JPH0433309B2

JPH0433309B2 -

Info

Publication number: JPH0433309B2
Application number: JP61011023A
Authority: JP
Inventors: Yuriko Yoshida; Nobuyoshi Handa; Yutaka Masuda
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1992-06-02
Also published as: JPS62169875A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、インクジエツト用インク組成物に関
し、特に、インクの乾燥防止能および分散安定性
に優れ、さらに優れた滲み防止効果を発揮できる
インクジエツト用インク組成物に関するものであ
る。（従来の技術）近年カラーインクジエツトプリントの技術の進
展にともない、例えば特開昭54−18975に示され
るように、これを布帛の捺染に利用しようとする
ことが試みられている。これを布帛に利用しよう
とすると、紙に印字する場合に比べ、染色対象と
なる布帛の種類が多種多用である為、これらに対
応しうるようインクジエツト用インクも水溶性染
料のみならず、分散染料、顔料などの水不溶性染
顔料インクの開発が必要となる。水不溶性染料を
インクジエツト用インクとして用いた場合水溶性
染料インクに比較して種々の問題が生ずる。たと
えば、水不溶性成分が含まれる為、水溶性染料イ
ンクは比較にならない程染料固化が生じやすく目
詰りの原因となる。その為に、極めて高い乾燥防
止能が必要となる。そこで乾燥防止能をあげる為
に水溶性の湿潤剤を添加すると、湿潤剤によつて
は逆に染料凝集をひき起こし分散性を阻害した
り、また分散性はよくても高沸点が原因して染顔
料固着時にブリードが生じ滲み防止がきかないと
いう欠点が生じる。本発明者らの検討によれば、水不溶性染顔料を
用いたインクジエツト用インク組成物として具備
すべき主な性質としては、 (1) 乾燥防止性が極めて高い、 (2) 分散安定性が高い、 (3) 滲み防止性を阻害しない、等がある。水溶性染料インクの場合、特にノズルにおける
インクの乾燥性を最小にするために湿潤剤を含有
させることは公知である。湿潤剤としては米国特
許第3705043号及び同第3846141号明細書に開示さ
れているアルキレン基炭素原子２〜６個を含有
し、さらにアルキル基が炭素原子１〜６個を含有
するアルキルグリコールおよびアルキレングリコ
ールのアルキルエーテル、また、染料の溶解化剤
を兼ねたＮ−メチル−２−ピロリドン、置換ピロ
リドンなどが知られている。さらに特開昭60−
33145に開示されているポリアルキレングリコー
ル類、アミド類、含窒素複素式ケトン類も知ら
れ、特にジエチレングリコール、トリエチレング
リコールが好ましいとされている。これまで知ら
れている水溶性染料インクの湿潤剤をそのまま水
不溶性染顔料に適用すると、種々の問題が生じ
る。たとえば、従来水溶性染料インクで最も効果
があるとされているエチレングリコール、ジエチ
レングリコールなどは、全く乾燥防止能がみられ
ず、数分でもノズルを放置しているとノズルの目
詰りをひきおこすなどの問題が生じる。水不溶性染顔料の湿潤剤の発見は非常に困難を
きわめ、いまだ適切な湿潤剤が見出されていない
のが現状である。（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は、乾燥防止能にすぐれ、同時に
分散安定性、滲み防止性を付与できるインクジエ
ツト用の水不溶性染顔料インク組成物を提供する
ことにある。（問題点を解決するための手段）本発明は、平均粒度が1μ以下に微分散された
水不溶性染顔料を微分散せしめた水主媒体インク
に10〜50重量％のC₄〜C₆のジオールが配合され
かつ35℃における粘度が２〜10cpsであることを
特徴とするインクジエツト用インク組成物にあ
る。以下、本発明について詳細に説明する。本発明において水不溶性染顔料としては分散染
料、油溶性染料、顔料、建染染料が含まれる。そ
れらのなかでも特に分散染料が好ましい。水不溶
性染顔料の濃度は通常0.1〜20重量％であり、水
主媒体中に分散剤と共に、ボールミル、コロイド
ミル、サンドクラインダー等を用いて、微分散を
行いインクとする。水不溶性染顔料の平均粒度は
1μ以下、好ましくは0.5μ以下であり、粒度が小さ
くなるほど染顔料の分散安定性が向上する。本発
明では分散剤として次の一般式で示される化合物
が用いられる。Ｑはベンゼン核またはナフタレン核、 R₁はベンゼン核またはナフタレン核を含有す
る基、ｍは２〜５、 R₂は低級アルキル、ハロゲンなどの非芳香族
の基、ｎは０〜３、Ｚは２価の置換基、Ｍはアンモニア、アミン、１価の金属を示す。分散剤の使用量は水不溶性染顔料に対して、５
〜100重量％、好ましくは10〜50重量％である。微分散せしめたインクは、分散性、滲み防止機
能を損なうことなく、ノズル詰り防止のために乾
燥防止能を付与せしめる。本発明の特徴は、イン
ク中に前記してこの一般式で示される分散剤を使
用しインク中に10〜50重量％のC₄〜C₆にジオー
ルを配合したことにある。本発明者らの検討で
は、従来、最も一般的に使用されてきた湿潤剤の
ほとんどが、種々の理由から水不溶性染顔料イン
