JP7091784B2 - インクと処理剤のセット、処理剤及び記録方法 - Google Patents

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Description

本発明は、インクと処理剤のセット、処理剤及び記録方法に関する。
布帛等の記録媒体上に、カラーインクを用いてインクジェット方式によりコンポジットブラックを形成する方法が各種提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－２０２４９１号公報
インクジェット記録用水性インクセットを用いた布帛へのコンポジットブラックの形成においては、耐水性及び耐擦性に優れることが求められる。
そこで、本発明は、インクジェット方式での布帛へのコンポジットブラックの形成において、耐水性及び耐擦性に優れる新たなインクと処理剤のセットを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のセットは、
水性ブラック顔料インクと、水性イエロー染料インクと、水性マゼンタ染料インクと、水性染料シアンインクと、処理剤と、を含み、
前記水性ブラック顔料インクは、カーボンブラックと、水と、を含み、
前記水性イエロー染料インクは、イエロー染料と、水と、を含み、
前記水性マゼンタ染料インクは、マゼンタ染料と、水と、を含み、
前記水性シアンインクは、シアン染料と、水と、を含み、
前記処理剤は、カチオン性ポリマーエマルションを含む、
ことを特徴とする。
本発明のセットは、水性ブラック顔料インクと、水性イエロー染料インクと、水性マゼンタ染料インクと、水性シアン染料インクと、カチオン性ポリマーエマルションを含む処理剤と、を含むことで、インクジェット方式での布帛へのコンポジットブラックの形成において、耐水性及び耐擦性に優れる。
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。 図２は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す模式図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の記録方法における処理剤の付与例を示す図である。
［セット］
本発明のセットについて説明する。本発明のセットは、水性ブラック顔料インクと、水性イエロー染料インクと、水性マゼンタ染料インクと、水性シアン染料インクと、処理剤と、を含む。
＜水性ブラック顔料インク＞
前記水性ブラック顔料インクは、カーボンブラックと、水と、を含む。
前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。
前記カーボンブラックは、自己分散型カーボンブラックであってもよい。前記自己分散型カーボンブラックは、例えば、カーボンブラック粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型カーボンブラックは、例えば、特開平８－３４９８号公報、特表２０００－５１３３９６号公報、特表２００８－５２４４００号公報、特表２００９－５１５００７号公報等に記載の方法によってカーボンブラックが処理されたものを用いることができる。前記処理を行うのに適したカーボンブラックとしては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」、デグサ社製の「カーボンブラックＦＷ２００」等があげられる。前記自己分散型カーボンブラックは、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・コーポレーション社製の「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ（登録商標）４００」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ－２」、「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ－３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２」；等があげられる。
前記カーボンブラックの平均粒子径は、例えば、１３０ｎｍ以下、８０ｎｍ～１３０ｎｍである。前記カーボンブラックの平均粒子径は、例えば、固形分量が０．０２重量％となるように希釈して、（株）堀場製作所製の動的散乱式粒度分布装置「ＬＢ－５００」を用いて、散乱光の粒子径基準として算出可能である。
前記カーボンブラックは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記水性顔料ブラックインク全量における前記カーボンブラックの固形分含有量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、１質量％～１５質量％、２質量％～１０質量％である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性ブラック顔料インク全量における前記水の含有量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性ブラック顔料インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性ブラック顔料インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール等のポリエーテル；アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；２－ピロリドン；Ｎ－メチル－２－ピロリドン；１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン；等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
