JP2021127358A

JP2021127358A - インクセット及びインクジェット捺染方法

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Publication number: JP2021127358A
Application number: JP2020020856A
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Inventors: 陽介片山; Yosuke Katayama
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2021-09-02
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Abstract

【課題】インクジェット用インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できるインクセット及びインクジェット捺染方法を提供する。【解決手段】インクセットは、インクと前処理液とを備える。インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有する。顔料粒子の長径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。顔料粒子のアスペクト比は、２．０以上３．０以下である。前処理液は、水及びカチオン性材料を含有する。インクジェット捺染方法は、上述のインクセットを用いて布帛の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、画像形成領域に前記前処理液を塗布する前処理工程と、画像形成領域に前記インクジェット用インクをヘッドで吐出するインク吐出工程とを備える。【選択図】なし

Description

本発明は、インクセット及びインクジェット捺染方法に関する。

インクジェット捺染方法には、例えば、顔料粒子及び分散剤を含有するインクジェット用インクが用いられる。顔料粒子を用いたインクジェット用インクには、吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できることが要求される。

吐出安定性に優れるインクジェット用インクとして、例えば、アスペクト比が１．０以上２．０以下の顔料粒子を含有するインクジェット用インクが提案されている（特許文献１）。また、画像濃度に優れる画像を形成できるインクジェット用インクとして、例えば、アスペクト比が５．０以上７．０以下の顔料粒子を含有するインクジェット用インクが提案されている（特許文献２）。

特開２０１７−１４１３８７号公報特開２００９−０２９８８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット用インクは、形成される画像の画像濃度が不十分である傾向がある。また、特許文献２に記載のインクジェット用インクは、吐出安定性が不十分である傾向がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクジェット用インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できるインクセット及びインクジェット捺染方法を提供することである。

本発明に係るインクセットは、インクジェット用インクと、前処理液とを備える。前記インクジェット用インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有する。前記顔料粒子の長径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。前記顔料粒子のアスペクト比は、２．０以上３．０以下である。前記前処理液は、水及びカチオン性材料を含有する。

本発明に係るインクジェット捺染方法は、上述のインクセットを用いて布帛の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、前記画像形成領域に前記前処理液を塗布する前処理工程と、前記画像形成領域に前記インクジェット用インクをヘッドで吐出するインク吐出工程とを備える。

本発明に係るインクセット及びインクジェット捺染方法によれば、インクジェット用インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、顔料粒子の「長径」は、電子顕微鏡を用いて測定した１００個の顔料粒子の長径の平均値である。顔料粒子の「短径」は、電子顕微鏡を用いて測定した１００個の顔料粒子の短径の平均値である。顔料粒子の「アスペクト比」は、顔料粒子の短径（１００個の顔料粒子の短径の平均値）に対する顔料粒子の長径（１００個の顔料粒子の長径の平均値）の比（長径／短径）である。

本明細書では、アクリル及びメタクリルを包括的に「（メタ）アクリル」と総称する場合がある。本明細書に記載の各成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

＜第１実施形態：インクセット＞
以下、本発明の第１実施形態に係るインクセットを説明する。本発明のインクセットは、インクジェット用インク（以下、単にインクと記載することがある）と、前処理液とを備える。インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有する。顔料粒子の長径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。顔料粒子のアスペクト比は、２．０以上３．０以下である。前処理液は、水及びカチオン性材料を含有する。

本発明のインクセットは、例えば、後述するインクジェット捺染方法に用いるインクセットとして好適である。

本発明のインクセットは、上述の構成を備えることにより、インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できる。その理由は以下の通りであると推察される。一般的に、顔料粒子は、アニオン性を有する傾向がある。本発明のインクセットが備えるインクは、アニオン性を有する傾向がある顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを併用しているため、顔料粒子が比較的強いアニオン性を有する。これに対して、本発明のインクセットが備える前処理液は、カチオン性材料を含有する。カチオン性材料は、布帛にカチオン性を付与することで、顔料粒子が布帛に吸着することを促進する。また、カチオン性材料は、顔料粒子同士の静電反発を抑制することで、布帛上で顔料粒子を凝集させる。更に、本発明のインクセットが備えるインクが含有する顔料粒子は、アスペクト比が２．０以上と比較的大きいため、布帛の内部に浸透せずに布帛の表面に留まり易い。以上により、本発明のインクセットは、画像濃度に優れる画像を形成できる。

