JP6761209B2 - インクジェットインク組成物、及び記録方法 - Google Patents

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Description

本発明は、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、比較的単純な装置で、高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急速な発展を遂げている。その中で、より安定して高品質な記録物を得ることについて種々の検討がなされている。
例えば、特許文献1には、高い蛍光強度を持つ蛍光インク、およびその蛍光インクを用いたインクジェット記録方法を提供することを目的として、基準励起波長の付与により蛍光発光する波長の内、測定または判定に利用される基準蛍光波長の発光をもたらす第1蛍光色材を含むプリント用インクを調製する際に、基準励起波長により蛍光発光する第2蛍光色材を、該第2蛍光色材の発光波長域が、少なくとも、インク中にある第1蛍光色材の基準蛍光波長の発光を得るための励起波長域のうち基準蛍光波長に隣接するピーク領域に相当するピーク波長領域を実質的に含むように添加することが開示されている。
また、特許文献2には、イエロー〜レッド〜マゼンタ〜ブルー〜シアン〜グリーンの色相範囲での色再現性が良好な、インクジェット捺染用のインクセットの提供を目的として、それぞれ異なる色素を含有する2種類のイエローインクと、2種類のマゼンタインクと、シアンインクとの、少なくとも5色のインクを備えるインクジェット捺染用インクセットであって、該イエローインクの1種類が色素としてC.I.Acid Yellow 184を含有し、該マゼンタインクの1種類が色素としてC.I.Acid Red 52を含有するインクジェット捺染用インクセットが開示されている。
さらに、特許文献3には、耐熱性に優れ、高明度なカラーフィルタを形成することができる着色硬化性樹脂組成物を提供することを目的として、染料が分散剤により溶剤中に分散されてなる染料分散液であって、染料がクマリン染料を含み、実質的に顔料を含まず、クマリン染料の含有量が、染料の総量に対して、40質量%以上100質量%以下である染料分散液、分散剤のアミン価が0〜200mgKOH/gである染料分散液、及び、溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含み、かつ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量が、溶剤の総量に対して、40質量%以上99質量%以下である染料分散液が開示されている。
またさらに、特許文献4には、高い蛍光強度を有し、且つ記録濃度も高い記録物で、印字品位に優れた記録物を提供でき、信頼性の高い記録画像形成方法を提供することを目的として、蛍光インクを用いて蛍光性画像を形成する蛍光画像形成方法において、蛍光インクを重ねることで、蛍光画像を形成することを特徴とする蛍光画像形成方法が開示されている。
国際公開第2004/096928号 特開2016−44259号公報 特開2015−91947号公報 国際公開第2006−049305号
ここで、特許文献1に開示されているインク組成物は、特定のクマリン構造を有する色材を含むことにより、優れた発色性を得ることができる。しかしながら、特定のクマリン構造を有する色材を含有することにより、上記インク組成物を用いて記録して得られた画像は、加熱や時間経過に伴い発色性が大きく変化し、色安定性に改善の余地がある。
また、特許文献2には、1種類が色素としてC.I.Acid Yellow 184を含有するイエローインクを備えるインクジェット捺染用インクセットが開示されているが、少なくとも、捺染後の色安定性や、クマリン構造を有する色材の加水分解の抑制については開示されていない。
さらに、特許文献3には、染料がクマリン染料を含む染料分散液が開示されているが、その染料分散液を含む着色硬化性樹脂組成物は、高明度なカラーフィルタを形成するために用いられ、少なくとも、インクジェット捺染に用いられることについて開示されていない。
またさらに、特許文献4には、異なる蛍光インクを重ねることで、蛍光画像を形成することが開示されているが、その蛍光インクは、少なくとも、インクジェット捺染に用いられることについて開示されていない。また、捺染後の色安定性や、クマリン構造を有する色材の加水分解の抑制については開示されていない。
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、発色性に優れ、かつ色安定性に優れるインクジェットインク組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の環状エステル構造を有する化合物Aと、特定のカルボニル構造を有する化合物Bと、水とを含むインクジェットインク組成物を用いることにより、色安定性に優れることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記式(1)で表される化合物、及び下記式(4)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物Aと、下記式(2)で表される化合物、下記式(3)で表される化合物、及び下記式(5)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物Bと、水と、を含む、インクジェットインク組成物である。
(式(1)〜(5)中、Rは各々独立にNZ2、又はOZを示し、R’は各々独立に水素原子、硫酸基、又は硫酸塩を示し、Xは各々独立に水酸基、又は水酸塩を示し、Yは各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸塩を示し、Zは各々独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
