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JP7682109B2 - 着色分散液、記録メディア、及び疎水性繊維の捺染方法 - Google Patents
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JP7682109B2 - 着色分散液、記録メディア、及び疎水性繊維の捺染方法 - Google Patents

着色分散液、記録メディア、及び疎水性繊維の捺染方法 Download PDF

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Description

本発明は、着色分散液、その着色分散液が付着した記録メディア、及びその着色分散液を用いた疎水性繊維の捺染方法に関する。
近年、インクジェットによる無製版印刷を行う記録方法が提案され、布等を含めた繊維の捺染においてもインクジェット印刷による捺染(インクジェット捺染)が行われている。インクジェット印刷による捺染は、従来のスクリーン印刷等の捺染方法と比較して、無製版であること;省資源であること;省エネルギーであること;高精細表現が容易であること;等の様々な利点がある。
ここで、ポリエステル繊維を代表とする疎水性繊維は、一般に水不溶性色材により染色される。このため、インクジェット印刷により疎水性繊維を捺染するための水性インクとしては、一般に水不溶性色材を水中に分散させた、分散安定性等の性能が良好な分散インクを用いる必要がある。
疎水性繊維へのインクジェット捺染方式は、ダイレクトプリント法と昇華転写法とに大別される。ダイレクトプリント法は、疎水性繊維へ直接インクを付与(プリント)した後、高温スチーミング等の熱処理によりインク中の染料を疎水性繊維に染着させる捺染方法である。一方、昇華転写法は、中間記録媒体(専用の転写紙等)にインクを付与(プリント)した後、中間記録媒体のインク付与面と疎水性繊維とを重ね合わせた後、熱により染料を中間記録媒体から疎水性繊維へと転写させる捺染方法である。
昇華転写法は、のぼり旗等の捺染加工に主に用いられており、インク中には熱処理による疎水性繊維への転写適性に優れた易昇華型の染料が用いられる。加工工程には、(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記録媒体に付与する工程、(2)転写工程:熱処理により染料を中間記録媒体から繊維へと転写及び染着させる工程、の2工程が含まれ、市販の転写紙が広く使用できるため繊維の前処理は必要とせず、洗浄工程も省略されている。
昇華転写法用のインクとしては、水不溶性染料を水中に分散させた水性インクが一般的に用いられている。例えば、特許文献1には、分散染料及び油溶性染料から選択される水不溶性染料を分散剤により水中に分散させた染料分散液に対して、保湿剤(乾燥防止剤)としての水溶性有機溶剤、表面張力調整剤としての界面活性剤、及びその他の添加剤(pH調整剤、防腐防黴剤、消泡剤等)を添加し、粒度、粘度、表面張力、pH等の物理特性(物性)を最適化して水性インクを調製することが記載されている。
国際公開第2005/121263号 特許第6191234号公報
しかし、水不溶性染料を水中に分散させた従来の水性インクについて本発明者らが検討したところ、染料分散液の分散安定性が比較的良好であったとしても、その染料分散液に界面活性剤等の成分を添加して水性インクを調製すると、水性インク中の粒子が凝集し、分散安定性が低下することを見出した。
本発明は、分散安定性に優れ、保存時における粒子の凝集が抑制される着色分散液、その着色分散液が付着した記録メディア、及びその着色分散液を用いた疎水性繊維の捺染方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
1)
(A)下記式(1a)~(1c)のいずれかで表される化合物、又はC.I.ディスパースブルー 360である色素と、(B)下記式(2a)、(2b)、(2c-1)、(2c-2)、(2d-1)~(2d-3)のいずれかで表される化合物である色素誘導体と、水とを含有し、
前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との組み合わせが下記(a)~(d):
(a)下記式(1a)で表される化合物と、下記式(2a)で表される化合物との組み合わせ、
(b)下記式(1b)で表される化合物と、下記式(2b)で表される化合物との組み合わせ、
(c)下記式(1c)で表される化合物と、下記式(2c-1)で表される化合物及び下記式(2c-2)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ、
(d)C.I.ディスパースブルー 360と、下記式(2d-1)で表される化合物、下記式(2d-2)で表される化合物、及び下記式(2d-3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ、
のいずれかであり、
前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの前記(B)色素誘導体の含有量が10質量部未満である着色分散液。
Figure 0007682109000001
(式(1a)中、R1aは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。R2a、R3aはそれぞれ独立に、水素原子又はシアノ基を示す。Xは、水素原子、ヒドロキシ基、又は-NHR4aで表される基を示す。R4aは、水素原子、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。)
Figure 0007682109000002
(式(1b)中、R1b、R2bはそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を示す。)
Figure 0007682109000003
(式(1c)中、R1c~R10cはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有してもいてよいフェニル基、又はヒドロキシ基を示す。)
Figure 0007682109000004
(式(2a)中、R5a、R6aはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。R7a、R8aはそれぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子を示す。)
Figure 0007682109000005
