(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、プリント布の加熱発色時間の変動に対し安定な画像が得られるインクジェット捺染インクセット、インクジェット捺染用ブラックインク及びそれを用いたインクジェット捺染方法を提供する。【解決手段】  少なくとも分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するイエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インクから構成されるインクジェット捺染インクセットにおいて、該インクジェット捺染インクが含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染インクセット。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するイエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インクから構成されるインクジェット捺染インクセットにおいて、該インクジェット捺染インクが含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染インクセット。
【請求項２】
前記各分散染料間の距離の最大値が、６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染インクセット。
【請求項３】
前記各分散染料間の距離の最大値が、４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染インクセット。
【請求項４】
少なくとも複数の分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するインクジェット捺染用ブラックインクにおいて、該複数の分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染用ブラックインク。
【請求項５】
前記各分散染料間の距離の最大値が、６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット捺染用ブラックインク。
【請求項６】
前記各分散染料間の距離の最大値が、４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット捺染用ブラックインク。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの駆動周波数が２０ｋＨｚ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの該インクジェット捺染インクの吐出速度が、６ｍ／ｓ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項１０】
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項１１】
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの駆動周波数が２０ｋＨｚ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項１２】
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの該インクジェット捺染用ブラックインクの吐出速度が、６ｍ／ｓ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷のための新規のインクジェット捺染インクセット、インクジェット捺染用ブラックインク及びそれを用いたインクジェット捺染方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式による画像の印刷方法は、インクの微小液滴をインクジェット記録ヘッドより飛翔させ、対象となる記録媒体に付着させて印刷を行う方法である。インクジェット方式は、その機構が比較的簡便で、安価であり、かつ高精細で高品位な画像を形成できることが利点である。
【０００３】
このインクジェット方式の利点を生かして、布帛への画像印字、いわゆるインクジェット捺染についても開発が進められている。インクジェット捺染は、従来の捺染とは異なり、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る利点を有している。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、従来方法に比較すると廃液が少ない等の環境的利点も有する優れた画像形成方法であるといえる。
【０００４】
インクジェット捺染においては、布帛を構成する繊維の種類により、使用できる染料の種類が限定され、ポリエステル等の繊維の染色に対しては一般に分散染料が用いられる。
【０００５】
インクジェット捺染用インクに分散染料を用いる場合、従来のインクジェット捺染用の染料選択の基準である色調、堅牢性等の性能の他に、インクジェット記録方式では微細なノズルからの吐出となるため、微細な粒子にするための分散適性、ノズル目詰まり防止、分散安定性等の要件を満たす必要があり、染料選択に対する制約が多い。また、特に分散染料を着色剤とするインクでは、水性媒体中に着色剤微粒子が分散されている分散系であるため、完全な溶液である溶解系のインクに比較すると、粗大粒子が生成しやすく、製造中またはインク保存中に凝集などによる粗大粒子の発生により、目詰まりや長期間にわたる保存での沈降がないこと等の性能が要求される。
【０００６】
分散染料を用いた捺染においては、通常、発色処理が行われる。また、布帛に対するインクジェット捺染プリントでは、通常は前処理が行われる。このとき、前処理布に対するプリント後の乾燥の程度により、発色後の最終プリントの色に影響を与える。
【０００７】
