JP2023145897A - 捺染インクジェットインク組成物、及び記録方法 - Google Patents

捺染インクジェットインク組成物、及び記録方法 Download PDF

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Abstract

【課題】優れた発色性を有し、かつインク組成物中において凝集し難くいため、優れた間欠吐出特性を有する捺染インクジェットインク組成物を得ること。【解決手段】本発明の捺染インクジェットインク組成物は、酸性染料と、水溶性有機溶剤と、ラクタム化合物と、水と、を含む、インク組成物であって、前記酸性染料が、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１からなる群より選ばれる１種以上を含み、前記酸性染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、１０質量％以上であり、前記水溶性有機溶剤が、標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物を含み、前記ラクタム化合物が、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及びε－カプロラクタムからなる群より選ばれる１種以上を含み、前記グリコールエーテル化合物に対する前記ラクタム化合物の質量比が、３．５以上２０以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、捺染インクジェットインク組成物、及び記録方法に関する。
インクジェット記録方法は、紙等の媒体に対する画像の記録だけでなく、布帛の捺染にも適用が試みられ、インクジェット捺染用として各種のインク組成物や記録方法の検討も行われている。例えば、特許文献１では、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及び／又はＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１を含む酸性染料と、Ｎ－ヒドロキシエチルピロリドンとＮ－ビニル－２－ピロリドンとを含む有機溶剤と、水とを含むインクジェットインク組成物が記載されている。
特開２０２１－１５５６６８号公報
しかしながら、酸性染料としてＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及び／又はＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１を含むインクジェットインク組成物は、これらの酸性染料の含有量が多いと、組成物中において凝集するため間欠吐出特性に劣るとの問題がある。一方、インクジェットインク組成物中において、これらの酸性染料の含有量が少ないと、発色性に劣るとの問題がある。
本発明は、酸性染料と、水溶性有機溶剤と、ラクタム化合物と、水と、を含む、インク組成物であって、前記酸性染料が、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１からなる群より選ばれる１種以上を含み、前記酸性染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、１０質量％以上であり、前記水溶性有機溶剤が、標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物を含み、前記ラクタム化合物が、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及びε－カプロラクタムからなる群より選ばれる１種以上を含み、前記グリコールエーテル化合物に対する前記ラクタム化合物との質量比が、３．５以上２０以下である、捺染インクジェットインク組成物である。
本実施形態のインクジェット記録方法の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
１．捺染インクジェットインク組成物
本実施形態の捺染インクジェットインク組成物（以下、「インク組成物」とも称する）は、水溶性有機溶剤と、ラクタム化合物と、水と、を含む、インク組成物であって、酸性染料が、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１からなる群より選ばれる１種以上を含み、酸性染料の含有量が、インク組成物の総量に対して、１０質量％以上であり、水溶性有機溶剤が、標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物を含み、ラクタム化合物が、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及びε－カプロラクタムからなる群より選ばれる１種以上を含み、グリコールエーテル化合物に対するラクタム化合物の質量比（ラクタム化合物／グリコールエーテル化合物）が、３．５以上２０以下である。
本実施形態によれば、優れた発色性を有し、かつインク組成物中において凝集し難いため、優れた間欠吐出特性を有するインク組成物を得ることができる。
このように本実施形態によって優れた効果が得られる理由について定かではないが、本発明者らは、次のように推定している。
