JP2018080338A - インク組成物及び捺染方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】乾燥後の再分散性が良好であり、さらに長期に保存した場合にもインクの物性が変化しない、インクジェット捺染用のインク組成物、並びにそのインク組成物を用いたインクジェット捺染方法及び染色方法を提供する。【解決手段】本発明のインク組成物は、顔料、水、特定の式で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーからなるポリマーD、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、及びノニオン界面活性剤を含有する(但し、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子、及び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するインク組成物を除く。)。【選択図】なし
Description
本発明は、顔料、水、特定のポリマー、スチレンブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、ノニオン界面活性剤、及びアルキルエーテル溶剤を含有するインクジェット捺染に用いるインク組成物に関し、さらには該インク組成物を用いるインクジェット捺染方法、及び染色方法に関する。
インクジェット記録は、情報のデジタル化が進む中で、オフィス、家庭用の印刷方法として広く普及している。また、近年では商業印刷や繊維への捺染等への応用展開も数多く進められている。そして、インクジェット記録の用途が広がっていくのに伴い、インクジェットインクに用いる着色剤も従来の酸性染料あるいは直接染料等の水溶性染料から、用途に応じて水不溶性の着色剤、すなわち、分散染料や顔料等の様々な着色剤が使用されるようになってきた。
一般的に、水溶性染料を着色剤として用いた記録画像は、光、オゾン、水等に対する耐久性が低いことが知られている。
一方、顔料を着色剤として用いた記録画像は、光、オゾン、水等に対する各種堅牢性には優れることが知られている。
しかし、顔料のように水に不溶な着色剤を含有するインクは、何らかの要因により含有する水分を失って乾燥状態になると顔料の分散状態が壊れ、顔料の凝集が生じるという欠点があった。このように一度凝集したインク中の顔料は、水等の液媒体を加えても再び分散状態に戻すことができない(再分散性が悪い)ため、その改善が強く求められている。
一方、顔料を着色剤として用いた記録画像は、光、オゾン、水等に対する各種堅牢性には優れることが知られている。
しかし、顔料のように水に不溶な着色剤を含有するインクは、何らかの要因により含有する水分を失って乾燥状態になると顔料の分散状態が壊れ、顔料の凝集が生じるという欠点があった。このように一度凝集したインク中の顔料は、水等の液媒体を加えても再び分散状態に戻すことができない(再分散性が悪い)ため、その改善が強く求められている。
また、特に顔料を含有するインクとしては、長期において安定であることが求められる。インク中において、粒子として分散状態で存在している顔料は、顔料粒子の凝集によって経時的に沈降現象が生じることが知られている。そのため、インク中で濃度勾配が生じ、初期の印字特性が得られなくなること、及び、凝集した粒子がノズルに詰まり、吐出できない状態となること等の問題があり、その改善も強く要望されている。
顔料を用いたインクジェットインクとしては、特許文献1のインクが挙げられる。これは、高分子分散剤を用いた分散インク組成物である。また、特許文献2には、自己分散型の顔料を用いたインク組成物が開示されている。
近年、樹脂をインク中に混合することで、熱処理により被記録材に硬化・定着させる手法も知られており、例えば特許文献3及び4に開示されている。
本発明の課題は、再分散性及び保存安定性に優れたインクジェット捺染に用いる顔料インク組成物、並びにそれを用いたインクジェット捺染方法及び染色方法を提供することである。
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、顔料、水、特定のポリマー、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、及びノニオン界面活性剤を含有するインク組成物により、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は下記[1]〜[9]に関する。
[1]
顔料、水、下記式(1)で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーからなるポリマーD、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、及びノニオン界面活性剤を含有する、インクジェット捺染に用いるインク組成物(但し、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子、及び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するインク組成物を除く。)。
モノマーA:下記式(1)中、Rが水素原子であるモノマー。
モノマーB:下記式(1)中、RがC1−C4アルキル基であるモノマー。
モノマーC:下記式(1)中、Rがアリール基又はアリールC1−C4アルキル基であるモノマー。
顔料、水、下記式(1)で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーからなるポリマーD、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、及びノニオン界面活性剤を含有する、インクジェット捺染に用いるインク組成物(但し、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子、及び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するインク組成物を除く。)。
モノマーA:下記式(1)中、Rが水素原子であるモノマー。
モノマーB:下記式(1)中、RがC1−C4アルキル基であるモノマー。
モノマーC:下記式(1)中、Rがアリール基又はアリールC1−C4アルキル基であるモノマー。
[2]
インク組成物の総質量に対する各成分の含有量が、
上記顔料:1〜15質量%、
上記ポリマーD:0.1〜15質量%、
上記スチレン−ブタジエン樹脂:1〜20質量%、
上記水溶性有機溶剤:10〜45質量%、
上記ノニオン界面活性剤:0.01〜5質量%であり、
残部が水である、上記[1]に記載のインク組成物。
[3]
上記スチレン−ブタジエン樹脂がカルボキシ変性スチレン−ブタジエン樹脂である、上記[1]又は[2]に記載のインク組成物。
[4]
上記水溶性有機溶剤がポリグリセリルエーテル及びC2−C6ジオールを含む、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[5]
25℃において、表面張力が20〜40mN/m、粘度が2〜10mPa・sである、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[6]
上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより捺染を行うインクジェット捺染方法。
[7]
上記被記録材が、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、及び天然繊維よりなる群から選択される繊維、これらの繊維を含有する混紡繊維、又はこれらの繊維を含有する布帛である、上記[6]に記載のインクジェット捺染方法。
[8]
上記[6]又は[7]に記載のインクジェット捺染方法を用いて被記録材に付着させたインク組成物が含有する顔料を、スチーミング又はベーキング処理により上記被記録材に染着させ、染色を行うインクジェット染色方法。
[9]
上記スチーミング又はベーキング処理の処理温度が80〜250℃であり、処理時間が10秒から30分の範囲である、上記[8]に記載のインクジェット染色方法。
インク組成物の総質量に対する各成分の含有量が、
上記顔料:1〜15質量%、
上記ポリマーD:0.1〜15質量%、
上記スチレン−ブタジエン樹脂:1〜20質量%、
上記水溶性有機溶剤:10〜45質量%、
上記ノニオン界面活性剤:0.01〜5質量%であり、
残部が水である、上記[1]に記載のインク組成物。
[3]
上記スチレン−ブタジエン樹脂がカルボキシ変性スチレン−ブタジエン樹脂である、上記[1]又は[2]に記載のインク組成物。
[4]
上記水溶性有機溶剤がポリグリセリルエーテル及びC2−C6ジオールを含む、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[5]
25℃において、表面張力が20〜40mN/m、粘度が2〜10mPa・sである、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載のインク組成物。
[6]
上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより捺染を行うインクジェット捺染方法。
[7]
上記被記録材が、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、及び天然繊維よりなる群から選択される繊維、これらの繊維を含有する混紡繊維、又はこれらの繊維を含有する布帛である、上記[6]に記載のインクジェット捺染方法。
[8]
上記[6]又は[7]に記載のインクジェット捺染方法を用いて被記録材に付着させたインク組成物が含有する顔料を、スチーミング又はベーキング処理により上記被記録材に染着させ、染色を行うインクジェット染色方法。
[9]
上記スチーミング又はベーキング処理の処理温度が80〜250℃であり、処理時間が10秒から30分の範囲である、上記[8]に記載のインクジェット染色方法。
本発明により、保存安定性及び再分散性に優れたインクジェット捺染に用いる顔料インク組成物、並びにそれを用いたインクジェット捺染方法及び染色方法が提供できる。
以下、本発明を詳細に説明する。以下においては、特に断りのない限り、「インク組成物」と記載したときは上記「インクジェット捺染に用いる(顔料)インク組成物」を意味する。また、特に断りのない限り、本明細書においては実施例等も含めて「%」及び「部」数については、いずれも質量基準で記載する。
