JP2020070343A - 捺染インクジェットインク、インクセット及び捺染方法 - Google Patents

捺染インクジェットインク、インクセット及び捺染方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光学濃度が適切で耐光性に優れた捺染インクジェットインクを提供する。【解決手段】 反応染料を含有する捺染インクジェットインクであり、前記反応染料として、C.I.Reactive Blue 49をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有する、捺染インクジェットインク。【選択図】なし

Description

本発明は、捺染インクジェットインク、インクセット及び捺染方法に関する。
インクジェット記録方法は、微細なノズルからインクの小滴を吐出して、記録媒体に付着させて記録を行う方法である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度かつ高品位な画像を、高速で記録できるという特徴を有する。インクジェット記録方法においては、用いるインクの性質、記録における安定性、得られる画像の品質をはじめとして、非常に多くの検討要素があり、インクジェット記録装置のみならず、用いるインクに対する研究も盛んである。
また、インクジェット記録方法を用いて、布帛等を染色(捺染)することも行われている。従来、布帛(織布や不織布)に対する捺染方法としては、スクリーン捺染法、ローラー捺染法等が用いられてきたが、多種少量生産性ならびに即時プリント性等の観点から、インクジェット記録方法を適用することが有利であるため種々検討されている。
例えば、特許文献1には、ライトインクと呼ばれる明度の高い捺染を行うことのできるインク組成物が開示されている。特許文献1では、通常のインクよりも染料の濃度を低下させることによりライトインクを得ている。
国際公開第2010/013649号
特許文献1に開示されたライトインクは、含有される染料の濃度を下げることにより調製される。しかし、発色性の強い染料を用いる場合、ライトインクとして好適な低い光学濃度(OD)を得るためには、濃度をより小さくすることが必要であり、これに伴って耐光性が不足する場合があった。このような問題は特にライトブラック(グレー)インクにおいて生じやすい。したがって好適な光学濃度(OD)と高い耐光性を両立する捺染インクジェットインクが求められている。
本発明に係る捺染インクジェットインクの一態様は、
反応染料を含有する捺染インクジェットインクであり、
前記反応染料として、
C.I.Reactive Blue 49をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有する。
上記捺染インクジェットインクの一態様において、
前記インク中のニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、インクの総量に対して、10.0ppm以下であってもよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
さらに、最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料と、
最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料と、を含有して
もよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
前記最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して20.0質量部以上30.0質量部以下であってもよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
前記最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して10.0質量部以上20.0質量部以下であってもよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
前記最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料は、下記式(I)で表される構造を有してもよい。
Figure 2020070343
(式(I)中、Rは、−NHCHCHSOH、−NH、又は、−CHCHOCHCHOHを表す。)
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
前記最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料は、下記式(II)で表される構造を有してもよい。
Figure 2020070343
(式(II)中、Rは、下記式(III)、式(IV)、式(V)及び式(VI)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択され、Rは、下記式(VII)及び式(VIII)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択される。)
Figure 2020070343
Figure 2020070343
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
布帛を捺染した場合のaが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下であってもよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
さらに、C.I.Reactive Black 39を含有し、
前記C.I.Reactive Black 39の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して10.0質量部以上25.0質量部以下であってもよい。
上記捺染インクジェットインクのいずれかの態様において、
さらに、キレート化剤の含有量が、インクの総量に対して500.0ppm以下であってもよい。
本発明に係るインクセットの一態様は、
上述の捺染インクジェットインクを含む。
上記インクセットの一態様において、
前記インクセットに含まれるインクは、いずれも、ニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、各インクの総量に対して、10.0ppm以下であってもよい。
本発明に係る捺染方法の一態様は、
上述の捺染インクジェットインクを、記録媒体に付着させる工程を含む。
以下に本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を
説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
1.捺染インクジェットインク
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、反応染料を含有し、当該反応染料として、C.I.Reactive Blue 49をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有する。
1.1.反応染料
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、反応染料を含有する。そして、反応染料として、C.I.Reactive Blue 49(以下「リアクティブブルー49」、「RB49」と記載することがある。)を含み、RB49は、インクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有される。本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、RB49以外の反応染料を含んでもよく、そのような反応染料については後述する。
1.1.1.リアクティブブルー49
C.I.Reactive Blue 49(RB49)は、CAS番号:12236−92−9、化学名:1−アミノ−9,10−ジヒドロ−9,10−ジオキソ−4−[[3−[[6−[(3−スルホフェニル)アミノ]−4−クロロ−1,3,5−トリアジン−2−イル]アミノ]−2,4,6−トリメチル−5−スルホフェニル]アミノ]アントラセン−2−スルホン酸で表される反応染料である。
RB49は、布帛に対して捺染した後における耐光性が良好である。「耐光性」とは、光を照射した場合の耐性を指し、照射の前後における光学濃度(OD)や色相の変化のし難さを指す。耐光性は、光照射前後で光学濃度の維持される程度によって評価することができる。また、耐光性は、光照射前後で色相の変化する程度によっても評価することができる。本発明によれば、耐光性のうち、少なくとも、光学濃度(OD)が維持される程度によって評価される耐光性を良好なものとすることができる。また、本発明によれば、色相の変化する程度によって評価される耐光性も合わせて向上できる場合がある。
