JP3604770B2 - インクジェット捺染用インク及びインクジェット捺染方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インクジェット捺染用インク及びインクジェット捺染方法に関する。特に、分散染料で染色可能な繊維から構成される織布若しくは不織布、又はこれらの繊維と他の繊維とからなる混紡織布若しくは混紡不織布の捺染に適したインクジェット捺染用インク及びインクジェット捺染方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、捺染の主流はスクリーン捺染、ローラー捺染である。しかしながら、これらの方式は、多品種少量生産に不向きであり、流行への迅速な対応も困難であることから、最近では無製版の電子捺染システムの確立が要望されている。
【０００３】
この要望に対してインクジェットによる捺染方法が数多く提案されており各方面からの期待も大きくなっている。
【０００４】
インクジェット捺染用インクとしては、主に以下のような性能が求められている。
（１）十分な発色濃度を与えること。
（２）記録ヘッド（インクジェットヘッド）のノズルを目詰まりさせないこと。
（３）布帛上で不規則なにじみがなく且つ均染性に優れていること。
（４）長期にわたる耐久においても吐出特性に変化のないこと。特に特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている熱エネルギーによる体積変化を利用してインクを吐出させる方式の場合には、熱エネルギーを与えるヒーター上に異物の沈着がなく、また消泡時のキャビテーションによるヒーター破壊を起こさないこと。 さらに、分散染料を用いるインクジェット捺染用インクでは上述の問題に加えて、
（５）高温時、及び、長期における分散安定性が良好であること、
が求められる。
【０００５】
これらの要求性能を満足させるために、従来は以下のような手段がとられていた。
【０００６】
要求性能（１）については、一般的に、染料の濃度を高くすることで十分な濃度を与えていた。特に、２００ｐｌ以下の小液滴を用いたり、吸収力の強い布帛に対して使用したりする場合は、必須技術である。しかしこうしたインクは、ノズル先端からのインクの蒸発によって、増粘したり、固形分である染料が析出したりして記録ヘッドのノズルを目詰まりさせる問題を引き起こす。
【０００７】
そこで、この問題に対応する要求性能（２）については、グリセリン等の多価アルコールを添加する等の手段がとられてきた。しかし、分散染料のような水不溶性又は水難溶性の色素を用いる場合は、特に完全といえるような解決策はなく、染料と溶剤の極めて特異的な組み合わせを行う方法以外は、満足な結果は得られない。
【０００８】
要求性能（３）については、既に数多くの提案がされており、例えば特開昭６２−２８３１７４公報ではカルボン酸基含有ポリマーがインクへ添加されている。しかし、このような従来のいずれの方法も要求性能（２）や（５）を満足するものではない。
【０００９】
要求性能（４）については、含有する染料の構造に起因する場合があるが、詳しい検討がなされておらず十分な問題解決に至っていない。
【００１０】
要求性能（５）については、分散染料のような水不溶性又は水難溶性の色素をインクジェット捺染に用いる際、特に重要である。この理由として、インクジェットインクで使用するような低粘度で、しかも従来のインクジェットインクよりも高濃度な捺染用インクに分散染料を使用すると、従来の分散染料の液状品よりも分散安定性が低下し、染料が沈降してしまうからである。
【００１１】
特開平５−９３３７４号公報及び特開平５−９３３７６号公報には、反応染料とチオジグリコールを含有させたインクを用いて、セルロース系の布帛を染色することが開示されている。しかし、この反応性染料は水溶性染料であり、分散染料のような水不溶性又は水難溶性の色素を分散して用いる際の問題等については全く言及されていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の技術では個々の性能を単独で満足させる手段は見出せても、これらの性能を同時に満足させ、係る一連の問題を解決する捺染用インク及びインクジェット捺染方法は、今までのところ知られていないのが現状である。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上記の要求性能を同時に満足する、すなわち高濃度で鮮明かつ均染性に優れた捺染物を形成し、目詰まり・異物の沈着・ヒーター破壊等がなく優れた吐出特性を有し、かつ長期にわたって安定した分散性及び吐出特性を有するインクジェット捺染用インク、及びこのインクを用いたインクジェット捺染方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を完成した。すなわち本発明は、分散染料、この分散染料を分散する分散剤、及び水性液媒体を少なくとも含有するインクジェット捺染用インクにおいて、前記分散染料をインク全重量に対して０．１〜１２重量％含有し、前記分散剤がアニオン基を有する化合物であって、このアニオン基の対イオンがアルカリ金属イオン及び、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンであり、且つ、この分散剤を前記分散染料の重量に対して２〜５倍量含有することを特徴とするインクジェット捺染用インクに関する。
【００１５】
また、インクをインクジェット方式によって布帛上に付与し、次いで熱処理を行うインクジェット捺染方法において、前記布帛が分散染料で染色可能な繊維を含有する布帛であり、且つ、前記インクが上記のインクジェット捺染用インクであることを特徴とするインクジェット捺染方法に関する。
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
本発明のインクジェット捺染用インクは、分散染料、この分散染料を分散する分散剤、及び水性液媒体を少なくとも含有する。
【００１８】