また、一般的に、アスペクト比が過度に大きい顔料粒子（例えば、アスペクト比が３．０超の顔料粒子）を含有するインクは、乾燥により顔料粒子の濃度が増大した際に、粘度が増大し易い傾向がある。しかし、本発明のインクセットが備えるインクが含有する顔料粒子は、アスペクト比が３．０以下であり、アスペクト比が過度に大きいわけではない。そのため、本発明のインクセットが備えるインクは、インクジェット捺染装置のノズル部分に付着した状態で乾燥し、顔料粒子の濃度が増大した場合でも粘度が増大し難い。以上により、本発明のインクセットは、インクの吐出安定性に優れる。

［インク］
インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有する。インクは、水、水溶性有機溶媒及びノニオン界面活性剤のうち少なくとも１つを更に含有することが好ましい。

（顔料粒子）
顔料粒子は、顔料を含む。顔料粒子は、例えば、溶媒に分散して存在する。顔料粒子の長径としては、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下がより好ましい。顔料粒子の長径を５０ｎｍ以上とすることで、形成される画像の画像濃度を向上できる。顔料粒子の長径を２００ｎｍ以下とすることで、インクの吐出安定性を向上できる。

顔料粒子のアスペクト比としては、２．０以上３．０以下であり、２．３以上２．９以下が好ましい。顔料粒子のアスペクト比を２．０以上とすることで、形成される画像の画像濃度を向上できる。顔料粒子のアスペクト比を３．０以下とすることで、インクの吐出安定性を向上できる。

顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、及び黒色顔料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（７４、９３、９５、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、及び１９３）が挙げられる。橙色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（３４、３６、４３、６１、６３、及び７１）が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（１２２及び２０２）が挙げられる。青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（１５、より具体的には１５：３）が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（１９、２３、及び３３）が挙げられる。黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（７）が挙げられる。

インクにおける顔料粒子の含有割合としては、１．０質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、５．０質量％以上１０．０質量％以下がより好ましい。顔料粒子の含有割合を１．０質量％以上とすることで、形成される画像の画像濃度を向上できる。顔料粒子の含有割合を１５．０質量％以下とすることで、インクの流動性を向上できる。

（アニオン性を有する分散剤）
アニオン性を有する分散剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、酸基を有する重合体、及び酸基を有する重合体の塩が挙げられる。酸基としては、例えば、カルボキシ基及びスルホ基が挙げられる。

アニオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石けん（例えば、ステアリン酸ナトリウム及びドデカン酸ナトリウム）、及びスルホン酸塩化合物（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）が挙げられる。

酸基を有する重合体としては、例えば、ポリカルボン酸、及び（メタ）アクリル酸に由来する繰り返し単位を有する共重合体が挙げられる。ポリカルボン酸としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリマレイン酸、ポリフタル酸、及び（メタ）アクリル酸とマレイン酸との共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸に由来する繰り返し単位を有する共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル酸に由来する繰り返し単位と、（メタ）アクリル酸以外のビニル化合物に由来する繰り返し単位とを有する共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸以外のビニル化合物としては、例えば、スチレン、及び（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。

酸基を有する重合体の塩としては、例えば、酸基を有する重合体のアルキロールアンモニウム塩、及び酸基を有する重合体の金属塩（例えば、ナトリウム塩）が挙げられる。酸基を有する重合体のアルキロールアンモニウム塩としては、例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社製の「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１８０」、「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１８１」及び「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１８７」が挙げられる。

