够实现与对棉织品、 丝绸等进行的喷墨印染同 等或者同等以上印刷品质的化合物。
在上述方案 1 的发明中， 在利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用所发 挥的 “促进着色剂固着于纤维介质的作用” 非常大的情况下， 即使进行水洗处理也不会出现 着色排水。即， 向纤维介质喷出的墨水中的着色剂几乎完全被固着于纤维介质。
在上述方案 1 的发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色 剂固着于纤维介质的作用的化合物， 优选能够实现省略水洗处理的化合物。
在上述方案 1 的发明中， 作为纤维介质， 优选天然纤维或者具有阳离子基团的合 成纤维或半合成纤维 ( 方案 6)。
本发明的喷墨印染方法采用水性墨水， 其特征在于， 包括利用喷墨方式对纤维介 质喷出上述水性墨水的喷出阶段、 及对喷有上述水性墨水的上述纤维介质照射微波的微波 照射阶段， 并且， 作为上述水性墨水， 采用含有水、 包含酸性染料或活性染料的阴离子性染 料、 及多元醇的水性墨水， 而且， 预先通过前处理使能够放出下述化合物的化合物附着于纤 维介质 ： 所述化合物为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于上述纤 维介质的作用的化合物 ( 方案 2)。采用上述方案 2 的发明， 能够提供一种喷墨印染方法， 在该喷墨印染方法中不需 要以往必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理。
在上述方案 2 的发明中， 利用预先实施了规定的前处理的纤维介质、 微波照射与 墨水组成的相互作用， 发挥出促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的作用， 由此， 能 够获得上述作用效果。
在上述方案 2 的发明中， 作为能够放出具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 ( 照射微波后或者照射微波的期间里 ) 促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物的 化合物， 需要是能够充分放出实质上具有促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物。若 无法充分放出实质上具有促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物， 则无法降低着色排 水， 也无法省略水洗处理。
在上述方案 2 的发明中， 作为能够放出具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物的化合物， 优选能够实现与对棉织品、 丝绸等 进行的喷墨印染同等或者同等以上印刷品质的化合物。
在上述方案 2 的发明中， 在利用预先实施了规定的前处理的纤维介质、 微波照射 与墨水组成的相互作用所发挥的 “促进着色剂固着于纤维介质的作用” 非常大的情况下， 即 使进行水洗处理也不会出现着色排水。即， 向纤维介质喷出的墨水中的着色剂几乎完全被 固着于纤维介质。 在上述方案 2 的发明中， 作为能够放出具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物的化合物， 优选能够实现省略水洗处理的化合 物。
在上述方案 2 的发明中， 作为预先实施规定的前处理的纤维介质， 优选棉或者具 有阳离子基团的天然纤维或合成纤维 ( 方案 5)。
在本发明的喷墨印染方法中， 具有在对喷有上述墨水的纤维介质照射微波时促进 着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物优选能够放出氨的化合物 ( 方案 3)。
采用上述方案 3 的发明， 能获得以下的作用效果。
(1) 向喷墨印染用墨水组合物中加入能够放出氨的化合物、 特别是含有尿素及其 衍生物的水溶性化合物时， 利用规定的纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 可发挥 出促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的作用， 与不照射微波的情况相比、 或者与 不含有能够放出氨的化合物的情况相比， 着色剂对纤维介质的固着强度增加， 并且， 由着色 剂对纤维介质的固着量的增加而导致显色变浓。