このため、発色処理における品質変動を抑える方法として、インクジェット捺染インクの印字順を規定し、酸性染料で安定な黒色画像を作成するインクジェット記録方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、分散染料を用いてシアン染料とブルー染料の使用比率を規定することにより、加熱に対する条件変化に対して安定した画像を得る方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献にて開示されている方法では、前処理布に対する加熱時間の変動に対し、充分安定な色を得ることはできないことが判明した。
【特許文献１】特開平６−５７６５１号公報
【特許文献２】特開平８−３５１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、プリント布の加熱発色時間の変動に対し安定な画像が得られるインクジェット捺染インクセット、インクジェット捺染用ブラックインク及びそれを用いたインクジェット捺染方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【００１１】
（請求項１）
少なくとも分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するイエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インクから構成されるインクジェット捺染インクセットにおいて、該インクジェット捺染インクが含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染インクセット。
【００１２】
（請求項２）
前記各分散染料間の距離の最大値が、６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染インクセット。
【００１３】
（請求項３）
前記各分散染料間の距離の最大値が、４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット捺染インクセット。
【００１４】
（請求項４）
少なくとも複数の分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するインクジェット捺染用ブラックインクにおいて、該複数の分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染用ブラックインク。
【００１５】
（請求項５）
前記各分散染料間の距離の最大値が、６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット捺染用ブラックインク。
【００１６】
（請求項６）
前記各分散染料間の距離の最大値が、４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項４記載のインクジェット捺染用ブラックインク。
【００１７】
（請求項７）
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【００１８】
（請求項８）
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの駆動周波数が２０ｋＨｚ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【００１９】
（請求項９）
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット捺染インクセットを構成するインクジェット捺染インクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの該インクジェット捺染インクの吐出速度が、６ｍ／ｓ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【００２０】
（請求項１０）
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【００２１】
（請求項１１）
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの駆動周波数が２０ｋＨｚ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【００２２】
（請求項１２）
請求項４〜６のいずれか１項に記載のインクジェット捺染用ブラックインクを、記録ヘッドから吐出して画像記録するインクジェット捺染方法において、該記録ヘッドの該インクジェット捺染用ブラックインクの吐出速度が、６ｍ／ｓ以上であることを特徴とするインクジェット捺染方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、プリント布の加熱発色時間の変動に対し安定な画像が得られるインクジェット捺染インクセット、インクジェット捺染用ブラックインク及びそれを用いたインクジェット捺染方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２５】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくとも分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するイエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インク（以下、単にインクともいう）から構成され、該インクジェット捺染インクが含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であるインクジェット捺染インクセット（以下、単にインクセットともいう）、あるいは少なくとも複数の分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有し、該複数の分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であるインクジェット捺染用ブラックインク（以下、単にブラックインクともいう）を用いて画像記録することにより、プリント布の加熱発色時間の変動に対し安定な画像が得られることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２６】
