JP2017179327A - インクジェット捺染用インク組成物、インクセット及び記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
きる。さらに、Na+だけでなくLi+を併用することにより、Li+のみの場合と比較して、Li+由来の異物発生によるノズルや流路の詰まり(インクの供給不良)を防止し、良好な吐出安定性を確保することもできる。
適用例1のインクジェット捺染用インク組成物において、
前記式(1)で表される化合物と前記Li+とをモル基準で1:0.4〜1:3.5となる量比で含むことができる。
適用例1または適用例2のインクジェット捺染用インク組成物において、
前記化合物が下記一般式(2)で表される化合物であることができる。
適用例1ないし適用例3のいずれか一例のインクジェット捺染用インク組成物において、インク組成物の全質量に対して、前記式(1)で表される化合物又はその塩を10質量%以上含有することができる。
本発明に係るインクセットの一態様は、
適用例1ないし適用例4のいずれか一例のインクジェット捺染用インク組成物と、Li+を含まないインクジェット捺染用インク組成物とを備えることを特徴とする。
復性を実現できる。また、色材含有量の多い傾向にある濃色インクはLi+を有し、色材含有量の少ない傾向にある淡色インクはLi+を含まなくてもよいことで、各インクによる目詰まり回復性の差を均一化でき、同一キャップ(吸引経路)でのクリーニング手段を用いることが可能となる。
本発明に係るインクセットの一態様は、
適用例1ないし適用例4のいずれか一例のインクジェット捺染用インク組成物と、前記インク組成物のa*方向の色相調整する色材を含有するインクジェット捺染用インク組成物とを備えることを特徴とする。
適用例6のインクセットにおいて、
前記色材が、C.I.リアクティブオレンジ12、C.I.リアクティブオレンジ13、C.I.リアクティブレッド3:1、C.I.リアクティブレッド24及びC.I.リアクティブレッド245よりなる群から選択される少なくとも1種であることができる。
本発明に係る記録方法の一態様は、
適用例6または適用例7のインクセットを用いる記録方法であって、
黒色の入力に対して、染料固形分換算でa*方向の色相調整する色材/ブラック染料=0.2〜0.8の割合で布帛に記録されることを特徴とする。
本実施形態に係るインクジェット捺染用インク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう。)は、下記式(1)で表される化合物と、Li+と、Na+とを含有することを特徴とする。
RB39は、インク組成物中で電離して上記式(1)で表される化合物とNa+となる。したがって、インク組成物中にLi+源となる化合物を別途添加することにより、本実施形態に係るインク組成物を調製することができる。Li+源となる化合物としては、例えば水酸化リチウム;炭酸リチウム、クエン酸リチウム、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ノナフルオロブタンスルホン酸リチウム、ジスルホン酸二リチウム等の水溶性リチウム塩;Li+を含む他の反応性染料などが挙げられる。
7〜1:2であることが特に好ましい。この量比であると、式(1)で表される化合物の水に対する溶解性が大幅に向上する傾向が見られ、布帛に印捺した場合により高い発色性が得られ、インクの目詰まり回復性や吐出安定性といった吐出信頼性がさらに良好となる。
本実施形態に係るインク組成物は、上記成分の他、水を含んでいてもよい。水は、反応性染料を分散させる分散媒として機能するものである。このように、水を含むことにより、インク組成物の粘度及び表面張力が、好ましい範囲に含まれるように好適に調整することができ、インク組成物のインクジェット方式による吐出性をさらに優れたものとすることができる。また、水は、インクジェット方式による吐出後に容易に除去することのできる成分であるため、捺染物の生産性を高める上でも重要である。また、水は、人体等に対する安全性が極めて高い物質であるため、捺染物の製造において、作業者の安全を確保する上でも重要である。
本実施形態に係るインク組成物は、インクジェットプリンターの記録ヘッドのノズルからのインクの連続吐出安定性を向上させる観点から、水溶性溶剤を含んでいてもよい。このような水溶性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;グリセリン、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオール類;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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールの低級アルキルエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、ε−カプロラクタム等のラクタム類等が挙げられる。また、これらの水溶性溶剤は、1種類または2種類以上を組み合わせて用いることができる。
