JPS61179271A - インクジエツト記録用インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、インクジェット記録用インク組成物に関し、
特に、木綿、麻、ビスコース、羊毛、絹、ナイロン等の
如く、反応性染料で染色可能なｍ維からなる織布または
不織布あるいはこれらの繊維と他の合成繊維からなる混
紡織布あるいは混紡不織布の捺染に適したインクジェッ
ト記録用インク組成物に関する。

（従来の技術） 従来、木綿、麻、ビスコース、羊毛、絹、ナイロン等の
如く、反応性染料で染色可能な繊維からなる織布または
不織布あるいはこれらの繊維と他の合成繊維からなる混
紡織布等の捺染には、ローラー捺染、スクリーン捺染、
転写捺染等の捺染方法が用いられ、また１部にはインク
ジェット記録方法による捺染方法も提案されている。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら１
．従来の一般的な捺染方法は、捺染用のプリント版を作
成する必要があり、これらの版、例えば捺染用版胴やス
クリーン版の作成が高価であり、また転写捺染において
も転写紙を印刷するための版の作成が高価であるため、
かなりの量を生産しない限り、コストが合わない。また
、一般にプリント布の模様の流行期間が短いため、その
都度製版するのは更にコストアップとなり、それらの流
行に迅速に対応できず、大量の在庫をかかえることがあ
るという重大な問題がある。これらの欠点を解決すべく
インクジェット方式による捺染も提案されたが、このイ
ンクジェット方式による捺染では、記録装置のインク流
通経路が腐蝕されたり、変質したりすることがあり、種
々のトラブルを発生し、実用化が必ずしも容易ではなか
った。

更に、反応性染料の種類や濃度によってはインク調製時
に染料が完全に溶解していても、放置しておくと、沈澱
物が生じるなどインクの保存安定性に問題があった。ま
た反応性染料特有の問題としてインクのｐＨがアルカリ
域にあると反応基が活性となり、インク構成材料と反応
する等の問題が生じ、本来の目的である被捺染布帛との
反応に対して妨げとなる場合があった。

従って、本発明の目的は、上述の如き従来の一般的な捺
染方法における経済的な問題とインクジェット記録によ
る捺染方法における種々のトラブルの問題および精確で
、且つ安定したプリントの問題を同時に解決し得るイン
クジェット記録用インク組成物を提供することである。

このような本発明の目的および他の目的は以下の本発明
によって達成される。

（発明の開示） すなわち、本発明は、反応性染料および水性媒体からな
り、そのｐＨが３〜７であることを特徴とするインクジ
ェット記録用インク組成物である。

本発明を更に詳細に説明すると、本発明を第１に特徴づ
ける構成は、インクジェット記録用インク組成物の着色
成分として反応性染料を使用する点であり、また第２・
に特徴づける構成は、反応性染料を含むインク組成物の
ｐＨを３〜７に調整した点にある。

本発明者は、インクジェット方式による捺染について種
々研究の結果、前述の装置の種々のトラブルやインクの
溶解安定性の問題、更に被捺染布帛に対する染料の反応
性の問題は、インクの調製に使用する反応性染料中には
種々の添加物や不純物が包含されており、これらの添加
物や不純物の存在によって、インクのｐＨがアルカリ性
になったり、強酸性になったりすることが主たる原因で
あることを知り、インクのｐＨを一定の範囲に調整する
ことによって主として本発明の目的が達成されたもので
ある。

本発明を第１に特徴づけ、本発明において使用する反応
性染料とは、それ自体公知の材料であり、繊維の染色あ
るいは従来の捺染において広く使用されている水溶性の
アゾ系、アントラキノン系、フタロシアニン系その他の
染料である。これらの反応性染料は、その構造中にスル
ホン酸基やカルボキシル基の如き水溶性の基を有し、且
つ繊維の水酸基またはアミノ基と反応して繊維と共有結
合を生じ得る基、例えば、ジクロルトリアジン基、モノ
クロルトリアジン基、トリクロルピリミジン基、モノク
ロルジフルオロピリミジン基、クロルベンゾチアゾール
基、ジクロルトリアジン基、ジクロルピリダジン基、ジ
クロルキノキサリン基、エポキシ基、３−カルボキシピ
リジニオトリアジン基、−Ｓ　Ｏ，ＣＨ２ＣＨ２ＯＳ　
０３Ｈ１−Ｓ　０２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＳ　ＯヨＨ１−
Ｎ　ＨＣＯＣＨ２ＣＨ２ＯＳ　０Ｈ１−Ｎ　ＨＣＯＣＨ
２ＣＨ，Ｃ文、−ＮＨＣＯＣＨ＝ＣＨ，、−Ｓ　Ｏ２Ｃ
Ｈ＝　ＣＨ，、−ＣＨ２Ｎ）（ＣＯＣＣ文＝　ＣＨ，、
−Ｎ　ＨＣＯＣＢ　ｒ　＝　ＣＨ，、−ＮＨＣＯＣＨ，
Ｃす、−ＮＨＣＨ２０口、−ＰへＨ等の基を有するもの
である。