このようなインクジェットインク組成物が本発明の課題を解決できる要因は下記のように考えている。ただし、要因はこれに限定されない。すなわち、従来のインクジェットインク組成物において、そのインク組成物を用いて記録して得られた画像は、主として特定の環状エステル構造を有する化合物が加水分解されることに起因して、加熱や時間経過より発色性が大きく変化する。一方、本発明に係るインクジェットインク組成物は、特定の環状エステル構造を有する化合物Aを含むことにより、優れた発色性を得ることができ、かつ、主として、特定のカルボニル構造を有する化合物Bをさらに含むことにより、化合物Bが選択的に分解し、発色性に寄与する化合物全体の安定性が向上することに起因して、加熱や時間経過によらず発色性の変化が抑制され、また、色安定性に優れる。
また、本発明に係るインクジェットインク組成物において、前記化合物Aに対する前記化合物Bの含有比が、質量基準で、0.5/99.5以上50/50以下であると好ましく、該インクジェットインク組成物の総量に対して、前記化合物Bを0.002質量%以上2.5質量%以下含むと好ましく、前記インクジェットインク組成物のpHが、6.0以上9.5以下であると好ましく、有機酸をさらに含むと好ましく、前記有機酸は、カルボン酸構造を有するとより好ましく、有機アミンをさらに含むと好ましい。
本発明に係るインクセットは、本発明に係るインクジェットインク組成物と、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、ブルーインク、ブラックインク、及びオレンジインクからなる群より選択される1種又は2種以上のインク組成物と、を含む。また、本発明に係る記録方法は、布帛を含む被記録媒体を搬送する工程と、本発明に係るインクジェットインク組成物を前記被記録媒体に記録する工程と、を有する。
本実施形態の捺染方法の一例を記録工程及び記録工程後について示すフローチャートである。
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、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。
本明細書において、「捺染」とは、布帛を含む被記録媒体上にインクを記録(印刷)することをいう。また、「インクジェット捺染」とは、インクジェット方式を利用して布帛を含む被記録媒体上にインクを記録(印刷)することをいい、インクジェット記録の一種である。「記録物」とは、布帛を含む被記録媒体上にインクが記録されて画像が形成されたものをいう。
〔インク組成物〕
本実施形態のインクジェットインク組成物(以下、単に「インク組成物」ともいう。)は、下記式(1)で表される化合物、及び下記式(4)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物A(以下、単に「化合物A」、又は「A」ともいう。)と、下記式(2)で表される化合物、下記式(3)で表される化合物、及び下記式(5)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物B(以下、単に「化合物B」、又は「B」ともいう。)と、水と、を含む、インクジェットインク組成物である。
式(1)〜(5)中、Rは各々独立にNZ2、又はOZを示し、R’は各々独立に水素原子、硫酸基、又は硫酸塩を示し、Xは各々独立に水酸基、又は水酸塩を示し、Yは各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸塩を示し、Zは各々独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。Rは、例えばジエチルアミノ基を示す。
ここで、硫酸塩又は水酸塩の塩は、特に限定されないが、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、及びカリウム塩が挙げられる。
式(1)で表される化合物としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Yellow 184が挙げられる。
式(2)で表される化合物としては、特に限定されないが、例えば、後述する実施例で合成される化合物が挙げられる。
式(3)で表される化合物としては、特に限定されないが、例えば、後述する実施例で合成される化合物が挙げられる。
式(4)で表される化合物としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Yellow 250が挙げられる。
本実施形態のインク組成物が色安定性に優れる要因は下記のように考えている。ただし、要因はこれに限定されない。すなわち、従来のインク組成物において、そのインク組成物を用いて記録して得られた画像は、主として特定の環状エステル構造を有する化合物が加水分解されることに起因して、加熱や時間経過より発色性が大きく変化する。一方、本実施形態のインク組成物は、特定の環状エステル構造を有する化合物Aを含むことにより、優れた発色性を得ることができ、かつ、主として、特定のカルボニル構造を有する化合物Bをさらに含むことにより、化合物Bが選択的に分解し、発色性に寄与する化合物全体の安定性が向上することに起因して、加熱や時間経過によらず発色性の変化が抑制され、色安定性に優れる。また、色安定性が優れることにより、インクジェット捺染に用いた場合における後処理前後の発色性の変化が抑制されるため、発色性をより効率的に評価することができる。さらに、本実施形態のインク組成物は、蛍光性、及び保存安定性にも優れる。
本実施形態のインク組成物のpHは、好ましくは6.0以上9.5以下であり、より好ましくは6.5以上9.0以下であり、さらに好ましくは7.0以上8.5以下であり、よりさらに好ましくは7.0以上8.0以下である。pHがこのような範囲であることにより、化合物Aの加水分解が抑制されることに起因して、本実施形態のインク組成物の保存安定性がより向上する傾向にある。
<化合物A、化合物B>
本実施形態の化合物A及び化合物Bは、主に色材として、本実施形態のインク組成物に含まれる。化合物A及び化合物Bが同時に含まれることにより、本実施形態のインク組成物は、発色性及び色安定性に優れる。