本発明のインクジェット捺染用インクに用いる分散剤は、アニオン基を有する化合物である。その具体例としては、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、クレゾールとナフタレンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、ドデシルベンゼンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ラウリル硫酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸、ポリエチレンオキサイドジスルホン酸、リグニンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、スチレン＝アクリル酸共重合体、スチレン＝マレイン酸共重合体等が挙げられる。特に、アニオン基がスルホン基であるものが好ましい。
【００１９】
さらに本発明においては、上記分散剤の対イオンがアルカリ金属イオン及び、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンである。アルカリ金属イオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられる。有機アンモニウムイオンとしては、トリエチルアンモニウム、トリエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム等が挙げられる。
【００２０】
上記のアルカリ金属イオンと、上記のアンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンとのモル比は、１：９〜９：１であることが好ましい。より好ましくは３：７〜８：２である。このモル比がこの範囲内にあると分散がより安定する。なお、アルカリ金属イオンのモル比が９：１より大きくなると、特に熱エネルギーを用いてインクを吐出させるタイプのインクジェット方式に適用した場合、ヒーターの断線が生じ易くなる。
【００２１】
本発明に用いる、アルカリ金属イオンと、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンを対イオンとするアニオン基含有分散剤は、疎水性の強い分散染料に効率よく吸着して分散性を高めると考えられる。
【００２２】
また、アンモニウム塩又は有機アンモニウム塩型の分散剤のアニオン基は、有機性がアルカリ金属塩型のアニオン基よりも大きいと考えられるので、インク中の有機溶剤に対する分散剤の溶解性が増大し、その結果、水分の蒸発により有機溶剤濃度がリッチとなるインクジェットノズル先端での分散染料の分散安定性を向上させる。これによりノズル先端の目詰まりによる不吐出が防止される。
【００２３】
さらに、分散剤のアニオン基の対イオンとしてアルカリ金属イオンと、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンを一定の比率で混在させることによって、過剰のアルカリ金属イオンがインク中に存在することがなくなったために、熱エネルギーを用いてインクを吐出させるインクジェット方式に適用した場合、ヒーターの断線という問題を解消できる。すなわち、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンが過剰に存在してもヒーター断線が生じないばかりでなく、ヒーター上のコゲの発生も抑制される。
【００２４】
上述の分散剤のインク中の含有量は、分散染料の重量に対して２〜５倍重量であることが必要である。好ましくは２〜４倍重量である。含有量が２倍重量より少ない場合は、発色特性の改善効果が不十分であることはもちろん、分散安定性の低下や熱的分散安定性の低下によるノズルの目詰まりや、コゲ等によってインクの吐出不良が生じる。含有量が５倍重量を越える場合は、発色特性が阻害されたり、インク粘度が上昇しすぎて吐出周波数応答性が低下したり、場合によっては全くインクが吐出しなくなったりする。
【００２５】
本発明のインクジェット捺染用インクに用いる分散染料は特に限定されないが、以下のものが好ましい。例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー５・４２・５４・６４・７９・８２・８３・９３・９９・１００・１１９・１２２・１２４・１２６・１６０・１８４：１・１８６・１９９・２０４・２２４・２３７、Ｃ．Ｉ．ディスパーズオレンジ１３・２９・３１：１・３３・４９・５４・５５・６６・７３・１１８・１１９・１６３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド５４・７２・７３・８６・８８・９１・９２・９３・１１１・１２６・１２７・１３４・１３５・１４３・１４５・１５２・１５３・１５４・１５９・１６４・１６７：１・１７７・１８１・２０４・２０６・２０７・２２１・２３９・２４０・２５８・２７７・２７８・２８３・２８８・３１１・３２３・３４３・３４８・３５６・３６２、Ｃ．Ｉ．ディスパーズバイオレット３３、Ｃ．Ｉ．ディスパーズブルー５６・６０・７３・７９：１・８７・１１３・１２８・１４３・１４８・１５４・１５８・１６５・１６５：１・１６５：２・１７６・１８３・１８５・１９７・１９８・２０１・２１４・２２４・２２５・２５７・２６６・２６７・２８７・３５４・３５８・３６５・３６８、Ｃ．Ｉ．ディスパーズグリーン６：１・９等が挙げられる。
【００２６】
上記の分散染料は単独で使用してもよいし、あるいは２種以上を併用してもよい。
【００２７】
これら分散染料の含有量（２種以上を併用する場合は総含有量）は、インク全重量に対して０．１〜１２重量％である。好ましくは０．２〜１０重量％であり、より好ましくは０．３〜８重量％である。分散染料の含有量が０．１重量％未満の場合は、発色の濃度が不十分である。１２重量％を超えて含有すると、インクの保存安定性（分散安定性等）が低下したり、ノズル先端付近におけるインクの蒸発によって増粘や固体成分の析出が生じ、吐出不良が起こりやすくなったりする。