[顔料]
上記の顔料としては、特に限定されるものではなく、公知の顔料が使用できる。顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料等が知られている。
上記の顔料としては、特に限定されるものではなく、公知の顔料が使用できる。顔料としては、無機顔料、有機顔料、体質顔料等が知られている。
上記の無機顔料としては、例えばカーボンブラック、金属酸化物、水酸化物、硫化物、フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中で黒色の顔料としては、カーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックには種類があり、例えば、熱分解法により得られるサーマルブラック、アセチレンブラック;不完全燃焼法により得られるオイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラック;等が挙げられる。
カーボンブラックには種類があり、例えば、熱分解法により得られるサーマルブラック、アセチレンブラック;不完全燃焼法により得られるオイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラック;等が挙げられる。
上記のうち、カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、チャンネルブラック等が好ましい。
カーボンブラックの具体例としては、例えば、Raven760ULTRA、Raven780ULTRA、Raven790ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1080ULTRA、Raven1170、Raven1190ULTRA II、Raven1200、Raven1250、Raven1255、Raven1500、Raven2000、Raven2500ULTRA、Raven3500、Raven5000ULTRA II、Raven5250、Raven5750、Raven7000(以上、コロンビア・カーボン社製);Monarch700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Regal1330R、Regal1400R、Regal1660R、Mogul L(以上、キャボット社製);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、 Printex 140U、 Printex 140V、 SpecIal Black 4、SpecIal Black 4A、SpecIal Black 5、Special Black 6(以上、デグサ社製);MA7、MA8、MA100、MA600、MCF−88、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300(以上、三菱化学社製);等が挙げられる。
カーボンブラックの具体例としては、例えば、Raven760ULTRA、Raven780ULTRA、Raven790ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1080ULTRA、Raven1170、Raven1190ULTRA II、Raven1200、Raven1250、Raven1255、Raven1500、Raven2000、Raven2500ULTRA、Raven3500、Raven5000ULTRA II、Raven5250、Raven5750、Raven7000(以上、コロンビア・カーボン社製);Monarch700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Regal1330R、Regal1400R、Regal1660R、Mogul L(以上、キャボット社製);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、 Printex 140U、 Printex 140V、 SpecIal Black 4、SpecIal Black 4A、SpecIal Black 5、Special Black 6(以上、デグサ社製);MA7、MA8、MA100、MA600、MCF−88、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300(以上、三菱化学社製);等が挙げられる。
また、白色の顔料としては、金属酸化物を使用するのが好ましい。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニア等が挙げられ、酸化チタンが好ましい。酸化チタンの種類としては、ルチル型、アナターゼ型;等が挙げられる。酸化チタンは粉体としてそのまま使用してもよいし、二酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニア、酸化亜鉛、又は水酸基を有する有機物等で、表面を処理したものを使用してもよい。これらの中では表面処理した酸化チタンが好ましく挙げられる。
酸化チタンの具体例としては、例えば、DUAWHITE TCR−52、TITONE R−32、TITONE R−7E、TITONE R−21、TITONE R−62N、TITONE R−42(以上、堺化学工業株式会社製);TIPAQUE CR−50、TIPAQUE CR−50−2、TIPAQUE CR−58、TIPAQUE CR−60、TIPAQUE CR−80、TIPAQUE CR−90(以上、石原産業株式会社製);TITANIX JA−600A、TITANIX JR−605(以上、テイカ株式会社製);ST−455、ST−455WB、ST−457SA、ST−457EC(以上、チタン工業株式会社製);等が挙げられる。
酸化チタンの具体例としては、例えば、DUAWHITE TCR−52、TITONE R−32、TITONE R−7E、TITONE R−21、TITONE R−62N、TITONE R−42(以上、堺化学工業株式会社製);TIPAQUE CR−50、TIPAQUE CR−50−2、TIPAQUE CR−58、TIPAQUE CR−60、TIPAQUE CR−80、TIPAQUE CR−90(以上、石原産業株式会社製);TITANIX JA−600A、TITANIX JR−605(以上、テイカ株式会社製);ST−455、ST−455WB、ST−457SA、ST−457EC(以上、チタン工業株式会社製);等が挙げられる。
上記の有機顔料としては、例えば、少なくとも1つのアゾ基を分子内に有するアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンソラキノン顔料、及びキノフタロン顔料が挙げられる。
有機顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202等のイエロー色の顔料;C.I.Pigment Red 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、272等のレッド色の顔料;C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80等のブルー色の顔料;C.I.Pigment Violet 19、23、29、37、38、50等のバイオレット色の顔料;C.I.Pigment Orange13、16、36、34、43、68、69、71、73等のオレンジ〜ブラウン色の顔料;C.I.Pigment Green7、36、54等のグリーン色の顔料;C.I.Pigment Black 1等のブラック色の顔料;等が挙げられる。
有機顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202等のイエロー色の顔料;C.I.Pigment Red 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、272等のレッド色の顔料;C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80等のブルー色の顔料;C.I.Pigment Violet 19、23、29、37、38、50等のバイオレット色の顔料;C.I.Pigment Orange13、16、36、34、43、68、69、71、73等のオレンジ〜ブラウン色の顔料;C.I.Pigment Green7、36、54等のグリーン色の顔料;C.I.Pigment Black 1等のブラック色の顔料;等が挙げられる。
上記の体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。これらの体質顔料は単独で使用してもよいが、通常は無機顔料又は有機顔料と併用して使用される。
上記の顔料としては、通常は単一の顔料を用いる。しかし、必要に応じて2種類以上の顔料を併用してもよい。一例としては、有機顔料と体質顔料;有機顔料と無機顔料;等の併用例を挙げることができる。また、流動性改良のため、有機顔料及び無機顔料に加えて、さらに体質顔料を併用することもできる。
さらに、染色物の色相調整のため、無機顔料及び有機顔料から選択される2種以上の顔料を併用することもできる。ここでいう色相調整は、濃淡をつけた染色物を得ること;染色の色域を広げること;等を目的として行われる。このような目的のためには、数種類の有機顔料を併用し、望みの色相に調整することができる。
さらに、染色物の色相調整のため、無機顔料及び有機顔料から選択される2種以上の顔料を併用することもできる。ここでいう色相調整は、濃淡をつけた染色物を得ること;染色の色域を広げること;等を目的として行われる。このような目的のためには、数種類の有機顔料を併用し、望みの色相に調整することができる。
[ポリマーD]
水性媒体(水と、後記するアルキルエーテル溶剤以外の水溶性有機溶剤及びアルキルエーテル溶剤の混合溶媒を意味する)中で顔料分散物を安定化させる方法としては、一般に樹脂等の分散剤を用いてエントロピー的、イオン反発力、立体反発力等によって顔料分散物を安定化する方法が用いられる。ここで、分散剤は親水性部分と疎水性部分とを有し、疎水性部分が顔料表面に吸着し、親水性部分で水性媒体に分散する性質を有すると考えられる。さらに、顔料表面への吸着状態によっては、顔料を水性媒体に溶解させることも可能である。上記のポリマーDは、このような性質を有する分散剤として使用できる。