クにおいては適用不可能であつた。たとえば従来水不溶性染顔料インクで最も効果
のあるとされているエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、プロピレングリコール、トリエ
チレングリコールなどの炭素原子の少ないアルキ
ルグリコールやグリセリンでは全く乾燥防止能が
みれず、数分でもノズルを放置しているとノズル
の目詰りをひきおこした。アルキルエーテル類は
染顔料との凝集を生じ、著しい分散破壊が生じる
ために、インクとしての機能を失う。また、ポリ
アルキレングリコール類は高沸点であるため布帛
中に多く残存することから、発色固着時に染顔料
のブリードを生じ、滲み防止機能を損なう。ま
た、ピロリドンなどのような含窒素複数式ケト
ン、アミド類などの溶解化剤タイプは染顔料を一
部溶解することから、インクジエツト後の布帛上
で、染顔料を溶解した溶剤がブリードを生じ、や
はり滲み防止機能を損なつた。また、インクジエ
ツトにおける長時間放置後の再吐出性には単なる
乾燥防止性や蒸発抑制というだけでない、吐出を
スムーズに敏速に行うための何らかの要因があ
り、理由は明確ではないが、疎水性の高い分散染
料との親和性の高いグリコールがこの要因に有効
であることを見出した。本発明者らは、C₄〜C₆のジオールのみが、長
時間ノズルを放置した後でも目詰りを生じず、す
ぐれた乾燥防止能を示し、さらに分散安定性を有
し、また比較的低沸点であることから染顔料の発
色固着時に蒸発し、布帛上に残存することがな
い。従つて滲み防止機能を損なうこともなく、し
かも疎水性の高い分散染料等と高い親和性を有す
ることを見出した。 C₄〜C₆のジオールとしては、１，３ブタンジ
オール、１，４ブタンジオール、２，３ブタンジ
オール、１，５ペンタンジオール、２，２ジメチ
ル１，３プロパンジオール（ネオペンチルグリコ
ール）、１，６ヘキシレンジオール、ヘキシレン
グリコールなどアルカンジオールが挙げられる。
中でも１，３ブタンジオール、１，４ブタンジオ
ール、２，２ジメチル１，３プロパンジオールが
好ましい。また、これらの湿潤剤は、沸点250℃
以下であることが好ましい。湿潤剤使用量はイン
ク全体に対して10〜50重量％である。10％未満で
は、乾燥防止能としての機能はほとんどなく、50
％以上では、インク粘度が増大し、ノズルからの
インク吐出が困難となる。本発明において水不溶性染顔料含有インクジエ
ツト用インクの組成は、インク成分として前記の
水不溶性染顔料、分散性、水、湿潤剤のほか、物
性調整剤（粘度、PH、表面張力、電導度）、防
腐剤、バインダー等を含有することができる。さ
らに、インクの染顔料の凝集防止のためにキレー
ト化剤を含有することができる。また、滲み防止
を計ることを目的に粘度上昇が少なく、インクの
分散安定性を阻害しない滲み防止剤、たとえば水
分散性の高分子樹脂（例えば水分散性ポリエステ
ル樹脂）を含有してもよい。インクの物性値として粘度、表面張力があり、
インクジエツト吐出性などの点から粘度は２〜
10cps（35℃）であることを要し、好ましくは表面
張力が40〜70dyn／cmのものが用いられる。本発明のインク組成物は布帛のインクシエツト
染色で着効を示すが、布帛としては、編物、織
物、不織布が含まれる。その素材についてはとく
に限定はない。布帛に対して、滲みを防止し高品
位の図柄を得るために、アニオン系分散剤と凝集
反応を示すカチオン系化合物または／および金属
塩で前処理を行つてもよい。これらの付与量は通
常布帛に対して0.2〜10重量％程度である。前処理布帛をインクジエツト方法で染色する場
合インクジエツト方式としてはいずれの方式であ
つてもよく、例えば(1) 加圧振動型、(2) 圧力パ
ルス型、(3) 静電加速型のものなどがあげられ
る。インクジエツト液滴としては通常直径20μ〜
150μ、解像度としては、２〜16本／mm程度が好
ましく用いられる。布帛上で液滴は1.5〜4.0倍程
度に拡散すれば品位良好な図柄が得られる。インクジエツト染色後、常法で乾熱あるいは湿
熱下で発色固着させ、さらに必要に応じて洗浄
し、染色製品を得ることができる。（実施例）以下、実施例にて本発明を具体的に例示する。実施例１ポリエステル繊維からなるサテン織物を用い、
カチオン系化合物のネオフイツクスRX−100（ポ
リアミン系）（日華化学社製）30g／をパツド
（絞り率40％）、乾燥（100℃）した。次に分散染料としてC.I.Disperse Blue 87の原
体20％を式１に示した分散剤を染料に対して50
％、イオン交換水を加え、全量200c.c.とし、次い
で200c.c.のガラスビーズ（１mmφ）を加え、サン
ドクラインダーで30時間分散化処理した。また比
較として分散剤を添加しないものおよび、分散剤
としてナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮
合物（”デモールＮ”花王（株）製）を染料に対
して50％、150％として同様に分散化処理した。遠心沈降法による平均粘度は0.2μであつた。次に、この液に下記組成の割合で表１に示す湿
潤剤を添加し、分散染料インクを作成した。比較
として、本発明法以外の湿潤剤（表１に示す）に
ついても同様に分散染料インクを作成した。 C.I.Disperse Blue 87（20％） 50％湿潤剤 20％ EDTA・2Na塩 0.2％イオン交換水 29.8％

