JP6286581B2 - 捺染用着色組成物、捺染方法、インクジェット捺染用インク、捺染色された布帛、及び化合物 - Google Patents
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Description
染料としては様々な色の染料を用いることができるが、特にマゼンタ色としては、特許文献1にモノアゾ染料が、特許文献2にアントラピリドン染料が記載されている。
これに対し、染料を布に直接供給できるインクジェット方式を用いたインクジェット捺染が提案されている。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おり、納期短縮、少量多品種生産対応、製版工程が必要ない等のメリットを備えている。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。
特許文献3には、インクジェット捺染を使用して、服飾の立体形状に適合した図柄を設計し、それを迅速に、かつデザインイメージを損なうことなく素材上に再現する方法が記載されている。
また、特許文献4にはインクジェット捺染方式に特定のキサンテン染料(アシッドレッド289)を適用した例が記載されている。
特許文献5に記載された特定の位置に分岐アルキルが置換したキサンテン化合物は、インクジェット受像紙上での印画画像の耐光性を有するものであるが、特許文献5には、布帛を染色する用途とした場合の課題の検討(特に耐光性)までは検討されていない。
したがって、高い染着性を有し、耐光性、湿潤堅牢性などの諸性能により優れた染色布帛を得ることができる染色用着色組成物が求められている。特に、細かい画像を印画した場合には、捺染工程におけるスチーム処理工程及び水洗工程の後に画像が滲むという課題があり、さらなる改善が求められているのが現状であった。
<1>
下記式(1−1)〜(1−6)、(1−1Li)〜(1−6Li)のいずれかで表される化合物を含有する捺染用着色組成物。
<2>
上記捺染用着色組成物中に含まれる、カチオン性の発色団部分のカチオンを除くすべてのカチオンの10モル%以上がリチウムイオンである<1>に記載の捺染用着色組成物。
<3>
下記(1)〜(4)の工程を含む捺染方法。
(1)少なくとも高分子化合物及び水を含む液に対し、<1>又は<2>に記載の捺染用着色組成物を添加し、色糊を調整する工程
(2)上記(1)の色糊を布帛に印捺する工程
(3)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(4)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
<4>
<1>又は<2>に記載の捺染用着色組成物を含有するインクジェット捺染用インク。
<5>
<4>に記載のインクジェット捺染用インクを用いて、インクジェット法により布帛を捺染する捺染方法。
<6>
下記(11)〜(14)の工程を含む<5>に記載の捺染方法。
(11)少なくとも高分子化合物及び水を含む糊を布帛に付与する工程
(12)<4>に記載のインクジェット捺染用インクをインクジェット法により布帛に印捺する工程
(13)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(14)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
<7>
上記布帛がポリアミドを含む<3>、<5>及び<6>のいずれか1項に記載の捺染方法。
<8>
<1>又は<2>に記載の捺染用着色組成物を用いて捺染された布帛。
<9>
<3>、<5>、<6>及び<7>のいずれか1項に記載の捺染方法によって捺染された布帛。
<10>
下記式(1−1)〜(1−6)、(1−1Li)〜(1−6Li)のいずれかで表される化合物。
本発明は、上記<1>〜<10>に係る発明であるが、以下、それ以外の事項についても参考のため記載している。
下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を含有する染色用着色組成物。
一般式(1)中、R1、R5、R6及びR10は、各々独立に無置換のアルキル基を表す。R2、R3、R4、R7、R8及びR9は、各々独立に、水素原子、無置換のアルキル基、又はスルホ基を表す。但し、R1〜R5が表す無置換のアルキル基の炭素数の総数、及びR6〜R10が表す無置換のアルキル基の炭素数の総数は3以上であり、R2、R3、R4、R7、R8及びR9のいずれか1つはスルホ基を表す。また、Raは置換基を表し、naは0〜4を表す。
[2]
上記R1〜R5が表す無置換のアルキル基の炭素数の総数、及び上記R6〜R10が表す無置換のアルキル基の炭素数の総数が5以上である[1]に記載の染色用着色組成物。
[3]
上記R3及びR8が、各々独立に、無置換のアルキル基、又はスルホ基を表す[1]又は[2]に記載の染色用着色組成物。
[4]
上記一般式(1)で表される化合物又はその塩がスルホ基を1〜4個有する[1]〜[3]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物。
[5]
上記R2、R3、R4、R7、R8、及びR9が表すスルホ基に含まれるカチオンと上記Raが表すイオン性親水性基に含まれるカチオンとの合計の10モル%以上がリチウムイオンである[1]〜[4]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物。
[6]
上記R2、R3、R4、R7、R8、及びR9が表すスルホ基に含まれるカチオンと上記Raが表すイオン性親水性基に含まれるカチオンとの合計の25モル%以上がリチウムイオンである[1]〜[5]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物。
