JP6931711B2 - インク、インクジェット捺染方法、インクカートリッジ、インクジェットプリンタ、水分散液、ポリウレア、ポリウレタン、化合物、及び着色布 - Google Patents

インク、インクジェット捺染方法、インクカートリッジ、インクジェットプリンタ、水分散液、ポリウレア、ポリウレタン、化合物、及び着色布 Download PDF

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Description

本発明は、インク、インクジェット捺染方法、インクカートリッジ、インクジェットプリンタ、水分散液、ポリウレア、ポリウレタン、化合物、及び着色布に関する。
インクジェットインクは、インクジェット法に適用できるインクであり、種々の用途に広く用いられている。たとえば、インクジェット捺染は、版を作製する必要がなく、手早く階調性に優れた画像を形成でき、更に、形成画像として必要な量のインクのみを使用するため、廃液が少ないなどの環境的な利点を有する優れた捺染方法であると言える。
特許文献1には、顔料を用いたインクジェット捺染方法が開示されている。この方法では、顔料と分散剤としての界面活性剤を水中で混合した後、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、チタニアビーズ、又はステンレス球などと共にアトライター又はミル機等で微分散したものが着色剤として用いられている。そして、この着色剤を、顔料固着用のエマルジョン樹脂を配合したレジューサーにより希釈し、顔料インクを調製し、インクジェット方式により繊維に付着させ、加熱ローラーによって樹脂を融着させることで顔料を固着させる。
顔料による着色方法は、染料による着色方法と異なり、繊維種による着色剤の選定を必要とせず、また、複雑なスチーム加熱(蒸し)工程及び水洗工程が不要であり、極めて簡略的に繊維に着色し顔料を固着することができる。
しかしながら、顔料は色素の分子が集まった粒子の形態で繊維に付着するものであり、着色布(着色した布帛)の摩擦堅牢性などの堅牢性を保持するために固着剤として大量のエマルジョン樹脂を用いなければならず、着色布の風合いが堅くなり、たとえば着色布が衣料品である場合には、衣料品としての品質は染料で染色された着色布に劣るものである。
一方、特許文献2には、染料に由来する構造を有するポリウレタンを含む水分散液を含有する捺染用インクジェットインクが開示されている。
また、特許文献3及び4には、特定の構造を有するジスアゾ化合物が記載されている。
日本国特開2010−37700号公報 国際公開第2017/131107号 中国特許出願公開第104262570号明細書 米国特許出願公開第2015/0065697号明細書
近年、捺染業界では高濃度の黒色インクが求められている。濃い黒は、高級感を演出する効果、及び他の色を引き締めて見せる効果などがあるため、需要がある。一方で、捺染においては、光の透けない基材である紙に対する印画と異なり、印画する対象が光の透ける基材である布帛(特に織物)であるために高濃度で印画するのが難しい。また、紙に対する印画では、コート紙など受像層を工夫することにより濃度を向上することができることが知られている。
また、スクリーン捺染などでは、多量の着色糊を使用して十分染色させることにより濃い黒に染め上げることもできるが、インクジェット捺染では打滴量が制限されるため、濃い黒を発現することが難しいという問題がある。
本発明者らの検討によると、特許文献1の顔料を用いた黒色インクでは、高濃度の黒色に布帛を着色することができず、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することはできないことが分かった。
特許文献2に開示されたインクジェットインクは、様々な種類の布帛に対して鮮明な画像を形成でき、かつ得られる着色布の風合い及び湿摩擦堅牢性にも優れるものであるが、高濃度の黒色に布帛を着色することができず、かつ上記の他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することについては検討されていない。
特許文献3及び4には高濃度の黒色に布帛を着色すること、及び上記の他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することについては検討されていない。
本発明の課題は、高濃度の黒色に布帛を着色することができ、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することができるインク、上記インクを含有するインクカートリッジ及びインクジェットプリンタ、並びに上記インクを用いたインクジェット捺染方法、並びに上記インクに用いることができるポリウレア、ポリウレタン、及び水分散液、並びに上記ポリウレア又はポリウレタンの合成に用いることができる化合物、並びに高濃度の黒色に着色され、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に着色された着色布を提供することにある。
本発明者らは鋭意研究を重ね、下記の手段によって上記課題を解決できることを見出した。
〔1〕
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
上記ポリマーが、下記一般式(M−2)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる、ポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種である、インク。
Figure 0006931711

一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
Figure 0006931711

一般式(M−2)中、R 203 〜R 220 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔2〕
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
上記ポリマーが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアである、インク。
Figure 0006931711

一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
Figure 0006931711

一般式(M−3)中、R 303 〜R 318 は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R 319 〜R 320 は各々独立にアルキル基を表す。
〔3〕
上記1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物が、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物とを含む、〔2〕に記載のインク。
〔4〕
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
上記ポリマーが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、インク。
Figure 0006931711

一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
Figure 0006931711

一般式(M−4)中、L 101 及びL 102 は各々独立に2価の連結基を表す。R 403 〜R 418 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔5〕
上記一般式(M−4)中のL 101 及びL 102 がメチレン基を表し、R 403 〜R 407 が水素原子を表す〔4〕に記載のインク。
〔6〕
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
上記ポリマーが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、インク。
Figure 0006931711

一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
Figure 0006931711

一般式(M−5)中、R 503 〜R 518 は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R 508 〜R 518 の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R 519 及びR 520 は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711

一般式(R−1)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、L は、2価の連結基を表し、R 21 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、L は、2価の連結基を表し、R 22 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、L は、2価の連結基を表し、R 23 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L 10 は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R 24 は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
〔7〕
上記一般式(M−5)中のR 503 〜R 507 が水素原子を表す〔6〕に記載のインク。
〔8〕
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
上記ポリマーが、下記一般式(1a−1)、(1a−2)又は(1a−3)で表される繰り返し単位を有するポリマーである、インク。
Figure 0006931711

一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
Figure 0006931711

一般式(1a−1)、(1a−2)及び(1a−3)中、Raは水素原子又は置換基を表す。
〔9〕
上記ポリマーがカルボキシル基を有する〔1〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のインク。
〔10〕
上記インクが、エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤を含有する〔1〕〜〔9〕のいずれか1項に記載のインク。
〔11〕
インクジェット用である〔1〕〜〔10〕のいずれか1項に記載のインク。
〔12〕
インクジェット方式で布帛に捺染するインクジェット捺染用である〔1〕〜〔11〕のいずれか1項に記載のインク。
〔13〕
上記布帛が綿及びポリエステルの少なくとも1種を含む〔12〕に記載のインク。
〔14〕
〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で布帛に印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
〔15〕
熱処理工程を有する〔14〕に記載のインクジェット捺染方法。
〔16〕
凝集剤を含む水性前処理液を布帛に付与して、前処理された布帛を得る前処理工程、及び、〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で上記前処理された布帛に直接印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
〔17〕
上記凝集剤がカチオン性化合物又は多価金属塩であって、上記ポリマーがアニオン性基を有する〔16〕に記載のインクジェット捺染方法。
〔18〕
〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のインクを含むインクカートリッジ。
〔19〕
〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のインクを含むインクジェットプリンタ。
〔20〕
下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアの水分散液。
Figure 0006931711

一般式(M−3)中、R 303 〜R 318 は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R 319 〜R 320 は各々独立にアルキル基を表す。
〔21〕
下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
Figure 0006931711

一般式(M−4)中、L 101 及びL 102 は各々独立に2価の連結基を表す。R 403 〜R 418 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔22〕
下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
Figure 0006931711

一般式(M−5)中、R 503 〜R 518 は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R 508 〜R 518 の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R 519 及びR 520 は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711

一般式(R−1)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、L は、2価の連結基を表し、R 21 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、L は、2価の連結基を表し、R 22 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、L は、2価の連結基を表し、R 23 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L 10 は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R 24 は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
〔23〕
下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレア。
Figure 0006931711

一般式(M−3)中、R 303 〜R 318 は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R 319 〜R 320 は各々独立にアルキル基を表す。
〔24〕
下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
Figure 0006931711

一般式(M−4)中、L 101 及びL 102 は各々独立に2価の連結基を表す。R 403 〜R 418 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔25〕
下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
Figure 0006931711

一般式(M−5)中、R 503 〜R 518 は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R 508 〜R 518 の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R 519 及びR 520 は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711

一般式(R−1)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、L は、2価の連結基を表し、R 21 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、L は、2価の連結基を表し、R 22 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、L は、2価の連結基を表し、R 23 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L 10 は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R 24 は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
〔26〕
布帛とポリウレアとを含む着色布であって、
上記ポリウレアが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアである、着色布。
Figure 0006931711

一般式(M−3)中、R 303 〜R 318 は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R 319 〜R 320 は各々独立にアルキル基を表す。
〔27〕
布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
上記ポリウレタンが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
Figure 0006931711

一般式(M−4)中、L 101 及びL 102 は各々独立に2価の連結基を表す。R 403 〜R 418 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔28〕
布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
上記ポリウレタンが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
Figure 0006931711

一般式(M−5)中、R 503 〜R 518 は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R 508 〜R 518 の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R 519 及びR 520 は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711

一般式(R−1)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、L は、2価の連結基を表し、R 21 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、L は、2価の連結基を表し、R 22 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、L は、2価の連結基を表し、R 23 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L 10 は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R 24 は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
〔29〕
下記一般式(M−4)で表される化合物。
Figure 0006931711

一般式(M−4)中、L 101 及びL 102 は各々独立に2価の連結基を表す。R 403 〜R 418 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
〔30〕
下記一般式(M−5)で表される化合物。
Figure 0006931711

一般式(M−5)中、R 503 〜R 518 は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R 508 〜R 518 の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R 519 及びR 520 は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711