(2) 通过预先利用前处理使在对喷有墨水的纤维介质照射微波时能够放出氨的化 合物 ( 例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物 ) 附着于纤维介质， 利用规定的纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 可发挥出促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的 作用， 与不照射微波的情况相比、 或者与未附着能够放出氨的化合物的情况相比， 着色剂对 纤维介质的固着强度增加， 并且， 由着色剂对纤维介质的固着量的增加而导致显色变浓。
(3) 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 与不照射微波的情况、 不使 用能够放出氨的化合物的情况相比、 或者与采用以往方法 ( 例如上述专利文献 1 ～ 2 所述 的方法 ) 的情况相比， 即使是相对较少的墨水量、 即在纤维介质的单位面积所含有的着色 剂的量相对较少的情况下， 也能够使向纤维介质喷出的墨水中的全部着色剂固着于纤维介
质。通过该作用， 与不照射微波的情况、 不使用能够放出氨的化合物的情况相比、 或者与采 用以往方法的情况相比， 能够以相对较少的墨水量使同等或者同等以上的着色剂固着以及 由此导致显色。
在本发明中， 能够使向纤维介质喷出的墨水中的着色剂几乎完全固着于纤维介 质。由此， 即使进行水洗也不会出现着色排水。
(4) 根据上述 (1) ～ (3) 的结果， 不需要用于使着色剂固着及显色的汽蒸处理 (steaming)。
(5) 由于即使进行水洗也不会出现着色排水， 因此是划时代的。 在本发明中不需要 水洗。
在上述本发明中， 能够放出氨的化合物优选为在照射微波时放出氨的化合物。
这是为了较大程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (5)。
作为能够放出氨的化合物， 可列举出尿素、 尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 ) 等。
在本发明中， 上述能够放出氨的化合物优选尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化 合物 )( 方案 4)。
这是为了更大程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (5)。 作为尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 )， 例如可列举出尿素， 二甲基脲、 单甲基硫脲、 硫脲、 二甲基硫脲等烷基脲、 烷基硫脲等。 在这些物质中， 还优选尿素等氨放出 量及氨放出效率较高的化合物。
尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 ) 的含量没有特别的限定， 但相对于墨 水组合物的总重量， 优选 1 ～ 30 重量％， 更优选 5 ～ 20 重量％。
在上述方案 2 的发明中， 预先通过前处理使在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 上述能够放出氨的化合物 ( 例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物 ) 附着于纤维介质 ( 方案 3、 方案 4)。
在上述方案 1 的发明中采用的喷墨印染用墨水组合物含有上述能够放出氨的化 合物 ( 例如含有尿素及其衍生物的水溶性化合物 )( 方案 3、 方案 4)。
本发明中采用的喷墨印染用墨水组合物含有多元醇系溶剂 ( 方案 1、 2)。
这是为了能期待辅助发挥上述作用效果 (1) ～ (5) 的作用。另外， 在含有多元醇 系溶剂等水溶性溶剂时， 与溶剂墨水相比溶剂臭较少， 因此是优选的。
