(57)【要約】【課題】マイナスイオンを安全で、かつ安定して十分に発生させることができ、衣類などの繊維製品に好適なマイナスイオンを発生する布地プリント用インク及び布地プリント方法を提供することを課題とする。【解決手段】酸化ジルコニウム微粉末と熱硬化樹脂材を混合した樹脂組成物に、着色料を配合してなるマイナスイオンを発生する布地プリント用インクであり、また、該酸化ジルコニウム微粉末は、白色に脱色処理されているものであり、それらの布地プリント用インクを用いて、各種のデザインを布地にスクリーン印刷し、熱乾燥処理を行うことを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント方法である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化ジルコニウム微粉末と熱硬化樹脂材を混合した樹脂組成物に、着色料を配合してなることを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント用インク。
【請求項２】
前記の酸化ジルコニウム微粉末は、白色に脱色処理されていることを特徴とする請求項１に記載の布地プリント用インク。
【請求項３】
前記の請求項１または請求項２に記載の布地プリント用インクを用いて、各種のデザインを布地にスクリーン印刷し、熱乾燥処理を行うことを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント方法。
【請求項４】
前記のスクリーン印刷における多色刷において、第１層に前記の請求項１または請求項２のいずれかの布地プリント用インクを用いることを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント方法。
【請求項５】
被プリント面に、酸化ジルコニウム微粉末を散布し、その酸化ジルコニウム散布部を覆うように、熱硬化樹脂材に着色料を配合した樹脂組成物をスクリーン印刷し、熱乾燥処理することを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイナスイオンを発生させるための布地プリント用インク及びそのインクを用いて、衣服（特にＴシャツ）などの繊維製品などの布地（例えば、織布、編布、不織布など）に、マイナスイオンを発生させるための布地のプリント方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マイナスイオンを発生する繊維製品が開発されている。特に炭やトルマリンを活用したマイナスイオンを発生させる繊維製品に関して、多くの開発が行われており、相当数が商品化されている。
【０００３】
トルマリンを活用した繊維製品の技術としては、特開平９−２４１９１９号では、トルマリン微粒子含有レーヨン繊維について開示されている。また、特開２００１−２０１５１号では、トルマリンがマイナスイオンを十分に放出するためには、外的作用が必要であることに注目し、放射線発生鉱石を繊維に練りこませることで安定したマイナスイオンを発生する繊維を実現させるものである。
【０００４】
また、トルマリンを布地に活用する技術としては、特開平１３−３３５７２６号において、布地への印刷用の多機能性インキについて、希有元素類を含む鉱物（放射線発生鉱石）とトルマリンとの混合によるインキを用いることで、マイナスイオンを発生する衣類を実現しようとするものである。また、特開昭１３−２０１７７号では、トルマリンとその励起剤（放射線発生鉱石）の塗布膜を形成するものなどである。
【０００５】
また、上記のような放射線発生鉱石を使用せずにマイナスイオンを安定して放出させるために、特願平１４−３０２６６５号では、ジルコニウム化合物粉末を配合させたものである。また、特開平１３−８１６６４号では、フッ素系ポリマーを混合させたものである。
【０００６】
また、特開平１１−３２３９４９号では、炭の微粉末を活用してマイナスイオンを効果的に発生させるようにした布地へのプリント方法について開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、マイナスイオンを発生させる方法としては、トルマリンと炭を活用することが広く知られている。
【０００８】
上記の特開平１１−３２３９４９号のように、炭の微粉末を使用する方法は、布地などへのプリント用のインクに使用する場合には、樹脂材に対して均一に混合させることが難しく、特別な分散剤が必要である。また、炭は黒色であるため、発色において鮮明さが劣るという問題があり、使用できる色彩には、必然的に制限が生じる。
【０００９】
