JPS61179272A - 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、羊毛、絹、ナイロン、アクリル等の如く、酸性染
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天然繊維または合＊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、羊毛、絹、ナイロン、アクリル等の如く、酸性染
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天然繊維または合成繊維との混紡織
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、
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、使用するインクの粘度
をプリンターの性質上あまり高くすることができず、且
つ織布は紙等に比較すると織目が粗いため、織布面には
付着したインクジェット記録用インク組成物の織布面で
のニジミの問題があり、細かい絵柄の作成が困難であっ
た。更に、微細なノズルからインクを高速でしかも高周
波で吐出させるためにインクの物性値によっては、吐出
が不安定であったり、周波数に対する応答性に制限があ
るなどの欠点があった。

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問題および精確で、■、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、酸性染料および水性媒体からなり
、その表面張力が３５〜６０　ｄｙｎｅ／ｃ＋＊の範囲
に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
成分として酸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、酸性染料を含むインク組成物の表面張
力を一定の範囲に調整した点にある。

すなわち、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、前述の捺染した絵柄の品位が
インク組成゛物の表面張力によって影響を受けることを
知見し、これらの表面張力を一定値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酸性
染料とは、それ自体公知の材料であり、繊維の染色ある
いは従来の捺染方法において広く使用されている水溶性
のアゾ系、アントラキノン系その他の染料である。これ
らの酸性染料は、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、繊維中のアミノ基、イ
ミノ基、アミド基等の塩基性部分とイオン的な吸着ある
いは造塩的な吸着等によって繊維に染着するものである
。

本発明においては、これら従来公知の酸性染料はいずれ
も使用することができ、本発明において好ましい酸性染
料としては、Ｃ，１，アシッドイエロー１７．１９．２
５．３９．４０．４２．４４．４９．５０．６１．６４
．７６．７９．１１９．１２７．１３５．１４３．１５
１．１５９．１６９．１７４．１９０．１９５．１９６
．１９７．１９９．２１８．２１９．２２２．２２７、
Ｃ，１，アシッドオレンジ３．１９．２４．２８：１．
３３．４３．４５．４７．５１．６７．９４．１１６．
１２７．１３８．１４５．１５６、Ｃ，１，アシッドレ
ッド３５．４２．５７．６２．８０．８２．１１１．１
１４．１１８．１１９．１２７．１２８．１３１，１４
３．１５１．１５４．１５８．２４９．２５７．２６１
．２６３．２６６．２９９．３０１．３３６．３３７．
３６１．３９６．３９７、Ｃ，１，アシッドバイオレッ
ト５．３４．４３．４７．４８．９０．１０３．１２６
、Ｃ，１，アシッドブルー２５．４０、４　ｌ、　６２
、７２、７６、７８、８０、８２．９２、１０６、１１
２、１１３．１２０、１２７　：　ｌ、　１２９、１３
８、１４３、１７５、１８　ｌ、　２０５、２０７、２
２０、２２１、２３０．２３２．２４７、２５８．２６
０、２６４．２７１．２７７：　　２７８．２７９．２
８０．２８８．２９０．３２６、Ｃ，１，アシッドグリ
ーン１６、　ｌ　７、　ｌ　９、２０．２５、２８、４
０、４１．７１、Ｃ，１，アシッドブラウン４，２４８
、Ｃ，１，アシッドブラック７．２４．２９．４８．５
２：ｌ、１７２等が挙げられる。

本発明において上記の如き酸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、５ｅ
Ｃ−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（モノまたはジ）メチ
ル（またはエチル）エーテル、ジエチレングリコール（
モノまたはジ）メチル（またはエチル）エーテル、トリ
エチレングリコール（モノまたはジ）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、■、３−ジメチ
ルー２−イミダゾリジノン、スルホラン等が挙げられる
。

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
沸点有機溶剤、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、前記の酸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、他種の染料等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、アルキルベ
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硫酸エステル塩等の７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５゜Ｃｐｓ以下、好ましくはｌ−１５ｃｐｓ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
、塩化アンモ旦つム、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に得られたイ
ンク組成物の表面張力を約３５〜６０　ｄｙｎｅ／ｃｍ
の範囲に調整することであり、インク組成物を−に記の
如き範囲の表面張力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
な表面張力の調整は、酸性染料の選択、媒体の選択と組
合せ、各種添加剤の添加によって当業者が容易に達成す
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において、
その表面張力が３５　ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の場合には、
各種の繊維からなる織布あるいは不織布にインクジェッ
ト記録装置により適用すると、付着したインク組成物が
その表面上で過度な滲みを生じて微細な絵柄の形成が困
難になり、また表面張力が上記範囲の上限を越えると、
吐出時に安定して均一のド、ロップレットを得ることが
困難となる等の問題が生じることを知見したものである
。

尚、以上の表面張力の値はＶＩＳＣＯＮＩＣＥＬＤ（東
京計器社製）を用い２５℃の条件で測定した値である。

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、羊毛、絹、ナイロン、アクリル等の
如く、酸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、木綿、麻、ビスコース等
の如き天然繊維またはポリエステル繊維、アセテートｔ
ａ維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維等の合成Ｉａ
＃からなる混紡織布若しくは混紡不織布の捺染に有用で
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Ｉａ鎗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
き織布または不織布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　　Ｔｒａｎｓ　ａ
ｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　　ＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎｓ　　Ｖｏｌ、ＪＡ−１３、Ｎｏ、　１（１
９７７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、情報信号に対応してインク粒子を
噴射する方式とがあり、いずれも本発明のインクジェッ
ト記録用インクの適用に有効である。

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１ま 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させるこ
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号広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好適であり、優
れた吐出安定性を示す。