すなわち、着色剤として分散染料を水系分散したインクジェットインクにおいては、分散染料の表面自由エネルギーが大きく影響していることを見出し、複数種の分散染料について、表面自由エネルギーの各成分の関係が近接した分散染料を選択することにより、前処理条件の変動、特に加熱時間に対する安定性を大幅に向上できることを見出したものである。
【００２７】
本発明で規定する構成により、加熱時間に対する安定性を大幅に改良できた詳細なメカニズムに関しては、現段階では明確にはなっていないが、以下の様に推測している。
【００２８】
すなわち、前処理剤の付量差による色の安定性は、発色時における前処理剤中の染料の移動速度と繊維への浸透速度とが影響を及ぼしていると考えられる。
【００２９】
そのような状況において、使用する各染料として、染料間の表面自由エネルギー差を一定の範囲内となるように選択限定することにより、前処理剤である糊中及び繊維への移動速度を等しく設計することが可能となり、発色条件による色変動を抑えることができたと考えられる。ブラック画像においては、人間の目の視覚的性質上、極めて色差を感じやすいため、特に、各色を混ぜ合わせて構成した混色画像や、複数の染料、例えば、イエロー染料、マゼンタ染料及びシアンもしくはブルー染料とから構成されているようなブラックインクにおいては、色変動が顕著に現れる。また、理由は定かではないが、本発明で規定する構成をとることにより、特に高速プリント時に改善効果が大きい。
【００３０】
以下、本発明の詳細について説明する。
【００３１】
本発明のインクセットにおいては、イエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インクがそれぞれ含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とし、好ましくは６ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは４ｍＮ／ｍ以下である。
【００３２】
また、本発明のインクジェット捺染用ブラックインクにおいて、少なくとも複数の分散染料、分散剤、水及び水溶性有機溶媒を含有するインクジェット捺染用ブラックインクにおいて、ブラックインクを構成する複数の分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とし、好ましくは６ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは４ｍＮ／ｍ以下である。
【００３３】
本発明でいう表面自由エネルギーは、Ｙｏｕｎｇ−Ｆｏｗｋｅｓの式に従って、被測定物の表面自由エネルギーは、極性成分、非極性成分、水素結合成分として求められる。
【００３４】
例えば、測定する分散染料を錠剤成型装置を用いて、表面が平滑な錠剤化した後、純水、ニトロメタン、ジヨードメタンに対する接触角を接触角計を用いて測定する。次に、Ｙｏｕｎｇ−Ｆｏｗｋｅｓの式を用いて被測定物の表面エネルギーとして、極性成分、非極性成分、水素結合成分を求める。
【００３５】
本発明においては、上記測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動・動的接触角計ＤＣＡ−ＶＺ型を用い、純水、ニトロメタン、ジヨードメタンに対する接触角を測定した後、表面自由エネルギー解析システムＥＧ−２５型を用いて、表面自由エネルギーを非極性成分、極性成分、水素結合成分の３成分に分解した。
【００３６】
本発明のインクジェット捺染インクセットは、色相の異なるイエロー、マゼンタ及びシアンもしくはブルーの各色インクジェット捺染インクから構成されている。
【００３７】
本発明のインクセットを構成する本発明に係るインクにおいては、分散染料インクジェット捺染インクが含有する主たる分散染料の表面自由エネルギーを、各々の非極性成分を横軸に、極性成分と水素結合成分との合計値を縦軸にプロットした時、各分散染料間の距離の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするが、本発明でいう主たる分散染料とは、インクジェット捺染インクを構成する分散染料の５０質量％以上を占める分散染料を指し、好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。
【００３８】
上記構成からなるインクジェット染料インクとすることにより、各色インクの糊中の移動速度を等しく設計することができ、加熱温度変化に対する色変動のない安定な画像を得ることができた。
【００３９】
本発明のインクジェット捺染方法で用いる布帛を構成する素材としては、分散染料で染色可能な繊維を含有するものであれば、特に制限はないが、中でも、ポリエステル、アセテート、トリアセテート等の繊維を含有するものが好ましい。その中でも、少なくともポリエステル繊維が含有されている布帛が特に好ましい。布帛としては、上記に挙げた繊維を、織物、編物、不織布等いずれの形態にしたものでもよい。又、本発明で使用し得る布帛としては、分散染料で染色可能な繊維が１００％であることが好適であるが、レーヨン、綿、ポリウレタン、アクリル、ナイロン、羊毛及び絹等との混紡織布又は混紡不織布等も捺染用布帛として使用することができる。又、上記の様な布帛を構成する糸の太さとしては、１０〜１００ｄの範囲が好ましい。
【００４０】
本発明のインクジェット捺染方法の場合、均一な染色物を得るために、水溶性高分子類で布帛に前処理する前に、布帛繊維に付着した天然不純物（油脂、ロウ、ペクチン質、天然色素等）、布帛製造過程で用いた薬剤の残留分（のり剤等）、よごれなどを洗浄しておくことが望ましい。洗浄に用いられる洗浄剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムといったアルカリ、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤といった界面活性剤、酵素等が用いられる。
【００４１】
