JP3398728B2

JP3398728B2 - インクジェット用インク

Info

Publication number: JP3398728B2
Application number: JP35207593A
Authority: JP
Inventors: 伊久江安田; 源一白崎; 誠岩村; 義博金谷
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2003-04-21
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH07196964A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット印写用
インクに関し、更に詳しくは、水に不溶の分散染料の分
散剤として特定の分散剤を使用するインクジェット印写
用インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年インクジェット染色が布帛の染色法
として採用されるようになってきている。インクジェッ
ト染色は、吐出オリフィスから染料インク微小液滴を布
帛面に対して飛翔させ布帛面に、点、線、模様等を印写
し、印写後、乾燥または湿熱高温で該染料を発色、固着
させ、最後に未固着染料を除去することで染色を完成す
る技術である。

【０００３】ところでインクジェット印写する際に使用
する染料インクはその被染色対象物によって最適なもの
が選ばれる。最近ポリエステルやアセテート素材の製品
の需要が極めて多いが、これを染色するためには主とし
て分散染料を使用した染料インクが使用されている。分
散染料は、有機溶媒で溶解して用いる一部のもの以外
は、通常は水を主媒体として分散形態で使用されるもの
である。そして水を主媒体とする分散染料を使用した染
料インクにより、布帛を染色する場合、オリフィスから
常に安定した微小液滴を吐出することができないという
問題があり、その具体的欠点の一つとして吐出オリフィ
ス即ちノズルの目詰まりが生じやすいのである。

【０００４】ノズルの目詰まりは、布帛に対する印写の
際、不均一でムラのある微小液滴の吐出につながり、製
品となった場合は致命的な欠陥となる。また、生産性を
低下させることから、是非とも回避しなければならな
い。目詰まりは、染料インクの安定性に強く影響される
ことから、如何に安定した染料インクを用いるかが目詰
まりを解決する上で重要である。染料インク安定性を確
保するためには、安定した粒度、適度な粘度、及び高い
分散度の３つの条件が、設定されなければならない。

【０００５】ところが、このような条件を十分満足す
る、水を主媒体とする分散染料を含むインクはいまだ開
発されていない。一方、水を主媒体とする分散染料を使
用した染料インクにより、布帛を染色する場合、布帛
は、紙と異なり布帛を構成する糸や編織組織が、強い方
向性を示し、且つミクロ的に不規則な空隙を有している
ため、布帛の経方向、緯方向及び厚み方向に強いニジミ
が発生し鮮明な図柄が得られないことが多い。そのため
ニジミ防止対策の研究が重点的になされ、例えば、特開
昭６１−５５２７７等に示されているようないわゆるイ
ンク保持層を布帛面に予め塗布しておく技術が開発され
た。

【０００６】これは、染料に対して実質的に非染着性で
ある水溶性高分子、水溶性塩類および水不溶性無機微粒
子の一種類以上からなる化合物によりインク保持層を布
帛面上に形成し、該インク保持層に吐出印写された染料
インク液滴を一時的に保持することによりニジミを防止
する方法である。

【０００７】しかし、この方法によれば、ニジミ防止に
ついては一応目的が達せられるが、均一で鮮明な画像を
得るための必須条件である印写されたインク液滴同志の
円滑な混合と言う面では、今だ大きな課題を残してい
る。即ち、布帛面に形成されたインク保持層に従来組成
のインクを使用してインクジェット印写を行うと印写さ
れたインク液滴は、該保持層内でこの保持層によって、
ほぼそのまま保持され、その結果、本来必要な拡散まで
押さえ込まれるため、均一で鮮明な画像を得るための必
須条件であるインク液滴同志の円滑な混合がほとんど行
われないのである。

【０００８】そのため印写時のインク保持層内で生じる
インク保持状態のバラッキが染着差となって残り、ス
ジ、モアレと言った物理的形状欠点、或いは、色ワレ、
色チガイと言った色相的欠点が発生する原因となるので
ある。円滑な混合が行われる必要が何故あるのかという
点について、主として、今日行われているシリアス走査
型のインクジェット印写装置の例で、以下簡単に説明す
る。