[7]
上記染色用着色組成物中に含まれる、カチオン性の発色団部分のカチオンを除くすべてのカチオンの10モル%以上がリチウムイオンである[1]〜[6]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物。
[8]
[1]〜[7]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物である捺染用着色組成物。
[9]
下記(1)〜(4)の工程を含む捺染方法。
(1)少なくとも高分子化合物及び水を含む液に対し、[8]に記載の捺染用着色組成物を添加し、色糊を調整する工程
(2)上記(1)の色糊を布帛に印捺する工程
(3)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(4)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
[10]
[8]に記載の捺染用着色組成物を含有するインクジェット捺染用インク。
[11]
[10]に記載のインクジェット捺染用インクを用いて、インクジェット法により布帛を捺染する捺染方法。
[12]
下記(11)〜(14)の工程を含む[11]に記載の捺染方法。
(11)少なくとも高分子化合物及び水を含む糊を布帛に付与する工程
(12)[10]に記載のインクジェット捺染用インクをインクジェット法により布帛に印捺する工程
(13)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(14)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
[13]
上記布帛がポリアミドを含む[9]、[11]及び[12]のいずれか1項に記載の捺染方法。
[14]
[1]〜[7]のいずれか1項に記載の染色用着色組成物、又は[8]に記載の捺染用着色組成物を用いて染色された布帛。
[15]
[9]、[11]、[12]、及び[13]のいずれか1項に記載の捺染方法によって捺染された布帛。
[16]
下記式(1−1)〜(1−6)、(1−1Li)〜(1−6Li)のいずれかで表される化合物。
まず、本発明における置換基の具体例を、置換基群Aとして定義する。
ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基、イオン性親水性基が例として挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよく、更なる置換基としては、以上に説明した置換基群Aから選択される基を挙げることができる。
アルキル基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−オクチル基、エイコシル基、2−クロロエチル基、2−シアノエチル基、2―エチルヘキシル基等が挙げられ、シクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等が挙げられ、ビシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数5から30の置換若しくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数5から30のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[1,2,2]ヘプタン−2−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクタン−3−イル基等が挙げられる。
アルケニル基としては、好ましくは、炭素数2から30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基、プレニル基、ゲラニル基、オレイル基等が挙げられ、シクロアルケニル基としては、好ましくは、炭素数3から30の置換若しくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、2−シクロペンテン−1−イル基、2−シクロヘキセン−1−イル基等が挙げられ、ビシクロアルケニル基としては、置換若しくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数5から30の置換若しくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基、例えば、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−1−イル基、ビシクロ[2,2,2]オクト−2−エン−4−イル基等が挙げられる。
アルキルチオ基としては、好ましくは、炭素数1から30の置換若しくは無置換のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等が挙げられる。
本発明の染色用着色組成物は、下記一般式(1)で表される化合物又はその塩を含有する。
一般式(1)で表される化合物について説明する。
R1、R5、R6及びR10で表される無置換のアルキル基の立体効果によって、両アニリノ基がキサンテン部に対して、効果的に捩れることによって、一般式(1)で表される化合物又はその塩を含む捺染用着色組成物を染色したときに鮮やかなマゼンタ色の染色物を得ることができると考えている。
インク貯蔵安定性の観点から、一般式(1)中のR2、R3、R4、R7、R8、及びR9が表すスルホ基に含まれるカチオンとRaが表すイオン性親水性基に含まれるカチオンとの合計の10モル%以上がリチウムイオンであることが好ましく、25モル%以上がリチウムイオンであることがより好ましい。