ポリマーDは、上記式(1)で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーを重合してなるポリマーである。好ましくは、モノマーA、モノマーB、及びモノマーCから少なくとも1種類ずつが選択される。
また、ポリマーDは、これらのモノマーのランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
水性媒体(水と、後記するアルキルエーテル溶剤以外の水溶性有機溶剤及びアルキルエーテル溶剤の混合溶媒を意味する)中で顔料分散物を安定化させる方法としては、一般に樹脂等の分散剤を用いてエントロピー的、イオン反発力、立体反発力等によって顔料分散物を安定化する方法が用いられる。ここで、分散剤は親水性部分と疎水性部分とを有し、疎水性部分が顔料表面に吸着し、親水性部分で水性媒体に分散する性質を有すると考えられる。さらに、顔料表面への吸着状態によっては、顔料を水性媒体に溶解させることも可能である。上記のポリマーDは、このような性質を有する分散剤として使用できる。
ポリマーDは、上記式(1)で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーを重合してなるポリマーである。好ましくは、モノマーA、モノマーB、及びモノマーCから少なくとも1種類ずつが選択される。
また、ポリマーDは、これらのモノマーのランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
上記ポリマーDの質量平均分子量は、通常10000〜60000、好ましくは10000〜40000、より好ましくは10000〜30000である。質量平均分子量がこれらの範囲にあるとき、顔料分散液の安定性が良好となる。
上記ポリマーDの酸価は、mgKOH/gを単位として、通常50〜300、好ましくは90〜200、より好ましくは100〜150である。酸価が小さすぎると水又は水性媒体に対するポリマーDの溶解性が低下し、大きすぎると発色性が低下することがある。
ポリマーDとしては、例えば、星光PMC社製ハイロスX VS−1202(メチルメタクリレート・ブチルメタクリレート・メタクリル酸からなる、酸価140mgKOH/g、質量平均分子量11000のランダムポリマー)等が挙げられる。
また、ポリマーDは、必要に応じて酸価を中和して用いてもよい。ポリマーDの酸価の理論当量で中和したときが100%中和度である。ポリマーDの中和度は、インク組成物中において通常50〜200%、好ましくは80〜150%、より好ましくは100〜120%程度である。
上記ポリマーDの中和に用いる中和剤としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア等の無機塩基、脂肪族アミン化合物やアルカノールアミン化合物等の有機塩基等が挙げられる。
上記アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
また、アルカリ土類金属の水酸化物として、例えば、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム等が挙げられる。
無機塩基の中ではアルカリ金属の水酸化物及びアンモニアが好ましく、中でも水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及びアンモニアが好ましい。
また、アルカリ土類金属の水酸化物として、例えば、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム等が挙げられる。
無機塩基の中ではアルカリ金属の水酸化物及びアンモニアが好ましく、中でも水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及びアンモニアが好ましい。
上記アルカノールアミン化合物としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン等のモノ、ジ、又はトリC1−C3アルカノールアミン化合物が挙げられる。これらの中では3級アミン類が好ましく、中でもトリエタノールアミンが好ましい。
脂肪族アミン化合物としては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン等のモノ、ジ、又はトリC1−C3アミン化合物が挙げられる。これらの中ではトリエチルアミンが好ましい。
これらの中和剤は1種類を使用してもよく、また2種類以上を併用してもよい。
[モノマーA]
モノマーAは、上記式(1)中、Rが水素原子であるモノマー、すなわちメタクリル酸である。
モノマーAは、上記式(1)中、Rが水素原子であるモノマー、すなわちメタクリル酸である。
[モノマーB]
モノマーBは、上記式(1)中、RがC1−C4アルキル基であるモノマーである。
モノマーBとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート等が挙げられる。
モノマーBは、上記式(1)中、RがC1−C4アルキル基であるモノマーである。
モノマーBとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート等が挙げられる。
[モノマーC]
モノマーCは、上記式(1)中、Rがアリール基又はアリールC1−C4アルキル基であるモノマーである。
上記アリールとしては、C6−C10アリール基が好ましく、中でもフェニル基又はナフチル基が好ましい。
上記アリールC1−C4アルキル基としては、フェニルメチル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル等のアルキル部分が直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のフェニルC1−C4アルキル基;ナフチルメチル、ナフチルエチル、ナフチルプロピル、ナフチルブチル等のアルキル部分が直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のナフチルC1−C4アルキル基;等が挙げられる。これらの中ではフェニルC1−C4アルキル基が好ましい。
モノマーCの具体例としては、例えば、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェネチルメタクリレートが挙げられる。
モノマーCは、上記式(1)中、Rがアリール基又はアリールC1−C4アルキル基であるモノマーである。
上記アリールとしては、C6−C10アリール基が好ましく、中でもフェニル基又はナフチル基が好ましい。
上記アリールC1−C4アルキル基としては、フェニルメチル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル等のアルキル部分が直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のフェニルC1−C4アルキル基;ナフチルメチル、ナフチルエチル、ナフチルプロピル、ナフチルブチル等のアルキル部分が直鎖又は分岐鎖、好ましくは直鎖のナフチルC1−C4アルキル基;等が挙げられる。これらの中ではフェニルC1−C4アルキル基が好ましい。
モノマーCの具体例としては、例えば、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェネチルメタクリレートが挙げられる。
[スチレン−ブタジエン樹脂]
上記スチレン−ブタジエン樹脂は、ラテックス(エマルション)の形で販売されていることも多く、容易に購入することができる。その具体例としては、例えば、Nipol LX415M、NipolLX432M,Nipol LX433C、Nipol LX421、Nipol 2507H、Nipol LX303A(以上、日本ゼオン(株)製)、グレードとして0695、0696、0561、0589、0602、2108、0533、0545、0548、0568、0569、0573、0597C、0850Zのラテックス(以上、JSR(株)製)等が挙げられ、その多くは固形分が30〜60%で樹脂を乳化した液体である。
スチレン−ブタジエン樹脂としては、上記したいずれのラテックスも使用することができるが、中でもカルボキシ変性スチレン−ブタジエン樹脂を使用するのが好ましい。そのような樹脂の例としては、例えば、Nipol LX415M、NipolLX432M,Nipol LX433C、Nipol LX421、0695、0696、0533、0545、0548、0568、0569、0573、0597C、0850Zが挙げられ、0695、0533、0568、0597C、0850Zが好ましい。
スチレン−ブタジエン樹脂は単一のものを使用してもよいし、2〜3種類を併用してもよい。
上記スチレン−ブタジエン樹脂は、ラテックス(エマルション)の形で販売されていることも多く、容易に購入することができる。その具体例としては、例えば、Nipol LX415M、NipolLX432M,Nipol LX433C、Nipol LX421、Nipol 2507H、Nipol LX303A(以上、日本ゼオン(株)製)、グレードとして0695、0696、0561、0589、0602、2108、0533、0545、0548、0568、0569、0573、0597C、0850Zのラテックス(以上、JSR(株)製)等が挙げられ、その多くは固形分が30〜60%で樹脂を乳化した液体である。
スチレン−ブタジエン樹脂としては、上記したいずれのラテックスも使用することができるが、中でもカルボキシ変性スチレン−ブタジエン樹脂を使用するのが好ましい。そのような樹脂の例としては、例えば、Nipol LX415M、NipolLX432M,Nipol LX433C、Nipol LX421、0695、0696、0533、0545、0548、0568、0569、0573、0597C、0850Zが挙げられ、0695、0533、0568、0597C、0850Zが好ましい。
スチレン−ブタジエン樹脂は単一のものを使用してもよいし、2〜3種類を併用してもよい。
[水溶性有機溶剤]
