(57)【要約】【課題】  繊維構造体の風合い、柔軟性を損ねることなく、繊維構造体表面に薄く均一な着色被覆層を、色斑を生じることなく形成することができ、繊維構造体素材の種類にかかわりなく着色可能で、発色性が良好で、優れた堅牢度を有する着色剤組成物；及び混合素材に対しても単一の着色剤組成物で、一回で着色処理が可能であり、簡便で、作業効率、エネルギー効率、水資源効率に優れ、環境汚染を起こすおそれがない繊維構造体素材の着色方法を提供すること。【解決手段】  平均粒子径２００ｎｍ以下の顔料粒子と、バイダーポリマー粒子を含む着色剤組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径２００ｎｍ以下の顔料粒子と、バインダーポリマー粒子を含む着色剤組成物。
【請求項２】
平均粒子径２００ｎｍ以下のバインダーポリマー粒子を含む請求項１記載の着色剤組成物。
【請求項３】
顔料粒子が親水性処理されたものである請求項１または２記載の着色剤組成物。
【請求項４】
親水性処理が、界面活性剤及び水溶性ポリマーからなる分散剤によってなされたものである請求項１〜３のいずれか１項記載の着色剤組成物。
【請求項５】
顔料粒子が、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の親水性基を含む請求項４記載の着色剤組成物。
【請求項６】
バインダーポリマー粒子のＴｇ（ガラス転移点）が１０℃以下であり、平均粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍである請求項２〜５のいずれか１項記載の着色剤組成物。
【請求項７】
顔料粒子の平均粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍである請求項１〜６のいずれか１項記載の着色剤組成物。
【請求項８】
１０００〜２０００００ｍＰａ・ｓの粘度を有する請求項１〜７のいずれか１項記載の着色剤組成物。
【請求項９】
１０〜1０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する請求項１〜７のいずれか１項記載の着色剤組成物。
【請求項１０】
請求項８記載の着色剤組成物を用いることを特徴とする、繊維構造体の捺染着色法。
【請求項１１】
１２０メッシュ数以上の目開きからなる高メッシュスクリーン型と、ショアー硬度が４０〜９０度のゴムスキージとを用いて、繊維構造体にシルクスクリーン印刷法により捺染着色することを特徴とする請求項１０記載の捺染着色法。
【請求項１２】
請求項９記載の着色剤組成物を用いることを特徴とする、繊維構造体の浸染着色法。
【請求項１３】
ピックアップ率が５０〜９０％の範囲であることを特徴とする請求項１２記載の浸染着色法。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項記載の着色剤組成物により着色された物品。
【請求項１５】
繊維構造体である請求項１４記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色剤組成物、着色方法、及び着色剤組成物により着色された物品に関し、さらに詳細には、繊維構造体等の被着色体に、鮮明で、均一な着色を施すことができる着色剤組成物、着色方法、及び該着色剤組成物により着色された物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、糸、布帛、織物、編物、不織布等からなる繊維構造体等の物品（被着色体）に着色する手法としては、着色剤組成物に繊維構造体を浸漬して着色する浸染法や、シルクスクリーン版、孔版、凸版、凹版、平版等からなる転写調整版を用いて着色する捺染法等が試みられてきた。
【０００３】
浸染法は、着色用色素として染料を用い、染料組成物に繊維構造体を浸漬し、加温、加圧条件下で繊維構造体に染料を浸透、浸入させ、または、染料組成物中で繊維構造体を攪拌、練り等の処理を行って、染料を均一に付着させることにより色斑、着色不良を抑制している。着色工程の後、水や水性溶媒で着色繊維構造体を洗浄して、余剰の着色剤成分を除去し、繊維構造体の風合いを損なうことなく、良好な着色堅牢度を有した着色繊維構造体を得ている。
着色用色素として用いる染料の種類を選択することにより、綿、麻、絹、ウール等の天然繊維素材や、ポリエステル、アクリル、レーヨン、ナイロン等の合成繊維素材の着色に適した種々の着色染料組成物が提案され、上記種々の繊維素材の着色に広く使用されている。しかし、着色用色素として染料を使用しているため、繊維素材に適した染料を使用しなければ着色ができないという欠点があり、特に、２以上の繊維素材を用いた混合繊維素材の染色には、複数の着色剤組成物あるいは複数の着色工程が必要となる。
また、着色工程、洗浄工程での加温、加圧、攪拌、洗浄には多大なエネルギー、多量の工業用水を必要とし、多量の排水を排出し、エネルギー効率、水資源効率、環境汚染等の観点から、新たな手法及び新たな着色剤組成物が求められている。
【０００４】
捺染法は、着色剤組成物を繊維構造体に付着するにあたり転写調整版を用いて、付着量、付着領域を調整することができ、細かい図柄や絵文字、タタキ柄、ボカシ柄等の高品位、高精度の着色ができる着色方法である。捺染法用の着色剤組成物は、転写調整版が正常に機能する粘度に調整する必要があり、たとえば、シルクスクリーン版の場合、使用されるスクリーンのメッシュから漏れ出さない程度の粘度調整が必要となる。着色剤としては、染料及び顔料のいずれも用いられている。