すなわち、酸性染料としてＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及び／又はＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１を含むインクジェットインク組成物は、これらの酸性染料の含有量が、インク組成物の総量に対して１０質量％以上であると、良好な黒色を発色させることができる。しかしながら、酸性染料の含有量が１０質量％以上であると、酸性染料が組成物中で凝集し、間欠吐出特性が低下する傾向にある。
一方、本実施形態のインク組成物では、水溶性有機溶剤として標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物と、ラクタム化合物として１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及び／又はε－カプロラクタムとを特定の質量比で含む。上記グリコールエーテル化合物は、良好な保湿性を有するが、そのようなグリコールエーテル化合物を含むインクは、水分が揮発した際に粘度がより高くなりやすい。本実施形態のインク組成物は上記グリコールエーテル化合物と共に上記ラクタム化合物を含み、インク組成物中のそれらの質量比を特定の範囲にする。それによって、水分が揮発した際にも、インク粘度の上昇を好適に抑制することができ、ノズル内での粘度上昇も抑制し、良好な吐出安定性を得ることができる。そのため、酸性染料としてＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及び／又はＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１がインク組成物の総量に対して１０質量％以上含まれるインク組成物においても、間欠吐出特性が低下せず、良好な黒色を発色させることができると推定している。ただし、理由はこれに限定されない。
次に、インク組成物に含まれる各成分について説明する。
１．１．酸性染料
本実施形態のインク組成物は、酸性染料を含む。酸性染料は、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１からなる群より選ばれる１種以上を含む。酸性染料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
優れた発色性を有し、かつインク組成物中において凝集し難く、優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、酸性染料の含有量は、インク組成物の総量に対して、１０質量％以上である。より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、酸性染料の含有量の上限は、インク組成物の総量に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以下であることが更に好ましく、１５質量％以下であることが更により好ましい。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、酸性染料は、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２、又はＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１を含むことが好ましい。
１．２．水溶性有機溶剤
インク組成物は、水溶性有機溶剤を含む。水溶性有機溶剤は、標準沸点（以下、「Ｂ.Ｐ.」とも称する）が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物（以下、「特定のグリコールエーテル化合物」とも称する）を含む。なお、本明細書において、標準沸点とは、標準大気圧１０１３．２５ｈＰａにおける沸点を意味する。また、本明細書において、グリコールエーテル化合物とは、その構造中にヒドロキシ基を有し、グリコールの１つのヒドロキシ基をエーテル化した化合物である。グリコールエーテル化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本実施形態において、特定のグリコールエーテル化合物を用いることで、インク組成物中で酸性染料をより好適に溶解させることができる傾向にある。また、インク組成物が特定のグリコールエーテル化合物を含むことで、インク組成物中で界面活性剤などの添加剤についても好適に溶解させることができ、更に、布帛に対する浸透性、ヘッド及び流路への濡れ性、及び抗菌性を良好にすることができる傾向にある。
優れた発色性を有し、かつインク組成物中において凝集し難く、優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、特定のグリコールエーテル化合物に対する下記のラクタム化合物の質量比（ラクタム化合物／グリコールエーテル化合物）が、３．５以上２０以下である。より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、その質量比（ラクタム化合物／グリコールエーテル化合物）は、４．０以上１７以下であることが好ましく、４．５以上１５．５以下であることがより好ましい。