化合物Aの含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは0.1質量%以上10質量%以下であり、より好ましくは0.2質量%以上6.0質量%以下であり、さらに好ましくは0.3質量%以上3.0質量%未満であり、よりさらに好ましくは0.5質量%以上1.0質量%以下である。化合物Aの含有量が0.1質量%以上であることにより、発色性がより向上する傾向にあり、また、化合物Aの含有量が10質量%以下であることにより、蛍光性、色安定性、及び保存安定性がより向上する傾向にある。また、化合物Aの含有量は、5.5質量%以上10質量%以下であることも、発色性をより向上させる観点から好ましい。
化合物Bの含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、好ましくは0.002質量%以上2.5質量%以下であり、より好ましくは0.02質量%以上1.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.1質量%以上1.0質量%以下であり、よりさらに好ましくは0.2質量%以上0.7質量%以下であり、さらにより好ましくは0.3質量%以上0.6質量%以下であり、極めて好ましくは0.3質量%以上0.4質量%以下である。化合物Bの含有量が0.002質量%以上であることにより、色安定性、及び保存安定性がより向上する傾向にあり、また、化合物Bの含有量が2.5質量%以下であることにより、発色性、及び蛍光性がより向上する傾向にある。
化合物Aに対する化合物Bの含有比(化合物B/化合物A)は、質量基準で、好ましくは0.5/99.5以上50/50以下であり、より好ましくは5/95以上40/60以下であり、さらに好ましくは10/90以上35/65以下であり、よりさらに好ましくは20/80以上32/68以下である。上記含有比が0.5/99.5以上であることにより、色安定性、及び保存安定性がより向上する傾向にあり、また、上記含有比が50/50以下であることにより、発色性、及び蛍光性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインク組成物は、化合物A及び化合物B以外の色材をさらに含んでもよい。そのような色材としては、例えば、以下のものが挙げられる。色材は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
イエローインクに使用される色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Yellow 1、3、6、11、17、18、19、23、25、36、38、40、40:1,42、44、49、59、59:1、61、65、67、72、73、79、99、104、159、169、176、193、200、204、207、215、219、219:1、220、230、232、235、241、242、246が挙げられる。
マゼンタインク、又はレッドインクに使用される色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Red 1、6、8、9、13、18、27、35、37、52、54、57、60、73、82、88、97、97:1、106、111、114、118、119、127、131、138、143、143:1、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、366、399、407、415、及びC.I. Acid Violet 17、19、21、42、43、47、78、79、54、66、78、90、97、102、109、126が挙げられる。
オレンジインクに使用される色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Orange 3、7、8、10、19、22、24、33、39、51、51S、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、および168が挙げられる。
シアンインク、又はブルーインクに使用される色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Blue 1、7、9、15、23、25、40、61:1、62、72、74、80、83、9092、103、104、112、113、114、120、127、127:1、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、277:1、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350、C.I.Acid Violet 17、19、21、42、43、47、48、78、79、54、66、78、90、97、102、109、126、及びC.I.Acid Green 9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109が挙げられる。
ブラックインクに使用される色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.Acid Black 1、2、3、24、24:1、26、31、50、52、52:1、58、60、63、63S、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222が挙げられる。
本実施形態のインク組成物は、化合物(A)及び化合物(B)を始めとして、各種の色材及びその他の成分の種類及び含有量を調整することにより、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、ブルーインク、ブラックインク、又はオレンジインクとして用いることができ、好ましくはイエローインク、又はオレンジインクとして用いることができる。
<水>