前記水性ブラック顔料インク全量における前記湿潤剤の含有量は、例えば、０質量％～９５質量％、５質量％～８０質量％、５質量％～５０質量％である。
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、ジエチレングリコール－ｎ－ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、トリエチレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール－ｎ－プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール－ｎ－ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
前記水性ブラック顔料インク全量における前記浸透剤の含有量は、例えば、０質量％～２０質量％、０質量％～１５質量％、１質量％～４質量％である。
前記水性ブラック顔料インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
前記水性ブラック顔料インクは、例えば、前記カーボンブラックと、前記水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
＜水性イエロー染料インク＞
前記水性イエロー染料インクは、イエロー染料と、水と、を含む。
前記イエロー染料としては、特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１２、２３、２４、２６、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２、１４２及び１７３；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、６１、７１、７６、９８及び９９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー２、３、１７、２５、３７及び４２；Ｃ．Ｉ．フードイエロー３；等があげられる。前記水性イエロー染料は、１種類を単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
前記水性イエロー染料インク全量における前記イエロー染料の含有量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、１質量％～１５質量％、２質量％～１０質量％である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性イエロー染料インクにおける前記水の含有量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性イエロー染料インクは、さらに、前記水性ブラック顔料インクにおけるのと同様の水溶性有機溶剤及び添加剤を含んでもよい。
前記水性イエロー染料インクは、例えば、前記イエロー染料と、前記水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
＜水性マゼンタ染料インク＞
前記水性マゼンタ染料インクは、マゼンタ染料と、水と、を含む。
前記マゼンタ染料としては、特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１７、２０、２３、２４、２８、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９及び２３０；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、３７、４２、５１、５２、８０、８３、８５、８７、８９、９２、９４、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１８０、１９８、２４９、２５６、２６５、２８９、３１５及び３１７；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４及び３７；Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６及び５９；Ｃ．Ｉ．フードレッド８７、９２及び９４；等があげられる。前記水性マゼンタ染料は、１種類を単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
前記水性マゼンタ染料インク全量における前記マゼンタ染料の含有量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、１質量％～１５質量％、２質量％～１０質量％である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性マゼンタ染料インクにおける前記水の含有量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性マゼンタ染料インクは、さらに、前記水性ブラック顔料インクにおけるのと同様の水溶性有機溶剤及び添加剤を含んでもよい。
前記水性マゼンタ染料インクは、例えば、前記マゼンタ染料と、前記水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
＜水性シアン染料インク＞
前記水性シアン染料インクは、シアン染料と、水と、を含む。