また、トルマリンを活用する場合においても、トルマリンのみの使用では、空気の乱流、温度差、湿度差、圧力、摩擦力などの外的作用が働かないとその特性は発揮されないため、外的作用がない場合には、マイナスイオンの発生はきわめて微弱である。すなわち、外的作用を絶えず与えなければ、マイナスイオンは安定して発生させることができないものである。
【００１０】
このため、上記の特開平１３−３３５７２６号などでは、放射線を発生する希有元素類を含む鉱物を混合させることで安定したマイナスイオンを発生させようとするものである。
【００１１】
しかしながら、マイナスイオン発生装置や、置物や壁などであれば、体に直接、身につけるものではないので、放射線の問題はほとんどないが、衣服の場合には、微弱であるとはいえ、放射線を直接、身体に受けることになるため問題である。
【００１２】
放射線発生鉱石を使用しない方法として、フッ素ポリマーを用いた（特開平１３−８１６６４号）ものや、ジルコニウム化合物を用いた（特開平１４−３０２６６５号）などがあるが、フッ素ポリマーを用いた場合においては、外的作用を与えた状態（カーペットでは加圧しており、織物の場合は揺らぎを与えている。）での結果であり、外的作用を与えない場合には、十分なマイナスイオンの発生は期待できない。また、ジルコニウム化合物を用いた場合には、トルマリンとジルコニウム化合物の混合粉末組成物を塗料中の樹脂固形分１００重量部に対して５０〜３００重量部が必要であり、コストの問題があり、また、樹脂成分に対する粉末組成物の混合割合が多く硬くなるため、そのままでは印刷用インクとしての使用は困難であり、可塑材や界面活性剤などを混合する必要があり、衣類用の印刷用インクへの活用に関して問題がある。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、マイナスイオンを安全で、かつ安定して十分に発生させることができ、衣類などの繊維製品に好適なマイナスイオンを発生する布地プリント用インク及び布地プリント方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、マイナスイオンを発生する物質について鋭意研究を重ねた結果、酸化ジルコニウム微粉末が布地に印刷する場合に適応したマイナスイオン資材として非常に効果的であることを見出し、発明を完成させたものである。
【００１５】
本発明の第１の発明は、酸化ジルコニウム微粉末と熱硬化樹脂材を混合した樹脂組成物に、着色料を配合してなる布地プリント用インクである。
【００１６】
該酸化ジルコニウム微粉末は、天然鉱石である酸化ジルコニウムを粉砕装置により粉砕して微粉末としたものである。粒径は、０．１〜１０ミクロン程度が好ましい。特に好ましいのは、１．０ミクロン程度である。０．１以下では、微細化コストが高くなる。また１０ミクロン以上では、布地に印刷する場合には、表面がざらざらし、平滑とはならない。また、粒子が多き過ぎてスクリーンの目から出にくくなり、印刷を困難にする。
【００１７】
該熱硬化樹脂材は、加熱により乾燥して硬化するタイプの樹脂材であればいずれでもよく、アクリル系樹脂材、塩化ビニル系樹脂材などが使用できる。布地用であるため乾燥後に弾力性を有することが好ましい。衣服であるため、繰り返しの洗濯に耐えうる洗濯堅牢性が必要である。
【００１８】
該着色料は、各種の顔料を使用することができ、無機顔料および有機顔料のいずれも使用でき、無機顔料としては、チタン白、弁柄、バリウム黄色、群青、コバルト緑、カーボンブラックなどである。
【００１９】
本発明の第２の発明は、前記の酸化ジルコニウム微粉末において、あらかじめ白色に脱色処理されていることを特徴とするものである。酸化ジルコニウムは、灰色であり、微粉末においても、灰色を呈しており、そのままで使用すると、白色インクとはならない。
【００２０】
該脱色処理は、各種の脱色剤が使用できる。酸素系脱色剤、塩素系脱色剤でもよく、白色となるまで脱色できればよい。
【００２１】
脱色して白色とすることにより、布地プリントにおける各種のデザインに対応した色彩を発色させることが可能となる。
【００２２】
本発明の第３の発明は、前記の請求項１または請求項２のいずれかの項に記載のマイナスイオンを発生する布地プリント用インクを用いて、各種のデザインを布地にスクリーン印刷し、熱乾燥処理を行うことを特徴とするマイナスイオンを発生する布地プリント方法である。
【００２３】