【表】

【式】これらのインク粘度（EMD粘度計、回転数
150rpm、温度35℃）はcpsで示し、上（１，３ブ
タンジオール）から順にそれぞれ、
2.9.3.2.3.2.2.8.2.8.2.9.3.5および3.4であつた。このインクを5μカツトのフイルターで濾過し、
その残さより分散性を求めた。ここで分散性とは
下記式から求められる染料分散率Ｔ（％）を、表
２のように５段階に判定した評価法である。Ｔ：染料分散率Ｔ＝Ｍ−ｍ／Ｍ×100 Ｍ：もとのインク中染料重量ｍ：濾紙上染料重量

【表】さらに３週間放置（35℃）したのち同様に上記
フイルターで濾過し、分散性を求めた。結果を表
３に示す。このインクを用いて減圧下で脱気した後、下記
インクジエツト条件で印捺した。方式：オンデマンドノズル径：60μ 印加電圧：50V ノズルと織物の距離：１mm インクジエツトプリンターのノズル先端での乾
燥性、インクの目詰りを見るため、ノズルをキヤ
ツプなしで放置し、インクが吐出可能な放置時間
を測定した。結果を表３に示す。インクジエツトでインクを付与したものは、次
いで湿熱温熱水蒸気180℃で10分間固着処理し、
発色させた。染色品のドツト径についても測定し
た。結果を表３に示す。

