JP7338079B2 - インクジェット用処理液、並びに、それを用いたインクセット及び捺染方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット用処理液に関する。さらには、それを用いたインクセット及び捺染方法に関する。

インクジェット記録方式では、インク塗布に先立って、前処理液を塗布することが知られている。例えば、インク中の色材と凝集物を形成する成分として微粒子を含有する処理液を用いる方法が報告されている。

特許文献１には、シリカ微粒子を含有する無色の液体を被記録材に付着させた後に、オイルブラックを含む非水系記録液を付着させるインクジェット記録方法が開示されている。また、特許文献２には、微粒子又は微粒子とバインダーポリマーを含有する溶液を処理液として使用することが開示されている。

このような微粒子を含有する液体は反応性微粒子を分散状態で含有するため、大量の反応成分を添加することができる。しかしながら、上記反応性微粒子を含む液体組成物は、成分の製造過程で不可避に腐食性イオンが含有され、色材と反応性を有する成分の分散安定性を確保するために塩素イオンや酸といった腐食性イオンが副イオンとして添加されている等の理由により、腐食性イオンを高濃度に該液体組成物中に含有している。このため、該液体組成物をそのまま処理液の原材料として用いたとき、多くの場合該腐食性イオンによる接液上の問題が生じ、処理液を吐出するヘッドの金属系材料を溶かしてしまうおそれがあった。

この腐食性イオンによる接液性の問題に対して、カチオン性ポリマーを含む処理液における塩素イオン濃度を３０００ｐｐｍ以下と規定することで接液性の改善がなされるという報告がある（特許文献３）。また、色材と反応性を有する成分を１種類以上含有する処理液を製造する際に、製造過程でイオン交換法によりイオンを置換するイオン交換法により、腐食性を有するイオン（ハロゲンイオン）を腐食性のより低いイオンに置換することを特徴とする処理液の製造法も報告されている（特許文献４）。

特開平４－２５９５９０号公報 特開平６－９２０１０号公報 特開平１０－２３７３７２号公報 特開２００４－９０４５６号公報

本開示の一局面に関するインクジェット用処理液は、カチオン性ポリマー及び乳酸を含有する。また、ハロゲンイオン濃度が５ｇ／Ｌ以下であり、かつｐＨが７～９．５である。

図１は、本実施形態のインクジェット用処理液を使用して行う、インクジェット記録の一例である。

上述したような特許文献３の記載によれば、液体組成物を構成するカチオン性物質としては、カチオン性ポリマー、カチオン性界面活性剤等が用いられるが、これらの合成・精製の際に行われる酸処理等に起因する塩酸根等の塩素イオンを多少ではあるが含むとある（段落０００８）。従って、この塩素濃度を３０００ｐｐｍ以下にした場合、色材との反応成分であるカチオン性ポリマーの添加量を高くすることができず、色材との凝集効果が十分に得られなくなると考えられる。

また、特許文献４記載の技術のように、イオン交換法によってハロゲンイオンを除去すると、カチオン性ポリマーは熱に不安定になるため、加熱により処理液を塗布した箇所が黄変してしまうという問題があることがわかってきた。

一方、上述した特許文献１～４はいずれも普通紙などの紙媒体への印刷を行うためのインクジェット用処理液であり、布等への捺染に使用されることは想定されていない。捺染に使用されるインクジェット記録の場合、通常は、前処理として結着樹脂を含む処理液を使用している。この結着樹脂が繊維の隙間に浸透し、繊維同士を結着してしまうため、生地がごわつき、肌触り等の風合いを損ねてしまうという捺染特有の問題もあった。

以下、本発明に係る実施形態について具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。

［インクジェット用処理液］
本発明の一実施形態に係るインクジェット用処理液（以下、単に「処理液」と称することもある）は、カチオン性ポリマー及び乳酸を含有し、ハロゲンイオン濃度が５ｇ／Ｌ以下であり、かつｐＨが７～９．５である。

本実施形態の処理液は、インク塗布に先立って、記録対象に塗布される前処理液である。この処理液に含まれるカチオン性ポリマーが、その後に塗布されるインクに含まれる顔料と反応凝集し、優れた発色性を担保することができる。

本実施形態の処理液では、ハロゲンイオン濃度が低いため、ハロゲンイオンによるインクジェットヘッド部材の腐食を抑制することができる。また、乳酸を含み、ｐＨが上記範囲であることによって、ハロゲン濃度の低いカチオン性ポリマーが黄変することを低減することができる。