作为多元醇， 例如优选采用常压下的沸点为 150 ℃以上的多元醇， 可列举出乙二 醇、 二乙二醇、 三乙二醇、 四乙二醇、 丙二醇、 二丙二醇、 三丙二醇、 分子量 2000 以下的聚乙 二醇、 1， 3- 丙二醇、 异亚丙基二醇 (isopropylene glycol)、 异亚丁基二醇 (isobutylene glycol)、 1， 4- 丁二醇、 1， 3- 丁二醇、 1， 2- 戊二醇、 1， 5- 戊二醇、 1， 2- 己二醇、 1， 6- 己二醇、 1， 2， 6- 己三醇、 1， 8- 辛二醇、 1， 2- 辛二醇、 内消旋赤藓糖醇、 季戊四醇、 巯基乙醇等。 多元醇 中， 特别优选乙二醇、 二乙二醇、 三乙二醇、 四乙二醇等乙二醇系多元醇。
多元醇的含量并没有特别的限定， 相对于墨水组合物的总重量， 优选 1 ～ 40 重 量％， 更优选 3 ～ 20 重量％。
在本发明采用的墨水组合物中， 作为水可以采用任意的水， 但优选采用纯水。 纯水 能够利用离子交换或者蒸馏等容易地制造。
此外， 还优选利用紫外线等对纯水进行灭菌处理。
水的含量没有特别的限定， 但从辅助发挥上述作用效果 (1) ～ (5) 的观点出发， 相 对于墨水组合物的总重量， 优选 5 ～ 70 重量％， 更优选 10 ～ 60 重量％。
本发明采用的墨水组合物优选含有水溶性粘合剂。 这是为了能期待辅助发挥上述 作用效果 (1) ～ (5) 的作用。
在本发明采用的墨水组合物中， 作为水溶性粘合剂， 优选含有从酚醛树脂、 氨酯树 脂、 丙烯酸树脂中选出的至少一种。这是为了更大程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (5)。
本发明采用的墨水组合物是含有水溶性着色剂的水性墨水。
在本发明采用的墨水组合物中， 作为包含酸性染料或活性染料的阴离子性染料， 可以采用公知的包含酸性染料或活性染料的阴离子性染料。
阴离子性染料是染料离子显示阴离子性的染料的总称， 大多在染料分子中含有 “磺酸基” “羧酸基” 、 等显示阴离子性的极性基。作为阴离子性染料， 优选酸性染料或者活性 染料。
酸性染料在染料分子中含有 “磺酸基” 、 “羧酸基” 等显示酸性的酸性基。作为酸性 染料， 例如可列举出酸性蓝 9。
活性染料是纤维与染料发生反应而粘着着色剂。作为活性染料， 例如可列举出活 性红 24。 在本发明中采用的墨水组合物中， 作为其他的添加物， 出于提高墨水的喷出稳定 性 ( 特别是压电头处的喷出稳定性 ) 的目的， 可以含有亚烷基二醇单烷基醚 ( 例如三乙二 醇单正丁基醚 ) 和 / 或表面活性剂 ( 例如炔二醇系表面活性剂 )。
另外， 本发明中采用的墨水组合物除上述成分之外， 优选还含有防腐剂。作为优 选的防腐剂， 可举出例如 ( 苯并异噻唑酮 )PROXEL CRL、 PROXEL BDN、 PROXEL GXL、 PROXEL XL-2、 PROXEL IB、 PROXEL TN 等。
本发明中采用的墨水组合物可以还含有螯合剂 ( 金属螯合剂 )。螯合剂捕获墨水 中的金属， 提高墨水的可靠性， 并且， 捕获纤维介质上的重金属， 有效防止印染不均匀。 作为 螯合剂， 优选乙二胺四乙酸盐、 氨三乙酸盐、 六偏磷酸盐、 焦磷酸盐或偏磷酸盐等。另外， 由 BASF 公司出售的 TRILON TA、 DEKOL SN、 由 Benkiesed 公司出售的 Calgon T 的生物降解性 优良， 在环保方面较佳。
在本发明中， 纤维介质是由纤维构成的介质。作为纤维介质， 例如是布、 布材、 织 布、 混纺布、 布帛、 无纺布等。
本发明的喷墨印染方法特别适合作为用于对天然纤维或者具有阳离子基团的合 成纤维或半合成纤维等纤维介质进行喷墨印染的喷墨印染方法 ( 方案 6)。
其原因在于， 利用上述规定的纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 能更大 程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (5)。
在此， 作为天然纤维， 可列举出麻、 羊毛等。
作为具有阳离子基团的天然纤维或者合成纤维， 可列举出丝、 尼龙、 聚氨酯等。
作为半合成纤维， 能够列举出醋酸纤维等。
在本发明中， 对喷有墨水的纤维介质照射微波。
在此， 在照射微波时， 调整微波的频率、 照射强度， 从而更大地、 优选最大地发挥微 波照射带来的上述作用效果 (1) ～ (5)。
接着， 说明本申请第 2 发明。
本发明人通过深入研究发现利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用能够 达到上述目的， 完成本申请第 2 发明。