染料を用いた場合は、浸染法と同様に、着色工程の後、水や水性溶媒で着色繊維構造体を洗浄して、余剰の着色剤成分を除去し、繊維構造体の風合いを損なうことなく、良好な着色堅牢度を有した着色繊維構造体を得ている。また、染料の種類を選択することで、綿、麻、絹、ウール等の天然繊維素材や、ポリエステル、アクリル、レーヨン、ナイロン等の合成繊維素材に着色可能な種々の着色染料組成物が提案され、上記種々の繊維素材の着色に広く使用されている。
顔料を用いた場合は、顔料自身を繊維構造体に強く付着させるためのバインダー成分が必要となり、バインダーとして高分子化合物を併用した着色剤組成物が用いられている。
しかし、染料を含む着色剤組成物を用いた捺染法は、浸染法同様、着色用色素として染料を使用しているため、繊維素材に適した染料を使用しなければ着色ができないという欠点があり、特に、２以上の繊維素材を用いた混合繊維素材の染色には、複数の着色剤組成物あるいは複数の着色工程が必要となる。
また、着色工程、洗浄工程での加温、加圧、攪拌、洗浄には多大なエネルギー、多量の工業用水を必要とし、多量の排水を排出し、エネルギー効率、水資源効率、環境汚染等の観点から、新たな手法及び新たな着色剤組成物が求められている。
顔料を含む着色剤組成物を用いた捺染法は、顔料やバインダー高分子化合物の粒子が転写調整版に付着し、付着量や付着領域を低下させたり、繊維構造体に付着した顔料やバインダー高分子化合物が、繊維構造体の風合いや柔軟性を低下させてしまうという問題があり、新たな着色剤組成物が求められている。
【０００５】
特許文献１には、粒子径が０．５μｍ以下の浸染用色剤、これを用いた着色物及び着色方法が開示されているが、この色剤に用いている着色用色素は分散染料であり、染料の使用に起因する繊維構造体素材の選択の問題、工程の複雑性、多大なエネルギーや工業用水の必要性、多量の排水の排出等の問題は改善されていない。
特許文献２には、インキ中に含まれる粒子の粒子径が１０μｍ以下のインキ、及びこのインキを用いたスクリーンプリント方法が開示されているが、繊維構造体の風合いや柔軟性を低下させてしまう問題を充分に改善するには至っていない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１３４５４
【特許文献２】特開２００４−１９５６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を克服した着色剤組成物及びそれを用いた着色法を提供することである。
本発明の他の目的は、繊維構造体の風合いを損ねることなく、繊維構造体表面に薄く均一な着色被覆層を形成することができ、発色性が良好で、優れた堅牢度を有する着色剤組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、繊維構造体素材の種類にかかわりなく着色可能で、発色性が高く、色斑を生じることなく、繊維構造体素材の風合い、柔軟性を低下させことなく着色可能な着色剤組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、混合素材に対しても単一の着色剤組成物で、一回で着色処理が可能な着色方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、簡便で、作業効率、エネルギー効率、水資源効率に優れ、環境汚染を起こすおそれがない繊維構造体素材の着色方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、洗浄工程を必要とせず、低エネルギー、低排水で、水資源、環境に配慮した着色方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記着色剤組成物により着色された物品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、種々検討した結果、着色用色素として特定の粒子径の顔料を用いること、その顔料粒子や着色剤組成物中に分散している全ての粒子の平均粒子径を２００ｎｍ以下に調整することにより、上記課題が達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は以下に示す着色剤組成物及びそれを用いた着色方法を提供するものである。
【０００９】
１．平均粒子径２００ｎｍ以下の顔料粒子と、バインダーポリマー粒子を含む着色剤組成物。
２．平均粒子径２００ｎｍ以下のバインダーポリマー粒子を含む上記１記載の着色剤組成物。
３．顔料粒子が親水性処理されたものである上記１または２記載の着色剤組成物。
４．親水性処理が、界面活性剤及び水溶性ポリマーからなる分散剤によってなされたものである上記１〜３のいずれか１項記載の着色剤組成物。
５．顔料粒子が、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基からなる群から選ばれる少なくとも１種の親水性基を含む上記４記載の着色剤組成物。
６．バインダーポリマー粒子のＴｇ（ガラス転移点）が１０℃以下であり、平均粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍである上記２〜５のいずれか１項記載の着色剤組成物。
７．顔料粒子の平均粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍである上記１〜６のいずれか１項記載の着色剤組成物。
８．１０００〜２０００００ｍＰａ・ｓの粘度を有する上記１〜７のいずれか１項記載の着色剤組成物。
９．１０〜1０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する上記１〜７のいずれか１項記載の着色剤組成物。
