JP6497704B2 - 洗濯堅牢度の向上方法 - Google Patents

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Description

本発明は、洗濯堅牢度の向上方法及びそれに用いるインクに関する。
繊維の捺染に用いるインクとしては、水溶性の着色剤を含有するインク、及び水不溶性の着色剤を含有する顔料インクが知られている。このうち、前者で繊維を捺染すると、水溶性の着色剤は繊維の内部に浸透し、繊維に染着するとされている。一方、後者で繊維を捺染すると、水不溶性の着色剤は繊維の内部には浸透せず、繊維の表面に付着するとされている。そのため、水不溶性の着色剤を繊維に定着する目的で、インク組成物にバインダー樹脂を添加することが提案されている。しかし、インク中にバインダー樹脂を多量に添加すると、プリンターの吐出不良、ヘッドの目詰まり等が発生する可能性が高まる。
また、顔料とバインダー樹脂を併用しても、これらが繊維の表面に付着する状態は変わらない。このため、バインダー樹脂を含有するインクであっても洗濯堅牢度は必ずしも良好にはならず、その向上が強く求められている。
洗濯堅牢度が良好とされるインクは、特許文献1〜3に開示されている。
特開2011−105805号公報 特表2007−522285号公報 特表2009−535486号公報
本発明は、洗濯堅牢度の向上方法及びそれに用いるインクの提供を課題とする。
本発明者等は前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、水と、水不溶性の着色剤と、特定の水溶性有機溶剤と、バインダー樹脂とを含有するインクを用いることにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は下記1)〜9)に関する。
1)
水と、水不溶性の着色剤と、水溶性有機溶剤と、バインダー樹脂とを含有するインクを用いる洗濯堅牢度の向上方法であって、前記水溶性有機溶剤として下記式(4)で表される化合物を含有する洗濯堅牢度の向上方法。
Figure 0006497704
[式(4)中、X、X、X、及びXはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、j、k、m、及びnは総和で4以上100以下の整数を表す。]。
2)
式(4)におけるX、X、X、及びXの全てが水素原子又はメチル基である前記1)に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
3)
インクが分散剤として、下記するA−Bブロックポリマーをさらに含有する前記1)又は2)に記載の洗濯堅牢度の向上方法:
Aブロックを構成するモノマーが下記式(3)で表される1種類以上のモノマーであり、Bブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーである。
Figure 0006497704
(式(3)中、Rは水素原子又はアルキル基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。)。
4)
バインダー樹脂が、ウレタン樹脂である前記1)〜3)のいずれか一項に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
5)
インクが、さらにノニオン界面活性剤を含有する前記1)〜4)のいずれか一項に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
6)
ウレタン樹脂が、ポリカーボネート系ウレタン樹脂である前記4)に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
7)
洗濯堅牢度の向上方法が、前記1)に記載のインクにより捺染された繊維の洗濯堅牢度の向上方法である、前記1)に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
8)
繊維が、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、天然繊維、及びこれらの繊維を含有する混紡繊維よりなる群から選択される繊維である前記7)に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
9)
前記1)、3)、5)及び7)のいずれか一項に記載の洗濯堅牢度の向上方法に用いるインク。
本発明により、洗濯堅牢度の向上方法及びそれに用いるインクが提供できた。
本明細書においては、特に断りのない限り、実施例等も含めて「%」及び「部」については、いずれも質量基準で記載する。
[水不溶性の着色剤]
水不溶性の着色剤としては、25℃の水1リットルに対する溶解度が通常3g以下、好ましくは2g以下、より好ましくは1g以下、さらに好ましくは0.1g以下の着色剤が挙げられる。そのような着色剤としては、顔料、分散染料、溶剤染料等が挙げられる。これらの中では顔料が好ましい。
顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料、体質顔料等が知られている。また、カラーインデックスインターナショナル等のデータベースに、「C.I.Pigment」として登録されている。
また、分散染料及び溶剤染料は、顔料と同様に「C.I.Disperse」及び「C.I.Solvent」として、前記データベースに登録されている。
無機顔料としては、例えばカーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、フェロシアン化物、金属塩化物等が挙げられる。これらの中で黒色の顔料としては、カーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックとしては、例えば、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、ガスファーネスブラック、ランプブラック、ガスブラック、及びチャンネルブラック等が挙げられる。
その具体例としては、例えば、Raven760ULTRA、Raven780ULTRA、Raven790ULTRA、Raven1060ULTRA、Raven1080ULTRA、Raven1170、Raven1190ULTRA II、Raven1200、Raven1250、Raven1255、Raven1500、Raven2000、Raven2500ULTRA、Raven3500、Raven5000ULTRA II、Raven5250、Raven5750、Raven7000(以上、コロンビア・カーボン社製);Monarch700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Regal1330R、Regal1400R、Regal1660R、Mogul L(以上、キャボット社製);Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、 Printex 140U、 Printex 140V、 SpecIal Black 4、SpecIal Black 4A、SpecIal Black 5、Special Black 6(以上、デグサ社製);MA7、MA8、MA100、MA600、MCF−88、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300(以上、三菱化学社製);等が挙げられる。
白色の顔料としては、金属酸化物を使用するのが好ましい。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニア等が挙げられる。これらの中では、酸化チタンが好ましい。酸化チタンの種類としては、ルチル型、アナターゼ型;等が挙げられる。酸化チタンは単独で使用することができる。また、酸化チタンの表面を、二酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニア、酸化亜鉛、及び水酸基を有する有機物等よりなる群から選択される物質で処理することもできる。
酸化チタンの具体例としては、例えば、DUAWHITE TCR−52、TITONE R−32、TIATONE R−7E、TITONE R−21、TITONE R−62N、TITONE R−42(以上、堺化学工業株式会社製);TIPAQUE CR−50、TIPAQUE CR−50−2、TIPAQUE CR−58、TIPAQUE CR−60、TIPAQUE CR−80、TIPAQUE CR−90(以上、石原産業株式会社製);TITANIX JA−600A、TITANIX JR−605(以上、テイカ株式会社製);ST−455、ST−455WB、ST−457SA、ST−457EC(以上、チタン工業株式会社製);等が挙げられる。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アンスラキノン顔料、及びキノフタロン顔料等が挙げられる。
これらの中では、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、2、3、12、13、14、16、17、24、55、73、74、75、83、93、94、95、97、98、108、114、128、129、138、139、150、151、154、155、180、185、193、199、202等のイエロー;C.I.Pigment Red 5、7、12、48、48:1、57、88、112、122、123、146、149、166、168、177、178、179、184、185、202、206、207、254、255、257、260、264、272等のレッド;C.I.Pigment Blue 1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、25、60、66、80等のブルー;C.I.Pigment Violet 19、23、29、37、38、50等のバイオレット;C.I.Pigment Orange13、16、36、34、43、68、69、71、73等のオレンジ〜ブラウン;C.I.Pigment Green7、36、54等のグリーン;C.I.Pigment Black 1等のブラック;等の各色の顔料が好ましい。