【００２８】
上記分散染料の粒子径は、平均粒子径で３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下であって、１μｍ以上の粒子が存在しないことが望ましい。なお、これらの分散染料は、サンドミル等の分離機を用いて微粒子状に分散される。
【００２９】
本発明のインクジェット捺染用インクは、水性液媒体を含有し、この水性媒体として少なくとも水を含有する。必須成分である水の含有量は、インク全重量に対して１０〜９０重量％、好ましくは２５〜８７重量％、より好ましくは３０〜８２重量％である。
【００３０】
さらに水性液媒体として、水に加えて、一般的な水溶性の有機溶剤を使用してもよい。例えば、アセトン・ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類、テトラヒドロフラン・ジオキサン等のエーテル類、ジエチレングリコール・トリエチレングリコール・テトラエチレングリコール・ジプロピレングリコール・トリプロピレングリコール・ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール・プロピレングリコール・トリメチレングリコール・ブチレングリコール・１，２，６−ヘキサントリオール・チオジグリコール・ヘキシレングリコール等の炭素原子を２〜６個含むアルキレン基を有するアルキレングリコール類、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル・ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル・トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル・テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類、グリセリン、スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ビスヒドロキシエチルスルホン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は１種単独でも２種以上の混合物としても使用できる。最も好ましい液媒体組成は、水溶性有機溶剤として少なくとも１種の多価アルコール又はその誘導体を含有するものである。中でもチオジグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ビスヒドロキシエチルスルホンは特に良好なものである。
【００３１】
上記の水溶性有機溶剤の含有量は、一般には、インクの全重量に対して５〜５０重量％、好ましくは１０〜４５重量％である。
【００３２】
本発明のインクジェット捺染用インクの主要成分は上記の通りであるが、その他、各種の公知の粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤、消泡剤を必要に応じて添加してもよい。例えば、ポリビニルアルコール・セルロース類・水溶性樹脂等の粘度調整剤、ジエタノールアミン・トリエタノールアミン等の表面張力調整剤、緩衝液によるｐＨ調整剤、防カビ剤、尿素等のヒドロトロピー剤などが挙げられる。
【００３３】
また、染料を分散させるため以外の目的のために、インク成分として各種の分散剤や界面活性剤等を必要に応じて添加してもよい。
【００３４】
本発明のインクジェット捺染用インクは、上記分散染料、この分散染料を分散する分散剤、水性液媒体（水、必要により水溶性有機溶剤）及びその他の添加物を、従来公知の分散方法や混合方法等を用いて製造することができる。
【００３５】
本発明のインクジェット捺染方法は、インクをインクジェット方式によって布帛上に付与し、次いで熱処理を行うインクジェット捺染方法において、前記布帛が分散染料で染色可能な繊維を含有する布帛であり、且つ、前記インクが本発明のインクジェット捺染用インクであることを特徴とするインクジェット捺染方法である。
【００３６】
上記本発明の方法において使用する布帛を構成する素材としては、分散染料で染色可能な繊維を含有するものである。中でも、ポリエステル、アセテート、トリアセテート等を含有するものが好ましい。さらにその中でもポリエステルを含有するものが特に好ましい。上記繊維は、織物、編物、不織布等いずれの形態であってもよい。
【００３７】
本発明の方法に用いる布帛は、分散染料で染色可能な繊維の混紡率が１００％のものが好適であるが、混紡率が３０％以上、好ましくは５０％以上であれば、分散染料で染色可能な繊維と他の素材との混紡織布又は混紡不織布等を使用することができる。他の素材としては、例えば、レーヨン、綿、ポリウレタン、アクリル、ナイロン、羊毛、絹等が挙げられる。
【００３８】
本発明の方法において使用する布帛は、必要に応じて従来公知の前処理を行う。特に、尿素、水溶性高分子、水溶性金属塩等を、０．０１〜２０重量％含有した処理液（例えば水溶液）を用いること好ましい。布帛はこの処理液に浸し、脱水後、乾燥する。
【００３９】
水溶性高分子の例としては、トウモロコシ・小麦等のデンプン物質、カルボキシメチルセルロース・メチルセルロース・ヒドロキシエ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・タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン・カゼイン等の蛋白質物質、タンニン系物質、リグニン系物質等の公知の天然水溶性高分子が挙げられる。また、合成高分子の例としては、例えば、公知の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、アクリル酸系水溶性高分子、無水マレイン酸系水溶性高分子等が挙げられる。これらの中でも多糖類系高分子やセルロース系高分子が好ましい。
【００４０】