１０．上記８記載の着色剤組成物を用いることを特徴とする、繊維構造体の捺染着色法。
１１．１２０メッシュ数以上の目開きからなる高メッシュスクリーン型と、ショアー硬度が４０〜９０度のゴムスキージとを用いて、繊維構造体にシルクスクリーン印刷法により捺染着色することを特徴とする上記１０記載の捺染着色法。
１２．上記９記載の着色剤組成物を用いることを特徴とする、繊維構造体の浸染着色法。
１３．ピックアップ率が５０〜９０％の範囲であることを特徴とする上記１２記載の浸染着色法。
１４．上記１〜９のいずれか１項記載の着色剤組成物により着色された物品。
１５．繊維構造体である上記１４記載の物品。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の着色剤組成物及び着色方法は、着色用色素として平均粒子径２００ｎｍ以下の顔料粒子を用い、好ましくはそのバインダーとして平均粒子径２００ｎｍ以下のポリマー粒子を用いているため、繊維構造体の風合いを損ねることなく、繊維構造体表面に薄く均一な着色被覆層を形成することができ、発色性が良好で、優れた堅牢度を有し、混合素材に対しても単一の着色剤組成物で、一回で着色処理が可能であり、作業効率、エネルギー効率、水資源効率に優れ、環境汚染を起こすおそれがない等の優れた効果を奏する。
【００１１】
このように本発明の着色剤組成物及び着色方法が、従来のものと比較して優れている理由としては、以下のことが考えられる。
従来、顔料を使用した繊維着色剤組成物は、使用している顔料及びバインダーポリマー粒子の粒子径が大きいため、繊維構造体に付着し発色被覆層が厚くなり、鮮明な発色が得られず、良好な風合いを有した着色繊維構造体が得られない。
これに対して、本発明の着色剤組成及び着色方法は、特定の大きさに微細化した顔料及びポリマーバインダー粒子を用いているため、着色被覆層を薄くすることができ、繊維構造体の風合いが維持ないし向上し、被覆層中の空隙部発生が抑制され、堅牢度が向上し、鮮明な発色が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明において、「繊維構造体」とは、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、あるいはこれらの混合物からなる、糸、布帛、織物、編物、不織布、紙、板、皮革、その他のシート状製品、及びこれらから製造された製品を意味するものとする。
本発明の着色剤組成物は、着色用色素成分として平均粒子径が２００ｎｍ以下の顔料を用いたことを特徴とするものであり、好ましくは、そのバインダーとして平均粒子径が２００ｎｍ以下のポリマー粒子を用いたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の着色剤組成物に用いる着色用色素成分としては、水及び水性溶媒に分散し、有彩色を有する全ての無機系及び有機系顔料が挙げられる。また、樹脂エマルションを染料で着色した疑似顔料等も使用できる。
無機系顔料としては、例えば、金属粉、金属含有化合物粉等が、また、有機系顔料としては、例えば、アゾレーキ顔料、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ顔料、ニトロ顔料、ニトロソ顔料等が挙げられる。
より具体的には、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、チタンブラック、鉄黒、黒鉛、銅クロムブラック、コバルトブラック、べんがら、酸化クロム、コバルトブルー、酸化鉄黄、ビリジアン、カドミウムエロー、朱、カドミウムレッド、黄鉛、モリブデードオレンジ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、群青、バライト粉、紺青、マンガンバイオレット、アルミニウム粉、真鍮粉等の無機系顔料、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラック、樹脂エマルションを黒染料で着色した疑似顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同ブルー１５、同ブルー１７、同ブルー２７、同レッド５、同レッド２２、同レッド３８、同レッド４８、同レッド４９、同レッド５３、同レッド５７、同レッド８１、同レッド１０４、同レッド１４６、同レッド２４５、同イエロー１、同イエロー３、同イエロー４、同イエロー１２、同イエロー１３、同イエロー１４、同イエロー１７、同イエロー３４、同イエロー５５、同イエロー７４、同イエロー８３、同イエロー９５、同イエロー１６６、同イエロー１６７、同オレンジ５、同オレンジ１３、同オレンジ１６、同バイオレット１、同バイオレット３、同バイオレット１９、同バイオレット２３、同バイオレット５０、同グリーン７等の有機系が挙げられる。本発明においては、上記顔料を単独で、または２種類以上を混合して使用することができる。
【００１４】
本発明の着色剤組成物中の顔料粒子の平均粒子径は、２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。平均粒子径が２００ｎｍを超える顔料粒子が存在すると、繊維構造体表面の凹凸が大きくなり、摩擦抵抗が増し、摩擦堅牢度が低下する傾向がある。また平均粒子径が１０ｎｍ未満の顔料粒子が存在すると、発色濃度、耐光性等が低下する傾向がある。従って、本発明に用いる顔料粒子の平均粒子径は、好ましくは２００〜１０ｎｍであり、さらに好ましくは１００〜２０ｎｍである。