上記水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等のC1−C4モノオール;エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、1,3−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のC2−C6ジオール;グリセリン、ヘキサン−1,2,6−トリオール、トリメチロールプロパン等のC3−C6トリオール;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン、1,3−ジメチルヘキサヒドロピリミド−2−オン等の複素環式尿素類;アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン等のケトン又はケトアルコール;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の直鎖又は環状エーテル;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリコール等のジ若しくはトリC2−C3アルキレングリコール又はチオグリコール;テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(好ましくは分子量400、800、1540等の分子量が2000以下のもの)、ポリプロピレングリコール等の、繰り返し単位が4以上で、分子量が約20000以下程度のポリC2−C3アルキレングリコール(好ましくは液状のもの);ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン等のポリグリセリルエーテル;ポリオキシエチレンポリグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテル等のポリオキシC2−C3アルキレンポリグリセリルエーテル;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、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(ブチルカルビトール)、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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのC1−C4アルキルエーテル;γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート等の環状エステル又はカーボネート;ジメチルスルホキシド;酢酸;等が挙げられる。
これらの中では、C2−C6ジオール(中では1,2−プロピレングリコール);C3−C6トリオール(中ではグリセリン);ポリグリセリルエーテル(中ではジグリセリン);及び、多価アルコールのC1−C4アルキルエーテル(中ではブチルカルビトール);が好ましい。
これらの水溶性有機溶剤は1種類を使用してもよく、また複数を併用してもよい。これらの中では、ポリグリセリルエーテル(好ましくはグリセリン及び/又はジグリセリン)と、C2−C6ジオール(好ましくはエチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、より好ましくはエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール)とを含有するのが好ましい。
上記水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等のC1−C4モノオール;エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、1,3−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のC2−C6ジオール;グリセリン、ヘキサン−1,2,6−トリオール、トリメチロールプロパン等のC3−C6トリオール;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−オン、1,3−ジメチルヘキサヒドロピリミド−2−オン等の複素環式尿素類;アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン等のケトン又はケトアルコール;1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の直鎖又は環状エーテル;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリコール等のジ若しくはトリC2−C3アルキレングリコール又はチオグリコール;テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(好ましくは分子量400、800、1540等の分子量が2000以下のもの)、ポリプロピレングリコール等の、繰り返し単位が4以上で、分子量が約20000以下程度のポリC2−C3アルキレングリコール(好ましくは液状のもの);ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン等のポリグリセリルエーテル;ポリオキシエチレンポリグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテル等のポリオキシC2−C3アルキレンポリグリセリルエーテル;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、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(ブチルカルビトール)、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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールのC1−C4アルキルエーテル;γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート等の環状エステル又はカーボネート;ジメチルスルホキシド;酢酸;等が挙げられる。
これらの中では、C2−C6ジオール(中では1,2−プロピレングリコール);C3−C6トリオール(中ではグリセリン);ポリグリセリルエーテル(中ではジグリセリン);及び、多価アルコールのC1−C4アルキルエーテル(中ではブチルカルビトール);が好ましい。
これらの水溶性有機溶剤は1種類を使用してもよく、また複数を併用してもよい。これらの中では、ポリグリセリルエーテル(好ましくはグリセリン及び/又はジグリセリン)と、C2−C6ジオール(好ましくはエチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、より好ましくはエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール)とを含有するのが好ましい。
[ノニオン界面活性剤]
上記ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;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;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(アルコール)系;日信化学社製 商品名サーフィノールRTM104、105PG50、82、420、440、465、485、DF−110D、オルフィンRTMSTG;ポリグリコールエーテル系(例えばSIGMA−ALDRICH社製のTergItolRTM15−S−7等);等が挙げられる。上記ノニオン界面活性剤は、単独又は混合して用いることができ、好ましくはサーフィノール系、より好ましくはサーフィノールRTM420、サーフィノールRTM440、サーフィノールRTM465である。
なお、本明細書において、上付きの「RTM」は登録商標を意味する。
上記ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;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;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(アルコール)系;日信化学社製 商品名サーフィノールRTM104、105PG50、82、420、440、465、485、DF−110D、オルフィンRTMSTG;ポリグリコールエーテル系(例えばSIGMA−ALDRICH社製のTergItolRTM15−S−7等);等が挙げられる。上記ノニオン界面活性剤は、単独又は混合して用いることができ、好ましくはサーフィノール系、より好ましくはサーフィノールRTM420、サーフィノールRTM440、サーフィノールRTM465である。
なお、本明細書において、上付きの「RTM」は登録商標を意味する。
上記インクジェット捺染に用いるインク組成物の総質量に対する、各成分の含有量としては、以下の範囲が挙げられる。
顔料:通常1〜15%、好ましくは1〜10%、より好ましくは1〜7%。
ポリマーD:通常0.1〜15%、好ましくは0.1〜9%、より好ましくは0.2〜6%。
スチレン−ブタジエン樹脂:通常1〜20%、好ましくは3〜15%、より好ましくは3〜12%。
水溶性有機溶剤:通常10〜45%、好ましくは15〜38%、より好ましくは20〜35%。
ノニオン界面活性剤:通常0.01〜5%、好ましくは0.05〜3%、より好ましくは0.1〜2.5%。
なお、残部は水である。
顔料:通常1〜15%、好ましくは1〜10%、より好ましくは1〜7%。
ポリマーD:通常0.1〜15%、好ましくは0.1〜9%、より好ましくは0.2〜6%。
スチレン−ブタジエン樹脂:通常1〜20%、好ましくは3〜15%、より好ましくは3〜12%。
水溶性有機溶剤:通常10〜45%、好ましくは15〜38%、より好ましくは20〜35%。
ノニオン界面活性剤:通常0.01〜5%、好ましくは0.05〜3%、より好ましくは0.1〜2.5%。
なお、残部は水である。
上記インク組成物の調製方法に特に制限はないが、通常は、顔料及びポリマーDを含有する水性の顔料分散液を調製した後、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、ノニオン界面活性剤、及び必要に応じて他の成分を加えることにより、該インク組成物を調製する。