該スクリーン印刷は、シルクスクリーン印刷との呼ばれている孔版印刷の一種であり、絹・ナイロン・テトロンなどの繊維、あるいは、ステンレススチールの針金などで織った布地（スクリーン）を枠に張り、四方を引っ張り緊張させて固定し、その上に手工芸、または光学的（写真的）方法で版膜（レジスト）を作って必要な画線以外の目を塞ぎ、枠内に印刷インクを入れ、スキージと呼ぶヘラ状のゴム板でスクリーンの内面を加圧、移動することで、インクが版膜のない部分のスクリーンを透過して版の下に置かれた被印刷物面に押し出されて印刷が行われるものであり、ポスター、看板などの商業製品からＴシャツ、陶器、かばんなどの生活用品や、計器の目盛類、プリント回路などの工業製品まで幅広く印刷に活用されており、繊維製品としては、Ｔシャツやスポーツウエア、ジーンズなどのデザインの印刷に広く使用されている。
【００２４】
繊維製品の場合の印刷インクは、一般にアクリル系樹脂や熱硬化性樹脂が用いられており、布地（綿製品）への接着性が優れており、水性顔料インク、水性ラバーインク、プラスチゾルインクなどが用いられている。特に日本では、顔料、バインダーとしてアクリル樹脂、エマルジョン（水＋乳化剤＋ターペン）を主成分とする顔料インクと、バインダーに伸縮性のある樹脂を用いた水性ラバーインクが一般的である。白生地用に顔料インクが用いられ、農色生地及びトレーナーなど伸縮性生地には、水性ラバーインクが用いられている。熱硬化性樹脂は、皮膜は強靭で、摩擦や揉みに強く、かつ伸張性が優れており、耐洗濯性も良好である。
【００２５】
このインクに酸化ジルコニウム微粉末が配合されることにより、マイナスイオン効果を発生する繊維製品となる。印刷後は、熱乾燥処理を行い、布地にしっかりと固着させる。
【００２６】
本発明の第４の発明は、前記のスクリーン印刷における多色刷において、第１層に前記の請求項１または請求項２のいずれかのマイナスイオンを発生する布地プリント用インクを用いたものである。
【００２７】
スクリーン印刷は、インク層が非常に厚く、インクの隠蔽力が強く、複数層に多色刷りが行われる。この多色刷りにおいて、最初の第１層のみにマイナスイオン効果を有する前記の酸化ジルコニウムを配合したインクを使用するようにしたものであり、第１層目をベース層とすることで、多色のインク全てに酸化ジルコニウムを配合する必要はなく、第１層目のみ酸化ジルコニウムを配合したインクを使用することでマイナスイオン効果を発揮させることができる。
【００２８】
本発明の第５の発明は、被プリント面に、酸化ジルコニウム微粉末を散布し、その酸化ジルコニウム散布部を覆うように、熱硬化樹脂材に着色料を配合した樹脂組成物をスクリーン印刷し、熱乾燥処理後することによるマイナスイオンを発生する布地プリント方法である。
【００２９】
布地の被プリント面に直接マイナスイオンを発生する酸化ジルコニウム層を形成させることで、布地の繊維内へ酸化ジルコニウムを拡散できるため、衣類の場合、特にＴシャツなどでは、酸化ジルコニウム層がより身体に近くなるため、衣服の外部へのマイナスイオンの放出とともに、身体側に対するマイナスイオン効果を著しく高めることができる。
【００３０】
スクリーン印刷後に加熱乾燥処理を行うことで、酸化ジルコニウム層を熱硬化樹脂で完全に包み込み、効果の高いマイナスイオン発生層を形成させることができる。また、加熱乾燥後に、圧力をかけて圧着すると、酸化ジルコニウムの強固な皮膜層が形成させることとなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【００３２】
図１は、本発明にマイナスイオンを発生する布地プリント用インクの製造過程の実施例を示すフロー図である。
【００３３】
１）最初に塩ビ系樹脂１を１００ｋｇに対して、白色顔料２を３０ｋｇ加え、攪拌装置により、均一になるまで混合・攪拌処理３を行い、樹脂組成物を得る。
【００３４】
塩ビ系樹脂１は、熱硬化性樹脂であり、アメリカ  ＷＩＬＦＬＥＸ社製の熱硬化樹脂（ＭＰ  ＦＬＯＷ  ＢＡＳＥ）を使用した。白色顔料２は、アメリカ  ＷＩＬＦＬＥＸ社製の無機質顔料であるチタン白を使用した。
【００３５】
２）他方、酸化ジルコニウム４は、粉砕装置により、微粉砕処理５を行い、平均粒径を１ミクロン程度とした。酸化ジルコニウム４は、住友大阪セメント（株）製のジルコニアを使用した。
【００３６】
３）微粉砕処理５を行った後、酸素系漂白剤に４時間、浸漬し、水洗、乾燥させ、脱色処理６を行った。
【００３７】
４）上記の脱色処理６後の酸化ジルコニウム微粉末、５ｋｇを上記の樹脂組成物に混入し、再度混合攪拌７を行い、酸化ジルコニウム含有樹脂組成物を得た。
【００３８】
５）上記の酸化ジルコニウム含有樹脂組成物に、緑色の着色料８としてコバルト緑を５ｋｇ配合し、緑色の布地プリント用インク９を得た。
【００３９】
次に本発明によるマイナスイオンを発生する布地プリント方法について図２を用いて説明する。本実施例では、Ｔシャツへのデザインのプリント方法を示す。
【００４０】
１）Ｔシャツのデザインの原稿１１を作成する。