本実施形態のインク組成物は、水を含む。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、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、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、凝集液を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を防止することができる。これにより貯蔵安定性がより向上する傾向にある。
水の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対して、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい。
<有機溶剤>
本実施形態のインク組成物は、有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤は、水と共に用いることができる有機溶剤であれば、特に限定されない。
有機溶剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、環状窒素化合物、非プロトン性極性溶剤、モノアルコール、アルキルポリオール、及びグリコールエーテルが挙げられる。
非プロトン性極性溶剤としては、特に限定されないが、例えば、環状ケトン化合物、鎖状ケトン化合物、及び鎖状窒素化合物が挙げられる。また、環状窒素化合物及び非プロトン性極性溶剤としては、ピロリドン類、イミダゾリジノン類、スルホキシド類、ラクトン類、アミドエーテル類及びイミダゾール類の溶剤が代表例として挙げられる。ピロリドン類としては、ピロリドン骨格を有するものであれば特に限定されないが、例えば、2−ピロリドン、N−アルキル−2−ピロリドン、及び1−アルキル−2−ピロリドンが挙げられる。イミダゾリジノン類としては、例えば1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホキシド類としては、例えばジメチルスルホキシド、ラクトン類としては、例えばγ−ブチロラクトン、イミダゾール類としては、例えば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、及び1,2−ジメチルイミダゾールが挙げられる。
モノアルコールとしては、特に限定されないが、例えば、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−ペンタノールが挙げられる。
アルキルポリオールとしては、特に限定されないが、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(1,2−プロパンジオール)、ジプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール(1,3−プロパンジオール)、イソブチレングリコール(2−メチル−1,2−プロパンジオール)、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−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、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、及び1,8−オクタンジオールが挙げられる。
グリコールエーテルとしては、特に限定されないが、例えば、グリコールジエーテル類及びグリコールモノエーテル類が挙げられる。
グリコールジエーテルの具体例としては、特に限定されないが、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、及び、ジプロピレングリコールジエチルエーテルが挙げられる。
グリコールモノエーテルの具体例としては、特に限定されないが、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、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ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ブチルエーテル、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラ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モノエチルエーテル、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、及びジプロピレングリコールモノエチルエーテルが挙げられる。
有機溶剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
有機溶剤の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対し、好ましくは5.0質量%以上50質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上30質量%以下である。有機溶剤の含有量が50質量%以下であることにより、被記録媒体に付着したインク組成物の乾燥性がより向上する傾向にある。また、有機溶剤の含有量が5.0質量%以上であることにより、インク組成物の吐出安定性を確保できる傾向にある。
<酸性化合物>
本実施形態のインク組成物は、保存安定性の観点から、及びpHを調整するために、酸性化合物をさらに含むことができる。酸性化合物としては、特に限定されないが、例えば、有機酸、及び無機酸が挙げられ、有機酸が好ましい。
有機酸としては、特に限定されないが、カルボン酸構造を有する化合物が好ましい。カルボン酸構造としては、例えば、カルボキシル基が挙げられる。カルボキシ基を有する有機酸としては、水への溶解度が優れるため、カルボキシ基の炭素原子を除いたアルキル鎖の炭素数が3以下のものが好ましく用いられる。このような有機酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、1−プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピルビン酸等のモノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、フマル酸等のジカルボン酸;乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸等のヒドロキシカルボン酸が挙げられ、アジピン酸、クエン酸、及び1−プロピオン酸がより好ましい。