アニオン性を有する分散剤としては、酸基を有する重合体のアルキロールアンモニウム塩が好ましい。

インクにおいて、アニオン性を有する分散剤の含有割合としては、０．１質量％以上３．０質量％以下が好ましく、０．３質量％以上１．０質量％以下がより好ましい。アニオン性を有する分散剤の含有割合を０．１質量％以上とすることで、インクにおける顔料粒子の分散性を向上できる。アニオン性を有する分散剤の含有割合を３．０質量％以下とすることで、インクの吐出性を向上できる。

（水）
インクが水を含有する場合、インクにおける水の含有割合としては、３０．０質量％以上７０．０質量％以下が好ましく、４０．０質量％以上６０．０質量％以下が好ましい。

（水溶性有機溶媒）
水溶性有機溶媒としては、例えば、グリコール化合物、多価アルコールのエーテル化合物、ラクタム化合物、含窒素化合物、アセテート化合物、チオジグリコール、グリセリン及びジメチルスルホキシドが挙げられる。

グリコール化合物としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールが挙げられる。

多価アルコールのエーテル化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、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ジエチルエーテル、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エチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。

ラクタム化合物としては、例えば、２−ピロリドン及びＮ−メチル−２−ピロリドンが挙げられる。

含窒素化合物としては、例えば、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ホルムアミド及びジメチルホルムアミドが挙げられる。

アセテート化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが挙げられる。

水溶性有機溶媒としては、グリコール化合物、ラクタム化合物又はグリセリンが好ましく、１，３−プロパンジオール、トリエチレングリコール、２−ピロリドン又はグリセリンがより好ましい。

インクが水溶性有機溶媒を含有する場合、インクにおける水溶性有機溶媒の含有割合としては、２０．０質量％以上６０．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以上５０．０質量％以下がより好ましい。

インクがグリコール化合物を含有する場合、インクにおけるグリコール化合物の含有割合としては、１０．０質量％以上４５．０質量％以下が好ましく、２５．０質量％以上３５．０質量％以下がより好ましい。

インクがラクタム化合物を含有する場合、インクにおけるラクタム化合物の含有割合としては、０．５質量％以上１０．０質量％以下が好ましく、１．５質量％以上５．０質量％以下がより好ましい。

インクがグリセリンを含有する場合、インクにおけるグリセリンの含有割合としては、１．０質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以上８．０質量％以下がより好ましい。

（ノニオン界面活性剤）
ノニオン界面活性剤は、インクに含まれる各成分の相溶性及び分散安定性を向上させる。また、ノニオン界面活性剤は、布帛に対するインクの浸透性（濡れ性）を向上させる。

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ドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、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ソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖、及びアセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が好ましい。

インクがノニオン界面活性剤を含有する場合、インクにおけるノニオン界面活性剤の含有割合としては、０．１質量％以上５．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。

（他の成分）
インクは、必要に応じて、公知の添加剤（例えば、溶解安定剤、乾燥防止剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤及び防カビ剤）を更に含有してもよい。

［インクの調製方法］
インクは、例えば、顔料分散液と、必要に応じて配合される他の成分（例えば、水、水溶性有機溶媒及びノニオン界面活性剤）とを攪拌機により均一に混合することにより調製できる。インクの調製では、各成分を均一に混合した後、ろ過処理又は遠心分離処理により異物及び粗大粒子を除去してもよい。

（顔料分散液）
顔料分散液は、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有する分散液である。顔料分散液の分散媒としては、水が好ましい。

顔料分散液における顔料粒子の含有割合としては、例えば、５．０質量％以上２５．０質量％以下である。顔料分散液におけるアニオン性を有する分散剤の含有割合としては、例えば、５．０質量％以上１５．０質量％以下である。

顔料分散液は、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤と、分散媒（例えば、水）と、必要に応じて添加される成分とをメディア型湿式分散機により湿式分散することで調製できる。メディア型湿式分散機による湿式分散では、メディアとして、例えば、小粒径ビーズ（例えば、Ｄ₅₀が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下のビーズ）を用いることができる。ビーズの材質としては、特に限定されないが、硬質の材料（例えば、ガラス及びジルコニア）が好ましい。