前記シアン染料としては、特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９及び２２６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、９３、１００、１０２、１０４、１１７、１２０、１２７、１３８、１５８、１６１、１６７、２２０及び２３４；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２４、２５、２６、２８及び２９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４及び１００；等があげられる。前記水性シアン染料は、１種類を単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
前記水性シアン染料インク全量における前記シアン染料の含有量は、例えば、０．１質量％～２０質量％、１質量％～１５質量％、２質量％～１０質量％である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性イエロー染料インクにおける前記水の含有量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性シアン染料インクは、さらに、前記水性ブラック顔料インクにおけるのと同様の水溶性有機溶剤及び添加剤を含んでもよい。
前記水性シアン染料インクは、例えば、前記シアン染料と、前記水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
＜処理剤＞
つぎに、前記処理剤について説明する。前記処理剤は、カチオン性ポリマーエマルションを含む。
前記カチオン性ポリマーエマルションとしては、例えば、ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルション、カチオン性スチレンアクリルエマルション等があげられる。前記カチオン性ポリマーエマルションがウレタン構造を含めば、布帛への記録において、手触り、肌触り等の触感により優れる。前記ウレタン構造は、エステル系のウレタン構造であってもよい。前記ウレタン構造がエステル系のウレタン構造であれば、布帛への記録において、手触り、肌触り等の触感にさらに優れる。
前記カチオン性ポリマーエマルションの最低造膜温度は、４０℃以下であることが好ましい。本発明において、「最低造膜温度」とは、例えば、ポリマーエマルションが加熱により造膜するのに必要な最低温度のことを言う。前記最低造膜温度は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ６８２８－２：２００３の「最低造膜温度の求め方」に準拠して測定することができる。具体的には、例えば、温度勾配をつけたアルミニウム板にポリマーエマルションを薄く塗布し、乾燥皮膜を形成する地点の温度として、最低造膜温度測定装置を用いて測定することができる。前記最低造膜温度測定装置としては、例えば、ＲＨＯＰＯＩＮＴ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＬＴＤ製の「ＭＩＮＩＭＵＭ ＦＩＬＭ ＦＯＲＭＩＮＧ ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ ＢＡＲ ９０」等があげられる。
前記カチオン性ポリマーエマルションは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ジャパンコーティングレジン（株）製の「モビニール（登録商標）６９１０」（エステル系のウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルション）、「モビニール（登録商標）６９０１」（カチオン性スチレンアクリルエマルション）；第一工業製薬（株）製の「スーパーフレックス（登録商標）６２０」（エステル系のウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルション）、「スーパーフレックス（登録商標）６５０」（ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルション）；等があげられる。
前記カチオン性ポリマーエマルションの平均粒子径は、例えば、１００ｎｍ～３００ｎｍである。前記平均粒子径は、例えば、（株）堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置「ＬＢ－５００」を用いて、算術平均径として測定可能である。
前記ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルションは、前記ウレタン構造以外の部分に、アクリル構造及びスチレン構造の少なくとも一方を含むことが好ましく、アクリル構造を含むこと（ウレタンアクリルエマルションであること）がより好ましい。前述の市販品のうち、「モビニール（登録商標）６９１０」、「スーパーフレックス（登録商標）６２０」及び「スーパーフレックス（登録商標）６５０」が、ウレタンアクリルエマルションに該当する。
前記ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルションにおいて、前記ウレタン構造部分の占める割合が、１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。なお、前記ウレタン構造部分の占める割合は、前記ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルションの固形分に占める前記ウレタン構造部分の割合である。
前記処理剤全量における前記カチオン性ポリマーエマルションの含有量は、例えば、１質量％～４０質量％、２質量％～２５質量％、２．５質量％～２０質量％である。前記含有量を２．５質量％以上とすれば、布帛への記録において、耐水性及び耐擦性により優れる。また、前記含有量を２０質量％以下とすれば、布帛への記録において、手触り、肌触り等の触感により優れる。なお、前記含有量は、前記処理剤全量における前記カチオン性ポリマーエマルションの固形分含有量である。