<界面活性剤>
本実施形態に係るインク組成物は、布帛への濡れ性を高めてインクの浸透性を高める観点から、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、上記一般式(1)で表される化合物と布帛とがイオン結合により結合するため、その結合の阻害を防ぐ観点から、イオン性界面活性剤よりも非イオン性界面活性剤が好ましい。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系界面活性剤;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレングリコールまたはアセチレンアルコール系界面活性剤が挙げられる。
本実施形態に係るインク組成物は、水分誘導剤を含んでいてもよい。水分誘導剤を含有することにより、後述するスチーム処理の際に布帛への水分導入を向上させることができ、その水分に反応性染料が追随するので、均一で高発色な捺染物を得ることができる。
本実施形態に係るインク組成物には、さらに必要に応じて、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、酸素吸収剤、緩衝剤、pH調整剤(例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等の3級アルカノールアミン)、または溶解助剤等のように、インクジェット捺染用インクにおいて通常用いることができる各種添加剤の1種または2種以上を含有させることができる。
本実施形態に係るインク組成物は、上記した各成分を、任意な順序で混合し、必要に応じて濾過等をして不純物を除去することにより得られる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、マグネチックスターラー等の撹拌装置を備えた容器に順次材料を添加して撹拌混合する方法が好適に用いられる。
であることがより好ましい。表面張力及び粘度を前記範囲内とするには、上述した水溶性溶剤や界面活性剤の種類、及びこれらと水の添加量等を適宜調整すればよい。
2.1.第1実施形態
第1実施形態に係るインクセットは、上述のインクジェット捺染用インク組成物と、Li+を含まないインクジェット捺染用インク組成物とを備えることを特徴とする。Li+を含まないインクジェット捺染用インク組成物でのみ構成されたインクセットは、各インクの水に対する再溶解性が低いため、付着したインクによってキャップ(吸引経路)が閉塞し、クリーニング時の吸引力が低下し、目詰まり回復性が劣る場合があるが、上記のインクジェット捺染用インク組成物と、Li+を含まないインクジェット捺染用インク組成物とを併用するインクセットとすることで、上記のインクジェット捺染用インク組成物の水に対する再溶解性に優れるため、キャップに付着したインクを再溶解でき、キャップの閉塞がなくなり、クリーニング時の吸引力が低下しないので、良好な目詰まり回復性を実現できる。
第2実施形態に係るインクセットは、上述のインクジェット捺染用インク組成物と、前記インク組成物のa*方向の色相調整する色材を含有するインクジェット捺染用インク組成物とを備えることを特徴とする。上述のインクジェット捺染用インク組成物は、黒色ではあるが、やや青味(a*<0)を呈している。そのため、黒色の発色性を向上させるために染料濃度を上げたとしても、ODが頭打ちとなり、黒色相の再現性が悪くなる(彩度c*が高くなる)傾向がある。そこで、上述のインクジェット捺染用インク組成物と、前記インク組成物のa*方向の色相調整する色材を含有するインクジェット捺染用インク組成物と、を併用したコンポジットブラック記録することで、a*方向の色域が拡張され、綿絹等の布帛の違いによらず、黒色画質(高発色、黒色相)をさらに向上できる。また、このインクセットによれば、a*方向の色相調整が可能となることから、赤味を帯びた黒色や青味を帯びた黒色等の黒色の調色を容易に実施することができる。
次に、インクジェット捺染方法について説明する。インクジェット捺染方法では、上述したような本発明のインクジェット捺染用インク組成物を用いて、布帛等の被染色物を染色する。
ット捺染用インク組成物を吐出し、文字及び/又は画像を印刷した後に、染料固着処理を行う。染料固着処理方法としては、従来の捺染方法における染料固着処理方法と同様の方法、例えば、常圧スチーム法、高圧スチーム法、またはサーモフィックス法等を挙げることができる。染料固着処理後は、常法通り、布帛を水洗し、乾燥する。必要に応じソーピング処理(未固着の染料を熱石鹸液等で洗い落とす処理)を実施してもよい。
以下、本発明の実施形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
4.1.1.インクジェット捺染用インク組成物の調製