【００４１】
２）デザイン原稿からスクリーン製版１２を行う。
【００４２】
３）前記の図１で示した印刷用インク１０と、上記の製版されたスクリーンを用いて第１層目のベース印刷１３をスクリーン印刷する。ここで使用する印刷用インクは、前記の印刷プリント用インク１０である。
【００４３】
４）印刷後、約１５０〜１６０℃の遠赤外線ヒータで約５秒間、乾燥処理１４を行い、再度、３）のベース印刷１３を繰り返し処理１９を行い、同様に乾燥処理１４を繰り返す。
【００４４】
５）次に多色刷りであれば、多色刷り印刷１５を行う。ここでの印刷用インクは、通常のＴシャツの印刷用に使用される熱硬化樹脂製カラーインクである。
【００４５】
６）多色印刷後、乾燥処理を行う。４）と同様に、約１５０〜１６０℃の遠赤外線ヒータで約５秒間、乾燥処理１６を行う。
【００４６】
７）多色刷り１５においては、その着色する色数分、繰り返し処理２０を行う。
【００４７】
８）多色印刷１５が終了すると、遠赤外線コンベア乾燥機により約４０秒〜５０秒間、加熱温度は、１５０〜１６０℃で乾燥させ、インクを布地に固着処理１７され、マイナスイオンを発生する布地の印刷が完成１８となる。
【００４８】
上記のようにしてプリントされたＴシャツについて、マイナスイオンの測定を行った。プリントされたＴシャツのプリント部分から放出されるマイナスイオン放出数をイオンカウンターを用いて測定した。
【００４９】
プリント部分を３箇所（Ａ，Ｂ，Ｃ）測定して平均値を得た。以下にその値を示す。
【００５０】
2004210989.tif 000003
【００５１】
比較例として、上記と同じ条件で酸化ジルコニウム微粉末に換えて、トルマリン微粉末を用いて測定した。以下にその測定結果を示す。
【００５２】
2004210989.tif 000004
【００５３】
上記の表より、酸化ジルコニウム微粉末含有インクと、トルマリン微粉末含有インクとでは、約３０倍のマイナスイオン発生量の違いがあった。
【００５４】
マイナスイオンの人体への効果が期待できるには、１００（イオン数／秒）程度以上の発生量が必要と言われている。
【００５５】
このように、酸化ジルコニウム微粉末を用いた印刷用インクを使用することにより、マイナスイオンの効果が十分に期待できるＴシャツをプリントすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、以下に示すような効果がある。
１）酸化ジルコニウム微粉末を配合することにより、マイナスイオンを十分に発生させることができる布地プリント用インク及び布地プリント方法を実現できる。
【００５７】
２）マイナスイオンの発生において、トルマリンのように外的作用を必要とせずに安定した発生量を確保でき、また、放射線などの身体に悪影響を与えるものを必要とせず安心して使用できる。
【００５８】
３）インク厚が確保でき、洗濯堅牢度が要求される衣類にプリントしても、繰り返しの洗濯に十分に耐えうる。
【００５９】
４）酸化ジルコニウムを脱色処理することにより、白色の発色ができるため、鮮明な調色が可能となり、彩色の制限がなく、自由なデザインが可能となる。
【００６０】
５）多色刷りにおいては、第１層に酸化ジルコニウム含有インクを使用すればよく、使用する複数のインク全てに酸化ジルコニウムを含有させる必要がない。
【００６１】
６）布地の被印刷面に直接、酸化ジルコニウムを載せ、樹脂組成物で上から包み込んで強く固着することにより、布地の内部へ酸化ジルコニウム微粉末を拡散させることができ、畏怖の外面ばかりでなく、内面への十分なマイナスイオンの放出を実現できる。
【００６２】
以上のように、本発明によれば、マイナスイオンを安全で、かつ安定して十分に発生させることができ、衣類などの繊維製品に好適なマイナスイオンを発生する布地プリント用インク及び布地プリント方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマイナスイオンを発生する布地プリント用インクの製造工程の実施例を示すフロー図である。
【図２】本発明によるマイナスイオンを発生する布地プリント方法の実施例を示すフロー図である。
【符号の説明】
１    塩ビ系樹脂
２    白色顔料
３、８    混合攪拌処理
４    酸化ジルコニウム
５    微粉砕処理
６    脱色処理
８    着色料
９    プリント用インク
１１    デザイン原稿
１２    スクリーン製版
１３    ベース印刷
１４、１６    乾燥処理
１５    多色印刷
１７    固着処理
１８    印刷完成
【図１】
2004210989.tif 000005
【図２】
2004210989.tif 000006