水溶性金属塩としては、例えばアルカリ金属やアルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典型的なイオン結晶を形成するものであって、ｐＨ４〜１０に調整可能な化合物が挙げられる。このような化合物の代表的な例としては、例えば、アルカリ金属では、ＮａＣｌ、Ｎａ_２ＳＯ_４、ＫＣｌ、ＣＨ_３ＣＯＯＮａ等が挙げられ、アルカリ土類金属としてはＣａＣｌ_２、ＭｇＣｌ_２等が挙げられる。なかでも、Ｎａ、Ｋ、Ｃａの塩類が好ましい。
【００４１】
本発明の方法で用いるインクジェット方式は、従来公知のいずれのインクジェット方式でもよいが、インクに熱エネルギー与えて急激な体積変化を生じさせ、この状態変化による作用力によってインクをノズルから吐出させる方式、すなわちバブルジェット方式が最も有効である（特開昭５４−５９９３６号公報等に記載）。
【００４２】
上記方式は、複数のノズルを有する記録ヘッドを用いる場合、各ノズル間のインクの吐出速度のバラツキが小さく、インクの吐出速度が５〜２０ｍ／ｓｅｃの範囲に集約される。この速度でインクを布帛に衝突させると、着滴時の液滴の繊維に対する浸透の具合が最適となると考えられる。
【００４３】
本発明の方法のインクジェット方式において、特に高い効果が得られる条件としては、吐出液滴が２０〜２００ｐｌ、インク打込量が４〜４０ｎｌ／ｍｍ^２、駆動周波数１．５ＫＨｚ以上、及び記録ヘッド温度３５〜６０℃の条件が好ましい。
【００４４】
以上のようにして本発明のインクは布帛上に付与されるが、この状態では単に付着しているに過ぎないので、引き続き、繊維への色素の染着（熱処理による定着）、及び未染着の色素の除去を行う必要がある。
【００４５】
このような染着の方法、及び未染着の色素の除去方法は、従来公知の方法でよい。染着の方法は、ＨＴスチーミング法またはサーモゾル法を用いることが好ましい。ＨＴスチーミング法の場合、１４０〜１８０℃で２〜３０分間の処理条件が適当であり、好ましくは１６０〜１８０℃で６〜８分間である。サーモゾル法の場合は、１６０〜２１０℃で１０秒〜５分の処理条件が適当であり、好ましくは１８０〜２１０℃で２０秒〜２分である。
【００４６】
なお、得られたプリント物は、必要に応じて所望の大きさに切り離され、この切り離された片には逢着・接着・溶着等の最終的な加工品を得るための工程が施され、ネクタイ・ハンカチ等の加工品が得られる。
【００４７】
本発明の方法で捺染を行うのに好適な装置の一例としては、記録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、この熱エネルギーにより液滴を発生させる装置が挙げられる。以下、この装置について図面を用いて説明する。
【００４８】
まず、その装置の主要部である記録ヘッド構成例を図１〜３に示す。図１は記録ヘッドの外観斜視図、図２は記録ヘッドのＡ−Ａ線縦断面図、図３は記録ヘッドのＢ−Ｂ線横断面図である。
【００４９】
記録ヘッドは、インクの吐出口であるオリフィス（１）を有し、インクを通す溝（４）を有する板部（２）（ガラス、セラミックス、プラスチック等からなる）と乾熱記録に用いられる発熱ヘッド（３）とを接着して得られる。発熱ヘッド（３）は、酸化シリコン等で形成される保護膜（５）、アルミニウム電極（６ａ、６ｂ）、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層（７）、蓄熱層（８）、アルミナ等の放熱性のよい基板（９）からなっている。
【００５０】
インクはオリフィス（１）まできており、圧力Ｐによりメニスカスを形成している。アルミニウム電極（６ａ、６ｂ）に電気信号が加わると、発熱ヘッド（３）のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインクに気泡が発生する。この気泡の圧力によってメニスカスが突出し、インクがオリフィス（１）から吐出される。吐出したインクはオリフィス（１）より記録小滴を形成し、布帛に向かって飛翔する。
【００５１】
図４に、上述の記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図４において、４０１はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレード（４０１）は記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配設され、また、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。４０２はキャップであり、ブレード（４０１）に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。さらに４０３は、ブレード（４０１）に隣接して設けられる回復用吸収体であり、ブレード（４０１）と同様、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード（４０１）、キャップ（４０２）、回復用吸収体（４０３）によって吐出回復部（４０４）が構成され、ブレード（４０１）及び回復用吸収体（４０３）によってインク吐出口面の水分や塵埃等の除去が行われる。
【００５２】
４０５は記録ヘッドであり、この記録ヘッド（４０５）は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面は布帛に対向する位置に配置される。４０６は記録ヘッド（４０５）を搭載して記録ヘッド（４０５）の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ（４０６）は、ガイド軸（４０７）と摺動可能に係合し、キャリッジ（４０６）の一部はモータ（４０８）によって駆動されるベルト（４０９）と接続（不図示）している。これによりキャリッジ（４０６）はガイド軸（４０７）に沿った移動が可能となり、記録ヘッド（４０５）による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。
【００５３】