インクの製造において顔料分散液を使用する場合、インクの全原料に対する顔料分散液の割合としては、例えば、３０．０質量％以上７０．０質量％以下である。

（顔料粒子の調製方法）
上述の長径及びアスペクト比を有する顔料粒子は、例えば、ソルトミリングにより得ることができる。ソルトミリングの具体例について、以下に説明する。まず、原料となる顔料（以下、顔料原料と記載することがある）と、塩（例えば、塩化ナトリウム）と、溶媒と、必要に応じて配合される添加物（例えば、分散助剤）とを混合し、混合物を得る。次に、混合物を、ニーダー（例えば、双腕ニーダー）を用いて混練する。次に、混練後の混合物を水洗することで塩及び溶媒を除去した後、乾燥させる。これにより、顔料粒子が得られる。ソルトミリングにおいて、混練条件及び塩の使用量を変更することにより、顔料粒子の長径及びアスペクト比を調整することができる。

混練条件としては、例えば、温度５０℃以上１００℃以下、回転数１０００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ以下、処理時間１時間以上１０時間以下である。

ソルトミリングに用いる塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化カリウムが挙げられる。塩としては、塩化ナトリウムが好ましい。ソルトミリングにおいて、塩の使用量を多くするほど、得られる顔料粒子の長径及びアスペクト比が小さくなる傾向がある。塩の使用量としては、顔料原料１００質量部に対して、３００質量部以上６００質量部以下が好ましく、３５０質量部以上４５０質量部以下がより好ましい。塩の使用量を３００質量部以上６００質量部以下とすることで、上述の長径及びアスペクトを有する顔料粒子を容易に得ることができる。

ソルトミリングに用いる溶媒としては、例えば、水溶性有機溶媒を用いることができる。ソルトミリングに用いる水溶性有機溶媒としては、例えば、インクに用いる水溶性有機溶媒として例示した化合物と同様の化合物が挙げられる。ソルトミリングに用いる水溶性有機溶媒としては、グリコール化合物が好ましく、ジエチレングリコールがより好ましい。溶媒の使用量としては、顔料原料１００質量部に対して、１００質量部以上４００質量部以下が好ましく、１５０質量部以上２５０質量部以下がより好ましい。

分散助剤は、顔料粒子の分散性を向上させる。分散助剤としては、例えば、顔料誘導体（顔料に極性官能基を導入した化合物）が挙げられる。ソルトミリングにおいて顔料誘導体を用いる場合、顔料誘導体の使用量としては、顔料１００質量部に対して、３．０質量部以上１５．０質量部以下が好ましい。

［前処理液］
前処理液は、水及びカチオン性材料を含有する。前処理液は、水及びカチオン性材料以外の他の成分（例えば、バインダー樹脂及び水溶性有機溶媒）を含有してもよいが、水及びカチオン性材料のみを含有することが好ましい。前処理液において、水及びカチオン性材料の合計含有割合としては、９０質量％以上が好ましく、１００質量％がより好ましい。

カチオン性材料としては、例えば、金属塩、カチオン性ポリマー及びカチオン界面活性剤が挙げられる。カチオン性材料としては、金属塩が好ましい。

金属塩におけるカチオンとしては、例えば、１価の金属イオン及び多価金属イオンが挙げられる。１価の金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン及びカリウムイオンが挙げられる。多価金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、銅イオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、バリウムイオン、アルミニウムイオン、チタンイオン、ストロンチウムイオン、クロムイオン、コバルトイオン及び鉄イオンが挙げられる。金属塩におけるカチオンとしては、カルシウムイオンが好ましい。

金属塩におけるアニオンとしては、例えば、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、炭酸イオン及び水酸化物イオンが挙げられる。金属塩におけるアニオンとしては、塩素イオンが好ましい。

金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、塩化バリウム、硫化亜鉛、炭酸亜鉛及び硝酸銅が挙げられる。金属塩としては、塩化カルシウムが好ましい。

前処理液におけるカチオン性材料の含有割合としては、１．０質量％以上１０．０質量％以下が好ましく、３．０質量％以上７．０質量％以下がより好ましい。また、前処理液の固形分におけるカチオン性材料の含有割合としては、８０．０質量％以上１００．０質量％以下が好ましく、９５．０質量％以上１００．０質量％以下がより好ましい。