本発明のインクジェット捺染方法においては、にじみ防止効果のため、前処理剤をパッド法、コーティング法、スプレー法などで付与せしめるのが好ましい（前処理工程）。その後、分散染料で染色することが可能な繊維が含有されている布帛上に、先に述べた構成のインクを用いてインクジェット記録方式で画像を形成した後（インク付与工程）、インクが付与されている布帛を熱処理し（発色工程）、更に熱処理された布帛を洗浄すること（洗浄工程）によって布帛への捺染が完了し、捺染物が得られる。
【００４２】
前処理としては、水溶性高分子類を布帛に前処理するなどの公知の方法から繊維素材やインクに適した方法を適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。例えば、水溶性金属塩、ポリカチオン化合物、水溶性高分子、界面活性剤及び撥水剤からなる群から選ばれる少なくとも１つの物質が０．２〜５０質量％付与された布帛に対して使用すれば、高度なにじみ防止が可能であり、高精細な画像を布帛にプリントすることができ好ましい。
【００４３】
前処理に使用される具体的な水溶性高分子は、天然水溶性高分子としては、例えば、トウモロコシ、小麦等のデンプン類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチセルロースなどのセルロース誘導体、アルギン酸ナトリウム、グアーガム、タマリンドガム、ローカストビーンガム、アラビアゴムなどの多糖類、ゼラチン、カゼイン、ケラチン等の蛋白質物質、合成水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アクリル酸系ポリマなどを用いることができる。
【００４４】
界面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、両性、ノニオン系のものが使用され、代表的には、アニオン系の界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩、ナフタレン誘導体のスルホン酸塩等；カチオン系の界面活性剤としては、第４級アンモニウム塩等；両性界面活性剤としては、イミダゾリン誘導体等；ノニオン系の界面活性剤としては、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プロピレンブロックポリマー、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、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物等；が挙げられる。
【００４５】
又、撥水剤としては、例えば、シリコン、フッ素系及びワックス系のものが挙げられる。これらの、あらかじめ布帛に付与される水溶性高分子や界面活性剤は、インクジェットプリントをし、高温で発色させる際に、タール化などによるよごれの原因とならないために、高温環境に対して安定であることが好ましい。また、これらの、あらかじめ布帛に付与される水溶性高分子や界面活性剤は、インクジェットプリントをし、高温で発色させた後の洗浄処理で、布帛から取り除きやすいものが好ましい。
【００４６】
布帛に印字を行うインクジェット捺染方法は、インク出射後印字された布帛を巻き取り、加熱により発色し、布帛を洗浄、乾燥させることが望ましい。インクジェット捺染において、インクを布帛に印字しただ放置しておくだけではうまく染着しない。また長尺の布帛に長時間印字し続ける場合などは、布帛が延々と出てくるため床などに、印字した布帛が重なっていき場所をとるしそれは不安全でありまた予期せず汚れてしまう場合がある。そのために印字後、巻き取る操作が必要となる。この操作時に布帛と布帛の間に紙や布、ビニール等の印字に関わらない媒体を挟んでもかまわない。ただし途中で切断する場合や短い布帛に対しては必ずしも巻き取る必要はない。
【００４７】
発色工程とは、プリント後布帛表面に付着したのみで、十分布帛に吸着・固着されていないインク中の染料を布帛に吸着・固着させることによりそのインク本来の色相を発現させる工程である。その方法としては、蒸気によるスチーミング、乾熱によるベーキング、サーモゾル、過熱蒸気によるＨＴスチーマー、加圧蒸気によるＨＰスチーマーなどが利用される。それらはプリントする素材、インクなどにより適宜選択される。また、印字された布帛は直ちに加熱処理しても、しばらくおいてから加熱処理しても用途に合わせて乾燥・発色処理すればよく、本発明においてはいずれの方法を用いてもよい。
【００４８】
分散染料を用いた染色の際は、高温で発色させる方法だけではなく、キャリヤーを用いてもよい。キャリヤーとして用いられる化合物は、染色促進が大きい、使用法が簡便、安定、人体や環境に対して負荷が少ない、繊維からの除去が簡単、染色堅牢度に影響しないといった特徴を持つものが好ましい。キャリヤーの例としてはｏ−フェニルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、メチルナフタリン、安息香酸アルキル、サリチル酸アルキル、クロロベンゼン、ジフェニルといったフェノール類、エーテル類、有機酸類、炭化水素類などを挙げることができる。これらは、ポリエステルのように１００℃前後の温度での染色が難しい難染性繊維の膨潤と可塑化を促進し、分散染料を繊維内に入りやすくする。キャリヤーは、インクジェットプリントに使用する布帛の繊維にあらかじめ吸着させておいてもよいし、インクジェットインク中に含まれていてもよい。
【００４９】
加熱処理後は、洗浄工程が必要である。なぜなら染着に関与しなかった染料が残留することで、色の安定性が悪くなり堅牢度が低下するからである。また、布帛に施した前処理物を除去することも必要である。そのままにしておくと堅牢性の低下ばかりでなく布帛が変色する。そのため除去対象物や目的に応じた洗浄が必須である。その方法は、プリントする素材、インクにより選択され、例えばポリエステルの場合一般的には、苛性ソーダ、界面活性剤、ハイドロサルファイトの混合液により処理するものである。その方法は、通常オープンソーパーなどの連続型や液流染色機などによるバッチ型で実施されるもので、本発明においてはいずれの方法を用いてもよい。
【００５０】