すなわち、本実施形態のインクジェット用処理液によれば、インクジェット記録において、インクジェットヘッド部材の腐食及び記録媒体の黄変を抑制でき、優れた発色性（画像濃度）を得ることができる。さらに、本実施形態のインクジェット処理液を捺染に使用すると、生地の風合いも良好になるという利点がある。

本実施形態のインクジェット用処理液に含まれるカチオン性ポリマーは、プラスに帯電するカチオン性ポリマーであれば特に限定はされないが、例えば、アンモニウム含有ポリマー、アミン含有ポリマー、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリイミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、アミノアセタール化ポリビニルアルコール、イオネンポリマー、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルベンジルホスホニウム、ポリアルキルアリルアンモニウム、ポリアミジン、ポリアミンスルホン等のカチオン性ポリマーが挙げられる。これらの中でも、より優れた発色性が得られるという観点から、４級アンモニウム含有ポリマー、ジアリルジメチルアンモニウム二酸化硫黄共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドアクリルアミド共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド重合体、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮合物、ジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮合物等が特に好ましく例示される。これらは、１種単独で、または、２種以上を組み合わせて使用することもできる。

本実施形態で使用するカチオン性ポリマーの重量平均分子量は、特に限定はされないが、１０００～１００００程度であることが好ましい。前記分子量がこの範囲であれば、インクジェットヘッドからの吐出性がより良好となると考えられる。

前記カチオン性ポリマーの含有量は、処理液全体に対して、０．３重量％以上３５重量％以下であることが好ましい。カチオン性ポリマーの含有量が前記範囲であることにより、発色性（画像濃度）がより高まり、また、記録媒体の黄変をより抑制できると考えられる。前記カチオン性ポリマーの含有量のより好ましい下限値は、０．５重量％以上であり、さらには１重量％以上である。また、より好ましい上限値は、２９．５重量％以下であり、さらには２０重量％以下である。

本実施形態の処理液は、さらに乳酸を含むが、乳酸は乳酸イオンの形態で含有されていてもよい。

前記乳酸の含有量は、処理液全体に対して、２０重量％以下であることが好ましい。乳酸の含有量が前記範囲であることにより、発色性（画像濃度）がより高まり、また、記録媒体の黄変をより抑制できると考えられる。前記カチオン性ポリマーの含有量のより好ましい上限値は、１７．５重量％以下であり、さらには１５重量％以下である。

また、乳酸含有量の下限値については特に限定はされないが、カチオンポリマーを安定化させる効果を得るという観点から０．２重量％以上であることが好ましく、０．３重量％以上であることがより好ましい。

本実施形態の処理液において、上述した成分以外の残部は、通常、水、あるいは、水と有機溶剤からなる水性溶媒である。

処理液が含有することができる有機溶剤としては、グリコール類、アルコール類、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン類、エステル類、エーテル類、植物油等が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、例えば、多価アルコール、多価アルコールのエーテル化合物、含窒素化合物、アルコール化合物、含硫黄化合物、炭酸プロピレン及び炭酸エチレンが挙げられる。

多価アルコールとしては、例えば、炭素原子数５以上８以下の第１ジオール化合物、炭素原子数２以上４以下の第２ジオール化合物、１，２，６－ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、糖アルコール（例えば、キシリトール）、及び糖類（例えば、キシロース、グルコース及びガラクトース）が挙げられる。

第１ジオール化合物としては、例えば、２－メチルペンタン－２，４－ジオール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，５－ペンタンジオール、及び１，２－ヘキサンジオールが挙げられる。

第２ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、ブチレングリコール及びジエチレングリコールが挙げられる。

多価アルコールのエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジ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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル及びジグリセリンのエチレンオキシド付加物が挙げられる。

含窒素化合物としては、例えば、ピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン及びトリエタノールアミンが挙げられる。

アルコール化合物としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール及びベンジルアルコールが挙げられる。

含硫黄化合物としては、例えば、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン及びジメチルスルホキシドが挙げられる。

上述した有機溶剤の中でも、プロピレングリコール等のグリコール類、等を使用することが好ましい。これらは、１種単独で、または、２種以上を組み合わせて使用することができる。

処理液が有機溶剤を含む場合、その含有量は、処理液全体に対し、３重量％以上、５０重量％以下であることが好ましい。有機溶剤を前記範囲で含有することによって、安定な吐出が可能な粘度の処理液が提供可能である、また、処理液の乾燥を低減できるといった利点がある。