另外， 本发明人发现通过使水性墨水中含有下述的化合物， 能够有效地达到上述 目的， 完成本申请第 2 发明 ： 所述化合物是具有在对喷有水性墨水的纤维介质照射微波时 促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物。
另外， 本发明人发现在上述纤维介质是天然纤维或者具有阳离子基团的合成纤维 或半合成纤维的情况下， 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用能够有效地达到 上述目的。
在此， 作为具有在对喷有水性墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于纤维 介质的作用的化合物， 可列举出能够放出氨的化合物、 特别是具有尿素结构的水溶性化合 物等。
并且， 本发明人阐明了进行微波处理而使水性墨水固着于纤维介质时， 水分和尿 素有大的影响。 而且， 阐明了通过使用尿素， 能够促进染料固着达到即使进行水洗处理也不 会出现着色排水的程度。
该第 2 发明具有以下方案。
方案 7
一种喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 含有水、 包含酸性染料或活性染料的阴 离子性染料、 多元醇、 及具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于上述 纤维介质的作用的化合物。
方案 8
根据方案 7 所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 含有能够放出氨的化合 物来作为具有促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物。
方案 9
根据方案 8 所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 含有尿素或者其衍生物 来作为上述能够放出氨的化合物。
方案 10
根据方案 7 ～ 9 中任一项所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 上述墨水组 合物含有水溶性粘合剂。
方案 11
根据方案 10 所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 含有从酚醛树脂、 氨酯 树脂、 丙烯酸树脂中选出的至少一种来作为上述水溶性粘合剂。
方案 12
根据方案 7 ～ 11 中任一项所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 介质是天 然纤维或者具有阳离子基团的合成纤维或半合成纤维的介质。
方案 13
根据方案 7 ～ 12 中任一项所述的喷墨印染用墨水组合物， 其特征在于， 所述组合 物用于下述喷墨印染方法 ： 包括对喷有墨水的纤维介质照射微波的工序的喷墨印染方法。
发明效果采 用 该 第 2 发 明， 能够提供在喷墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理的喷墨印染用墨水组合物。
下面， 详细说明该第 2 发明。
本发明的喷墨印染用墨水组合物的特征在于， 含有水、 包含酸性染料或活性染料 的阴离子性染料、 多元醇、 及具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于 上述纤维介质的作用的化合物 ( 方案 7)。
采用上述方案 7 的发明， 能够提供在喷墨印染方法中不需要以往必需的汽蒸处理 (steaming) 及水洗处理的喷墨印染用墨水组合物。
在上述方案 7 的发明中， 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 可发挥 出促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的作用， 由此， 能获得上述作用效果。
在上述方案 7 的发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时 ( 照射微 波后或者照射微波的期间里 ) 促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物， 需要是实 质上具有促进着色剂固着于纤维介质的作用的化合物。 若该作用不充分而实质上不具有促 进着色剂固着于纤维介质的作用， 则无法降低着色排水， 也无法省略水洗处理。