本発明においては、これら従来公知の反応性染料はいず
れも使用することができ、本発明において好ましい反応
性染料としては、Ｃ，１，リアクティブイエロー２．３
．１３．１４．１５．１７．１８．２３．２４．２５．
２６．２７．２９．３５．３７．４１．４２．４９．５
０．５２．５４，５５．５７，５８，６３．６４．７５
．７６．７７．７９．８１．８２．８３．８４．８５．
８７．８８．９１．９２．９３．９５．９６．１１１．
１１５．１１６．１３１．１３５、Ｃ，１，リアクティ
ブオレンジ５．７．１Ｏ１１工、１２．１３．１５．１
６．２０．３０．３４．３５．４１．４２．４４．４５
．４６．５６．５７．６２．６３．６４．６７．６９．
７１．７２．７３．７４．７８．８２．８４．８７、Ｃ
，１，リアクティブレッド３．１３．１７．１９．２１
．２２．２３．２４．２９．３５．３７．４０．４１．
４３．４５．４９．５５．５６．５８．６３．６７．８
０．８■　、　８２、８５、８６、８７、１０４、１０
６．１０８　、１０９、１１０、　ｌ　ｌ　１、１１２
，１１３、１１４、１１７　、１１８　、１１９　、１
２０．１２３　、１２４、１２６　、１２８、１３０　
、１３１、　１３２　、１４１．　１４７　、１５８、
１５９．１７０．１７１．１７４．１７６、Ｃ，１，リ
アクティブバイオレットｌ、３．４．５．６．７．８．
９．１６．１７．２２．２３．２４．２６．２７．３３
、Ｃ，１，リアクティブブルー２．３．５．８．１Ｏ１
１３，１４，１５，１７，１８，１９，２１，２５，２
６，２７，２８，２９，３８，３９，４０，４２，４，
３，４９，５１，５２，６５，６６，６７，６８，７１
，７３，７４，７５，７７，７８，７９，８０，８９，
９８，１００，１０１，１０４，１０５，１１２，１１
３，１１４，１１６，１１９，１４７，１４８，１５８
，１６０，１６２，１６９，１７０，１７１，１７９，
１８２，１８７、Ｃ０■、リアクティブグリーン５．８
．１２．１４．１５．１６．１９．２１．Ｃ，１，リア
クティブブラウン２．５．６．７．８，９．１６．１７
、ｌ　８、　ｌ　９、２　ｌ、　２４、２６、３０．Ｃ
，Ｉ。

リアクティブブラック４．５．８．１４．２１．２３．
２６．３１．３２．３４およびカヤセロンリアクトシリ
ーズ（日木化薬製）にある各種染料等が挙げられる。

また被捺染繊維が羊毛およびナイロンの場合は、Ｃ，１
，リナクティブイエロー２１．３４．３９．６９．９８
．１２５．１２７、Ｃ，１，リアクティブオレンジ２９
．５３．６８、Ｃ，Ｉ。

リアクティブレッド２８．６５．６６．７８．８３．８
４．１００．１１６．１３６．１４７．１５４．１７２
、Ｃ，１，リアクティブバイオレット３４、Ｃ，１，リ
アクティブブルー５０．６９．９４．１・７７、Ｃ，１
，リアクティブブラウン１２等が好適である。

本発明において上記の如き反応性染料を溶解させる媒体
としては、従来の一般的染色における媒体、従来のイン
クジェット記録用インクの媒体に使用されている媒体は
いずれも使用でき、例えば、水または水と水溶性の有機
溶剤との混合物が好ましいものであり、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、５
ｅＣ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール
、イソブチルアルコール等の炭素数１〜４アルキルアル
コール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等の
ケトンまたはケトアルコール類；テトラヒドロフラン、
ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコー
ル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレンゲリコール、トリエチレングリコール、１．２．
６−ヘキサンドリオール、チオジグリコール、ヘキシレ
ングリコール、ジエチレングリコール、等のアルキレン
基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類
：グリセリン；エチレングリコールメチル（またはエチ
ル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（またはエ
チル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（
またはエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アル
キルエーテル類；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挙げられる。