顔料の平均粒子径を２００ｎｍ以下に調整する手段としては、上記顔料に、水及び水性溶媒、必要に応じて湿潤剤、濡れ剤、分散安定剤等を添加し、一般に用いられる剪断力付与型分散機を用いて混合する方法が挙げられる。例えば、撹拌型のデゾルバー、ホモミキサー、ヘンシェルミキサー、メデア型のボールミル、サンドミル、アトライター、ペイントシェーカー、メデアレス型の３本ロール、５本ロール、ジェットミル、ウォタージェットミル、超音波分散機等を用いて所定の時間処理することで、目的の平均粒子径の顔料粒子を得ることができる。
又、分散機で顔料を粉砕分散した後、必要に応じて粗大粒子、微細粒子を除去することにより、所望の平均粒子径を有する顔料粒子をより確実に得ることができる。目的外粒子の除去方法としては、静止沈降法、遠心沈降法、フィルター除去法等が挙げられる。
【００１５】
本発明に用いる顔料粒子は微細であり、外的要因、着色加工時等に再凝集して、目的の性能を低下させてしまう恐れがある。この再凝集を防止するため、顔料粒子の表面を親水性処理しておくことが好ましい。
このような親水性処理としては、例えば、顔料粒子を界面活性剤や水溶性ポリマーを含む分散剤で処理して、粒子表面に水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の親水基を付与することにより安定性を向上させる方法が挙げられる。界面活性剤としては、アルキルカルボン酸エステル、アルキル硫酸エステル、アルキルリン酸エステル等のアニオン系界面活性剤、脂肪族アンモニウム塩等のカチオン系活性剤、アルキルエーテル、脂肪酸エステルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン系界面活性剤が挙げられる。また水溶性ポリマーとしては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、アクリル類（例えば、低分子のポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等）、ポリマレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等とスチレンのコポリマー、ポリアミド、ロジン変性マレイン酸等の高分子系分散剤が挙げられる。
さらに、水酸化ナトリウム等によるアルカリ処理、クロム酸等の酸化剤による処理、低温プラズマ処理等のトポケミカル的な手法を用いて、顔料表面を親水性処理することができる。
親水性処理により付与できる親水基の中でも、水酸基、カルボキシル基は、繊維構造体へ着色時にバインダーポリマー及び架橋剤との架橋反応が期待でき、堅牢度向上効果が期待できる点で特に好ましい。
本発明の着色剤組成物中の顔料粒子の含有量は、組成物全体に対して好ましくは０．１〜１５質量％、さらに好ましくは０．５〜１０質量％である。０．１質量％未満では良好な発色が得られない傾向があり、１５質量％を超えると摩擦堅牢度が低下する傾向がある。
【００１６】
本発明に用いるバインダーポリマーは、水及び水性溶媒中で、好ましくは平均粒子径２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下の粒子として分散することができるものである。平均粒子径が２００ｎｍを超えるバインーポリマーが存在すると、バインダーポリマーで形成される被覆層が厚肉化し、繊維構造体の風合いが低下し、また顔料粒子のバインダー力が低下して摩擦堅牢度が低下する傾向がある。また平均粒子径が１０ｎｍ未満のバインダー粒子が存在すると、粒子同士の凝集により組成液自体が不安定になる傾向がある。従って、本発明に用いるバインダー粒子の平均粒子径は、好ましくは２００〜１０ｎｍであり、さらに好ましくは１００〜２０ｎｍである。特に、バインダーポリマー粒子の平均粒子径を１００ｎｍ〜１０ｎｍに調整すると、バインーポリマーで形成される被覆層のマイクロコート化が可能となり、繊維構造体の風合いを維持することができ、顔料粒子のバインダー力も向上し好ましい。
本発明に用いるバインダーポリマーは、ガラス転移温度が好ましくは１０℃以下、さらに好ましくは５℃以下のものが望ましい。バインダーポリマーのガラス転移温度が１０℃を超えると、室温（２０℃±１０℃）の作業環境下で繊維構造体に本発明の着色法を行った場合、バインダーポリマーの被膜化が不十分で、被覆層に空隙部が多数構成され、この空隙部はその後、加熱しても残存し、バインダーポリマー被覆層の強度が低下する傾向がある。バインダーポリマーのガラス転移温度が１０℃以下であれば、室温で均一な被膜化が可能で、強度低下が抑制できる。本発明に用いるバインダーポリマーとしては、上記物性を満たすものであれば特に制限はなく、一般に入手できるポリマー、例えば、アクリルポリマー、アクリルスチレンコポリマー、アクリルウレタンコポリマー、アクリルマレイン酸コポリマー、アクリルブタジエンコポリマー、アクリル酢酸ビニルコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィン等が挙げられる。
本発明に用いるバインダーポリマーは、エマルション、デスパージョン等の形態で使用することができる。
本発明の着色剤組成物中のバインダーポリマー粒子の含有量は、組成物全体に対して好ましくは０．５〜２０質量％、さらに好ましくは１〜１０質量％である。０．５質量％未満ではバインダー能力が不足し、摩擦堅牢度が低下する傾向があり、２０質量％を超えると繊維自身の風合いが損なわれる傾向がある。
【００１７】