無機酸としては、特に限定されないが、例えば、塩酸、及び硫酸が挙げられる。
酸性化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
酸性化合物の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対し、好ましくは0.01質量%以上3.0質量%以下であり、より好ましくは0.01質量%以上2.0質量%以下であり、さらに好ましくは0.05質量%以上1.0質量%以下であり、よりさらに好ましくは0.1質量%以上0.5質量%以下である。酸性化合物の含有量が上記範囲内であることにより、保存安定性がより向上する傾向にある。
<塩基性化合物>
本実施形態のインク組成物は、保存安定性の観点から、及びpHを調整するために、塩基性化合物をさらに含むことができる。塩基性化合物としては、特に限定されないが、例えば、塩基性有機化合物、及び塩基性無機化合物が挙げられる。
塩基性有機化合物としては、特に限定されないが、有機アミンが好ましく、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジエチルエタノールアミントリエタノールアミン、及び水酸化アンモニウムがより好ましく、臭気を抑制する観点から、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さらに好ましい。
塩基性無機化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が挙げられる。
塩基性化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
塩基性化合物の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対し、好ましくは0.01質量%以上5.0質量%以下であり、より好ましくは0.01質量%以上3.0質量%以下であり、さらに好ましくは0.2質量%以上1.0質量%以下である。塩基性化合物の含有量が上記範囲内であることにより、保存安定性がより向上する傾向にある。
酸性化合物と塩基性化合物とは、それぞれ単独で用いてもよいが、それらを併用することがより好ましい。それらを併用することにより、pH緩衝作用により、インク組成物を好ましいpH範囲に維持することができる。
<界面活性剤>
インク組成物は、濡れ性の観点から、界面活性剤をさらに含むことが好ましい。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びシリコーン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、特に限定されないが、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール及び2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物、並びに2,4−ジメチル−5−デシン−4−オール及び2,4−ジメチル−5−デシン−4−オールのアルキレンオキサイド付加物から選択される1種以上が好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、オルフィン104シリーズやオルフィンE1010等のEシリーズ(エアプロダクツ社(Air Products Japan, Inc.)製商品名)、サーフィノール104、465、61、DF110D(日信化学工業社(Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.)製商品名)が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、及びパーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、例えば、S−144、S−145(以上商品名、旭硝子株式会社製);FC−170C、FC−430、フロラード−FC4430(以上商品名、住友スリーエム株式会社製);FSO、FSO−100、FSN、FSN−100、FS−300(以上商品名、Dupont社製);FT−250、251(以上商品名、株式会社ネオス製)が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリシロキサン系化合物、及びポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、特に限定されないが、具体的には、BYK−306、BYK−307、BYK−333、BYK−341、BYK−345、BYK−346、BYK−347、BYK−348、BYK−349(以上商品名、ビックケミー社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017(以上商品名、信越化学社製)等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
界面活性剤の含有量は、インク組成物の総量(100質量%)に対し、好ましくは0.05質量%以上2.5質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以上1.5質量%以下である。界面活性剤の含有量が上記範囲内であることにより、被記録媒体に付着したインク組成物の濡れ性がより向上する傾向にある。
インク組成物は、その他の成分として、ワックス、溶解助剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防カビ・防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム)等の、種々の添加剤を適宜含有することもできる。