４１０は布帛を挿入するための給布部、４１１は不図示のモータにより駆動される布送りローラである。これらの構成によって記録ヘッド（４０５）の吐出口面と対向する位置へ布帛が給付され、記録が進行するにつれて排布ローラ（４１２）を配した排布部（不図示）へ排布される。
【００５４】
上記の構成において、記録ヘッド（４０５）が記録終了等でホームポジションに戻る際、吐出回復部（４０４）のキャップ（４０２）は記録ヘッド（４０５）の移動経路から退避しているが、ブレード（４０１）は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド（４０５）の吐出口面がワイピングされる。なお、キャップ（４０２）が記録ヘッド（４０５）の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ（４０２）は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００５５】
記録ヘッド（４０５）がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ（４０２）及びブレード（４０１）は上述したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においてもこの記録ヘッドの吐出口面はワイピングされる。
【００５６】
上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジション移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００５７】
図５に、インクカートリッジの断面図を示す。インクカートリッジは、記録ヘッドにインク供給部材（例えばチューブ等）を介してインクを供給する。ここで５０１は供給用インクを収容したインク収容部（例えばインク袋等）であり、その先端にはゴム製の栓（５０２）が設けられている。この栓（５０２）に針（不図示）を挿入することにより、インク収容部（５０１）中のインクを記録ヘッドに供給可能にできる。５０３は廃インクを受容する廃インク吸収体である。インク収容部（５０１）としては、インクと接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが本発明にとって好ましい。
【００５８】
本発明の方法に使用されるインクジェット記録装置としては、上記のごとき記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図６に示すような一体型のもの（以下「記録ユニット」という。）も好適に用いられる。
【００５９】
図６において、記録ユニットの中には供給用インクを収容したインク収容部（例えばインク吸収体等）が収納されており、このインク収容部中のインクが複数のオリフィスを有する記録ヘッド（６０１）からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。６０２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニットは、図４に示す記録ヘッド（４０５）に代えて用いられるものであって、キャリッジ（４０６）に対し脱着自在になっている。
【００６０】
本発明のインクジェット捺染用インク及びインクジェット捺染方法は、オフィスユースにも適用可能であるが、特に、オフィスユース以外のインダストリアルユースに好適である。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明はこれらに限定するものではない。なお、文中の「部」及び「％」の記載は特に断りのない限り重量基準である。
【００６２】
実施例１
本発明のインクジェット捺染用インク（Ａ）を製造するために、まず、分散染料液（Ｉ）を作製した。下記の成分（ｉ）を混合し、この混合溶液に分散染料（Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー９３）１５部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。次いで、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工社製）にて濾過を行い粗大粒子を除去して分散染料液（Ｉ）を得た。
【００６３】
成分（ｉ）；ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン塩：１０部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム：２０部、イオン交換水：５０部、ジエチレングリコール：５部。
【００６４】
分散処理条件；分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）、粉砕メディア：ジルコニウムビーズ（１ｍｍ径）、粉砕メディアの充填率：５０％（体積％）、粉砕時間：３時間。
【００６５】
得られた分散染料液（Ｉ）４０部、ジエチレングリコール２５部、イオン交換水３５部を混合してインク（Ａ）を完成した。
【００６６】
実施例２
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズレッド９２を用いた以外は実施例１と同様にして分散染料液（ＩＩ）を作製し、この分散染料（ＩＩ）を用いた以外は実施例１と同様にしてインク（Ｂ）を得た。
【００６７】
実施例３
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズブルー８７を用いた以外は実施例１と同様にして分散染料液（ＩＩＩ）を作製した。
【００６８】
得られた分散染料液（ＩＩＩ）３０部、ジエチレングリコール２５部、イオン交換水４５部を混合してインク（Ｃ）を得た。
【００６９】
実施例４