さらに、本実施形態の処理液には、適正な表面張力に調整するという目的で、界面活性剤が含有されていてもよい。使用できる界面活性剤に特に限定はなく、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が例示として挙げられる。

処理液が界面活性剤を含む場合、その含有量は、処理液全体に対し、０．１重量％以上、５重量％以下であることが好ましい。界面活性剤を前記範囲で含有することによって、安定な吐出が可能な表面張力の処理液が提供可能であるといった利点がある。

本実施形態の処理液には、本実施形態の効果を損なわない限り、その他の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤等が挙げられる。

本実施形態の処理液においては、上述したように、ハロゲンイオン濃度が上述したように５ｇ／Ｌ以下であり、かつｐＨが７～９．５である。ハロゲンイオン濃度の調整は、後述のように、イオン交換樹脂を用いてハロゲンイオン濃度が調整されたカチオン性ポリマーを得ることによって行うことができる。

また、処理液のｐＨの調整は、例えば、乳酸の添加量の調整によって行うことが可能である。

処理液のハロゲンイオン濃度はより好ましくは３ｇ／Ｌ以下である。また、処理液のより好ましいｐＨ範囲は７～９である。

［処理液の製造方法］
本実施形態の処理液の製造方法については、特に限定はないが、一例を説明する。まず、カラムに塩基性イオン交換樹脂を充填し、カチオン性ポリマーを通過させて、ハロゲンイオン濃度を下げた調整カチオン性ポリマーを得る。

得られた調整カチオン性ポリマーと、乳酸と、水性溶媒、および、必要に応じて添加される成分（例えば、界面活性剤等）を混合することによって、本実施形態の処理液を得ることができる。

[処理液を用いたインクジェット記録方法]
次に、本実施形態の処理液の使用方法等について説明する。本実施形態の処理液は、例えば、図１に示すようなインクジェット記録装置１０において、前処理液として使用することができる。

具体的には、図１に示すインクジェット記録装置１０は、処理ヘッド１と記録ヘッド２を有し、記録ヘッド２は、第１記録ヘッド２ａ、第２記録ヘッド２ｂ、第３記録ヘッド２ｃ、第４記録ヘッド２ｄを備えていてもよい。

処理ヘッド１は、記録対象Ｐの少なくとも画像形成領域に、処理液を吐出する。ここで使用される処理液は、上述した処理液である。処理ヘッド１としては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。

記録ヘッド２は、記録対象Ｐの画像形成領域に、インクを吐出する。記録ヘッド２が有する、第１記録ヘッド２ａ、第２記録ヘッド２ｂ、第３記録ヘッド２ｃ、及び第４記録ヘッド２ｄは、それぞれ、異なる色のインク（例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、及びブラックインク）を吐出する。記録ヘッドの数は４つに限定されるわけではなく、記録ヘッドの数が１～３個又は５個以上であってもよい。記録ヘッド２としては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。

載置台３には、記録対象Ｐが載置される。記録対象Ｐに処理液及びインクが吐出可能なように、載置台３の上方に、処理ヘッド１及び記録ヘッド２が配設されている。モーター（不図示）の駆動により、載置台３は、処理ヘッド１から記録ヘッド２に向かう方向（例えば、図１の左方向）に、水平に移動する。載置台３が水平に移動することにより、載置台３上の記録対象Ｐが搬送される。

本実施形態において、記録対象Ｐは、特に限定はされず、普通紙などの媒体でもよいが、本実施形態の処理液は、捺染用途で使用されることにより、さらなる効果を発揮できる。よって、記録対象Ｐは、捺染対象となり得る媒体であることが好ましい。

インクジェット記録の形成においては、まず、記録対象Ｐを載置した載置台３が水平に移動して、処理ヘッド１と対向する位置に、記録対象Ｐが搬送される。処理ヘッド１から記録対象Ｐに処理液が吐出される。処理ヘッド１は、記録対象Ｐの画像形成領域のみに処理液を吐出してもよく、記録対象Ｐの画像形成領域よりも広い領域に処理液を吐出してもよく、記録対象Ｐの全面に処理液を吐出してもよい。処理液の使用量を低減させて捺染物の触感の低下を抑制するために、処理ヘッド１は、記録対象Ｐの画像形成領域のみに処理液を吐出することが好ましい。