【表】表３に示した通り、本発明法の湿潤剤は、３週
間放置後でもインクの分散性がよく、ノズルをキ
ヤツプなしに60分以上放置してもインクの目詰り
が生じずインク吐出可能であつた。また、にじみ
防止にも何ら影響がなく、鮮明で高品位な図柄の
染色品が得られた。一方、比較例の炭素原子数の少ないジエチレン
グリコール、グリセリンは、いずれも乾燥防止能
が低く、数分、ノズルを放置しただけでインクの
目詰りを生じた。また、アルキレングリコールの
アルキルエーテル類であるエチレンジグリコー
ル、ブチルジグリコールを添加したインクは、染
料の著しい凝集をひき起こし、インクとして使用
不可能であつた。また、ポリアルキレングリコー
ルのPEG＃400、溶解化剤であるＮ−メチル−２
−ピロリドンを添加したインクは伴にブリードが
発生し、にじみ防止を阻害するものであつた。すなわち、本発明法のC₄〜C₆のジオールを配
合したインク組成物を用いたインクジエツト方法
のみが、良好な染色品を得ることができた。また分散剤を使用しないものは濾過不能であ
り、本発明以外のアニオン分散剤（デモールＮ）
では50％では分散性が悪く、150％使用すれば分
散性は良くなるが放置可能時間が不十分でノズル
が乾きやすくまた布上でドツト径も大きい問題が
みられた。実施例２分散染料としてMiketonPoly Red BLSF（三
井東圧製）の原体20％を実施例１と同条件でサン
ドグラインダーで30時間分散化処理した。遠心沈
降法による平均粒度は0.3μであつた。次にこの液
に表４の割合で2.2ジメチル1.3プロパンジオール
（ネオペンチルグリコール）を配合し３種の分散
染料インクを作成した。

【表】このインクを5μカツトのフイルターで濾過し
た後、下記条件で粘度を測定した。粘度計 EMD粘度計（東京計器製）回転数 100rpm 測定温度 35℃ このインクを用いて、実施例１と同条件でイン
クジエツト染色し、インクの放置可能時間を測定
した。結果を表５に示す。

【表】表５に示したように、湿潤剤量の少ないインク
では、ほとんど乾燥防止能がなく、５分以上の
放置ではインク目詰りを生じた。またインクで
は粘度が高くなり、インクが吐出不可能であつ
た。実施例３分散染料としてC.I.デスパーズ、ブルー87の原
体を用い、分散剤として次の３種の分散剤を用い
て実施例１と同様に分散化処理した。分散化処理組成 C.I.デスパーズ、ブルー87 20部分散剤 10部消泡剤（アセチレングリコール系） 0.1部イオン交換水
69.9部分散剤Ａ分散剤Ｂ分散剤Ｃつぎにこの分散液を用い下記組成の分散染料イ
ンクを調整した。分散液（染料20％含有） 40％湿潤剤（１，４ブタンジオール） 20％イオン交換水 40％このインクを用いて実施例１と同様に分散性、
インク放置時間、インク粘度、ドツト径を測定し
た。

【表】いずれの分散剤インクも分散性が良好で放置可
能時間も60分以上で良好であつた。（発明の効果）本発明のインクジエツト用インク組成物は、イ
ンク目詰りによるトラブルを生ずるおそれがな
く、高級感のある鮮明な捺染柄や無地染めを得る
ことができ、実用的な価値は非常に大きいもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】分散剤として一般式Ｑはベンゼン核またはナフタリン核、 R₁はベンゼン核またはナフタリン核を含有す
る基、ｍは２〜５、 R₂は低級アルキル、ハロゲンなどの非芳香族
の基、ｎは０〜３、Ｚは２価の置換基、Ｍはアンモニア、アミン、１価の金属を示す、で表わされる化合物を用いて平均粒度が1μ以下
に微分散された水不溶性染顔料を微分散せしめた
水主媒体インクに10〜50重量％のC₄〜C₆のジオ
ールが配合されかつ35℃における粘度が２〜
10cpsであることを特徴とするインクジエツト用
インク組成物。