JPS62169875A - インクジエツト用インク組成物 - 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浸れ、さらに
優れた６み防止効果を発揮できろインクジェット用イン
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ェットプリントの技術の進展にとも
ない、例えば特開昭５４−１８９７５に示されろように
、これを布帛の１５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゛ろと、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揮多
用である為、これらに対応しうろようインクジェット用
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
料をインクジェッ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ろ為、水溶性染料イン
クとは比較にならない程染料固化が生じやす（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ろ為に水溶性の湿潤剤を
添加すると、湿潤剤によっ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彦み防止がきか
ないという欠点が生じる。

本発明台らの検討によれば、水不溶性染顔料を用いたイ
ンクジェッ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、特にノズルにおけろインクの
乾燥性を最小にするために湿潤剤を含有させろことは公
知である。湿潤剤としては米国特許第３．７０５．０４
３号及び同第３．８４６．１４１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、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ゲリコール類、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
置していると一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ェット用の水不溶
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、水不溶性染顔料を微分散せしめた水主媒体中
にインクに対して１０〜５０重１％の０４〜Ｃのジオー
ルを配合してなるインクジェッ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、建染染料が含まれろ。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０４５μ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。

分散剤は、公知の各種分散剤が使用できるが好ましくは
、染含料が包含されやす＜、高温分散性のよいアニオン
系分散剤がよい。アニオン系分散剤としては、次のよう
な一般式で示される分散剤の使用がより好ましい。

Ｑはベンゼン核またはナフタレン核、 Ｒ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ば低級アルキ・ル、ハロゲンなどの非芳香族の基、
ｎは０〜３． ２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（、ノズル詰り防止のために乾燥防止能を付与
せしめろ。本発明の特徴は、インク中に１０〜５０重話
％の０４〜Ｃ６の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料イン
クにおいては適用不可能であった。

たとえば従来水溶性染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
く乾燥防止能がみられず、数分でもノズルを放置してい
るとノズルの目３吉りをひきおこした。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
含窒素複素式ケトン、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、インクジェット後の布
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った。また、インクジェットにお
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く、従って滲み防止機能を損なうこ
ともなく、シ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。

０４〜Ｃ５のジオールとしては、１３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
ベンタンジオール、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、ジプロピレングリコー
ルなどアルカンジオールが挙げられろ。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ェット用イ
ンクの組成は、インク成分として前記の水不溶性染顔料
、分散剤、水、湿潤剤のほか、物性調整剤（粘度、ＰＨ
１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ａ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
ェット吐出性などの点から粘度は２〜５０　ｃｐｓ、好
ましくは２〜１０　ｃｐｓ、表面張力４０〜７０　ｄｙ
ｎ／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ジェット染色で著
効を示すが、布帛としては、編物、織物、不織布が含ま
れろ。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ろために、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ってもよい。これらの付与景
は通常布帛に対して０２〜１０重量％程度である。

前処理布帛をインクジェット方法で染色する場合インク
ジェット方式としてはいずれの方式であってもよく、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。

インクジェット液滴としては通常直径２０μ〜１５０μ
、解像度としては、２〜１６木／ｍ＋ａ程度が好ましく
用いられろ。布帛上で液滴は１５〜４０倍程度に拡散す
れば品位良好な図柄が得られる。

インクジェット染色後、常法で乾熱あるいは温熱下で発
色固着させ、さらに必要に応じて洗浄し、染色製品を得
ろことができろ。

（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＆！維からなるサテン臘物を用い、カチオ
ン系化合物のネオフィックスＲＸ−１００（ポリアミン
系）（日華化学社製）３０ｇ／ｌをパッド（絞り率４０
％）、乾燥（１００℃）した。

次に分散染料としてＤｉａｎｉχＢｌａｃｋ　ＢＧＦＳ
　（三菱化成！りの原体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２００
　ｃｃとし、次いで２００　ｃｃのガラスピーズ（１間
φ）を加又、サンドクラインダーで３０時間分散化処理
した。

式１（□１） 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。

Ｄｉａｎｉｘ　Ｂｌａｃｋ　ＢＧＦＳ　　（２０％）　
　　　５０％湿　　潤　　剤　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２０％ＥＤＴＡ　　　　　　　　　　　　
　　０．２％イオン交換水　　　　　　　　　　２９８
％表１ このインクを５μカツトのフィルターで濾過し、その残
差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。

表　　２ さらに３週間放置（３５℃）したのち同様に上記フィル
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
ェット条件で印捺した。

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：　１間 インクジェットプリンターのノズル先端での乾燥性、イ
ンクの目詰りを見ろため、ノズルをキャップなしで放置
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。

インクジェットでインクを付与したものは、次いで温熱
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、ノズルをキャップなしに６
０分以上放置してもインクの目詰りが生じずインク吐出
可能であった。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、染料の苔しい凝集をひき起こし、インクとして
使用不可能であった。また、ポリアルキレングリコール
のＰＥＧ＃４　ｏ　ｏ、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な。

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ェット方法のみが、良好
な染色品を得ることができた。

実施例　２ 分散染料としてＭｉｋｅｔｏｎ　Ｐｙ、　Ｒｅｄ　ＢＬ
ＳＦ　（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ｔこ。次
にこの液に表４の割合で２．２ジメチル１．３プロパン
ツオール（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４ このインクを５μカツトのフィ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（東京計器波）回転数　１０　
Ｏｒｐｍ 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ェッ
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５ 表５に示したように、湿潤剤量の少ないインク■では、
はとんど乾燥防止能がな（，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った。

（発明の効果） 本発明のインクジェッ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ろことができ、実用的な価
値；よ非常に大きいものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水不溶性染顔料を微分散せしめた水主媒体中に１０〜５
   ０重量％のＣ＿４〜Ｃ＿６のジオールが配合されている
   ことを特徴とするインクジエツト用インク組成物。