一般式(R−1)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、L は、2価の連結基を表し、R 21 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、L は、2価の連結基を表し、R 22 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L 及びL は、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、L は、2価の連結基を表し、R 23 は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L 10 は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R 24 は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
本発明は、上記〔1〕〜〔30〕に係る発明であるが、以下、それ以外の事項についても参考のため記載している。
<1>
下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインク。
Figure 0006931711
一般式(M−1)中、R101〜R120は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R101〜R120の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
<2>
上記ポリマーが、下記一般式(M−2)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる、ポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種である<1>に記載のインク。
Figure 0006931711
一般式(M−2)中、R203〜R220は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<3>
上記ポリマーが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアである<1>又は<2>に記載のインク。
Figure 0006931711
一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
<4>
上記1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物が、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物とを含む、<3>に記載のインク。
<5>
上記ポリマーが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである<1>又は<2>に記載のインク。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<6>
上記一般式(M−4)中のL101及びL102がメチレン基を表し、R403〜R407が水素原子を表す<5>に記載のインク。
<7>
上記ポリマーが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである<1>又は<2>に記載のインク。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
<8>
上記一般式(M−5)中のR503〜R507が水素原子を表す<7>に記載のインク。
<9>
上記ポリマーが、下記一般式(1a)で表される繰り返し単位を有するポリマーである<1>に記載のインク。
Figure 0006931711
一般式(1a)中、X1aは連結基を表し、L1aは単結合又は2価の連結基を表し、D1aは上記一般式(M−1)で表される構造から任意の水素原子を1個取り除いた染料残基を表す。
<10>
上記ポリマーがカルボキシル基を有する<1>〜<9>のいずれか1項に記載のインク。
<11>
上記インクが、エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤を含有する<1>〜<10>のいずれか1項に記載のインク。
<12>
インクジェット用である<1>〜<11>のいずれか1項に記載のインク。
<13>
インクジェット方式で布帛に捺染するインクジェット捺染用である<1>〜<12>のいずれか1項に記載のインク。
<14>
上記布帛が綿及びポリエステルの少なくとも1種を含む<13>に記載のインク。
<15>
<1>〜<14>のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で布帛に印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
<16>
熱処理工程を有する<15>に記載のインクジェット捺染方法。
<17>
凝集剤を含む水性前処理液を布帛に付与して、前処理された布帛を得る前処理工程、及び、<1>〜<14>のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で上記前処理された布帛に直接印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
<18>
上記凝集剤がカチオン性化合物又は多価金属塩であって、上記ポリマーがアニオン性基を有する<17>に記載のインクジェット捺染方法。
<19>
<1>〜<14>のいずれか1項に記載のインクを含むインクカートリッジ。
<20>
<1>〜<14>のいずれか1項に記載のインクを含むインクジェットプリンタ。
<21>
下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアの水分散液。
Figure 0006931711
一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
<22>
下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<23>
下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
<24>
下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレア。
Figure 0006931711
一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
<25>
下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<26>
下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
<27>
布帛とポリウレアとを含む着色布であって、
上記ポリウレアが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアである、着色布。
Figure 0006931711
一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
<28>
布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
上記ポリウレタンが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<29>
布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
上記ポリウレタンが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
<30>
下記一般式(M−4)で表される化合物。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
<31>
下記一般式(M−5)で表される化合物。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
本発明によれば、高濃度の黒色に布帛を着色することができ、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することができるインク、上記インクを含有するインクカートリッジ及びインクジェットプリンタ、並びに、上記インクを用いたインクジェット捺染方法、並びに上記インクに用いることができるポリウレア、ポリウレタン、及び水分散液、並びに上記ポリウレア又はポリウレタンの合成に用いることができる化合物、並びに高濃度の黒色に着色され、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に着色された着色布を提供することができる。
(M−3−3)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを示す図である。 (M−4−1)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを示す図である。 (M−5−1)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを示す図である。 (M−5−1)についてテトラヒドロフラン(THF)溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを図である。 黒色について、他の色を引き締める効果を評価するための画像パターンである。
以下、本発明について詳細に説明する。
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「置換基群A」とは、国際公開第2017/131107号の[0117]に記載された置換基を示す。
また、本明細書において置換基群A1は下記の置換基を含むものとする。
(置換基群A1)
ハロゲン原子、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜30)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30)、ヘテロ環基(好ましくは炭素数3〜30)、アシル基(好ましくは炭素数2〜30)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜30)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜30)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜30)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜30)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜30)、カルバモイル基、スルファモイル基、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1〜30)、アリールスルホニル基(好ましくは炭素数6〜30)、アミノ基、アシルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30)、アルキルスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30)、アリールスルホニルアミノ基(好ましくは炭素数6〜30)、及びこれらを2つ以上組み合わせてなる置換基。
<一般式(M−1)で表される構造を有するポリマー>
本発明のインクは、下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクである。すなわち、本発明のインクは、少なくとも、水と、下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーとを含む。
一般式(M−1)で表される構造を有するポリマー(「ポリマー(1)」とも呼ぶ。)について説明する。
Figure 0006931711
一般式(M−1)中、R101〜R120は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R101〜R120の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している。
上記置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基(好ましくは上記置換基群A1から選ばれる置換基)が挙げられる。
本発明のインクを用いることにより、高濃度の黒色に布帛を着色することができる理由は定かではないが、下記のように推定される。
本発明のインクは、ポリマー(1)の水分散液を含むものである。たとえば、黒顔料であるカーボンブラックは凝集状態で存在しているので、顔料粒子の最表面のみが色素として機能しているが、ポリマー(1)は、色素として機能する一般式(M−1)で表される構造を有しており(好ましくはポリマー(1)の合成に用いられる原料の1つである一般式(M−2)で表される化合物が染料であるため)、本発明のインクを布帛に印捺する工程を経た後で分子分散状態で存在するので、ポリマー(1)中に含まれる色素成分が全て色素として機能することで、高濃度化できたものと推定される。
また、本発明のインクを用いることにより、他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することができる理由は定かではないが、下記のように推定される。
黒顔料であるカーボンブラックと比較すると、一般式(M−1)で表される構造の色特性が青味のある黒であり、かつ、一般式(M−1)で表される構造を有することにより高濃度に印画できるため、他の色を引き締める効果の高いものと推定される。
従って、ポリマー(1)の水分散液を含むインクを用いることにより、高濃度の黒色に布帛を着色することができ、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することができると考えられる。
ポリマー(1)は、一般式(M−1)で表される構造を有していれば特に限定されない。ポリマー(1)は、線状のポリマーであっても良いし、網目状のポリマーであっても良い。ポリマー(1)が一般式(M−1)で表される構造を有する形態としては、一般式(M−1)中のR101〜R120の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して上記ポリマーと結合している形態であり、例えば、ポリマーを構成する分子鎖中に一般式(M−1)で表される構造が組み込まれた形態であっても良いし、ポリマー主鎖に一般式(M−1)で表される構造を有する側鎖が結合した形態であっても良い。
ポリマー(1)としては一般式(M−1)で表される構造を有するポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種、後述の一般式(1a)で表される繰り返し単位を有するポリマーであることが好ましく、一般式(M−1)で表される構造を有するポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種であることがより好ましい。
ポリマー(1)としては、下記一般式(M−2)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる、ポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種であることが好ましい。
Figure 0006931711
一般式(M−2)中、R203〜R220は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
上記置換基としては上記置換基群Aから選ばれる置換基(好ましくは上記置換基群A1から選ばれる置換基)が挙げられる。
ポリマー(1)は、アニオン性基を有することが好ましい。アニオン性基としては酸基が好ましく、カルボキシル基であることがより好ましい。すなわち、ポリマー(1)はカルボキシル基を有することが好ましい。
ポリマー(1)は、
一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレア(「ポリウレア(3)」とも呼ぶ。)、
一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン(「ポリウレタン(4)」とも呼ぶ。)、及び
一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン(「ポリウレタン(5)」とも呼ぶ。)、の少なくとも1種であることが好ましい。
ポリウレア(3)、ポリウレタン(4)、及びポリウレタン(5)については後述する。
<ポリマー(1)の水分散液>
ポリマー(1)の水分散液は、少なくとも、水、及びポリマー(1)を含んでおり、ポリマー(1)は水に分散している。ポリマー(1)の水分散液は、水性有機溶剤を含有しても良い。また、ポリマー(1)の水分散液の製造方法によっては、低分子型界面活性剤又は高分子型分散剤を併用する場合と、併用しない場合(いわゆる自己分散)のいずれの形態であってもよい。
ポリマー(1)の水分散液において、ポリマー(1)は1種のみ用いることもできるし、2種以上を任意の割合で混合して用いることもできる。
ポリマー(1)の水分散液では、ポリマー(1)を、水に溶解した状態ではなく、水に分散した状態で用いる。
ポリマー(1)が水に分散した状態では、水に溶解した状態とは異なり、実質的に水に溶けないポリマーになっているので、耐洗濯性、耐汗性などの耐水性の面で優れる。本発明のインクジェット捺染方法では、印捺後に、水で洗い流す工程が不要であるため、ポリマー(1)は実質的に水に溶けないポリマーである。ポリマー(1)の水分散液において、水に溶けないポリマー(1)は粒子として分散しており、その平均粒子径が50〜500nmであることが好ましい。ポリマー(1)が水に溶けている場合にはポリマー(1)は水中で粒子として存在しない。
水としては超純水を用いることが好ましい。
ポリマー(1)は、水分散時において、ポリマー(1)自体の性質として、又は併用する低分子型界面活性剤若しくは高分子型分散剤との吸着により、水となじみやすく(濡れやすく)、静電反発(斥力)又は立体反発によりポリマー(1)の微粒子の再凝集を防止し、沈降生成の抑制の機能を有する。
ポリマー(1)は水分散液中で粒子状になっている。ポリマー(1)の水分散液における粒子状のポリマー(1)の平均粒子径は50〜500nmであることが好ましく、50〜300nmであることがより好ましく、50〜200nmであることが特に好ましい。この範囲内であると、インクジェット法により布帛に印捺することができる。
本明細書における平均粒子径は、粒度分布測定装置(ナノトラックUPA EX150、日機装株式会社製、商品名)を用いて測定した体積平均径(MV)の値を用いた。
ポリマー(1)の水分散液中に含まれるポリマー(1)の含有量は、好ましくは0.1〜40質量%であり、より好ましくは1〜30質量%である。この範囲であるとインクジェットインクとしての貯蔵安定性を確保しつつ、印刷において高濃度の着色布を得ることができる。
ポリマー(1)の水分散液中に含まれる水の含有量は、好ましくは50〜95質量%であり、より好ましくは55〜90質量%であり、特に好ましくは60〜90質量%である。この範囲であると、ポリマー(1)の水分散液が安定に保存でき、かつインクジェットインクとしての吐出安定性を付与することができるため好ましい。なお、ポリマー(1)の水分散液が安定に保存できるとは沈降などが起こりにくいことを示す。
(低分子界面活性剤又は高分子型分散剤)
低分子界面活性剤又は高分子型分散剤としては、好ましくは、疎水基とイオン性基を有する低分子界面活性剤又は高分子型分散剤であり、ポリマー(1)を分散させる際に添加されることで、低分子界面活性剤又は高分子型分散剤がポリマー(1)表面に吸着し水となじませ(濡れさせる)、機械的作用により摩砕させたポリマー(1)微粒子を静電反発(斥力)又は立体反発により微粒子の再凝集を防止し、沈降生成の抑制の機能を有する。
低分子界面活性剤の含有量は、ポリマー(1)の水分散液の全質量に対して、0.001〜5.0質量%の範囲であることが好ましく、かかる範囲で水分散液の表面張力を任意に調整することが好ましい。
高分子型分散剤の含有量は、ポリマー(1)の水分散液の全質量に対して、0.001〜50質量%の範囲であることが好ましく、かかる範囲で水分散液の表面張力を任意に調整することが好ましい。
(ポリマー(1)の水分散液の製造方法)
ポリマー(1)の水分散液の製造方法は特に限定されないが、例えば以下の(i)〜(iv)に示す方法が挙げられる。
(i)ポリマー(1)の粉体又はペースト、及び必要に応じて水性有機溶剤、低分子型界面活性剤又は高分子型分散剤を、水中で混合した後に、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、チタニアビーズ、又はステンレス球などとともにアトライター又はミル機で微分散する方法、
(ii)有機溶剤中でポリマー(1)を合成し、又は有機溶剤中で合成した後に固体状態で取り出したポリマー(1)を有機溶剤に溶解し、水、場合により中和剤、乳化剤(界面活性剤)及び有機溶剤を添加し、有機溶剤を添加した場合には適宜有機溶剤を除去してポリマー(1)の水分散液を得る方法、
(iii)有機溶剤と、一般式(M−2)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、必要に応じてその他の単量体、重合開始剤を添加して、有機溶剤中で一般式(M−2)で表される化合物をポリマー化し、水、場合により中和剤、乳化剤(界面活性剤)、鎖延長剤を添加して乳化させ、ポリマーを鎖延長した後に、適宜有機溶剤を除去してポリマー(1)の水分散液を得る方法、
(iv)一般式(M−2)で表される化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有する第一のプレポリマーが有機溶剤に溶解した溶液、分散可能な構造を有し、末端にイソシアネート基を有する第二のプレポリマーが有機溶剤に溶解した溶液、場合により、乳化剤(界面活性剤)及び有機溶剤を混合し、水、場合により乳化剤(界面活性剤)を添加して乳化させ、適宜有機溶剤を除去して、ポリマー(1)の水分散体を得る方法
また、ポリマー(1)の水分散液には、その他に、分散助剤として、非イオン性界面活性剤又は陰イオン界面活性剤を添加することができるが、これらの界面活性剤は、分散安定性を低下させないように、少量配合することが好ましい。
<インク>
本発明のインクは、少なくとも、ポリマー(1)の水分散液を含むものである。すなわち、本発明のインクは、水を含む液体中にポリマー(1)が分散した分散液である。なお、インク中でポリマー(1)は粒子状になっており、粒子状のポリマー(1)の好ましい平均粒子径は前述したものと同様である。
本発明のインク中のポリマー(1)の含有量は、0.1〜20質量%であることが好ましく、1〜18質量%であることがより好ましい。
本発明のインク中の水の含有量は、40〜90質量%であることが好ましく、50〜85質量%であることがより好ましい。
本発明のインクはインクジェット用であることが好ましい。すなわち、本発明のインクはインクジェットインクであることが好ましい。
(架橋剤)
本発明のインクを捺染用に用いる場合は、着色布の耐摩擦性又は洗濯堅牢度を向上させる目的で、本発明のインクは架橋剤を含有してもよい。架橋剤としては、ブロックイソシアネート架橋剤(例えば、メイカネートCX、同TP−10、同DM−35HC、SU−268Aなど、いずれも明成工業株式会社製、商品名)や、多官能エポキシ架橋剤(例えば、デナコールEX−313、同314、同322、411など、いずれもナガセケムテクス株式会社製、商品名)が挙げられる。
(pH調整剤)
本発明のインクはpHを調整する目的で、pH調整剤を使用することができる。pH調整剤として、例えば、有機塩基、及び無機アルカリ等の中和剤を用いることができる。本発明のインクをインクジェット用に使用する場合、インクのpHを調整することで、インクの保存安定性を向上させることができる。pH調整剤は、インクのpHが5〜12になるように添加することが好ましく、pHが5〜9になるように添加することがより好ましい。
(その他の成分)
本発明のインクは、上記した以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、たとえば、ポリマー(1)以外の着色剤、有機溶剤、界面活性剤、蛍光増白剤、表面張力調整剤、消泡剤、乾燥防止剤、潤滑剤、増粘剤、紫外線吸収剤、退色防止剤、帯電防止剤、マット剤、酸化防止剤、比抵抗調整剤、防錆剤、無機顔料、還元防止剤、防腐剤、防黴剤、及びキレート剤等が挙げられる。これらの成分については、国際公開第2017/131107号に記載されているものを好ましく使用することができる。
本発明のインクが有機溶剤を含む場合の有機溶剤としては水性有機溶剤が好ましい。