本実施形態のインク組成物は、後述する捺染方法に用いられることが好ましい。
〔インクセット〕
本実施形態のインクセットは、本実施形態のインク組成物と、本実施形態のインク組成物以外のイエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、ブルーインク、ブラックインク、及びオレンジインクからなる群より選択される1種又は2種以上のインク組成物と、を含む。本実施形態のインクセットは、本実施形態のインク組成物に、基本色(イエロー、マゼンタ、シアン、又はブラック)のインク、或いは特色(レッド、ブルー、又はオレンジ)のインクのインク組成物をさらに含むことにより、より色再現性の高い、高精細な画像を形成することが可能である。また、本実施形態のインク組成物と上記基本色或いは特色のインクのインク組成物とを併用して、布帛上で混合して記録することで、顧客ニーズに合った色相に適宜調色を微調整することも容易となり、より色再現性の高く、階調性に優れた画像を提供することが可能となる。イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、ブルーインク、ブラックインク、及びオレンジインクは、それぞれ、上述した化合物A及び化合物B以外の色材を用いることができる。
〔記録方法〕
本実施形態の記録方法は、布帛を含む被記録媒体を搬送する工程(搬送工程)と、上述した本実施形態のインク組成物を該被記録媒体に記録する工程(記録工程)とを有する。また、本実施形態の記録方法は、上記被記録媒体が布帛を含む、捺染方法であってもよい。図1は、本実施形態の捺染方法の一例を記録工程後について示すフローチャートである。図1に示すように、本実施形態の捺染方法は、記録工程に加えて、下記の加熱工程及び洗浄工程をさらに有してもよい。
上記の捺染方法は、インク組成物を、インクジェット装置に装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。当該インクジェット装置としては、特に限定されないが、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。この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などがあり、いずれのインクジェット捺染方法を採用したものでもよい。以下、インクジェット捺染方法が有する各工程について詳細に説明する。
[搬送工程]
本実施形態の搬送工程は、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。
[記録工程]
本実施形態の記録工程は、後述する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。
[加熱工程]
本実施形態の捺染方法は、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さらに有してもよい。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、特に限定されないが、例えば、HT法(高温スチーミング法)、HP法(高圧スチーミング法)、サーモゾル法が挙げられる。
また、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(コンベアオーブン、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、特に限定されないが、例えば、ヒートプレス、ウェットオンドライが挙げられる。なお、「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。
[洗浄工程]
本実施形態の捺染方法は、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さらに有してもよい。洗浄工程により、繊維に染着していない顔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、必要に応じてソーピング処理を行ってもよい。ソーピング処理方法としては、特に限定されないが、例えば、即ち未固着の顔料を熱石鹸液などで洗い落とす方法が挙げられる。
このようにして、布帛を含む被記録媒体上に、上記の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。
<被記録媒体>
本実施形態の被記録媒体としては、特に限定されないが、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や布帛が挙げられ、中でも、布帛を含むもの(布帛それ自体を包含する。)であることが好ましい。
ここで、「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。
また、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(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、接触角はポータブル接触角計 PCA−1(協和界面科学株式会社製)等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、特に限定されないが、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、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)から、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、キャスト紙が挙げられる。
低吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、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、特に限定されないが、例えば、アート紙、コート紙、マット紙等の印刷本紙が挙げられる。