特定のグリコールエーテル化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：１９６℃）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２４８℃）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２７８℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２３１℃）、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２１０℃）、及びエチレングリコールフェニルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２４４℃）が挙げられる。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、特定のグリコールエーテル化合物としては、トリエチレングリコールモノブチルエーテル及びジエチレングリコールモノブチルエーテルのうちの１種以上を含むことが好ましく、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含むことがより好ましい。
更に優れた発色性を有し、かつインク組成物中において更に凝集し難く、更に優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、特定のグリコールエーテル化合物の含有量は、インク組成物の総量に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上７.０質量％以下であることがより好ましく、１．０質量％以上５.０質量％以下であることが更に好ましい。
１．３．ラクタム化合物
インク組成物は、ラクタム化合物を含む。ラクタム化合物は、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及びε－カプロラクタムからなる群より選ばれる１種以上を含む。ラクタム化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本実施形態において、ラクタム化合物を用いることで、酸性染料の凝集を良好に抑制でき、水分が揮発した際にも、インク粘度の上昇を好適に抑制できる傾向にある。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、ラクタム化合物は、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドンを含むことが好ましい。
更に優れた発色性を有し、かつインク組成物中において更に凝集し難く、更に優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、酸性染料に対するラクタム化合物の質量比（ラクタム化合物／酸性染料）が、０．９以上２．１以下であることが好ましい。
更に優れた発色性を有し、かつインク組成物中において更に凝集し難く、更に優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、ラクタム化合物の含有量は、インク組成物の総量に対して、５.０質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上２５質量％以下であることがより好ましく、１２質量％以上２３質量％以下でることが更に好ましい。
１．４．水
インク組成物は、水を含む。
水としては、例えば、イオン交換水、限外ろ過水、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、紫外線照射や過酸化水素の添加等によって滅菌した水は、処理液組成物を長期間保存する場合に、カビやバクテリアの発生を抑制することができるため、好ましい。
水の含有量は、インク組成物の総量に対して、３０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。水の含有量を上記の範囲とすることにより、インク組成物の粘度の増大を抑制することができる。
１．５．特定のグリコールエーテル化合物以外の水溶性有機溶剤
インク組成物には、標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物以外のその他の水溶性有機溶剤を含んでもよい。その他の水溶性有機溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
そのようなその他の水溶性有機溶剤としては、例えば、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３－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、１，２－ヘキサンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、及び１，６－ヘキサンジオールのようなグリコール類；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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルのようなグリコールモノエーテル類；メタノール、エタノール、ｎ－プロピルアルコール、ｉｓｏ－プロピルアルコール、ｎ－ブタノール、２－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、ｎ－ペンタノール、２－ペンタノール、３－ペンタノール、及びｔｅｒｔ－ペンタノールのようなアルコール類が挙げられる。
