JP5187881B2 - インクジェット用染料抜染インク - Google Patents
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Description
これに加えて、還元剤と同時に添加されるキレート剤や界面活性剤(例えば特許文献2等)は脱色ムラを防止する効果があるものの、インクジェット方式を用いると、ヘッド表面層にダメージを与え、その結果、連続使用環境下でノズル周りの表面層及びノズルプレートがダメージを受け、インクの吐出直進性が阻害される問題があった。ここで、ノズルプレートのダメージは、ノズルプレート表面に溶剤の揮発成分が原因で生じる結露をワイパーで拭き取るワイピング機能を搭載した装置の場合、ワイピング機構による物理的ダメージが更に加わることにより、更に大きくなる問題があった。
また、従来の還元剤、なかでも硫黄系還元剤を用いたインクジェット用染料抜染インクは長期保管時に加水分解による還元剤の分解が進行し、抜染能力が低下することが課題であった。
また、本発明は、還元剤、特に硫黄系還元剤の加水分解によって生じる「還元剤の分解による抜染能力の低下」を抑制することのできる、インクジェット用の染料抜染インクを提供することを目的とする。
上記本発明において、前記硫黄系還元剤がロンガリットであることを特徴とするインクジェット用染料抜染インクを提供する。
上記本発明において、前記アミン化合物がアルコールアミン系化合物であることを特徴とするインクジェット用染料抜染インクを提供する。
上記本発明において、少なくとも、前記還元剤としてロンガリットを含有し、前記アミン化合物としてトリエタノールアミンを含有してなることを特徴とするインクジェット用染料抜染インクを提供する。
本発明のインクジェット用染料抜染インクは、少なくとも還元剤とアミン系化合物とを抜染液中に共存させたことを特徴とする。
本発明は、還元剤とアミン系化合物とを抜染液中に共存させることによって、還元剤、特に硫黄系還元剤の分解によって生じた酸性物質によるヘッドノズル材料の腐食を防止することができ、加えて、ヘッド表面のワイピング機構による物理的ダメージに由来するインクジェットヘッド吐出面のダメージを低減することができる。これらにより、抜染インクの吐出直進性の阻害を低減できる。
また、本発明は、還元剤とアミン系化合物とを抜染液中に共存させることによって、還元剤、特に硫黄系還元剤の加水分解によって生じる還元剤の分解による抜染能力の低下を抑制することができる。
本発明のインクジェット用染料抜染インクにおいては、還元剤とアミン系化合物とは、上記作用効果の少なくとも一方が実質的に認められる程度に抜染液中に共存されることが好ましく、更に上記作用効果の双方が実質的に認められる程度に抜染液中に共存されることがより好ましい。
本発明においては、硫黄系の還元剤を用いる場合に上述した本願課題が大きな問題となることから、本発明は硫黄系の還元剤を用いる場合に適用することが好ましい。
本発明においては、硫黄系の還元剤としては、ロンガリットを用いることが、少ない還元剤添加量で抜染効果が高いため、好ましい。
(1)硫黄還元剤の加水分解・酸化によって生成される酸性物質(スルフィン酸・カルボン酸〉の中和効果がある。
(2)硫黄系還元剤はpHが低下すると加水分解が加速度的に進行するため、pHをアルカリに保つことで長期保管による硫黄系還元剤の加水分解による還元剤の劣化を抑えることが出来る。
(3)アミン化合物(特にアルコールアミン類)がヘッド材料、特に金属成分に配位して保護効果を生じる。
本発明のインクジェット用染料抜染インクにおいて、アミン化合物や、硫黄系還元剤は、上記(1)〜(3)の作用効果の発揮が実質的に認められる程度に、好ましくは上記(1)〜(3)の作用効果が効果的に発揮されるように、配合されることが望ましい。
トリエタノールアミン等のアルコールアミン化合物、等が挙げられる。
本発明においては、アミン類としてアルコールアミン類を用いることが、上記(1)〜(3)の作用効果が大きく発揮されること、及び、NaOHの様に金属イオンを含有しないため抜染時に分解した染料と金属イオンとの再結合による色ブレ少ない等の理由から好ましい。
本発明においては、アルコールアミン類としては、トリエタノールアミンを用いることが、上記(1)〜(3)の作用効果がより大きく発揮されること、及び、NaOHの様に金属イオンを含有しないため抜染時に分解した染料と金属イオンとの再結合による色ブレ少ない等の理由から好ましい。
本発明のインクジェット用染料抜染インクにおいて、他の添加成分としては、界面活性剤(アセチレン誘導体/ノニオン系界面活性剤など)、防錆剤等が挙げられる。
本発明のインクジェット用染料抜染インクにおいては、還元剤と、アミン化合物と、界面活性剤の3点を含んでいることが好ましく、更には、硫黄系の還元剤(例えばロンガリット)と、アルコールアミン(例えばトリエタノールアミン)と、界面活性剤(例えばサーフィノール)の3点を含んでいることが好ましい。
(イ)抜染剤を含む抜染液+非染料インク(顔料系インク)[2液タイプ]
(ロ)抜染剤を含む抜染液+染料インク(難還元性染料)[2液タイプ]