（水）
前処理液における水の含有割合としては、５０．０質量％以上９０．０質量％以下が好ましく、６０．０質量％以上８０．０質量％以下が好ましい。

［前処理液の調製方法］
前処理液は、例えば、水及びカチオン性材料を混合することで調製できる。なお、硬度の高い天然水を、そのまま前処理液として用いることもできる。

＜第２実施形態：インクジェット捺染方法＞
次に、本発明の第２実施形態に係るインクジェット捺染方法を説明する。本発明のインクジェット捺染方法は、第１実施形態に係るインクセットを用いて布帛の画像形成領域に画像を形成する。本発明のインクジェット捺染方法は、画像形成領域に前処理液を塗布する前処理工程と、画像形成領域にインクをヘッドで吐出するインク吐出工程とを備える。本発明のインクジェット捺染方法は、第１実施形態に係るインクセットを用いるため、インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できる。

本発明のインクジェット捺染方法で使用する布帛の素材としては、特に限定されないが、例えば、綿、絹、麻、アセテート樹脂、レーヨン、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂が挙げられる。布帛の素材としては、綿が好ましい。

［前処理工程］
本工程では、布帛の画像形成領域に前処理液を塗布する。画像形成領域に前処理液を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、ヘッドで前処理液を吐出する方法、スプレーで前処理液を散布する方法、及び前処理液が貯留されている槽に布帛を浸漬する方法が挙げられる。なお、本工程では、布帛の画像形成領域に前処理液を塗布した後、布帛を乾燥させることが好ましい。

［インク吐出工程］
本工程では、布帛の画像形成領域にインクをヘッドで吐出し、所望の画像を形成する。ヘッドとしては、特に限定されないが、例えば、ピエゾ方式ヘッド及びサーマルインクジェット方式ヘッドが挙げられる。

本工程において、インクの吐出量としては、１．０ｇ／ｍ²以上１０．０ｇ／ｍ²以下が好ましい。

以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。

［顔料粒子の調製］
以下の方法により、顔料粒子（ｐ−１）〜（ｐ−１６）を調製した。まず、顔料原料と、分散助剤とについて説明する。

（顔料原料）
・顔料原料（Ｂ）：ＢＡＳＦ株式会社製「Ｈｅｌｉｏｇｅｎ（登録商標）ＢｌｕｅＤ７０８８」、シアン顔料
・顔料原料（Ｍ）：ＢＡＳＦ株式会社製「ＭａｇｅｎｔａＤ４５５０」、マゼンタ顔料
・顔料原料（Ｙ）：ＢＡＳＦ株式会社製「ＰａｌｃｏｈｏｌＹｅｌｌｏｗＤ１１１５Ｊ」、イエロー顔料
・顔料原料（Ｋ）：Ｃａｂｏｔ株式会社製「ＭＯＮＡＲＣＨ（登録商標）８００」、ブラック顔料（カーボンブラック）

（分散助剤）
・分散助剤（Ａ−１）：ビックケミージャパン株式会社製「ＢＹＫ−ＳＹＮＥＲＧＩＳＴ２１００」、顔料誘導体
・分散助剤（Ａ−２）：ビックケミージャパン株式会社製「ＢＹＫ−ＳＹＮＥＲＧＩＳＴ２１０５」、顔料誘導体

（顔料粒子（ｐ−１）の調製）
上述の顔料原料（Ｂ）２５０質量部と、分散助剤（Ａ−１）２０質量部と、塩としての塩化ナトリウム１０００質量部と、溶媒としてのジエチレングリコール５００質量部とを混合した。得られた混合物を、双腕ニーダー（株式会社モリヤマ製「Ｓ５−２」）に充填（ニーダーの容量に対する混合物の体積の比率：約５０体積％）し、温度８０℃、常湿、回転数２０００ｒｐｍの条件で５時間混練（ソルトミリング）した。得られた混練物を水洗した後、フィルタープレス機（株式会社栗田機械製作所製「手動式フィルタープレスＳＱ」）を用いて脱水した。脱水後の混練物を真空乾燥機で２４時間乾燥させ、粗粉砕することにより、顔料粒子（ｐ−１）を得た。