処理ヘッド１から処理液が吐出された後、記録対象Ｐを載置した載置台３が更に水平に移動して、記録ヘッド２と対向する位置に、記録対象Ｐが搬送される。そして、記録ヘッド２から、記録対象Ｐの画像形成領域に、インクが吐出される。このようにして、記録対象Ｐの画像形成領域に、インクによって画像が形成される。

図示はしていないが、前記記録ヘッド２によりインクが吐出された後、記録対象Ｐを載置した載置台３が更に水平に移動して、別の処理ヘッドから後処理液が吐出されてもよい。後処理液とは、同様に記録対象Ｐに付着しても発色しない非発色性の処理液であって、記録ヘッド２により記録対象Ｐ上に印画されたインク画像の定着性や堅牢性（擦れや削れに対する耐性）を高める機能を発現する処理液である。このような後処理液としては、シリコーン系の処理液等を用いることができる。このようにして、記録対象Ｐの画像形成領域に形成された画像上に、後処理液によって処理膜が形成される。

後処理液が吐出された後、記録対象Ｐを載置した載置台３が更に水平に移動して、加熱部（不図示）と対向する位置に、記録対象Ｐが搬送され、加熱部が記録対象Ｐを加熱することにより、インク及び処理液が乾燥する。加熱温度は、例えば、１２０℃以上１８０℃以下である。加熱時間は、例えば、１分以上１０分以下である。加熱により、インク及び処理液に含まれる揮発成分が乾燥し、記録対象Ｐへのインク及び処理液の固定が促進される。その結果、インクにより画像が形成され且つ処理液により処理された記録対象Ｐが形成される。

なお、本実施形態の処理液は、上記インクジェット記録装置１０への使用に限定されず、例えば、以下の変形例で示すように変更可能である。例えば、インクジェット記録装置１０は、処理液を吐出する処理ヘッド１の代わりに、処理液を散布するスプレーを備えていてもよい。あるいは、処理液による処理は、処理液が貯留されている槽に記録対象Ｐを浸漬することにより実施されてもよい。また、上記インクジェット記録装置１０においては載置台３が水平に移動したが、載置台３が固定された状態で、処理ヘッド１及び記録ヘッド２が水平に移動してもよい。あるいは、記録対象Ｐの搬送方向に、載置台３が水平に移動、又は処理ヘッド１及び記録ヘッド２が水平に移動すると共に、処理ヘッド１及び記録ヘッド２が、記録対象Ｐの搬送方向と直行する方向に水平に移動してもよい。

すなわち、処理ヘッド１及び記録ヘッド２を備えている限り、インクジェット記録装置の様式に関わらず、本実施形態の処理液を用いることによる効果を得ることができる。

[インク]
本実施形態の処理液と共にインクジェット記録に用いられるインクは特に限定はされないが、例えば、顔料と、水性媒体とを含有するインクを使用できる。インクは、必要に応じて、界面活性剤、ポリオール、及びバインダー樹脂粒子からなる群から選択される少なくとも１種を更に含有してもよい。

顔料は、例えば、水性媒体に分散して存在する分散性顔料を使用できる。画像濃度、色相、及び色の安定性に優れたインクを得る観点から、顔料の体積中位径（Ｄ_５０）は、３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であることがより好ましい。なお、本明細書において、体積中位径（Ｄ_５０）の測定値は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（株式会社堀場製作所製「ＬＡ－９５０」）を用いて測定されたメディアン径である。

顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、及び黒色顔料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、及び１９３）が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（３４、３６、４３、６１、６３、及び７１）が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（１２２及び２０２）が挙げられる。青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（１５、より具体的には１５：３）が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（１９、２３、及び３３）が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（７）が挙げられる。

顔料の含有率は、インク全体の重量に対して、１重量％以上１２重量％以下であることが好ましく、１重量％以上７重量％以下であることがより好ましい。顔料の含有率が１重量％以上であることで、形成される記録物の画像濃度を向上できる。また、顔料の含有率が１２重量％以下であることで、流動性の高いインクが得られる。

特に、本実施形態のインクは、アニオン性の顔料を含有していることが好ましい。それにより、上述した処理液に含まれるカチオン性ポリマーと、アニオン性顔料が、記録対象の表面で電気的に反応凝集を起こすため、インクに含まれる結着樹脂（後述のバインダー樹脂）が記録媒体に浸透することを抑制できる。これは、記録媒体が生地である場合に、結着樹脂が繊維の隙間に浸透し、繊維同士を結着してしまうことを低減することができる。それにより、捺染対象の生地の風合い（肌触り等）を高めることができる。