水性有機溶剤としては、25℃における水溶解度として10g/100g−HO以上であるものが好ましく、20g/100g−HO以上であるものがより好ましく、水と任意の割合で混和するものが特に好ましい。水性有機溶剤としては、1価又は多価のアルコール類、アミン類、多価アルコールのアルキルエーテル類、アミド類、複素環類の溶剤が好ましく挙げられる。
有機溶剤としては、エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤を含有することが好ましい。
エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテルがより好ましい。
本発明のインクがエーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤を含有する場合、エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤の含有量は、インクの全質量に対して、1〜60質量%であることが好ましく、2〜50質量%であることがより好ましい。
本発明のインクが有機溶剤を含む場合、本発明のインク中の水と有機溶剤の比率は水/有機溶剤の質量比で95/5〜30/70が好ましく、90/10〜40/60が好ましく、80/20〜50/50が更に好ましい。
本発明のインクをインクジェット用(インクジェットインク)として用いる場合には、インクの表面張力を、20mN/m〜70mN/mに調整することが好ましく、25mN/m〜60mN/mに調整することがより好ましい。また、インクをインクジェット用として用いる場合には、インクの粘度を、40mPa・s以下に調整することが好ましく、30mPa・s以下に調整することがより好ましく、20mPa・s以下に調整することが特に好ましい。尚、粘度はE型回転粘度計を用い、25℃に制御して測定する。
表面張力及び粘度は、種々の添加剤、例えば、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防黴剤、防錆剤、分散剤、及び界面活性剤等を添加することによって、調整することができる。
本発明のインクの調製方法は特に限定されないが、たとえば、ポリマー(1)の水分散液と、必要に応じて水又はその他の成分とを混合することで調製することができる。
本発明のインク(好ましくはインクジェットインク)は、捺染用であることが好ましい。
本発明のインクは、インクジェット方式で布帛に捺染するインクジェット捺染用であることがより好ましい。上記布帛は綿及びポリエステルの少なくとも1種を含むことが好ましく、綿、ポリエステル、又は綿とポリエステルの混紡であることがより好ましい。
本発明のインクは、インクジェット方式で綿及びポリエステルの少なくとも1種を含む布帛に捺染した際に、高濃度の黒色に着色され、かつ他の色を引き締める効果がより顕著に発現される。
[インクジェット捺染方法]
本発明のインクジェット捺染方法は、本発明のインク(好ましくはインクジェットインク)を用い、インクジェット方式で布帛に印捺する工程を有するインクジェット捺染方法であるが、好ましい態様として下記2つの態様がある。
第1態様:本発明のインクを用い、インクジェット方式で布帛に直接印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
第2態様:凝集剤を含む水性前処理液を布帛に付与して、前処理された布帛を得る前処理工程、及び、本発明のインクを用い、インクジェット方式で前処理された布帛に直接印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
なお、本発明において、インクジェット方式で布帛に「直接印捺する」とは、転写工程が不要であり、インクが直接布帛に印捺されること、及び、捺染糊を付与する工程が不要でインクが直接布帛に印捺されることの両方を指す。
本発明のインクジェット捺染方法は、廃水及び転写紙などの廃材を出さず、簡便な作業性で、着色布の品質(風合い)、画像鮮明性及び乾摩擦堅牢度に優れるという効果を奏する。
(前処理工程)
上記第2態様における前処理工程は、凝集剤を含む水性前処理液を布帛に付与して、前処理された布帛を得る工程である。水性前処理液を布帛に付与する方法としては、特に限定されるものではないが、コーティング法、パディング法、インクジェット法、スプレー法、スクリーン印刷法などが挙げられる。
水性前処理液に含まれる凝集剤としては、ポリマー(1)を凝集させる作用を有するものであれば、特に限定されないが、有機酸、多価金属塩、及びカチオン性化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
特に、凝集剤がカチオン性化合物又は多価金属塩であって、ポリマー(1)がアニオン性基(好ましくは酸基であり、より好ましくはカルボキシル基)を有する場合に、上記インクジェット捺染方法にて印画すると、高濃度の着色布を得ることができる。これは、予め前処理されたカチオン性化合物又は多価金属塩が、アニオン性基を有するポリウレタンを含むインクと接触した瞬間に凝集するために、布帛表面に留まるために、結果的に表面に存在するポリマー(1)の量が多くなり、高濃度化できたものと考えられる。凝集剤はカチオン性化合物であることがより好ましい。
≪多価金属塩≫
多価金属塩とは、2価以上の金属イオンとアニオンから構成される化合物である。具体的には、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、塩化バリウム、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、硝酸銅等が挙げられる。
≪カチオン性化合物≫
カチオン性化合物としては、特に限定されず、低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。
低分子のカチオン性化合物としては、例えば、(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムクロリド、ベンゾイルコリンクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、トリメチルアセトヒドラジドアンモニウムクロリド、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムクロリド、3−ヒドロキシ−4−(トリメチルアンモニオ)ブチラート塩酸塩、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド、L−カルニチン塩酸塩等が挙げられる。
高分子のカチオン性化合物としては、例えば、ポリアリルアミン又はその誘導体、アミン−エピハロヒドリン共重合体、又は他の第4級アンモニウム塩型カチオンポリマーなどの、水に可溶であり、かつ水中で正に荷電するカチオン性高分子が挙げられる。尚、場合によっては水分散性カチオンポリマーを用いることもできる。
凝集剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
水性前処理液には、水、及び水性有機溶剤などの他に、例えば、界面活性剤、樹脂などが含まれていてもよい。
本発明のインクジェット捺染方法は、更に、熱処理工程を加えることにより、布帛の繊維に対してポリマー(1)が融着することで、繊維とより一体化し、風合いを損ねることなく、耐摩擦性などを更に付与できるという利点がある。
(熱処理工程)
本発明のインクジェット捺染方法は、更に、熱処理工程を含むことが好ましい。特に、布帛に印捺した後に、熱処理工程を行うことで、ポリマー(1)の粒子を溶融(もしくは軟化)させ、繊維との密着性を高めることができる(すなわち、熱処理することにより、溶融染着させることができる)。着色布は乾燥後、上記溶融染着させることを目的として熱処理を行うことが好ましく、通常100〜250℃で行うことが好ましく、より好ましくは100℃〜200℃であり、特に好ましくは120℃〜200℃である。熱処理時間としては、30秒〜3分間の熱処理を行うことが好ましい。
(後処理)
本発明のインクジェット捺染方法により着色した布帛(着色布)は、風合いの柔軟性及び堅牢性(耐摩擦性)に優れるが、必要に応じて、着色布に後処理剤を全面にパディング処理することで、風合いの柔軟性及び堅牢性(特に耐摩擦性)が、更に向上した着色布を得ることができる。
(布帛)
本発明のインクジェット捺染方法を適用し得る布帛としては、以下のものがある。布帛(繊維種)としては、ナイロン、ポリエステル、アクリロニトリル等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、綿、絹、毛等の天然繊維、及びこれらの混合繊維、織物、編み物、不織布等が挙げられる。布帛は綿及びポリエステルの少なくとも1種を含むことが好ましく、綿、ポリエステル、又は綿とポリエステルの混紡であることがより好ましい。
布帛としては、前処理した布帛を用いることもできる。前処理液は、コーティング法、パディング法、インクジェット法、スプレー法、スクリーン印刷法などにより、付与できる。前処理液は、ポリマー(1)を凝集させる凝集剤を含み、水溶液であることが好ましい。凝集剤としては、例えば、有機酸、多価金属塩、及びカチオン性化合物などが挙げられる。
衣料品としては、Tシャツ、トレーナー、ジャージ、パンツ、スウェットスーツ、ワンピース、ブラウスなどが挙げられる。また、寝具、ハンカチ、クッションカバー、カーテンなどにも好適である。
[インクカートリッジ、及びインクジェットプリンタ]
本発明は、本発明のインク(好ましくはインクジェットインク)を有するインクカートリッジ、及び本発明のインク(好ましくはインクジェットインク)を有するインクジェットプリンタにも関する。
[着色布]
本発明は、布帛とポリマーとを含む着色布であって、
上記ポリマーが、上記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーである、着色布にも関する。
布帛及び、一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーは前述したとおりである。
本発明の着色布は、高濃度の黒色に着色され、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に着色された着色布である。
[着色布の製造方法]
本発明のインク(好ましくはインクジェットインク)をインクジェット方式で布帛に印捺する工程を有する着色布の製造方法に用いることもできる。インクジェット方式で布帛に印捺する工程の好ましい範囲は前述したものと同様である。着色布の製造方法についても前述の前処理工程を有していても良い。また、着色布の製造方法についても前述の熱処理工程を有していることが好ましい。
以下に、ポリマー(1)の好ましい例である、ポリウレア(3)、ポリウレタン(4)、及びポリウレタン(5)について詳細に説明する。
<一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレア(ポリウレア(3))>
ポリウレア(3)は、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる。
Figure 0006931711
一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
ポリウレア(3)を合成する際に用いられる上記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物(「ポリイソシアネート化合物」ともいう)とは、単量体である。
ポリウレア(3)は、ウレア結合を有するポリマーであり、単量体である上記一般式(M−3)で表される化合物と、単量体であるポリイソシアネート化合物を重合反応させてなる。
また、ポリウレア(3)は、これらに加えて更に別の単量体を反応させて得られるものであってもよい。
ポリウレア(3)を得るための方法は任意であるが、一般式(M−3)で表される化合物を重合若しくは共重合させてポリウレア(3)を得る方法が挙げられる。
(一般式(M−3)で表される化合物)
一般式(M−3)で表される化合物について説明する。
一般式(M−3)中、R303〜R318がアルキル基を表す場合のアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基が好ましい。R303〜R318は、原料入手性の観点から水素原子が好ましい。
319〜R320のアルキル基は、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。
303〜R318が水素原子で、かつR319及びR320がメチル基である化合物は、Solvent Black 3(別名 Sudan Black B)とも呼ばれる。
303〜R318がアルキル基を表す場合のアルキル基、R319〜R320のアルキル基は、更に置換基を有しても良い。更なる置換基としては、上記置換基群Aが挙げられ、好ましくは、アルコキシ基(好ましくはメトキシ基)などが挙げられる。
ポリウレア(3)を合成する際に用いられる全単量体に対して、上記一般式(M−3)で表される化合物の含有量が15質量%以上であることが好ましく、15〜80質量%であることがより好ましい。ポリウレア(3)を合成する際に用いられる上記一般式(M−3)で表される化合物の含有量(ポリウレア(3)中の上記一般式(M−3)で表される化合物に対応するモノマー単位の含有量)が多いほど、インクジェットインクにして印画したときに高濃度の画像が得られる。
上記一般式(M−3)で表される化合物としては、公知の方法により合成された化合物を用いることもでき、市販品を用いることができる。
上記一般式(M−3)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。
Figure 0006931711
なお、上述の通り、(M−3−1)は、Solvent Black 3(別名 Sudan Black B)とも呼ばれる。
(ポリイソシアネート化合物)
ポリウレア(3)を合成する際に用いられる単量体としては、ポリイソシアネート化合物を1種以上使用する。
ポリイソシアネート化合物は、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物を含むことが好ましい。
1分子中にイソシアネート基を2個有する化合物としては、例えば、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ノルボルネンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、上記ジイソシアネートの多量体、ジオール1モルとジイソシアネート2モルとの反応生成物、を用いることができる。
1分子中にイソシアネート基を3個以上有する化合物としては、1分子中にイソシアネート基を3〜5個有する化合物が好ましい。
1分子中にイソシアネート基を3個有する化合物としては、特に限定されないが、下記の一般式(A)〜(C)のいずれかで表される化合物が好ましい。
Figure 0006931711
一般式(A)において、
〜Rは、各々独立に、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2種以上組み合わせてなる2価の連結基を表す。
アルキレン基としては、例えば、炭素数2〜8のアルキレン基が挙げられ、ヘキサメチレン基、トリメチルヘキサメチレン基が好ましい。
シクロアルキレン基としては、例えば、炭素数6〜10のシクロアルキレン基が挙げられ、イソホロニル基、水添キシレン基、水添トリル基が好ましい。
イソホロニル基、水添キシレン基、水添トリル基の一般的な構造を下記に示す。また、水添キシレン基、水添トリル基については、部分的に二重結合が水添されずに残っているものも含む。
Figure 0006931711
*は結合位置を表す。
アリーレン基としては、例えば炭素数6〜8のアリーレン基が挙げられ、キシレンから水素原子が2つ除去された2価の基、トルエンから水素原子が2つ除去された2価の基が好ましい。
一般式(B)において、
〜Rは、各々独立に、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2種以上組み合わせてなる2価の連結基を表す。
〜Rは、それぞれR〜Rと同義であり、好ましい範囲についても同様である。
一般式(C)において、
〜Rは、各々独立に、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを2種以上組み合わせてなる2価の連結基を表す。
〜Rは、それぞれR〜Rと同義であり、好ましい範囲についても同様である。
上記一般式(A)〜(C)のいずれかで表される化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、タケネートD−110N、D120N、D−127N、D−140N、D−160N、D−165N、D−170N、D−170NH、D−172N、D−177N(三井化学株式会社製)、デュラネート24A−100、22A−75P、21S−75E、TPA−100、TKA−100、MFA−75B、MHG−80B、TLA−100、TSA−100、TSS−100、TSE−100、P301−75E、E402−80B、E405−70B、AE700−100(旭化成株式会社製)が挙げられる。
また、ポリイソシアネート化合物としては、下記の一般式(D)で表されるポリメリックMDI(和光純薬工業社製)、デスモジュール(コベストロ製)も好ましく使用することができる。
Figure 0006931711
上記一般式(M−3)で表される化合物とポリイソシアネート化合物との反応においては触媒を用いることができる。触媒としては、スズ化合物、チタン化合物、ビスマス化合物、亜鉛化合物、有機塩基(第三級アミン化合物、又はジアザビシクロウンデセン(DBU)など)等を好適に用いることができる。
(その他の単量体)
ポリウレア(3)は上記式(M−3)で表される化合物及びポリイソシアネート化合物に加えて、これら以外のその他の単量体を反応させて得られたポリマーであっても良い。
その他の単量体としては、ジオール、トリオール又はジアミンが好ましい。また、カルボキシル基を有するジオール又はカルボキシル基を有するトリオールも好ましい。
ポリウレア(3)は、更にウレタン結合を有するポリマーであってもよい。ウレタン結合とウレア結合を有するポリマーを「ポリウレタン/ウレア」とも呼ぶ。
ポリウレア(3)の好ましい形態の1種として、上記一般式(M−3)で表される化合物と上記ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるポリウレアにポリウレタンを更に反応させて得られるポリマー(ポリウレタン/ウレア)が挙げられる。
(ポリウレア(3)の構造)
ポリウレア(3)は、水への分散性の観点から分散基を導入することが好ましい。分散基としては、イオン性であってもよいし、ノニオン性であってもよい。ポリウレア(3)の分子構造は、直鎖又は分岐したものいずれでも良い。
ポリウレア(3)は、架橋構造を有していることが好ましい。架橋構造を有することでポリウレア(3)が融着してなる膜の強度が向上して、耐久性に優れる着色布が得られる。架橋構造とは、少なくとも一つの単量体として、分子内にヒドロキシル基及びイソシアネート基を合計で3つ以上有する化合物を用いることで得られる構造を表す。分子内にヒドロキシル基を3つ以上有する化合物としては、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。分子内にイソシアネート基を3つ以上有する化合物としては、上記のポリメリックMDI、デュラネート(旭化成株式会社製、商品名)等が挙げられる。
ポリウレア(3)は分散基としてイオン性基を有する構造を有していても良い。ポリウレア(3)中のイオン性基を有する構造の導入量は、ポリウレア(3)の酸価又はアミン価が1〜60mgKOH/gとなるように導入されることが好ましく、1〜30mgKOH/gとなるように導入されることが更に好ましい。上記範囲にあると、ポリウレア(3)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。酸価又はアミン価は、JIS(日本工業規格) K 0070等の中和滴定法により求めることができる。
ポリウレア(3)は分散基としてノニオン性基を有する構造を有していても良い。分散基としてのノニオン基を有する構造(モノマー単位)の導入量は、1〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましい。上記範囲にあると、ポリウレア(3)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。
ポリウレア(3)はアニオン性基を有することが好ましい。
アニオン性基としては酸基が好ましく、カルボキシル基であることがより好ましい。すなわち、ポリウレア(3)はカルボキシル基を有することが好ましい。
<一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン(ポリウレタン(4))>
ポリウレタン(4)は、線状のポリマーであっても良いし、網目状のポリマーであっても良い。
ポリウレタン(4)を合成する際に用いられる一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物(「ポリイソシアネート化合物」ともいう)とは、単量体である。
ポリウレタン(4)は、ウレタン結合を有するポリマーであり、単量体である一般式(M−4)で表される化合物と、単量体であるポリイソシアネート化合物を重合反応させてなる。
また、ポリウレタン(4)は、これらに加えて更に別の単量体を反応させて得られるものであってもよい。
ポリウレタン(4)を得るための方法は任意であるが、一般式(M−4)で表される化合物を重合若しくは共重合させてポリウレタン(4)を得る方法が挙げられる。
ポリウレタン(4)を合成する際に用いられる全単量体に対して、一般式(M−4)で表される化合物の含有量が15質量%以上であることが好ましく、15〜80質量%であることがより好ましい。ポリウレタン(4)を合成する際に用いられる一般式(M−4)で表される化合物の含有量(ポリウレタン(4)中の一般式(M−4)で表される化合物に対応するモノマー単位の含有量)が多いほど、インクジェットインクにして印画したときに高濃度の画像が得られる。
<一般式(M−4)で表される化合物>
一般式(M−4)で表される化合物について説明する。
Figure 0006931711
一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
一般式(M−4)で表される化合物は色素であり、染料として用いることができる。
一般式(M−4)中、L101及びL102が表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはメチレン基である。
一般式(M−4)中、R403〜R418が置換基を表す場合の置換基としては、前述の置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、好ましくは、アルキル基(より好ましくは炭素数1〜10)、ハロゲン原子(より好ましくは塩素原子)、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいスルファモイル基、置換基を有してもよいカルバモイル基、アルコキシ基(より好ましくは炭素数1〜10)、又はアルコキシカルボニル基(より好ましくは炭素数1〜10)である。上記アミノ基、スルファモイル基又はカルバモイル基が置換基を有する場合の置換基としては好ましくはアルキル基(より好ましくは炭素数1〜10)である。
403〜R418は、各々独立に水素原子、アルキル基、ジアルキルスルファモイル基、ジアルキルアミノ基、又はハロゲン原子を表すことが好ましい。
403〜R418は、各々独立に水素原子、メチル基、ジブチルスルファモイル基、ジプロピルスルファモイル基、ジエチルアミノ基、又は塩素原子を表すことがより好ましい。R403〜R418は、各々独立に水素原子又はメチル基を表すことが更に好ましい。
一般式(M−4)中のL101及びL102がメチレン基を表し、R403〜R407が水素原子を表すことが特に好ましい。
一般式(M−4)で表される化合物は、たとえば以下のような反応機構により合成することができる。
Figure 0006931711
上記一般式(M−4−1A)、(M−4−1B)、(M−4−1AB)、及び(M−4−1C)中、L101、L102、R403〜R418は各々一般式(M−4)中の中、L101、L102、R403〜R418と同義であり好ましい範囲も同様である。
上記反応機構における一般式(M−4−1A)で表される化合物と、一般式(M−4−1B)で表される化合物とから、一般式(M−4−1AB)で表される化合物を合成する反応は、たとえば、国際公開第2016/096085号のExample1のStep3にしたがって行うことができる。
上記反応機構における一般式(M−4−1AB)で表される化合物と、一般式(M−4−1C)で表される化合物とから、一般式(M−4)で表される化合物を合成する反応は、たとえば、米国特許出願公開第2015/0065697号明細書の第8頁のPartBにしたがって行うことができる。
