(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットメルトインクを用いたインクジェットプリント方法であって、ホットメルトインクが染料と該染料をインク中に保持する常温で固体の水溶性物質とからなり、ホットメルトインクを記録媒体にインクジェット方式により付与した後、記録媒体に対し加熱処理と洗浄処理を行うことを特徴とするインクジェット印写方法。
【請求項２】
前記水溶性物質がポリエチレンオキサイド基を有する化合物であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印写方法。
【請求項３】
前記染料が分散染料であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット印写方法。
【請求項４】
前記ホットメルトインクの溶融粘度が１〜１０００ｃｐｓ、溶融時の表面張力が１０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、融点が５０〜２００℃であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット印写方法。
【請求項５】
前記記録媒体が布帛であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット印写方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホットメルトインク及びそれを用いたインクジェット記録方法に関し、更に詳しくは、記録媒体である布帛やフイルムに印写するためのインクジェット印写用ホットメルトインク及びそれを用いたインクジェット印写方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からインクジェット印写を用いた記録方式が普及している。
この記録方式には染料を水や有機溶媒等の溶媒に溶かしてなる液体インクを用いて、布帛等の記録媒体にインク液滴を噴射し画像を記録する方法がある。
しかし、この方法は記録媒体にこれらのインクを印写すると滲み現象が現れ鮮明な画像が得られない問題点があった。
【０００３】
この点を解決するために、例えば、特開昭６１−１３８７８４号公報にあるように、前もって記録媒体に分散染料を含むインク液を受容するための受容層を形成させておく方式のインクジェット捺染方法が開示されている。
一方、顔料を常温で固体の物質に含有させておく固体インク（ホットメルトインク）を用いて記録媒体にインク液滴を噴射し画像を印写する記録する方法もある。
例えば、特開平０７−２７８４７７号公報にあるように、常温で固体で融点以上に加熱すると溶融して液体化するビヒクル、例えばワックスと、色材とを含むインクを用いてインクジェット印写する方法がそれであり、この方法によってビヒクルのしみ込みや広がり（滲み）がなく比較的、定着性がよい記録媒体が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の液体タイプによるインクジェット印写の場合、風合いや堅牢度には優れているものの、予め記録媒体にインク受容層を形成しておく必要があり工程上の負荷が大きい。
さらに、後者の固体タイプのインクジェット印写は、予め記録媒体にインク受容層を形成させる必要がないという点では優れているが、顔料或いは油性染料を含むために、必然的に記録媒体の風合いが硬くなり、また摩擦堅牢度も低くなる欠点があった。
特に、繊維布帛や樹脂フイルムの場合、風合いや摩擦堅牢度は品質上の大きな欠陥となり、早急な解決が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記のような技術的問題点を背景になされたものである。
すなわち本発明の目的は、従来の液体インクを用いたインクジェット印写では必要不可欠であった記録媒体の前処理工程が不要となる固体タイプのインクジェット用ホットメルトインク及びそれを使ったインクジェット印写方法を提供することである。
更には、記録媒体の風合いを損なわなく耐摩擦性に優れ、また時間の経過によるインクの物性劣化が少ない固体タイプのインクジェット用ホットメルトインク及びそれを使ったインクジェット印写方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意研究の結果、常温で固体の水溶性物質を含むホットメルトインクを用いることにより、上記の問題点が解決することを見出し、この知見により本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、（１）、ホットメルトインクを用いたインクジェットプリント方法であって、ホットメルトインクが染料と該染料をインク中に保持する常温で固体の水溶性物質とからなり、ホットメルトインクを記録媒体にインクジェット方式により付与した後、記録媒体に対し加熱処理と洗浄処理を行うインクジェット印写方法に存する。