上記の顔料分散液を調製する方法としては、顔料、ポリマーD、及びスチレン−ブタジエン樹脂を、水又は水性溶媒とともにサンドミル(ビーズミル)、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、マイクロフルイダイザー等を用いて分散する方法が挙げられ、これらの中ではサンドミル(ビーズミル)が好ましい。サンドミル(ビーズミル)を用いた顔料分散液の調製は、系の小さいビーズ(おおよそ0.01〜1mm径)を使用し、ビーズの充填率を大きくすること等により分散効率を高めた条件で処理することが望ましい。
このような条件で分散を行うことにより、顔料の粒子サイズを小さくすることができ、分散性が良好な分散液を得ることができる。
また、該分散液の調製後に、濾過及び/又は遠心分離等により、粒子サイズの大きい成分を除去することも好ましく行われる。
また、該分散液の調製時に激しく泡立ち等が生じるときは、これを抑える目的で、シリコーン系、アセチレングリコール系等の消泡剤を極微量添加してもよい。ただし、消泡剤には、顔料の分散や微粒子化を阻害するものがあるため、そのような悪影響を及ぼさないものを適宜選択して使用するのが好ましい。
このような条件で分散を行うことにより、顔料の粒子サイズを小さくすることができ、分散性が良好な分散液を得ることができる。
また、該分散液の調製後に、濾過及び/又は遠心分離等により、粒子サイズの大きい成分を除去することも好ましく行われる。
また、該分散液の調製時に激しく泡立ち等が生じるときは、これを抑える目的で、シリコーン系、アセチレングリコール系等の消泡剤を極微量添加してもよい。ただし、消泡剤には、顔料の分散や微粒子化を阻害するものがあるため、そのような悪影響を及ぼさないものを適宜選択して使用するのが好ましい。
上記の通り、ポリマーDは顔料の分散剤として使用できる。ポリマーDは顔料表面の一部に吸着した状態であってもよいし、顔料表面の全てを被覆した状態(マイクロカプセル化顔料等と呼称される)であってもよい。好ましくは後者である。
上記ポリマーDにより、顔料表面の全てを被覆した状態とする(換言すると、顔料をマイクロカプセル化する)ときは、公知のマイクロカプセル化方法のいずれをも使用することができる。その方法としては、大別して、物理的・機械的方法と、化学的方法との2つがある。後者の化学的方法としては、表面析出法、混錬法、界面重合法(表面重合法ともいう)等が提案されている。このうち表面析出法には、酸析法や転相乳化法等が含まれる。
ポリマーDにより顔料をマイクロカプセル化するときは、いずれの手法を用いてもよく、特に限定されないが、これらの中では表面析出法が好ましく、中でも転相乳化法が好ましい。
ポリマーDにより顔料をマイクロカプセル化するときは、いずれの手法を用いてもよく、特に限定されないが、これらの中では表面析出法が好ましく、中でも転相乳化法が好ましい。
転相乳化法としては、例えば、分散剤を溶解した疎水性有機溶剤の溶液と、中和剤及び水を含有する液体とを混合して乳化(エマルション又はマイクロエマルション)液とし、さらに顔料を加えて混合・分散した後、溶剤を除去して水性の顔料分散液を得る方法が挙げられる。
上記のようにして調製される顔料分散液中における顔料の平均粒径は、通常200nm以下、好ましくは50〜150nm、より好ましくは60〜120nmである。平均粒径をこの範囲とすることによって、分散安定性及び吐出安定性が優れるとともに、染色濃度が高くなる。なお、平均粒径は、レーザ光散乱法を用いて測定できる。
上記のようにして調製される顔料分散液中における顔料の平均粒径は、通常200nm以下、好ましくは50〜150nm、より好ましくは60〜120nmである。平均粒径をこの範囲とすることによって、分散安定性及び吐出安定性が優れるとともに、染色濃度が高くなる。なお、平均粒径は、レーザ光散乱法を用いて測定できる。
上記インク組成物のpHとしては、保存安定性を向上させる目的で、pH5〜11が好ましく、pH7〜10がより好ましい。
また、インク組成物の25℃における表面張力としては、10〜50mN/mが好ましく、20〜40mN/mがより好ましい。
さらに、インク組成物の25℃における粘度としては、30mPa・s以下が好ましく、20mPa・s以下がより好ましく、2〜10mPa・sが特に好ましい。
本発明のインク組成物のpH、表面張力は、後記するようなpH調整剤、界面活性剤で適宜調整することが可能である。
また、インク組成物の25℃における表面張力としては、10〜50mN/mが好ましく、20〜40mN/mがより好ましい。
さらに、インク組成物の25℃における粘度としては、30mPa・s以下が好ましく、20mPa・s以下がより好ましく、2〜10mPa・sが特に好ましい。
本発明のインク組成物のpH、表面張力は、後記するようなpH調整剤、界面活性剤で適宜調整することが可能である。
上記ポリマーDの含有量は、分原比と呼ばれる数値で表すことができ、この分原比は下記式で求めることができる。
分原比=ポリマーDの部数/顔料の部数
分原比=ポリマーDの部数/顔料の部数
本発明において、分原比は通常0.1〜1.0、好ましくは0.1〜0.6、より好ましくは0.2〜0.4である。分原比がこの範囲にあるとき、安定性に優れる顔料分散液、及び良好な染色物が得られる。
上記インク組成物の調製においては、上記した以外のインク調製剤も適宜用いることができる。例えば、防腐・防黴剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、酸化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。以下にこれらのインク調製剤について説明する。
防黴剤の具体例としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン及びその塩等が挙げられる。
防腐剤の例としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。
有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウムが挙げられる。イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンマグネシウムクロライド、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例としては、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製、商品名プロクセルRTMGXL(S)やプロクセルRTMXL−2(S)等が挙げられる。
有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウムが挙げられる。イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンマグネシウムクロライド、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例としては、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製、商品名プロクセルRTMGXL(S)やプロクセルRTMXL−2(S)等が挙げられる。
pH調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、インクのpHを例えば5〜11の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。例えば、上記「ポリマーDの中和に用いる中和剤」に挙げたものと同じものも使用できる。
他の具体例としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等のリン酸塩;等が挙げられる。
他の具体例としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等のリン酸塩;等が挙げられる。
キレート試薬の具体例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤の具体例としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、スルホ化したベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ−ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、又はトリアジン系化合物が挙げられる。
水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン又はポリイミン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。上記有機系の褪色防止剤の具体例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
上記インクジェット捺染方法は、上記インク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより捺染を行う方法である。捺染の際に使用するインクジェットプリンタのインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
上記の捺染方法は、公知の方法、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式;ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式);電気信号を音響ビームに変えインクに照射し、その放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式;インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式;等のいずれの方式であっても用いることができる。
上記インクジェット捺染方法における被記録材としては、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、及び天然繊維よりなる群から選択される繊維が挙げられる。
ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする繊維が挙げられる。