非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、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、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や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。ここでいう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、ポリプロピレンが挙げられる。
さらに上記の被記録媒体以外にも、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、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。
布帛としては、以下に限定されないが、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。これらのうち、特に浸透性の異なる繊維を混紡したものを用いることによって、本実施形態の効果がより得られやすい傾向にある。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、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前処理液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。樹脂粒子を含む前処理液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。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。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]式(6)で表される化合物B
200mLフラスコ中、市販のカテコール(CAS 120−80−9)20gを110℃で加熱し、溶解させた。次いで、硫酸を40g加え、120℃で3時間加熱還流した。加熱を止め、25℃で1週間静置した。塩化メチレンと酢酸ナトリウム水溶液を用いて未反応のカテコールを除去し、塩酸でクエンチした。次いで、塩化メチレンでさらに抽出し、o−ベンゾキノン−p−スルホン酸15gを得た。
得られたo−ベンゾキノン−p−スルホン酸5gと市販のアセト酢酸(CAS 541−50−4)5gとをアンモニア水中、120℃で24時間撹拌し、(1H−6−スルホベンゾイミダゾール−2−イル)酢酸6gを得た。
200mLの水に、得られた(1H−6−スルホベンゾイミダゾール−2−イル)酢酸6g、DCC(N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド)19.3g、及び0.1M塩酸5mLを添加し、25℃で30分撹拌した。次いで、4−(ジエチルアミノ)サリチルアルデヒド(東京化成工業製)2gをさらに添加し、80℃で12時間撹拌し、炭酸カルシウムでクエンチした。さらに、塩化メチレンを加えてDCCを分液・抽出し、水層から下記式(6)で表される化合物Bを6g得た。
[合成例2]式(7)で表される化合物B
120mLのメタノールと30mLの水の混合液中で、水酸化ナトリウム0.5gと、3−シアノ−7−(ジエチルアミノ)クマリン(CAS 51473−74−6/東京化成工業製)10gとを80℃で12時間撹拌した後、減圧乾燥した。得られた生成物をカラムクロマトグラフィーで(充填剤:シリカゲル60(球状)、particle size 100−210maikurom/CAS 7631−86−9/500g、展開溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=7:3/2000mL)分離精製した。その後、得られたろ液を減圧乾燥し、下記式(7)で表される化合物Bを3g得た。
100mLの水中で、Acid Yellow 250(CAS 93859−32−6)5gと、水酸化ナトリウム0.5gを100℃で24時間加熱還流しながら撹拌した。生成物をカラムクロマトグラフィーで(充填剤:シリカゲル60(球状)、particle size 100−210maikurom/CAS 7631−86−9/500g、展開溶媒:ヘキサン:酢酸エチル=5:5/3000mL)分離精製した。その後、得られたろ液を減圧乾燥し、下記式(8)で表される化合物Bを3g得た。
[インク組成物用の材料]
下記の記録物の作製において使用したインク組成物用の主な材料は、以下の通りである。
〔化合物A〕
C.I.Acid Yellow 184(R:N(C252、R’:硫酸基、を示す式(1)で表される化合物を含む。表中「AY184」と略記する。)
C.I.Acid Yellow 250(R:N(C252、R’:硫酸基、を示す式(4)で表される化合物を含む。表中「AY250」と略記する。)
〔化合物B〕
式(6)で表される化合物(表中「式(6)」と略記する。)
下記式(7)で表される化合物(表中「式(7)」と略記する。)
式(8)で表される化合物(表中「式(8)」と略記する。)
〔溶剤〕
グリセリン
トリエチレングリコール
トリエチレングリコールモノブチルエーテル
3−メチル−1,5−ペンタンジオール
2−ピロリドン
〔酸性化合物〕
アジピン酸
クエン酸
1−プロピオン酸
〔塩基性化合物〕
トリエタノールアミン
水酸化ナトリウム
〔界面活性剤〕
オルフィン E1010(エアプロダクツ社(Air Products Japan, Inc.)製商品名)
〔防カビ・防腐剤〕
proxelXL2(Arch Chemicals社製商品名)
〔その他〕
ベンゾトリゾール
EDTA(エチレンジアミン四酢酸)
純水
[インク組成物の調製]
各材料を下記の表1及び表2に示す組成で混合し、十分に撹拌し、インク組成物を得た。なお、下記の表1及び表2中、数値の単位は質量%であり、数値は固形分濃度であり、合計は100.0質量%である。
〔捺染物の作製〕