一般式(M−4−1C)で表される化合物は、たとえば、米国特許第6348592号明細書のExample1にしたがって合成することができる。
また、一般式(M−4−1A)で表される化合物及び一般式(M−4−1B)で表される化合物は、公知の方法で合成することができる。
一般式(M−4−1A)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。下記具体例の構造式中、Rはそれぞれメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、又はイソブチル基を表す。
Figure 0006931711
一般式(M−4−1B)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。
Figure 0006931711
一般式(M−4−1C)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これに限定されない。
Figure 0006931711
一般式(M−4)で表される化合物の具体例としては、上記一般式(M−4−1A)で表される化合物の具体例、上記一般式(M−4−1B)で表される化合物の具体例、及び上記一般式(M−4−1C)で表される化合物の具体例の任意の組み合わせが挙げられる。以下に、一般式(M−4)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されない。
Figure 0006931711
(ポリイソシアネート化合物)
ポリイソシアネート化合物について説明する。
ポリウレタン(4)を合成する際に用いられる単量体としては、ポリイソシアネート化合物として、1分子中にイソシアネート基を2個有する化合物(ジイソシアネート)を1種以上用いることが好ましい。
ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、たとえば、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ノルボルネンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、上記ジイソシアネートの多量体、ジオール1モルとジイソシアネート2モルとの反応生成物を用いることができる。これらは、単独で用いても複数を組み合わせて用いても良い。
一般式(M−4)で表される化合物とポリイソシアネート化合物との反応においては触媒を用いることができる。触媒としては、スズ化合物、チタン化合物、ビスマス化合物、亜鉛化合物、有機塩基(第三級アミン化合物、又はジアザビシクロウンデセン(DBU)など)等を好適に用いることができる。
(その他の単量体)
ポリウレタン(4)は一般式(M−4)で表される化合物及びポリイソシアネート化合物に加えて、これら以外のその他の単量体を反応させて得られたポリマーであっても良い。
その他の単量体としては、ジオール、トリオール又はジアミンが好ましい。また、カルボキシル基を有するジオール又はカルボキシル基を有するトリオールも好ましい。
ポリウレタン(4)は、分子中にウレア結合を有していてもよい。ウレタン結合とウレア結合を有するポリマーを「ポリウレタン/ウレア」とも呼ぶ。
ポリウレタン(4)は、一般式(M−4)で表される化合物と1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンに、更に別のポリウレタンを反応させて得られるポリウレタン/ウレアであることが好ましい。
(ポリウレタン(4)の構造)
ポリウレタン(4)は、水への分散性の観点から分散基を有することが好ましい。分散基としては、イオン性であってもよいし、ノニオン性であってもよい。ポリウレタン(4)の分子構造は、直鎖又は分岐したものいずれでも良い。
ポリウレタン(4)は、堅牢性の観点では架橋構造を有していることが好ましい。架橋構造を有することで、インクジェット捺染の際の熱処理工程でポリウレタン(4)が融着してなる膜の強度が向上して、耐久性に優れる着色布が得られる。架橋構造とは、少なくとも一つの単量体として、分子内にヒドロキシル基及びイソシアネート基を合計で3つ以上有する化合物を用いることで得られる構造を表す。分子内にヒドロキシル基を3つ以上有する化合物としては、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。分子内にイソシアネート基を3つ以上有する化合物としては、ポリメリックMDI(東ソー(株)製、商品名)、デュラネート(旭化成株式会社製、商品名)等が挙げられる。
ポリウレタン(4)は分散基としてイオン性基を有する構造を有していても良い。ポリウレタン(4)中のイオン性基を有する構造の導入量は、ポリウレタン(4)の酸価又はアミン価が1〜60mgKOH/gとなるように導入されることが好ましく、1〜30mgKOH/gとなるように導入されることが更に好ましい。上記範囲にあると、ポリウレタン(4)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。酸価又はアミン価は、JIS(日本工業規格) K 0070等の中和滴定法により求めることができる。
ポリウレタン(4)は分散基としてノニオン性基を有する構造を有していても良い。分散基としてのノニオン基を有する構造(モノマー単位)の導入量は、1〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましい。上記範囲にあると、ポリウレタン(4)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。
ポリウレタン(4)はアニオン性基を有することが好ましい。
アニオン性基としては酸基が好ましく、カルボキシル基であることがより好ましい。すなわち、ポリウレタン(4)はカルボキシル基を有することが好ましい。
<一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン(ポリウレタン(5))>
ポリウレタン(5)は、線状のポリマーであっても良いし、網目状のポリマーであっても良い。
ポリウレタン(5)を合成する際に用いられる一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物(「ポリイソシアネート化合物」ともいう)とは、単量体である。
ポリウレタン(5)は、ウレタン結合を有するポリマーであり、単量体である上記一般式(M−5)で表される化合物と、単量体であるポリイソシアネート化合物を重合反応させてなる。
また、ポリウレタン(5)は、これらに加えて更に別の単量体を反応させて得られるものであってもよい。
ポリウレタン(5)を得るための方法は任意であるが、一般式(M−5)で表される化合物を重合若しくは共重合させてポリウレタン(5)を得る方法挙げられる。
ポリウレタン(5)を合成する際に用いられる全単量体に対して、一般式(M−5)で表される化合物の含有量が15質量%以上であることが好ましく、15〜80質量%であることがより好ましい。ポリウレタン(5)を合成する際に用いられる一般式(M−5)で表される化合物の含有量(ポリウレタン(5)中の一般式(M−5)で表される化合物に対応するモノマー単位の含有量)が多いほど、インクジェットインクにして印画したときに高濃度の画像が得られる。
<一般式(M−5)で表される化合物>
一般式(M−5)で表される化合物について説明する。
Figure 0006931711
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、上記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
Figure 0006931711
一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
*は結合位置を表す。
一般式(M−5)で表される化合物は色素であり、染料として用いることができる。
一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。R508〜R518の少なくとも1つは、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。
503〜R518が、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基以外の置換基を表す場合の置換基としては、前述の置換基群Aから選ばれる置換基が挙げられ、好ましくは、アルキル基(より好ましくは炭素数1〜10)、アルキルアミノ基(より好ましくは炭素数1〜10)、ハロゲン原子(より好ましくは塩素原子、臭素原子)、アルコキシ基(より好ましくは炭素数1〜10)、又はアルコキシカルボニル基(より好ましくは炭素数1〜10)である。
508〜R518が、各々独立に、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基、又は水素原子を表すことが好ましい。
519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
519及びR520は、各々独立に置換基を有さないアルキル基を表してもよいし、置換基を有するアルキル基を表してもよい。
519及びR520が表すアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が好ましい。
519及びR520が置換基を有するアルキル基を表す場合、置換基としてはヒドロキシル基が好ましい。
なお、R508〜R518の少なくとも1つは、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。
一般式(R−1)中、L及びLが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−2)中、Lが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−2)中、R21が表すアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が好ましい。
一般式(R−3)中、L及びLが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−4)中、Lが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−4)中、R22が表すアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が好ましい。
一般式(R−5)中、L及びLが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−6)中、Lが表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはエチレン基である。
一般式(R−6)中、R23が表すアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が好ましい。
一般式(R−7)中、L10が表す2価の連結基としては、アルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が更に好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、好ましくはメチレン基、エチレン基である。
一般式(R−9)中、R24が表すアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基が好ましい。
なお、R〜R18のうち、R11、R12、R15、R16及びR17の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を有することが好ましく、R11、R15、R16及びR17の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を有することが更に好ましい。
上記一般式(M−5)中のR503〜R507が、水素原子であることが好ましい。
上記一般式(M−5)で表される化合物は、ヒドロキシル基を2つ以上有する。
一般式(M−5)で表される化合物は、公知の方法に従って合成することができる。
例えば、一般式(M−5)で表される化合物を合成する場合には、予め、一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を含む一般式(M−5−1A)で表される化合物、及び一般式(M−5−1B)で表される化合物をそれぞれ合成してから、アゾカップリングして、一般式(M−5)で表される化合物を合成する方法、具体的には下記ルートAで合成する方法が挙げられる。
Figure 0006931711
上記一般式(M−5−1A)、(M−5−1B)、(M−5−1AB)、及び(M−5−1C)中、R503〜R518は各々一般式(M−1)中の中、R503〜R518と同義であり好ましい範囲も同様である。
514〜R518の少なくとも1つは、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。
一般式(M−5−1A)で表される化合物、及び一般式(M−5−1AB)で表される化合物は、WO2016/096085 28ページExamplesを参考にして合成できる。一般式(M−5−1B)は市販品を使用することができる。
一般式(M−5−1C)で表される化合物は、たとえば、米国特許第6348592号明細書のExample1にしたがって合成することができる。
また、一般式(M−5−1AB)で表される化合物と一般式(M−5−1C)で表される化合物をカップリングする工程は、米国特許出願公開第2015/0065697号明細書の第8頁のPartBにしたがって行うことができる。
上記ルートAでは、一般式(M−5−1A)のR514〜R518の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す場合について説明したが、一般式(M−5−1B)のR508〜R513の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す場合、又は一般式(M−5−1C)のR503〜R507の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す場合、についても同様にして、一般式(M−5)で表される化合物を合成できる。
一般式(M−5)で表される化合物は、上記のルートAとは別に、予めアゾカップリングして後から、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を導入する方法、具体的にはルートBで合成する方法が挙げられる。
後述の化合物(M−5−1)の合成を例にして、「ルートB」を以下に説明する。
Figure 0006931711
この場合、化合物(M−5−1A’)、化合物(M−5−1B’)は市販品を用いることができる。また、化合物(M−5−1AB’)と化合物(M−5−1C’)をカップリングする工程は、米国特許出願公開第2015/0065697号明細書の第8頁のPartBにしたがって行うことができる。最後のアミド化は、公知の方法、例えば、実験化学講座14 III 1799ページの方法でスルホン酸をクロロ化し、実験化学講座14 III 1803ページの方法でアミド化できる。
一般式(M−5−1A)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。下記具体例の構造式中、Rは、Me(メチル基)、Et(エチル基)、n−Pr(n−プロピル基)、i−Pr(イソプロピル基)、n−Bu(n−ブチル基)、又はi−Bu(イソブチル基)を表す。
514〜R518の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す、一般式(M−5−1A)で表される化合物の具体例
Figure 0006931711
514〜R518のいずれもが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基ではない、一般式(M−5−1A)で表される化合物の具体例
Figure 0006931711
Figure 0006931711
一般式(M−1B)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。Rは、Me(メチル基)、Et(エチル基)、n−Pr(n−プロピル基)、i−Pr(イソプロピル基)、n−Bu(n−ブチル基)、又はi−Bu(イソブチル基)を表す。
508〜R513の少なくとも1つが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す、一般式(M−5−1B)で表される化合物の具体例
Figure 0006931711
508〜R513の何れもが、上記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基ではない、一般式(M−5−1B)で表される化合物の具体例
Figure 0006931711
一般式(M−5−1C)で表される化合物の具体例を以下に示すが、これに限定されない。Rは、各々独立に、アルキル基(好ましくはMe(メチル基)、Et(エチル基)、n−Pr(n−プロピル基)、i−Pr(イソプロピル基)、n−Bu(n−ブチル基)、i−Bu(イソブチル基)、n−Pn(n−ペンチル基)、又はi−Pn(イソペンチル基))、ヒドロキシアルキル基(好ましくはヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、又はヒドロキシプロピル基)を表す。
Figure 0006931711
一般式(M−5)で表される化合物の具体例としては、上記一般式(M−5−1A)で表される化合物の具体例、上記一般式(M−5−1B)で表される化合物の具体例、及び上記一般式(M−5−1C)で表される化合物の具体例の任意の組み合わせが挙げられる。以下に、一般式(M−5)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されない。
Figure 0006931711
Figure 0006931711
(ポリイソシアネート化合物)
ポリイソシアネート化合物について説明する。
ポリウレタン(5)を合成する際に用いられる単量体としては、ポリイソシアネート化合物として、1分子中にイソシアネート基を2個有する化合物(ジイソシアネート)を1種以上用いることが好ましい。
ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、たとえば、フェニレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ノルボルネンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、上記ジイソシアネートの多量体、ジオール1モルとジイソシアネート2モルとの反応生成物を用いることができる。これらは、単独で用いても複数を組み合わせて用いても良い。
一般式(M−5)で表される化合物とポリイソシアネート化合物との反応においては触媒を用いることができる。触媒としては、スズ化合物、チタン化合物、ビスマス化合物、亜鉛化合物、有機塩基(第三級アミン化合物、又はジアザビシクロウンデセン(DBU)など)等を好適に用いることができる。
(その他の単量体)
ポリウレタン(5)は一般式(M−5)で表される化合物及びポリイソシアネート化合物に加えて、これら以外のその他の単量体を反応させて得られたポリマーであっても良い。
その他の単量体としては、ジオール、トリオール又はジアミンが好ましい。また、カルボキシル基を有するジオール又はカルボキシル基を有するトリオールも好ましい。
ポリウレタン(5)は、分子中にウレア結合を有していてもよい。ウレタン結合とウレア結合を有するポリマーを「ポリウレタン/ウレア」とも呼ぶ。
ポリウレタン(5)は、一般式(M−5)で表される化合物と1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応(重合)させて得られるポリウレタンに、更に別のポリウレタンを反応させて得られるポリウレタン/ウレアであることが好ましい。
(ポリウレタン(5)の構造)
ポリウレタン(5)は、水への分散性の観点から分散基を有することが好ましい。分散基としては、イオン性であってもよいし、ノニオン性であってもよい。ポリウレタン(5)の分子構造は、直鎖又は分岐したものいずれでも良い。
ポリウレタン(5)は、架橋構造を有していることが好ましい。架橋構造を有することで、インクジェット捺染の際の熱処理工程でポリウレタン(5)が融着してなる膜の強度が向上して、耐久性に優れる着色布が得られる。架橋構造とは、少なくとも一つの単量体として、分子内にヒドロキシル基及びイソシアネート基を合計で3つ以上有する化合物を用いることで得られる構造を表す。分子内にヒドロキシル基を3つ以上有する化合物としては、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。分子内にイソシアネート基を3つ以上有する化合物としては、ポリメリックMDI(東ソー(株)製、商品名)、デュラネート(旭化成株式会社製、商品名)等が挙げられる。
ポリウレタン(5)は分散基としてイオン性基を有する構造を有していても良い。ポリウレタン(5)中のイオン性基を有する構造の導入量は、ポリウレタン(5)の酸価又はアミン価が1〜60mgKOH/gとなるように導入されることが好ましく、1〜30mgKOH/gとなるように導入されることが更に好ましい。上記範囲にあると、ポリウレタン(5)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。酸価又はアミン価は、JIS(日本工業規格) K 0070等の中和滴定法により求めることができる。
ポリウレタン(5)は分散基としてノニオン性基を有する構造を有していても良い。分散基としてのノニオン基を有する構造(モノマー単位)の導入量は、1〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましい。上記範囲にあると、ポリウレタン(5)の水分散液の分散安定性と洗濯堅牢性に優れる。
ポリウレタン(5)はアニオン性基を有することが好ましい。
アニオン性基としては酸基が好ましく、カルボキシル基であることがより好ましい。すなわち、ポリウレタン(5)はカルボキシル基を有することが好ましい。
<一般式(1a)で表される繰り返し単位を有するポリマー>
ポリマー(1)は、下記一般式(1a)で表される繰り返し単位を有するポリマー(「ポリマー(1a)」とも呼ぶ。)であることも好ましい。
Figure 0006931711
一般式(1a)中、X1aは連結基を表し、L1aは単結合又は2価の連結基を表し、D1aは一般式(M−1)で表される構造から任意の水素原子を1個取り除いた染料残基を表す。
一般式(1a)中、X1aは連結基を表す。X1aは重合によって形成される連結基であることが好ましく、重合反応で形成される主鎖に相当する部分であることが好ましい。すなわち、X1aはポリマー主鎖の部分構造であることが好ましい。X1aは、置換もしくは無置換の不飽和エチレン基を重合して形成される連結基、環状エーテルを開環重合して形成される連結基等が挙げられ、好ましくは、不飽和エチレン基を重合して形成される連結基である。
一般式(1a)で表される繰り返し単位として具体的には(メタ)アクリレート繰り返し単位、スチレン繰り返し単位、マレイン酸エステル繰り返し単位、マレイミド繰り返し単位、ビニルエーテル繰り返し単位、シクロオレフィン繰り返し単位が挙げられ、(メタ)アクリレート繰り返し単位が好ましい。
一般式(1a)で表される繰り返し単位の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定されない。下記Raは水素原子又は置換基(好ましくはメチル基)を表す。
Figure 0006931711
(ポリマー(1a)の分子量)
本発明ではポリマー(1a)を水に分散した状態で用いるため、分散性に関して、ポリマー(1a)には最適な分子量の範囲があり、その分子量の範囲の上限以下であれば分散体の再凝集が起きにくい。一方、最適な分子量の範囲の下限以上であれば水及び水性有機溶剤へ溶解しにくい。使用するポリマー(1a)の種類により異なるが、概ねその重量平均分子量(Mw)が2,000〜2,000,000のものを用いるのが好ましく、2,000〜1,000,000のものを用いるのがより好ましく、3,000〜80,000のものを用いるのが更に好ましく、3,000〜30,000のものを用いるのが特に好ましく、3,000〜15,000のものを用いるのが最も好ましい。分散度(Mw/Mn)は好ましくは、1.0〜3.0、さらに好ましくは1.0〜2.5、特に好ましくは1.0〜2.0である。Mnは数平均分子量を表す。