（顔料粒子（ｐ−２）〜（ｐ−１６）の調製）
以下の点を変更した以外は、顔料粒子（ｐ−１）の調製と同様の方法により、顔料粒子（ｐ−２）〜（ｐ−１６）を調製した。顔料粒子（ｐ−２）〜（ｐ−１６）の調製では、原料の種類及び使用量を下記表１及び２に示す通りに変更した。なお、下記表１及び２において、「−」は、該当する原料を使用していないことを示す。

［顔料分散液の調製］
以下の方法により、顔料分散液（Ｐ−１）〜（Ｐ−１７）を調製した。まず、顔料分散液の調製に用いた分散剤について説明する。

（分散剤）
・アニオン性を有する分散剤：ビックケミージャパン株式会社製「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１８０」（酸基を有する重合体のアルキロールアンモニウム塩、不揮発分８１質量％）
・カチオン性を有する分散剤：ビックケミージャパン株式会社製「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ（登録商標）１６１」（顔料親和性基を有する高分子量ブロック共重合体、不揮発分３０質量％）

（顔料分散液（Ｐ−１）の調製）
上述のアニオン性を有する分散剤９０質量部に、イオン交換水７６０質量部を添加した後、顔料粒子（ｐ−１）１５０質量部を更に添加した。得られた混合物を、高速回転ディスパー（Ｔ．Ｋ．ロボミックス＋Ｔ．Ｋ．ホモディスパー２．５型、プライミクス社製）を用いて５０００ｒｐｍ、１時間攪拌することでプレミックスした。次に、ビーズミル（日本コークス工業株式会社製「ＭＳＣ５０」）を用い、分散処理を行った。分散処理において、メディアとしては、ジルコニアビーズ（直径０．２ｍｍ）を用いた。また、分散処理において、ビーズミルのベッセルにおけるメディアの充填率は、８０体積％とした。これにより、顔料分散液（Ｐ−１）を得た。

（顔料分散液（Ｐ−２）〜（Ｐ−１７）の調製）
以下の点を変更した以外は、顔料分散液（Ｐ−１）の調製と同様の方法により、顔料分散液（Ｐ−２）〜（Ｐ−１７）を調製した。顔料分散液（Ｐ−２）〜（Ｐ−１７）の調製では、使用する原料の種類を下記表３及び表４に示す通りに変更した。

［インクの調製］
（インク（Ｉ−１）の調製）
顔料分散液（Ｐ−１）５０質量部と、イオン交換水１０質量部と、グリセリン５質量部と、１，３−プロパンジオール１５質量部と、トリエチレングリコール１６質量部と、２−ピロリドン３質量部と、ノニオン界面活性剤（日信化学工業株式会社「サーフィノール（登録商標）４２０」（アセチレングリコール系界面活性剤））とを混合して攪拌した。これにより、インク（Ｉ−１）を調製した。

（インク（Ｉ−２）〜（Ｉ−１７）の調製）
以下の点を変更した以外は、インク（Ｉ−１）の調製と同様の方法により、インク（Ｉ−２）〜（Ｉ−１７）を調製した。インク（Ｉ−２）〜（Ｉ−１７）の調製では、顔料分散液の種類を下記表５及び表６に示す通りに変更した。

［顔料粒子の長径及びアスペクト比の調製］
以下の方法により、顔料粒子の長径及びアスペクト比を測定した。測定結果を下記表５及び表６に示す。まず、測定対象（詳しくは、インク（Ｉ−１）〜（Ｉ−１７）の何れか）を貯留する槽に、メッシュ基板（アライアンスバイオシステムズ社製「４１１０Ｓ−ＣＦ」）を浸漬させた。次に、測定対象が吸着したメッシュ基板を、液体窒素を用いて凍結させた。次に、透過型電子顕微鏡（日本電子株式会社製「ＪＥＭ２２００ＦＳ」）を用いて、上述のメッシュ基板に吸着されている顔料粒子を観察した。１００個の顔料粒子の長径の平均値を測定し、得られた平均値をその顔料粒子の長径とした。１００個の顔料粒子の短径の平均値を測定し、得られた平均値をその顔料粒子の短径とした。顔料粒子の短径（１００個の顔料粒子の短径の平均値）に対する顔料粒子の長径（１００個の顔料粒子の長径の平均値）の比（長径／短径）を、その顔料粒子のアスペクト比とした。