アニオン性の顔料としては、具体的には、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基、フェニルスルホン酸基、フェニルカルボキシル基等のアニオン基を有するアニオン性顔料がより好ましい。

本実施形態のインクに含有される水性媒体は、水を主成分とする媒体である。水性媒体は、溶媒として機能してもよく、分散媒として機能してもよい。水性媒体の具体例としては、水、又は水と極性溶媒との混合液が挙げられる。水性媒体に含有される極性溶媒の例としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、及びメチルエチルケトンが挙げられる。水性媒体における水の含有率は、９０重量％以上であることが好ましく、１００重量％であることが特に好ましい。水性媒体の含有率は、インク全体の重量に対して、５重量％以上７０重量％以下であることが好ましく、４０重量％以上６０重量％以下であることがより好ましい。

さらに、インクが界面活性剤を含有することで、記録対象に対するインクの濡れ性が向上する。界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、及び両性界面活性剤が挙げられる。インクに含有される界面活性剤は、非イオン界面活性剤であることが好ましい。非イオン界面活性剤は、アセチレングリコール構造を有する界面活性剤であることが好ましく、アセチレンジオールエチレンオキサイド付加物であることがより好ましい。界面活性剤のＨＬＢ値は、３以上２０以下であることが好ましく、６以上１６以下であることがより好ましく、７以上１０以下であることが更に好ましい。界面活性剤のＨＬＢ値は、例えば、グリフィン法により式「ＨＬＢ値＝２０×（親水部の式量の総和）／分子量」から算出される。画像のオフセットを抑制しつつ、画像濃度を向上させるために、界面活性剤の含有率は、インク全体の重量に対して、０．１重量％以上５．０重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以上２．０重量％以下であることがより好ましい。

さらに、インクがポリオールを含有することで、インクの粘度が好適に調整される。インクに含有されるポリオールとしては、ジオール又はトリオールが好ましい。ジオールとしては、例えば、グリコール化合物が挙げられ、より具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ－ル、及びテトラエチレングリコールが挙げられる。トリオールとしては、例えば、グリセリンが挙げられる。

インクがポリオールを含有する場合、インクの粘度を好適に調整するために、ポリオールの含有率は、インク全体の重量に対して、５以上６０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上５０重量％以下であることがより好ましい。

本実施形態のインクに含まれるバインダー樹脂粒子は、水性媒体中に分散した状態で存在する。バインダー樹脂粒子は、捺染対象と顔料とを結合させるバインダーとして機能する。このため、インクがバインダー樹脂粒子を含有することで、顔料の定着性に優れた捺染物を得ることができる。

バインダー樹脂粒子が含有する樹脂としては、ウレタン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン－（メタ）アクリル樹脂、スチレン－マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン－（メタ）アクリル酸共重合体、及びビニルナフタレン－マレイン酸共重合体が挙げられる。バインダー樹脂粒子が含む樹脂としては、ウレタン樹脂が好ましい。バインダー樹脂粒子におけるウレタン樹脂の含有率は、８０重量％以上であることが好ましく、１００重量％であることがより好ましい。

バインダー樹脂の含有率は、インク全体の重量に対して、１重量％以上２０重量％以下であることが好ましく、２重量％以上１０重量％以下であることがより好ましい。バインダー樹脂粒子の含有率が１重量％以上であると、顔料の定着性に優れた記録対象を得ることができる。一方、バインダー樹脂粒子の含有率が２０重量％以下であると、記録対象にインクを安定的に吐出できる。

さらに本実施形態のインクは、必要に応じて、公知の添加剤（より具体的には、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、及び防カビ剤等）を更に含有してもよい。

本実施形態で使用するインクは、例えば、攪拌機を用いて、顔料と、水性媒体と、必要に応じて添加される成分（例えば、界面活性剤、ポリオール、及びバインダー樹脂粒子）とを混合することにより製造される。混合時間は、例えば、１分以上３０分以下である。