上記の如き媒体は単独でも混合物として使用できるが、
最も好ま°しい媒体組成は、水と１種以上の水溶性有機
溶剤からなり、該水溶性溶剤が少なくとも１種の水溶性
高清点有機溶剤、例えば、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコールを含有
するものである。これらの媒体の使用量は、インク組成
物を調製したときに、前記の反応性染料の含有量が約０
．１〜１５重量％になる量である。

本発明のインク組成物の必須成分は上記の通りであるが
、その他従来公知の各種の分散剤、界面活性剤、粘度調
整剤を必要に応じて添加することができる。

必要に応じて添加し得る分散剤あるいは界面活性剤とし
ては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルギルベ
ンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩
、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステ
ル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオ
キシエチレンアルキル値酸エステル塩等のアニオン系分
散剤若しくは界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリ
ン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブ
ロックコポリマー等のノニオン型分散剤あるいは界面活
性剤が重要である。

粘度調整剤としては、カルボキシメチルセルロース、ポ
リアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、アラビア
ゴム、スターチ等の主として水溶性の天然あるいは合成
高分子物が好ましく、これらの粘度調整剤を使用して、
あるいは使用せずに、本発明のインク組成物の粘度を２
５℃で５０ｃｐｓ以下、好ましくは１〜１５ｃｐｓとす
る。

また、インクを帯電するタイプのインクジェット記録方
法に使用されるインクを調合する為には、塩化リチウム
、塩化アンモニウム、塩化ナトリウムの無機塩類等の比
抵抗調整剤が添加される。

尚、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させるタ
イプのインクジェット方式に適用する場合には、熱的な
物性値（例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）が調
整されることもある。

また、上記三種の添加剤以外についても必要に応じて、
例えば消泡剤、浸透剤、防カビ剤、ｐＨ調整剤等を適宜
添加することができる。

本発明のインクジェット記録用インク組成物は、前記必
要成分を媒体中に加えて単に溶解するのみで得ることが
できる。

以上の如くして本発明のインクジェット記録用インク組
成物が得られるが、本発明において特に重要な点は、上
記の如き必須成分、任意成分を配合する際、得られたイ
ンク組成物のｐｎを３〜７に調整することであり、イン
ク組成物を上記の如きｐＨを有するようにすることによ
って本発明の目的が主として達成されるものである。

このようなｐＨの調整は、ｐＨ調整剤を適宜添加するこ
とにより容易に達成される。塩基性の調整剤としてはＮ
　ａ　ＯＨ、Ｋ　ＯＨ、Ｎ　ａ、Ｃ０３、Ｋ２ＣＯ３、
トリエタノールアミン等が好ましく、酸性の調整剤とし
ては酢酸、塩酸、グリコール酸等が好適である。

本発明のインクジェット記録用インク組成物において、
そのｐＨが７以上または３以下であると、インク流通経
路が腐蝕されたり、変質したりすることがあり、またイ
ンク自体の溶解安定性に問題が生じ、更にＰＨがアルカ
リ域にあるとインク構成材料と反応性染料が反応する場
合があり布帛との反応に支障をきたすことがあるのに対
し、上記ｐＨの範囲内になると、これら種々の問題が急
激に解消される。

以上の本発明のインクジェット記録用インク組成物は、
インクジェット記録による織布若しくは不織布の捺染に
有用であり、特に、木綿、麻、ビスコース、羊毛、絹、
ナイロン等の如く、反応性染料で染色可能な繊維からな
る織布または不織布あるいはこれらの繊維と他のポリエ
ステル繊維、アセテート繊維、ポリプロピレン繊維、ビ
ニロン繊維等の合成繊維からなる混紡織布若しくは混紡
不織布の捺染に有角である。これらの織布または不織布
は従来公知のものはいずれも使用することができるが、
それに加えて、これらの織布または不織布をインクジェ
ット記録捺染用に予備処理したものでもよい。このよう
な予備処理は、織布を構成する繊維の表面に付与された
インク組成物を速やかに吸収保持できる水溶性または水
分散性ポリマー等を付与せしめることによって行うこと
ができる。