【０００９】このシリアス走査型は、ノズルヘッドが布
帛に対して一定の間隔をおいて保持されており、該ヘッ
ドが緯方向に往復移動しながらインクを吐出し印写する
装置で、印写精度が高い点と、小型であることが特徴で
ある。この印写装置では、ヘッドの数が模様の色の数だ
けあれば問題がないが、もともとヘッドの設置場所に物
理的な限界がある関係上、全色に対応するヘッド数を用
意することはできない。従って、ヘッドからは、イエロ
ーインク、ブルーインク、レッドインクの三原色の色の
み吐出して、これら３色の減法混色によりほとんどの色
相を出せるようになっている。

【００１０】今、イエローインクのノズルヘッドとブル
ーインクのノズルヘッドが上述の如く緯方向に往復移動
しながら、その各々のヘッドよりインクを吐出すること
により布帛面に混色であるグリーンの色相を出す場合に
おいて、ヘッドが右端から左端に移動する際は、まず先
のヘッドからイエローインクが布帛面に吐出され、次い
でブルーインクが後のヘッドから吐出される。

【００１１】しかし、ヘッドが逆に左端から右端に移動
する際は、その吐出の順序は、今とは逆になり、まず先
のブルーインクが吐出され、次いでその上にイエローイ
ンクが後のヘッドから吐出されることになる。つまり、
ヘッドの移動方向により、イエローインクの上にブルー
インクが吐出されたり、ブルーインクの上にイエローイ
ンクが吐出されたりと、布帛面でのインクの混合条件の
設定が異なってくるのである。

【００１２】インクジェッド印写方式は、通常、色表現
にこの様な混色法を採用しているので、もしオリフィス
から布帛面に吐出されたインクが、混合不十分なまま保
持層に保持されると、上述の如く異なった条件で吐出さ
れた微小液滴のイエローインクとブルーインクは布帛面
で相溶が不完全なまま染着することになる。その結果、
均一で鮮明な図柄が得られないばかりでなく、前述した
ように物理的形状欠点或いは色相的欠点の発生の原因と
なるのである。つまり、被印写物上に印写されたインク
は、円滑な混合が行われることが不可欠なのである。そ
して以上述べたようにインクの混合を円滑化すること及
び安定性のあるインク微小液滴を吐出せしめることは、
物理的形状欠点及び色相的欠点を回避するためには、極
めて重要であるが、この二つを充分満足できるインクは
まだ開発されていない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
クを微小オリフィスから吐出するに際して細かい粒度、
適度な粘度を維持することにより目詰まりをなくし、該
オリフィスから安定性のあるインクの微小液滴を吐出せ
しめ、且つ吐出されたインク液滴が、被印写物上で円滑
に混合が行われ、物理的形状欠点、或いは色相的欠点の
無い均一で鮮明な画像を得ることができるインクジェッ
ト染色用の分散染料インクを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】しかして、本発明者等は
かかる現状に鑑み、鋭意研究を進めた結果、分散剤とし
て、ある特定の物質を用いることにより、安定性のある
インクの微小液滴を吐出できること、そして吐出された
インク液滴が、被印写物上で円滑に混合が行われること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至
ったのである。即ち、本発明は、水に不溶または難溶性
の分散染料と下記の一般式［Ｉ］