ポリマー(1a)の重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定から算出できる。本明細書において、GPCは、特に断らない限り、HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムをTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製)で測定し、数平均分子量はポリスチレン換算により算出した。キャリアは適宜選定すればよいが、溶解可能であるかぎり、NMP(N−メチルピロリドン)を用いた。
(ポリマー(1a)の構造)
ポリマー(1a)は、必須の構造として、一般式(M−1)で表される構造を有していればよいが、水への分散性の観点から疎水基(電気的に中性の非極性基で水と親和性が低い基)、及びイオン性基(電気的にイオン性の極性基で、水との親和性が高い基)の少なくとも1種を含む繰り返し単位を導入することがより好ましい。ポリマー(1a)の分子構造は、直鎖又は分岐したものいずれでもよく、ランダム、交互、周期、ブロックのいずれの構造でもよく、幹と枝の構造がデザインされたグラフトポリマーであってもよい。
ポリマー(1a)の形成方法としては、いわゆる共重合などの方法が、設計の自由度の観点から好ましい。共重合成分としては以下のような疎水基含有単量体、陰イオン性基含有単量体、陽イオン性基含有単量体、その他の機能性単量体が挙げられる。
ポリマー(1a)における一般式(M−1)で表される構造を有する繰り返し単位の全繰り返し単位に対する含有率は、好ましくは10〜90質量%であり、より好ましくは25〜90質量%であり、特に好ましくは50〜90質量%である。一般式(M−1)で表される構造を有する繰り返し単位の含有率が10質量%以上であれば、単位質量当たりの着色力が向上し布帛への染色濃度が高くなる。また、90質量%以下であると、ポリマー(1a)合成時において分子量を適切な範囲に調整しやすい。
〔疎水基含有単量体〕
疎水基含有単量体としては、例えば、スチレン系単量体、フェニル基含有(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル類、アルキルビニルエーテル類、(メタ)アクリロニトリル等のビニル単量体;ポリイソシアネートとポリオール又はポリアミン等から形成されるウレタン基含有ビニル単量体;エピクロルヒドリンとビスフェノール等から形成されるエポキシ基含有ビニル単量体;多価カルボン酸とポリアルコール等を単量体から形成されるエステル基含有ビニル単量体;オルガノポリシロキサン等から形成されるシリコーン基含有ビニル単量体などが挙げられる。
ポリマー(1a)は、繊維とのなじみ、すなわちポリマー(1a)の柔らかさの観点から、好ましくは、下記一般式(AC)で表される単量体に由来する繰り返し単位を含むことが好ましい。
Figure 0006931711
一般式(AC)中、R1ACは、水素原子、又はメチル基を表す。R1ACが水素原子を表す場合、R2ACは置換基を有してもよい、直鎖若しくは分岐アルキル基又はシクロアルキル基を表し、R1ACがメチル基を表す場合、R2ACは脂肪族基であり、核原子数3以上の置換基を有してもよい、直鎖若しくは分岐アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
核原子数とは水素原子以外の原子数のことを表す。
1ACが水素原子を表す場合、R2ACは好ましくは直鎖または分岐アルキル基であり、より好ましくは直鎖アルキル基である。R2ACが置換基を有する場合の置換基としては、芳香族環を含有していないことが好ましく、ヒドロキシル基、又はアルコキシル基であることが好ましい。
1ACがメチル基を表す場合、R2ACは好ましくは無置換の直鎖または分岐アルキル基であり、より好ましくは直鎖アルキル基である。R2ACが置換基を有する場合の置換基としては、芳香族環を含有していないことが好ましく、ヒドロキシル基、又はアルコキシル基であることが好ましい。
一般式(AC)で表される単量体として具体的には、アクリル系単量体(R1AC=水素原子):メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレートホモポリマー、iso−オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、テトラデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート、酢酸ビニル、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、カルボキシエチルアクリレート;メタクリル系単量体(R1AC=メチル基):プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレートホモポリマー、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、iso−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレートホモポリマー、ラウリルメタクリレート、テトラデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートホモポリマー、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、メトキシメタクリレート、カルボキシエチルメタクリレート;が挙げられる。
ポリマー(1a)における一般式(AC)で表される単量体に由来する繰り返し単位の全繰り返し単位に対する含有率は、好ましくは5〜90質量%であり、より好ましくは5〜50質量%であり、特に好ましくは10〜30質量%である。一般式(AC)で表される単量体に由来する繰り返し単位の含有率が5質量%以上であれば、捺染時の熱処理工程にて粒子であるポリマー(1a)を溶融させ、繊維を被覆させることができ耐摩擦性を向上させることができる。また、90質量%以下であると、平均粒子径を制御しやすい。
次に、イオン性基には、陰イオン性基と陽イオン性基があるが、これらのイオン性基を与える単量体としては、以下のものがある。
〔陽イオン性基含有単量体〕
陽イオン性基含有単量体として、以下の、不飽和アミン含有単量体、不飽和アンモニウム塩含有単量体等を用いることができる。不飽和アミン含有単量体としては、例えば,ビニルアミン、アリルアミン、ビニルピリジン、メチルビニルピリジン、N,N−ジアルキルアミノスチレン、N,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノエチルビニルエーテル等が挙げられる。
不飽和アンモニウム塩含有単量体としては、上記不飽和3級アミン含有単量体を4級化剤で4級化させたもの等が挙げられる。
〔陰イオン性基含有単量体〕
陰イオン性基含有単量体として、−COOM(Mは水素原子又はカウンターカチオンを表す)を含有する単量体、不飽和スルホン酸単量体、不飽和リン酸単量体、又はこれらの無水物や塩等を用いることができ、好ましくは−COOMを含有する単量体である。−COOMは、カルボキシル基(Mが水素原子を表す場合)又はその塩(Mがカウンターカチオンを表す場合)を表す。Mがカウンターカチオンを表す場合、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン(例、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)及び有機カチオン(例、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラメチルグアニジウムイオン、テトラメチルホスホニウム)が挙げられ、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンが好ましく、リチウムイオン又はナトリウムイオンがより好ましい。
−COOMを含有する単量体としては例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、カルボキシエチルアクリレート等が挙げられる。このなかでも、(メタ)アクリル酸が好ましい。
不飽和スルホン酸単量体としては、例えば、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシアルキルの硫酸エステル等、又はそれらの塩等が挙げられる。
不飽和リン酸単量体としては、例えば、ビニルホスホン酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル(炭素数2〜6)の燐酸エステル、(メタ)アクリル酸アルキルホスホン酸類等が挙げられる。
ポリマー(1a)は、−COOMを含む繰り返し単位を有することが好ましい。
−COOMを含有する単量体を用いて、ポリマー(1a)に−COOMを含む繰り返し単位を導入することができる。
ポリマー(1a)における−COOMを含む繰り返し単位の全繰り返し単位に対する含有率は、好ましくは5〜90質量%であり、より好ましくは5〜50質量%であり、特に好ましくは5〜20質量%である。カルボキシル基またはその塩を含む繰り返し単位の含有率が5質量%以上であれば、インク中でのポリマー(1a)の分散性を向上させることができる。また、90質量%以下であると、平均粒子径を制御しやすい。
〔その他の機能性単量体〕
上記の共重合法によるもの以外に、例えば、イオン性基を予め導入したウレタン形成基含有単量体をウレタン重合、又はイオン性基を予め導入したエポキシ形成基含有単量体をエポキシ重合するなどの方法も採用することができる。また、基幹の高分子を重合形成した後、目的のイオン性基を導入することで、ポリマー(1a)を得ることもできる。なお、その他の成分を含有していてもよく、例えば、イオン性を伴わない、ヒドロキシル基又はアミド基を持つポリエチレンオキサイド、ポリオール又はヒドロキシアルキルエステル類含有単量体、アクリルアミド、ヒドロキシアルキルアクリレート、酢酸ビニル、ビニルアルコール、N−エチルメタクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン等を単量体として共重合させることもできる。
ポリマー(1a)は、少なくとも一般式(M−1)で表される構造、上記一般式(AC)で表される単量体に由来する繰り返し単位、及び−COOMを含む繰り返し単位をそれぞれ1種類以上有することが好ましく、一般式(M−1)で表される構造を有する単量体、一般式(AC)で表される単量体、及び−COOMを含有する単量体を共重合させることにより得られるポリマーであることが好ましい。
ポリマー(1a)としては一般式(M−1)で表される構造を有する(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレートまたは芳香族(メタ)アクリレート、および(メタ)アクリル酸(塩)の共重合体が好ましい。
以下に、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されない。
(M−3−3の合成)
米国特許第6348592号明細書を参考に、(M−3−3)の原料である2,2−ジエチル−2,3−ジヒドロペリミジンを合成した。また、国際公開第2016/096085号を参考に4−フェニルアゾ−1−ナフチルアミンを合成した。
三口フラスコに、4−フェニルアゾ−1−ナフチルアミン24.7g、酢酸510mL、プロピオン酸110mLを入れ20℃で撹拌し、溶解させた。そこへ濃塩酸7.3mLを投入し、0〜5℃になるよう冷却した。0〜5℃に保持したまま、亜硝酸ナトリウム8.5質量%水溶液を滴下し、滴下後1時間反応させ、ジアゾニウム塩溶液を得た。三口フラスコに2,2−ジエチル−2,3−ジヒドロペリミジン23g、テトラヒドロフラン(THF)150mLを入れ、20℃で撹拌し、溶解させた。これを5℃以下に冷却し、ジアゾニウム塩溶液を反応温度5℃以下を保持しながら、滴下し、滴下後30分撹拌して、(M−3−3)の反応液を得た。沈殿物をろ取し、酢酸がなくなるまで純水で洗浄、乾燥して、(M−3−3)の固体42gを得た。(M−3−3)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを図1に示す。図1の「Abs.」は「吸光度」を表す。
用いる原料を適宜変更し、(M−3−3)の合成と同様にして、(M−3−2)、(M−3−4)を合成した。(M−3−1)(Solvent Black 3)と共に以下に構造を示す。
Figure 0006931711
(プレポリマー3−1のテトラヒドロフラン(THF)溶液の調製)
三口フラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート64.0g、Solvent Black 3(M−3−1)(和光純薬社製)20.0g、THF16.0g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.2gを入れ、65℃で8時間撹拌した。高速液体クロマトグラフィーにより、Solvent Black 3の消失を確認した。この溶液をヘキサン160mLで再沈し、ろ取した。得られた固形物を再度THFに溶解し、固形分濃度35%のプレポリマー3−1のTHF溶液を得た。
(高速液体クロマトグラフィー測定条件)
装置:SHIMADZU Nexera X2(株式会社島津製作所製)
カラム:TSKgel ODS−120H(東ソー株式会社製)
溶離液:A液)水1L、トリフルオロ酢酸1mL
B液)テトラヒドロフラン1L、トリフルオロ酢酸1mL
6分間かけてA液濃度60%、B液濃度40%から、A液濃度0%、B液濃度100%へと変化させ、その後2分間A液濃度0%、B液濃度100%を保持した。
(プレポリマー3−2のTHF溶液の調製)
三口フラスコに、イソホロンジイソシアネート13.1g、ジメチロールブタン酸4.0g、ポリカプロラクトンジオール(アルドリッチ社製、平均分子量530)6.4g、トリメチロールプロパン0.5g、THF56.0g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.7gを入れ、75℃で4時間撹拌した。最終固形分濃度が30質量%となるようにTHFを添加し、プレポリマー3−2のTHF溶液を得た。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−1)の調製)
容器に、上記で得られたプレポリマー3−1のTHF溶液13.5g、タケネートD−116N(ノニオン性分散プレポリマー、三井化学(株)製)50質量%酢酸エチル溶液2.5g、ポリメリックMDI(アルドリッチ社製、Mn400)0.9g、酢酸エチル11.3g、THF0.8gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレア水分散液(ULx−3−1)を45g得た。ポリウレア水分散液(ULx−3−1)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−1)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は220nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−2)の調製)
容器に、上記で得られたプレポリマー3−1のTHF溶液12.8g、プレポリマー3−2の30質量%THF溶液2.6g、ポリメリックMDI(アルドリッチ社製、Mn400)0.9g、酢酸エチル14.8g、トリエチルアミン0.1gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレア水分散液(ULx−3−2)を40g得た。ポリウレア水分散液(ULx−3−2)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−2)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は168nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−3)の調製)
プレポリマー3−1のTHF溶液の量を10.2gに、ポリメリックMDI(アルドリッチ社製、Mn400)(Mnは数平均分子量を表す)の量を1.9gに変更した以外は(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−3)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−3)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−3)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は61nmであった。
(プレポリマー3−3のTHF溶液の調製)
ヘキサメチレンジイソシアネートをイソホロンジイソシアネートに変更した以外は、プレポリマー3−1と同様にして、固形分濃度35%のプレポリマー3−3のTHF溶液を得た。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−4)の調製)
プレポリマー3−1をプレポリマー3−3に変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−4)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−4)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−4)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は162nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−5)の調製)
ポリメリックMDIをタケネートD−170N(三井化学社製、一般式(B)のR〜Rがヘキサメチレン基に相当)に変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−5)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−5)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−5)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は148nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−6)の調製)
ポリメリックMDIをタケネートD−110N(三井化学社製、一般式(C)のR〜Rがアリーレン基に相当)に変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−6)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−6)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−6)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は185nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−7)の調製)
ポリメリックMDIをタケネートD−120N(三井化学社製、一般式(C)のR〜Rがアリーレン基に相当)に変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−7)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−7)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−7)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は180nmであった。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−8)の調製)
ポリメリックMDIを添加せずに、プレポリマー3−1の量を15.8gに変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にしてポリウレア水分散液(ULx−3−8)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−8)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−8)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は132nmであった。
(プレポリマー3−4のテトラヒドロフラン(THF)溶液の調製)
Solvent Black 3を(M−3−2)に変更した以外は、プレポリマー3−3と同様にして、固形分濃度35%のプレポリマー3−4のTHF溶液を得た。
(プレポリマー3−5のテトラヒドロフラン(THF)溶液の調製)
Solvent Black 3を(M−3−3)に変更した以外は、プレポリマー3−3と同様にして、固形分濃度35%のプレポリマー3−5のTHF溶液を得た。
(プレポリマー3−6のテトラヒドロフラン(THF)溶液の調製)
Solvent Black 3を(M−3−4)に変更した以外は、プレポリマー3−3と同様にして、固形分濃度35%のプレポリマー3−6のTHF溶液を得た。
(ポリウレア水分散液(ULx−3−9)〜(ULx−3−11)の調製)
プレポリマー3−1をプレポリマー3−4〜3−6に変更した以外は、(ULx−3−2)と同様にして、ポリウレア水分散液(ULx−3−9)〜(ULx−3−11)を合成した。ポリウレア水分散液(ULx−3−9)〜(ULx−3−11)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレア水分散液(ULx−3−9)〜(ULx−3−11)に含まれるポリマーはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は各々、201nm、174nm、168nmであった。
(実施例3−1)
〔捺染用インクジェットインク(3−1)の調製〕
以下の成分を、20℃で混合し、15分間撹拌したのちに、フィルター(平均孔径0.8μm)でろ過して、捺染用インクジェットインク(3−1)を調製した。
ポリウレア水分散液(ULx−3−1) 6.7質量部
グリセリン 0.4質量部
ジエチレングリコール 0.3質量部
サーフィノール465 0.1質量部
水 2.5質量部
サーフィノール465は、日信化学工業(株)社製である。
〔インクジェット捺染〕
捺染用インクジェットインク(3−1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、にじみのない鮮明な画像を有する着色布を得た。
(実施例3−2〜3−11)
ポリウレア水分散液(ULx−3−1)を、それぞれポリウレア水分散液(ULx−3−2)〜ポリウレア水分散液(ULx−3−11)に変更した以外は実施例3−1と同様にして、捺染用インクジェットインク(3−2)〜(3−11)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(3−1)を、それぞれ捺染用インクジェットインク(3−2)〜(3−11)に変更した以外は実施例3−1と同様にインクジェット捺染を行い着色布を得た。
(実施例3−12)
〔凝集剤を含む水性前処理液A(1)の調製〕
以下の成分を混合し、攪拌することにより、水性前処理液A(1)を調製した。カチオマスターPD−7は凝集剤としてカチオン性化合物を含む。
カチオマスターPD−7(四日市合成製、固形分50質量%)
50g
BYK348(ビックケミー・ジャパン製) 5g
グリセリン 100g
水 845g
〔前処理工程〕
ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、株式会社色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、株式会社色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、株式会社色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ、上記調製した水性前処理液A(1)を、パディング法により付与し、絞り率70%で絞って24時間乾燥させた。なお、絞り率(%)は、水性処理液を含んだ布帛を絞った後の、布帛に対する水性処理液の残存量(質量比率)を表す。
〔インクジェット捺染〕
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、実施例3−1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(実施例3−13〜3−22)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、それぞれ実施例3−2〜3−11と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例1)顔料を用いたインクジェット方式の着色
(顔料分散液の調製)