在本发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于纤 维介质的作用的化合物， 优选能够实现与对棉织品、 丝绸等进行的喷墨印染同等或者同等 以上印刷品质的化合物。 在本发明中， 在利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用而发挥的 “促进着 色剂固着于纤维介质的作用” 非常大的情况下， 即使进行水洗处理也不会出现着色排水。 即， 向纤维介质喷出的墨水中的着色剂几乎完全被固着于纤维介质。
在本发明中， 作为具有在对喷有墨水的纤维介质照射微波时促进着色剂固着于纤 维介质的作用的化合物， 优选能够实现省略水洗处理的化合物。
本发明的喷墨印染用墨水组合物的特征在于， 含有能够放出氨的化合物来作为具 有促进着色剂固着于上述纤维介质的作用的化合物 ( 方案 8)。
采用上述方案 8 的发明， 能获得以下的作用效果。
(1) 向喷墨印染用墨水组合物中加入能够放出氨的化合物、 特别是含有尿素及其 衍生物的水溶性化合物时， 利用规定的纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 可发挥 出促进利用微波照射使着色剂固着于纤维介质的作用， 与不照射微波的情况相比、 或者与 不含有能够放出氨的化合物的情况相比， 墨水对纤维介质的固着强度增加， 并且， 由墨水对 纤维介质的固着量的增加导致显色变浓。
(2) 利用纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 与不照射微波的情况、 不使 用能够放出氨的化合物的情况相比、 或者与采用以往方法 ( 例如上述专利文献 1 ～ 2 所述 的方法 ) 的情况相比， 即使是相对较少的墨水量、 即在纤维介质的单位面积所含有的着色 剂的量相对较少的情况下， 也能够使向纤维介质喷出的墨水中的全部着色剂固着于纤维介 质。通过该作用， 与不照射微波的情况、 不使用能够放出氨的化合物的情况相比、 或者与采 用以往方法的情况相比， 能够以相对较少的墨水量使同等或者同等以上的着色剂固着， 并 由此导致显色。
在本发明中， 可使向纤维介质喷出的墨水中的着色剂几乎完全固着于纤维介质。 由此， 即使进行水洗也不会出现着色排水。
(3) 根据上述 (1) ～ (2) 的结果， 不需要用于使着色剂固着并显色的汽蒸处理 (steaming)。
(4) 由于即使进行水洗也不会出现着色排水， 因此是划时代的。 在本发明中不需要 水洗。
本发明的喷墨印染用墨水组合物含有能够放出氨的化合物 ( 方案 8)。
在此， 能够放出氨的化合物优选在照射微波时放出氨的化合物。
作为能够放出氨的化合物， 能够列举出尿素、 尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 ) 等。
在本发明中， 上述能够放出氨的化合物优选尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化 合物 )( 方案 9)。
这是为了更大程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (4)。
作为尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 )， 例如可列举出尿素、 二甲基脲、 单甲基硫脲、 硫脲、 二甲基硫脲等烷基脲、 烷基硫脲等。 在这些物质中， 也优选尿素等氨放出 量及氨放出效率较高的化合物。
尿素或者尿素衍生物 ( 具有脲基的化合物 ) 的含量没有特别的限定， 但相对于墨 水组合物的总重量， 优选 1 ～ 30 重量％， 更优选 5 ～ 20 重量％。
在本发明中， 上述墨水组合物含有多元醇系溶剂 ( 方案 7)。 这是为了能期待辅助发挥上述作用效果 (1) ～ (4) 的作用。 另外， 在含有多元醇系溶剂等水溶性溶剂时， 与溶剂墨水相比溶剂臭较少， 因此优选。 作为多元醇， 例如优选采用常压下的沸点为 150 ℃以上的多元醇， 可列举出乙二 醇、 二乙二醇、 三乙二醇、 四乙二醇、 丙二醇、 二丙二醇、 三丙二醇、 分子量 2000 以下的聚乙 二醇、 1， 3- 丙二醇、 异亚丙基二醇 (isopropylene glycol)、 异亚丁基二醇 (isobutylene glycol)、 1， 4- 丁二醇、 1， 3- 丁二醇、 1， 2- 戊二醇、 1， 5- 戊二醇、 1， 2- 己二醇、 1， 6- 己二醇、 1， 2， 6- 己三醇、 1， 8- 辛二醇、 1， 2- 辛二醇、 内消旋赤藓糖醇、 季戊四醇、 巯基乙醇等。 多元醇 中， 特别优选乙二醇、 二乙二醇、 三乙二醇、 四乙二醇等乙二醇系多元醇。