また、RB49はその構造中に金属元素を含まないため、環境適合性が良好である。
RB49は、耐光性に優れるが、他の反応染料に比較すると発色性が低い。ここで、「発色性」とは、可視光領域における光の吸光度(Abs.)であり、RB49では、染料を溶液中に100ppmで希釈した際、溶液中の極大吸収波長λ1におけるAbs.は0.17程度である。測定は紫外可視近赤外分光光度計V−770(日本分光株式会社 JASCO Corporation製)を用いることができる。
濃度当たりのAbs.が低い染料種を用いると高い染料種に比べ、同じ濃度で捺染した際、光学濃度(OD値)は低くなる。そのため、濃度当たりのAbs.が低い染料種を用いることで、淡色の表現に好適な、低い光学濃度(OD)を得易くすることができる。染料の100ppm希釈液当たりのAbs.は、0.19以下が好ましく、0.18以下がより好ましい。
淡色の捺染を行う場合には、他のより発色性の高い反応染料を用いると反応染料の濃度を小さくする必要があるが、RB49を用いることにより、RB49の発色性が低いことに起因して、インク中の反応染料すなわちRB49の濃度を高めることができる。これにより、淡色の捺染において、発色性のより高い反応染料を用いる場合に比べて、反応染料
の濃度を高くできるので、所望の淡色の色を維持したままで耐光性をより高めることができる。
RB49は、インクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有されることにより、耐光性及び光学濃度(OD)の両者を満足することができる。
また、反応染料としてRB49を主成分とし、その他の反応染料を混合して使用して混色の捺染を行うことにより、耐光性及び光学濃度(OD)の両者を満足させやすくなる。すなわち、RB49をベースとして、他の反応染料を補色用として用いることにより、耐光性及び光学濃度(OD)を両立できる。すなわち、RB49の耐光性が優れるので、混色して用いる場合に、色相のずれを小さく抑えることができる。
本実施形態の捺染インクジェットインクは、RB49をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有するが、より好ましくは、1.5質量%以上2.2質量%以下、さらに好ましくは1.7質量%以上2.2質量%以下である。RB49の含有量がより好ましい範囲である場合には、光学濃度(OD)及び耐光性の両者をさらに良好にできる。
1.1.2.その他の反応染料
本実施形態の捺染インクジェットインクは、補色として、RB49以外の反応染料を含んでもよい。そのような反応染料としては、C.I.リアクティブイエロー2、3、6、7、12、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176、181、C.I.リアクティブレッド2、3、3:1、4、5、7、8、11、12、13、15、16、21、22、23、24、24:1、25、26、28、29、31、32、33、35、39、40、41、43、45、46、49、55、56、58、59、65、66、78、83、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、176、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、226、228、235、245、C.I.リアクティブブルー2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、26、27、28、29、38、39、40、41、46、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236、C.I.リアクティブブラック1、2、3、5、8、10、12、13、14、31、34、39、等を例示することができる。
また、適宜オレンジ、バイオレット、グリーン、ブラウン等上記基本4色以外の反応染料を、補色として用いることもできる。このような反応染料の具体例としては、C.I.リアクティブオレンジ1、2、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、99、107、C.I.リアクティブバイオレット1、2、4、5、6、22、23、33、36、38、C.I.リアクティブグリーン5、8、12、15、19、21、C.I.リアクティブブラウン1、2、7、8、9、10、11、14、17、18、19、21、23、31、37、43、46、等が挙げられる。
これらの追加的に配合し得る反応染料は、1種又は2種以上用いてもよい。本実施形態の捺染インクジェットインクが、補色として上記反応染料を含む場合、その合計の含有量は、RB49の100質量部に対して0.1質量部以上50.0質量部以下、好ましくは0.5質量部以上45.0質量部以下、より好ましくは1.0質量部以上40.0質量部以下、さらに好ましくは5.0質量部以上30.0質量部以下である。このような範囲であれば、所望の色相を得ることができ、かつ、RB49の優れた耐光性により色相の変化を小さく抑えることができる。
なお、上記例示した補色として用いる反応染料には、金属元素を含むものと含まないものがあるが、補色として用いる場合には、金属元素を含まない反応染料を選択することがより好ましい。これにより捺染インクジェットインクの環境適合性を得やすくなる。
1.2.補色と色相
本実施形態の捺染インクジェットインクは、RB49を含み、上述のように淡色の捺染に適している。さらに、本実施形態の捺染インクジェットインクは、布帛を捺染した場合の色を、CIELAB空間で、aが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下であるライトブラック(グレー)とする場合には、補色として以下の特定の反応染料を用いることにより、ブラック系の反応染料により捺染する場合に比べて、より光学濃度(OD)及び耐光性に優れた捺染を行うことができる。
すなわち、ライトブラック(グレー)の捺染を行う場合、発色性の高いブラック系の反応染料を用いる場合には、インクにおける染料の濃度を小さくする必要があるが、RB49を用いることにより、インク中の反応染料すなわちRB49の濃度を高めることができる。これにより、発色性の高いブラック系の反応染料を用いる場合に比べて、耐光性をより高めることができる。
布帛を捺染した場合の色を、CIELAB空間で、aが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下であるライトブラック(グレー)とする場合に、補色として用い得る反応染料は、上述の他の反応染料から適宜に選択することができるが、最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料と、最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料と、を含有させることが好ましい。このような吸収波長特性を有する反応染料は、それぞれ複数を用いてもよい。
最大吸収波長が上記範囲の反応染料2種を含有させることにより、布帛を捺染した場合の色を、CIELAB空間で、aが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下とすることが容易である。
最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料としては、C.I.リアクティブレッド3:1、24、24:1、31、226、245を例示することができる。
また、最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料としては、C.I.リアクティブイエロー95、181、C.I.リアクティブオレンジ12、13、99等を例示することができる。
本実施形態の捺染インクジェットインクに最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料を含有させる場合、その含有量は、RB49の100質量部に対して、20.0質量部以上30.0質量部以下とすることがより好ましい。このような
含有量であれば、布帛を捺染した場合の色を、CIELAB空間で、aが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下としやすい。