ポリアミド及びポリウレタンの混紡からなる布帛に対して、インクジェットプリンター(セイコーエプソン社製、製品名「PX−G930」)を用いたインクジェット法により、上記で調製した各インク組成物を付着させた。記録条件としては、記録解像度を1440dpi×720dpiとし、インク質量23ng/ドット、記録範囲はA4サイズとし、ベタパターン画像を4層重ね塗りし、被記録媒体である布帛に画像が形成された(インクが捺染された)捺染物を製造した。このようにしてインクジェット捺染を行った。ここで、「ベタパターン画像」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した画像を意味する。
〔色安定性〕
上記〔捺染物の作製〕で得られた捺染物を1時間放置後、スチーマー(マチス社製;スチーマーDHe型)100℃で30分間加熱処理を行い、インク組成物を定着させた捺染物Aを作成した。捺染物Aの作成直後と、作成後24時間後の色差ΔEtを算出した。さらに、用いたインク組成物を、60℃で120時間加熱処理したインク組成物に変えて、上記同様に捺染物Bを作成し、捺染物Aと捺染物Bの作成直後の色差ΔEhを算出し、下記評価基準により色安定性を評価した。色差の測定には、蛍光分光濃度計(「FD−7」、コニカミノルタ社製)を使用した。得られた結果を、表1及び表2に示す。
(評価基準)
AA:ΔEt、及びΔEhがともに、1.0未満である
A:ΔEt、及びΔEhがともに、5.0未満であって、かつ、ΔEt、及びΔEhのいずれかが、1.0以上2.5未満
B:ΔEt、及びΔEhがともに、5.0未満であって、かつ、ΔEt、及びΔEhのいずれかが、2.5以上5.0未満である
C:ΔEt、及びΔEhのいずれかが、5.0以上である
〔発色性〕
上記〔捺染物の作製〕で得られた捺染物を、その後、スチーマー(マチス社製;スチーマーDHe型)100℃で30分間加熱処理を行い、インク組成物を定着させた捺染物について、OD値を求め、下記評価基準により発色性を評価した。OD値の測定には、蛍光分光濃度計(「FD−7」、コニカミノルタ社製)を使用した。得られた結果を、表1及び表2に示す。AA、A、B、及びCは、実用上問題ない水準である。
(評価基準)
AA:1.5以上
A:1.2以上1.5未満
B:0.9以上1.2未満
C:0.6以上0.9未満
D:0.6未満
〔蛍光性〕
上記〔捺染物の作製〕で得られた捺染物を、その後、スチーマー(マチス社製;スチーマーDHe型)100℃で30分間加熱処理を行い、インク組成物を定着させた捺染物について、蛍光増白強度を求め、下記評価基準により蛍光性を評価した。蛍光増白強度の測定には、蛍光分光濃度計(「FD−7」、コニカミノルタ社製)を使用した。得られた結果を、表1及び表2に示す。AA、A、B、及びCは、実用上問題ない水準である。
(評価基準)
AA:5.0以上
A:1.0以上5.0未満
B:0.5以上1.0未満
C:0.1以上0.5未満
D:0.1未満
〔保存安定性〕
上記で調製した直後の各インク組成物と、70℃で7日間放置したインク組成物とを、紫外可視近赤外吸光光度計(日本分光社製商品名「V−770」)を用いて、それぞれ吸光度(Abs.)を測定した。調製した直後のインク組成物の吸光度を100としたときの、放置後のインク組成物の吸光度を求め、下記評価基準により保存安定性を評価した。得られた結果を、表1及び表2に示す。AA、A、B、及びCは、実用上問題ない水準である。
(評価基準)
AA:95以上
A:90以上95未満
B:85以上90未満
C:60以上85未満
D:0.6未満

Claims (9)

  1. 下記式(1)で表される化合物、及び下記式(4)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物Aと、
    下記式(2)で表される化合物、下記式(3)で表される化合物、及び下記式(5)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物Bと、
    水と、を含む、
    インクジェットインク組成物。
    (式(1)〜(5)中、Rは各々独立にNZ2、又はOZを示し、R’は各々独立に水素原子、硫酸基、又は硫酸塩を示し、Xは各々独立に水酸基、又は水酸塩を示し、Yは各々独立に水素原子、水酸基、又は水酸塩を示し、Zは各々独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
  2. 前記化合物Aに対する前記化合物Bの含有比が、質量基準で、0.5/99.5以上50/50以下である、
    請求項1に記載のインクジェットインク組成物。
  3. 前記インクジェットインク組成物は、該インクジェットインク組成物の総量に対して、前記化合物Bを0.002質量%以上2.5質量%以下含む、
    請求項1又は2に記載のインクジェットインク組成物。
  4. 前記インクジェットインク組成物のpHが、6.0以上9.5以下である、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
  5. 有機酸をさらに含む、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
  6. 前記有機酸は、カルボン酸構造を有する、
    請求項5に記載のインクジェットインク組成物。
  7. 有機アミンをさらに含む、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物と、
    イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、ブルーインク、ブラックインク、及びオレンジインクからなる群より選択される1種又は2種以上のインク組成物と、を含む、
    インクセット。
  9. 布帛を含む被記録媒体を搬送する工程と、請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジェットインク組成物を前記被記録媒体に記録する工程と、を有する、
    記録方法。
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