前記の体質顔料としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、硫酸バリウム、ホワイトカーボン等が挙げられる。これらの体質顔料は単独で使用することができる。しかし、通常は無機顔料又は有機顔料と併用して使用される。
前記の顔料は、いずれも単独で使用することができる。また、必要に応じて2種類以上の顔料を併用することもできる。
水不溶性の着色剤は、自己分散性を有するものと、有さないものとが存在する。このうち、自己分散性を有さない水不溶性の着色剤を使用するときは、後記する分散剤を使用し、水不溶性の着色剤をインク中に分散するのが好ましい。
[水溶性有機溶剤]
前記インクは、水溶性有機溶剤として、少なくとも1種類の前記式(4)で表される化合物を含有する。この化合物は、ジグリセリンの酸化アルキレン付加物として知られている。酸化アルキレンとしては通常C2−C4(エチレンオキシ、プロピレンオキシ、及びブチレンオキシから選択される酸化アルキレンが好ましい。)、好ましくはC2−C3の酸化アルキレン(エチレンオキシ、及びプロピレンオキシから選択されるアルキレン)が挙げられる。
式(4)で表される化合物における、j、k、m及びnの総和は通常4〜100、好ましくは4〜90である。また、これらの化合物の重量平均分子量は通常300〜5000、好ましくは340〜4500である。重量平均分子量はGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)で測定することができる。
その具体例としては、例えば、阪本薬品工業株式会社製のSC−P400、SC−P750、SC−P1000、SC−P1200、SC−P1600;SC−E450、SC−E750、SC−E1000、SC−E1500、SC−E2000、SC−E3000、SC−E4500;日油株式会社製のユニルーブDGP−700、DGP−700F;等が挙げられる。この化合物を含有するインクを用いることにより、このインクで着色された画像の洗濯堅牢性を向上することができる。
インクの総質量中における、式(4)で表される化合物の含有量は通常0.5%〜2.5%、好ましくは1%〜2%程度である。
前記インクは、式(4)で表される化合物以外の水溶性有機溶剤として、多価アルコール類、及びピロリドン類等をさらに含有することができる。
多価アルコール類としては、例えば、ヒドロキシ基を2つ又は3つ有するC3−C6多価アルコール;繰り返し単位が2以上で、分子量20,000程度以下のポリアルキレングリコール、好ましくは液状のポリアルキレングリコール、より好ましくはポリC2−C4アルキレングリコール、さらに好ましくはポリC2−C3アルキレングリコール;ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル、好ましくはポリアルキレングリコールのモノアルキルエーテル;及び、グリセリンの酸化アルキレン付加物;等が挙げられる。
ヒドロキシ基を2つ又は3つ有するC3−C6多価アルコールとしては、グリセリン、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、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。
繰り返し単位が2以上で、分子量20,000程度以下のポリアルキレングリコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、PEG200、PEG400、PEG800等のポリ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、ポリプロピレングリコール;日油株式会社製ユニルーブ50TG−32;等が挙げられる。
ポリアルキレングリコールのアルキルエーテルとしては、前記ポリアルキレングリコールのヒドロキシ基がアルキル基で置換された化合物が挙げられる。そのアルキル基としては直鎖、分岐鎖又は環状アルキル基が挙げられる。これらの中では直鎖又は分岐鎖アルキル基が好ましく、直鎖アルキル基がより好ましい。その炭素数の範囲としては通常C1−C6、好ましくはC1−C4である。その具体例としては、ブチルジグルコール等が挙げられる。
グリセリンの酸化アルキレン付加物における、酸化アルキレンとしては通常C2−C4、好ましくはC2−C3の酸化アルキレンが挙げられる。これらの化合物の平均分子量は通常300〜5000、好ましくは340〜4500である。その具体例としては、例えば、三洋化成工業株式会社製サンニックスGPシリーズ;青木油脂工業株式会社製ブラウノンGLシリーズ;日油株式会社製ウィルブライドS−753;等が挙げられる。
ピロリドン類としては、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
[バインダー樹脂]