それらの中でも、グリコール類は、保湿剤として機能することができる。また、グリコールモノエーテル類は、浸透剤として機能することができる。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、その他の水溶性有機溶剤としては、グリコール類を含むことが好ましく、グリセリン及び／又はトリエチレングルコールを含むことがより好ましい。
その他の水溶性有機溶剤としては、グリセリンを含むことが更に好ましい。グリセリンは、保湿効果により優れるため、より優れた発色性を有しながら、インク組成物中において更に凝集し難く、更に優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られる傾向にある。また、グリセリンに対するラクタム化合物の質量比（ラクタム化合物／グリセリン）は、３．５以上２０以下であることが好ましく、５．０以上１５以下であることがより好ましい。グリセリンとラクタム化合物とが上記質量比で含まれることで、水分が揮発した際にも、インク粘度の上昇をより好適に抑制できる傾向にある。なお、グリセリンを含むことで、インク組成物の粘度調整がより容易になり、凍結防止にも役立つ傾向にある。
更により優れた発色性を有し、かつインク組成物中において更により凝集し難く、更により優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、その他の水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０質量％以下であることがより好ましく、２．０質量％以上５．０質量％以下でることが更に好ましい。
１．６．界面活性剤
インク組成物は、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
界面活性剤は、インク組成物の表面張力を低下させ記録媒体との濡れ性を調整する機能を備える。界面活性剤としては、例えば、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が挙げられる。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、サーフィノール（登録商標）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（日信化学工業（株）製）；オルフィン（登録商標）Ｂ、Ｙ、Ｐ、Ａ、ＳＴＧ、ＳＰＣ、Ｅ１００４、Ｅ１０１０、ＰＤ－００１、ＰＤ－００２Ｗ、ＰＤ－００３、ＰＤ－００４、ＥＸＰ．４００１、ＥＸＰ．４０３６、ＥＸＰ．４０５１、ＡＦ－１０３、ＡＦ－１０４、ＡＫ－０２、ＳＫ－１４；ＡＥ－３（日信化学工業（株）製）；アセチレノール（登録商標）Ｅ００、Ｅ００Ｐ、Ｅ４０、Ｅ１００（川研ファインケミカル（株）製）が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性オルガノシロキサン等のポリシロキサン系化合物が挙げられる。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（ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＫＦ－３５１Ａ、ＫＦ－３５２Ａ、ＫＦ－３５３、ＫＦ－３５４Ｌ、ＫＦ－３５５Ａ、ＫＦ－６１５Ａ、ＫＦ－９４５、ＫＦ－６４０、ＫＦ－６４２、ＫＦ－６４３、ＫＦ－６００４、ＫＦ－６０２０、Ｘ－２２－４５１５、ＫＦ－６０１１、ＫＦ－６０１２、ＫＦ－６０１５、ＫＦ－６０１７（信越化学工業（株）製）が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、フッ素変性ポリマーが挙げられる。例えば、ＢＹＫ－３４０（ビックケミー・ジャパン（株）製）が挙げられる。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上５．０質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上１．０質量％以下であることが更に好ましい。
１．７．アミン類
インク組成物は、アミン類を含んでもよい。アミン類は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
アミン類は、ｐＨ調整剤として機能させてもよい。アミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンが挙げられる。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、アミン類の含有量は、インク組成物の総量に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上５．０質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上１．０質量％以下であることが更に好ましい。
１．８．その他の色材
インク組成物には、本発明の効果を奏する限り、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１以外の反応染料、直接染料、顔料、及び分散染料などのその他の色材を含んでもよい。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、その他の色材の含有量は、インク組成物の総量に対して、０．１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。