洗浄後は乾燥が必要である。洗浄した布帛を絞ったり脱水した後、干したりあるいは乾燥機、ヒートロール、アイロン等を使用して乾燥させる。
【００５１】
本発明における色材としては、分散染料が用いられる。分散染料は、スルホン酸，カルボキシ基などのイオン性の水溶性基をもたない非イオン性染料で、水への溶解度が小さいため微粉状とし、通常分散剤によって水に分散して合成繊維の染色に用いる。顔料と異なり、アセトンやジメチルホルムアミドなどの有機溶媒に可溶である。また、合成繊維中に分子状で拡散し着色することが可能である。
【００５２】
本発明は、分散染料に係る発明であるが、混紡、交織などにより複数種の繊維からなる布帛を染色するために、酸性染料、直接染料など、分散染料以外の色材を混合して使用することも可能である。
【００５３】
本発明において好ましい分散染料の具体的化合物を以下に示す。ただし、これらに例示した化合物に限定されるものではない。
【００５４】
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ〕
３、４、５、７、９、１３、２３、２４、３０、３３、３４、４２、４４、４９、５０、５１、５４、５６、５８、６０、６３、６４、６６、６８、７１、７４、７６、７９、８２、８３、８５、８６、８８、９０、９１、９３、９８、９９、１００、１０４、１０８、１１４、１１６、１１８、１１９、１２２、１２４、１２６、１３５、１４０、１４１、１４９、１６０、１６２、１６３、１６４、１６５、１７９、１８０、１８２、１８３、１８４、１８６、１９２、１９８、１９９、２０２、２０４、２１０、２１１、２１５、２１６、２１８、２２４、２２７、２３１、２３２
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｏｒａｎｇｅ〕
１、３、５、７、１１、１３、１７、２０、２１、２５、２９、３０、３１、３２、３３、３７、３８、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６１、６６、７１、７３、７６、７８、８０、８９、９０、９１、９３、９６、９７、１１９、１２７、１３０、１３９、１４２、
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ〕
１、４、５、７、１１、１２、１３、１５、１７、２７、４３、４４、５０、５２、５３、５４、５５、５６、５８、５９、６０、６５、７２、７３、７４、７５、７６、７８、８１、８２、８６、８８、９０、９１、９２、９３、９６、１０３、１０５、１０６、１０７、１０８、１１０、１１１、１１３、１１７、１１８、１２１、１２２、１２６、１２７、１２８、１３１、１３２、１３４、１３５、１３７、１４３、１４５、１４６、１５１、１５２、１５３、１５４、１５７、１５９、１６４、１６７、１６９、１７７、１７９、１８１、１８３、１８４、１８５、１８８、１８９、１９０、１９１、１９２、２００、２０１、２０２、２０３、２０５、２０６、２０７、２１０、２２１、２２４、２２５、２２７、２２９、２３９、２４０、２５７、２５８、２７７、２７８、２７９、２８１、２８８、２９８、３０２、３０３、３１０、３１１、３１２、３２０、３２４、３２８、
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｖｉｏｌｅｔ〕
１、４、８、２３、２６、２７、２８、３１、３３、３５、３６、３８、４０、４３、４６、４８、５０、５１、５２、５６、５７、５９、６１、６３、６９、７７、
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｇｒｅｅｎ〕
９、
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｒｏｗｎ〕
１、２、４、９、１３、１９
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ〕
３、７、９、１４、１６、１９、２０、２６、２７、３５、４３、４４、５４、５５、５６、５８、６０、６２、６４、７１、７２、７３、７５、７９、８１、８２、８３、８７、９１、９３、９４、９５、９６、１０２、１０６、１０８、１１２、１１３、１１５、１１８、１２０、１２２、１２５、１２８、１３０、１３９、１４１、１４２、１４３、１４６、１４８、１４９、１５３、１５４、１５８、１６５、１６７、１７１、１７３、１７４、１７６、１８１、１８３、１８５、１８６、１８７、１８９、１９７、１９８、２００、２０１、２０５、２０７、２１１、２１４、２２４、２２５、２５７、２５９、２６７、２６８、２７０、２８４、２８５、２８７、２８８、２９１、２９３、２９５、２９７、３０１、３１５、３３０、３３３、
〔Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌａｃｋ〕
１、３、１０、２４、
等が挙げられる。
【００５５】
分散染料を用いたインクジェット捺染において、高温処理で発色させる場合は、機械や布地の白場に染料が昇華することで汚染の原因とならないために、昇華堅牢度のよい分散染料を選定することが好ましい。
【００５６】
分散染料の含有量としては０．１〜２０質量％が好ましく、０．２〜１３質量％がより好ましい。分散染料は市販品のまま使用してもよいが、精製処理を行うことが好ましい。精製方法としては公知の再結晶方法、洗浄等を用いることができる。精製方法及び精製処理に用いる有機溶媒は染料の種類に応じて、適宜選択することが好ましい。
【００５７】
本発明に係る水溶性有機溶媒としては、例えば、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、グリセリン、２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、２−（ジメチルアミノ）エタノール等）、一価アルコール類（例えばメタノール、エタノール、ブタノール等）、多価アルコールのアルキルエーテル類（例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等）、２，２‘−チオジエタノール、アミド類（例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等）、複素環類（２−ピロリドン等）、アセトニトリル等が挙げられる。水溶性有機溶媒量としては全インク質量に対して１０〜６０質量％が好ましい。
