JPWO2007102455A1 - インクジェット捺染用インク及びそれを用いるインクジェット捺染方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)前処理工程:インクジェットプリンタを用いて繊維上に図柄を形成する際のインクの滲みを防止する為に、予め水溶性高分子などの糊剤をパディング等による方法で繊維に付与する(特許文献1、特許文献2)
2)プリント工程:インクジェットプリンタにより染料インクを繊維に付与する
3)固着工程:繊維に付与された染料を熱処理により繊維中に染着させる
4)洗浄工程:未染着の染料及び糊剤などを繊維から除去する
の4つの工程が必要とされる。
1) プリント工程:インクジェットプリンタにより染料インクを中間媒体に付与する、
2) 転写工程:熱処理により染料を中間媒体から繊維中に転写・染着させる
の2工程であり、市販の転写紙が広く使用できる為、前処理は必要とせず、また洗浄工程ものぼり・旗用途では省略されている。しかし、熱転写プリント方法は、転写工程において転写紙のしわによる転写不良などが起こり易い、易昇華性の染料を用いているために昇華堅牢度が劣る、また易昇華性と高耐光堅牢性を兼ね備える染料が限られ、フルカラーで耐光堅牢度が劣る等の問題がある。
(1) 少なくとも1種の分散染料、分散剤、水及び有機溶剤として下記式(1)
(但し、nは1〜12までの整数)
で表される化合物を少なくとも1種(A化合物という)及び炭素数3〜5のアルカンジオール類及び分子量200以上700以下のポリプロピレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも1種(B化合物という)を含有し、且つA化合物及びB化合物の合計含有量が、インクの総量に対して、15〜45重量%であって、A化合物とB化合物の重量比率が4:1〜1:1の範囲であるインクジェット捺染用インク、
(3)アルキレンオキサイド付加物がエチレンオキサイド付加物である上記(2)に記載のインクジェット捺染用インク、
(4)アニオン系分散剤が、β−ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物又はアルキルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物の何れか1種又は両者である上記(2)に記載のインクジェット捺染用インク、
(5)上記(1)乃至(4)の分散染料インクを用いるインクジェット捺染方法、
(6)予め繊維表面に滲み防止の前処理がされていない疎水性繊維材料に、直接、インクを、インクジェットプリンタを用いて付与した後、180℃〜220℃の熱処理を施すことでインク中の染料を該繊維へ染着させる事を特徴とする上記(5)に記載のインクジェット捺染方法、
(7)上記(5)乃至(6)のインクジェット捺染方法により得られた染色物、
(但し、nは1〜12までの整数)
で表される化合物を少なくとも1種(以下A化合物という)、及び、炭素数3〜5のアルカンジオール類又はポリプロピレングリコールを少なくとも1種(以下B’化合物という)を含有し、且つA化合物及びB’化合物の合計含有量がインク組成物の総量に対して12〜50重量%、及び(iv)残部水であって、前記A化合物とB’化合物の重量比率が5:1〜0.7:1の範囲であるインクジェット捺染用インク、
(9)分散剤として、(a)アニオン系分散剤1種以上と、(b)フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物及びコレスタノールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選ばれる少なくとも一種の両者を含む上記(8)に記載のインクジェット捺染用インク、
(10)A化合物が式(1)のnが2〜12のポリグリセリンである上記(1)又は(8)に記載のインクジェット捺染用インク、
(11)B化合物が炭素数3〜5のアルカンジオールである上記(10)に記載のインクジェット捺染用インク、
に関する。
従って、本発明における好ましいインクは、アニオン分散剤と併せて、フィトステロールのアルキレンオキサイド付加物及び/又はコレスタノールのアルキレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも1種の分散剤(該オキサイド付加物分散剤ともいう)を含むものである。
A化合物とB化合物の好ましい組み合わせとしては、例えば、A化合物がグリセリンで、B化合物がプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1、5−ペンタンジオール又は分子量200〜700のポリプロピレングリコール、より好ましくはプロピレングリコールの場合の組み合わせを挙げることができる。また、A化合物がポリグリセリン(式(1)のnが2〜12)の場合、B化合物は炭素数3〜5のアルカンジオール類が好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。
(但し、nは1〜12までの整数)
で表される化合物を少なくとも1種(A化合物)、及び、炭素数3〜5のアルカンジオール類及びポリプロピレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも1種(B’化合物)、より好ましくはB化合物を含有し、且つA化合物及びB’化合物の合計含有量がインクの総量に対して12〜50重量%、及び(iv)残部水であって、前記A化合物とB’化合物の重量比率が5:1〜0.7:1の範囲である。該インクはインクジェット捺染用インクとして好適である。特に分散剤として、(a)アニオン系分散剤1種以上と、(b)フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物及びコレスタノールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選ばれる少なくとも一種の両者を含むインクはより好ましい。