［インクセット］
本実施形態には、上述したインクジェット用処理液と、インクジェット用インクとを含むインクセットも包含される。

インクジェット用インクとしては、アニオン性顔料を含むインクであることが好ましく、さらに、アニオン性顔料とバインダー樹脂を含むインクであることが好ましい。

特に、本実施形態のインクセットは、捺染用に使用した場合に、特に、捺染対象の風合いを高めるという優れた効果を発揮するため、捺染用インクセットであることが好ましい。

［捺染方法］
本実施形態には、上述したインクジェット用処理液と、インクジェット用インクとを用いる捺染方法も包含される。

多くの布種に対して印刷を可能とする顔料インクを用いる場合、顔料を生地表面に固定する必要がある。生地表面に固定できないと摩擦堅ろう性に劣る。一方で、顔料とバインダー樹脂が生地の表面に留まらず、奥深くに浸透すると発色性に劣るだけでなく、繊維間にインクやバインダー樹脂が入り込むことで、手触りが固くなる、つまり風合が悪化するという問題もある。

本実施形態の捺染方法によれば、上述の処理液を使用することで、前記問題を改善できる。

具体的な方法は、上述の「処理液を用いたインクジェット記録方法」で記載した記録方法と、記録対象を捺染対象に変更する以外は、実質的に同じ方法で行うことができる。捺染対象としてはあらゆる布が含まれ、具体的には、織物であってもよいし、編み物であってもよいし、不織布であってもよい。例えば、綿生地、絹生地、麻生地、アセテート生地、レーヨン生地、ナイロン生地、ポリウレタン生地、及びポリエステル生地が挙げられる。

捺染時のインクジェット用インクとしては、上述したインクのうち、アニオン性顔料を含むインクを用いることが好ましく、さらに、アニオン性顔料とバインダー樹脂を含むインクを用いることが好ましい。

本実施形態の捺染方法によれば、インクジェットヘッド部材の腐食、及び、捺染対象の黄変を抑制しつつ、優れた発色性を得ることができ、さらに、捺染対象である生地の風合いの劣化も抑えることができるため、産業利用上、非常に有用である。

本実施形態において、前記処理液は生地に前もってパディングドライする等の手間が必要なく、インクジェットシステムで生地に載せることで、生地の調整の手間を大きく削減することができるという利点もある。

以下に、実施例により本開示をさらに具体的に説明するが、本開示は実施例により何ら限定されるものではない。

（実施例１）
・カチオン性ポリマーの調整
カラムに強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ型）０．５Ｌを充填し、「ＰＡＳ－Ａ５」（ニットーボーメディカル社製）１Ｌを流速５０ｍｌ／ｍｉｎで通過させ、調整カチオン性ポリマー液１を得た。ＰＡＳ－Ａ５は４級アンモニウム塩のカチオン性ポリマー（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合体）である。得られた調整カチオン性ポリマー液１の固形分は４０％であった。

・処理液の調製
上記で得られた調整カチオン性ポリマー液１：３重量部（固形分）、乳酸：２重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液１を得た（ｐＨ８．５、塩化物イオン濃度４．６ｇ／Ｌ）。

（実施例２）
・カチオン性ポリマーの調整
実施例１で得た調整カチオン性ポリマー液１をもう一度、カラムに流速５０ｍｌ／ｍｉｎで通過させ、調整カチオン性ポリマー液２を得た。得られた調整カチオン性ポリマー液２の固形分は４０％であった。

・処理液の調製
上記で得られた調整カチオン性ポリマー液２：３重量部（固形分）、乳酸：２重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液２を得た（ｐＨ９．０、塩化物イオン濃度０．５ｇ／Ｌ）。

（実施例３）
実施例１の調整カチオン性ポリマー液１を３重量部から０．５重量部に変更する以外は実施例１と同様にして処理液３を得た（ｐＨ７．８、塩化物イオン濃度１．１ｇ／Ｌ）。

（実施例４）
実施例２の調整カチオン性ポリマー液２を３重量部から３０重量部に変更し、乳酸を２重量部から１８重量部に変更し、プロピレングリコールを５重量部に変更する以外は実施例２と同様にして処理液４を得た（ｐＨ９．０、塩化物イオン濃度５．０ｇ／Ｌ）。

（実施例５）
・カチオン性ポリマーの調整
カラムに強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ型）０．５Ｌを充填し、「ＰＡＳ－２１」（ニットーボーメディカル社製）１Ｌを流速５０ｍｌ／ｍｉｎで通過させ、調整カチオン性ポリマー液３を得た。「ＰＡＳ－２１」は２級アミンのカチオン性ポリマー（ジアリルアミン重合体）である。得られた調整カチオン性ポリマー液３の固形分は１５％であった。

・処理液の調製
上記で得られた調整カチオン性ポリマー液３：３重量部（固形分）、乳酸：２重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液５を得た（ｐＨ８．４、塩化物イオン濃度３．１ｇ／Ｌ）。