下記の表1に示す反応性染料、水溶性溶剤、界面活性剤を加え、さらにイオン交換水、その他の成分を加えて合計100質量%とした。これを十分に混合撹拌した後、孔径5.0μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、表1に示す各インク組成物を調製した。
<目詰まり回復性>
上記で製造したインク組成物をインクジェットプリンター(PX−G930、セイコーエプソン株式会社製)のヘッド全列に充填し、全列正常に吐出することを確認した。その後、プリントヘッドを待機位置からずらして印字領域にて停止させた状態で、40℃20%RH環境下に3日間放置した。放置後、プリントヘッドを待機位置に戻して、クリーニング動作を行い、吐出が回復するまでにかかったクリーニング回数を数えた。評価基準は
、以下の通りである。その結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
A:クリーニング1回以下で全ノズルが回復した。
B:クリーニング2回以上3回以下で全ノズルが回復した。
C:クリーニング4回以上6回以下で全ノズルが回復した。
D:クリーニング6回でも回復せず。
上記で製造したインク組成物をMonna−Lisa(Robustelli社製、インクジェット捺染機)用インクカートリッジに充填し、これを60℃環境にて7日間放置した。この放置後のインクカートリッジを用いて、Monna−Lisa(ML180)にインクを充填し、ベタ印刷(720×720dpi全吐出、ノーマルモード)を実施し、ノズル抜け(不吐出)の有無を観察した。評価基準は、以下の通りである。その結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
A:300mまで印字して、抜け無し。
B:300mまで印字して、ノズル抜けが全ノズル数に対して0%超1%以下。
C:300mまで印字して、ノズル抜けが全ノズル数に対して1%超3%以下。
D:300mまで印字して、ノズル抜けが全ノズル数に対して3%超。
(評価基準)
○:異物なし。
×:異物あり。
上記で製造したインク組成物をMonna−Lisa(Robustelli社製、インクジェット捺染機)に充填し、ベタ印刷(720×720dpi全吐出、ノーマルモード)を下記布帛に印字し、下記条件で後処理を行い、印捺布を作成した。この印捺布のOD値(DK)を測色した。その結果を表1に併せて示す。
(印捺布)
・綿:COT−PTR(FOR.TEX社製、反応性インク用綿布、前処理あり)
・絹:SK−PTR(FOR.TEX社製、反応性インク用絹布、前処理あり)
(後処理条件)
・綿:スチーム処理(102℃12分)+熱水洗浄10分+冷水洗浄10分
・絹:スチーム処理(102℃20分)+70℃水洗浄15分+冷水洗浄10分
(測色)
・Spectrolino(X−rite社製、分光濃度計)、光源:D65、ステータス:DIN_NB、視野角:2度、フィルタ:UV
上記で製造された各インクジェット捺染用インク組成物の組成及び各評価結果を下表1に示す。下表1中の各インク組成の数値は、質量%を表す。
・C.I.リアクティブブラック39:下記式(3)で表される化合物。上記式(1)で表される化合物のカウンターイオンが全てNa+であるもの。
・オルフィンPD002W:商品名、日信化学工業株式会社製、ノニオン系界面活性剤
詰まり回復性及び吐出安定性に優れていることがわかる。
4.2.1.インクセットの作製
下記の表2に示す反応性染料、水溶性溶剤、界面活性剤を加え、さらにイオン交換水、その他の成分を加えて合計100質量%とした。これを十分に混合撹拌した後、孔径5.0μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、表2に示す濃色ブラックインク(K−1、K−2、K−3)、淡色ブラックインク(LK−1、LK−2、LK−3、LK−4)をそれぞれ調製した。次いで、下記の表3に示すように、濃色ブラックインク及び淡色ブラックインクをそれぞれ1種類選択し、それらを組み合わせてインクセット1〜10を作製した。
<目詰まり回復性>
インクジェットプリンター(PX−G930、セイコーエプソン株式会社製)を用い、印字列の左から1/3/5/7列目に表3に示す濃色ブラックインクを、2/4/6/8列目に表3に示す淡色ブラックインクをそれぞれ充填した。全列正常に吐出することを確認した後、プリントヘッドを待機位置からずらして印字領域にて停止させた状態で、40℃20%RH環境下に3日間放置した。放置後、プリントヘッドを待機位置に戻して、クリーニング動作を行い、濃色ブラックインクを充填した4列の全ノズルの吐出が回復するまでにかかったクリーニング回数を数えた。また、淡色ブラックインクが充填された4列全てのノズルについても同様に行った。評価基準は、以下の通りである。その結果を表3に併せて示す。
(評価基準)
A:クリーニング1回以下で全ノズルが回復した。
B:クリーニング2回以上3回以下で全ノズルが回復した。
C:クリーニング4回以上6回以下で全ノズルが回復した。
D:クリーニング6回でも回復せず。