【００５８】
インクの粘度や染料を安定に保つため発色をよくするために、インク中に無機塩を添加してもかまわない。無機塩としては例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化マグネシウム、硫化マグネシウム等が挙げられる。本発明を実施する場合、これらに限定されるものではない。
【００５９】
界面活性剤として、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性のいずれも用いることが出来る。陽イオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸石鹸、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルグリシン塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチル−β−アラニン塩、Ｎ−アシルグルタミン酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルホン酸塩、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、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルメチルタウリン、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第２級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、第２級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアミド硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等が挙げられる。両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、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２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（例えば、エマルゲン９１１）、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル（例えば、ニューポールＰＥ−６２）、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、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ソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６０】
これらの界面活性剤を使用する場合、単独又は２種類以上を混合して用いることが出来、インク全量に対して、０．００１〜１．０質量％の範囲で添加することにより、インクの表面張力を任意に調整することができ好ましい。
【００６１】
インクの長期保存安定性を保つため、防腐剤、防黴剤をインク中に添加してもかまわない。防腐剤・防黴剤としては、芳香族ハロゲン化合物（例えば、Ｐｒｅｖｅｎｔｏｌ  ＣＭＫ）、メチレンジチオシアナート、含ハロゲン窒素硫黄化合物、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（例えば、ＰＲＯＸＥＬ  ＧＸＬ）などが挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
本発明に係るインクでは、水不溶性の染料の場合は染料、分散剤、湿潤剤、媒体および任意の添加剤を混合し分散機を用いることによって分散することができる。分散機としては従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等が使用できる。
【００６３】
分散染料の粒径としては、平均粒径として３００ｎｍ以下、最大粒径として９００ｎｍ以下が好ましい。平均粒径、最大粒径が大きいと、微細なノズルより出射するインクジェット捺染方法において、目詰まりが発生しやすくなり、安定出射できなくなるためである。平均粒子径は、光散乱法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市販の粒径測定機により求めることができる。具体的粒径測定装置としては、例えば、マルバーン社製ゼーターサイザー１０００等を挙げることができる。
【００６４】
本発明に好ましく用いられる分散剤は、例えば、クレオソート油スルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物（例えば、デモールＣ）、クレゾールスルホン酸ナトリウムと２−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、クレゾールスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、フェノールスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、β−ナフトールスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、β−ナフタリンスルホン酸ナトリウム（例えば、デモールＮ）とβ−ナフトールスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、リグニンスルホン酸塩（例えば、バニレックスＲＮ）、パラフィンスルホン酸ナトリウム（例えば、エフコール２１４）、α−オレフィンと無水マレイン酸の共重合物（例えば、フローレンＧ−７００）等が挙げられる。
【００６５】