更に、本発明の染色用着色組成物中に含まれる、カチオン性の発色団部分のカチオンを除くすべてのカチオンの10モル%以上がリチウムイオンであることが好ましく、25モル%以上がリチウムイオンであることがより好ましい。カチオン性発色団とは、1価正電荷をもつ色素母核(発色団)のことをいう。カチオン性発色団の具体例としては、シアニン色素母核、トリアリールメタン色素母核(トリアリールメタン色素母核、キサンテン色素母核等)、ジアリールメタン色素母核などである。
染色用着色組成物中のリチウムイオン濃度は、一般式(1)で表される化合物又はその塩以外の成分により調整してもよい。
本発明の染色用着色組成物は、繊維を染めるための着色組成物であれば使用形態は限定されない。繊維の染色法は浸染法と捺染法に大別される。浸染とは、染料を溶媒に溶解又は分散した染料液に被染布又は被染糸を浸漬し、繊維表面に均一に吸着させ、染料を繊維内部に拡散し、結合によって染着を行う工程である。捺染とは、染料や顔料を被染布上に塗布して模様の形を与え、染顔料を染着又は固着させることによって模様のある染色物をつくる染色法であり、単色又は多色を用いて被染布の上に模様効果を発現する。工業的には版を用いるスクリーン捺染、ローラー捺染、転写紙を用いる転写捺染、無製版のインクジェット捺染が行われている。
本発明の染色用着色組成物は、捺染法に用いる着色組成物(捺染用着色組成物)とすることが好ましい。
本発明の着色組成物は、着色剤として、一般式(1)で表される化合物又はその塩のみを含有するものであってもよいが、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の着色剤を含有していてもよい。併用してもよい着色剤としては、公知のものが挙げられ、例えば、染色ノート(株式会社 色染社発行の第24版 以下同様)33頁〜121頁の染料、124頁〜130頁の顔料などが挙げられる。
着色組成物中に含まれる一般式(1)で表される化合物又はその塩の含有量を1質量%以上にすることで、印刷したときの記録媒体上における画像の発色濃度を良好にでき、必要とされる画像濃度を確保できる。また、着色組成物中に含まれる一般式(1)で表される化合物又はその塩の合計量を20質量%以下にすることで、浸染や、スクリーン捺染、ローラー捺染などの捺染方法で用いた場合には、染料の析出を防止することができ、更に適切な濃度に調整しやすい。また、インクジェット捺染方法に用いた場合には着色組成物の吐出性を良好にでき、しかもインクジェットノズルが目詰まりしにくい等の効果が得られる。
浸染法による染色工程は、染料液に布帛又は糸を浸漬して染料を染着させる工程と、繊維に染着しない未固着の染料を洗い流す洗浄工程と、乾燥工程からなる。本発明の着色性組成物を浸染で用いる場合には、着色性組成物は、布帛を浸漬できる染色液として用いる。この場合、染色液としては、染料以外に、溶媒、均捺助剤、pH調整剤、無機中性塩、分散剤などを含有することができる。溶媒としては一般的に、水が用いられる。均捺助剤などの添加剤としては公知のものを使用でき、例えば、染色ノート134頁〜145頁に記載の湿潤剤、浸透剤、染色ノート147頁〜154頁記載の金属イオン封止剤、染色ノート216頁〜222頁記載の分散剤、染色ノート230頁〜255頁記載の均捺剤、染色ノート285頁〜286頁記載の防染剤、染色ノート279頁〜284頁記載のマイグレーション防止剤、染色ノート304頁〜321頁記載の染料固着剤、染色堅牢度向上剤、染色ノート322頁〜334頁記載のpH調整剤などが挙げられる。染料を高濃度で、均一に染めるには、添加剤使用する以外には、染料濃度、染浴pH、塩濃度、染色温度、染色時間、圧力、液流を制御することで調整できる。
洗浄工程では、一般に、常温から100℃の範囲の水若しくは温水を使用する。洗浄する水は、ソーピング剤を含有してもよい。未固着の色材が完全に除去されていることで、種々の耐水性、例えば、洗濯堅牢性、耐汗堅牢性等において良好な結果が得られる。
乾燥工程では、具体的には、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。
本発明の着色性組成物をスクリーン捺染、ローラー捺染、又は転写捺染で用いる場合には、捺染用着色性組成物は、版又は転写紙を介して布帛に印捺する色糊として用いる。
本発明のスクリーン捺染、ローラー捺染、又は転写捺染法による捺染方法は、少なくとも以下の(1)〜(4)の工程を含む。
(1)少なくとも高分子化合物及び水を含む液に対し、本発明の捺染用着色組成物を添加し、色糊を調整する工程
(2)上記(1)の色糊を布帛に印捺する工程
(3)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(4)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
上記布帛はポリアミドを含むことが好ましい。
そのため、印捺適正、捺染適正を付与する目的で、色糊は、染料以外に、糊剤、溶媒、染色助剤などを含有することができる。
糊剤としては、着色組成物の媒体となるもので、水溶性高分子が用いられる。水溶性高分子としては、デンプン類、海藻類、天然ガム類、セルロース誘導体、アルギン酸ナトリウム、タンパク質物質、タンニン系物質、リグニン系物質等の公知の天然水溶性高分子が挙げられる。また、ポリビニルアルコール系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物、アクリル酸系水性高分子、スチレン系水性高分子、無水マレイン酸系水性高分子等の公知の合成高分子も糊剤として用いられる。たとえば、染色ノート349頁〜361頁記載の捺染用糊剤などが挙げられる。また、染色ノート367頁〜369頁記載の捺染糊改質剤を併用することもできる。2種類以上の糊を混合して使用してもよい。溶媒としては、水溶性溶媒が好ましく用いられ、水を少なくとも含む溶媒を使用することが最も好ましい。