（実施例６）
・カチオン性ポリマーの調整
カラムに強塩基性イオン交換樹脂（ＯＨ型）０．５Ｌを充填し、「ＰＡＳ－２２０１ＣＬ」（ニットーボーメディカル社製）１Ｌを流速５０ｍｌ／ｍｉｎで通過させ、調整カチオン性ポリマー液４を得た。「ＰＡＳ－２１」は３級アミンのカチオン性ポリマー（メチルジアリルアミン塩酸塩・二酸化硫黄共重合体）である。得られた調整カチオン性ポリマー液４の固形分は２５％であった。

・処理液の調製
上記で得られた調整カチオン性ポリマー液４：３重量部（固形分）、乳酸：２重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液６を得た（ｐＨ８．２、塩化物イオン濃度３．３ｇ／Ｌ）。

（実施例７）
実施例１の調整カチオン性ポリマー液１を３重量部（固形分）から０．４重量部（固形分）に変更する以外は実施例１と同様にして処理液７を得た（ｐＨ７．３、塩化物イオン濃度１．０ｇ／Ｌ）。

（比較例１）
「ＰＡＳ－Ａ５」（ニットーボーメディカル社製）：３重量部（固形分）、１Ｎの水酸化ナトリウム：１％、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液８を得た（ｐＨ７．３、塩化物イオン濃度５．６ｇ／Ｌ）。

（比較例２）
調整カチオン性ポリマー液１：３重量部（固形分）、乳酸：０．５重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液９を得た（ｐＨ１０．０、塩化物イオン濃度４．６ｇ／Ｌ）。

（比較例３）
調整カチオン性ポリマー液１：３重量部（固形分）、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液１０を得た（ｐＨ１０．９、塩化物イオン濃度４．６ｇ／Ｌ）。

（比較例５）
調整カチオン性ポリマー液１：３重量部（固形分）、酢酸：０．８重量部、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業社製）：１重量部、プロピレングリコール：１０重量部、残部：水を混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、処理液１１を得た。（ｐＨ８．４、塩化物イオン濃度４．６ｇ／Ｌ）

（インクの調製）
顔料濃度２０％のアニオン性顔料分散体「ＡＥ－２０７８Ｆ」（山陽色素社製）、固形分３８％のウレタン分散液「スーパーフレックス４７０」（第一工業製薬株式会社）、非イオン性界面活性剤「サーフィノール４４０」（日信化学工業株式会社製）、プロピレングリコール、水を用いてインクを作製した。

具体的なインクの配合は、顔料：４重量％、ウレタン：８重量％、プロピレングリコール：３０重量％、界面活性剤：１重量％、残部：水であった。前記割合で混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、インクを得た。

（後処理液の調製）
シリコーンオイル含有率３９％のシリコーンオイルのエマルジョン「ＰＯＬＯＮ－ＭＦ－５１」（信越化学工業社製）、プロピレングリコール、水を用いて後処理液を作製した。具体的な配合は、シリコーンオイル：１０重量％、プロピレングリコール：３０重量％、残部：水であった。前記割合で混合したのち、５μｍのフィルターでろ過を行い、後処理液を得た。

＜印刷＞
インクジェット印刷には、京セラ製ＫＪ４Ｂヘッドを搬送方向に並べたフラットベッド式印刷ジグを用いた。１つ目ヘッドに前処理液、２つ目のヘッドにインク、３つ目ヘッドに後処理液を投入し、以下の条件でインクジェット印刷を行った。なお、比較例４のみ前処理液なしで印刷を行った。
使用した布：ポリエステル トロピカル
布／ヘッド距離：３ｍｍ、ヘッド温度：２５℃
乾燥：１５０℃３分（オーブン）

＜評価試験＞
（画像濃度）
蛍光分光測色計ＦＤ－５（コニカミノルタ社製）を用いて測色した。評価の基準は以下の通りとした。
画像濃度（ＯＤ）１．３以上 「◎」発色性非常に良好
画像濃度（ＯＤ）１．２５以上１．３未満 「〇」発色性良好
画像濃度（ＯＤ）１．２５未満 「×」発色性不良

（生地の黄変）
蛍光分光測色計ＦＤ－５（コニカミノルタ社製）を用いて生地そのものの濃度と、前処理液の載った部位との濃度（Ｙｅｌｌｏｗ）を測定し、両者の差をΔＯＤとした。評価の基準は以下の通りである。
ΔＯＤ：０．０５未満 「◎」黄変が目視で分からず非常に良好
ΔＯＤ：０．０５以上０．１０未満 「〇」黄変が軽微であり良好
ΔＯＤ：０．１０以上 「×」黄変