分散剤の使用量は、分散染料に対して、２０〜２００質量％が好ましい。分散剤が少ないと微粒子化や分散安定性が劣り、分散剤が多いと、微粒子化や分散安定性が劣り、粘度が高くなり好ましくない。これらの分散剤は単独で使用してもよいが、併用しても良い。
【００６６】
本発明に係る分散に好ましい湿潤剤とは、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、２−エチルへキシルスルホ琥珀酸ソーダ、アルキルナフタレンスルホン酸ソーダ、フェノールの酸化エチレン付加物、アセチレンジオールの酸化エチレン付加物等である。
【００６７】
使用する分散染料の構造により、分散中に、発泡したり、ゲル化したり、流動性が悪くなる事が有るので、分散剤や湿潤剤は、湿潤能力や微粒子化能力や分散安定性の他、分散時の発泡、分散液のゲル化、分散液の流動性等を考慮して選定する必要がある。また、分散剤や湿潤剤は、布帛への染色性、染着率、均染性、移染性、色の冴え、堅牢度などに及ぼす影響や、高温で発色させる際には分散剤や湿潤剤のタール化により染色が不均一になること等も考慮して選定されることが好ましい。上記の要求を全て満たす分散剤は無いので、分散する染料に合わせて、最適な分散剤を選定して、必要に応じて、消泡剤等を添加する必要がある。
【００６８】
高温蒸熱法で染色する際に用いる捺染用インクジェットインクまたは捺染プリントに使用する布帛には染着助剤が含まれていることが好ましい。染着助剤は捺染布を蒸熱する際に、布状に凝縮した水と共融混合物を作り、再蒸発する水分の量を抑え、昇温時間を短縮する作用がある。さらに、この共融混合物は、繊維上の染料を溶解し染料の繊維への拡散速度を助長する作用がある。染着助剤としては尿素が挙げられる。
【００６９】
プリンター等に利用されるインクにおいては、インク中に含まれる溶存気体が、その印刷物の解像度や鮮明さを損なったり、微細な気泡発生を引き起こす要因となる。インク中から溶存気体を脱気する方法としては、大きく分けて、煮沸や減圧等の物理的方法により脱気する方法と、吸収剤をインク中に混入させる化学的方法とがある。本発明においては、いかなる手段にて脱気を行うことは可能である。特に、気体透過性のある中空糸膜内にインクを通液し、中空糸膜の外表面側を減圧することにより、インク中の溶存気体を透過、除去する方法は、インクの物性に悪影響を与えずに効率よくインク中の溶存気体を除去することができ、好ましい。
【００７０】
溶存酸素は市販の溶存酸素濃度計、例えば、東亜電波工業（株）製のＤＯ−３０Ａ型等を用いて、２５℃、１０１ｋＰａにて測定して求めることができる。
【００７１】
本発明のインクジェット捺染方法に用いられる記録ヘッドとしては、特に制限はなく、サーマル型、ピエゾ型のいずれも用いることができる。
【００７２】
本発明では、高精細な画像を得るためにノズル径が３０μｍ以下のインクジェットヘッドを用いて記録することが好ましい。粒状性を高めるためにはより小さい方が好ましいが、液滴体積が小さくなりすぎて気流の影響を受けるため、１０〜２０μｍの範囲であることが特に好ましい。
【００７３】
インクジェットヘッド駆動装置の駆動周波数は、２０ｋＨｚ以上が好ましく、３０ｋＨｚ以上、１００ｋＨｚ以下であることが、インクの目詰まりを防止する上で更に好ましい。同様な理由からインク吐出速度は６ｍ／ｓ以上が好ましく、８ｍ／ｓ以上、５０ｍ／ｓ以下であることが更に好ましい。
【００７４】
本発明のインクジェット捺染方法において、インク飛翔時の液滴体積としては、記録ヘッド近傍の気流の影響を受けにくくする観点から５ｐｌ以上が好ましく、また印字画像の粒状性の観点から１５０ｐｌ以下であることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｐｌである。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７６】
実施例１
《染料分散液の調製》
下記各組成物を、サンドグラインダーを用いて分散して、染料分散液Ｙ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を調製した。分散は、平均粒径が２００ｎｍに到達したところで停止した。
【００７７】
分散染料（表１に記載の分散染料種）                                    ２５部
グリセリン                                                            ２５部
イオン交換水                                                          ２５部
分散剤Ａ（リグニンスルホン酸ナトリウム、バニレックスＲＮ、日本製紙（株）製）
１２部
分散剤Ｂ（フローレンＧ−７００、共栄社化学製）                          ３部
《インクの調製》
上記調製した各染料分散液に、下記の各組成物を添加、混合し、３μｍメンブランフェイルターでろ過、脱気処理を行って、インクＹ１、Ｙ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を調製した。
【００７８】
染料分散液（表１に記載の染料分散液）                                  ４０部
エチレングリコール                                                    ４０部
ジエチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム                            ０．１部
プロキセルＧＸＬ（Ｓ）（アビシア株式会社製）                        ０．１部
最後にイオン交換水を加えて１００部とした。
【００７９】
なお、上記の方法に従って調製した各インクは、気体透過性のある中空糸膜（三菱レーヨン製）内にインクを通液し、中空糸膜の外表面側を水流アスピレータで減圧することにより、インク中の溶存気体を除去した。脱気後は、これらのインクを真空パックに充填し、空気の混入を防いだ。
【００８０】