また、本発明で言うインクジェット用染料抜染インクには、染料や顔料等の着色材を含み、1つのインクとして1つのノズルで印字する1液タイプのインクジェット用抜染液として用いられ、以下の態様が例示される。1液タイプは、抜染と同時に着色を行う、いわゆる着色抜染に用いられる。
(ハ)抜染剤+非染料インク(顔料系インク)[1液タイプ]
(ニ)抜染剤+染料インク(難還元性染料)[1液タイプ]
尚、この抜染液組成は、一例であり、ロンガリットの添加量の増減に応じてアミン化合物の量は増減させて良い。また、本発明はこの組成例によって限定されるものではない。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
本発明のインクジェット用染料抜染インクと比較用の抜染インクとを用いて、下記(I)、(II)に示す比較試験を行った。
(I) インクジェットヘッドへのダメージ抑制効果の比較試験
(II) 抜染能力保持の比較試験
比較試験を行う際の抜染インクの組成例としては、下記の[A]、[B]に示す組成のものを用いた。
[A]:本発明による抜染インクの組成例
ロンガリット 6 重量%
トリエタノールアミン 5 重量%
ノニオン性界面活性剤 6 重量%
防腐剤 0.05 重量%
ベンゾトリアゾール 0.05 重量%
ジエチレングリコール 15.0 重量%
N−メチル−2−ピロリドン 5 重量%
ジエチレングリコールモノメチルエーテル 5 重量%
水 残部
抜染液の水素イオン濃度:pH:10.5
[B]:比較用の抜染インク組成例
ロンガリット 6 重量%
重炭酸ナトリウム 1 重量%
ニトリロ三酢酸ナトリウム(NTA) 1 重量%
ノニオン性界面活性剤 6 重量%
防腐剤 0.05 重量%
ベンゾトリアゾール 0.05 重量%
ジエチレングリコール 15.0 重量%
N−メチル−2−ピロリドン 5 重量%
ジエチレングリコールモノメチルエーテル 5 重量%
水 残部
抜染液の水素イオン濃度:pH:9.5
(試験内容)
上記[A]、[B]に示す組成のインクジェット用抜染インクを用い、それぞれ別のインクジェットヘッド(ヘッド表面のワイピング機構を有するヘッド)に充填し、下記の条件で、比較試験を行った。
このとき、抜染プリント機能を有するインクジェットプリンタ装置(例えば(株)ミマキエンジニアリング社製:JV4)を用いた。
(i)ノズルプレートの表面を8時間おきにワイピングする定期ワイピング作業を1ケ月間行った。このとき、印字は行わず、インクジェットヘッドにインクジェット用抜染インクを充填した状態で1ヶ月間放置させた。
1ケ月後のヘッドノズル周りの外観上の腐食(ダメージ)を、顕微鏡観察にて調べたところ、ノズル周りの表面層及びノズルプレートの双方に関し、従来の抜染インク[B]を用いた場合は腐食(ダメージ)がかなり認められたのに対し、本発明によるインク[A]を用いた場合では腐食(ダメージ)を大幅に抑えることが可能となった。
(ii)インクジェットプリンタ装置((株)ミマキエンジニアリング社製:JV4)を使用し、インクジェット用抜染インクをノズルから吐出させて、ノズルチェックパターンの印字テストを定期的(例えば1日毎)に行ったところ、従来の抜染インク[B]を用いた場合は連続使用環境下で1週間程度で飛行曲がりが発生していたが、本発明によるインク[A]を用いた場合は、連続使用環境下で3週間程度の耐ダメージ性能を達成することが可能となった。
(試験内容)
上記[A]、[B]に示す組成のインクジェット用抜染インクを用い、下記1)〜4)の処理を行った。
このとき、抜染プリント機能を有するインクジェットプリンタ装置(例えば(株)ミマキエンジニアリング社製:GP−604D)を用いた。
1)抜染インク保持条件:60℃環境で、0時間、3週間、4週間保持(放置)した抜 染インクを、それぞれ使用
2)印字処理 :インクジェットプリンタで印字(720dpi×720dpi)、単方向印 字、2pass 1回塗り、100%印字濃度
3)抜染処理 :黒色Tシャツに上記2)の条件で抜染液で印字後、160 ℃、60秒にてホットプレス
4)色差測定 :未抜染部分と抜染部分の色差(△E)を、分光濃度計(X-Rite社 製:X-Rite500シリーズ)で測定
(評価)
上記の条件で、抜染インクを保持(放置)した後、抜染処理を行い、抜染液[A]、[B]による色差(△E)の比較を行った結果を、下記の表1に示す。
抜染液[B]では、4週間目で抜染能力が略半減した。
Claims (4)
- 少なくとも還元剤とアミン化合物とを含有し、
前記還元剤が硫黄系還元剤であり、
PHが9.5〜11.0の範囲にあることを特徴とするインクジェット用染料抜染インク。 - 前記硫黄系還元剤がロンガリットであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット用染料抜染インク。
- 前記アミン化合物がアルコールアミン化合物であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載のインクジェット用染料抜染インク。
- 少なくとも、前記還元剤としてロンガリットを含有し、前記アミン化合物としてトリエタノールアミンとを含有してなることを特徴とする請求項2又は3のいずれか一項に記載のインクジェット用染料抜染インク。
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