本実施形態の捺染インクジェットインクに最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料を含有させる場合、その含有量は、RB49の100質量部に対して10.0質量部以上20.0質量部以下とすることがより好ましい。このような含有量であれば、布帛を捺染した場合の色を、CIELAB空間で、aが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下としやすい。
さらに、本実施形態の捺染インクジェットインクに最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料を含有させる場合、下記式(I)で表される構造を有する反応染料のうち少なくとも一種を用いることがより好ましい。式(I)で表される構造を有する反応染料は、いずれも最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある。
下記式(I)で表される構造を有する反応染料は、RB49と近しい耐光性を有する。補色として用いる染料の耐光性がRB49の耐光性と異なると、長期間の光暴露によって、記録物の色相が変化してしまうことがあるが、下記式(I)で表される構造を有する反応染料がRB49と近しい耐光性を有することで、記録物の色相の変化を好適に抑制することができる。なお、ここで、色相の変化とは、耐光性試験前後における色相差(ΔE)を測定することによって評価することができ色相差(ΔE)は、下記数式2〜5に基づいて評価することができる。
ΔE={(ΔL+(Δa*2)+(Δb*2)}1/2・・・(数式2)
ΔL=L −L ・・・(数式3)
Δa=a −a ・・・(数式4)
Δb=b −b ・・・(数式5)
[上記式中、L 、a 、b は捺染された布帛の初期のL、a、b値を表し、L 、a 、b は耐光試験後の値を表す。]
Figure 2020070343
(式(I)中、Rは、−NHCHCHSOH、−NH、又は、−CHCHOCHCHOHを表す。)
式(I)で表される反応染料の名称としては、Rが、−NHCHCHSOH、の場合、C.I.リアクティブオレンジ99、Rが、−NH、の場合、C.I.リアクティブオレンジ12、Rが、−CHCHOCHCHOH、の場合、C.I.リアクティブイエロー181である。
また、上本実施形態の捺染インクジェットインクに最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料を含有させる場合、下記式(II)で表される構造を
有する反応染料のうち少なくとも一種を用いることがより好ましい。式(II)で表される構造を有する反応染料は、いずれも最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある。
下記式(II)で表される構造を有する反応染料は、RB49と近しい耐光性を有する。補色として用いる染料の耐光性がRB49の耐光性と異なると、長期間の光暴露によって、記録物の色相が変化してしまうことがあるが、下記式(II)で表される構造を有する反応染料がRB49と近しい耐光性を有することで、記録物の色相の変化を好適に抑制することができる。
Figure 2020070343
(式(II)中、Rは、下記式(III)、式(IV)、式(V)及び式(VI)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択され、Rは、下記式(VII)及び式(VIII)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択される。)
Figure 2020070343
Figure 2020070343
式(II)で表される反応染料のうちの幾つかの名称としては、Rが式(III)かつRが式(VII)である場合、C.I.リアクティブレッド3:1、Rが式(IV)かつRが式(VII)である場合、C.I.リアクティブレッド24、Rが式(V)かつRが式(VII)である場合、C.I.リアクティブレッド24:1、Rが式(VI)かつRが式(VII)である場合、C.I.リアクティブレッド226、Rが式(V)かつRが式(VIII)である場合、C.I.リアクティブレッド245である。
本実施形態の捺染インクジェットインクは、補色として上述の他の反応染料から適宜に選択したものを含有させることができるが、補色として、C.I.Reactive Black 39(C.I.リアクティブブラック39:以下「RBk39」と表記することがある。)を含有してもよい。
C.I.Reactive Black 39(RBk39)は、化学名:4−アミノ−6−[[5−[(4−アミノ−6−クロロ−1,3,5−トリアジン−2−イル)アミノ]−2−(ソジオオキシスルホニル)フェニル]アゾ]−3−[[2,5−ビス(ソジオオキシスルホニル)フェニル]アゾ]−5−ヒドロキシ−2,7−ナフタレンジスルホン酸ジナトリウムで表される反応染料である。
RBk39は、ブラック系の反応染料であり、アゾ系の染料であり、Abs.(100ppm希釈時)は0.41である。RBk39を用いることにより、印捺物の耐塩素性を良好なものとすることができる。これはRBk39がアゾ系の染料であり、キノキサリン骨格を持たないことで、塩素による分解が進行し難いためと推測される。なお、本実施形態において、耐塩素性とは、印捺物が塩素に暴露した際の耐性を指し、光学濃度(OD)が維持される程度や、色相変化の程度によって評価することができる。
一方で、RBk39はアゾ系の染料であり、キノキサリン骨格を持つRB49と比べ、耐光性がRB49よりも劣っている。すなわち、RBk39は光による分解が進みやすいためRBk39のみを用いると、経時により捺染物のOD値が大きくさがってしまう。
また、RBk39は、Abs.(100ppm希釈時)は0.41であり、RB49のAbs.(100ppm希釈)0.17よりも高いため、RBk39とRB49を同濃度で印捺した場合には、RBk39のOD値はRB49よりも高くなる。このことは、低いOD値の色調(例えばグレー色調)を表現しようとする際、RBk39ではRB49よりもより低濃度とする必要を意味し、この点でもRBk39のみでは良好な耐光性を得にくい。
そこで、RB49をベースとして、RBk39を補色の一つとして用いることにより、互いの優れた性能を両立させることができる。
本実施形態の捺染インクジェットインクに、補色としてRBk39を含む場合、その含有量は、RB49の100質量部に対して10.0質量部以上25.0質量部以下であることが好ましい。含有量をこのような範囲とすることにより、耐光性及び耐塩素性に優れた捺染を行うことが容易となる。
1.3.その他の成分
本実施形態の捺染インクジェットインクは、有機溶剤、水、キレート化剤、その他の物質を含有してもよい。
1.3.1.有機溶剤
本実施形態に捺染インクジェットインクは、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては、環状アミド、アルキルポリオール、グリコールエーテル、その他の有機溶剤等が挙げられる。
1.3.1.1.環状アミド
本実施形態の捺染インクジェットインクは、環状アミド、を含んでもよい。環状アミドは、上述した染料を溶解させやすく、かつ、捺染インクジェットインクの固化や乾燥を抑制するという機能を備える。
環状アミドとしては、アミド基を含む環構造を有する化合物が挙げられ、例えば、下記式(A)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2020070343
・・・(A)
(式(A)中、Rは、水素又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは、1〜7の整数を表す。また前記アルキル基は直鎖状でも分岐状でもよい。)
式(A)で表される化合物としては、2−ピロリドン、1−メチル−2−ピロリドン(N−メチル−2−ピロリドン)、1−エチル−2−ピロリドン(N−エチル−2−ピロリドン)、N−ビニル−2−ピロリドン、1−プロピル−2−ピロリドン、1−ブチル−2−ピロリドン等のγ−ラクタム類、β−ラクタム類、δ−ラクタム類、ε−カプロラクタム等のε−ラクタム類等が挙げられる。括弧内の数値は標準沸点を表す。これらの環状アミドは、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
環状アミドを用いる場合、その合計の含有量は、捺染インクジェットインクの全質量に対して、1質量%以上30質量%以下、好ましくは3質量%以上30質量%以下、より好ましくは3質量%以上20質量%以下、さらに好ましくは3質量%以上10質量%以下である。
環状アミドの合計の含有量が上記の範囲であれば、例えば配合される反応染料の溶解性を高めることができる場合があり、その場合、反応染料の配合量(濃度)を高めることができる。
1.3.1.2.アルキルポリオール