本発明の着色剤組成物は種々の物品の着色に使用することができる。このような物品の例としては、糸、布帛、織物、編物、不織布、紙、板、皮革等の繊維構造体が挙げられる。繊維構造体を着色する際の特に好ましい着色法は捺染着色法及び浸染着色法である。
捺染着色法により繊維構造体を着色する場合は、着色剤組成物の粘度を転写調整版が正常に機能する粘度に調整する必要がある。例えば、シルクスクリーン版の場合、使用されるスクリーンのメッシュから漏れ出ない程度の粘度調整が必要となる。
例えば、目開きが大きい６０メッシュのシルクスクリーン版を用いた場合、通常８３μｍの線径のフィラメントが使用され、開口率が６５％、３４０μｍの目開きがあり、透過容積５５ｃｍ3／ｍ2でも着色剤が浸透しない粘度が必要となる。
本発明の着色剤組成物は、顔料粒子及びバインダーポリマー粒子の粒子径が非常に微細であるため、５０００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは、２００００ｍＰａ・ｓ以上の粘度となるように調整することが望ましい。しかし、粘度が２０００００ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が高すぎて、スクリーン版メッシュに着色剤組成物が詰まり、繊維構造体への着色が良好に行えない傾向がある。従って、目開きが大きい６０メッシュのシルクスクリーン版を用いる場合に使用する着色剤組成物の粘度は、好ましくは５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは２００００〜１０００００ｍＰａ・ｓである。
【００１８】
目開きが細かい１２０メッシュのシルクスクリーン版を用いた場合、通常４８〜８３μｍの線径のフィラメントが使用され、開口率が４９％、１５２μｍの目開きがあり、透過容積３９ｃｍ3／ｍ2でも着色剤組成物が浸透しない粘度が必要となり、又、スキージで圧力を加えた際に良好なスクリーンメッシュ通過が必要となる。浸透防止には３０００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは、１５０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度となるように調整することが望ましい。しかし、スキージ圧力時の粘度が１５００００ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が高すぎて、スクリーン版メッシュに着色剤組成物が詰まり、繊維構造体への着色が良好に行えない傾向がある。従って、目開きが細かい１２０メッシュのシルクスクリーン版を用いる場合に使用する着色剤組成物の粘度は、好ましくは３０００〜１５００００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１５０００〜８００００ｍＰａ・ｓである。
【００１９】
高品位、高精度捺染着色を目的とした２３０メッシュのシルクスクリーン版を用いた場合、通常４８〜６７μｍの線径のフィラメントが使用され、開口率が２８％、６５μｍの目開きがあり、透過容積２２ｃｍ3／ｍ2でも着色剤組成物が浸透しない粘度が必要となり、又、スキージで圧力を加えた際に良好なスクリーンメッシュ通過が必要となる。浸透防止には１０００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは、２０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度となるように調整することが望ましい。しかし、スキージ圧力時の粘度が１２００００ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が高すぎて、スクリーン版メッシュに着色剤組成物が詰まり、繊維構造体への着色が良好に行えない傾向がある。従って、目開きがさらに細かい２３０メッシュのシルクスクリーン版を用いる場合に使用する着色剤組成物の粘度は、好ましくは１０００〜１２００００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは２０００〜７００００ｍＰａ・ｓである。
このように、本発明の着色剤組成物を用いて繊維構造体を捺染法で着色する場合は、使用するシルクスクリーン版のメッシュ数、目開き数、透過容積数によって粘度を適宜調整する必要がある。これにより、高鮮明度、高品位、高精度の絵文字、タタキ柄、ボカシ柄等の着色を行うことができる。
【００２０】
本発明の着色法に用いるスキージは、シルクスクリーン版上の着色剤組成物に圧力を加え、スクリーンメッシュ中の間隙を良好に通過させ、又、通過不必要な着色剤組成物は良好に掻き取る必要があり、このため適度な弾性が要求される。スキージのショアー硬度が３５度以下であると強度が不足し、直ぐに摩耗してしまい、ショアー硬度が９１度以上であると弾性が不足し、良好に着色剤組成物を掻き取れないという問題がある。従って本発明の着色法に用いるスキージのショアー硬度は、さらに好ましくは４０〜８０度であり、この範囲の硬度のものが、物性が高品位で、耐久性がある。スキージの構成材料としては、ショアー硬度物性を満たしていれば、一般に入手できる弾性成型物及び樹脂を制限無く使用することができる。例えば、アクリルゴム、アクリルウレタンゴム、アクリルニトリルゴム、アクリルブタジエンゴム（アクリル酸又はメタクリル酸ブタジエンゴム）、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、エポキシエラストマー、フッ素ゴム等を使用することができる。
【００２１】