本発明のインクジェット記録用インク組成物を上記の如
き織布、不織布あるいは成形物に付与するのに使用する
インクジェット記録方式は、インク組成物をノズルより
効果的に離脱させて、射程体である織布または不織布に
付与し得る方式であれば、いかなる方式でもよく、それ
らの方式の代表的なものは、例えば、ＩＥＥＥ　　Ｔｒ
ａｎｓ　ａｃｔｉｏｎｓｏｎ　　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　　
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　　ＶｏｌｌＡ−１３、Ｎｏ
、１（１！３７７年２．３月号）、日経エレクトロニク
ス第３０５号（１９８２年１２月６日号）に記載されて
いる。これらに記載の方式は、本発明のインクジェット
記録用インク組成物の使用に好適なものであり、その幾
つかを説明すると、先ず静電吸引方式があり、この方式
では、ノズルとノズルの数１前方に置いた加速電極との
間に強電界を与えて、ノズルよりインクを粒子化して次
々に引出し、引出したインク組成物が偏向電極間を飛翔
する間に情報信号を偏向電極に与えて記録する方式と、
インク粒子を偏向することなく、情報信号に効である。

第２の方式としては、小型ポンプでインクに高圧を加え
、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることによ
り、強制的に微少インク粒子を噴射する方式であり、噴
射されたインク粒子は噴射と同時に、情報信号に応じて
帯電させる。帯電したインク粒子は偏向電極板間を通過
する際、帯電量に応じて偏向される。この方式を利用し
た別の方式としてマイクロドツトインクジェット方式と
称される方式もあり、この方式では、インク圧力、励振
条件をある範囲の適を値に保ち、ノズル先端より大小二
種類のインク液滴を発生し、この中小径液滴のみを記録
により利用するものである。この方式の特徴は、従来並
みの太いノズル口径でも微少液滴群を得ることができる
。

第３の方式としてはピエゾ素子方式があり、この方式で
は、インクに加える圧力手段として、他方式の如くポン
プの様な機械的手段でなく、ピエゾ素子を利用する。ピ
エゾ素子に電気信号を与えて機械的変位を生じネせるこ
とにより、インクに圧力を加え、ノズルより噴射させる
方式である。

また、本発明のインク組成物は、特開昭５４−５１８３
７号公報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用
を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化
による作用力によって、インクをノズルから吐出させる
インクジェット方式で捺染を行う方法にも好適である。

以上の如き種々のインクジェット記録方式がいずれも使
用でき、このような方式のいずれかを採用して、織布、
不織布等の布帛に着色したインク組成物による文字、図
形等の絵柄が形成されるが、本発明のインクジェット記
録用インク組成物は、前述の如くそのｐＨが一定範囲に
コントロールされているので、均一なプリントが可能で
ある。

従って、引続くアルカリによる処理や加熱処理による染
着工程を経ることによっても鮮明で且つ微細な絵柄模様
を形成することができる。これに対して従来のインクジ
ェット記録用インク組成物を使用した場合には、前述の
如き装置上の問題を生じるとともに、均染性が劣り織布
上に微細な絵柄を形成することが困難であった。

以上の如くして本発明のイ゛ンクジェット記録用インク
組成物によって、織布等上にインク組成物を画像信号通
りには付着させることができ、この状態のインク組成物
中の反応性染料は、単に織布に付着しているに過ぎない
ので、引続き繊維への染料の反応定着および未定着の染
料の除去工程を施すのが好ましい。このような反応定着
および未反応の染料の除去方法は、従来公知の方法でよ
く、例えば、スチーミング法、ＨＴスチーミング法、サ
ーモフィクッス法、アルカリパッドスチーム法、アルカ
リブロッチスチーム法、アルカリショック法、アルカリ
コールドフィックス法等による処理の後、洗浄する従来
公知の方法に準じて行うことができる。

以上の如き本発明によれば、捺染に際して従来の一般的
な捺染における如き高価なプリント版の作成は不要であ
り、プリントすべき画像はコンピューターによって極め
て簡単に作成および修正が可能であるので、従来技術の
如き高価な版を必要とせずに、随時流行の変化に即応す
ることができる。従って従来技術の如く大量生産によら
ずとも、少量生産でも十分な利益を確保することができ
る。また、従って、工業的な捺染方法のみならず、一般
家庭での趣味的なプリント捺染にも応用できるという利
点も有する。

次に実施例をあげて本発明を更に具体的に説明する。な
お文中部および％とあるのは重量基準である。

実施例１ カヤセロンリアクトレッド ＣＮ−３Ｂ　　　　　　　　　　　　　３部エチレング
リコール　　　　　　　　　１５部メチルセロソルブ　
　　　　　　　　　１０部Ｎ−メチル−２−ピロリドン
　　　　　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６２部上上記全会を混合し、
５時間撹拌した後、フロロボアフィルターＦＦ−１００
（住友電工製）にて濾過し、本発明の水性インク（Ａ）
を得た。