バインダー樹脂としては特に制限されず、公知のバンイダー樹脂を使用することができる。バインダー樹脂としては、例えば、WO2012/035827号、WO2010/143518号、WO2011/004675号、特開2005−272590号、特開2010−229310号、特開2011−140560号、特開2011−219650号、特開2012−149235号、特開2012−246486号、特開平06−200149号、特開平11−302583号、特開2003−321639号、特開2004−131586号、特開2005−239947号、特開2005−314528号、特開2004−217916号、WO2011/004675号、WO2010/143518号等の、各公報に開示された樹脂が挙げられる。バインダー樹脂としてはウレタン樹脂が好ましく、例えば特表2007−522285号に開示された架橋済みポリウレタン樹脂を含まないウレタン樹脂がより好ましく、架橋済みポリウレタン樹脂を含まないポリカーボネート系ウレタン樹脂がさらに好ましい。
ウレタン樹脂は、ラテックス(エマルション)の形で販売されていることも多く、その多くは固形分が30〜60%での乳化液である。その具体例としては、例えば、パーマリンUA−150、200、310、368、3945、ユーコートUX−320(以上、三洋化成株式会社製);ハイドランWLS−201、210、HW−312Bのラテックス(以上、DIC株式会社製);スーパーフレックス150、170、470(以上、第一工業製薬株式会社製);等が挙げられる。
これらのうち、ポリカーボネート系ウレタン樹脂としては、例えば、パーマリンUA−310、3945;ユーコートUX−320;等が挙げられる。バインダー樹脂は単独で使用することも、併用することもできる。
[分散剤]
前記インクは、水不溶性の着色剤が自己分散性を有さないとき、分散剤を含有するのが好ましい。分散剤を使用して水不溶性の着色剤をインク中に分散するとき、着色剤の表面は、分散剤により被覆されていると一般に考えられている。着色剤を被覆する公知の方法と、被覆された状態は多数知られている。前記インクが分散剤を含有するとき、着色剤を被覆する方法、及び被覆された状態は特に制限されず、任意に選択することができる。着色剤が被覆された状態としては、例えば、分散剤により着色剤が部分的に被覆された状態から、完全に被覆されたマイクロカプセルの状態等が挙げられる。
分散剤としては、A−Bブロックポリマーが好ましい。
A−Bブロックポリマーとしては、Aブロックを構成するモノマーが前記式(3)で表される1種類以上のモノマーであり、Bブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーであるのが好ましい。
また、重合開始剤として、
(A)有機テルル化合物と有機ジテルル化合物の混合物、又は
(B)有機テルル化合物、アゾ系重合開始剤及び有機ジテルル化合物の混合物のいずれかを用い、
リビングラジカル重合法により共重合して得られるA−Bブロックポリマーがより好ましい。そのようなポリマーとしては、例えば、WO2004/014962号、及びWO2013/115071号等に開示されたポリマーが挙げられる。これらの中では後者に開示されたA−Bブロックポリマーが特に好ましく、前記インクが含有する分散剤として極めて好適に用いることができる。
分散剤により被覆された着色剤の平均粒径は通常200nm〜20nm、好ましくは50nm〜150nm、より好ましくは60nm〜120nmである。この範囲とすることにより分散安定性、及びインクジェットプリンタで使用するときの吐出安定性が共に良好となる。また、この範囲とすることにより、この着色剤を含有するインクで着色された画像の印字濃度を高くすることができる。
着色剤の平均粒径は、例えばレーザ光散乱法を用いて測定することができる。
前記式(3)中、Rにおけるアルキル基としては直鎖、分岐鎖又は環状アルキル基、好ましくは直鎖又は分岐鎖アルキル基が挙げられる。
その炭素数の範囲としては通常C1−C30、好ましくはC1−C12、より好ましくはC1−C8、さらに好ましくはC1−C6、場合によりC1−C4、特に好ましくはC4である。
また、Bブロックを構成するモノマーとしては、ベンジルメタクリレートが好ましい。
分散剤の酸価としては通常90〜200mgKOH/g、好ましくは100〜150mgKOH/g、より好ましくは100〜120mgKOH/gである。酸価が前記の範囲のとき、インクに対する分散剤の溶解性が良好となる。また、インクにより着色された物質の発色性も良好となる。
インクに対する分散剤の溶解性を高めるために、分散剤の酸価を中和することができる。その中和度は通常50〜200%、好ましくは80〜150%、より好ましくは100〜120%である。酸価の中和には、後記するpH調整剤を使用することができる。
分散剤の重量平均分子量は通常10000〜60000好ましくは10000〜40000、より好ましくは15000〜30000である。このとき、例えば保存安定性等の、インクの各種の安定性が向上する。
分散剤の使用量は、一般的に顔料の総質量に対する分散剤の総質量の比として示すことができる。
すなわち、「分散剤の総質量/顔料の総質量」は通常0.1〜1.0、好ましくは0.1〜0.6、より好ましくは0.2〜0.4である。この範囲としたとき、分散液の保存安定性が良好となる。また、その分散液を含有するインクを使用して着色したとき、良好な画像が得られる。