（風合い）
未使用の捺染対象を経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、折り目における下側の生地と上側の生地との間の距離（ループ高さ）を測定した。測定された未使用の捺染対象のループ高さを、捺染前のループ高さとした。次に、評価用捺染物のソリッド画像が形成された領域を、経糸に沿って（長さ方向に）に二つ折りにし、ループ高さを測定した。測定された評価用捺染物のループ高さを、捺染後のループ高さとした。式「ループ高さの変化率＝１００×捺染後のループ高さ／捺染前のループ高さ」に従って、捺染前後におけるループ高さの変化率（単位：％）を算出した。ループ高さの変化率が低い程、捺染後も捺染対象が硬くならずふくらまないため、捺染物の触感の低下が抑制されていることを示す。評価基準は以下の通りとした。
１３０％未満 「〇」風合いの変化が小さく良好
１３０％以上 「×」風合いが固く変化し不良

（金属部材の腐食）
ＳＵＳ４３０の約０．１ｇの片を精秤し、５０ｍｌのガラス瓶に処理液５０ｇを計量した中に浸し、ガラス瓶の蓋をして、６０℃で１か月間放置する。１か月後ＳＵＳ４３０片を取り出し、イオン交換水をかけて洗浄した後、乾燥させ、重量を測定した。そして、以下の式で重量変化率を求めた。
放置後重量／放置前重量×１００＝重量変化率（％）
評価基準は以下の通りとした。
重量変化率（％）：９８－１００％ 「○」腐食無く重量変化が極小さい
重量変化率（％）：９８％未満 「×」腐食が進み重量の減少が大きい

以上の評価試験の結果を表１にまとめる。

（考察）
表１の結果から、本開示の処理液では、金属部材の腐食が抑制できることが確認できた。また、本開示の処理液を用いて印刷を行った場合、発色性（画像濃度）に優れ、生地の黄変も抑制できて、風合いにも優れる印刷物が得られることが示された。特に、実施例１～３と実施例４との比較から、カチオン性ポリマーと乳酸の量を好適な範囲とすることによって、より生地の黄変が抑制されることがわかった。さらに、実施例１～３と実施例５～７との比較から、４級アンモニウム含有カチオン性ポリマーを好適な含有量で使用する場合、画像濃度がさらに優れることもわかった。

一方、乳酸を含有せず、ハロゲンイオン（塩化物イオン）濃度が５ｇ／Ｌを超えていた処理液を用いた比較例１では金属部材の腐食が起こった。また、ｐＨが９を超える処理液を使用した比較例２、及び、それに加え乳酸も含有していない処理液を用いた比較例３では、生地の黄変が発生した。前処理液を使用しなかった比較例４では、画像濃度が落ち、風合いにも劣る結果となった。さらには、乳酸の代わりに酢酸を使用した処理液を用いた比較例５でも、黄変が発生してしまった。

１ 処理ヘッド
２ 記録ヘッド
２ａ 第１記録ヘッド
２ｂ 第２記録ヘッド
２ｃ 第３記録ヘッド
２ｄ 第４記録ヘッド
３ 載置台
１０ インクジェット記録装置
Ｐ 記録対象

Claims (5)

1. カチオン性ポリマー及び乳酸を含有し、ハロゲンイオン濃度が５ｇ／Ｌ以下であり、かつｐＨが７～９．５であり、
   前記カチオン性ポリマーが４級アンモニウム含有カチオン性ポリマーを含み、
   前記カチオン性ポリマーの含有量が、処理液全体に対して、０．５重量％以上２９．５重量％以下であり、
   前記乳酸の含有量が、処理液全体に対して、０．２重量％以上１７．５重量％以下である、インクジェット用処理液。
2. 捺染用である、請求項１に記載のインクジェット用処理液。
3. アニオン性顔料を含むインクジェット用インクを使用する捺染用である、請求項２に記載のインクジェット用処理液。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のインクジェット用処理液と、
   アニオン性顔料を含むインクジェット用インクと、を有する、インクセット。
5. 捺染対象に請求項１～３のいずれか１項に記載のインクジェット用処理液を塗布し、その後、前記インクジェット用処理液が塗布された領域にアニオン性顔料を含むインクジェット用インクを塗布することを含む、捺染方法。

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