本実施形態の捺染インクジェットインクは、アルキルポリオールを含んでもよい。アルキルポリオールを含むことにより、捺染インクジェットインクの保湿性をさらに高め、インクジェット法による吐出安定性を優れたものとしつつ、長期放置時による記録ヘッドからの水分蒸発を効果的に抑制することができる。また、これにより、ノズルの目詰まりを生じやすい種の染料を用いた場合でも、放置回復性や連続吐出安定性を良好に維持することができる。
アルキルポリオールの具体例としては、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、ジ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等が挙げられる。これらのアルキルポリオールは、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
アルキルポリオールを含有させる場合の含有量は、捺染インクジェットインクの全質量に対して、5質量%以上であれば効果を奏することができるが、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、10質量%以上30質量%以下であることがより好ましく、15質量%以上25質量%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、標準沸点が260℃以上のアルキルポリオールを含有しないことが好ましい。標準沸点が260℃以上のアルキルポリオールは、染料の染着性を阻害して画像の色再現性や発色性を低下させる原因になりやすいためである。標準沸点が260℃以上のアルキルポリオールの具体例としては、トリエチレングリコール[287℃]、グリセリン[290℃]等が挙げられる。
なお、本明細書において、「含有しない」とは、例えば「Aを含有しない」と記載した場合においては、Aを全く含有しないことのみを指すのではなく、組成物を製造する際にAを意図的に添加しないという意味も含み、組成物を製造中又は保管中に不可避的に混入又は発生する微量のAを含んでいても構わない。「含有しない」の具体例としては、たとえば1.0質量%以上含まない、好ましくは0.5質量%以上含まない、より好ましくは0.1質量%以上含まない、さらに好ましくは0.05質量%以上含まない、特に好ましくは0.01質量%以上含まないことである。
上述の「標準沸点が260℃以上のアルキルポリオールを含有しない」とは、1.0質量%以上含まない、好ましくは0.5質量%以上含まない、より好ましくは0.1質量%以上含まない、さらに好ましくは0.05質量%以上含まない、特に好ましくは0.01質量%以上含まないことである。
1.3.1.3.グリコールエーテル
本実施形態の捺染インクジェットインクは、グリコールエーテルを含んでもよい。グリコールエーテルとしては、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、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールから選択されるグリコールのモノアルキルエーテルが好ましい。より好ましくは、メチルトリグリコール(トリエチレングリコールモノメチルエーテル)、ブチルトリグリコール(トリエチレングリコールモノブチルエーテル)、ブチルジグリコール(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等が挙げられ、典型例としてジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
グリコールエーテルは、複数種を混合して用いてもよい。また、グリコールエーテルを用いる場合、その配合量は、捺染インクジェットインクの粘度調整、保湿効果による目詰まり防止の点から、捺染インクジェットインクの全量に対して合計で、0.5質量%以上30質量%以下、好ましくは1.0質量%以上20質量%以下、より好ましくは3.0質量%以上10.0質量%以下である。
1.3.1.4.その他の有機溶剤
本実施形態の捺染インクジェットインクは、その他の有機溶媒を含んでもよい。その他の有機溶剤の例としては、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、ベタイン化合物等が挙げられる。
1.3.2.水
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、水を含んでもよい。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、捺染インクジェットインクを長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を抑制することができる。
水の含有量は、捺染インクジェットインクの総量に対して、30質量%以上、好ましくは40質量%以上であり、より好ましくは45質量%以上であり、さらに好ましくは50質量%以上である。水の含有量が30質量%以上であることにより、捺染インクジェットインクを比較的低粘度とすることができる。また、水の含有量の上限は、捺染インクジェットインクの総量に対して、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは85質量%以下であり、さらに好ましくは80質量%以下である。
1.3.3.キレート化剤
本実施形態の捺染インクジェットインクは、インク中の不要なイオンを除去する目的で、キレート化剤を使用してもよい。
キレート化剤の例としては、EDTA、EDTA−2Na(エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム塩)、EDTA−3Na(エチレンジアミン四酢酸一水素三ナトリウム塩)、EDTA−4Na(エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム塩)、及び、EDTA−3K(エチレンジアミン四酢酸一水素三カリウム塩)などのエチレンジアミン四酢酸及びその塩類、DTPA、DTPA−2Na(ジエチレントリアミン五酢酸二ナトリウム塩)、及び、DTPA−5Na(ジエチレントリアミン五酢酸五ナトリウム塩)などのジエチレントリアミン五酢酸及びその塩類、NTA、NTA−2Na(ニトリロ三酢酸二ナトリウム塩)、及び、NTA−3Na(ニトリロ三酢酸三ナトリウム塩)などのニトリロ三酢酸及びその塩類、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸及びその塩類、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸及びその塩類、L−アスパラギン酸−N,N’−二酢酸及びその塩類、並びに、N−(2−ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸及びその塩類を挙げることができる。
また、酢酸アナログ以外のキレート化剤の例としては、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸及びその塩類、エチレンジアミンテトラメタリン酸及びその塩類、エチレンジアミンピロリン酸及びその塩類、並びに、エチレンジアミンメタリン酸及びその塩類等が挙げられる。
本実施形態の捺染インクジェットインクにキレート化剤を含有させる場合、上記例示したものから選択して1種又は2種以上を用いることができる。
また、上記例示したキレート化剤のうち、生分解性が良好で、環境適合性の良好なものとしては、エチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸及びその塩類、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸及びその塩類、L−アスパラギン酸−N,N’−二酢酸及びその塩類、並びに、N−(2−ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸及びその塩類を挙げることができる。
本実施形態の捺染インクジェットインクにキレート化剤を含有させる場合、上述の生分解性が良好なものから選択して1種又は2種以上用いることが好ましい。このようにすれば、捺染インクジェットインクの環境適合性を良好にすることができる。この場合には、キレート化剤の含有量は、特に限定されないが、インクの総量に対して2000.0ppm以下、好ましくは1000.0ppm以下、より好ましくは800.0ppm以下、さらに好ましくは600.0ppm以下である。
一方、本実施形態の捺染インクジェットインクに生分解性が乏しい又は生分解性を有しないものを含有させる場合には、それらの合計の含有量を、インクの総量に対して500.0ppm以下、好ましくは400.0ppm以下、より好ましくは300.0ppm以下、さらに好ましくは200.0ppm以下とすることが好ましい。生分解性が乏しい又は生分解性を有しないキレート化剤の含有量が、インクの総量に対して500.0ppm以下であれば、捺染インクジェットインクの環境適合性を著しく低下させることを避けることができる。