[ノニオン界面活性剤]
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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレングリコール(アルコール)系;アセチレングリコール(アルコール)系のアルキレンオキシド付加物;日信化学社製 商品名サーフィノール104、105PG50、82、420、440、465、485、DF−110D、オルフィンSTG;ポリグリコールエーテル系(例えばSIGMA−ALDRICH社製のTergItol15−S−7等);等が挙げられる。 これらの中ではアセチレングリコール(アルコール)系、又はアセチレングリコール(アルコール)系のアルキレンオキシド付加物が好ましく、後者がより好ましい。
界面活性剤は、単独で使用することも、併用することもできる。
[インク調製剤]
前記したインク成分の他に、前記インクはインク調製剤を必要に応じて含有することができる。インク調製剤としては、例えば、防黴剤、防腐剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、酸化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。
防黴剤の具体例としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン及びその塩等が挙げられる。
防腐剤の例としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリールスルホン系、ヨードプロパギル系、ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8−オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。
有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えばペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウムが挙げられる。イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンマグネシウムクロライド、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンカルシウムクロライド等が挙げられる。
その他の防腐防黴剤の具体例としては、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アーチケミカル社製、商品名プロクセルGXL(S)やプロクセルXL−2(S)等が挙げられる。
pH調整剤としては、調製されるインクに悪影響を及ぼさずに、インクのpHを例えば5〜11の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。pH調整剤としてはアルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、脂肪族アミン化合物及びアルコールアミン化合物等が挙げられる。
アルカリ金属の水酸化物としては、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ土類金属の水酸化物として、例えば水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム及び水酸化ストロンチウム等が挙げられる。これらの中ではアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、水酸化リチウム及び水酸化ナトリウムがより好ましい。
脂肪族アミン化合物としては、例えばアンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジメチルアミン及びトリメチルアミンが挙げられるが、好ましくはアンモニア又はトリエチルアミンである。
アルコールアミン化合物としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン及びN−メチルジエタノールアミンが挙げられるが、好ましくは3級アミン類であり、さらに好ましくは、トリエタノールアミンである。
他の具体例としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;ケイ酸ナトリウム、酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;リン酸二ナトリウム等のリン酸塩;等が挙げられる。
キレート試薬の具体例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤の具体例としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグリコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、スルホ化したベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ−ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、又はトリアジン系化合物が挙げられる。