前記処理剤は、さらに、湿潤剤を含んでもよい。
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール等のポリエーテル；アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；２－ピロリドン；Ｎ－メチル－２－ピロリドン；１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン；等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングルコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中でも、プロピレングリコール等のアルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
前記処理剤全量における前記湿潤剤の含有量は、例えば、０質量％～８０質量％、２質量％～６０質量％、５質量％～５０質量％である。
前記処理剤は、さらに、前記湿潤剤以外の水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記湿潤剤以外の水溶性有機溶剤としては、例えば、記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
前記浸透剤としては、例えば、前記水性ブラック顔料インクにおいて例示したのと同様のものを用い得る。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記処理剤全量における前記浸透剤の含有量は、例えば、０質量％～２０質量％、０質量％～１５質量％、１質量％～４質量％である。
前記処理剤は、さらに、水を含んでもよい。前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記処理剤全量における前記水の含有量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記処理剤は、さらに、ノニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤の少なくとも一方を含んでもよい。
前記ノニオン性界面活性剤は、例えば、市販品を用いてもよい。前記ノニオン性界面活性剤の市販品としては、例えば、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製の「ＤＯＢＡＮＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＯＬ，ＬＥＯＣＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＣＡＤＥＮＡＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＦＡＴ（登録商標）」シリーズ等；花王（株）製の「ＥＭＵＬＧＥＮ（登録商標）」シリーズ、「ＲＨＥＯＤＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＳＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＸＣＥＬ（登録商標）」シリーズ、「ＡＭＩＮＯＮ（登録商標）」シリーズ等；日信化学工業（株）製の「オルフィン（登録商標）」シリーズ等；があげられる。
前記カチオン性界面活性剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、第４級アンモニウムイオン、第１級、第２級及び第３級アミン塩型化合物、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、オニウム塩等があげられる。前記第４級アンモニウム塩及び前記第４級アンモニウムイオン以外の前記カチオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリルアミン、ヤシアミン、ロジンアミン等の塩酸塩、酢酸塩等、セチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルラウリルアミン等があげられる。
前記第４級アンモニウム塩としては、例えば、式（１）で表されるカチオン性化合物等があげられる。
Figure 0007091784000001
 式（１）において、
Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ、炭素原子数１～３０の炭化水素基であり、Ｒ１～Ｒ４は互いに同一でも異なっていてもよく、
Ｘ－は、アニオンである。
式（１）において、Ｒ１～Ｒ３は、それぞれ、炭素原子数１～５のアルキル基であってもよい。前記炭素原子数１～５のアルキル基は、直鎖でも分岐鎖でもよく、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、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基、３－ペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基等があげられる。前記炭素原子数１～５のアルキル基は、ハロゲン原子等の置換基を有してもよい。式（１）において、Ｒ１～Ｒ３は互いに同一でも異なっていてもよい。
式（１）において、Ｒ４は、炭素原子数６～３０のアルキル基であってもよい。前記炭素原子数６～３０のアルキル基としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基（ドデシル基）、テトラデシル基、セチル基（ヘキサデシル基）等があげられる。前記炭素原子数６～３０のアルキル基は、ハロゲン原子等の置換基を有してもよく、直鎖でも分岐鎖でもよい。