セルロース繊維としては、綿、木綿、レーヨン、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維等が挙げられる。
ポリアミド繊維としては、ナイロン繊維等が挙げられる。
天然繊維としては、絹、羊毛等が挙げられる。
上記の繊維は単一素材の繊維であっても、これらの混紡繊維であってもよい。また、これらの繊維にインク受容層(滲み防止層)を設けたものでもよい。この繊維へのインク受容層の形成方法は公知公用の技術であり、インク受容層を有する繊維は市場から入手できる。また、公知公用の技術から適宜構成成分、形成方法等を選定し、該繊維にインク受容層を設けることもできる。該インク受容層はその機能を有するものであれば、特に限定されるものではない
ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする繊維が挙げられる。
セルロース繊維としては、綿、木綿、レーヨン、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維等が挙げられる。
ポリアミド繊維としては、ナイロン繊維等が挙げられる。
天然繊維としては、絹、羊毛等が挙げられる。
上記の繊維は単一素材の繊維であっても、これらの混紡繊維であってもよい。また、これらの繊維にインク受容層(滲み防止層)を設けたものでもよい。この繊維へのインク受容層の形成方法は公知公用の技術であり、インク受容層を有する繊維は市場から入手できる。また、公知公用の技術から適宜構成成分、形成方法等を選定し、該繊維にインク受容層を設けることもできる。該インク受容層はその機能を有するものであれば、特に限定されるものではない
上記インクジェット染色方法は、上記インクジェット捺染方法を用いて被記録材に付着させた上記インク組成物が含有する顔料を、スチーミング又はベーキング処理により被記録材に染着させ、染色を行う方法である。
スチーミング処理としては、例えば、高温スチーマーでは通常80〜250℃、好ましくは170〜180℃、通常10秒〜30分、好ましくは10分程度の処理で染着させることができる(湿熱固着)。
また、ベーキング(サーモゾル)処理としては、通常80〜250℃、好ましくは190〜210℃、通常10秒〜30分、好ましくは60〜180秒程度の処理で染着させることができる(乾熱固着)。
このようにして、上記インクジェット染色方法により染色された染色物が得られる。なお、染色物とは、上記インクジェット染色方法により染色された被記録材を意味する。
スチーミング処理としては、例えば、高温スチーマーでは通常80〜250℃、好ましくは170〜180℃、通常10秒〜30分、好ましくは10分程度の処理で染着させることができる(湿熱固着)。
また、ベーキング(サーモゾル)処理としては、通常80〜250℃、好ましくは190〜210℃、通常10秒〜30分、好ましくは60〜180秒程度の処理で染着させることができる(乾熱固着)。
このようにして、上記インクジェット染色方法により染色された染色物が得られる。なお、染色物とは、上記インクジェット染色方法により染色された被記録材を意味する。
上記インクジェット捺染方法で繊維に印捺するには、例えば上記インク組成物を含有する容器を、布帛の搬送が可能な捺染用インクジェットプリンタの所定の位置にセットし、上記インクジェット捺染方法で被記録材に印捺すればよい。
上記インクジェット捺染方法は、上記インク組成物中に含有する顔料の種類を選択してインクセットとして使用し、フルカラー捺染を行うことができる。例えば、上記イエロー、レッド、ブルー、及びブラックの4色のインクセットとして使用してもよいし、必要に応じて、グリーン、バイオレット、オレンジ〜ブラウン等の各色の顔料から適宜選択し、4色以上のインクセットとして使用することもできる。
上記インクジェット捺染方法は、上記インク組成物中に含有する顔料の種類を選択してインクセットとして使用し、フルカラー捺染を行うことができる。例えば、上記イエロー、レッド、ブルー、及びブラックの4色のインクセットとして使用してもよいし、必要に応じて、グリーン、バイオレット、オレンジ〜ブラウン等の各色の顔料から適宜選択し、4色以上のインクセットとして使用することもできる。
上記のインク組成物は、インクジェットヘッドへのインク充填が良好であり、捺染時に吐出曲がりや擦れなく安定した吐出を行うことができる。また、連続して捺染するとき、及び、間歇して捺染するときのいずれにおいても、ノズルを詰まらせることなく良好な吐出を行うことができる。
また、貯蔵時の保存安定性が良好であり、仮にインク組成物中の水分等を失って、インク組成物を乾燥させてしまったときであっても、再分散性が極めて良好である。
また、繊維の染色において、滲みがなく高発色であり、フルカラー捺染において隣接した色が混ざらず高品質である。
また、染着後の各種の堅牢性、例えば耐光性、耐水性等にも優れる。
また、貯蔵時の保存安定性が良好であり、仮にインク組成物中の水分等を失って、インク組成物を乾燥させてしまったときであっても、再分散性が極めて良好である。
また、繊維の染色において、滲みがなく高発色であり、フルカラー捺染において隣接した色が混ざらず高品質である。
また、染着後の各種の堅牢性、例えば耐光性、耐水性等にも優れる。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[調製例1]
星光PMC社製ハイロスX VS−1202(9部)を、2−ブタノン(30部)に溶解した。この溶液に、0.9部の水酸化ナトリウムをイオン交換水(76部)に溶解させた液を加え、1時間撹拌することにより乳化液を得た。得られた液にC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220、30部)を加え、サンドグラインダーで1500rpmの条件下、15時間分散処理を行った。得られた液にイオン交換水(150部)を滴下した後、分散用ビーズを濾別した。得られた母液中の2−ブタノン及び水の一部を、エバポレータで減圧留去して濃縮することにより、固形分12.2%の分散液を得た。これを「分散液1」とする。なお、水溶液中の固形分は、株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS−70を用いて乾燥重量法により求めた。分散液1に含まれる顔料の平均粒子径は181nm、分散液1の25℃における粘度は6.7mPa・sであった。
星光PMC社製ハイロスX VS−1202(9部)を、2−ブタノン(30部)に溶解した。この溶液に、0.9部の水酸化ナトリウムをイオン交換水(76部)に溶解させた液を加え、1時間撹拌することにより乳化液を得た。得られた液にC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220、30部)を加え、サンドグラインダーで1500rpmの条件下、15時間分散処理を行った。得られた液にイオン交換水(150部)を滴下した後、分散用ビーズを濾別した。得られた母液中の2−ブタノン及び水の一部を、エバポレータで減圧留去して濃縮することにより、固形分12.2%の分散液を得た。これを「分散液1」とする。なお、水溶液中の固形分は、株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS−70を用いて乾燥重量法により求めた。分散液1に含まれる顔料の平均粒子径は181nm、分散液1の25℃における粘度は6.7mPa・sであった。
[調製例2]
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Black 7を用いる以外は調製例1と同様にして分散液を得た。これを「分散液2」とする。分散液2の固形分は11.9%、分散液2に含まれる顔料の平均粒子径は88nm、分散液2の25℃における粘度は4.6mPa・sであった。
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Black 7を用いる以外は調製例1と同様にして分散液を得た。これを「分散液2」とする。分散液2の固形分は11.9%、分散液2に含まれる顔料の平均粒子径は88nm、分散液2の25℃における粘度は4.6mPa・sであった。
[調製例3]
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Blue 15:3を用いる以外は調製例1と同様にして、分散液を得た。これを「分散液3」とする。分散液3の固形分は12.1%、分散液3に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液3の25℃における粘度は6.2mPa・sであった。
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Blue 15:3を用いる以外は調製例1と同様にして、分散液を得た。これを「分散液3」とする。分散液3の固形分は12.1%、分散液3に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液3の25℃における粘度は6.2mPa・sであった。
[調製例4]
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Yellow 155を用いる以外は調製例1と同様にして、分散液を得た。これを「分散液4」とする。分散液4の固形分は12.2%、分散液4に含まれる顔料の平均粒子径は82nm、分散液4の25℃における粘度は2.4mPa・sであった。
上記調製例1で使用したC.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Yellow 155を用いる以外は調製例1と同様にして、分散液を得た。これを「分散液4」とする。分散液4の固形分は12.2%、分散液4に含まれる顔料の平均粒子径は82nm、分散液4の25℃における粘度は2.4mPa・sであった。
[実施例5〜16]
上記分散液1〜4と、下記表1に記載の各成分とを混合し、5μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別することにより、評価試験に用いる実施例5〜16のインクを得た。いずれのインクも、顔料の含有量が6%になるように調整した。
上記分散液1〜4と、下記表1に記載の各成分とを混合し、5μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別することにより、評価試験に用いる実施例5〜16のインクを得た。いずれのインクも、顔料の含有量が6%になるように調整した。