1.3.4.その他の物質
本実施形態の捺染インクジェットインクは、上記以外の物質として、界面活性剤、pH調整剤、防腐剤、防かび剤、尿素類、糖類及びその他を含有してもよい。
1.3.4.1.界面活性剤
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、捺染インクジェットインクの表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性、例えば布帛等への浸透性を調整、向上させるために用いることができる。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれも使用することができ、さらにこれらは併用してもよい。また、界面活性剤の中でも、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG−50、104S、420、440、465、485、SE、SE−F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(商品名、Air Products and Chemicals Inc.社製)、オルフィンB、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD−001、PD−002W、PD−003、PD−004、PD−005、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF−103、AF−104、AK−02、SK−14、AE−3(商品名、日信化学工業社製)、アセチレノールE00、E00P、E40、E100(商品名、川研ファインケミカル社製)が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、ポリシロキサン系化合物が好ましく挙げられる。当該ポリシロキサン系化合物としては、特に限定されないが、例えばポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。当該ポリエーテル変性オルガノシロキサンの市販品としては、例えば、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−348(商品名、BYK社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017(商品名、信越化学工業社製)が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素変性ポリマーを用いることが好ましく、具体例と
しては、BYK−340(商品名、ビックケミー・ジャパン社製)が挙げられる。
捺染インクジェットインクに界面活性剤を配合する場合には、捺染インクジェットインク全体に対して、界面活性剤の合計で0.01質量%以上3質量%以下、好ましくは0.05質量%以上2質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下、特に好ましくは0.2質量%以上1質量%以下配合することが好ましい。
また、捺染インクジェットインクが界面活性剤を含有することにより、ヘッドからインクを吐出する際の安定性が増す傾向がある。
1.3.4.2.pH調整剤
本実施形態の捺染インクジェットインクは、pH調整剤を添加することができる。pH調整剤としては、特に限定されないが、酸、塩基、弱酸、弱塩基の適宜の組み合わせが挙げられる。そのような組み合わせに用いる酸、塩基の例としては、無機酸として、硫酸、塩酸、硝酸等、無機塩基として水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等が挙げられ、有機塩基として、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン(THAM)等が挙げられ、有機酸として、アジピン酸、クエン酸、コハク酸、乳酸、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−2−アミノエタンスルホン酸(BES)、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)、モルホリノエタンスルホン酸(MES)、カルバモイルメチルイミノビス酢酸(ADA)、ピペラジン−1,4−ビス(2−エタンスルホン酸)(PIPES)、N−(2−アセトアミド)−2−アミノエタンスルホン酸(ACES)、コラミン塩酸、N−トリス(ヒドロキシメチル)メチル−2−アミノエタンスルホン酸(TES)、アセトアミドグリシン、トリシン、グリシンアミド、ビシン等のグッドバッファー、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液等を用いてもよい。さらに、これらのうち、pH調整剤の一部又は全部として、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第三級アミン、及び、アジピン酸、クエン酸、コハク酸、乳酸等のカルボキシル基含有有機酸、が含まれることが、pH緩衝効果をより安定に得ることができるため好ましい。
1.3.4.3.防腐剤、防かび剤、防錆剤
捺染インクジェットインクは、防腐剤、防かび剤を使用してもよい。防腐剤、防かび剤としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンゾイソチアゾリン−3−オン(ゼネカ社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN、プロキセルLV)、4−クロロ−3−メチルフェノール(バイエル社のプリベントールCMK等)などが挙げられる。
防錆剤としては、例えば、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
1.3.4.4.尿素類
捺染インクジェットインクの保湿剤として、あるいは、染料の染着性を向上させる染着助剤として、尿素類を使用してもよい。尿素類の具体例としては、尿素、エチレン尿素、テトラメチル尿素、チオ尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。尿素類を含有する場合には、その含有量は、捺染インクジェットインクの全質量に対して、1質量%以上10質量%以下とすることができる。
1.3.4.5.糖類
捺染インクジェットインクの固化、乾燥を抑制する目的で、糖類を使用してもよい。糖類の具体例としては、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール(ソルビット)、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、及びマルトトリオース等が挙げられる。
1.3.4.6.その他
さらに上記以外の成分として、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、溶解助剤など、インクジェット用の捺染インクジェットインクにおいて通常用いることができる添加剤を含有してもよい。
1.4.インクにおける金属及び金属イオンの含有量
本実施形態の捺染インクジェットインクは、金属元素及びそのイオンの含有量が小さいことがより好ましい。本実施形態の捺染インクジェットインクは、インク中のニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、インクの総量に対して、10.0ppm以下であることが好ましい。これらのイオンの合計の含有量が10ppm以下であれば、捺染インクジェットインクの環境適合性を著しく低下させることを避けることができる。
捺染インクジェットインクに金属含有反応染料を用いることにより、金属元素又はそのイオンの含有量は増加する。しかし上記の通り、RB49は金属を含まない。したがって補色としての反応染料を用いる場合において、金属を含まない反応染料を用いたり、金属を含む反応染料であっても少量用いるようにすれば、捺染インクジェットインクに含まれる金属元素及びそのイオンの含有量を小さく抑えることができる。
捺染インクジェットインクの金属元素及びそのイオンの含有量は、例えば、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析計)や原子吸光分析計等により測定することができる。
1.5.捺染インクジェットインクの製造及び物性
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、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。