スチレン−アクリル酸共重合体(ジョンクリル678、BASF社製、商品名)3質量部、ジメチルアミノエタノール1.3質量部、イオン交換水80.7質量部を70℃で撹拌し混合した。次いで、C.I.ピグメントブラック7を15質量部、粒径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で50%充填し、サンドグラインダーミルを用いて分散し、ブラック顔料の含有量が15質量%の顔料分散液を得た。
(水性バインダーの調製)
三口フラスコにメチルエチルケトン(MEK)50質量部を入れ、窒素下、75℃に保持した。別途、メタクリル酸ブチル80質量部、アクリル酸20質量部、MEK50質量部、アゾイソブチロニトリル0.5質量部の混合物を3時間かけてフラスコに滴下した。滴下後、5時間加熱還流し、20℃まで冷却し、減圧加熱することで重合物の残渣を得た。そこへイオン交換水350質量部、モノマーとして添加したアクリル酸の1.05倍モルの水酸化ナトリウムを加えて溶解させた。全量が500質量部となるようにイオン交換水で希釈し、水性バインダーの20質量%水溶液を得た。
(顔料インクの調製、及びインクジェット方式の着色)
上記顔料分散液46.6質量部、上記水性バインダーの20質量%水溶液15質量部、PDX−7664A(BASF社製、商品名)2.9質量部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル10質量部、1,2−ヘキサンジオール5質量部、ジエチレングリコール11.2質量部、オルフィン465(日信化学工業製、商品名)0.6質量部を混合し、ここへイオン交換水を加えて全量を100質量部に調製し、0.8μmのフィルターでろ過して比較用の顔料インク(R1)を得た。
得られた顔料インク(R1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度200℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、顔料インクで印刷した着色布を得た。
(比較例2)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例3)
国際公開第2017/131107号の[0242]に記載されている「染料ポリマー水分散液(33)」を調製し、これをポリマーの水分散液(ULx−R)とした。
ポリウレタンの水分散液(ULx−3−1)の代わりに、ポリマーの水分散液(ULx−R)を用いた以外は実施例3−1と同様にして、捺染用インクジェットインク(R2)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(3−1)の代わりに、捺染用インクジェットインク(R2)を用いた以外は実施例3−1と同様に、インクジェット捺染を行い着色布を得た。
(比較例4)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例3と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
上記実施例3−1〜3−22、比較例1〜4の評価結果を表1に示す。なお着色布の評価は上記で得られた着色布のうちコットン布帛を用いて得られた着色布を用いて以下の方法で実施した結果である。ただし、「濃度」の評価については、下記方法で3回重ねて印捺した着色布を用いて実施した結果である。
(濃度)
濃度の評価は、コットン布帛を使用し、下記のように評価した。
捺染用インクジェットインクを、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に画像を3回重ねて印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行い、得られた着色布の濃度を測色機(Gretag Macbeth Spectrolino,X−Rite社製)にて測色した。OD(Optical Density)値は、以下の基準で評価した。
A:OD値 1.5以上
B:OD値 1.4以上1.5未満
C:OD値 1.4未満
(他の色を引き締める効果)
カラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)として、市販の顔料インク(フジフイルム イメージング カララント社製、製品名 Projet TX413)を用い、ブラックインクとして、上記の捺染用インクジェットインク(3−1)〜(3−11)、(R1)、及び(R2)を用いて、コットン布帛に図5に示した評価用の画像パターンを印画し、目視による官能評価を行った。マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分が引き締まって見えるものをA、ぼやけて見えるものをBとした。
評価用の画像パターンの作成方法を以下に示す。
ブラックインクとして、それぞれの実施例又は比較例に対応した捺染用インクジェットインク(3−1)〜(3−11)、(R1)、及び(R2)から選ばれる1種、並びに前述のカラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)をインクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に図5に示した画像パターンを印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、画像パターンを有する着色布を得た。
なお、図5において、Bはブラックインクを用いて黒色で印画した部分を示し、Mはマゼンタインクを用いてマゼンタ色で印画した部分を示し、Yはイエローインクを用いてイエロー色で印画した部分を示し、Cはシアンインクを用いてシアン色で印画した部分を示す。黒色の部分の大きさは50mm×50mmであり、マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分の大きさはそれぞれ5mm×5mmである。また、マゼンタ色の部分とイエロー色の部分の間隔は3mmであり、イエロー色の部分とシアン色の部分の間隔は3mmである。
(風合い)
染色前の未処理布と、染色後の着色布とを手で触り、着色布の風合いを官能評価した。着色布の風合いが未処理布に近い優れたものを10点、それ以外を0点とし、この評価を10人で行い、その総点の数値を下記表1に記載した。数値が大きい方が未処理布(100(点))に近い優れた風合いであることを示す。
(乾摩擦堅牢度)
「JISハンドブック 31 繊維」日本規格協会編集、2015年発行のJIS L−0849 学振型摩擦試験に基づいて評価した。数値が大きい方が堅牢性に優れることを示す。
Figure 0006931711
上記表1より明らかなように、一般式(M−3)で表される化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる本発明のポリウレアの水分散液を含む捺染用インクジェットインクを用いてインクジェット捺染により得られた実施例3−1〜3−22の着色布は、顔料インクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例1及び2の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れ、かつ風合い及び乾摩擦堅牢度にも優れていた。
また、従来のポリマーの水分散液を含むインクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例3及び4の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れていた。
更に、表1から明らかなように、実施例3−1と実施例3−8との比較によれば、ポリイソシアネート化合物が、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物と1分子中に3個のイソシアネート基を有する化合物含む場合に、乾摩擦堅牢度に優れることが分かる。
[(M−4−1)の合成]
米国特許第6348592号明細書を参考に、(M−4−1)の原料である2,2−ビス(ヒドロキシメチル)2,3−ジヒドロペリミジンを合成した。また、国際公開第2016/096085号を参考に4−フェニルアゾ−1−ナフチルアミンを合成した。
三口フラスコに、4−フェニルアゾ−1−ナフチルアミン24.7g、酢酸510mL、プロピオン酸110mLを入れ20℃で撹拌し、溶解させた。そこへ濃塩酸7.3mLを投入し、0〜5℃になるよう冷却した。0〜5℃に保持したまま、亜硝酸ナトリウム8.5質量%水溶液を滴下し、滴下後1時間反応させ、ジアゾニウム塩溶液を得た。三口フラスコに2,2−ビス(ヒドロキシメチル)2,3−ジヒドロペリミジン23g、テトラヒドロフラン(THF)150mLを入れ、20℃で撹拌し、溶解させた。これを5℃以下に冷却し、ジアゾニウム塩溶液を反応温度5℃以下を保持しながら、滴下し、滴下後30分撹拌して、(MB−1)反応液を得た。沈殿物をろ取し、酢酸がなくなるまで純水で洗浄、乾燥して、(M−4−1)の固体40gを得た。(M−4−1)について分析したところ、LC(Liquid Chromatography)−MS(Mass Spectrometry)(Nega)487.2、(Posi)489.1であった。また、(M−4−1)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを図2に示す。図2の「Abs.」は「吸光度」を表す。
用いる原料を適宜変更し、(M−4−1)の合成と同様にして、(M−4−2)〜(M−4−8)を合成した。
Figure 0006931711
(プレポリマー4−1のTHF溶液の調製)
三口フラスコに、イソホロンジイソシアネート4.4g、(M−4−1)6.5g、THF25.5g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.03gを入れ、65℃で6時間撹拌した。高速液体クロマトグラフィーにより、(M−4−1)の消失を確認した。最終固形分濃度が30質量%となるようにTHFを添加し、プレポリマー4−1のTHF溶液を得た。
(高速液体クロマトグラフィー測定条件)
装置:SHIMADZU Nexera X2(株式会社島津製作所製)
カラム:TSKgel ODS−120H(東ソー株式会社製)
溶離液:A液)水1L、トリフルオロ酢酸1mL
B液)テトラヒドロフラン1L、トリフルオロ酢酸1mL
6分間かけてA液濃度60%、B液濃度40%から、A液濃度0%、B液濃度100%へと変化させ、その後2分間A液濃度0%、B液濃度100%を保持した。
(プレポリマー4−2のTHF溶液の調製)
三口フラスコに、イソホロンジイソシアネート13.1g、ジメチロールブタン酸4.0g、ポリカプロラクトンジオール(アルドリッチ社製、平均分子量530)6.4g、トリメチロールプロパン0.5g、THF56.0g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.7gを入れ、75℃で4時間撹拌した。最終固形分濃度が30質量%となるようにTHFを添加し、プレポリマー4−2のTHF溶液を得た。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)の調製)
容器に、第一のプレポリマーとして上記で得られたプレポリマー4−1のTHF溶液16.7g、第二のプレポリマーとしてタケネートD−116N(ノニオン性分散プレポリマー、三井化学(株)製)50質量%酢酸エチル溶液2.5g、酢酸エチル11.3g、THF0.8gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)を42g得た。ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)に含まれるポリウレタンはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は95nmであった。
(ポリウレタン水分散液(ULx−4−2)の調製)
容器に、第一のプレポリマーとして上記で得られたプレポリマー4−1のTHF溶液17.6g、第二のプレポリマーとしてプレポリマー4−2の30質量%THF溶液3.2g、酢酸エチル10.4g、トリエチルアミン0.1gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレタンの水分散液(ULx−4−2)を40g得た。ポリウレタンの水分散液(ULx−4−2)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレタンの水分散液(ULx−4−2)に含まれるポリウレタンはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は115nmであった。
(プレポリマー4−3〜4−5のTHF溶液の調製)
(M−4−1)の代わりに、それぞれ(M−4−2)〜(M−4−4)を用いた以外は、プレポリマー4−1のTHF溶液の調製と同様にして、それぞれプレポリマー4−3〜4−5のTHF溶液を調製した。
(プレポリマー4−6〜4−9のTHF溶液の調製)
(M−4−1)の代わりに、それぞれ(M−4−5)〜(M−4−8)を用い、イソホロンジイソシアネートの代わりにヘキサメチレンジイソシアネートを用いた以外は、プレポリマー1のTHF溶液の調製と同様にして、それぞれプレポリマー4−6〜4−9のTHF溶液を調製した。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−4−3)、(ULx−4−5)、(ULx−4−7)、(ULx−4−9)、(ULx−4−11)、(ULx−4−13)、及び(ULx−4−15)の調製)
プレポリマー4−1のTHF溶液の代わりに、それぞれプレポリマー4−3〜4−9のTHF溶液を用いた以外は、ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)の調製と同様にして、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−4−3)、(ULx−4−5)、(ULx−4−7)、(ULx−4−9)、(ULx−4−11)、(ULx−4−13)、及び(ULx−4−15)を調製した。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−4−4)、(ULx−4−6)、(ULx−4−8)、(ULx−4−10)、(ULx−4−12)、(ULx−4−14)、及び(ULx−4−16)の調製)
プレポリマー4−1のTHF溶液の代わりに、それぞれプレポリマー4−3〜4−9のTHF溶液を用いた以外は、ポリウレタンの水分散液(ULx−4−2)の調製と同様にして、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−4−4)、(ULx−4−6)、(ULx−4−8)、(ULx−4−10)、(ULx−4−12)、(ULx−4−14)、及び(ULx−4−16)を調製した。
各ポリウレタンの水分散液について、使用した第一のプレポリマー、第一のプレポリマーの合成に用いた一般式(M−4)で表される化合物、第一のプレポリマーの合成に用いたポリイソシアネート化合物、及び使用した第二のプレポリマー、並びにポリウレタンの平均粒子径(MV)を下記表2にまとめた。
Figure 0006931711
(実施例4−1)
〔捺染用インクジェットインク(4−1)の調製〕
以下の成分を、20℃で混合し、15分間撹拌したのちに、フィルター(平均孔径0.8μm)でろ過して、捺染用インクジェットインク(4−1)を調製した。
<捺染用インクジェットインク(4−1)の組成>
ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1) 6.7質量部
グリセリン 0.4質量部
ジエチレングリコール 0.3質量部
サーフィノール465(日信化学工業製) 0.1質量部
水 2.5質量部
〔インクジェット捺染〕
捺染用インクジェットインク(4−1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、にじみのない鮮明な画像を有する着色布を得た。
(実施例4−2〜4−16)
ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)の代わりに、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−4−2)〜(ULx−4−16)を用いた以外は実施例1と同様にして、それぞれ捺染用インクジェットインク(4−2)〜(4−16)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(4−1)の代わりに、それぞれ捺染用インクジェットインク(4−2)〜(4−16)を用いた以外は実施例1と同様に、それぞれインクジェット捺染を行い着色布を得た。
(実施例4−17)
〔凝集剤を含む水性前処理液A(1)の調製〕
以下の成分を混合し、攪拌することにより、水性前処理液A(1)を調製した。カチオマスターPD−7は凝集剤としてカチオン性化合物を含む。
カチオマスターPD−7(四日市合成製、固形分50質量%)
50g
BYK348(ビックケミー・ジャパン製) 5g
グリセリン 100g
水 845g
〔前処理工程〕
ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、株式会社色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、株式会社色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、株式会社色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ、上記調製した水性前処理液A(1)を、パディング法により付与し、絞り率70%で絞って24時間乾燥させた。なお、絞り率(%)は、水性処理液を含んだ布帛を絞った後の、布帛に対する水性処理液の残存量(質量比率)を表す。
〔インクジェット捺染〕
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、実施例4−1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(実施例4−18〜4−32)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、それぞれ実施例4−2〜4−16と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例4−1)顔料を用いたインクジェット方式の着色
(顔料分散液の調製)
スチレン−アクリル酸共重合体(ジョンクリル678、BASF社製、商品名)3質量部、ジメチルアミノエタノール1.3質量部、イオン交換水80.7質量部を70℃で撹拌し混合した。次いで、C.I.(カラーインデックス)ピグメントブラック7を15質量部、粒径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で50%充填し、サンドグラインダーミルを用いて分散し、ブラック顔料の含有量が15質量%の顔料分散液を得た。
(水性バインダーの調製)
三口フラスコにメチルエチルケトン(MEK)50質量部を入れ、窒素下、75℃に保持した。別途、メタクリル酸ブチル80質量部、アクリル酸20質量部、MEK50質量部、アゾイソブチロニトリル0.5質量部の混合物を3時間かけてフラスコに滴下した。滴下後、5時間加熱還流し、20℃まで冷却し、減圧加熱することで重合物の残渣を得た。そこへイオン交換水350質量部、モノマーとして添加したアクリル酸の1.05倍モルの水酸化ナトリウムを加えて溶解させた。全量が500質量部となるようにイオン交換水で希釈し、水性バインダーの20質量%水溶液を得た。
(顔料インクの調製、及びインクジェット方式の着色)
上記顔料分散液46.6質量部、上記水性バインダーの20質量%水溶液15質量部、PDX−7664A(BASF社製、商品名)2.9質量部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル10質量部、1,2−ヘキサンジオール5質量部、ジエチレングリコール11.2質量部、オルフィン465(日信化学工業製、商品名)0.6質量部を混合し、ここへイオン交換水を加えて全量を100質量部に調製し、0.8μmのフィルターでろ過して比較用の顔料インク(R4−1)を得た。
得られた顔料インク(R4−1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度200℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、顔料インクで印刷した着色布を得た。
(比較例4−2)
国際公開第2017/131107号の[0242]に記載されている「染料ポリマー水分散液(33)」を調製し、これをポリウレタンの水分散液(ULx−4−R)とした。
ポリウレタンの水分散液(ULx−4−1)の代わりに、ポリウレタンの水分散液(ULx−4−R)を用いた以外は実施例4−1と同様にして、捺染用インクジェットインク(R4−2)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(4−1)の代わりに、捺染用インクジェットインク(R4−2)を用いた以外は実施例4−1と同様に、インクジェット捺染を行い着色布を得た。
(比較例4−3)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例4−1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例4−4)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例4−2と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
上記実施例4−1〜4−32、比較例4−1〜4−4の評価結果を表3及び4に示す。なお着色布の評価は上記で得られた着色布のうちコットン布帛を用いて得られた着色布を用いて以下の方法で実施した結果である。ただし、「濃度」の評価については、下記方法で3回重ねて印捺した着色布を用いて実施した結果である。
(濃度)
濃度の評価は、コットン布帛を使用し、下記のように評価した。
捺染用インクジェットインクを、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に画像を3回重ねて印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行い、得られた着色布の濃度を測色機(Gretag Macbeth Spectrolino,X−Rite社製)にて測色した。OD(Optical Density)値は、以下の基準で評価した。
A:OD値 1.5以上
B:OD値 1.4以上1.5未満
C:OD値 1.4未満
(他の色を引き締める効果)
カラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)として、市販の顔料インク(フジフイルムイメージングカララント社製、製品名 Projet TX413)を用い、ブラックインクとして、上記の捺染用インクジェットインク(4−1)〜(4−16)、(R4−1)及び(R4−2)を用いて、コットン布帛に図5に示した評価用の画像パターンを印画し、目視による官能評価を行った。マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分が引き締まって見えるものをA、ぼやけて見えるものをBとした。
評価用の画像パターンの作成方法を以下に示す。
ブラックインクとして、それぞれの実施例又は比較例に対応した捺染用インクジェットインク(4−1)〜(4−16)、(R4−1)及び(R4−2)から選ばれる1種、並びに前述のカラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)をインクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に図5に示した画像パターンを印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、画像パターンを有する着色布を得た。
なお、図5において、Bはブラックインクを用いて黒色で印画した部分を示し、Mはマゼンタインクを用いてマゼンタ色で印画した部分を示し、Yはイエローインクを用いてイエロー色で印画した部分を示し、Cはシアンインクを用いてシアン色で印画した部分を示す。黒色の部分の大きさは50mm×50mmであり、マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分の大きさはそれぞれ5mm×5mmである。また、マゼンタ色の部分とイエロー色の部分の間隔は3mmであり、イエロー色の部分とシアン色の部分の間隔は3mmである。
(風合い)