下記組成割合で配合された下記成分を、0.3mm径ガラスビーズを用いサンドミルにて水冷下約15時間分散処理を行い、分散処理終了後イオン交換水100部を追加して染料濃度15%の水性分散液を調製した。次いで当該分散液をガラス繊維濾紙GC−50(東洋濾紙株式会社製)で濾過し、粗大粒子を除去し水性分散液を得た。水性分散液の染料濃度は約15%であった。平均粒径99nm、粘度3.5mPa・sであった。
尚、粘度は東洋産業株式会社製R−115型粘度計(E型)、平均粒径は染料濃度0.5質量%までイオン交換水で希釈し、粒度分布測定装置LB−500(株式会社堀場製作所製)を用いて体積平均のメジアン径を測定した。
表1
C.I.ディスパースレッド92(注1) 30.0部
ラベリンRTMAN−40(注2) 45.0部
NIKKOLRTM BPS−30(注3) 1.8部
サーフィノールRTM104PG50(注4) 0.2部
イオン交換水 23.0部
注1:日本化薬株式会社製
注2:第一工業製薬株式会社製、メチルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物の40%水溶液
注3:日光ケミカルズ株式会社製、フィトステロールのEO(30)付加物
注4:エアープロダクツ社製、アセチレングリコール系消泡剤
下記割合で配合された下記成分を製造例1と同様に分散処理、イオン交換水希釈及び濾過を行い、水性分散液を得た。この水性分散液の染料濃度は15%である。平均粒径92nm、粘度4.2mPa・sであった。
表2
C.I.ディスパースレッド92 30.0部
デモールRTMN(注5) 27.0部
NIKKOLRTM BPS−30 1.8部
サーフィノールRTM104PG50 0.2部
イオン交換水 41.0部
注5:花王株式会社製、β−ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物
下記割合で配合された下記成分を製造例1と同様に分散処理、イオン交換水希釈及び濾過を行い、水性分散液を得た。この水性分散液の染料濃度は15%である。平均粒径95nm、粘度3.6mPa・sであった。
表3
C.I.ディスパースレッド92 30.0部
ラベリンRTMAN−40 45.0部
NIKKOLRTM DHC−30(注6) 1.8部
サーフィノールRTM104PG50 0.2部
イオン交換水 23.0部
注6:日光ケミカルズ株式会社製、コレスタノールのEO(30)付加物
下記割合で配合された下記成分を製造例1と同様に分散処理、イオン交換水希釈及び濾過を行い、水性分散液を得た。この水性分散液の染料濃度は15%である。平均粒径97nm、粘度3.4mPa・sであった。
表4
カヤセットイエローRTMA−H(注7) 30.0部
ラベリンRTMAN−40 45.0部
NIKKOLRTMBPS−30 1.8部
サーフィノールRTM104PG50 0.2部
イオン交換水 23.0部
注7:日本化薬株式会社製、C.I.ディスパースイエロー160
下記割合で配合された下記成分を製造例1と同様に分散処理、イオン交換水希釈及び濾過を行い、水性分散液を得た。この水性分散液の染料濃度は15%である。平均粒径40nm、粘度3.7mPa・sであった。
表5
C.I.ディスパースブルー60(注8) 30.0部
ラベリンRTMAN−40 45.0部
NIKKOLRTM BPS−30 1.8部
サーフィノールRTM104PG50 0.2部
イオン交換水 23.0部
注8:日本化薬株式会社製
下記処方のものを混合することにより本発明のインクを調製し、0.8μmのフィルター(DISMICRTM 25CS080AN)にて加圧濾過し、インクジェット捺染用インクとした。得られたインクは、粘度3.8mPa・s、染料平均粒径92nm及び表面張力33mN/mであった。得られたインクを用いて、市販のプリンター(セイコーエプソン株式会社製PX−V500;商品名)により、市販のポリエステル布(ポンジ)に印字し、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後)を評価した。また印刷物に190℃、45秒の熱処理を実施し、印刷画像をポリエステル布(ポンジ)上に染着した後、繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像は鮮明なマゼンタ色であった。該染色されたポリエステル布(ポンジ)の堅牢度は、耐光堅牢度(JIS L−0842、カーボン)=7級と非常に優れる水準であった。
尚、粘度と平均粒径は製造例1と同じ方法で測定し、表面張力は協和界面科学株式会社製CBVP−Z型表面張力計(プレート法)を用いて測定した。
表6
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 34.14部
ポリグリセリン#750(注9) 15.00部
プロピレングリコール 7.50部
BYK−348(注10) 0.03部
注9:商品名、阪本薬品工業株式会社製、式(1)の多価アルコール(n=10)
注10:商品名、ビックケミー社製、表面調整剤
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.7mPa・s、染料平均粒径95nm、表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表7
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 32.64部
ポリグリセリン#310(注11) 16.00部
プロピレングリコール 8.00部
BYK−348 0.03部
注11:商品名、阪本薬品工業株式会社製、式(1)の多価アルコール(n=4)