１．９．その他の成分
インク組成物には、尿素類、糖類、防腐剤、防カビ剤、溶解助剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、防錆剤、腐食防止剤、及びキレート化剤等の、インク組成物において通常用いることができる種々の添加剤を含んでもよい。添加剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
より優れた発色性を有し、かつインク組成物中においてより凝集し難く、より優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることから、添加剤の含有量は、インク組成物の総量に対して、合計で０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
１．１０．インク組成物の物性
インク組成物の粘度は、２０℃において、１．５ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上７.０ｍＰａ・ｓ以下とすることがより好ましく、１．５ｍＰａ・ｓ以上５．５ｍＰａ・ｓ以下とすることがより好ましい。
インク組成物は、記録媒体への濡れ拡がり性を適切なものとする観点から、２５℃における表面張力の上限が、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下であり、より好ましくは３８ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下であり、更により好ましくは３２ｍＮ／ｍ以下であり、特に好ましくは３０ｍＮ／ｍ以下である。また、表面張力の下限は、同様の観点から、好ましくは１５ｍＮ／ｍ以上であり、より好ましくは２０ｍＮ／ｍ以上であり、更に好ましくは２５ｍＮ／ｍ以上であり、更により好ましくは２７ｍＮ／ｍ以上である。なお、本明細書において、表面張力は、表面張力計ＣＢＶＰ－Ｚ（商品名、協和界面科学（株）製）を用いて、常温常圧下で白金プレートを組成物で濡らしたときの表面張力として測定することができる。
インク組成物の表面張力が上記範囲であれば、インクジェット記録における吐出安定性及び初期充填性をより良好にすることができる。
１．１１．インク組成物の製造方法
インク組成物は、酸性染料と、水溶性有機溶剤と、ラクタム化合物と、水と、必要に応じて、その他の水溶性有機溶剤、界面活性剤、アミン類、その他の色材、及びその他の成分とを、任意の順序で混合し、必要に応じてろ過などを実施して不純物や異物などを除去することで調製することができる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、及びマグネティックスターラーなどの撹拌装置を備えた容器に、各成分を順次添加して撹拌、及び混合する方法が用いられる。ろ過方法としては、遠心ろ過、及びフィルターろ過などが挙げられる。
２．インクジェット記録方法
本実施形態のインクジェット記録方法は、本実施形態のインク組成物を用いて行われる。インクジェット記録方法は、インクジェット法を用いて、インク組成物をインクジェットヘッドから吐出させて、布帛へ付着させる工程を含むことが好ましい。すなわち、本実施形態の記録方法は、インク組成物をインクジェット方式により吐出し、被記録媒体に付着させる記録方法であって、その被記録媒体が布帛である。具体的には、布帛を含む被記録媒体を搬送する搬送工程と、インク組成物を該被記録媒体に記録する記録工程とを有する。また、本実施形態の記録方法は、被記録媒体が布帛を含む、捺染方法であってもよい。捺染方法では、記録工程に加えて、加熱工程及び洗浄工程を更に有してもよい。
捺染方法は、インク組成物を、インクジェット装置に充填して使用するインクジェット捺染方法であってもよい。インクジェット装置としては、例えば、ドロップオンデマンド型のインクジェット装置が挙げられる。ドロップオンデマンド型のインクジェット装置には、ヘッドに配設された圧電素子を用いたインクジェット捺染方法を採用した装置、及びヘッドに配設された発熱抵抗素子のヒーター等による熱エネルギーを用いたインクジェット捺染方法を採用した装置がある。
２．１．搬送工程
搬送工程は、布帛を含む被記録媒体を搬送する工程である。被記録媒体を搬送手段は、例えば、インクジェット方式で公知の搬送手段が挙げられる。
２．２．記録工程
記録工程は、インク組成物を被記録媒体に記録する工程である。インクジェット方式を利用する場合には、被記録媒体の少なくとも一部である布帛の面（画像形成領域）に向けて、インク組成物をインクジェット方式により吐出し、被記録媒体に付着させて、画像を形成する。なお、吐出条件は、吐出されるインク組成物の物性によって適宜決定すればよい。
２．３．加熱工程
捺染方法は、記録工程後に、インク組成物が付着した被記録媒体を加熱する加熱工程を更に有してもよい。加熱工程を有することにより、布帛を構成する繊維に色材をより良好に染着することができる。加熱方法としては、例えば、高温スチーミング法、高圧スチーミング法、及びサーモゾル法が挙げられる。