なお、表１に記載の各染料の表面エネルギー成分である非極性成分、極性成分及び水素結合成分は、協和界面科学株式会社製の自動・動的接触角計ＤＣＡ−ＶＺ型を用い、純水、ニトロメタン、ジヨードメタンに対する接触角を測定した後、表面自由エネルギー解析システムＥＧ−２５型を用いて、表面自由エネルギーを非極性成分、極性成分、水素結合成分の３成分に分解して求めた。
【００８１】
次いで、
【００８２】
【表１】
2005263836.tif 000002
【００８３】
《画像の形成及び評価》
〔インクセットの調製〕
上記調製した各インクを、表２に記載の組み合わせで構成して、インクセットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを調製した。
【００８４】
上記各インクセットを構成するインクに用いた染料において、表面自由エネルギーのプロットにおける最も距離の離れている染料の組み合わせを求め、その距離差（ｍＮ／ｍ）を測定した。
【００８５】
〔プリント物１の作製〕
上記調製した各インクセットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、それぞれコニカミノルタテクノロジーセンター社製のＮａｓｓｅｎｇｅｒ−IIに装填し、評価画像をコニカミノルタテクノロジーセンター社製の前処理済のＡ布（ポリエステル）上にプリントした。
【００８６】
なお、評価画像としては、単色で３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉですべて着弾させたときを１００％とした時、３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉにてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を同一エリアに５０％づつ出力した３色混合の画像を用いた。本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。
【００８７】
〔プリント物２の作製〕
上記プリント物１の作製に用いたコニカミノルタテクノロジーセンター社製のＮａｓｓｅｎｇｅｒ−IIに代えて、駆動周波数が２０ｋＨｚ、ノズル径３０μｍであるピエゾヘッドを４個用い、各色の液滴速度を６ｍ／ｓとなるように調整したヘッドユニットを取り付けたプリンタを用い、それぞれコニカミノルタテクノロジーセンター社製のＮａｓｓｅｎｇｅｒ−IIに装填し、評価画像をコニカミノルタテクノロジーセンター社製の前処理済のＡ布（ポリエステル）上にプリントした。
【００８８】
なお、評価画像としては、７５０ｄｐｉ×７５０ｄｐｉにてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を同一エリアに５０％づつ出力した３色混合の画像を用いた。
【００８９】
〔プリント物の加熱処理〕
上記作製した各プリント物を、室温にて１２時間乾燥した後、それぞれ１９５℃で１８分、２０分、２２分加熱発色を行った。発色後、還元洗浄を施して自然乾燥した後、マクベス社製濃度計（Ｘ−ｒｉｔｅ９３８）を用いて、Ｌ*、ａ*、ｂ*を測定し、２０分加熱処理したプリント物と１８分加熱処理したプリント物との色差ΔＥ１を下式に従って測定した。
【００９０】
ΔＥ１＝〔（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2〕1/2
上記の方法と同様にして、２０分加熱処理したプリント物と２２分加熱処理したプリント物との色差ΔＥ２を上式に従って測定し、得られた結果を表２に示す。
【００９１】
【表２】
2005263836.tif 000003
【００９２】
表２に記載の結果より明らかなように、各色インクジェット捺染インクがそれぞれ含有する分散染料の表面自由エネルギー差の最大値が、８ｍＮ／ｍ以下である組み合わせからなる本発明のインクセットを用いて形成した画像は、発色時の加熱時間の変動に対し、色差変動が小さいことが分かる。
【００９３】
実施例２
《ブラックインクの調製》
実施例１で調製した各染料分散液を表３に記載の組み合わせで用いて、下記の構成からなるブラックインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを調製した。
【００９４】
なお、上記の方法に従って調製した各ブラックインクは、気体透過性のある中空糸膜（三菱レーヨン製）内にインクを通液し、中空糸膜の外表面側を水流アスピレータで減圧することにより、インク中の溶存気体を除去した。脱気後は、これらのブラックインクを真空パックに充填し、空気の混入を防いだ。
【００９５】
イエロー染料分散液（分散液の種類は表３に記載）                        ２０部
マゼンタ染料分散液（分散液の種類は表３に記載）                        ２０部
シアン染料分散液（分散液の種類は表３に記載）                          ２０部
エチレングリコール                                                    ２０部
ジエチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム                            ０．１部
プロキセルＧＸＬ（Ｓ）（アビシア株式会社製）                          ０．１部
最後にイオン交換水を加えて１００部とした。
【００９６】
《画像の形成及び評価》
上記調製したブラックインクＡ〜Ｄを用いて、実施例１に記載の方法と同様にして、プリント物１及びプリント物２の作製と同様にして各プリント物を作製し、実施例１に記載の方法に従ってプリント物の発色加熱時間変化による色差の測定を行い、得られた結果を表３に示す。
【００９７】
【表３】
2005263836.tif 000004
【００９８】
表３に記載の結果より明らかなように、複数の分散染料の表面自由エネルギー差の最大値が８ｍＮ／ｍ以下である本発明のインクジェット捺染用ブラックインクを用いて形成した画像は、発色時の加熱時間の変動に対し、色差変動が小さいことが分かる。