【化２】〔ここで、、Ｘは、その全てが炭素原子１乃至５のアル
キル基、そして、Ｍは水素原子，−ＳＯ₃Ｈ，−ＳＯ₃
ＮＨ₄，又は─ＳＯ₃Ｎａ、ｎ＝５〜３０の整数〕で示
される分散剤を含有してなるインクジェット染色用イン
クに存する。そして、分散染料が０．０５〜２０重量％
と前記一般式［Ｉ］で示される分散剤が０．１〜２０重
量％であるインクジェット染色用インクに存する。そし
てまた、前記一般式［Ｉ］で示される分散剤を少なくと
も２種以上用いるインクジェット染色用インクに存す
る。本発明の一般式［Ｉ］で示される分散剤は、従来は
分散染料の種類により最も適した分散剤を選定し使用す
る必要があるのに対して、ほとんど全ての分散染料に適
用できる利点を持つ。一般式［Ｉ］の分散剤の、Ｘ並び
にＭに特定する原子、官能基を選択することにより、非
イオン性化合物とアニオン性化合物が得られ、この中か
ら一種、若しくは２種以上を組み合わせて用いることが
できる。一般式［Ｉ］の化合物のＸ並びにＭを特定する
と、例えば、次に示す分散剤（１）〜（４）が得られ
る。

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】本発明に使用する水に不溶の分散染料とし
ては、アントラキノン系、アゾ系、キノフタロン系、メ
チン系、ヘテロ縮合環系等の分散染料が挙げられる。こ
れらの分散染料は、製造工程のケーキをウェット又はド
ライの状態、もしくは、これを精製し濃度を測定して用
いられる。

【００２０】一般式[ Ｉ ]で示される分散剤は、インク
中に０．１〜２０重量％好ましくは０．５〜１０重量％
含有せしめることが必要である。勿論、インク中の分散
染料の性質及び含有量により分散染料の最適含有量を定
める必要があり、通常では分散染料に対し５０〜５００
重量％の範囲で使用される。本発明のインクは、一般式
[ Ｉ ]で表される分子量２０００未満の分散剤及び分散
染料の他、溶媒、補助溶媒、防腐剤、消泡剤等を含む。
そして、サンドグラインダー、ペイントコディショナ
ー、等の微粒粉砕機を使用して染料を０．０５μ〜０．
３μ、好ましくは０．０５μ〜０．２μの粒子に粉砕
し、分散させ、粘度が、３±１.5CPS(25℃換算）になる
制約内で調整がなされる。

【００２１】溶媒としては、水、が挙げられる。補助溶
媒としては、水と相溶性の有る有機溶剤、が挙げられ、
該有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピールアルコール、ジエチレングリコール、
グリセリン等のアルコール類が挙げられる。防腐剤とし
ては、２-(４- チアゾリル) ベンツイミダゾール、2-ベ
ンツイミダゾールカルバミン酸メチル等のイミダゾール
系、１,2- ベンツイチアゾリン-3-オン、2-n-オクチル-
-イソチアゾリン-3- オン等のチアゾール系、ヨード
系、ニトリル系、フェノール系、ハロアルキルチオ系、
ピリジン系、トリアジン系、ブロム系等が挙げられる。

【００２２】消泡剤としては、ポリエーテル変性シリコ
ーンからなるシリコン系、プルロニック型エチレンオキ
サイド低モル付加物からなるプルニック系、及び2-エチ
ルヘキサノール等のアルコール系消泡剤が挙げられる。
次に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本
発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【００２３】

〔試験及び評価方法〕

（１）粘度下記の装置を用いて粘度を測定した。装置；ＢＬ型粘度計〔（株）東京計器製造〕測定温度：２５℃ 使用ローター：ｎｏ１ローター回転数：６０rpm

【００２４】（２）粒度粒用下記の装置を用いて、粒度を測定した。装置：サブミクロン粒子アナライザーＮ─４（コールタ
ー社製造）測定粒度範囲：０．００３〜３μ

【００２５】（３）分散率インクを１００mlメスシリンダーに移し７日間室温で静
置した後、各々上部より１０mlと下部より１０mlを抜き
取る。この抜き取つた染料水溶液のλmax における吸光
度を測定する。そして、下記の計算式で水分散率を計算
した。（上部染料水溶液の吸光度／下部染料水溶液の吸光度）
×１００＝水分散率（％）