本実施形態に係る捺染インクジェットインクは、捺染品質とインクジェット捺染用インクとしての信頼性とのバランスの観点から、表面張力が20.0mN/m以上40.0mN/m以下であることが好ましく、22.0mN/m以上35.0mN/m以下であることがより好ましい。また、同様の観点から、捺染インクジェットインクの20℃における粘度は、1.5mPa・s以上10.0mPa・s以下であることが好ましく、2.0Pa・s以上8.0mPa・s以下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。
1.5.インクジェット法
本実施形態の捺染インクジェットインクは、インクジェット法に用いられる。インクジェット法によれば、布帛等の記録媒体上に、捺染インクジェットインクをインクジェットヘッドから吐出して所定の画像を形成することができる。
インクジェット方式としては、インクに電歪素子による力学的エネルギーを付与する方
式や、インクに熱エネルギーを付与する方式が挙げられる。本実施形態においては、インクに電歪素子による力学的エネルギーを付与する方式を用いることがより好ましい。
2.インクセット
本実施形態の捺染インクジェットインクは、他の任意の色の染料を含む捺染インクジェットインク、及び、後述する前処理組成物を、任意のインク数、前処理組成物数、任意の色数で組み合わせたインクセットを構成することができる。
本実施形態のインクセットによれば、本実施形態の捺染インクジェットインクにより、光学濃度(OD)及び耐光性に優れた画像を形成することができ、当該画像における経時的な色相変化(耐光性)を顕著に抑制することができる。
また、本実施形態のインクセットに含まれるインクを、いずれも、ニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、各インクの総量に対して、10.0ppm以下であるように選択することが好ましい。このようにすれば、インクセットの環境適合性を優れたものとすることができる。
3.捺染方法
本実施形態に係る捺染方法は、上述した捺染インクジェットインクを記録媒体に付着させる工程(以下、「付着工程」ともいう。)を含む。以下、本実施形態に係る捺染方法に用いる記録媒体、並びに、捺染方法に含まれる工程及び含み得る工程について説明する。
3.1.記録媒体
本実施形態の捺染インクジェットインクは、記録媒体に付着させて使用される。記録媒体としては、特に限定されないが、各種の布帛が挙げられる。布帛を構成する素材としては、特に限定されず、例えば、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、ポリプロピレン、ポリエステル、アセテート、トリアセテート、ポリアミド、ポリウレタン等の合成繊維、ポリ乳酸等の生分解性繊維などが挙げられ、これらの混紡繊維であってもよい。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよい。本実施形態で使用する布帛は、これらのうち綿、麻等のセルロースを含む繊維で形成されたものがより好ましい。このような布帛を用いることで、捺染インクジェットインクのよりすぐれた染着性を得ることができる。
また、本実施形態で使用する布帛の目付は、1.0oz(オンス)以上10.0oz以下、好ましくは2.0oz以上9.0oz以下、より好ましくは3.0oz以上8.0oz以下、さらに好ましくは4.0oz以上7.0oz以下の範囲である。
3.2.前処理工程
本実施形態に係る捺染方法は、布帛にアルカリ剤、酸及びヒドロトロピー剤の少なくとも一種を含有する前処理組成物を付与する前処理工程を備えていてもよい。これにより染料の染着性が一層向上する。
前処理組成物を布帛に付与する方法としては、例えば、前処理組成物中に布帛を浸漬させる方法、前処理組成物をロールコーター等で塗布する方法、前処理組成物を噴射する方法(例えば、インクジェット法、スプレー法)等が挙げられ、いずれの方法も使用できる。
前処理組成物
前処理組成物は、アルカリ剤、酸及びヒドロトロピー剤の少なくとも一方を含有する。これらの成分の前処理組成物中の含有量は、布帛の種類などに応じて適宜設定することが
でき、特に制限されるものではない。
アルカリ剤は、反応染料を使用する場合に、反応染料の染着性を一層向上させるという点から好ましく使用される。アルカリ剤の具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。
酸は、酸性染料を使用する場合に、染料の染着性を一層向上させるという点から好ましく使用される。酸の具体例としては、分子中にカルボキシル基をもつカルボン酸や、スルホ基をもつスルホン酸等の有機酸、もしくは、強酸のアンモニウム塩等が汎用的に用いられるが、その中でも、特に、硫酸アンモニウムが好ましい。
ヒドロトロピー剤は、記録される画像の発色性を向上させるという点から好ましく使用される。ヒドロトロピー剤としては、上記捺染インクジェットインクの項で例示した尿素類が挙げられる。
本実施形態の前処理組成物は、水を含んでもよい。水としては、上述の捺染インクジェットインクにおいて説明したと同様である。水の含有量は、前処理組成物の総量に対して、30質量%以上、好ましくは40質量%以上であり、より好ましくは45質量%以上であり、さらに好ましくは50質量%以上である。
本実施形態の前処理組成物は、水溶性有機溶剤を含んでもよい。水溶性有機溶剤は、記録媒体に対する前処理組成物の濡れ性を向上させることができる場合がある。水溶性有機溶剤としては、エステル類、アルキレングリコールエーテル類、環状エステル類及びアルコキシアルキルアミド類の少なくとも一種を例示できる。また、水溶性有機溶剤としては、これら以外の含窒素化合物、糖類、アミン類等であってもよい。また、前処理組成物は、上述した捺染インクジェットインクに用い得る水溶性有機溶剤を含有してもよい。
前処理組成物には、水溶性有機溶剤を複数種含んでもよい。水溶性有機溶剤を含む場合には、前処理組成物の全体に対する、水溶性有機溶剤の合計の含有量は、0.1質量以上20質量%以下、好ましくは0.3質量以上15質量%以下、より好ましくは0.5質量以上10質量%以下、さらに好ましくは1質量以上7質量%以下である。
前処理組成物は、糊剤を含有してもよい。糊剤としては、トウモロコシ及び小麦などのデンプン物質、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシメチルセルロース等のセルロース系物質、アルギン酸ナトリウム、アラビヤゴム、ローカストビーンガム、トラントガム、グアーガム、及びタマリンド種子などの多糖類、ゼラチン及びカゼイン等のタンパク質、タンニン及びリグニン等の天然水溶性高分子、並びにポリビニルアルコール系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物、アクリル酸系化合物、及び無水マレイン酸系化合物などの合成の水溶性高分子が挙げられる。
前処理組成物は、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、上述の捺染インクジェットインクにおいて説明したと同様である。前処理組成物に界面活性剤を配合する場合には、前処理組成物全体に対して、界面活性剤の合計で0.01質量%以上3質量%以下、好ましくは0.05質量%以上2質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以上1質量%以下、特に好ましくは0.2質量%以上0.5質量%以下配合することが好ましい。
前処理組成物が界面活性剤を含有することにより、前処理された布帛上に塗布されたインクの浸透性や濡れ性を制御し、捺染物の発色性向上や滲みの抑制を実現できる。
本実施形態の前処理組成物は、水、還元防止剤、防腐剤、防かび剤、キレート化剤、pH調整剤、界面活性剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等、捺染における前処理組成物に通常用いられる成分を含有してもよい。また、上述の捺染インクジェットインクとは異なり、防錆剤(ベンゾトリアゾール骨格を有するものを含む)を含有してもよい。
また、前処理組成物は、インクジェット法によって布帛に付着されてもよく、そのようにする場合には、20℃における粘度を、1.5mPa・s以上15mPa・s以下とすることが好ましく、1.5mPa・s以上5mPa・s以下とすることがより好ましく、1.5mPa・s以上3.6mPa・s以下とすることがより好ましい。
一方、前処理組成物は、インクジェット法以外の方法で行われてもよい。そのような方法としては、前処理組成物を各種のスプレーを用いて布帛に塗布する方法、前処理組成物に布帛を浸漬させて塗布する方法、処理液を刷毛等により布帛に塗布する方法等の非接触式及び接触式のいずれか又はそれらを組み合わせた方法が挙げられる。