本発明のインクジェット捺染用インク（Ｄ）を製造するために、まず、分散染料液（ＩＶ）を作製した。下記の成分（ｉｖ）を混合し、この混合溶液に分散染料（Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー２２４）１０部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。次いで、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工社製）にて濾過を行い粗大粒子を除去して分散染料液（ＩＶ）を得た。
【００７０】
成分（ｉｖ）；リグニンスルホン酸アンモニウム：８部、リグニンスルホン酸ナトリウム：３２部、イオン交換水：３５部、ジエチレングリコール：１５部。
【００７１】
分散処理条件；分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）、粉砕メディア：ガラスビーズ（０．５ｍｍ径）、粉砕メディアの充填率 ：７０％（体積％）、粉砕時間：３時間。
【００７２】
得られた分散染料液（ＩＶ）３０部、ジエチレングリコール２５部、トリエチレングリコールモノメチルエーテル５部、イオン交換水４０部を混合してインク（Ｄ）を完成した。
【００７３】
実施例５
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズレッド３４８を用いた以外は実施例４と同様にして分散染料液（Ｖ）を作製した。
【００７４】
得られた分散染料液（Ｖ）２０部、ジエチレングリコール２５部、トリエチレングリコールモノメチルエーテル５部、イオン交換水５０部を混合してインク（Ｅ）を得た。
【００７５】
実施例６
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズブルー１９８を用いた以外は実施例４と同様にして分散染料液（ＶＩ）を作製し、この分散染料液（ＶＩ）を用いた以外は実施例４と同様にしてインク（Ｆ）を得た。
【００７６】
実施例７
本発明のインクジェット捺染用インク（Ｇ）を製造するために、まず、分散染料液（ＶＩＩ）を作製した。下記の成分（ｖｉｉ）を混合し、この混合溶液に分散染料（Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー９９）２０部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。次いで、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工社製）にて濾過を行い粗大粒子を除去して分散染料液（ＶＩＩ）を得た。
【００７７】
成分（ｖｉｉ）；βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝３／７（モル比））：３０部、イオン交換水：４０部、ジエチレングリコール：１０部。
【００７８】
分散処理条件；分散機：パールミル（アシザワ製）、粉砕メディア：ガラスビーズ（１ｍｍ径）、粉砕メディアの充填率：５０％（体積％）、吐出速度：１００ｍｌ／ｍｉｎ。
【００７９】
得られた分散染料液（ＶＩＩ）６０部、グリセリン１０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝３／７（モル比））１６部、尿素２部、イオン交換水２２部を混合してインク（Ｇ）を完成した。
【００８０】
実施例８
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズレッド２８３を用いた以外は実施例７と同様にして分散染料液（ＶＩＩＩ）を作製した。
【００８１】
得られた分散染料液（ＶＩＩＩ）５０部、グリセリン１０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝３／７（モル比））１０部、尿素２部、イオン交換水２８部を混合してインク（Ｈ）を得た。
【００８２】
実施例９
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズブルー１８５を用いた以外は実施例７と同様にして分散染料液（ＩＸ）を作製した。
【００８３】
得られた分散染料液（ＩＸ）３０部、グリセリン１０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝３／７（モル比））１５部、尿素２部、イオン交換水４３部を混合してインク（Ｉ）を得た。
【００８４】
実施例１０
本発明のインクジェット捺染用インク（Ｊ）を製造するために、まず、分散染料液（Ｘ）を作製した。下記の成分（ｘ）を混合し、この混合溶液に分散染料（Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー１２６）１２部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。次いで、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工社製）にて濾過を行い粗大粒子を除去して分散染料液（Ｘ）を得た。
【００８５】
成分（ｘ）；βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝９／１（モル比））：６０部、イオン交換水：１８部、ジエチレングリコール：１０部。
【００８６】
分散処理条件；分散機：パールミル（アシザワ製）、粉砕メディア：ガラスビーズ（１ｍｍ径）、粉砕メディアの充填率：５０％（体積％）、吐出速度：１００ｍｌ／ｍｉｎ。
【００８７】
得られた分散染料液（Ｘ）４０部、ジエチレングリコール１５部、トリエチレングリコール５部、イオン交換水４０部を混合してインク（Ｊ）を完成した。
【００８８】
実施例１１
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズレッド１６７：１を用いた以外は実施例１０と同様にして分散染料液（ＸＩ）を作製した。
【００８９】
得られた分散染料液（ＸＩ）４５部、ビスヒドロキシエチルスルホン１５部、ジエチレングリコール５部、イオン交換水３５部を混合してインク（Ｋ）を得た。
【００９０】
実施例１２