染色前の未処理布と、染色後の着色布とを手で触り、着色布の風合いを官能評価した。着色布の風合いが未処理布に近い優れたものを10点、それ以外を0点とし、この評価を10人で行い、その総点の数値を下記表2及び3に記載した。数値が大きい方が未処理布(100(点))に近い優れた風合いであることを示す。
(乾摩擦堅牢度)
「JISハンドブック 31 繊維」日本規格協会編集、2015年発行のJIS L−0849 学振型摩擦試験に基づいて評価した。数値が大きい方が堅牢性に優れることを示す。
Figure 0006931711
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上記表3及び4より明らかなように、一般式(M−4)で表される化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる本発明のポリウレタンの水分散液を含む捺染用インクジェットインクを用いてインクジェット捺染により得られた実施例4−1〜4−32の着色布は、顔料インクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例1及び3の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れ、かつ風合い及び乾摩擦堅牢度にも優れていた。また、従来のポリウレタンの水分散液を含むインクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例4−2及び4−4の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れていた。
[(M−5−1)の合成]
特許文献US6348592を参考に、(M−5−1)の原料である2,2−ジエチル−2,3−ジヒドロペリミジンを合成した。また、特許文献WO2016/096085を参考に4−(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)スフファモイル)フェニルアゾ−1−ナフチルアミンを合成した。
三口フラスコに、4−(N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)スフファモイル)フェニルアゾ−1−ナフチルアミン 41.4g、酢酸510mL、プロピオン酸110mLを入れ20℃で撹拌し、溶解させた。そこへ濃塩酸7.3mLを投入し、0〜5℃になるよう冷却した。0〜5℃に保持したまま、亜硝酸ナトリウム8.5質量%水溶液を滴下し、滴下後1時間反応させ、ジアゾニウム塩溶液を得た。三口フラスコに2,2−ジエチル−2,3−ジヒドロペリミジン 23g、テトラヒドロフラン(THF)150mLを入れ、20℃で撹拌し、溶解させた。これを5℃以下に冷却し、ジアゾニウム塩溶液を反応温度5℃以下を保持しながら、滴下し、滴下後30分撹拌して、(M−5−1)反応液を得た。沈殿物をろ取し、酢酸がなくなるまで純水で洗浄、乾燥して、(M−5−1)の固体38gを得た。(M−5−1)について分析したところ、LC(Liquid Chromatography)−MS(Mass Spectrometry)(Posi)652.3であった。また、(M−5−1)についてクロロホルム/メタノール=1/1溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを図3に示す。
更に、(M−5−1)についてTHF溶液でのUV(ultraviolet)吸収スペクトルを図4に示す。図3、図4の「Abs.」は「吸光度」を表す。
用いる原料を適宜変更し、(M−5−1)の合成と同様に、(M−5−2)〜(M−5−14)を合成した。
Figure 0006931711
Figure 0006931711
(プレポリマー5−1のTHF溶液の調製)
三口フラスコに、イソホロンジイソシアネート4.4g、(M−5−1)6.5g、THF25.5g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.03gを入れ、65℃で4時間撹拌した。高速液体クロマトグラフィーにより、(M−5−1)の消失を確認した。最終固形分濃度が30質量%となるようにTHFを添加し、プレポリマー5−1のTHF溶液を得た。
(高速液体クロマトグラフィー測定条件)
装置:SHIMADZU Nexera X2(株式会社島津製作所製)
カラム:TSKgel ODS−120H(東ソー株式会社製)
溶離液:A液)水1L、トリフルオロ酢酸1mL
B液)テトラヒドロフラン1L、トリフルオロ酢酸1mL
6分間かけてA液濃度60%、B液濃度40%から、A液濃度0%、B液濃度100%へと変化させ、その後2分間A液濃度0%、B液濃度100%を保持した。
(プレポリマー5−2のTHF溶液の調製)
三口フラスコに、イソホロンジイソシアネート13.1g、ジメチロールブタン酸4.0g、ポリカプロラクトンジオール(アルドリッチ社製、平均分子量530)6.4g、トリメチロールプロパン0.5g、THF56.0g、ネオスタンU−600(日東化成工業(株)製、商品名)0.7gを入れ、75℃で4時間撹拌した。最終固形分濃度が30質量%となるようにTHFを添加し、プレポリマー5−2のTHF溶液を得た。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)の調製)
容器に、第一のプレポリマーとして上記で得られたプレポリマー5−1のTHF溶液16.7g、第二のプレポリマーとしてタケネートD−116N(ノニオン性分散プレポリマー、三井化学(株)製)50質量%酢酸エチル溶液2.5g、酢酸エチル11.3g、THF0.8gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)を42g得た。ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)に含まれるポリウレタンはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は111nmであった。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)の調製)
容器に、第一のプレポリマーとして上記で得られたプレポリマー5−1のTHF溶液17.6g、第二のプレポリマーとしてプレポリマー5−2の30質量%THF溶液3.2g、酢酸エチル10.4g、トリエチルアミン0.1gを入れた。更に、純水35.6g、4質量%ドデシル硫酸ナトリウム水溶液11.7gの混合液を添加し、16000回転/分で12分撹拌し、乳化させて乳化液を得た。その後、得られた乳化液を減圧留去して有機溶剤を除去した。その後、乳化液にUCAT SA102(サンアプロ(株)製、商品名)の10質量%水溶液を1.8g添加し、固形分濃度が15質量%となるように純水を添加し、50℃で2日間保持して反応させた。その後、フィルターろ過により粗大粒子を除去し、黒色のポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)を40g得た。ポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)の最終固形分濃度は15質量%であった。ポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)に含まれるポリウレタンはポリウレタン/ウレアであり、その平均粒子径(MV)は135nmであった。
(プレポリマー5−3〜5−6のTHF溶液の調製)
(M−5−1)の代わりに、それぞれ(M−5−2)〜(M−5−5)を用いた以外は、プレポリマー5−1のTHF溶液の調製と同様にして、それぞれプレポリマー5−3〜5−6のTHF溶液を調製した。
(プレポリマー5−7〜5−15のTHF溶液の調製)
(M−5−1)の代わりに、それぞれ(M−5−6)〜(M−5−14)を用い、イソホロンジイソシアネートの代わりにヘキサメチレンジイソシアネートを用いた以外は、プレポリマー1のTHF溶液の調製と同様にして、それぞれプレポリマー5−7〜5−15のTHF溶液を調製した。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−5−3)、(ULx−5−5)、(ULx−5−7)、(ULx−5−9)、(ULx−5−11)、(ULx−5−13)、(ULx−5−15)、(ULx−5−17)、及び(ULx−5−19)の調製)
プレポリマー5−1のTHF溶液の代わりに、それぞれプレポリマー5−3〜5−11のTHF溶液を用いた以外は、ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)の調製と同様にして、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−5−3)、(ULx−5−5)、(ULx−5−7)、(ULx−5−9)、(ULx−5−11)、(ULx−5−13)、(ULx−5−15)、(ULx−5−17)、及び(ULx−5−19)を調製した。
(ポリウレタンの水分散液(ULx−5−4)、(ULx−5−6)、(ULx−5−8)、(ULx−5−10)、(ULx−5−12)、(ULx−5−14)、(ULx−5−16)、(ULx−5−18)、(ULx−5−20)〜(ULx−5−24)の調製)
プレポリマー5−1のTHF溶液の代わりに、それぞれプレポリマー5−3〜5−15のTHF溶液を用いた以外は、ポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)の調製と同様にして、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−5−4)、(ULx−5−6)、(ULx−5−8)、(ULx−5−10)、(ULx−5−12)、(ULx−5−14)、(ULx−5−16)、(ULx−5−18)、(ULx−5−20)〜(ULx−5−24)を調製した。
各ポリウレタンの水分散液について、使用した第一のプレポリマー、第一のプレポリマーの合成に用いた一般式(M−5)で表される化合物、第一のプレポリマーの合成に用いたポリイソシアネート化合物及び使用した第二のプレポリマー、並びにポリウレタンの平均粒子径(MV)を下記表5及び表6にまとめた。
Figure 0006931711
Figure 0006931711
(実施例5−1)
〔捺染用インクジェットインク(5−1)の調製〕
以下の成分を、20℃で混合し、15分間撹拌したのちに、フィルター(平均孔径0.8μm)でろ過して、捺染用インクジェットインク(5−1)を調製した。
<捺染用インクジェットインク(5−1)の組成>
ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1) 6.7質量部
グリセリン 0.4質量部
ジエチレングリコール 0.3質量部
サーフィノール465(日信化学工業製) 0.1質量部
水 2.5質量部
〔インクジェット捺染〕
捺染用インクジェットインク(5−1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、にじみのない鮮明な画像を有する着色布を得た。
(実施例5−2〜5−24)
ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)の代わりに、それぞれポリウレタンの水分散液(ULx−5−2)〜(ULx−5−24)を用いた以外は実施例5−1と同様にして、それぞれ捺染用インクジェットインク(5−2)〜(5−24)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(5−1)の代わりに、それぞれ捺染用インクジェットインク(5−2)〜(5−24)を用いた以外は実施例5−1と同様に、それぞれインクジェット捺染を行い着色布を得た。
(実施例5−25)
〔凝集剤を含む水性前処理液A(1)の調製〕
以下の成分を混合し、攪拌することにより、水性前処理液A(1)を調製した。カチオマスターPD−7は凝集剤としてカチオン性化合物を含む。
カチオマスターPD−7(四日市合成製、固形分50質量%)
50g
BYK348(ビックケミー・ジャパン製) 5g
グリセリン 100g
水 845g
〔前処理工程〕
ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、株式会社色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、株式会社色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、株式会社色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ、上記調製した水性前処理液A(1)を、パディング法により付与し、絞り率70%で絞って24時間乾燥させた。なお、絞り率(%)は、水性処理液を含んだ布帛を絞った後の、布帛に対する水性処理液の残存量(質量比率)を表す。
〔インクジェット捺染〕
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、実施例5−1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(実施例5−26〜5−48)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、実施例5−2〜5−24と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例5−1)顔料を用いたインクジェット方式の着色
(顔料分散液の調製)
スチレン−アクリル酸共重合体(ジョンクリル678、BASF社製、商品名)3質量部、ジメチルアミノエタノール1.3質量部、イオン交換水80.7質量部を70℃で撹拌し混合した。次いで、C.I.(カラーインデックス)ピグメントブラック7を15質量部、粒径0.5mmのジルコニアビーズを体積率で50%充填し、サンドグラインダーミルを用いて分散し、ブラック顔料の含有量が15質量%の顔料分散液を得た。
(水性バインダーの調製)
三口フラスコにメチルエチルケトン(MEK)50質量部を入れ、窒素下、75℃に保持した。別途、メタクリル酸ブチル80質量部、アクリル酸20質量部、MEK50質量部、アゾイソブチロニトリル0.5質量部の混合物を3時間かけてフラスコに滴下した。滴下後、5時間加熱還流し、20℃まで冷却し、減圧加熱することで重合物の残渣を得た。そこへイオン交換水350質量部、モノマーとして添加したアクリル酸の1.05倍モルの水酸化ナトリウムを加えて溶解させた。全量が500質量部となるようにイオン交換水で希釈し、水性バインダーの20質量%水溶液を得た。
(顔料インクの調製、及びインクジェット方式の着色)
上記顔料分散液46.6質量部、上記水性バインダーの20質量%水溶液15質量部、PDX−7664A(BASF社製、商品名)2.9質量部、トリエチレングリコールモノブチルエーテル10質量部、1,2−ヘキサンジオール5質量部、ジエチレングリコール11.2質量部、オルフィン465(日信化学工業製、商品名)0.6質量部を混合し、ここへイオン交換水を加えて全量を100質量部に調製し、0.8μmのフィルターでろ過して比較用の顔料インク(R5−1)を得た。
得られた顔料インク(R5−1)を、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、ポリエステル布帛(ポリエステルトロピカル(帝人株式会社製)、色染社製、商品コードA02−01019)、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)、及びポリエステル65%コットン35%混紡(混紡ポリエステル65/綿35ブロード、色染社製、商品コードA02−01030)にそれぞれ画像を印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度200℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、顔料インクで印刷した着色布を得た。
(比較例5−2)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例5−1と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
(比較例5−3)
国際公開第2017/131107号の[0242]に記載されている「染料ポリマー水分散液(33)」を調製し、これをポリウレタンの水分散液(ULx−5−R)とした。
ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)の代わりに、ポリウレタンの水分散液(ULx−5−R)を用いた以外は実施例5−1と同様にして、捺染用インクジェットインク(R5−2)を調製した。また、捺染用インクジェットインク(5−1)の代わりに、捺染用インクジェットインク(R5−2)を用いた以外は実施例5−1と同様に、インクジェット捺染を行い着色布を得た。
(比較例5−4)
布帛として上記の前処理された布帛を用いた以外は、比較例5−3と同様にインクジェット捺染を行い、着色布を得た。
上記実施例5−1〜5−40、比較例5−1〜5−4の評価結果を表7及び表8に示す。なお着色布の評価は上記で得られた着色布のうちコットン布帛を用いて得られた着色布を用いて以下の方法で実施した結果である。ただし、「濃度」の評価については、下記方法で3回重ねて印捺した着色布を用いて実施した結果である。
(濃度)
濃度の評価は、コットン布帛を使用し、下記のように評価した。
捺染用インクジェットインクを、インクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に画像を3回重ねて印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行い、得られた着色布の濃度を測色機(Gretag Macbeth Spectrolino,X−Rite社製)にて測色した。OD(Optical Density)値は、以下の基準で評価した。
A:OD値 1.5以上
B:OD値 1.4以上1.5未満
C:OD値 1.4未満
(他の色を引き締める効果)
カラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)として、市販の顔料インク(フジフイルムイメージングカララント社製、製品名 Projet TX413)を用い、ブラックインクとして、上記の捺染用インクジェットインク(5−1)〜(5−20)、(R5−1)及び(R5−2)を用いて、コットン布帛に図5に示した評価用の画像パターンを印画し、目視による官能評価を行った。マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分が引き締まって見えるものをA、ぼやけて見えるものをBとした。
評価用の画像パターンの作成方法を以下に示す。
ブラックインクとして、それぞれの実施例又は比較例に対応した捺染用インクジェットインク(5−1)〜(5−20)、(R5−1)及び(R5−2)から選ばれる1種、並びに前述のカラーインク(マゼンタインク、イエローインク、及びシアンインク)をインクカートリッジに装填し、インクジェットプリンタ(セイコーエプソン(株)製カラリオPX−045A、商品名)を用いて、コットン布帛(綿ブロードシル付、色染社製、商品コードA02−01002)に図5に示した画像パターンを印捺し、20℃で12時間乾燥させた。乾燥後、ヒートプレス(アサヒ繊維機械株式会社製、商品名:卓上自動平プレス機AF−54TEN型)を用いて、温度160℃、圧力0.20N/cm、時間60秒間、熱処理を行うことで、画像パターンを有する着色布を得た。
なお、図5において、Bはブラックインクを用いて黒色で印画した部分を示し、Mはマゼンタインクを用いてマゼンタ色で印画した部分を示し、Yはイエローインクを用いてイエロー色で印画した部分を示し、Cはシアンインクを用いてシアン色で印画した部分を示す。黒色の部分の大きさは50mm×50mmであり、マゼンタ色、イエロー色、及びシアン色のカラー部分の大きさはそれぞれ5mm×5mmである。また、マゼンタ色の部分とイエロー色の部分の間隔は3mmであり、イエロー色の部分とシアン色の部分の間隔は3mmである。
(風合い)
染色前の未処理布と、染色後の着色布とを手で触り、着色布の風合いを官能評価した。着色布の風合いが未処理布に近い優れたものを10点、それ以外を0点とし、この評価を10人で行い、その総点の数値を下記表2に記載した。数値が大きい方が未処理布(100(点))に近い優れた風合いであることを示す。
(乾摩擦堅牢度)
「JISハンドブック 31 繊維」日本規格協会編集、2015年発行のJIS L−0849 学振型摩擦試験に基づいて評価した。数値が大きい方が堅牢性に優れることを示す。
Figure 0006931711
Figure 0006931711
上記表7及び表8より明らかなように、一般式(M−5)で表される化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるポリウレタン(5)の水分散液を含む捺染用インクジェットインクを用いてインクジェット捺染により得られた実施例5−1〜5−40の着色布は、顔料インクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例1及び2の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れ、かつ風合い及び乾摩擦堅牢度にも優れていた。また、従来のポリウレタンの水分散液を含むインクを用いてインクジェット捺染により得られた比較例5−3及び5−4の着色布に対して、高濃度の黒色に着色でき、黒色の部分が他の色を引き締める効果に優れていた。
(実施例6−1及び6−2)
〔一般式(M−1)で表される構造を有するメタクリレートポリマー(D−1−1)の合成〕
Figure 0006931711
100mL三ツ口フラスコにN−メチルピロリドン(NMP)10gを加え、内温を85℃に昇温した。ここへ、D−1を7.5g、2−エチルヘキシルメタクリレート2.0g、メタクリル酸0.5g、V−601(和光純薬製、商品名)0.16g、及び1−ドデカンチオール0.55gを13.13gのNMPに溶解させた溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で1時間反応させた後に、V−601(0.16g)を添加し、さらに1時間後、V−601(0.16g)を添加し、2時間反応させた。反応液を20℃まで放冷し、ヘキサン300mLに注ぎ入れ、結晶を析出させ、ろ過により結晶をろ別した後に、60℃の送風乾燥機で1日間乾燥させ、メタクリレートポリマー(D−1−1)を得た。ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)測定での重量平均分子量(Mw)は7800(ポリスチレン換算)であった。
〔ポリマー水分散液(D−1―A)の作成〕
メタクリレートポリマー(D−1−1)0.25g、ジルコニアビーズ(ニッカトー製、商品名YTZボール、直径0.1μm)10g、オレイン酸ナトリウム0.05g、グリセリン0.5g、及び超純水4.2gを加え、遊星型微粒粉砕機(フリッチュ製Pulverlsette7)を用いて、回転数400rpm(rotations per minute)で、10時間分散させた。得られた分散液から、ろ布を用いてジルコニアビーズを除き、ポリマー水分散液(D−1―A)を得た。
ポリウレタンの水分散液(ULx−5−1)に代えてポリマー水分散液(D−1―A)を用いた以外は実施例5−1と同じ手法を用いてインク(6−1)を作成し、得られたインクを用いて、実施例5−1及び実施例5−25と同様にしてインクジェット捺染を行い、濃度、他の色を引き締める効果、風合い、乾摩擦堅牢度を評価した。
Figure 0006931711
本発明によれば、高濃度の黒色に布帛を着色することができ、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に布帛を着色することができるインク、上記インクを含有するインクカートリッジ及びインクジェットプリンタ、並びに、上記インクを用いたインクジェット捺染方法、並びに上記インクに用いることができるポリウレア、ポリウレタン、及び水分散液、並びに上記ポリウレア又はポリウレタンの合成に用いることができる化合物、並びに高濃度の黒色に着色され、かつ他の色を引き締める効果の高い黒色に着色された着色布を提供することができる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2017年10月17日出願の日本特許出願(特願2017−201309)、2017年10月17日出願の日本特許出願(特願2017−201310)、2017年10月17日出願の日本特許出願(特願2017−201311)、及び2018年2月23日出願の日本特許出願(特願2018−031328)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1 黒色について、他の色を引き締める効果を評価するための画像パターン
B 黒色で印画する部分
C シアン色で印画する部分
Y イエロー色で印画する部分
M マゼンタ色で印画する部分