水溶性高分子化合物の具体例としては、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン又はポリイミン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤の具体例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
前記インクが含有する全ての成分、その含有量等について、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましく、より好ましいもの同士の組み合わせはさらに好ましい。好ましいものとより好ましいもの、より好ましいものとさらに好ましいものとの組み合わせ等についても同様である。
前記インクの総質量中における、各成分の含有量は、特に制限されない。このインクをインクジェットプリンタで使用するときは、その目安として以下の範囲が挙げられる。なお、これらの含有量は、固形分換算値である。
水不溶性の着色剤:通常1〜15%、好ましくは1〜10%、より好ましくは1〜7%。
バインダー樹脂:通常1〜20%、好ましくは3〜15%、より好ましくは3〜12%。
水溶性有機溶剤:通常10〜45%、好ましくは15〜40%、より好ましくは20〜35%。
また、インクが分散剤とノニオン界面活性剤をさらに含有するとき、その含有量としては、同様に以下の範囲が挙げられる。
分散剤:通常0.1〜15%、好ましくは0.1〜9%、より好ましくは0.2〜6%。
ノニオン界面活性剤:通常0.01〜5%、好ましくは0.05〜3%、より好ましくは0.1〜2.5%。
なお、前記以外の残部は水である。
前記インクの調製方法に特に制限はなく、公知の調製方法が使用できる。その一例としては、各成分を加えて攪拌することによりインクを調製する方法が挙げられる。また、自己分散性を有さない水不溶性の着色剤を使用するときは、最初に着色剤、分散剤、及び水から着色剤の分散液を公知の方法で調製した後、残りの各成分を加えて攪拌する方法が挙げられる。
得られたインクは、必要に応じて公知の方法で精密濾過を行い、夾雑物を濾別することができる。例えば、前記のインクをインクジェットプリントするときは、精密濾過を行うのが好ましい。
前記インクは、洗濯堅牢度の向上方法に用いられる。すなわち、前記インクにより捺染された繊維の洗濯堅牢度の向上方法である。捺染の方法は特に制限されず、公知の方法が使用できる。それらの中ではインクジェットプリンタを用いるインクジェット捺染が好ましい。
繊維としては、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、天然繊維、及びこれらの繊維を含有する混紡繊維よりなる群から選択される繊維が挙げられる。
ポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする繊維が挙げられる。
セルロース繊維としては、綿、木綿、レーヨン、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維等が挙げられる。
ポリアミド繊維としては、ナイロン繊維等が挙げられる。
天然繊維としては、絹、羊毛等が挙げられる。
また、これらの繊維にインク受容層(滲み防止層)を設けた繊維を使用することもできる。繊維にインク受容層を設ける方法は公知であり、そのような繊維を市販品として購入することもできる。
前記インクジェット染色方法は、前記インクジェット捺染方法により捺染された被記録材に対して、ベーキング処理をすることにより、染色を行う方法である。
また、ベーキング(サーモゾル)処理としては、通常80〜250℃、好ましくは170〜180℃、通常10秒〜30分、好ましくは60〜180秒程度の処理で染着させることができる。この方法は、乾熱固着等と呼ばれることもある。
このようにして、前記インクジェット染色方法により染色された染色物が得られる。なお、染色物とは、前記インクジェット染色方法により染色された被記録材を意味する。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
[合成例1:分散剤の合成]
WO2013/115071号の「[合成例3]ブロック共重合体Aの合成」に従い、Mwが24,300、PDIが1.49の分散剤138gを得た。
[合成例2:水不溶性着色剤の分散液の調製]
合成例1で得た分散剤(7.5部)を、2−ブタノン(20部)に溶解した。この溶液に、0.6部の水酸化ナトリウムをイオン交換水(46部)に溶解させた液を加え、1時間撹拌することにより乳化液を得た。得られた液にC.I.Pigment Black 7(エポニック・デグサ社製、Nerox305、25部)を加え、サンドグラインダーで1500rpmの条件で水冷下、15時間分散処理を行った。得られた液をイオン交換水で希釈し、分散用ビーズを濾別した。得られた母液中の2−ブタノン及び水の一部を、エバポレータで減圧留去して濃縮することにより、固形分12.0%の分散液を得た。これを「分散液1」とする。なお、水溶液中の固形分は、株式会社エイ・アンド・デイ社製、MS−70を用いて乾燥重量法により求めた。分散液1に含まれる顔料の平均粒子径は100nm、分散液の25℃における粘度は3.5mPa・sであった。