染色助剤としては、公知のものを使用でき、たとえば、染色ノート336頁〜338頁に記載の溶解剤、可溶化剤、染色ノート339頁〜345頁に記載の濃染剤、均捺剤、浸透剤、染色ノート346頁〜348頁記載の消泡剤、染色ノート147頁〜154頁記載の金属イオン封止剤、染色ノート216頁〜222頁記載の分散剤、染色ノート370頁〜374頁記載の防染剤、染色ノート375頁〜381頁記載の抜染剤、染色ノート362頁〜363頁記載の防腐剤、防黴剤、染色ノート279頁〜284頁記載のマイグレーション防止剤、染色ノート426頁〜429頁記載の染料固着剤、特開平6−166969公報記載の湿潤堅牢度向上剤、US5336443記載の光堅牢度向上剤などが挙げられる。
(1)色糊を調製する工程においては、糊を溶媒に溶解又は分散した糊溶液に染色助剤を添加し、これに染料を溶媒に溶解又は分散した染料液を添加攪拌して色糊を調製する。
本発明の着色用組成物をインクジェット捺染で用いる場合は、本発明の捺染用着色組成物を含有するインクジェット捺染用インクを用いる。インクジェット捺染方法は従来の捺染方法と比較すると、手早く階調性に優れた画像を形成できる利点を有しており、納期短縮、少量多品種生産対応、製版工程が必要ない等のメリットを備えている。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。
インクジェット捺染用インクは、ノズル先端からの水や水性有機溶剤等の蒸発により高粘度化したり、あるいは固形分である染料が析出したりすると、インクジェットヘッドのノズルを目詰まりさせてしまうため、従来の捺染よりも高発色なインクが求められる。また、インク保存安定性、吐出安定性などのインク適正や、滲み防止、汚染防止などの捺染適正、耐光性、耐水性、耐洗濯性などの画像堅牢性も付与することが求められている。
(11)少なくとも高分子化合物及び水を含む糊を布帛に付与する工程
(12)本発明のインクジェット捺染用インクをインクジェット法により布帛に印捺する工程
(13)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(14)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程
上記布帛はポリアミドを含むことが好ましい。
インクジェット捺染方法は、従来の捺染方法で使用している色糊を使用するとノズルを目詰まりさせてしまうため、予め布帛に糊を付与しておく前処理工程(少なくとも高分子化合物及び水を含む糊を布帛に付与する工程)が必要になる。前処理工程を施すことで、布帛の取り扱いも容易になる。具体的には、糊剤、溶媒及びヒドロトロピー剤を含有する糊溶液を布帛に付着し、乾燥することで前処理した布帛が得られる。
溶媒としては、水溶性溶媒が好ましく用いられ、少なくとも水を含む溶媒を使用することが最も好ましい。
ヒドロトロピー剤は、一般に、インク組成物が付与された布帛が蒸気下で加熱される際に、画像の発色濃度を高める役割を果たす。例えば、通常、尿素、アルキル尿素、エチレン尿素、プロピレン尿素、チオ尿素、グアニジン酸塩、ハロゲン価テトラアルキルアンモニウム等が使用される。また、公知のものも使用でき、染色ノート426頁〜429頁記載の染料固着剤などが挙げられる。糊溶液の全固形分に対するヒドロトロピー剤の含有量は0.01質量%〜20質量%であることが好ましい。
糊溶液は、必要に応じて、pH調整剤、水性(水溶性)金属塩、撥水剤、界面活性剤、マイグレーション防止剤、ミクロポーラス形成剤等を更に含有していてもよい。これらの添加剤としては、公知のものを使用でき、例えば、染色ノート336頁〜338頁に記載の溶解剤、可溶化剤、染色ノート339頁〜345頁に記載の濃染剤、均捺剤、浸透剤、染色ノート147頁〜154頁記載の金属イオン封止剤、染色ノート370頁〜374頁記載の防染剤、染色ノート375頁〜381頁記載の抜染剤、染色ノート362頁〜363頁記載の防腐剤、防黴剤、染色ノート279頁〜284頁記載のマイグレーション防止剤、特開平7−316991公報記載のミクロポーラス形成剤、特開平6−166969公報記載の湿潤堅牢度向上剤、US5336443記載の光堅牢度向上剤等が挙げられる。また、特開2013−209786号公報の段落[0096]〜[0101]記載のものも使用することができる。
(1)糊を布帛に付与する工程(前処理)においては、絞り率5%〜150%、好ましくは10%〜130%の範囲で糊溶液をパッティングすることが好ましい。
前処理において、上記各糊溶液を布帛に含有させる方法は、特に制限されないが、通常行われる浸漬法、パッド法、コーティング法、スクリーン法、スプレー法、転写法、インクジェット法等を挙げることができる。
インクジェット捺染用インクは、溶媒中に一般式(1)で表される化合物(混合物)又はその塩を溶解及び/又は分散させることによって作製することができる。
溶媒としては、用いられる一般式(1)における置換基の種類、着色組成物を製造するために用いる溶媒成分の種類、及び染色する布帛の種類等により決められるが、好ましくは、水、又は水溶性有機溶媒が用いられる。
本発明のインク組成物が含有し得る水溶性有機溶媒は、例えば、ジエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類のほか、アミン類、一価アルコール類、多価アルコールのアルキルエーテル類等が挙げられる。また、特開2002−371079号公報の段落[0076]に記載の水混和性有機溶剤の例示として挙げられる各化合物が好適である。