[比較例1〜4]
各実施例で用いたスチレン−ブタジエン樹脂の代わりに、ポリカーボネート系ウレタン樹脂ラテックスであるパーマリンUA−150[三洋化成工業(株)製]を使用し、下記表2の各成分を混合することにより、評価試験に用いる比較例1〜4のインクをそれぞれ調製した。いずれのインクも、顔料の含有量が6%になるように調整した。
各実施例で用いたスチレン−ブタジエン樹脂の代わりに、ポリカーボネート系ウレタン樹脂ラテックスであるパーマリンUA−150[三洋化成工業(株)製]を使用し、下記表2の各成分を混合することにより、評価試験に用いる比較例1〜4のインクをそれぞれ調製した。いずれのインクも、顔料の含有量が6%になるように調整した。
下記表1及び表2中の略号等は、以下の意味を有する。また、空欄はその成分を含有しないことを意味する。
DG:ジグリセリン
1,2−PG:1,2−プロピレングリコール
0533:JSR(株)製のグレード0533のラテックス
0568:JSR(株)製のグレード0568のラテックス
0597C:JSR(株)製のグレード0597Cのラテックス
SF420:サーフィノール420
DF−110D:サーフィノールDF−110D
TEA:トリエタノールアミン
BC:ブチルカルビトール
UA−150:パーマリンUA−150
DG:ジグリセリン
1,2−PG:1,2−プロピレングリコール
0533:JSR(株)製のグレード0533のラテックス
0568:JSR(株)製のグレード0568のラテックス
0597C:JSR(株)製のグレード0597Cのラテックス
SF420:サーフィノール420
DF−110D:サーフィノールDF−110D
TEA:トリエタノールアミン
BC:ブチルカルビトール
UA−150:パーマリンUA−150
[A.再分散性試験]
上記実施例5〜16、及び比較例1〜4のインク組成物をガラスシャーレの上に5mlのせ、シャーレ底に薄くまんべんなく回し広げた後、余剰の液体を捨てた。これを35℃の乾燥機で4時間乾燥させた後、室温で2mlのイオン交換水を滴下し、乾燥したインク組成物の再分散性を目視にて、下記の4段階で評価した。
乾燥後であっても再分散するものは、残渣を生じることなく全て液状に戻るため、目視にて判断することができる。結果を上記表1及び表2に示す。
A:残渣なく、全て再分散する。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:まったく再分散しない。
上記実施例5〜16、及び比較例1〜4のインク組成物をガラスシャーレの上に5mlのせ、シャーレ底に薄くまんべんなく回し広げた後、余剰の液体を捨てた。これを35℃の乾燥機で4時間乾燥させた後、室温で2mlのイオン交換水を滴下し、乾燥したインク組成物の再分散性を目視にて、下記の4段階で評価した。
乾燥後であっても再分散するものは、残渣を生じることなく全て液状に戻るため、目視にて判断することができる。結果を上記表1及び表2に示す。
A:残渣なく、全て再分散する。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:まったく再分散しない。
[B.安定性試験]
各実施例及び比較例のインク組成物をそれぞれ蓋付ガラス製サンプル瓶に入れ、60℃の乾燥機で3日間静置した。各サンプル瓶を静かに逆さまにし、保存安定性として沈殿物の有無を目視にて、下記の2段階で評価した。結果を上記表1及び表2に示す。
A:沈殿物は確認されない。
D:明らかに沈殿物が確認される。
各実施例及び比較例のインク組成物をそれぞれ蓋付ガラス製サンプル瓶に入れ、60℃の乾燥機で3日間静置した。各サンプル瓶を静かに逆さまにし、保存安定性として沈殿物の有無を目視にて、下記の2段階で評価した。結果を上記表1及び表2に示す。
A:沈殿物は確認されない。
D:明らかに沈殿物が確認される。
上記の結果から明らかなように、実施例5〜16のインク組成物は、比較例1〜4のインク組成物と比較して再分散性及び保存安定性に極めて優れることがわかった。
[調製例5]
国際公開第2013/115071号の合成例4を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体B)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分15.1%の分散液を得た。これを「分散液5」とする。分散液5に含まれる顔料の平均粒子径は96nm、分散液5の25℃における粘度は6.0mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例4を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体B)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分15.1%の分散液を得た。これを「分散液5」とする。分散液5に含まれる顔料の平均粒子径は96nm、分散液5の25℃における粘度は6.0mPa・sであった。
[調製例6]
国際公開第2013/115071号の合成例3を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体A)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.45部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分13.7%の分散液を得た。これを「分散液6」とする。分散液6に含まれる顔料の平均粒子径は80nm、分散液6の25℃における粘度は6.7mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例3を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体A)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.45部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分13.7%の分散液を得た。これを「分散液6」とする。分散液6に含まれる顔料の平均粒子径は80nm、分散液6の25℃における粘度は6.7mPa・sであった。
[調製例7]
国際公開第2013/115071号の合成例5を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体C)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.43部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分13.9%の分散液を得た。これを「分散液7」とする。分散液7に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液7の25℃における粘度は7.4mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例5を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体C)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.43部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分13.9%の分散液を得た。これを「分散液7」とする。分散液7に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液7の25℃における粘度は7.4mPa・sであった。
[調製例8]
国際公開第2013/115071号の合成例6を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体D)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分12.7%の分散液を得た。これを「分散液8」とする。分散液8に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液8の25℃における粘度は20.2mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例6を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体D)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.44部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分12.7%の分散液を得た。これを「分散液8」とする。分散液8に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液8の25℃における粘度は20.2mPa・sであった。
[調製例9]
国際公開第2013/115071号の合成例7を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体E)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.38部の水酸化ナトリウムを88部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分11.7%の分散液を得た。これを「分散液9」とする。分散液9に含まれる顔料の平均粒子径は104nm、分散液9の25℃における粘度は3.0mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例7を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体E)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.38部の水酸化ナトリウムを88部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分11.7%の分散液を得た。これを「分散液9」とする。分散液9に含まれる顔料の平均粒子径は104nm、分散液9の25℃における粘度は3.0mPa・sであった。