本発明の着色剤組成物を所望の粘度にするためには、種々の増粘剤を使用することができる。このような増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロース及び多糖類、ターペンエマルションからなる群から選ばれる少なくとも一種（各単独又はこれらの２種以上の混合物）が挙げられる。
合成高分子としては、例えば、ポリアクリル酸類、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリルアマイド等が挙げられる。セルロースとしては、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。多糖類としては、例えば、キサンタンガム、グアーガム、カゼイン、アラビアガム、ゼラチン、カラギーナン、アルギン酸、トラガカントガム、ローカストビーンガム、ペクチン等が挙げられる。ターペンエマルションとしては、ミネラルターペンと水を非イオン系界面活性剤で乳化させたムース調のエマルション等が挙げられる。
【００２２】
本発明の着色剤組成物を用いて浸染法により繊維構造体に着色する場合は、着色剤組成物が繊維構造体に湿潤し、顔料及びバインダーポリマーが安定に付着できるように粘度を調整する必要がある。特に、粘度が低すぎると着色色素である顔料が微粒子である場合、着色剤組成物乾燥時に繊維の毛細管作用により、顔料が繊維構造体の疎部から密部へ移動し、色斑となり均一な着色物が得られなくなる為、１０ｍＰａ・ｓ以上に調整することが好ましい。しかし、着色剤組成物の粘度が１０００ｍＰａ・ｓを超えると、繊維構造体に着色剤組成物が浸透しにくくなる。従って、浸染法により繊維構造体に着色する場合、本発明の着色剤組成物の粘度は好ましくは、１０〜１０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは２０〜５００ｍＰａ・ｓである。
本発明の着色剤組成物の粘度をこの範囲に調整することにより、浸染法で良好な着色された繊維構造体を得ることができる。
【００２３】
本発明の着色剤組成物を用いて浸染法により繊維構造体に着色する場合は、着色剤組成物の付着量によって繊維構造体の風合いや発色性が異なる。従って、ピックアップ率（繊維構造体（１００質量部）に付着した着色剤組成物の乾燥前の質量比）は好ましくは５０〜９１％、さらに好ましくは６０〜８０％である。ピックアップ率が５０％未満では、着色剤組成物の付着量が少なく、着色性が不足した色相になり、ピックアップ率が９１％を超えると、着色剤組成物の付着量が多過ぎて、繊維構造体中の被覆層が肉厚になり風合いが低下する傾向がある。本発明の着色剤組成物のピックアップ率を上記範囲に調整することにより、発色、風合い、堅牢度に優れた着色繊維構造体を得ることができる。
【００２４】
本発明の着色剤組成物を用いて捺染法及び浸染法で着色した繊維構造体は、着色色素である顔料が、好ましくはポリマーバインダーにより繊維表面に保持されているため、着色剤組成物で着色乾燥後、余剰な色剤、糊剤、添加剤等を水洗浄により除去する工程を必要としない。また、本発明の着色剤組成物を用いた着色法では、繊維材質毎に適合した染料を選択したり、繊維構造体中に浸透させるための加温、加圧、攪拌条件を調整する必要もない。従って、本発明の着色法によれば、混合素材に対しても単一の着色剤組成物を用いて一回の着色処理で着色が可能であり、本発明の着色法は、作業効率、エネルギー効率、水資源効率に優れ、環境汚染等の問題もない優れた着色方法であるといえる。
【００２５】
本発明の着色剤組成物は、溶媒として水（水道水、蒸留水、精製水、イオン交換水、純水、海洋深層水等）を用いる。しかし、水に加え、さらに水以外の溶媒として、保水性の付与、顔料及びバインダーポリマーの安定性向上等の点から、水に相溶性のある極性基を有する水性溶媒を使用することが好ましい。このような水性溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、ピロリドン等が挙げられる。これらの水性溶媒の他、流動パラフィン、鉱物油、工業用ガソリンの様な非水性溶媒であっても、乳化剤等で水と分散混合できる溶媒で有れば使用可能である。これらは単独で又は２種以上混合して用いることができる。
本発明の着色剤組成物中の水の含有量は、好ましくは１０〜９０質量％、さらに好ましくは３０〜８０質量％である。
【００２６】
本発明の着色剤組成物において、バインダーポリマーを単独で使用した場合には、皮膜強度、堅牢度が不足することがある。この場合は、顔料やバインダーポリマー中の水酸基、カルボキシル基等と架橋反応する架橋剤を添加し、堅牢度を向上させることができる。
利用できる架橋反応としては、メチロール基と水酸基の脱水縮合反応、グリシジル基と水酸基とのエポキシ開環重合反応、イソシアネート基と、水酸基、カルボキシル基とのウレタン反応、オキサゾリン基とカルボキシル基とのアミドエステル反応、カルボジイミド基と水酸基及びカルボキシル基とのカルバモイルアミド反応及びイソウレア反応、シラノール基と水酸基の縮合脱水反応、金属アルコキシド基と水酸基による脱水縮合反応、多官能メチロール基と水酸基のメラミン縮合反応、ダイアセトンアクリルアミドとヒドラジドと水酸基による還元脱水反応等が用いられる。これらの水性架橋剤を着色剤組成物中に配合し、加熱すると、顔料及びバインダーポリマーの水酸基、カルボキシル基が架橋して３次元ネットワーク構造が形成され、堅牢度が向上する。
本発明の着色剤組成物中の架橋剤の含有量は、好ましくは０．１〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜２．５質量％である。
【００２７】