多元醇的含量并没有特别的限定， 但相对于墨水组合物的总重量， 优选 1 ～ 40 重 量％， 更优选 3 ～ 20 重量％。
本发明中采用的墨水组合物是含有水的水性墨水。
在本发明的墨水组合物中， 作为水可以采用任意的水， 但优选采用纯水。 纯水能够 利用离子交换或者蒸馏等容易地制造。
还优选利用紫外线等对纯水进行灭菌处理。
水的含量没有特别的限定， 但从辅助发挥微波照射的上述作用效果 (1) ～ (4) 的 方面考虑， 相对于墨水组合物的总重量， 优选 5 ～ 70 重量％， 更优选 10 ～ 60 重量％。
本发明的墨水组合物优选含有水溶性粘合剂 ( 方案 10)。
这是为了能期待辅助发挥上述作用效果 (1) ～ (4) 的作用。
在本发明的墨水组合物中， 作为水溶性粘合剂， 优选含有从酚醛树脂、 氨酯树脂、 丙烯酸树脂中选出的至少一种 ( 方案 11)。
这是为了更大程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (4)。
在本发明的墨水组合物中， 作为包含酸性染料或活性染料的阴离子性染料， 可以 采用公知的包含酸性染料或活性染料的阴离子性染料。
阴离子性染料是染料离子显示阴离子性的染料的总称， 大多在染料分子中含有 “磺酸基” “羧酸基” 、 等显示阴离子性的极性基。作为阴离子性染料， 优选酸性染料或者活性 染料。
酸性染料在染料分子中含有 “磺酸基” 、 “羧酸基” 等显示酸性的酸性基。作为酸性 染料， 例如可列举出酸性蓝 9。
活性染料是纤维与染料发生反应而粘着着色剂。作为活性染料， 例如能够列举出 活性红 24。
在本发明的墨水组合物中， 作为其他的添加物， 出于提高墨水的喷出稳定性 ( 特 别是压电头处的喷出稳定性 ) 的目的， 可以含有亚烷基二醇单烷基醚 ( 例如三乙二醇单正 丁基醚 ) 和 / 或表面活性剂 ( 例如炔二醇系表面活性剂 )。
另外， 本发明的墨水组合物除上述成分之外， 优选还含有防腐剂。作为优选的防 腐剂， 可举出例如 ( 苯并异噻唑酮 )PROXEL CRL、 PROXEL BDN、 PROXEL GXL、 PROXEL XL-2、 PROXEL IB、 PROXEL TN 等。 本发明的墨水组合物可以还含有螯合剂 ( 金属螯合剂 )。螯合剂捕获墨水中的金 属， 提高墨水的可靠性， 并且， 捕获纤维介质上的重金属， 有助于防止印染不均匀。 作为螯合 剂， 优选乙二胺四乙酸盐、 氨三乙酸盐、 六偏磷酸盐、 焦磷酸盐或偏磷酸盐等。另外， 由 BASF 公司出售的 TRILON TA、 DEKOL SN、 由 Benkiesed 公司出售的 Calgon T 的生物降解性优良， 在环保方面较佳。
在本发明中， 纤维介质是由纤维构成的介质。作为纤维介质， 例如是布、 布材、 织 布、 混纺布、 布帛、 无纺布等。
本发明的喷墨印染用墨水组合物特别适合作为用于对天然纤维或者具有阳离子 基团的合成纤维或半合成纤维等纤维介质进行喷墨印染的喷墨印染用墨水组合物 ( 方案 12)。
其原因在于， 利用上述规定的纤维介质、 微波照射与墨水组成的相互作用， 能更大 程度地发挥上述作用效果 (1) ～ (4)。
在此， 作为天然纤维， 可列举出麻、 羊毛等。
作为具有阳离子基团的天然纤维或者合成纤维， 可列举出丝、 尼龙、 聚氨酯等。
作为半合成纤维， 可列举出醋酸纤维等。
另外， 本发明的喷墨印染用墨水组合物特别适合作为用于下述喷墨印染方法的喷 墨印染用墨水组合物 ： 该喷墨印染方法包括对喷有墨水的纤维介质照射微波的工序。( 方 案 13)。
在本发明中， 对喷有墨水的纤维介质照射微波。
在此， 在照射微波时， 调整微波的频率、 照射强度， 从而更大地、 优选最大地发挥微 波照射的上述作用效果 (1) ～ (4)。
下面， 参照附图说明适合实施本发明的喷墨打印机。图 1 表示适合实施本发明的 喷墨打印机 10 的构造的一个例子。喷墨打印机 10 是采用水性墨水的喷墨打印机， 其包括 喷墨头 12、 台板 14、 多个辊 16a ～ 16d 及微波照射部 18。