式（１）において、Ｘ－は、アニオンである。前記アニオンは、いかなるものであってもよいが、例えば、メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、酢酸イオン、ジカルボン酸（例えば、リンゴ酸、イタコン酸等）イオン、トリカルボン酸（例えば、クエン酸等）イオン、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン等があげられる。Ｘ－がジカルボン酸イオン又はトリカルボン酸イオンである場合には、ジカルボン酸イオン又はトリカルボン酸イオンが、２つ又は３つの第４級アンモニウムイオン（式（１）からＸ－を除いたカチオン）のカウンターイオンとなる。
式（１）で表されるカチオン性化合物としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム硫酸塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルジメチルアルキルアンモニウムクロリド等があげられる。式（１）で表されるカチオン性化合物は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、第一工業製薬（株）製の「カチオーゲン（登録商標）ＴＭＬ」、「カチオーゲン（登録商標）ＴＭＰ」、「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ－Ｏ」；東京化成工業（株）製の「塩化ベンザルコニウム」；等があげられる。
前記第４級アンモニウムイオンとしては、例えば、式（１）からＸ－を除いたカチオン等があげられる。
前記処理剤全量におけるノニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤の少なくとも一方の含有量（Ｓ）は、例えば、０．０５質量％～２０質量％、０．１質量％～１０質量％、０．２質量％～５質量％、である。なお、前記含有量（Ｓ）は、有効成分量である。
前記処理剤は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
前記処理剤は、例えば、前記カチオン性ポリマーエマルションと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合することにより調製できる。
前記処理剤の粘度は、例えば、１００ｍＰａ・ｓ以下、２０ｍＰａ・ｓ以下、１０ｍＰａ・ｓ以下である。前記粘度は、２５℃で測定した値である。
本発明のセットは、前記水性インクセットと、前記処理剤と、を含むことで、布帛へのコンポジットブラックの形成において、耐水性及び耐擦性に優れる。
本発明のセットは、布帛への記録に好適に用い得るが、例えば、記録用紙等、布帛以外の記録媒体への記録にも用い得る。前記布帛は、編物及び織物の双方を含む。前記布帛の材質は、天然繊維であっても、合成繊維であってもよい。前記天然繊維としては、例えば、綿、絹等があげられる。前記合成繊維としては、例えば、ウレタン、アクリル、ポリエステル、ナイロン等があげられる。
［処理剤］
つぎに、本発明の処理剤について説明する。本発明の処理剤は、本発明のセットに用いる処理剤であって、カチオン性ポリマーエマルションを含むことを特徴とする。本発明の処理剤は、前述の本発明のセットにおける処理剤と同様であり、その説明を援用できる。
［記録方法及びインクジェット記録装置］
つぎに、本発明の記録方法について説明する。
本発明の記録方法は、
本発明のセットを用いて、布帛に記録する記録方法であって、
前記布帛に前記処理剤を付与する処理剤付与工程と、
前記処理剤の付与部に、前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアンインクをインクジェット方式により吐出してコンポジットブラックを形成するコンポジットブラック形成工程と、
を含むことを特徴とする。
本発明の記録方法における前記セットは、前述の本発明のセットと同様であり、その説明を援用できる。
本発明の記録方法は、例えば、つぎに説明する本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。
本発明のインクジェット記録装置は、インクセット収容部と、処理剤付与手段と、インク吐出手段と、を含むインクジェット記録装置であって、前記インクセット収容部に、本発明のセットが収容され、前記セットを構成する前記処理剤が、前記処理剤付与手段によって布帛に付与され、前記セットを構成する前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクが、前記インク吐出手段によって前記布帛に吐出されることを特徴とする。
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ１と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８と、を主要な構成要素として含む。
４つのインクカートリッジ２は、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記４色の水性インクが、本発明のセットを構成する水性ブラック顔料インク、水性イエロー染料インク、水性マゼンタ染料インク及び水性シアン染料インクである。本例では、４つのインクカートリッジ２のセットを示したが、これに代えて、水性イエローインク収納部、水性マゼンタインク収納部、水性シアンインク収納部及び水性ブラックインク収納部を形成するようにその内部が間仕切りされた一体型のインクカートリッジを用いてもよい。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。
ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、布帛Ｆに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８－２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８－２４６８２１号公報参照）。
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置１において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置１内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。また、これらの態様においては、４つのインクカートリッジ２に代えて、ボトル形状の４つのインクボトルを用いてもよい。この場合、前記インクボトルには、外部から内部にインクを注入するための注入口が設けられていることが好ましい。
このインクジェット記録装置１を用いた記録は、例えば、つぎのようにして実施される。
まず、前記布帛に前記処理剤と付与する。前記処理剤の付与は、例えば、スプレー方式、スタンプ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布、ディッピング、インクジェット方式等により実施できる。前記処理剤の付与は、前記布帛の記録面の全面でもよく、一部でもよい。一部に付与する場合、前記布帛の記録面の少なくとも水性インクによる記録部分が付与部となる。一部に付与する場合、付与部の大きさは、記録部分よりも大きい方がよい。例えば、図３（ａ）に示すように、布帛Ｆに対し、文字（Ｘ）を記録する場合は、前記文字の線幅よりも大きな線幅で付与部３０を形成するように前記処理剤を付与することが好ましい。また、図３（ｂ）に示すように、布帛Ｆに対し、図柄を記録する場合は、前記図柄よりも大きな付与部４０を形成するように前記処理剤を付与することが好ましい。
前記処理剤付与工程において、前記布帛の面積あたりの前記処理剤の付与量は、例えば、４．７ｍｇ／ｃｍ２（３０ｍｇ／ｉｎｃｈ２）～５０ｍｇ／ｃｍ２（３２０ｍｇ／ｉｎｃｈ２）である。
本発明の記録方法は、さらに、前記処理剤付与工程で付与した処理剤を乾燥させる乾燥工程を含んでもよい。前記乾燥工程の実施時期としては、例えば、前記記録工程前と、前記記録工程後と、があげられ、前者が好ましい。本発明の記録方法において、前記乾燥工程の実施は、任意であり、実施してもよいし、実施しなくてもよい。
前記乾燥は、例えば、風乾（自然乾燥）であってもよいし、市販のアイロン、ホットプレス機、ドライヤー、オーブン、ベルトコンベアオーブン、ＩＲヒーター等の乾燥手段を用いた乾燥であってもよい。前記乾燥時の温度は、例えば、１３０℃～２２０℃であり、前記布帛が綿の場合は、１８０℃～２１０℃が好ましく、前記布帛がポリエステルの場合は、１４０℃～１６０℃が好ましい。前記乾燥温度は、例えば、乾燥雰囲気の温度でもよいし、前記乾燥手段の設定温度でもよい。前記乾燥の時間は、例えば、３０秒～１２０秒である。
図２に示すように、前記乾燥工程は、例えば、図１に示す本発明のインクジェット記録装置１が備えた、乾燥手段２３を用いて実施してもよい。図２において、図１と同一部分には、同一符号を付している。なお、図２において、符号２１及び符号２４は、それぞれ、図１では図示を省略した供給トレイ及び排出トレイを示し、符号３Ａは、インクジェットヘッド３の下面に形成された複数のノズルを示す。また、前記乾燥工程は、例えば、インクジェット記録装置外部で実施してもよい。
前記乾燥工程においては、例えば、前記付与した処理剤の質量を、付与時における前記処理剤の付与量の５０％以下まで減少させてもよく、３０％以下まで減少させてもよい。前記乾燥工程は、例えば、前記処理剤中の溶剤（例えば、前記水、前記水溶性有機溶剤等）を揮発させる溶剤揮発工程、前記処理剤の質量を減少させる質量減少工程と言うこともできる。
つぎに、インクジェットヘッド３から、前記布帛に、前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクを吐出してコンポジットブラックを形成する。
本例では、前記処理剤を、前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクの吐出に先立ち前記布帛に付与する前処理剤として使用している。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明では、前記布帛に前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクを先に吐出した後、前記処理剤を付与してもよいし、前記布帛への前記処理剤の付与と前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクの吐出とを同時に行ってもよい。
一般的な布帛への記録方法においては、前記コンポジットブラック形成工程後に、前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクを前記布帛に熱定着させる熱定着工程を実施するが、本発明の記録方法において、前記熱定着工程を実施するか否かは任意であり、実施してもよいし、実施しなくてもよい。
このようにしてコンポジットブラックが形成された布帛Ｆは、インクジェット記録装置１から排出される。本発明により形成したコンポジットブラックは、耐水性及び耐擦性に優れる。なお、図１においては、布帛Ｆの供給機構及び排出機構の図示を省略している。
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。
本発明の記録方法は、例えば、さらに、前記布帛を水で洗浄する洗浄工程を含み、前記洗浄工程を、前記コンポジットブラック形成工程の後に実施してもよい。
［コンポジットブラック］
つぎに、本発明のコンポジットブラックについて説明する。本発明のコンポジットブラックは、本発明の記録方法により、布帛上に形成されたことを特徴とする。