加熱工程においては、被記録媒体上のインク組成物付着面を加圧処理しても、加圧処理しなくてもよい。被記録媒体上のインク組成物付着面を加圧処理しない加熱方法としては、オーブン乾燥、すなわち、コンベアオーブン、及びバッチオーブン等のプレスをしない方法が挙げられる。このような加熱工程を有することにより、記録物生産性がより向上する。また、被記録媒体上のインク組成物付着面の加圧処理もする加熱方法としては、例えば、ヒートプレス、及びウェットオンドライが挙げられる。なお、本実施形態において、加圧とは、被記録媒体に対して、固体を接触させることにより圧をかけることをいう。
加熱処理時の温度は、好ましくは８０℃以上１５０℃以下であり、より好ましくは９０℃以上１１０℃以下である。加熱処理時の温度が上記範囲であることにより、布帛を構成する繊維に色材をより良好に染着することができる傾向にある。
２．４．洗浄工程
捺染方法は、加熱工程後に、インク組成物が付着した被記録媒体を洗浄する洗浄工程を更に有してもよい。洗浄工程により、繊維に染着していない酸性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る。
このようにして、布帛を含む被記録媒体上にインク組成物に由来する画像が形成された、捺染物等の記録物を得ることができる。
２．５．被記録媒体
被記録媒体としては、例えば、吸収性被記録媒体、低吸収性被記録媒体、非吸収性被記録媒体、及び布帛が挙げられる。これらの中でも、布帛が好ましい。
本実施形態において、低吸収性被記録媒体、又は非吸収性被記録媒体は、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において接触開始から３０ｍｓｅｃまでの水吸収量が１０ｍＬ／ｍ2以下である被記録媒体をいう。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ）でも採用されている。試験方法の詳細は「ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法２０００年版」の規格Ｎｏ．５１「紙及び板紙－液体吸収性試験方法－ブリストー法」に述べられている。
非吸収性被記録媒体又は低吸収性被記録媒体は、記録面の水に対する濡れ性によって分類することができる。具体的には、被記録媒体の記録面に０．５μＬの水滴を滴下し、接触角の低下率、すなわち、着弾後０．５ミリ秒における接触角と５秒における接触角の比較を測定することによって被記録媒体を特徴付けることができる。より具体的には、被記録媒体の性質として、非吸収性被記録媒体の非吸収性は、上記の低下率が１％未満のことを指し、低吸収性被記録媒体の低吸収性は、上記の低下率が１％以上５％未満のことを指す。また、吸収性とは、上記の低下率が５％以上のことを指す。なお、接触角は、例えば、ポータブル接触角計ＰＣＡ－１（商品名、協和界面科学（株））を用いて測定することができる。
吸収性被記録媒体としては、例えば、インク組成物の浸透性が高い、布帛を含むもの、電子写真用紙などの普通紙、及びインクジェット用紙、並びにインク組成物の浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、及びキャスト紙が挙げられる。
低吸収性被記録媒体としては、例えば、表面に油性インクを受容するための塗工層が設けられた塗工紙が挙げられる。塗工紙としては、例えば、アート紙、コート紙、及びマット紙の印刷本紙が挙げられる。
非吸収性被記録媒体としては、例えば、インク吸収層を有していないプラスチックフィルム、及び紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの、プラスチックフィルムが接着されているもの等が挙げられる。プラスチックとしては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
上記の被記録媒体以外にも、鉄、銀、銅、及びアルミニウム等の金属類のプレート、並びにガラスなどのインク非吸収性又は低吸収性の被記録媒体を用いることもできる。
布帛の原糸としては、例えば、絹、綿、羊毛、ナイロン、ポリエステル、ポリアミド、及びポリウレタンの混紡布；レーヨン等の天然繊維及び合成繊維が挙げられる。布帛としては、１種の繊維からなるものであっても、２種以上の繊維を混紡したものであってもよい。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、及び不織布等いずれの形態にしたものでもよい。
布帛を含む被記録媒体としては、布帛そのものであってもよいが、布帛が樹脂粒子を含む処理液組成物で前処理されたものであることが好ましい。布帛が前処理されていることにより、より摩擦堅牢性に優れた捺染物が得られる傾向にある。樹脂粒子を含む処理液組成物による布帛の前処理は、従来知られている方法であればよい。
処理液組成物としては、通常、糊剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、ヒドロトロピー剤、及び水を含む。また、用途に応じて、シリカを含んでもよい。
糊剤としては、例えば、グアーガム、ローカストビーンガム等の天然ガム類；澱粉類；アルギン酸ソーダ、ふのり等の海草類；ペクチン酸等の植物皮類；メチル繊維素、エチル繊維素、ヒドロキシエチルセルロース、エーテル化カルボキシメチルセルロース等の繊維素誘導体；焙焼澱粉、アルファ澱粉、カルボキシメチル澱粉、カルボキシエチル澱粉、ヒドロキシエチル澱粉等の加工澱粉；シラツガム系、ローストビーンガム系等の加工天然ガム；アルギン誘導体；ポリビニールアルコール、ポリアクリル酸エステル等の合成糊；エマルジョンが挙げられる。