【００２６】（４）印写性下記インクジェット染色の如く口径１００μのノズル１
０個を使用して、その各々のノズルで４４吋巾の被染布
に４０吋巾で連続的に１００ｍ（ノズル１個当たり１０
ｍ）単位の印写をしながら、（ａ）ノズル周辺の目詰まり更に（ｂ）インクジェット染色された着色面の品位についてイ）下記項目を目視により観察評価した。形状欠点；スジ、モアレ色相欠点；色割れ、色チガイロ）更に該被染布に湿熱処理１７５°×８分間で染料の
発色固着を行い、次いで還元洗浄処理乾燥を行い、着色
部の色調の均一性を観察し評価した。

【００２７】〔インクの作成〕下記表１、表２の如き処
方で、実施例１、実施例２に使うインクとしてインク
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，を調整し、また比較例に使うインクと
してａ，ｂ，ｃ，ｄ，を作成した。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１における分散剤［Ｉ］〜［IV］は、次
の式（イ）〜（ニ）の通りである。

【００３０】

【化７】

【００３１】

【化８】

【００３２】

【化９】

【００３３】

【化１０】

【００３４】

【表２】

【００３５】表２における界面活性剤［Ｉ］及び界面活
性剤［II］は、次の式の通りである。

【００３６】

【化１１】

【００３７】

【化１２】

【００３８】〔インクジェット印写方法〕オンデマンド
方式シリアス走査型インクジェット印写装置を使用し
て、ノズル径１００μ、駆動電圧１０７Ｖ、周波数５Ｋ
ＨＺ、解像度１８０ドット／吋で、経糸、緯糸共にポリ
エステル７５ｄの糸を使用した４４吋巾タフタ面上に、
下記の如く４０吋巾で、全面柄にて経方向に１００ｍ単
位でインクを吐出し印写をした。（但し、比較例では、
１００ｍ連続的にインクを吐出することはできなかっ
た。）先ず、単独インクによる印写で単独インクの良
否の判定を行い、次いで、実施例１、実施例２、として
はインク（Ａ）を吐出し、次いで同一地点にインク
（Ｂ）をその上に重ねた状態で吐出した。（尚、ノズル
ヘッドの進行方向が、逆になる時は、インクの吐出順序
が、逆になりインク（Ｂ）が、吐出され、次いでその同
一地点にインク（Ａ）が重ねて吐出される。）印写後、各々を乾燥して比べた。（但し、比較例１、比
較例２は、単独インク印写で否となりできなかった。）

【００３９】〔発色、固着等の後処理〕次に、これを湿
熱処理１７５℃×８分間で、染料の発色、固着を行い、
更に還元洗浄を行った。以上行なった実施例及び実験例
の結果を表３〜表６に示す。

【発明の効果】本発明のインクを用いてインクジェット
印写方式によりポリエステル繊維アセテート繊維、トリ
アセテート繊維等の布帛を染色する場合、インクによる
オリフイスの目詰まりを生ぜしめることなく、該オリフ
ィスから安定性のあるインクの微小液滴を吐出すること
ができ、且つ該布帛面上に吐出されたインクの混合が円
滑に行なわれて、物理的形状欠点又は色相的欠点の無い
均一で鮮明な画像が得られる。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金谷義博福井県福井市毛矢１丁目10番１号セーレン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−213273（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−141184（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−231285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20 D06P 1/00 - 5/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水に不溶または難溶性の分散染料と下記の
一般式［Ｉ］【化１】〔ここで、Ｘは、その全てが炭素原子１乃至５のアルキ
ル基、そして、Ｍは水素原子，−ＳＯ₃Ｈ，−ＳＯ₃Ｎ
Ｈ₄，又は─ＳＯ₃Ｎａ、ｎ＝５〜３０の整数〕で示さ
れる分散剤を含有してなることを特徴とするインクジェ
ット染色用インク。
【請求項２】分散染料が０．０５〜２０重量％と前記一
般式［Ｉ］で示される分散剤が０．１〜２０重量％であ
ることを特徴とする請求項１記載のインクジェット染色
用インク。
【請求項３】前記一般式［Ｉ］で示される分散剤を少な
くとも２種以上用いることを特徴とする請求項１記載の
インクジェット染色用インク。