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.6mPa・s、染料平均粒径91nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表8
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 29.64部
グリセリン 18.00部
プロピレングリコール 9.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.5mPa・s、染料平均粒径92nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表9
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 29.64部
グリセリン 20.00部
プロピレングリコール 5.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.7mPa・s、染料平均粒径95nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表10
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 28.64部
グリセリン 14.00部
プロピレングリコール 14.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度4.1mPa・s、染料平均粒径89nm及び表面張力33mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表11
製造例1の分散液 8.67部
イオン交換水 46.30部
グリセリン 30.00部
1,4−ブタンジオール 15.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.4mPa・s、染料平均粒径95nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なライトマゼンタ色を示した。
表12
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 32.64部
グリセリン 16.00部
ポリプロピレングリコール700 8.00部
BYK−348 0.03部
注12:平均分子量約700のポリプロピレングリコール
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.3mPa・s、染料平均粒径94nm及び表面張力33mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表13
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 32.64部
グリセリン 16.00部
ポリプロピレングリコール400 8.00部
BYK−348 0.03部
注13:平均分子量約400のポリプロピレングリコール
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.3mPa・s、染料平均粒径94nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表14
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 32.64部
グリセリン 16.00部
ポリプロピレングリコール200 8.00部
BYK−348 0.03部
注14:平均分子量約200のポリプロピレングリコール
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度2.8mPa・s、染料平均粒径88nm及び表面張力33mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表15
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 41.64部
グリセリン 10.00部
1,5−ペンタンジオール 5.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.9mPa・s、染料平均粒径90nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表16
製造例2の分散液 43.33部
イオン交換水 34.14部
グリセリン 15.00部
プロピレングリコール 7.50部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度4.0mPa・s、染料平均粒径94nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表17
製造例3の分散液 43.33部
イオン交換水 34.14部
グリセリン 15.00部
プロピレングリコール 7.50部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度4.0mPa・s、染料平均粒径105nm及び表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なイエロー色を示した。
染色されたポリエステル布(ポンジ)の堅牢度は、耐光堅牢度(JIS L−0842、カーボン)=6−7級と非常に優れる水準であった。
表18
製造例4の分散液 18.58部
イオン交換水 51.39部
ポリグリセリン#750 20.00部
プロピレングリコール 10.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.9mPa・s、染料平均粒径52nm、表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なシアン色を示した。