界面活性剤としては、上記のインク組成物に含まれる界面活性剤を参照してもよい。また、ポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル等の非イオン界面活性剤を用いてもよい。
ｐＨ調整剤としては、例えば、ｍ－ベンゼンスルホン酸ナトリウム、酸アンモニウム塩、例えば硫酸アンモニウム、及び酒石酸アンモニウムが挙げられる。
ヒドロトロピー剤としては、例えば、尿素、ジメチル尿素、チオ尿素、モノメチルチオ尿素、及びジメチルチオ尿素のアルキル尿素が挙げられる。
水としては、上記のインク組成物に含まれる水を参照してもよい。
処理液組成物は、各成分を任意の順序で混合し、必要に応じてろ過などを実施して不純物や異物などを除去することで調製することができる。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラー、及びマグネティックスターラーなどの撹拌装置を備えた容器に、各成分を順次添加して撹拌、及び混合する方法が用いられる。ろ過方法としては、遠心ろ過、及びフィルターろ過などが挙げられる。
処理液組成物を布帛に付着させる方法としては、例えば、処理液組成物中に布帛を浸漬させる浸漬塗布方法、処理液組成物をマングルローラー及びロールコーター等で塗布するローラ塗布方法、処理液組成物をスプレー装置等によって噴射するスプレー塗布方法、及び処理液組成物をインクジェット法により噴射するインクジェット塗布方法が挙げられる。これらの塗布方法は、１つの方法を単独で用いて、処理液組成物を布帛に付着させてもよく、２つの方法以上を組み合わせて、処理液組成物を布帛に付着させてもよい。
処理液組成物を布帛に付着させた後、必要に応じて、処理液組成物が付着した布帛に対して加熱し、乾燥することが好ましい。乾燥方法としては、上記の加熱工程を参照してもよい。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り「部」は質量部を示す。
１．インクジェットインク組成物の調製
（実施例１～１７、及び比較例１～６）
表１又は２に記載の組成になるように、混合物用タンクに各成分を入れ、マグネティックスターラーで２時間混合及び攪拌した後、孔径５μｍのメンブレンフィルターで濾過することで、実施例及び比較例に係るインクジェットインク組成物を得た。
なお、表１及び２中、質量比（ラクタム化合物／グリコールエーテル化合物）はグリコールエーテル化合物に対するラクタム化合物の質量比を、質量比（ラクタム化合物／グリセリン）はグリセリンに対するラクタム化合物の質量比を、質量比（ラクタム化合物／酸性染料）は酸性染料に対するラクタム化合物の質量比を、それぞれ示す。
表１及び２中の数値は、質量％を示す。水はイオン交換水を用い、各インクの質量がそれぞれ１００質量％となるように添加した。
また、表１及び２に示す各成分は、次のとおりである。
〔酸性染料〕
・ＡＢｋ１７２…Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２（市販品）
・ＡＢｋ５２：１…Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１（市販品）
・ＡＢｋ１…Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １（市販品）
〔水溶性有機溶剤〕
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２７８℃）
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：２３１℃）
〔その他の水溶性有機溶剤〕
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル（Ｂ.Ｐ.：１９４℃）
・グリセリン（Ｂ.Ｐ.：２９０℃）
・トリエチレングリコール（Ｂ.Ｐ.：２８８℃）
〔ラクタム化合物〕
・１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン
・ε－カプロラクタム
〔その他のラクタム化合物〕
・Ｎ－メチル－２－ピロリドン
〔界面活性剤〕
・ＰＤ－００２Ｗ…オルフィン（登録商標）ＲＤ－００２Ｗ（商品名、日信化学工業（株））
〔アミン類（ｐＨ調整剤）〕
・トリエタノールアミン
２．処理液組成物の作製
ポリオキシエチレンジイソプロピルエーテル（構造中、オキシエチレンの量が３０モル）５質量部と、エーテル化カルボキシメチルセルロース５質量部と、尿素１００質量部と、ｍ－ベンゼンスルホン酸ナトリウム１０質量部とをよく混合した。その後、１０００質量部のイオン交換水を少量ずつ添加しながら６０℃の条件下で３０分攪拌した後、攪拌中の溶液に、炭酸ナトリウム３０質量部を更に加えて１０分攪拌した。その後、得られた溶液を孔径１０μｍのメンブレンフィルターで濾過することにより処理液組成物を得た。
３．捺染物の作製
３．１．処理液組成物が付着した布帛の作製
上記で得られた処理液組成物を布帛（絹１００％、秤量９０ｇ／ｍ2）に塗布し、マングルにてピックアップ率２０％で絞って乾燥させることで、処理液組成物が付着した布帛を得た。
３．２．印捺