本発明の着色剤組成物は、上記以外の成分として、本発明の効果を損なわない範囲で、従来の着色剤組成物に汎用されている、防腐剤、防黴剤、金属塩封鎖剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、湿潤剤等の添加物（任意成分）を含有することができる。
防腐剤や防黴剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２，３，５，６−テトラクロロ−４（メチルスルフォニル）ピリジン、安息香酸ナトリウム等、安息香酸やソルビタン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物等が挙げられる。
金属塩封鎖剤としては、ベンゾトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、トリルトリアゾール、サポニン類等が挙げられる。
ｐＨ調整剤としては、尿素、アンモニア水、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、トリポリリン酸ナトリウム等のリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物等が挙げられる。
潤滑剤、湿潤剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリアルキレングリコール誘導体、脂肪酸アルカリ金属塩、シリコンオイルエマルション、ジメチレンポリシロキサンのポリエチレングリコール付加物等のポリエーテル変性シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン粉末、フッ素系界面活性剤、フッ素変性オイル、アセチレングリコール等が挙げられる。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明を顔料調整例、実施例及び比較例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例等に限定されるものではない。
【００２９】
［顔料調整例１］  ペイントシェーカーでの顔料調整例（顔料１）
カーボンブラック（プリンテッックス２５）（＊１）      ２０．０質量部
エチレングリコール                                      ５．０質量部
スチレンマレイン酸樹脂（ＳＭＡ−１０００）（＊２）    １０．０質量部
アセチレングリコール１０４Ｈ（＊３）                    ０．２質量部
水                                                    ６４．８質量部
上記成分を上記の通り秤量し、デゾルバーで撹拌し均一化した後、ビーズ容積充填率６０％の条件下で上記配合を８時間ペイントシェーカーで攪拌処理した。この顔料調整例１の顔料粒子の平均粒子径を、ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳ（野崎産業株式会社製）を使用し、ＮＩＳＴ(National Institute of Standards and Technology)に認定されたDuke Scientific Corporation 製１００ｎｍポリスチレン粒子（３１００Ａ）及び３００ｎｍポリスチレン粒子（３３００Ａ）を使用してレーザー回折法で測定した結果、９０ｎｍであった。
【００３０】
［顔料調整例２］  ペイントシェーカーでの顔料調整例（顔料２）
赤顔料（ナフトールレッド：ＰｉｇＮｏ−ＰＲ１７）（＊４）    ２０．０質量部
エチレングリコール                                      ５．０質量部
水溶性ポリエステル樹脂（Ｚ−２２１）（＊５）            ８．０質量部
アセチレングリコール１０４Ｈ（＊３）                    ０．２質量部
水                                                    ６６．８質量部
上記成分を上記の通り秤量し、デゾルバーで撹拌し均一化した後、ビーズ容積充填率６０％の条件下で上記配合を１０時間ペイントシェーカーで処理した。顔料調整例２の顔料粒子の平均粒子径をレーザー回折法で測定した結果、８０ｎｍであった。
【００３１】
［顔料比較例１］（顔料３）
Ｒｙｕｄｙｅ−Ｗ  Ｂｌａｃｋ  ＲＣ  ｃｏｎｃ（＊６）
顔料比較例１の顔料粒子の平均粒子径をレーザー回折法で測定した結果、２．２μｍであった。
【００３２】
［顔料比較例２］（顔料４）
Ｎｅｗ  Ｌａｃｑｕｔｉｍｉｎｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｄ  ＦＬ３Ｇ  ｃｏｎｃ
（＊７）
顔料比較例２の顔料粒子の平均粒子径をレーザー回折法で測定した結果、７６０ｎｍであった。
【００３３】
［元糊処方例１］（増粘剤２）
水                                                        ３７．０質量部
ペガゾール３０４０（＊８）                                ６０．０質量部
Ｈｉ−ｏｌ  ＰＫＣ−５００（＊９）                          １．０質量部
Ｂｉｓｍｏｌ  ＥＴ−５５（＊１０）                          ２．０質量部
上記成分を上記の通り秤量し、ホモミキサーで乳化処理し、ムース状の増粘剤を作成し、実施例及び比較例作成時の増粘剤として使用した。
【００３４】