[実施例1:インクの調製]
下記表1に記載の各成分を混合し、十分に攪拌した後、3μmのメンブランフィルタで夾雑物を濾別することにより、評価試験に用いる実施例1のインクを得た。
[比較例1〜4]
下記表1に記載の各成分を用いる以外は実施例1と同様にして、比較例1〜4の比較用インクを得た。
なお、実施例及び比較例の各インクは、いずれも25℃における粘度が5.5〜6.5mPa・sの範囲となるように、水溶性有機溶剤等の添加量を適宜調整した。
[洗濯堅牢度試験]
産業用インクジェットヘッド評価装置(拡張型塗布装置EV2500:リコー社製)を用い、前処理を行っていない綿Tシャツに、前記実施例及び比較例の各インクによりベタ柄のインクジェット印刷を行った。得られた各インクが付着した綿Tシャツを180℃、60秒間の条件で熱プレス乾燥をさせることにより、試験布を調整した。
得られた各試験布を、下記する条件で洗濯した。洗濯後、自然乾燥した各試験布に対してJIS L0804 変褪色用グレースケールを適用し、洗濯堅牢度の等級を判定した。試験結果を下記表1に示す。
[洗濯条件]
試験機:家庭用全自動洗濯機(東芝製、AW−50GC(W))、標準コース。
洗濯回数:1回。
水量:23L。
洗剤:無リンホワイトウォッシュ(30g、日本合成洗剤株式会社製)。
負荷布:綿ニット1100g。
乾燥:洗濯後、3時間自然乾燥。
[色差の測定]
前記のようにして得た洗濯後、自然乾燥した各試験布を、測色機(GRETAG−MACBETH社製、商品名SpectroEye)を用いて測色し、洗濯前後の各試験布の色差(ΔEab)を求めた。結果を下記表1に示す。
下記表1中の略号等は、以下の意味を表す。
UX−320:三洋化成株式会社製、ユーコートUX−320。
JSR0568:JSR株式会社製、JSR0568(スチレン・ブタジエンラテックス)
GL−26:青木油脂株式会社製、ブラウノンGL−26(ポリオキシエチレングリセリン)。
SC−P1000:阪本薬品工業株式会社製、SC−P1000。
PG:プロピレングリコール。
TEG:トリエチレングリコール。
GXL(S):アーチケミカル社製、プロクセルGXL(S)。
TEA:トリエタノールアミン。
SF420:日信化学株式会社製、サーフィノール420。
Figure 0006497704
前記表1の結果から明らかなように、各実施例は、各比較例と比較して、高い洗濯堅牢度を示した。
本発明の洗濯堅牢度の向上方法、及びそれに用いるインクは、開放放置後の吐出性及び洗濯堅牢性に極めて優れるため、インクジェット捺染用インクとして極めて有用である。

Claims (6)

  1. 水と、水不溶性の着色剤と、水溶性有機溶剤と、バインダー樹脂と、ノニオン界面活性剤とを含有するインクを用いる洗濯堅牢度の向上方法であって、前記水溶性有機溶剤として下記式(4)で表される化合物を含有し、バインダー樹脂としてポリカーボネート系ウレタン樹脂を含有する洗濯堅牢度の向上方法。
    Figure 0006497704
    [式(4)中、X、X、X、及びXはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、j、k、m、及びnは総和で4以上100以下の整数を表す。]。
  2. 式(4)におけるX、X、X、及びXの全てが水素原子又はメチル基である請求項1に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
  3. インクが分散剤として、下記するA−Bブロックポリマーをさらに含有する請求項1又は2に記載の洗濯堅牢度の向上方法:
    Aブロックを構成するモノマーが下記式(3)で表される1種類以上のモノマーであり、Bブロックを構成するモノマーがベンジルメタクリレート及びベンジルアクリレートから選択されるモノマーである。
    Figure 0006497704
    (式(3)中、Rは水素原子又はアルキル基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表す。)。
  4. 洗濯堅牢度の向上方法が、請求項1に記載のインクにより捺染された繊維の洗濯堅牢度の向上方法である、請求項1に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
  5. 繊維が、ポリエステル、セルロース、ポリアミド、天然繊維、及びこれらの繊維を含有する混紡繊維よりなる群から選択される繊維である請求項に記載の洗濯堅牢度の向上方法。
  6. 請求項1、3、4のいずれか一項に記載の洗濯堅牢度の向上方法に用いるインク。
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