【０００８】
そして、（２）、前記水溶性物質がポリエチレンオキサイド基を有する化合物である上記（１）記載のインクジェット印写方法に存する。
【０００９】
そしてまた、（３）、前記染料が分散染料である上記（１）又は（２）に記載のインクジェット印写方法に存する。
【００１０】
そしてまた、（４）、前記ホットメルトインクの溶融粘度が１〜１０００ｃｐｓ、溶融時の表面張力が１０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、融点が５０〜２００℃である上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のインクジェット印写方法に存する。
【００１２】
そしてまた、（５）、前記記録媒体が布帛である上記（１）記載のインクジェット印写方法に存する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は常温で固体の水溶性物質を含むホットメルトインクを用いた記録方式であるため、記録媒体に付与した直後にインクが容易に固化し、記録媒体にインク受容層が無くてもいわゆる「にじみ」減少が発生せず、前処理工程を必要としない。
しかもホットメルトインクは水溶性物質を用いているため、通常、洗浄すれば記録媒体に残留せず、記録媒体の風合いを損なうことも無い。
【００１４】
また、本発明のインクジェット印写方法はインク付与後加熱処理にて染料を記録媒体に染着させるため、印写後の記録媒体は耐摩擦性に優れる。
そしてまた、本発明のホットメルトインクは、染料を常温で固体の物質中に溶解または分散させることができるため、凝集、沈降等のインクの物性劣化が少なく安定したインクジェット印写が可能となる。
【００１５】
本発明のホットメルトインクに用いられる染料としては、直接染料、酸性染料、反応染料、分散染料、建染染料、硫化染料、ナフトール染料、塩基性染料など通常の染色に用いられる染料が使用可能である。
上記の染料は記録媒体である繊維布やフィルムの種類によって、適宜選択される。
記録媒体が２種以上の素材からなる場合には、前記染料を組み合わせて使用することが好ましい。
本発明のホットメルトインクにおいて、これらの染料の内、高温の条件下でも分解しにくい分散染料が好ましい。
【００１６】
本発明のホットメルトインクの水溶性物質は、染料をインク中に保持する水溶性物質であり、常温（通常、１０℃〜４５℃）で固体であって熱溶融性の物質が採用される。
ここで、水溶性物質の融点としては５０〜２００℃が好ましく、更に好ましくは５０〜１００℃の範囲がよい。
インクの融点が５０℃より低いと記録媒体に滲みが生じたり、ベタツキなどのハンドリングに問題がでる。
またインクの融点が２００℃を越えると、ホットメルトインクジェット用ヘッドも熱溶融温度設定が２００℃を越える値となりインクジェット印写装置への負荷が大きくなる。
【００１７】
水溶性物質の具体的なものとして、脂肪酸グリセリン類、脂肪酸ソルビタン類、脂肪酸しょ糖エステル類、ポリアルキレンオキサイド類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール類、脂肪酸ポリエチレングリコール類、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタン類、脂肪酸モノカルボン酸塩類、Ｎ−アシルサルコシン塩類、N-アシルグルタミン酸塩類、ジアルキルスルホンこはく酸塩類、アルカンスルホン酸塩類、アルファオレフィンスルホン酸塩類、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩類、分岐型アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、ナフタレンスルホン酸−ホルムアルデヒド縮合物類、アルキル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩類、油脂硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩類、ポリエチレンイミン類、ポリビニルピロリドン類、ポリビニルメチルエーテル類、カルボキシビニルポリマー類、ポリアクリル酸ナトリウム類、ポリビニルアルコール類あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。
【００１８】
そして、上記の水溶性物質のうち、染料溶解力のあるポリエチレンオキサイド基を有する水溶性物質がより好ましい。