実施例１～１７及び比較例１～６におけるインクジェットインク組成物のそれぞれを、インクジェットプリンターＰＸ－Ｇ９３０（商品名、セイコーエプソン（株））のカートリッジに充填した。その後、１４４０×７２０ｄｐｉの解像度で、かつ１００％Ｄｕｔｙのインク吐出量でベタパターンにて、上記で得られた処理液組成物が付着した布帛に各インク組成物を付着させて画像を記録した。なお、「ベタパターン」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録するパターンを意味する。
画像を記録した布帛のそれぞれに対して、１００℃で２０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５５℃で１０分間洗浄し、乾燥させて各捺染物を得た。
４．捺染物の評価
４．１．発色性
得られた各捺染物について、発色性の評価を行った。具体的には、得られた各捺染物について、測色器（Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（商品名）、Ｘ－Ｒｉｔｅ社製）を用いて、画像のＯＤ値を測定した。得られたＯＤ値に基づいて、下記の評価基準により発色性を評価した。結果を表３及び４に示す。
（評価基準）
Ａ：ＯＤ値が１．４５以上
Ｂ：ＯＤ値が１．４０以上１．４５未満
Ｃ：ＯＤ値が１．４０未満
４．２．間欠記録特性
実施例１～１７及び比較例１～６におけるインクジェットインク組成物のそれぞれを、インクジェットプリンターＰＸ－Ｇ９３０（商品名、セイコーエプソン（株））のカートリッジに充填した。その後、３５℃、２０％Ｒ．Ｈ．の恒温室において、全ノズルからインク組成物を吐出して、着弾位置の確認パターンを記録した。確認パターンから、全てのインク組成物において、正常に吐出することを確認した。
次に、インクを吐出させない走査である空走を５分間行った。この間は、フラッシングを行わず、空走中は、インクを吐出しない程度の振動である微振動を行った。その後、全ノズルからインク組成物を吐出して、着弾位置の記録パターンを記録した。ノズルからの吐出の有無、着弾位置ズレ（ヨレ）の有無を確認し、下記の評価基準により間欠吐出特性を評価した。結果を表３及び４に示す。
（評価基準）
Ａ：吐出しなかったノズルはなく、着弾位置ズレもなかった。
Ｂ：吐出しなかったノズルはないが、着弾位置ズレがあった。
Ｃ：吐出しなかったノズルがあり、着弾位置ズレが発生したノズルが存在した。
表３及び４に示すとおり、本実施形態のインク組成物によれば、優れた発色性を有し、かつインク組成物中において凝集し難くいため、優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることがわかった。
また、実施例１４及び１５と、実施例１２及び１３との対比から、グリセリンに対するラクタム化合物の質量比（ラクタム化合物／グリセリン）は、３．５以上２０以下であることで、より優れた発色性を有しながら、一層優れた間欠吐出特性を有するインク組成物が得られることがわかった。

Claims (7)

  1. 酸性染料と、水溶性有機溶剤と、ラクタム化合物と、水と、を含む、インク組成物であって、
    前記酸性染料が、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ １７２及びＣ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ５２：１からなる群より選ばれる１種以上を含み、
    前記酸性染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、１０質量％以上であり、
    前記水溶性有機溶剤が、標準沸点が１９５℃以上２９０℃以下であるグリコールエーテル化合物を含み、
    前記ラクタム化合物が、１－（２－ヒドロキシエチル）－２－ピロリドン及びε－カプロラクタムからなる群より選ばれる１種以上を含み、
    前記グリコールエーテル化合物に対する前記ラクタム化合物の質量比が、３．５以上２０以下である、
    捺染インクジェットインク組成物。
  2. 前記グリコールエーテル化合物以外の水溶性有機溶剤として、グリセリンを含み、
    前記グリセリンに対する前記ラクタム化合物の質量比が、３．５以上２０以下である、
    請求項１に記載の捺染インクジェットインク組成物。
  3. 前記酸性染料に対する前記ラクタム化合物の質量比が、０．９以上２．１以下である、請求項１又は２に記載の捺染インクジェットインク組成物。
  4. 前記ラクタム化合物の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、５．０質量％以上３０質量％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の捺染インクジェットインク組成物。
  5. 前記グリコールエーテル化合物の含有量が、前記インク組成物の総量に対して、０．１質量％以上１０質量％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の捺染インクジェットインク組成物。
  6. 請求項１～４のいずれか一項に記載のインク組成物を用いた、インクジェット記録方法。
  7. インクジェット法を用いて、前記インク組成物をインクジェットヘッドから吐出させて、布帛へ付着させる工程を含む、請求項６に記載のインクジェット記録方法。
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