また、本発明のインクジェット捺染用インク中の溶媒として、水溶性有機溶媒を用いる場合には、溶媒の全質量に対する水の含有量は、35質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性のいずれの界面活性剤も用いることができる。陽イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩、等が挙げられる。陰イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、N−アシル−N−メチルグリシン塩、等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、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、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、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。特開2002−371079号公報の段落[0073]に記載の表面張力調整剤の例示として挙げられる界面活性剤、特開2008−266466、特開平11−2693929公報記載の界面活性剤が好適に用いられる。
また、本発明のインクジェット捺染用インクは、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤、還元防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、蛍光増白剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性染料を分散物の形で用いる場合には、染料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。油溶性染料を分散物の形にするときには分散剤を使用することができ、分散剤としては、例えば、染色ノート216頁〜222頁記載の分散剤が用いられる。
乾燥防止剤、褪色防止剤、紫外線吸収剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、キレート剤は特開2014−5462公報〔0224〕〜〔0231〕記載のものを適用できる。また、特開平6−166969公報記載の湿潤堅牢度向上剤、US5336443記載の光堅牢度向上剤も含有することができる。
浸透促進剤は、インクジェット捺染用インクを繊維の内部により良く浸透、固着させる目的で好適に使用される。浸透促進剤としては、公知のものを使用でき、たとえば、染色ノート223頁〜255頁に記載の湿潤剤、浸透剤、均捺剤、緩捺剤、エタノール、イソプロパノール、ブタノール,ジ(トリ)エチレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ヘキサンジオール等のアルコール類やラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ノニオン性界面活性剤や、WO10/109867、特開平6−57644記載の分岐多価アルコール等を用いることができる。これらはインク中に5〜35質量%含有すれば通常効果があり、染色後の滲み、インクの裏漏れを起こさない添加量の範囲で使用するのが好ましい。
本発明において、インクジェット捺染用インク中に含まれる一般式(1)で表される化合物の含有量は、用いられる一般式(1)における置換基の種類、及びインクジェット捺染用インクを製造するために用いる溶媒成分の種類等により決められるが、インクジェット捺染用インク中の一般式(1)で表される化合物の含有量が、インクジェット捺染用インクの総質量に対して1〜20質量%含まれることが好ましく、1〜10質量%含まれることがより好ましい。
本発明のインクジェット捺染用インクは、粘度が30mPa・s以下であるのが好ましい。また、その表面張力は25mN/m以上70mN/m以下であるのが好ましい。粘度及び表面張力は、種々の添加剤、例えば、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、防黴剤、防錆剤、分散剤及び界面活性剤を添加することによって、調整できる。
本発明のインクジェット捺染用インクは、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色相インク、シアン色相インク、及びイエロー色相インクを用いることができ、また、色相を整えるために、更にブラック色相インクを用いてもよい。適用できる染料としては、特開2014−5462公報〔0237〕〜〔0240〕記載のものが挙げられる。
本発明のインクジェット捺染用インクは、様々な色調のインク用いることができるが、マゼンタ色調インクに用いることが好ましい。
本発明のインクをインクジェット捺染する方法としては、インクジェット装置を用いて布帛にインクを吐出する工程が含まれていれば限定しない。例えば、特開平9−296379、特開平11−43873、特開平7−70953、特開平7−197384、特開平7−70950、特開平3−104977、特開2007−303046、特開2007−313717、特開2008−248437などに、インクジェット捺染する方法が知られている。