顔料粒子の長径の測定では、測定対象とする顔料粒子を挟むことが可能であり、かつその間隔が最大となるように設定された２本の仮想平行線の間隔を長径の測定値とした。また、顔料粒子の短径の測定では、上述の２本の仮想平行線のそれぞれに対して等距離となるように設定された３本目の仮想平行線と交差する箇所で測定される幅を短径の測定値とした。

下記表５及び表６において、色の「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」及び「Ｋ」は、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックを示す。

＜インクセット＞
５質量％の塩化カルシウム水溶液を用意し、これを前処理液とした。インク（Ｉ−１）〜（Ｉ−１７）の何れか１つと、前処理液とを組み合わせ、これをインクセットとした。

＜評価＞
以下の方法により、各インクセット又はインクを用いてインクジェット捺染を行った。そして、インクの吐出安定性及び形成される画像の画像濃度を評価した。評価結果を下記表７及び表８に示す。布帛としては、綿ブロード（株式会社色染社製）を用いた。なお、評価は温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境下（常温常湿環境下）で行った。

［評価機］
評価機として、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製の試作機を用いた。評価機は、複数のノズルを有する記録ヘッド（京セラ株式会社製「ＫＪ４Ｂ−ＹＨ」）を備えていた。この記録ヘッドは、ノズルからインクをパージするノズル洗浄機能を有していた。評価機は、記録ヘッドのノズルに付着したインクをワイプする機能を有していた。また、評価機は、布帛を水平方向に搬送可能な搬送装置を記録ヘッドの下方に備えていた。記録ヘッドに、評価対象となるインクセットの備えるインク（詳しくは、インク（Ｉ−１）〜（Ｉ−１７）の何れか）を充填した。

［前処理］
比較例３〜４、７〜８、１１〜１２及び１５〜１６のインクジェット捺染では、上述の布帛に対して前処理を行わず、上述の布帛をそのまま用いた。即ち、比較例３〜４、７〜８、１１〜１２及び１５〜１６のインクジェット捺染では、インクセットを用いる代わりに、インクを単独で用いた。

一方、実施例１〜８、比較例１〜２、５〜６、９〜１０、１３〜１４及び１７のインクジェット捺染では、上述の布帛に対して前処理を行った。詳しくは、上述の布帛を、前処理液（５質量％の塩化カルシウム水溶液）に浸漬させた後、乾燥させた。このようにして得た前処理後の布帛を、以下の評価で用いた。

［画像濃度］
搬送装置を用いて布帛を搬送しながら、インクをセットした記録ヘッドを用いて布帛の画像形成領域にインクを吐出した（吐出量：６．３ｇ／ｍ²）。これにより、布帛の画像形成領域に３ｃｍ×４ｃｍの長方形状のソリッド画像を形成した。形成されたソリッド画像の光学濃度（ＯＤ）を、反射濃度計（コニカミノルタ株式会社製「ＦＤ−９」）を用いて測定した（観察光源：Ｄ５０光源、照明条件：Ｍ２、視野：２°、濃度ステータス：Ｉ）。

画像濃度の基準は、形成した画像の色によって変更した。詳しくは、シアン画像、マゼンタ画像及びイエロー画像（実施例１〜６、比較例１〜１２及び１７）は、ＯＤが１．２以上の場合を画像濃度が「良好（Ａ）」と判断し、ＯＤが１．２未満の場合を画像濃度が「不良（Ｂ）」と判断した。ブラック画像（実施例７〜８、及び比較例１３〜１６）は、ＯＤが１．３以上の場合を画像濃度が「良好（Ａ）」と判断し、ＯＤが１．３未満の場合を画像濃度が「不良（Ｂ）」と判断した。