［実施例１〜４及び比較例１〜３］
下記表１及び表２に示される配合組成により各着色剤組成物を調製し、所定の着色方法により繊維構造体に着色処理をした。得られた各実施例及び比較例の着色剤組成物の物性及び着色時の作業性、着色繊維構造体の風合い及び摩擦堅牢度の性能評価を下記の方法により判定した。
【００３５】
（平均粒子径の測定方法）
得られた各実施例及び比較例の着色剤組成物をイオン交換水で１００倍に希釈し、光子相関法を用い、ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳ（野崎産業製）を使用し、ＮＩＳＴ(National Institute of Standards and Technology)に認定されたDuke Scientific Corporation 製１００ｎｍポリスチレン粒子（３１００Ａ）及び３００ｎｍポリスチレン粒子（３３００Ａ）を使用してレーザー回折を使用して、平均粒子径を測定した。
（粘度の測定方法）
得られた各実施例及び比較例の着色剤組成物の２５℃における粘度を、ＴＶ−３０形粘度計コーンプレートタイプ（東機産業株式会社製）標準ローターを用いて０．５ｒｐｍで測定した。
【００３６】
（メッシュ透過試験１）（捺染法／漏れ出し性）
目開きが細かい１２０メッシュのシルクスクリーン版（村上スクリーン株式会社製：ＴＧ−１２００）上に、実施例及び比較例の着色剤組成物を４時間放置し、着色剤の漏れ出し性を目視で判定した。
○：全く漏れ出し無し、△：漏れ出しないが液分が浸透、×：漏れ出しあり
（メッシュ透過試験２）（捺染法／着色の均一性）
目開きが細かい１２０メッシュのシルクスクリーン版（村上スクリーン株式会社製：ＴＧ−１２００）上に、実施例及び比較例の着色剤組成物を１０分放置後、ウレタンゴム製ショアー硬度５０度のスキージで、ポリエステルタフタ（色染株式会社製）に全面ベタ柄を捺染法で着色後、１２０℃で１分間乾燥させ、繊維への着色の均一性を目視で判定した。
○：全面均一に着色、△：少し小さいボイドあり、×：明確な未着色部あり
（色斑試験）（浸染法／着色の均一性）
ポリエステルタフタ（色染社製）を、実施例及び比較例の着色剤組成物に２０秒間浸漬し、パデング法でピックアップ率８０±２％の付着量に調整した後、１２０℃で１分間乾燥させ、繊維への着色の均一性を目視で判定した。
○：全面均一に着色、△：少し小さい色斑あり、×：明確な色斑部あり
【００３７】
（風合い確認試験）
「メッシュ透過試験２」及び「色斑試験」で着色処理した布を、処理前原反と比較し、
その風合いの変化を、指による感覚により判定する。
○：全く変化無し、  △：少し堅めの風合い、  ×：風合い変化が明白
（摩擦堅牢度試験）
「メッシュ透過試験２」及び「色斑試験」で着色処理した布を、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９に基づいた試験方法及び判定基準で判定した。乾式及び湿式摩擦堅牢度の評価基準はＪＩＳ  Ｌ  ０８０１の９（染色堅牢度の測定）の基準を採用した。
【００３８】
結果を表１（捺染法）及び表２（浸染法）に示す。
【００３９】
表１
2006299018.tif 000002
【００４０】
表２
2006299018.tif 000003
【００４１】
使用した材料＊１〜＊１４は、下記の通りである。
＊１  プリンテックス２５（黒顔料：デグサジャパン株式会社製）
＊２  ＳＭＡ−１０００（分散剤樹脂：荒川化学工業株式会社製）
＊３  アセチレングリコール１０４Ｈ（湿潤剤：日信化学工業株式会社製）
＊４  ナフトールレッド（赤顔料、富士色素株式会社製）
＊５  プラスコートＺ−２２１（分散剤樹脂：互応化学工業株式会社製）
＊６  Ｒｙｕｄｙｅ−Ｗ  Ｂｌａｃｋ  ＲＣ  ｃｏｎｃ（黒顔料水分散体：大日本インキ化学工業株式会社製）  
＊７  Ｎｅｗ  Ｌａｑｕｔｉｍｉｎｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｄ  ＦＬ３Ｇ  ｃｏｎｃ（赤顔料水分散体：大日精化工業株式会社製）
＊８  ペガゾール３０４０（ミネラルスピリット、エクソンモービルコーポレーション製）
＊９  Ｈｉ−ｏｌ  ＰＫＣ−５００（乳化剤：林化学工業株式会社製）
＊１０  Ｂｉｓｍｏｌ  ＥＴ−５５（乳化増粘剤：東邦化学工業株式会社製）
＊１１  Ｕ−２０５（ウレタンバインダーエマルション：ａｌｂｅｒｄｉｎｇ社製、Ｔｇ＜１０℃）
＊１２  マツミゾールＭＲ−５０−１（アクリルバインダーエマルション：松井色素工業株式会社製、Ｔｇ＜１０℃）
＊１３  ＮＫバインダー１７５３（アクリルバインダーエマルション：新中村化学工業株式会社製Ｔｇ＝３２℃）
＊１４  キサンタンガム１０％水溶液（増粘剤１：三晶株式会社製）
【００４２】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明の実施例１〜４で得られた着色繊維構造体は、比較例１〜３で得られた繊維構造体に比べて、着色均一性、風合い、摩擦堅牢性が優れていることが判明した。
比較例１は、実施例１において、平均粒子径の大きい顔料粒子を使用した着色剤組成物を用いて着色したもので、着色均一性、風合い、摩擦堅牢度が劣ることがわかる。
比較例２は、比較例２において、平均粒子径が大き顔料粒子を使用した着色剤組成物を用いて着色したもので、着色均一性、風合い、摩擦堅牢度が劣ることがわかる。
比較例３は、実施例４において平均粒子径の大きいバインダー粒子を使用した着色剤組成物を用いて着色したもので、漏れ出し性、着色均一性、色斑、風合い、摩擦堅牢度が劣ることがわかる。