また、インクジェット捺染する際に用いられる装置としては、任意のインクジェット装置を使用できる。例えば、特開平3−45774、特開2001−277656、特開2000−290882、特開2001−18390、特開2010−83040、特開2011−31418などが知られている。
本発明は、染色用着色組成物、又は捺染用着色組成物を用いて染色された布帛にも関する。
本発明は更に、本発明の捺染方法によって捺染された布帛にも関する。
一般式(1)で表される化合物又はその塩は、染料として布帛を染色又は捺染する目的で使用することが好ましい。
一般式(1)で表される化合物又はその塩の置換基の種類を変更することによって、様々な種類の染料を用意することができる。
一般式(1)で表される化合物又はその塩は、スルホ基を少なくとも1つ含有するため、酸性染料として、絹や羊毛などの蛋白繊維、6ナイロン、66ナイロンなどのポリアミド繊維からなる布帛を好適に染めることができる。
また、一般式(1)で表される化合物が、水に不溶な油溶性化合物である場合には、分散染料として、ポリエステルなどの疎水性繊維を染めるのが一般的だが、アクリル繊維やポリアミド繊維も染めることができる。
布帛としては、1種類の繊維からなる布帛を使用してもよいし、2種類以上の繊維からなる複合繊維を使用してもよい。
一般式(1)で表される化合物は、酸性染料であることが好ましく、特に、ポリアミド繊維を染色したときに、顕著に、高い染着性を有し、かつ、耐光性、湿潤堅牢性などの染色布帛としての諸性能が改善できる。
被染布としては、ポリアミドを含む布帛であることが好ましく、ポリアミド単独からなる布帛でもよいし、複合繊維からなる布帛でもよい。複合繊維としては、特開2008−202210、特開2006−322131、特開2007−100270公報など記載の繊維が挙げられる。ポリアミド繊維の中でも、6ナイロン、66ナイロンを含む繊維を用いた布帛であることが好ましい。
なお、被染対象物としては、布帛が好ましいが、糸を染めても同様の効果が得られる。
〔化合物〕
本発明は、上記式(1−1)〜(1−6)、(1−1Li)〜(1−6Li)で表される化合物にも関する。
上記式(1−1)〜(1−6)、(1−1Li)〜(1−6Li)で表される化合物は、本発明の染色用着色組成物に含まれる化合物として、特に好適である。
なお、実施例7〜10、23、24、31、32、110〜112は、「実施例」とあるのを「参考例」に読み替えるものとする。
〔例示化合物(1−1)の合成〕
例示化合物(1−1)は、例えば下記スキームに従い、合成することができる。
ジクロロスルホフタレイン(DCSF) 74.1g(含有率70%、中外化成製DCSF、商品名)、2,4,6−トリメチルアニリン80.0g(東京化成製)及び塩化亜鉛28.6gをスルホラン320g中で200℃にて3時間反応させた。反応液を25℃まで放冷し、希塩酸2Lに注ぎ入れ、結晶を析出させ、析出した結晶をろ別し、希塩酸1L、続いて水1Lで洗浄した。得られたウエットケーキをアセトニトリル1Lに分散させて45℃で30分加熱撹拌し、結晶をろ別し、少量のアセトニトリルでかけ洗いしたのちに、60℃の送風乾燥機で結晶を乾燥させ、中間体(A)の赤紫色結晶の粗体を得た。収量80g。MS(m/z)602.2(M+、100%)、603.2([M+1]+1)。
濃硫酸(95%、和光純薬製)180gに、中間体(A)18gを撹拌しながら20〜30℃で分割添加し、溶解させた。内温を5℃に冷却し、ここへ発煙硫酸(25%、和光純薬製)50mLを0〜8℃に保ちながら滴下し、滴下後内温5℃で2時間反応させた。反応液を10%食塩水の中に内温30℃以下に注ぎ入れ、析出した固体をろ別した。得られた固体を水200gに溶解させ、希水酸化ナトリウムでpHを7.0に調整した後に、カラムクロマトグラフィ(充填剤:セファデックスLH−20(ファルマシア製)、展開溶媒:水/メタノール)で精製したのちに、透析膜(分画分子量3500、Spectra/Por3 Dialysis Membrane(商品名、スペクトラム=ラボラトリー社製))を用いて、無機塩及び残留有機溶媒を除去し、得られた水溶液を再度、希水酸化ナトリウム水溶液でpHを7に調整し、メンブレンフイルターで除塵ろ過を行い、得られた水溶液をロータリーエバポレーターで濃縮乾固することで例示化合物(1−1)の結晶を得た。収量6.6g、収率31%。MS(m/z)=784([M−Na]−、100%)。例示化合物(1−1)の希薄水溶液中での吸収スペクトルを図1に示す。図1に示すように、例示化合物(1−1)の吸収極大波長は529nm、モル吸光係数は89,600であった。
上記例示化合物(1−1)の合成法における、発煙硫酸の量を65mLに変更し、反応時間を48時間に変更した以外は同様にして例示化合物(1−2)を得た。MS(m/z)=681([M−Na]−、100%)。例示化合物(1−2)の希薄水溶液中での吸収スペクトルの吸収極大波長は528nm、モル吸光係数は104,000であった。
上記例示化合物(1−1)の合成法における、中間体(A)の合成法において2,4,6−トリメチルアニリンを2,6−ジエチル−4−メチルアニリンに変更した以外は例示化合物(1−1)の合成法と同様にして例示化合物(1−3)を得た。MS(m/z)=738([M−Na]−、100%)。例示化合物(1−3)の希薄水溶液中での吸収スペクトルの吸収極大波長は531nm、モル吸光係数は88,100であった。
例示化合物(1−1)を水に溶解させ、2質量%の水溶液を調製した。この水溶液を陽イオン交換樹脂(リチウムフォーム)を充填したカラムに通した。得られた水溶液をロータリーエバポレーターで濃縮乾固することで例示化合物(1−1Li)の結晶を得た。MS(m/z)=784([M−Li]−、100%)。例示化合物(1−1Li)の吸収極大波長は529nm、モル吸光係数は89,200であった。イオンクロマトグラフにより、カチオンを確認したところ、リチウム塩率が100%であった。