上記で製造された各濃色ブラックインク及び淡色ブラックインクの組成を下表2に示す。また、上記で製造されたインクセットの組み合わせ及び目詰まり回復性の評価結果を下表3に示す。表2中の各インク組成の数値は質量%を表し、各成分の補足事項については
表1と同様である。
4.3.1.インクセットの作製
下記の表4に示す反応性染料、水溶性溶剤、界面活性剤を加え、さらにイオン交換水、その他の成分を加えて合計100質量%とした。これを十分に混合撹拌した後、孔径5.0μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、表2に示すブラックインク(K−1、K−2)、表4に示すマゼンタインク(M−1、M−2、M−3、M−4、M−5、M−6)をそれぞれ調製した。次いで、表5及び表6に示すように、ブラックインク及びマゼンタインクをそれぞれ1種類選択し、それらを組み合わせてインクセットを作製した。
<発色性>
上記で製造したインクセットをMonna−Lisa(Robustelli社製、インクジェット捺染機)にそれぞれ充填し、ブラック色のベタ印刷を実施し、その発色を確認した。なお、印字はブラックインクのみのベタ印刷(720×720dpi/100%
duty、ノーマルモード)する部分と、ブラックインク(720×720dpi/100%duty、ノーマルモード)のベタ印刷部分に重ねて、表5または表6に示すマゼンタインク(720×720dpi/10〜70%duty、ノーマルモード)を印字する部分について、下記条件で後処理を行い、印捺布を作成した。この印捺布のOD値(DK)及び色相a*及びb*の測色を行い、ΔOD及び彩度c*を算出した。評価基準は、以下の通りである。その結果を表5及び表6に併せて示す。
(印捺布)
・綿:COT−PTR(FOR.TEX社製、反応性インク用綿布、前処理あり)
・絹:SK−PTR(FOR.TEX社製、反応性インク用絹布、前処理あり)
(後処理条件)
・綿:スチーム処理(102℃12分)+熱水洗浄10分+冷水洗浄10分
・絹:スチーム処理(102℃20分)+70℃水洗浄15分+冷水洗浄10分
(測色)
・Spectrolino(X−rite社製、分光濃度計)、光源:D65、ステータス:DIN_NB、視野角:2度、フィルタ:UV
・ここでΔODは、ブラックインクのみの場合のOD値との差分である。
・ここで彩度c*は、c*=((a*)2+(b*)2)1/2により求められる。
・a*及びb*はCIELAB色空間において定義される知覚色度度数を表す。
(評価基準)
A:綿と絹のいずれの布帛においても、ΔODが0.05以上向上し、かつ、c*が5以下である。
B:綿と絹のいずれの布帛においても、ΔODが0.03以上向上し、かつ、c*が7以下である。
C:綿と絹のいずれの布帛においても、ΔODが0.03以上向上し、かつ、c*が10以下である。
D:綿と絹の少なくとも一方の布帛において、ΔODが0.03未満、もしくはc*が10を超えている。
上記で製造された各ブラックインクの組成を上表2に、各マゼンタインクの組成を下表4に示す。また、上記で製造されたインクセットの組み合わせ、印刷条件及び発色性の評価結果を下表5及び下表6に示す。下表4中の各インク組成の数値は質量%を表し、各成分の補足事項については表1と同様である。
Claims (8)
- 前記式(1)で表される化合物と前記Li+とをモル基準で1:0.4〜1:3.5となる量比で含む、請求項1に記載のインクジェット捺染用インク組成物。
- インク組成物の全質量に対して、前記式(1)で表される化合物又はその塩を10質量%以上含有する、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のインクジェット捺染用インク組成物。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のインクジェット捺染用インク組成物と、Li+を含まないインクジェット捺染用インク組成物とを備えるインクセット。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のインクジェット捺染用インク組成物と、前記インク組成物のa*方向の色相調整する色材を含有するインクジェット捺染用インク組成物とを備えるインクセット。
- 前記色材が、C.I.リアクティブオレンジ12、C.I.リアクティブオレンジ13、C.I.リアクティブレッド3:1、C.I.リアクティブレッド24及びC.I.リアクティブレッド245よりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項6に記載のインクセット。
- 請求項6または請求項7に記載のインクセットを用いる記録方法であって、黒色の入力に対して、染料固形分換算で前記a*方向の色相調整する色材/ブラック染料=0.2〜
0.8の割合で布帛に記録される、記録方法。
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