前処理組成物がこのようなインクジェット法以外の方法によって布帛に付着される場合には、20℃における粘度は、インクジェット法による場合よりも高くてもよく、例えば、1.5mPa・s以上100mPa・s以下、好ましくは1.5mPa・s以上50mPa・s以下、より好ましくは1.5mPa・s以上20mPa・s以下とすることが好ましい。なお、粘度の測定は、粘弾性試験機MCR−300(Pysica社製)を用いて、20℃の環境下で、Shear Rateを10〜1000に上げていき、Shear Rate200時の粘度を読み取ることにより測定することができる。
3.3.付着工程
本実施形態に係る捺染方法は、上述した捺染インクジェットインクを布帛等の記録媒体に付着させる付着工程を含む。具体的には、インクジェット記録方式により吐出されたインク滴を記録媒体に付着させて、記録媒体に画像を形成する。インクジェット記録方式としては、いずれの方式でもよく、荷電偏向方式、コンティニュアス方式、オンデンマンド方式(ピエゾ式、バブルジェット(登録商標)式)などが挙げられる。これらのインクジェット記録方式の中でも、ピエゾ式のインクジェット記録装置を用いる方式が特に好ましい。
3.4.熱処理工程
本実施形態に係る捺染方法は、上記の捺染インクジェットインクが付着された記録媒体を熱処理する熱処理工程を含んでもよい。熱処理工程を行うことにより、染料が繊維に良好に染着する。熱処理工程は従来公知の方法を用いることができ、例えば、HT法(高温スチーミング法)、HP法(高圧スチーミング法)、サーモゾル法等が挙げられる。
熱処理工程における温度としては、記録媒体に対するダメージを軽減するという観点から、90℃以上110℃以下の範囲で行われることが好ましい。
3.5.洗浄工程
本実施形態に係る捺染方法は、捺染物を洗浄する洗浄工程を含んでもよい。洗浄工程は、上記の熱処理工程の後に行うことが好ましく、繊維に染着していない染料を効果的に除去することができる。洗浄工程は、例えば水を用いて行うことができ、必要に応じてソーピング処理を行ってもよい。
3.6.その他の工程
本実施形態に係る捺染方法は、上述の前処理工程の後、上述の付着工程の前に、布帛に付与された前処理組成物を乾燥する前処理組成物の乾燥工程を含んでいてもよい。前処理
組成物の乾燥は、自然乾燥で行ってもよいが、乾燥速度の向上という観点から、加熱を伴う乾燥であることが好ましい。前処理組成物の乾燥工程において加熱を伴う場合に、その加熱方法は特に限定されるものではないが、例えば、ヒートプレス法、常圧スチーム法、高圧スチーム法、及びサーモフィックス法が挙げられる。また、加熱の熱源としては、以下に限定されないが、例えば赤外線(ランプ)が挙げられる。
4.実施例及び比較例
以下、本発明を実施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限定されるものではない。以下、「部」、「%」、「ppm」は、特に記載のない限り、質量基準である。
4.1.捺染インクジェットインクの調製
表1〜表3に示す組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーを用いて常温で1時間混合及び攪拌した後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過することで、実施例1−19、及び、比較例1−9の材料組成の異なる捺染インクジェットインクを調製した。なお、表1〜表3中の数値は質量%を示し、イオン交換水はインクの全質量が100質量%となるように添加した。
Figure 2020070343
Figure 2020070343
Figure 2020070343
表中、オルフィンPD002Wは、日信化学工業社製、アセチレングリコール系界面活性剤であり、プロキセルXL−2は、ロンザジャパン社製の防腐剤・防かび剤である。
また、各反応染料の最大吸収波長(nm)及びBk、B染料の光吸収量(Abs./100ppm)は、以下の通りである。
C.I.Reactive Black 8;586nm;0.203
C.I.Reactive Black 39;611nm;0.416
C.I.Reactive Blue 13;568nm;0.211
C.I.Reactive Blue 15:1;672nm;0.487
C.I.Reactive Blue 49;587nm;0.174
C.I.Reactive Yellow 95;422nm
C.I.Reactive Orange 12;420nm
C.I.Reactive Orange 13;488nm
C.I.Reactive Orange 99;421nm
C.I.Reactive Red 3:1;533nm
C.I.Reactive Red 245;543nm
C.I.Reactive Red 24;534nm
C.I.Reactive Red 24:1;534nm
C.I.Reactive Red 226;534nm
C.I.Reactive Red 31;535nm
また、表1〜表3には、各例のインクにおける反応染料の合計量(質量%)、Bk色、Or色、及び、R色の染料の量(質量%)と、それぞれの染料全量に対する割合(%)、RB49に対するC.I.リアクティブブラック39の比率(質量部)、RB49に対するOr色染料の合計の比率(質量部)、並びに、RB49に対するR色染料の合計の比率(質量部)を記載した。
4.2.評価方法
4.2.1.インクの評価
4.2.1.(1)金属含有量
各インクにつき、ICP−MS(誘導結合プラズマ質量分析計)にて、Ni、Co、Crの分析を行った。これらの元素の合計の濃度が10.0ppm未満である場合を「A」、10.0ppm以上である場合を「B」と評価して、評価結果を表1〜表3に記載した。なお後述する表4のインクについても同様に評価して、評価結果を表4に記載した。
4.2.1.(2)EDTA−2Na含有量
各インクに対するEDTA−2Naの仕込量に従って、EDTA−2Naが500.0ppm(0.05質量%)以下である場合を「A」、500.0ppm未満である場合を「B」と評価して、評価結果を表1〜表3に記載した。
4.2.1.(3)環境適合性
上記、金属含有量の評価、及び、EDTA−2Na含有量の評価が、共にAの場合、環境適合性「A」、いずれか一方がBの場合、環境適合性「B」と評価して、評価結果を表1〜表3に記入した。
4.2.2.捺染後の布帛の評価
上記得られた各捺染インクジェットインク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)のイエローカートリッジに充填し、それぞれ後述の前処理剤で処理を行った処理布帛1(綿100%;坪量130g/m)をプリンタにセットし、インク吐出量を5%duty〜100%dutyまで段階的に調整したベタパターンを付着させた。なお、画像解像度は1440×720dpiとした。
前処理剤の調製と布帛の前処理方法
ポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル(オキシエチレン=30モル)を5質量部、エーテル化カルボキシメチルセルロースを5質量部、尿素(ヒドロトロピー剤)100質量部、m−ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム10質量部をよく混合した後、イオン
交換水1000質量部に少量ずつ添加しながら60℃下で30分撹拌した。その後、炭酸ナトリウム(アルカリ剤)30質量部を撹拌されている溶液にさらに加えて10分撹拌し、この溶液を孔径10μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、前処理剤を得た。得られた前処理剤を布帛1(綿100%;坪量130g/m)に塗布して、マングルにてピックアップ率80%で絞って乾燥させ、処理布帛1を得た。
捺染インクジェットインクを付着させた布帛1に対して102℃で10分間スチーミングを行った後、ラッコールSTA(明成化学株式会社製、界面活性剤)を0.2質量%含む水溶液を用いて90℃で10分間洗浄し、乾燥させて評価サンプルとした。
4.2.2.(1)捺染物の色相明度の評価
得られた評価サンプルの色相を、分光濃度計(商品名「FD−7」、KONIKA MINOLTA社)を用い、光源:D65、ステータス:T、視野角:10度、フィルタ:D65の条件にて画像のL、a、b値、OD値を測定した。CIELAB空間において、aが−20.0以上0.0以下、かつ、bが−20.0以上0.0以下、かつ、Lが30.0以上80.0以下である場合を「A」、そうでない場合を「B」と評価して、評価結果を表1〜表3に記載した。
4.2.2.(2)捺染物のOD値の評価