上記例示化合物(1−1Li)の合成法における、発煙硫酸の量を65mLに変更し、反応時間を48時間に変更した以外は同様にして例示化合物(1−2Li)を得た。MS(m/z)=681([M−Li]−、100%)。例示化合物(1−2Li)の希薄水溶液中での吸収スペクトルの吸収極大波長は528nm、モル吸光係数は104,200であった。イオンクロマトグラフにより、カチオンを確認したところ、リチウム塩率が100%であった。
上記例示化合物(1−1Li)の合成法における、中間体(A)の合成法において2,4,6−トリメチルアニリンを2,6−ジエチル−4−メチルアニリンに変更した以外は例示化合物(1−1Li)の合成法と同様にして、目的物のNa体である、例示化合物(1−3)を経由して、例示化合物(1−3Li)を得た。MS(m/z)=738([M−Li]−、100%)。例示化合物(1−3Li)の希薄水溶液中での吸収スペクトルの吸収極大波長は531nm、モル吸光係数は88,000であった。イオンクロマトグラフにより、カチオンを確認したところ、リチウム塩率が100%であった。
布帛であるナイロン6ジャージ(色染社製、以下の布帛についても色染社製のものを用いた)を表2の染料1.5g、硫酸アンモニウム7.5g、及び水を含む染浴150gに投入し、40分かけて98℃に昇温し、同温度で30分染色した。染色後、60℃まで徐々に冷却し、水洗した。染色後の評価結果を表2に示す。
染色した布帛について目視にて色を観察した。
染色した布帛について、分光濃度計(X−rite社製、「X−rite938」)を使用し、濃度フィルタ(ISOステータスA)、濃度白色基準(絶対白色基準)、偏光フィルタなし、視野角2°の条件で、CMYK濃度測定を行い、M(Magenta)の反射濃度をOD−Magentaとして、測色した。
キセノンフェードメーターを用い、ISO 105−B02に準じて作製された染色後のサンプルにキセノン光を6時間照射した。このキセノン光の照射前後において、各サンプルを分光濃度計(X−rite社製、「X−rite938」)にて、CIE L*a*b*表色系(国際照明委員会規格(1976年)/又はJIS規格Z8781−4:2013)における明度L*と色度a*及びb*を測定し、L*a*b*表色系における座標値L*、a*、b*の差であるΔL*、Δa*、Δb*によって定義される2つの試料間の色差として△Eabを求めた。値が小さいほど、光照射前後の挙動が小さく良好であることを示す。
布帛であるナイロン6ジャージについて、下記組成からなる捺染糊をスクリーン捺染機でベタ画像を印捺した。
(捺染糊の組成)
・糊剤:MEYPRO GUM NP〔MAYHALL CHEMICAL AG社製〕 50g
・pH調整剤:硫酸アンモニウム〔和光純薬社製〕 5g
・着色剤:下記表3に記載の染料 2g
・水 43g
印捺した布帛を乾燥した後、105℃の飽和蒸気でスチーム処理を行った。その後、布帛を水洗し、未固着の染料を洗い流した。染色した布帛を酢酸0.1g、硫酸アンモニウム0.6g、サンライフTN(日華化学製固着剤)6gを含む200mLの浴で60℃5分固着処理を行い、乾燥して染色物を得た。染色物の評価結果を表3に示す。
印捺したベタ画像に対し、上記浸染評価における発色濃度(OD値)の評価と同様にして評価した。
滲み評価においては、ベタ画像を印捺する代わりに、1cm×1cm角に「題」の文字を印字した捺染サンプルについて、目視により下記基準で評価した。
A:滲みが視認できず、文字が明確に読める
B:滲みが視認され、文字が若干読みにくい
印捺したベタ画像に対し、上記浸染評価における耐光性評価と同様にして評価した。
インクジェット捺染においては、特開2013−209786号公報記載の方法に準じて行った。
<前処理工程>
布帛としてナイロン6ジャージを用いた。以下に示す成分を混合して前処理剤Aを調製した。得られた前処理剤Aを用い、布帛を絞り率90%としてパッティングして、自然乾燥させ、処理済み布帛を得た。
(前処理剤A)
・糊剤:グアーガム〔日晶株式会社製、MEYPRO GUM NP〕
2g
・ヒドロトロピー剤:尿素〔和光純薬社製〕 5g
・pH調整剤:硫酸アンモニウム〔和光純薬社製〕 4g
・水 89g
<印捺工程>
次いで、下記組成からなるインク組成物を、30〜40℃で加熱しながら1時間撹拌した。得られた液を平均孔径0.5μmのミクロフィルターで減圧濾過しインクジェット捺染用インク液を調製した。
・表4及び表5に示す染料 5質量%
・グリセリン〔和光純薬社製〕(水性有機溶媒) 10質量%
・ジエチレングリコール〔和光純薬社製〕(水性有機溶媒) 10質量%
・オルフィンE1010〔日信化学社製〕(アセチレングリコール系界面活性剤)
1質量%
・水 74質量%
なお、実施例25〜32で用いた各インクジェット捺染用インク液中に含まれる、カチオン性の発色団部分のカチオンを除くすべてのカチオンに対するリチウムイオンの割合は100モル%であった。
<後処理工程>
印捺した布帛を乾燥した後、スチーム工程にて飽和蒸気中、100℃で、20分間スチームをかけ、染料を布帛の繊維に固着させた。その後、布帛を冷水で1分、60℃の温水で1分洗った後、自然乾燥した。
印捺したベタ画像に対し、上記浸染評価における発色濃度(OD値)の評価と同様にして評価した。
滲み評価においては、処理済み布帛にベタ画像を印捺する代わりに、フォント10、ゴシック体で「あ」と「題」の文字を印字した捺染サンプルについて、目視により下記基準で評価した。許容範囲はA又はBである。作成した捺染サンプルの画像の輪郭部分を目視にて観察し、滲みを判定した。
A:滲みが視認できず、「あ」「題」ともに文字が明確に読める