Claims (30)

  1. 下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
    前記ポリマーが、下記一般式(M−2)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られる、ポリウレア及びポリウレタンの少なくとも1種であるインク。
    Figure 0006931711

    一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して前記ポリマーと結合している。
    Figure 0006931711

    一般式(M−2)中、R203〜R220は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  2. 下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
    前記ポリマーが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアであるインク。
    Figure 0006931711

    一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して前記ポリマーと結合している。
    Figure 0006931711

    一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
  3. 前記1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物が、1分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物とを含む、請求項に記載のインク。
  4. 下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
    前記ポリマーが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンであるインク。
    Figure 0006931711

    一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して前記ポリマーと結合している。
    Figure 0006931711

    一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  5. 前記一般式(M−4)中のL101及びL102がメチレン基を表し、R403〜R407が水素原子を表す請求項に記載のインク。
  6. 下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
    前記ポリマーが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンであるインク。
    Figure 0006931711

    一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。R 101 〜R 120 の少なくとも1つが単結合で又は連結基を介して前記ポリマーと結合している。
    Figure 0006931711

    一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、前記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
    Figure 0006931711

    一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
    一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
    *は結合位置を表す。
  7. 前記一般式(M−5)中のR503〜R507が水素原子を表す請求項に記載のインク。
  8. 下記一般式(M−1)で表される構造を有するポリマーの水分散液を含むインクであって、
    前記ポリマーが、下記一般式(1a−1)、(1a−2)又は(1a−3)で表される繰り返し単位を有するポリマーであるインク。
    Figure 0006931711

    一般式(M−1)中、R 101 〜R 120 は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
    Figure 0006931711

    一般式(1a−1)、(1a−2)及び(1a−3)中、Raは水素原子又は置換基を表す。
  9. 前記ポリマーがカルボキシル基を有する請求項1〜のいずれか1項に記載のインク。
  10. 前記インクが、エーテル結合及びヒドロキシル基の少なくとも1種を有する溶剤を含有する請求項1〜のいずれか1項に記載のインク。
  11. インクジェット用である請求項1〜10のいずれか1項に記載のインク。
  12. インクジェット方式で布帛に捺染するインクジェット捺染用である請求項1〜11のいずれか1項に記載のインク。
  13. 前記布帛が綿及びポリエステルの少なくとも1種を含む請求項12に記載のインク。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で布帛に印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
  15. 熱処理工程を有する請求項14に記載のインクジェット捺染方法。
  16. 凝集剤を含む水性前処理液を布帛に付与して、前処理された布帛を得る前処理工程、及び、請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクをインクジェット方式で前記前処理された布帛に直接印捺する工程を有するインクジェット捺染方法。
  17. 前記凝集剤がカチオン性化合物又は多価金属塩であって、前記ポリマーがアニオン性基を有する請求項16に記載のインクジェット捺染方法。
  18. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクを含むインクカートリッジ。
  19. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクを含むインクジェットプリンタ。
  20. 下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアの水分散液。
    Figure 0006931711

    一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
  21. 下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
    Figure 0006931711

    一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  22. 下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンの水分散液。
    Figure 0006931711

    一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、前記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
    Figure 0006931711

    一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
    一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
    *は結合位置を表す。
  23. 下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレア。
    Figure 0006931711

    一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
  24. 下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
    Figure 0006931711

    一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  25. 下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタン。
    Figure 0006931711

    一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、前記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
    Figure 0006931711

    一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
    一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
    *は結合位置を表す。
  26. 布帛とポリウレアとを含む着色布であって、
    前記ポリウレアが、下記一般式(M−3)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレアである、着色布。
    Figure 0006931711

    一般式(M−3)中、R303〜R318は各々独立に水素原子又はアルキル基を表す。R319〜R320は各々独立にアルキル基を表す。
  27. 布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
    前記ポリウレタンが、下記一般式(M−4)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
    Figure 0006931711

    一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  28. 布帛とポリウレタンとを含む着色布であって、
    前記ポリウレタンが、下記一般式(M−5)で表される化合物と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物とを反応させて得られるポリウレタンである、着色布。
    Figure 0006931711

    一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、前記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
    Figure 0006931711

    一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
    一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
    *は結合位置を表す。
  29. 下記一般式(M−4)で表される化合物。
    Figure 0006931711

    一般式(M−4)中、L101及びL102は各々独立に2価の連結基を表す。R403〜R418は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
  30. 下記一般式(M−5)で表される化合物。
    Figure 0006931711

    一般式(M−5)中、R503〜R518は、各々独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、R508〜R518の少なくとも1つは、下記一般式(R−1)〜(R−9)のいずれかで表される基を表す。R519及びR520は、各々独立に置換基を有していてもよいアルキル基を表す。ただし、前記一般式(M−5)で表される化合物はヒドロキシル基を2つ以上有する。
    Figure 0006931711


    一般式(R−1)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−2)中、Lは、2価の連結基を表し、R21は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−3)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−4)中、Lは、2価の連結基を表し、R22は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−5)中、L及びLは、各々独立に2価の連結基を表す。
    一般式(R−6)中、Lは、2価の連結基を表し、R23は、水素原子又はアルキル基を表す。
    一般式(R−7)中、L10は、2価の連結基を表す。
    一般式(R−9)中、R24は、アルキル基を表す。
    *は結合位置を表す。
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