［吐出安定性］
搬送装置を用いて布帛を搬送しながら、インクをセットした記録ヘッドを用いて布帛の画像形成領域にインクを吐出した（吐出量：６．３ｇ／ｍ²）。これにより、布帛の全面にソリッド画像を形成した。この操作を合計１００回繰り返し、１００枚の布帛にそれぞれソリッド画像を形成した。その後、記録ヘッドの全ノズルからインクを吐出させることにより、ノズル詰まりの発生をチェックするためのチェックパターン画像を形成した。チェックパターン画像を観察することにより、ノズル詰まりが発生したノズル（不良ノズル）の本数を数えた。インクの吐出安定性は、下記基準に基づいて評価した。
Ａ（特に良好）：不良ノズルが０本
Ｂ（良好）：不良ノズルが１本以上５本以下
Ｃ（不良）：不良ノズルが６本以上

なお、下記表７及び８において、前処理の項の「Ｙ」は、前処理を行ったことを示す。前処理の項の「Ｎ」は、前処理を行わなかったことを示す。

表７及び表８に示すように、実施例１〜８のインクジェット捺染で用いたインクセットは、インクと、前処理液とを備えていた。インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有していた。顔料粒子の長径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であった。顔料粒子のアスペクト比は、２．０以上３．０以下であった。前処理液は、水及びカチオン性材料を含有していた。実施例１〜８のインクジェット捺染で用いたインクセットは、インクの吐出安定性に優れ、かつ画像濃度に優れる画像を形成できた。

一方、比較例１〜１７のインクジェット捺染で用いたインクセット又はインクは、上述の構成を満たさなかった。そのため、比較例１〜１７のインクジェット捺染は、インクの吐出安定性又は形成される画像の画像濃度が十分ではなかった。

詳しくは、比較例１、５、９及び１３のインクジェット捺染で用いたインクは、顔料粒子のアスペクト比が２．０未満であった。そのため、比較例１、５、９及び１３のインクジェット捺染では、形成される画像の画像濃度が不良であった。

比較例２、６、１０及び１４のインクジェット捺染で用いたインクは、顔料粒子のアスペクト比が３．０超であった。そのため、比較例２、６、１０及び１４のインクジェット捺染では、インクの吐出安定性が不良であった。

比較例３〜４、７〜８、１１〜１２及び１５〜１６のインクジェット捺染では、前処理液を用いなかった。そのため、比較例３〜４、７〜８、１１〜１２及び１５〜１６のインクジェット捺染では、形成される画像の画像濃度が不良であった。

比較例１７のインクジェット捺染では、インクが含有する分散剤がアニオン性を有していなかった。そのため、比較例１７のインクジェット捺染では、形成される画像の画像濃度が不良であった。

本発明のインクセット及びインクジェット捺染方法は、捺染物を形成するために用いることができる。

Claims

インクジェット用インクと、前処理液とを備えるインクセットであって、
前記インクジェット用インクは、顔料粒子と、アニオン性を有する分散剤とを含有し、
前記顔料粒子の長径は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、
前記顔料粒子のアスペクト比は、２．０以上３．０以下であり、
前記前処理液は、水及びカチオン性材料を含有する、インクセット。
前記カチオン性材料は、金属塩を含む、請求項１に記載のインクセット。
前記金属塩は、塩化カルシウムを含む、請求項２に記載のインクセット。
前記前処理液における前記カチオン性材料の含有割合は、１．０質量％以上１０．０質量％以下である、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクセット。
前記分散剤は、酸基を有する重合体のアルキロールアンモニウム塩を含む、請求項１〜４の何れか一項に記載のインクセット。
請求項１〜５の何れか一項に記載のインクセットを用いて布帛の画像形成領域に画像を形成するインクジェット捺染方法であって、
前記画像形成領域に前記前処理液を塗布する前処理工程と、
前記画像形成領域に前記インクジェット用インクをヘッドで吐出するインク吐出工程とを備える、インクジェット捺染方法。