[調製例10]
国際公開第2013/115071号の合成例8を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体F)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.51部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分12.68%の分散液を得た。これを「分散液10」とする。分散液10に含まれる顔料の平均粒子径は110nm、分散液10の25℃における粘度は10.4mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例8を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体F)を6部、2−ブタノン30部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.51部の水酸化ナトリウムを41部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにC.I.Pigment Red 122(High Performance Colours Ltd社製、HPC Red 1220)を20部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分12.68%の分散液を得た。これを「分散液10」とする。分散液10に含まれる顔料の平均粒子径は110nm、分散液10の25℃における粘度は10.4mPa・sであった。
[調製例11]
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Black 7を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分12.9%の分散液を得た。これを「分散液11」とする。分散液11に含まれる顔料の平均粒子径は88nm、分散液11の25℃における粘度は4.6mPa・sであった。
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Black 7を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分12.9%の分散液を得た。これを「分散液11」とする。分散液11に含まれる顔料の平均粒子径は88nm、分散液11の25℃における粘度は4.6mPa・sであった。
[調製例12]
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Blue 15:3を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分12.4%の分散液を得た。これを「分散液12」とする。分散液12に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液12の25℃における粘度は6.2mPa・sであった。
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Blue 15:3を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分12.4%の分散液を得た。これを「分散液12」とする。分散液12に含まれる顔料の平均粒子径は102nm、分散液12の25℃における粘度は6.2mPa・sであった。
[調製例13]
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Yellow 155を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分14.1%の分散液を得た。これを「分散液13」とする。分散液13に含まれる顔料の平均粒子径は82nm、分散液13の25℃における粘度は2.4mPa・sであった。
C.I.Pigment Red 122の代わりに、C.I.Pigment Yellow 155を用いる以外は上記調製例6と同様にして、固形分14.1%の分散液を得た。これを「分散液13」とする。分散液13に含まれる顔料の平均粒子径は82nm、分散液13の25℃における粘度は2.4mPa・sであった。
[調製例14]
国際公開第2013/115071号の合成例3を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体A)を4部、2−ブタノン25部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.45部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにタイペークCR−50−2(石原産業株式会社製)を40部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分30.0%の分散液を得た。これを「分散液14」とする。分散液14に含まれる顔料の平均粒子径は266nm、分散液14の25℃における粘度は4.0mPa・sであった。
国際公開第2013/115071号の合成例3を追試することにより得た高分子分散剤(ブロック共重合体A)を4部、2−ブタノン25部に溶解させ、均一な溶液とした。これに、0.45部の水酸化ナトリウムを42部のイオン交換水に溶解させた液を加え、1時間撹拌することで高分子分散剤が溶解した乳化溶液を調製した。このとき、結晶の析出はなかった。これにタイペークCR−50−2(石原産業株式会社製)を40部加え、サンドグラインダーで分散を行った。分散は1500rpmの条件下で15時間分散させて液を得た。得られた液にイオン交換水100部を滴下し、この液を濾過して分散用ビーズを取り除いた後、エバポレータで2−ブタノン及び水を減圧留去することにより、固形分30.0%の分散液を得た。これを「分散液14」とする。分散液14に含まれる顔料の平均粒子径は266nm、分散液14の25℃における粘度は4.0mPa・sであった。
[実施例17〜21]
上記分散液6及び分散液11〜13と下記表3に記載の各成分とを混合し、5μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別することにより、評価試験に用いる実施例17〜21のインク組成物を得た。いずれのインク組成物も、顔料の含有量が6%になるように調整した。
下記表3中の略号等及び空欄は、上記表1及び表2と同じ意味を有する。また、「0850Z」は、JSR株式会社製のグレード0850Zのラテックスを意味する。
上記分散液6及び分散液11〜13と下記表3に記載の各成分とを混合し、5μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別することにより、評価試験に用いる実施例17〜21のインク組成物を得た。いずれのインク組成物も、顔料の含有量が6%になるように調整した。
下記表3中の略号等及び空欄は、上記表1及び表2と同じ意味を有する。また、「0850Z」は、JSR株式会社製のグレード0850Zのラテックスを意味する。
実施例5〜16、及び比較例1〜4のインク組成物の代わりに、上記実施例17〜21で得た各インク組成物を用いる以外は上記「A.再分散性試験」と同様にして、乾燥したインク組成物の再分散性を目視にて、上記の4段階で評価した。結果を下記表3中に示す。
上記の結果から明らかなように、実施例17〜21のインク組成物は、実施例5〜16のインク組成物と同様に再分散性に極めて優れることがわかった。
本発明の顔料インクは、インクジェット捺染用インクとして極めて有用である。
Claims (9)
- 顔料、水、下記式(1)で表されるモノマーA、モノマーB、及びモノマーCよりなる群から選択される少なくとも2種類のモノマーからなるポリマーD、スチレン−ブタジエン樹脂、水溶性有機溶剤、及びノニオン界面活性剤を含有する、インクジェット捺染に用いるインク組成物(但し、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子、及び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するインク組成物を除く。)。
モノマーA:下記式(1)中、Rが水素原子であるモノマー。
モノマーB:下記式(1)中、RがC1−C4アルキル基であるモノマー。
モノマーC:下記式(1)中、Rがアリール基又はアリールC1−C4アルキル基であるモノマー。
- インク組成物の総質量に対する各成分の含有量が、
前記顔料:1〜15質量%、
前記ポリマーD:0.1〜15質量%、
前記スチレン−ブタジエン樹脂:1〜20質量%、
前記水溶性有機溶剤:10〜45質量%、
前記ノニオン界面活性剤:0.01〜5質量%であり、
残部が水である、請求項1に記載のインク組成物。 - 前記スチレン−ブタジエン樹脂がカルボキシ変性スチレン−ブタジエン樹脂である、請求項1又は2に記載のインク組成物。
- 前記水溶性有機溶剤がポリグリセリルエーテル及びC2−C6ジオールを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 25℃において、表面張力が20〜40mN/m、粘度が2〜10mPa・sである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のインク組成物の液滴を、記録信号に応じて吐出させ、被記録材に付着させることにより捺染を行うインクジェット捺染方法。
- 前記被記録材が、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、及び天然繊維よりなる群から選択される繊維、これらの繊維を含有する混紡繊維、又はこれらの繊維を含有する布帛である、請求項6に記載のインクジェット捺染方法。
- 請求項6又は7に記載のインクジェット捺染方法を用いて被記録材に付着させたインク組成物が含有する顔料を、スチーミング又はベーキング処理により前記被記録材に染着させ、染色を行うインクジェット染色方法。
- 前記スチーミング又はベーキング処理の処理温度が80〜250℃であり、処理時間が10秒から30分の範囲である、請求項8に記載のインクジェット染色方法。
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