本発明のコンポジットブラックは、耐水性及び耐擦性に優れる。
［インクメディアセット］
つぎに、本発明のインクメディアセットについて説明する。本発明のインクメディアセットは、本発明のセットと、布帛と、を含むことを特徴とする。
本発明のインクメディアセットによれば、耐水性及び耐擦性に優れたコンポジットブラックが形成された布帛を得ることができる。
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
〔水性顔料インクの調製〕
水性インク組成（表１）における、顔料を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、前記顔料に、前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロールアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、表１に示すインクジェット記録用水性ブラック顔料インクＢｋ１、インクジェット記録用水性イエロー顔料インクＹ１、インクジェット記録用水性マゼンタ顔料インクＭ１及びインクジェット記録用水性シアン顔料インクＣ１を得た。
Figure 0007091784000002
〔水性染料インクの調製〕
水性インク組成（表２）の各成分を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）タイプメンブレンフィルタ（孔径：０．２０μｍ）を用いてろ過することで、インクジェット記録用水性ブラック染料インクＢｋ２、インクジェット記録用水性イエロー染料インクＹ２、インクジェット記録用水性マゼンタ染料インクＭ２及びインクジェット記録用水性シアン染料インクＣ２を得た。
Figure 0007091784000003
［実施例１～９及び比較例１～５］
〔処理剤の調製〕
処理剤組成（表３）の各成分を、均一に混合して、実施例１～９及び比較例１～５のセットを構成する処理剤を得た。
表３に示すように、表１及び表２に示す水性顔料インク及び水性染料インクと、表３に示す組成の処理剤とを組み合わせることで、実施例１～９及び比較例１～５のセットを得た。
実施例１～９及び比較例１～５のセットについて、（ａ）耐水性評価、（ｂ）耐擦性評価及び（ｃ）触感評価を、下記方法により実施した。
（ａ）耐水性評価
平面サイズが１５ｃｍ×５ｃｍの布帛（綿（シーチング））に、実施例及び比較例のセットを構成する処理剤約１ｇを、スプレー方式により均一に付与した。前記処理剤付与後の布帛に、２１０℃を上限とした高温（１８０℃～２１０℃）に設定したアイロンを２分間かけて乾燥させた。つぎに、ブラザー工業（株）のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ－Ｊ４２２５Ｎを使用して、実施例及び比較例のセットを構成する水性ブラックインク、水性イエローインク、水性マゼンタインク及び水性シアンインクを用いて、コンポジットブラックを形成した。コンポジットブラック形成後の前記布帛を、水の中で前記布帛の一部が他の部分と擦れることがない程度に振りながら５分間水洗した。水洗後、乾燥して得られた前記布帛の記録面の記録部分のＬ＊、ａ＊及びｂ＊を、Ｇｒｅｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（測定視野：２°；白色基準：Ａｂｓ（絶対白色）；光源：Ｄ５０；濃度基準：ＡＮＳＩ Ｔ）により測定した。これらの数値は、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系）に基づくものである（ＪＩＳ Ｚ ８７２９参照）。このａ＊値及びｂ＊値から、下記式により彩度Ｃ＊を算出した。前記布帛の水洗前後での彩度（Ｃ＊）の差（ΔＣ＊＝水洗後のＣ＊－水洗前のＣ＊）を算出し、下記評価基準に従って評価した。実施例９においては、前記布帛としてポリエステル（ツイル）を用い、前記アイロンの温度を１６０℃を上限とした中温（１４０℃～１６０℃）とした以外は、同様にして、耐水性を評価した。

Ｃ＊＝｛（ａ＊２）＋（ｂ＊２）｝１／２
耐水性評価 評価基準
Ａ：前記ΔＣ＊が、０．５以下
Ｂ：前記ΔＣ＊が、０．５を超えて１．５未満
Ｃ：前記ΔＣ＊が、１．５以上
（ｂ）耐擦性性評価
（ａ）耐水性評価と同様にして作製した水洗前の前記布帛のコンポジットブラック形成部分を綿棒で擦ったときに前記綿棒に付着するインク量を目視で観察し、下記評価基準に従って評価した。
耐擦性評価 評価基準
Ａ：綿棒の擦過表面部において、水性インクの付着が見られない、又は約１０％未満の面積に水性インクの付着が見られた
Ｂ：綿棒の擦過表面部において、水性インクの付着が見られ、付着面積が約１０％～３０％未満であった
Ｃ：綿棒の擦過表面部において、水性インクの付着が見られ、付着面積が約３０％以上であった
（ｃ）触感評価
１０人の被験者が、（ａ）耐水性評価と同様にして作製した水洗前の前記布帛と、処理剤の付与及びコンポジットブラックの形成を行っていない元の綿（実施例９においては、処理剤の付与及びコンポジットブラックの形成を行っていない元のポリエステル）と、を指で触り、前記布帛が、前記元の綿（実施例９においては、前記元のポリエステル）と比べ、手触りが硬くなったと感じた人数を集計し、下記評価基準に従って評価した。
触感評価 評価基準
ＡＡ：前記布帛の手触りが硬くなったと感じた人数が、１０人中１人以下
Ａ ：前記布帛の手触りが硬くなったと感じた人数が、２人～４人
Ｂ ：前記布帛の手触りが硬くなったと感じた人数が、５人以上
実施例１～９及び比較例１～５の処理剤の組成及び評価結果を、表３に示す。
Figure 0007091784000004