B:滲みが若干視認され、「題」の字の方が読みにくい
C:滲みが視認され、「あ」「題」の字ともに読みにくい
印捺したベタ画像に対し、上記浸染評価における耐光性評価と同様にして評価した。
例示化合物(1−2−1)〜例示化合物(1−2−7)に関しても、例示化合物(1−2Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−3−1)〜例示化合物(1−3−7)に関しても、例示化合物(1−3Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−4−1)〜例示化合物(1−4−7)に関しても、例示化合物(1−4Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−5−1)〜例示化合物(1−5−7)に関しても、例示化合物(1−5Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−6−1)〜例示化合物(1−4−7)に関しても、例示化合物(1−6Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−7−1)〜例示化合物(1−7−7)に関しても、例示化合物(1−7Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
例示化合物(1−8−1)〜例示化合物(1−8−7)に関しても、例示化合物(1−8Li)と同等の発色濃度(OD値)、滲み、耐光性(△Eab)であった。
<インク1及びインク2の調製>
下記組成からなるインク組成物を、30〜40℃で加熱しながら1時間撹拌した。得られた液を平均孔径0.5μmのミクロフィルターで減圧濾過しインクジェット捺染用インク液(インク1及びインク2)を調製した。
<インク1>
・表6に示す染料又は染料混合物 10質量%
・水 90質量%
<インク2>
・表6に示す染料又は染料混合物 5質量%
・グリセリン〔和光純薬社製〕(水性有機溶媒) 10質量%
・ジエチレングリコール〔和光純薬社製〕(水性有機溶媒) 10質量%
・オルフィンE1010〔日信化学社製〕(アセチレングリコール系界面活性剤)
1質量%
・水 74質量%
A:析出物が観測されなかった
B:析出物が観測された
A:保存後の粘度上昇が、保存前の粘度の10%未満である。
B:保存後の粘度上昇が、保存前の粘度の10%以上、25%未満である。
C:保存後の粘度上昇が、保存前の粘度の25%以上である。
A:印画像にカスレがない。
B:印画像にカスレが観測される。
C:印画できない。
例示化合物(1−2−1)〜例示化合物(1−2−7)は例示化合物(1−2Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−3−1)〜例示化合物(1−3−6)は例示化合物(1−3Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−4−1)〜例示化合物(1−4−7)は例示化合物(1−4Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−5−1)〜例示化合物(1−5−6)は例示化合物(1−5Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−6−1)〜例示化合物(1−6−7)は例示化合物(1−6Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−7−1)〜例示化合物(1−7−6)は例示化合物(1−7Li)と同等の結果であった。
例示化合物(1−8−1)〜例示化合物(1−8−7)は例示化合物(1−8Li)と同等の結果であった。
本出願は、2014年11月25日出願の日本特許出願(特願2014−237961)及び2015年8月31日出願の日本特許出願(特願2015−171439)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (10)
- 前記捺染用着色組成物中に含まれる、カチオン性の発色団部分のカチオンを除くすべてのカチオンの10モル%以上がリチウムイオンである請求項1に記載の捺染用着色組成物。
- 下記(1)〜(4)の工程を含む捺染方法。
(1)少なくとも高分子化合物及び水を含む液に対し、請求項1又は2に記載の捺染用着色組成物を添加し、色糊を調整する工程
(2)上記(1)の色糊を布帛に印捺する工程
(3)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(4)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程 - 請求項1又は2に記載の捺染用着色組成物を含有するインクジェット捺染用インク。
- 請求項4に記載のインクジェット捺染用インクを用いて、インクジェット法により布帛を捺染する捺染方法。
- 下記(11)〜(14)の工程を含む請求項5に記載の捺染方法。
(11)少なくとも高分子化合物及び水を含む糊を布帛に付与する工程
(12)請求項4に記載のインクジェット捺染用インクをインクジェット法により布帛に印捺する工程
(13)蒸気を印捺した布帛にあてる工程
(14)印捺した布帛を水洗、乾燥する工程 - 前記布帛がポリアミドを含む請求項3、5及び6のいずれか1項に記載の捺染方法。
- 請求項1又は2に記載の捺染用着色組成物を用いて捺染された布帛。
- 請求項3、5、6及び7のいずれか1項に記載の捺染方法によって捺染された布帛。
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