染色されたポリエステル布(ポンジ)の堅牢度は、耐光堅牢度(JIS L−0842、カーボン)=7級でサインやディスプレー用途に充分実用可能な水準であった。
表19
製造例5の分散液 43.33部
イオン交換水 34.14部
ポリグリセリン#750 15.00部
プロピレングリコール 7.50部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度1.8mPa・s、染料平均粒径94nm、表面張力32mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表20
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 47.64部
グリセリン 6.00部
プロピレングリコール 3.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクを調製した。得られたインクは粘度5.2mPa・s、染料平均粒径85nm、表面張力33mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なライトマゼンタ色を示した。
表21
製造例1の分散液 8.67部
イオン交換水 31.30部
グリセリン 40.00部
プロピレングリコール 20.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.0mPa・s、染料平均粒径88nm、表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表22
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 32.64部
グリセリン 24.00部
BYK−348 0.03部
下記処方のものを、実施例1と同様にしてインクジェット捺染用インクを調製した。得られたインクは粘度3.7mPa・s、染料平均粒径89nm、表面張力34mN/mであった。得られたインクを用いて、実施例1と同様に印刷と熱処理を行い、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)を評価した。熱処理後の印刷画像はポリエステル布(ポンジ)上に染着し、鮮明なマゼンタ色を示した。
表23
製造例1の分散液 43.33部
イオン交換水 29.64部
グリセリン 9.00部
プロピレングリコール 18.00部
BYK−348 0.03部
○ A4メディアにベタ印刷で10枚連続印刷し、最後まで良好に印刷できた。
△ 同印刷で僅かスジ欠けあり。
× 同印刷で吐出不良激しい。
繊維上での滲みの評価(印刷直後及び加熱処理後)の判定基準は以下に示す。
○ 文字や抜き文字、細線パターンに滲み・つぶれ等が殆ど無く、良好な印刷が出来た。
△ 僅かに滲み及び/又はつぶれが確認できる。
× 著しい滲み及び/又はつぶれが確認できる。
比較例1及び2は、有機溶剤のA化合物及びB化合物のインク中の含有量の合計がそれぞれ9重量%及び60重量%と本発明の該有機溶剤の含量範囲外となっており、実施例3と比較して吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)の何れにも不具合が生じる事が確認できる。
比較例3は、有機溶剤のA化合物及びB化合物の重量比率が10:0であり、B化合物が含まれておらず、A化合物単独となっており、実施例9と比較して、吐出性と繊維上での滲み(印刷直後及び加熱処理後)の何れにも不具合が生じる事が確認できる。
比較例4は、有機溶剤のA化合物及びB化合物の重量比率が1:2で、本発明における両化合物の割合の範囲外となっており、実施例3と比較すると、60℃、1週間の保存後に、色材の沈降が確認され、更に保存後の粒度変化、粘度変化がある為、不具合がある事が確認できる。
Claims (11)
- 分散剤として、(a)アニオン系分散剤1種以上と、(b)フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物及びコレスタノールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選ばれる少なくとも一種の両者を含む請求項1に記載のインクジェット捺染用インク。
- アルキレンオキサイド付加物がエチレンオキサイド付加物である請求項2に記載のインクジェット捺染用インク。
- アニオン系分散剤が、β−ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物又はアルキルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物の何れか1種又は両者である請求項2に記載のインクジェット捺染用インク。
- 請求項1乃至4に記載のインクを用いるインクジェット捺染方法。
- 予め繊維表面に滲み防止の前処理がされていない疎水性繊維材料に、直接、インクを、インクジェットプリンタを用いて付与した後、180℃〜220℃の熱処理を施すことでインク中の染料を該繊維へ染着させる事を特徴とする請求項5に記載のインクジェット捺染方法。
- 請求項5又は6に記載のインクジェット捺染方法により得られた染色物。
- 分散剤として、(a)アニオン系分散剤1種以上と、(b)フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物及びコレスタノールのアルキレンオキサイド付加物からなる群から選ばれる少なくとも一種の両者を含む請求項8に記載のインクジェット捺染用インク。
- A化合物が式(1)のnが2〜12のポリグリセリンである請求項1又は8に記載のインクジェット捺染用インク。
- B化合物が炭素数3〜5のアルカンジオールである請求項10に記載のインクジェット捺染用インク。
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