上記測定したOD値のうち、100%dutyにおける値が、1.0以下である場合を「A」、1.0を超える場合を「B」と評価して、評価結果を表1〜表3に記載した。捺染物のOD値の評価がAである場合、ライトインクの色調が得られ、本願発明の効果が得られているといえる。
4.2.2.(3)耐光性の評価
耐光性の評価は、Xenon耐光性試験機(商品名「XL−75s」、株式会社 スガ試験機製)を用い、23℃、相対湿度50%R.H.、照度75000luxの条件のもと、上記捺染後の布帛1(綿100%;坪量130g/m)、100%Dutyの部分を10日間暴露した。初期と10日目との両者のOD値を測定し、OD残存率に基づき以下の基準で耐光性を評価し、結果を表1〜表3に耐光性評価「OD」として記載した。また、初期と10日目との両者の色相差(ΔE)を算出し、以下の基準に基づき耐光性を評価し、結果を表1〜表3に耐光性評価「変色」として記載した。OD残存率の評価がB以上である場合、本願発明の効果が得られているといえる。
OD残存率
A:80%以上
B:75%以上80%未満
C:70%以上75%未満
D:70%未満
色相差
A:ΔEが5未満
B:ΔEが5以上7.5未満
BB:ΔEが7.5以上10未満
C:ΔEが10以上
なお、OD残存率(表中では「OD」と記載)は、下記数式1に従って算出した。
OD残存率(%):OD/OD×100 ・・・(数式1)
[数式1中、ODは、捺染された布帛1の初期のOD値を表し、ODは、試験後(10日後)の値を表す。]
また、色相差(ΔE)は、下記数式2〜5に基づいて評価した。
ΔE={(ΔL+(Δa*2)+(Δb*2)}1/2・・・(数式2)
ΔL=L −L ・・・(数式3)
Δa=a −a ・・・(数式4)
Δb=b −b ・・・(数式5)
[上記式中、L 、a 、b は捺染された布帛1の初期のL、a、b値を表し、L 、a 、b は耐光試験後(10日後)の値を表す。]
4.2.2.(4)耐塩素性の評価
耐塩素性の評価は、上記捺染された布帛1(綿100%;坪量130g/m)の100%Dutyの部分を使用し、次亜塩素酸ナトリウム200ppm水溶液に25℃、30分浸漬させOD残存率と色相差を評価した。結果を表1〜表3にそれぞれ耐塩素性評価「OD」、耐塩素性評価「変色」として記載した。
OD残存率
A:90%以上
B:85%以上90%未満
C:80%以上85%未満
D:80%未満
色相差
A:ΔEが5未満
B:ΔEが5以上7.5未満
C:ΔEが7.5以上10未満
D:ΔEが10以上
なお、OD残存率(表中では「OD」と記載)及び色相差(ΔE)は、上記耐光性試験と同様にして耐塩素性試験前後のOD値、L、a、b値に基づいて評価した。
4.2.3.インクセットの評価
表4に示す組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーを用いて常温で1時間混合及び攪拌した後、孔径1μmのメンブランフィルターで濾過することで、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ブルー、レッド、オレンジの各捺染インクジェットインクを調製した。
Figure 2020070343
実施例1の各捺染インクジェットインクと組合せて捺染インクジェットインクセットとし、各インクをインクジェットプリンターPX−G930改造機(セイコーエプソン株式会社製)のカートリッジに充填し、全インク種について吐出を行い、良好に吐出可能であること、形成された画像について耐光性の評価が良好であることを確認した。いずれのインクも金属含有染料を用いておらず、上述の「4.2.1.(1)金属含有量」と同様にして各インクについて測定を行い、いずれのインクにおいてもNi、Co、Crの合計濃度が10.0ppm未満であった。
4.3.評価結果
表1〜表3をみると、C.I.Reactive Blue 49(RB49)をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有する各実施例の捺染インクジェットインクは、いずれも、捺染物の光学濃度(OD)が良好で、かつ、耐光性(OD残存率)に優れていた。
これに対して、RB49をインクの総量に対して1.2質量%未満又は2.3質量%以上含有する各比較例の捺染インクジェットインクでは、捺染物の光学濃度(OD)及び耐光性(OD残存率)の一方又は両方が不良となった。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

Claims (13)

  1. 反応染料を含有する捺染インクジェットインクであり、
    前記反応染料として、
    C.I.Reactive Blue 49をインクの総量に対して1.2質量%以上2.3質量%以下含有する、捺染インクジェットインク。
  2. 請求項1において、
    前記インク中のニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、インクの総量に対して、10.0ppm以下である、捺染インクジェットインク。
  3. 請求項1又は請求項2において、
    さらに、最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料と、
    最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料と、を含有する、捺染インクジェットインク。
  4. 請求項3において、
    前記最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して20.0質量部以上30.0質量部以下である、捺染インクジェットインク。
  5. 請求項3又は請求項4において、
    前記最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して10.0質量部以上20.0質量部以下である、捺染インクジェットインク。
  6. 請求項3ないし請求項5のいずれか一項において、
    前記最大吸収波長が400.0nm以上500.0nm未満にある反応染料は、下記式(I)で表される構造を有する、捺染インクジェットインク。
    Figure 2020070343
    (式(I)中、Rは、−NHCHCHSOH、−NH、又は、−CHCHOCHCHOHを表す。)
  7. 請求項3ないし請求項6のいずれか一項において、
    前記最大吸収波長が500.0nm以上550.0nm未満にある反応染料は、下記式(II)で表される構造を有する、捺染インクジェットインク。
    Figure 2020070343
    (式(II)中、Rは、下記式(III)、式(IV)、式(V)及び式(VI)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択され、Rは、下記式(VII)及び式(VIII)で表される基(各式中破線で示す位置が結合点である。)から選択される。)
    Figure 2020070343
    Figure 2020070343
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項において、
    布帛を捺染した場合のaが−20.0以上0.0以下、bが−20.0以上0.0以下、Lが30.0以上80.0以下である、捺染インクジェットインク。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項において、
    さらに、C.I.Reactive Black 39を含有し、
    前記C.I.Reactive Black 39の含有量が、前記含有されたC.I.Reactive Blue 49の100質量部に対して10.0質量部以上25.0質量部以下である、捺染インクジェットインク。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれか一項において、
    さらに、キレート化剤の含有量が、インクの総量に対して500.0ppm以下である
    、捺染インクジェットインク。
  11. 請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の捺染インクジェットインクを含む、インクセット。
  12. 請求項11において、
    前記インクセットに含まれるインクは、いずれも、ニッケルイオン、コバルトイオン、クロムイオンの合計含有量が、各インクの総量に対して、10.0ppm以下である、インクセット。
  13. 請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の捺染インクジェットインクを、記録媒体に付着させる工程を含む、捺染方法。
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