喷墨头 12 是对介质 50 喷出水性墨水的印刷头。喷墨头 12 通过沿着规定的主扫 描方向及副扫描方向相对于介质 50 相对移动， 向介质 50 上的各位置喷出水性墨水。
台板 14 是在上表面保持利用喷墨头 12 喷有水性墨水的介质 50 的台。多个辊 16a ～ 16d 是输送介质 50 的辊。多个辊 16a ～ 16d 通过输送介质 50， 使喷墨头 12 沿副扫 描方向相对于介质 50 相对移动。
微波照射部 18 在介质 50 的输送方向上设置在喷墨头 12 的下游侧， 对喷有水性墨 水的介质 50 照射微波。在该例子中， 微波照射部 18 例如在使介质 50 在被金属网包覆的壳 体内部通过的同时、 向介质 50 照射微波。由此， 微波照射部 18 使由喷墨头 12 喷出的水性 墨水固着于介质 50。
在此， 微波是指例如频率为 300MHz ～ 30GHz( 波长为 1cm ～ 1m) 的电磁波。微波 照射部照射例如频率为 1 ～ 4GHz、 更优选为 2 ～ 4GHz 的微波。另外， 微波照射部 18 照射例 如与家庭用微波炉相同程度的强度的微波。
另外， 微波照射部 18 例如也可以在对介质 50 送风的同时、 照射微波。只要这样地 构成， 例如就能够更快地使水性墨水固着。另外， 也可以与各种加热器组合。
下面， 说明实施例。
实施例 1
作为喷墨打印机 10， 使用 MIMAKI ENGINEERING 公司制的喷墨打印机进行实施例 1 的印刷。实施例 1 中采用的喷墨打印机的型号是 TX2-1600。但是， 作为微波照射部 18， 采 用家庭用微波炉来替代设置于喷墨打印机 10 的主体的微波产生装置。
在实施例 1 中， 采用以下组成的水性墨水。
1) 着色剂 ： 酸性蓝 9， 5 重量％
2) 尿素 ： 15 重量％
3) 多元醇系溶剂 ： 甘油， 5 重量％ ； DEG， 10 重量％
4) 水溶性粘合剂 ： JONCRYL61， 3 重量％
5) 其他 ： 苯并异噻唑酮 ( 名称 Proxel XL2)， 0.1 重量％
6) 剩余部分 ： 水
经过通常的过程 ( 工序 ) 来调制墨水。
作为介质 50， 采用丝绸质地的白布。
采用上述调制好的水性墨水 ( 墨水组合物 ) 进行实施例 1 的印刷。在该印刷中， 在利用喷墨打印机 10 以 100％的印字浓度喷出水性墨水之后， 使用微波炉对介质 50 照射微 波 2 分钟。微波炉的输出为 600W。
比较例 1、 2
采 用 MIMAKI ENGINEERING 公 司 制 的 水 性 墨 水。 采 用 的 水 性 墨 水 的 型 号 是 SPC-0355。作为介质 50， 采用丝绸质地的白布。
利用喷墨打印机 10 对上述白布进行印染。将该阶段的染色物作为比较例 1。
之后， 在 80 度下干燥后， 在 170 度的过热蒸汽中保持 7 分钟， 水洗并还原清洗， 进 行水洗、 干燥。将该阶段的染色物作为比较例 2。
另外， 对在比较例 1 及 2 中是否照射微波而导致的差异进行了调查， 但对于比较例 1 及 2 中获得的染色物均未确认到明确的差异。评价
(1) 对于以上获得的染色物进行水洗的掉色评价。
实施例 1 中获得的染色物即使进行水洗， 也不会出现着色排水。
比较例 1、 2 中获得的染色物在水洗时出现大量的着色排水。
(2) 对于以上获得的染色物进行目视评价。
实施例 1 中获得的染色物是没有渗入的整洁的染色物。实施例 1 中获得的染色物 的色饱和度和色强度 ( 色彩值 ) 极为优良， 与比较例 2 相同。
(3) 对于以上获得的染色物采用比色机进行了评价。 对于该评价， 在实施例 1 及比 较例 2 中， 利用 1 色墨水印刷 C、 M、 Y 各色， 并利用 2 色墨水印刷 Y+M、 M+C 各色。
在印刷之后， 利用比色机， 针对各色的印刷结果求得 CIE 色度图的 L*(L 星 )、 a*(a 星 )、 b*(b 星 ) 的值。在此， L* 是表示亮度的色度单位， a*、 b* 是表示色调和色饱和度的色度 单位。另外， 作为比色机， 采用 X-Rite 公司 ( 美国 ) 制的分光比色浓度计 X-RITE530LP( 样 式： 530LP)。将这些结果表示于表 1。
表1
以上， 使用本发明的实施例说明了本发明， 但本发明的技术范围并不限定于上述 实施例所述的范围。本领域技术人员明确， 能够对上述实施例施加多种变更或改良。由权 利要求栏的记载明确， 施加那样的变更或改良后的方式也可包含在本发明的技术范围中。
工业实用性
本发明能够适当地用于例如喷墨打印机。