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズブルー２６６を用いた以外は実施例１０と同様にして分散染料液（ＸＩＩ）を作製した。
【００９１】
得られた分散染料液（ＸＩＩ）３０部、ビスヒドロキシエチルスルホン１５部、トリエチレングリコール５部、イオン交換水５０部を混合してインク（Ｌ）を得た。
【００９２】
実施例１３
ポリエステル１００％の織布を、処理液（ＮａＣｌ：１０％、アルギン酸ソーダ：２％、水：８８％）に浸し、次いで絞り率３０％で脱水後乾燥した。
【００９３】
この織布に、本実施例１〜３で作製したインクジェット捺染用インク（Ａ〜Ｃ）を用いて、カラーバブルジェットプリンターＢＪＣ８２０（商品名、キャノン製）により各色１０個の１×１ｃｍ^２のベタパターンの印字を行った。次いで、１７０℃で８分間の蒸熱処理（ＨＴスチーミング法）による定着を行った。
【００９４】
実施例１４
インクジェット捺染用インクとして実施例４〜６で作製したインク（Ｄ〜Ｆ）を用い、定着処理として２００℃で５０秒間のサーモゾル処理を行った以外は、実施例１３と同様にしてインクジェット捺染を行った。
【００９５】
実施例１５
ポリエステル７０％と綿３０％を混紡した織布を、処理液（ＮａＣｌ：１０％、カルボキシメチルセルロース：２％、水：８８％）に浸し、次いで絞り率３０％で脱水後乾燥した。
【００９６】
この織布に、実施例７〜９で作製したインクジェット捺染用インク（Ｇ〜Ｉ）を用いて、実施例１３と同様にしてインクジェット捺染を行った。
【００９７】
実施例１６
インクジェット捺染用インクとして実施例１０〜１２で作製したインク（Ｊ〜Ｌ）を用いた以外は、実施例１３と同様にしてインクジェット捺染を行った。
【００９８】
比較例１
本発明のインクジェット捺染用インク（Ｍ）を製造するために、まず、分散染料液（ＸＩＩＩ）を作製した。下記の成分（ｘｉｉｉ）を混合し、この混合溶液に分散染料（Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー９９）２０部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。次いで、フロロポアフィルターＦＰ−２５０（住友電工社製）にて濾過を行い粗大粒子を除去して分散染料液（ＸＩＩＩ）を得た。
【００９９】
成分（ｘｉｉｉ）；βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ塩：３０部、イオン交換水：４０部、ジエチレングリコール：１０部。
【０１００】
分散処理条件；分散機：パールミル（アシザワ製）、粉砕メディア：ガラスビーズ（１ｍｍ径）、粉砕メディアの充填率：５０％（体積％）、吐出速度：１００ｍｌ／ｍｉｎ。
【０１０１】
得られた分散染料液（ＸＩＩＩ）６０部、グリセリン１０部、尿素２部、イオン交換水２８部を混合してインク（Ｍ）を完成した。
【０１０２】
比較例２
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズレッド２８３を用いた以外は比較例１と同様にして分散染料液（ＸＩＶ）を作製した。
【０１０３】
得られた分散染料液（ＸＩＶ）５０部、グリセリン１０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ塩１５部、尿素２部、イオン交換水２３部を混合してインク（Ｎ）を得た。
【０１０４】
比較例３
分散染料としてＣ．Ｉ．ディスパーズブルー１８５を用いた以外は比較例１と同様にして分散染料液（ＸＶ）を作製した。
【０１０５】
得られた分散染料液（ＸＶ）３０部、グリセリン１０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物Ｎａ塩２１部、尿素２部、イオン交換水３７部を混合してインク（Ｏ）を得た。
【０１０６】
比較例４
分散染料液（Ｘ）４０部、ジエチレングリコール１５部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝９／１（モル比））５部、イオン交換水４０部を混合してインク（Ｐ）を得た。
【０１０７】
比較例５
分散染料液（ＶＩＩ）６０部、グリセリン１０部、尿素２部、イオン交換水２８部を混合してインク（Ｑ）を得た。
【０１０８】
比較例６
分散染料液（ＶＩＩ）７０部、βナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩（Ｎａ^＋／ＮＨ^４＋＝３／７（モル比））７部、グリセリン１０部、尿素２部、イオン交換水１１部を混合してインク（Ｒ）を得た。
【０１０９】
比較例７
インクジェット捺染用インクとして比較例１〜３で作製したインク（Ｍ〜Ｏ）を用いた以外は、実施例１３と同様にしてインクジェット捺染を行った。
【０１１０】
比較例８
インクジェット捺染用インクとして比較例４〜６で作製したインク（Ｐ〜Ｒ）を用いた以外は、実施例１３と同様にしてインクジェット捺染を行った。
【０１１１】
評価例１
実施例１３で調製した捺染物を中性洗剤で洗浄した後、均染性及びニジミ性について評価した。結果を表１に示した。実施例１３の捺染物はいずれも、Ｋ／Ｓ値の相対評価によって判定したベタ部の均染性が格段に良好で、しかも不規則なニジミもなかった。
【０１１２】
なお表１において、Ｋ／Ｓ平均値、均染性、ニジミ性は、以下の通りである。
【０１１３】
Ｋ／Ｓ平均値：１０個のベタ部のＫ／Ｓ値の平均値
Ｋ／Ｓ値＝（１−Ｒ）^２／２Ｒ
（Ｒは最大吸収波長の反射率）
測定装置：ミノルタ製分光測色計ＣＭ−２００Ｌ
均染性：１０個のベタ部のＫ／Ｓ値をそれぞれ測定し、その差を判定
○：均染性がよい（Ｋ／Ｓ値の差が０．５以下）
△：均染性がやや悪い（Ｋ／Ｓ値の差が０．５〜１）
×：均染性が悪い（Ｋ／Ｓ値の差が１以上）
ニジミ性：エッジの直線部分の不規則な乱れを肉眼で観察して判定
○：乱れが全くない
△：乱れが少しある
×：乱れが多い
評価例２