実施例２ 反応性染料（Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｒｅｄ　２２
）　　　　５部ジエチレングリコール　　　　　　　　
１０部ジエチレングリコールメチル エーテル　　　　　　　　　　　　　　２５部ノニオン
系界面活性剤にッコール ＮＰ−１５、日光ケミカルス製）　　０．０５部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
６０部上上記全会を使用し、他は実施例１と同様の方法
にて本発明の水性インク（Ｂ）を得た。

実施例３ 反応性染料 （Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｂｌｕｅ　２Ｂ　）　　
　　　　　４部反応性染料 （Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　２）　　
　　　　１部エチレングリコール　　　　　　　　　１
０部ポリエチレングリコール　２００　　　　　１０部
ジエチレングリコールブチル エーテル　　　　　　　　　　　　　１０部Ｎ−メチル
−２−ピロリドン　　　　　　５部上上記全会を使用し
、他は実施例１と同様の方法にて本発明の水性インク（
Ｃ）を得た。

実施例４ 反応性染料 （Ｃ，１，Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｙｅｌｌｏｗ　８４　）
　　　　　　７部エチレングリコール　　　　　　　　
　２０部ジエチレングリコール　　　　　　　　　５部
Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　ｌＯ部上記全成
分を使用し、他は実施例１と同様の方法にて、本発明の
水性インク（Ｄ）を得た。

比較例１ 実施例３の全成分を酢酸によりｐＨ２、５に調整した外
は、実施例と同様な処理を行い比較用のインク（Ｅ）を
得た。

比較例２ 実施例１の全成分に水酸化ナトリウム０．５部を加えた
外は実施例と同様な処理を行い比較用のインク（Ｆ）を
得た。

尚、実施例および比較例のインクの性状は後記第１表に
示した。

使用例１ 実施例１〜４および比較例１．２の各水性インク（Ａ　
−Ｆ）のインクを特開昭５４−５１８３７号公報に記載
されている方法による熱エネルギーを利用したインクジ
ェットプリンターに搭載し、４０℃オーブンに２週間放
置後、プリンター内部でインクと直接接している部材の
変化の有無を目視にて判定した。

更にインク（ＡＮＦ）を１００ｃｃ取りガラスビンに入
れて、４０℃オーブンに１週間保存後、インクの保存安
定性の評価を行った。結果を後記第２表に示す。

また、実施例１〜４の水性インク（Ａ−Ｄ）をピエゾ素
子を利用したインクジェットプリンターＰＪ−１０８０
Ａ　（キャノン製、ノズルの大きさ６５ｇｍφ）に搭載
し、（１）綿１００％のジョーゼット生地および（２）
ポリエステル６５％、綿３５％のブロード生地にプリン
トを行い、その後アルカリ雰囲気、１００℃で１分間の
蒸熱処理による定着を行い、その後、中性洗剤で洗浄し
て、鮮明なプリント物を得た。

（以　　下　　余　　白　　） 三角Ｗコ 実−一施一一例　　　　　　　　比較例インク　インク
　インク　インク　　インク　インク（Ａ）　　　（Ｂ
）　　　（Ｃ）　　　（Ｄ）　　　　（Ｅ）　　　（Ｆ
）’　　　　　　　（ｄｙｎｅ／ｃｍ　　　　４５　　
　３７　　　４２　　　５７　　　　４２　　　４５」
５．７　５．２　５．Ｅｌ　　４．８　　２．５　１１
．２Ｉ＊１７８　　　５３　　　８０　　　１８　　　
　８０　　　７８＊Ｉ　　ＩＣＰ（誘導結合プラズマ発
光分光分析装動にて分析した結果を示す。

−多β−」）−ｊ〈− 実一一施一一例　　　　　　　比−較一例’＜Ｋ）’＜
Ｍｆ　’８　完？　　’＜Ｍｒ　９’ｆ部材１化−劣１
００００ｘｘ 保存安定性二劣ヱ　　　００００　　　　　ｘｘ本１　
部材に変化のない場合をＯ、クラック発生、腐食発生等
が見られる場合を×とした。

＊２　ガラスビン中に異物が発生した場合を×、異物が
ない場合をＯとした。

手続補正書（１１釦 昭和６０年　４月２６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応性染料および水性媒体からなり、そのｐＨが
   ３〜７であることを特徴とするインクジェット記録用イ
   ンク組成物。