水溶性物質の染料溶解力は、具体的には、水溶性物質１００ｇに対し、染料を１ｇ以上溶解できることが好ましい。
つまり、使用する染料によって好ましい水溶性物質は選択される。
水溶性物質のイオン性としては、ノニオン又はアニオンのいずれも使用することができる。
また本発明のホットメルトインクを製造する方法としては、例えば、上記の水溶性物質を加熱して溶解し、必要に応じて粉砕した染料と混合して溶解液ないし分散液を調製した後、加熱濾過装置などを用いて濾過を行い、成型用の型に流し込んで常温まで冷却して固化する方法がある。
【００１９】
ホットメルトインクには、必要に応じて界面活性剤、熱安定剤、酸化防止剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、浸透剤、耐光向上剤等の添加物を加えることも当然可能である。
通常、この添加剤の含有量は、インク作成時の相溶性（中には水不溶性の材料もあるため水溶性固体に溶解・分散しずらいものもあるため）の観点から、０．１重量％〜１０重量％程度が採用されることが好ましい。
【００２０】
本発明のホットメルトインクの特性としては、溶融粘度が１〜１０００ｃｐｓ、溶融時の表面張力が１０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、インクの融点が５０〜２００℃、好ましくは５０〜１００℃のものが好ましい。
溶融粘度が上記の範囲であると、微小インク滴を安定に吐出する事が可能であり、溶融時の表面張力が上記の範囲であると、ドット割れのない真球状のインク滴を吐出する事が可能となる。
また、インクの融点が上記の範囲であると、インクジェット印刷装置への負荷が小さくなる。
【００２１】
本発明のホットメルトインクを溶融しインク滴を噴射させるためのインクジェット印写装置としては、特に限定されないが、通常のインクジェットプリンタに装備されたヘッドに加熱装置を付加したものや市販のホットメルト型インクジェット記録装置であればよい。
【００２２】
ホットメルトインクは、常温では固体なので、ノズルから噴射するためには加熱して液体化することが必要であり、その加熱使用温度としては５０〜２００℃程度が好ましい。
インクジェット噴射によりインクを付与された記録媒体は加熱処理することにより発色が行われる。
発色のための条件としては、例えば、加熱処理温度が１００〜２００℃、時間が０．５〜３０分程度が採用される。
また加熱処理としては、例えば、乾熱処理、湿熱処理などが採用され、当然、対象となる繊維により適宜の加熱方式が設定される。
加熱処理により発色した記録媒体は、洗浄処理が行われる。
洗浄処理は、記録媒体（樹脂フィルム、繊維布帛等）に合わせて通常の染色加工における洗浄が行われる。
【００２３】
さて、本発明に用いられる記録媒体である樹脂フイルムや繊維布帛としては、染料を吸着し発色できるものであれば、特に限定されない。
例えば、ポリエステル、アセテート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、セロハン、セルロイド、綿、レーヨン、ウール、シルク等が挙げられる。
なかでも、染着座席が多い、インク保持力が大きいといった観点から表面積が大きい繊維組織（立体構造）を保有している編物・織物・不織布などの繊維布帛が、樹脂フィルムなどの平滑構造体よりも好ましく、その中でも分散染料で染着可能な繊維布帛が特に好ましい。
分散染料で染着可能な繊維布帛の素材としては、例えば、ポリエステル、アセテート、ナイロン、アクリル、ビニロン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
【００２４】
本発明のインクジェット印写方法では前処理をしなくても滲み等の現象は発生しないが、必要に応じて適宜前処理することも、当然、可能である。
以下、本発明について実施例を挙げて説明する。
なお、本発明は、必ずしもその実施例に限定されるものではない。
【００２５】
【実施例】
【実施例１】
水溶性物質としてポリエチレングリコール＃１０００（ポリアルキレンオキサイド類）を９７重量部及び染料として分散染料（Ｃ．Ｉ．ＤＩＳＰＥＲＳＥ  ＲＥＤ  ８６）を３重量部準備した。
そして、それらを１５０℃の温度で均質な溶融混合物が得られるまで加熱混練し、続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【００２６】
このインクをホットメルトインク対応インクジェットプリンタに充填し、下記の条件によって、前もって準備したポリエステル立毛布帛に対してインクジェット印写を行った。
次いで上記の立毛布帛を加熱処理（湿熱１７５℃×１５分間）を行って固着発色させ、その後洗浄を行った。
なお、インクジェット印写に際し、インク温度は１３０℃であり、印写条件は下記の通りとした。