実施例１〜１２及び比較例１〜６で作製した各インクジェット捺染用インク（Ａ〜Ｒ）１００ｃｃをガラス容器に入れ、５０℃で１カ月間、及び８０℃で４日間保存し、インクの保存安定性を調べた。ガラス容器内の沈殿物の発生の有無を肉眼で判定した（○：沈殿物なし、△：少し沈殿物が発生、×：多量の沈殿物が発生）。その結果を表２に示す。
【０１１４】
評価例３
実施例１〜１２及び比較例１〜６で作製した各インクジェット捺染用インク（Ａ〜Ｒ）を、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている熱エネルギーの作用を利用したインクジェットヘッド（キャノン製カラーバブルジェット複写機「Ｐｉｘｅｌ ｐｒｏ」用、ノズル数２５６、飛翔液滴２０〜４０ｐｌ）を用いて、１０本のノズルで６×１０^８パルスの連続印字を行わせた。このときのヒーター断線の有無、及び吐出液滴量と吐出速度の減少の有無（吐出安定性）を調べた。１０本のノズル中、ヒーター断線や吐出液滴量・吐出速度の減少が起こらなかったノズルの数で判定した（○：１０本、△：６〜９本、×：５本以下）。結果を表３に示す。なお、インクジェットヘッドは３５〜６０℃の範囲で使用した。
【０１１５】
評価例４
評価例３と同様にして３分間連続して英数文字を印字した後、印字を停止し、キャップをしない状態で３分間放置した。次いで、再び英数文字を印字して、文字のカスレ・カケ等の印字不良の有無（吐出応答性）を調べた（○：１文字目から不良個所なし、△：１文字目の一部がカスレ又はカケている、×：１文字目から全く印字できない）。結果を表３に示す。なお、インクジェットヘッドは３５〜６０℃の範囲で使用した。
【０１１６】
評価例５
評価例３と同様にして、３分間連続して英数文字を印字した後、印字を停止し、キャップをしない状態で３日間、１０℃、３０％ＲＨの環境下で放置した。放置後のノズル先端付近での固形物の付着による目詰まりを調べた（○：目詰まり無し、△：目詰まりはあるが、吸引により回復、×：吸引しても目詰まりは回復しない）。結果を表３に示す。なお、インクジェットヘッドは３５〜６０℃の範囲で使用した。
【０１１７】
【表１】

【０１１８】
【表２】

【０１１９】
【表３】

【０１２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明は以下の効果を有する。
（１）本発明のインクジェット捺染用インクは分散安定性に優れるため、分散染料の粒子が凝集しにくくなり、その結果、均染性が向上し、ニジミも防止される。
（２）本発明のインクジェット捺染用インクは分散性に優れるため、分散染料を高濃度にすることができ、また沈殿物が発生しにくい。その結果、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりを起こすことなく、高濃度で鮮明な捺染物を形成する。
（３）本発明のインクジェット捺染用インクは分散性に優れるため、より微粒子の分散染料を用いることができ、その結果、発色特性が向上する。
（４）本発明のインクジェット捺染用インクによれば、インクジェット捺染方法で長時間連続的に記録を行っても、インクジェットヘッドのヒーター上に異物が沈着したり、ヒーターが断線したりせず、安定した印捺が可能となる。
（５）上記の分散性や吐出特性は、長期間にわたって変化せず、比較的高温においても安定である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置の記録ヘッドの外観斜視図である。
【図２】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置の記録ヘッドのＡ−Ａ線縦断面図である。
【図３】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置の記録ヘッドのＢ−Ｂ線横断面図である。
【図４】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置の説明図である。
【図５】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置のインクカートリッジの断面図である。
【図６】本発明の方法に用いるインクジェット記録装置の記録ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１ オリフィス
２ 板部
３ 発熱ヘッド
４ 溝
５ 保護膜
６ａ、６ｂ アルミニウム電極
７ 発熱抵抗体層
８ 蓄熱層
９ 基板
４０１ ブレード
４０２ キャップ
４０３ 回復用吸収体
４０４ 吐出回復部
４０５、６０１ 記録ヘッド
４０６ キャリッジ
４０７ ガイド軸
４０８ モータ
４０９ ベルト
４１０ 給付部
４１１ 布送りローラ
４１２ 排布ローラ
５０１ インク収容部
５０２ 栓
５０３ 廃インク吸収体
６０２ 大気連通孔

Claims (3)

1. 分散染料、この分散染料を分散する分散剤、及び水性液媒体を少なくとも含有するインクジェット捺染用インクにおいて、前記分散染料をインク全重量に対して０．１〜１２重量％含有し、前記分散剤がアニオン基を有する化合物であって、このアニオン基の対イオンがアルカリ金属イオン及び、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンであり、且つ、この分散剤を前記分散染料の重量に対して２〜５倍重量含有することを特徴とするインクジェット捺染用インク。
2. 前記分散剤の対イオンである上記アルカリ金属イオンと、上記アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンとのモル比が１：９〜９：１である請求項１記載のインクジェット捺染用インク。
3. インクをインクジェット方式によって布帛上に付与し、次いで熱処理を行うインクジェット捺染方法において、前記布帛が分散染料で染色可能な繊維を含有する布帛であり、且つ、前記インクが請求項１又は２記載のインクジェット捺染用インクであることを特徴とするインクジェット捺染方法。

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