以−に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、前述の如くその表面張力が一定
の範囲内にコントロールされているため、ノズルからの
液滴の吐出安定性が極めて優れている。更に、織布等の
織目等の存在によってインク組成物が過度には滲まずに
適性に伺着している。

従って、必要に応じて行う蒸熱法等の染着工程を経るこ
とによって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、ドツトが正確に目的の位
置に付着しなかったり、付着したインク組成物のドツト
が織布の織目に沿って速やかに滲み、織布−ヒに微細な
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
の酸性染料は、単に織布に付着しているに過ぎない場合
もあるので、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、蒸熱法等の処
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 酸性染料（Ｇ、１．Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　　２８３　）　
　　　　５部アニオン系界面活性剤（分散剤） にッコールＳＬＳ、日光ケミ カルス製）　　　　　　　　　　　　０．１部エチレン
グリコール　　　　　　　　　１５部ジエチレングリコ
ール　　　　　　　　１５部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６５部上上記全方
を混合し、混合液を水酸化ナトリウムにてｐＨ８、５に
調整し４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 酸性染料（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｙｅｌｌｏｗ　２５）　
　　　　３部酸性染料（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｏｒａｎｇ
ｅ　１９）　　　　　　１部アニオン系界面活性剤 （チモールＣ１花王石鹸製）　　　　　０．１部ノニオ
ン系界面活性剤 （エマルゲン８５０、花王石鹸製）　　　０．２部１ｓ
ｏ−プロピルアルコール　　　　　０．５部プロピレン
グリコール　　　　　　　　１５部ポリエチレングリコ
ール４００　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　７５部上上記全方を使用
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 酸性染料（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　４０）　　　
　　　７部ノニオン系界面活性剤 （エマルゲン９３１、花王石鹸製）　　　０．１部ノニ
オン系界面活性剤 （レオドールＴＶ−Ｐ１２□０、 花王石鹸製）　　　　　　　　　　　　ｏ、１部エチル
カルピトール　　　　　　　　　２０部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７３部上
上記全骨を使用し、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 酸性染ネ’ｌ　（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌａｃｋ　２４
　）　　　　　３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）　　　　　　　　０．１部エチレン
グリコール　　　　　　　　　２５部グリセリン　　　
　　　　　　　　　　５部１．３−ジメチルイミダゾリ
ジノン　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６２部」二記全成分を使用し
、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 酸性染料（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　　１１４　）　
　　　　５部アニオン系分散剤 にッコール０ＴＰ−１００ｓ、 日光ケミカルス製）　　　　　　　　０．２部フッ素系
界面活性剤 （フロラードＦＣ−４３１，住友 スリーエム製）　　　　　　　　　　０．０１部エチレ
ングリコール　　　　　　　　　１５部ジエチレンゴリ
コール　　　　　　　　１５部水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６５部上記全成分
を使用し、他は実施例１と同様の方法にて、比較用の水
性インク（Ｅ）を得た。

比較例２ 酸性染料（Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌｕｅ　１１３　）　
　　０　、４部酸性染料（Ｃ，１，Ａａｉｄ　Ｙｅｌｌ
ｏｗ　Ｅｉｌ）　　　０　、２部アニオン系界面活性剤
（分散剤） （キャリポンＢ、三洋化成工業製）０．０５部テトラエ
チレングリコール　　　　　ｌＯ部Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン　　　　１０部水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　７５部上記全成分を使用
し、他は実施例１と同様の方法にて、比較用の水性イン
ク（Ｆ）を得た。

実施例１〜４および比較例１．２の各水性インク（Ａ　
−Ｆ）の性状を後記第１表に示す。

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　
７　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て、布にプリントした
後、９５℃のオーブンに３０分間入れて定着を行ない、
その後、中性洗剤で洗浄してプリント物を得た。結果を
第２表に示す。

（以　　下　　余　　白　　） ２〇 一脂４１Ｅ医コ 実−一施一一例　　　　　　比−較一例キに７箱）′キ
ｅ完ｆ　完ｆ狂ｆ ＝　　　　　　　ｄｅ／ｃｍ　　　　４８　　　５２　
　　４３　　　３９　　　　２７　　　８３上Ｈ８，５
８，５８，５８，５８，５８，５嘗　＊１　　　　７８
　　　４８　　　５８　　　８０　　　　　８１　　　
２０＊Ｉ　　ＩＣＰ（誘導結合プラズマ発光分光分析装
釦にて分析した結果を示す。

−？β−」各−〕衰− ＊ｌ＊２ 東二施−例　　　　　　布−一一−−−墳　　　　　　
滲−み　下ヱ上径Ｑづ之ヱ土インク（Ａ）　　ナイロン
ｌ０Ｒ（ジョーゼット）ＯＯインク（Ｂ）　羊毛８５％
、アクリル３５ｚ（ブロード）ＯＯイ７り（Ｃ）　　’
１４１００％（羽二ｍ　　　　　　　　　　　　ＯＯイ
ンク（Ｄ）　羊毛１０ｏｚ（タック）ＯＯ比−較一例 インク（Ｅ）　　ナイロン１００％（ジョーゼット）×
×インク（Ｆ）　　羊毛１００％　（ジョーゼット）　
　　　　　　　Ｑ　　　　　　　Ｘ＊１　プリント物の
細線（巾約Ｉ　ｎ＋）の尖鋭度を目視にて判定した。

Ｏ：良好　　×：不良 零２　ドツトを約ｌａｍ間隔で一列に並べて３０ｃｍプ
リントし、ドツトのバラツキを目視にて判定した。

０：良好　　×：不良

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸性染料および水性媒体からなり、その表面張力
   が３５〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあることを特徴と
   するインクジェット記録用インク組成物。