【００２７】
〔記録媒体〕
ポリエステル立毛布帛
パイル糸が１８０ｄのポリエステルスパン糸、地糸が１００ｄのポリエステルフィラメント糸からなるダブルラッセル地に、通常の工程によるブラッシング、シャーリング、及びヒートセットを行い立毛布帛を得た。
〔印写条件〕
イ）ノズル径  ：    ７０（μｍ）
ロ）印加電圧  ：    ５０（Ｖ）
ハ）パルス幅  ：    ２０（μｓ）
ニ）駆動周波数：      １（ｋＨｚ）
ホ）解像度    ：  ３６０（ｄｐｉ）
【００２８】
上記の方法によって得られた画像は印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機ＩＩ型（学振型）を使用し測定した結果、４級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【００２９】
【実施例２】
水溶性物質としてソルビタンステアレート（脂肪酸ソルビタン類）を９５重量部、染料として分散染料（Ｃ．Ｉ．ＤＩＳＰＥＲＳＥ  ＲＥＤ  ８６）を３重量部、界面活性剤としてポリオキシエチレン（ＥＯ１５モル）ノニルフェニルエーテル（ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類）を２重量部準備した。
そして、それらを１５０℃の温度で溶融混合、その後溶融混合物を加熱型３本ロールミルを使用し８０℃加熱条件下で３回パスすることにより分散させ続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【００３０】
このインクを実施例１と同様にポリエステル立毛布帛に対して印写、加熱処理による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機II型（学振型）を使用し測定した結果、４級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【００３１】
【実施例３】
立毛布帛の代わりに、通常の糊抜き精練したポリエステル１００％平織物布帛（経糸、緯糸ともに１５０ｄ）を用いた以外、実施例１と同じインクを使用し、同じ条件下において印写を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機II型（学振型）を使用し測定した結果、３−４級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【００３２】
【実施例４】
水溶性物質としてポリオキシエチレン（ＥＯ２０モル）セチルエーテル（ポリオキシエチレンアルキルエーテル類）を９７重量部及び染料として分散染料（Ｃ．Ｉ．ＤＩＳＰＥＲＳＥ  ＢＬＵＥ  ７７）を３重量部準備し、実施例１と同様な手順で均質なブルーホットメルトインクを得た。
このインクを用い実施例１と同様のホットメルトインク対応のインクジェットプリンタに充填し、インク温度１３０℃の条件下において上記のインクをポリエステル立毛布帛に対して印写を行った。
上記の方法によって得られた画像は、印写直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機II型（学振型）を使用し測定した結果、４級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【００３３】
【実施例５】
水溶性物質としてポリエチレングリコール＃１０００（ポリアルキレンオキサイド類）を９７重量部及び染料として酸性染料（Ｃ．Ｉ．ＡＣＩＤ  ＲＥＤ  ２４９）を３重量部準備した。
そして、それらを１５０℃の温度で均質な溶融混合物が得られるまで加熱混練し、続いて加熱濾過を行い、不純物を除去し、室温で放冷して均質なレッドホットメルトインクを得た。
【００３４】
このインクを実施例１と同様なプリンタを使用し、通常の糊抜き精練したナイロン１００％平織物布帛（経糸、緯糸ともに１５０ｄ）に対して印写を行った。
なお、インク温度は１３０℃であり、印写条件は実施例１の通りとした。
次いで上記の平織物を加熱処理（湿熱１０５℃×１５分間）による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像はプリント直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機II型（学振型）を使用し測定した結果、５級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
【００３５】
【実施例６】
厚さ５０μのポリエステルフイルムを用いる以外、実施例１と同じインクを使用し、同じ条件下において印写を行った。