表３に示すとおり、実施例１～９では、耐水性、耐擦性及び触感の全ての評価結果が良好であった。カチオン性ポリマーエマルションの含有量が２．５質量％以上である実施例２～６では、カチオン性ポリマーエマルションの含有量が２．５質量％未満である実施例１と比べて、綿での耐水性及び耐擦性の評価結果がより優れていた。カチオン性ポリマーエマルションの含有量が２０質量％以下である実施例１～５では、カチオン性ポリマーエマルションの含有量が２０質量％を超える実施例６と比べて、綿での触感の評価結果がより優れていた。カチオン性ポリマーエマルションがウレタン構造を含む実施例４及び７では、カチオン性ポリマーエマルションがウレタン構造を含まない実施例８と比べて、綿での触感の評価結果がより優れていた。カチオン性ポリマーエマルションのウレタン構造がエステル系である実施例４では、カチオン性ポリマーエマルションのウレタン構造がエステル系でない実施例７と比べて、綿での触感の評価結果がさらに優れていた。
一方、処理剤において、カチオン性ポリマーエマルションに代えて、カチオン性水溶性ポリマー又はカチオン性化合物を用いた比較例１及び２では、綿での耐擦性の評価結果が悪かった。また、処理剤において、カチオン性ポリマーエマルションに代えて、アニオン性ポリマーエマルションを用いた比較例３では、綿での耐水性の評価結果が悪かった。そして、水性ブラック顔料インクに代えて、水性ブラック染料インクを用いた比較例４では、綿での耐擦性の評価結果が悪かった。さらに、水性イエロー染料インク、水性マゼンタ染料インク及び水性シアン染料インクに代えて、水性イエロー顔料インク、水性マゼンタ顔料インク及び水性シアン顔料インクを用いた比較例５では、綿での耐水性の評価結果が悪かった。
以上のように、本発明のセットは、布帛へのコンポジットブラックの形成において、耐水性及び耐擦性に優れるものである。本発明のセットの用途は、特に限定されず、各種布帛及び布帛以外の記録用紙等の記録媒体への記録に広く適用可能である。
１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置

Claims (14)

  1. 水性ブラック顔料インクと、水性イエロー染料インクと、水性マゼンタ染料インクと、水性シアン染料インクと、処理剤と、を含み、
    前記水性ブラック顔料インクは、カーボンブラックと、水と、を含み、
    前記水性イエロー染料インクは、イエロー染料と、水と、を含み、
    前記水性マゼンタ染料インクは、マゼンタ染料と、水と、を含み、
    前記水性シアン染料インクは、シアン染料と、水と、を含み、
    前記処理剤は、カチオン性ポリマーエマルションを含み、
    ２５℃における前記処理剤の粘度が、２０ｍＰａ・ｓ以下である、
    ことを特徴とするセット。
  2. 前記処理剤全量における前記カチオン性ポリマーエマルションの固形分含有量が、２．５質量％～２０質量％である、請求項１記載のセット。
  3. 前記処理剤全量における前記カチオン性ポリマーエマルションの固形分含有量が、２．５質量％～１０質量％である、請求項２記載のセット。
  4. 前記カチオン性ポリマーエマルションが、ウレタン構造を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のセット。
  5. 前記ウレタン構造を含むカチオン性ポリマーエマルションが、前記ウレタン構造以外の部分に、アクリル構造を含む、請求項４記載のセット。
  6. 前記ウレタン構造が、エステル系のウレタン構造である、請求項４又は５記載のセット。
  7. 前記カーボンブラックの平均粒子径が、１３０ｎｍ以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載のセット。
  8. 前記処理剤が、さらに、湿潤剤を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のセット。
  9. 前記湿潤剤が、多価アルコールを含む、請求項８記載のセット。
  10. 前記処理剤が、ノニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤の少なくとも一方を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のセット。
  11. 布帛に記録する記録方法であって、
    前記布帛にカチオン性ポリマーエマルションを含む処理剤を付与する処理剤付与工程と、
    前記処理剤の付与部に、カーボンブラックと水とを含む水性ブラック顔料インク、イエロー染料と水とを含む水性イエロー染料インク、マゼンタ染料と水とを含む水性マゼンタ染料インク及びシアン染料と水とを含む水性シアン染料インクをインクジェット方式により吐出してコンポジットブラックを形成するコンポジットブラック形成工程と、
    を含むことを特徴とする記録方法。
  12. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のセットを用いて、布帛に記録する記録方法であって、
    前記布帛に前記処理剤を付与する処理剤付与工程と、
    前記処理剤の付与部に、前記水性ブラック顔料インク、前記水性イエロー染料インク、前記水性マゼンタ染料インク及び前記水性シアン染料インクをインクジェット方式により吐出してコンポジットブラックを形成するコンポジットブラック形成工程と、
    を含むことを特徴とする記録方法。
  13. さらに、前記布帛を水で洗浄する洗浄工程を含み、
    前記洗浄工程を、前記コンポジットブラック形成工程の後に実施する、請求項１１又は１２記載の記録方法。
  14. 前記処理剤付与工程において、前記布帛の面積あたりの前記処理剤の付与量が、４．７ｍｇ／ｃｍ２～５０ｍｇ／ｃｍ２である、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の記録方法。
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