次いで加熱処理（乾熱２００℃×１分間）による固着発色、最後に洗浄を行った。
上記の方法によって得られた画像はプリント直後及び発色洗浄後においても滲みがなく良好であった。
また耐摩擦性をＪＩＳ−Ｌ０８４９の試験方法で摩擦試験機ＩＩ型（学振型）を使用し測定した結果、５級と良好であった。
さらに、洗浄乾燥後の手触りも良好であった。
【００３６】
【比較例１】
（インク受容層を形成する液体タイプによるインクジェット捺染の場合に相当）
下記の処方にて調整した前処理液を、実施例１で使用した布帛と同様な布帛にマングルパッド法で付与し、１００℃で熱風乾燥しインク受容層を形成した。
【００３７】
前処理処方
ファインガムＳＰ−１〔第一工業製薬（株）製〕                  ２重量部
（カルボキシメチルセルロース）
リアクタントＭＳ      〔還元防止剤〕                          １重量部
水                                                          ９７重量部
次に、下記の通り水性分散染料インクを調整し、前記前処理したポリエステル立毛布帛に対してオンデマンド方式シリアル走査型インクジェット印刷装置にて下記の印写条件で印写を行った。
次いで上記の立毛布帛を実施例１と同様に加熱処理（湿熱１７５℃×１５分間）を行って固着発色させ、その後洗浄を行った。
【００３８】
インク処方
分散染料（Ｃ．Ｉ．ＤＩＳＰＥＲＳＥ  ＲＥＤ  ８６）    ３      重量部
リグニンスルホン酸塩（アニオン界面活性剤）            ４      重量部
信越シリコーンＫＭ−７０（消泡剤）                    ０．０５重量部
エチレングリコール                                    １０    重量部
ケイ酸                                                ０．１  重量部
イオン交換水                                        ８０      重量部
【００３９】
印写条件
ノズル径：５０μｍ
駆動電圧：１００Ｖ
周波数：５０００Ｈｚ
解像度：３６０ｄｐｉ
得られた画像は、滲みのない良好な画像が得られ、耐摩擦性は４級と良好であった。
また、洗浄乾燥後の風合いも良好であった。
しかしながら、布帛の前処理工程（インク受容層形成）を必要としたため、処理加工工数が余分に加わり加工時間が長く、しかも本発明に比べてコスト高となる。
【００４０】
【比較例２】
（顔料を常温で固体の水不溶性物質に含有させておく固体インクによるインクジェット捺染の場合に相当）
水不溶性物質としてＨｉ−Ｍｉｃ−１０７０（ワックス、日本精蝋（株））を１００重量部採取し、１３０℃で溶融させ、これに顔料としてＨＯＳＴＡＰＥＲＭ  ＰＩＮＫ  Ｅ−０２（クラリアント（株））１重量部、及びＬＡＮＯＸ  ＦＰ−１４１０Ｎ（分散剤、日本精化（株））０．３重量部を加え、加熱対応型分散機を用い分散後、続いて加熱濾過を行い不純物を除去し、室温で放冷して均質なマゼンタ色ホットメルトインクを作成した。
このワックスと顔料からなるホットメルトインクを実施例１と同じホットメルトインク対応のインクジェットプリンタに充填し、インク温度１３０℃の条件下において上記のインクを実施例１と同じポリエステル立毛布帛に対して印写を行った。
【００４１】
得られた画像は、滲みのない良好な画像が得られたが、耐摩擦性においては１級を示し、耐摩擦試験後の画像においては明らかにインクの剥離現象が確認された。
また、風合いが堅く、布帛の持つ柔軟性が損なわれていた。
以上の他に、時間の経過によるインクの物性劣化を見るために、物性劣化実験を行った。
物性劣化実験においては、インク１０ｍｌを入れた試験管を室温にて一定期間（１０日、２０日、３０日）放置して、沈殿物を観察した。
実施例１、２、４、５及び比較例１、２の結果を表１に示す。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のホットメルトインク及びそれを用いたインクインクジェット印写方法は、染料及び常温で固体の水溶性物質を用いているため、加熱処理により記録媒体に染料を固着させることができ、しかも水溶性物質を洗浄により容易に除去できる。
そのため、前処理不要というホットメルトインクによる長所を維持したまま、風合いが良くしかも摩擦堅牢度の高い記録媒体を得ることができる。
本発明は、繊維布帛のみならず樹脂フイルムなどにも適用可能であり、特に耐摩擦性が重要視される衣料用やカーシート等の産業資材用の布帛に対して、非常に有効なホットメルトインク及びインクジェット印写方法である。
【００４３】
【表１】
0003936581.tif 000002