(式(2b)中、Aは、炭素原子又は窒素原子を示す。nは0~1の値を表す。R3b、R4bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。R5bは、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4b、R5bは、互いに結合して置換基を有していてもよい縮環を形成していてもよい。R6b、R7bはそれぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、又は臭素原子を示す。R8b、R9bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R8b、R9bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。但し、n、A、R3b~R9bの組み合わせとして、前記式(1b)で表される化合物となる組み合わせは除く。)
Figure 0007682109000006
(式(2c-1)中、R11c~R16cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、-NHR17cで表される基、又は-OR18cで表される基を示す。R17c、R18cはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。)
Figure 0007682109000007
(式(2c-2)中、R19c~R23cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、又は-OR24cで表される基を示す。R24cは、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。)
Figure 0007682109000008
(式(2d-1)中、R1d、R2dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はシアノ基を示す。但し、R1d、R2dが同時に水素原子を示す場合を除く。R3d、R4dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はハロゲン原子を示す。)
Figure 0007682109000009
(式(2d-2)中、R5d、R6dはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基を示す。)
Figure 0007682109000010
(式(2d-3)中、R7dは、メトキシ基又は水素原子を示す。R8dは、ハロゲン原子、又は-NHCOCHで表される基を示す。R9d、R10dは、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又は-COCOCで表される基を示す。)
2)
前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの前記(B)色素誘導体の含有量が0.1~5質量部である、1)に記載の着色分散液。
3)
前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの前記(B)特定化合物の含有量が0.5~5質量部である、1)に記載の着色分散液。
4)
前記式(1a)で表される化合物がC.I.ディスパースブルー 359である、1)~3)のいずれか1項に記載の着色分散液。
5)
前記式(1b)で表される化合物がC.I.ディスパースイエロー 54である、1)~3)のいずれか1項に記載の着色分散液。
6)
前記式(1c)で表される化合物がC.I.ソルベントオレンジ 60である、1)~3)のいずれか1項に記載の着色分散液。
7)
分散剤をさらに含有する、1)~6)のいずれか1項に記載の着色分散液。
8)
前記分散剤が、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を含む、7)に記載の着色分散液。
9)
前記芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩が、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物又はその塩である、8)に記載の着色分散液。
10)
前記芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩が、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩である、8)に記載の着色分散液。
11)
前記分散剤が、フィトステロール化合物を含む、7)~10)のいずれか1項に記載の着色分散液。
12)
前記分散剤が、ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテル系分散剤及びポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤から選択される少なくとも1種を含む、7)に記載の着色分散液。
13)
1)~12)のいずれか1項に記載の着色分散液が付着した記録メディア。
14)
疎水性繊維である、13)に記載の記録メディア。
15)
1)~12)のいずれか1項に記載の着色分散液の液滴を中間記録媒体に付着させて記録画像を得るプリント工程と、
前記中間記録媒体における前記着色分散液の付着面に疎水性繊維を接触させ、熱処理することにより前記記録画像を前記疎水性繊維に転写する転写工程と、
を含む疎水性繊維の捺染方法。
本発明によれば、分散安定性に優れ、保存時における粒子の凝集が抑制される着色分散液、その着色分散液が付着した記録メディア、及びその着色分散液を用いた疎水性繊維の捺染方法を提供することができる。
<着色分散液>
本実施形態に係る着色分散液は、(A)上記式(1a)~(1c)のいずれかで表される化合物、又はC.I.ディスパースブルー 360である色素と、(B)上記式(2a)、(2b)、(2c-1)、(2c-2)、(2d-1)~(2d-3)のいずれかで表される化合物である色素誘導体と、水とを含有する。「C.I.」は、カラーインデックスの略記載である。
但し、本実施形態に係る着色分散液における(A)色素と(B)色素誘導体との組み合わせは、下記(a)~(d)のいずれかである。
(a)上記式(1a)で表される化合物と、上記式(2a)で表される化合物との組み合わせ。
(b)上記式(1b)で表される化合物と、上記式(2b)で表される化合物との組み合わせ。
(c)上記式(1c)で表される化合物と、上記式(2c-1)で表される化合物及び上記式(2c-2)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ。
(d)C.I.ディスパースブルー 360と、上記式(2d-1)で表される化合物、上記式(2d-2)で表される化合物、及び上記式(2d-3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ。
また、本実施形態に係る着色分散液において、(A)色素と(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの(B)色素誘導体の含有量は10質量部未満である。(B)色素誘導体の含有量を上記の割合とすることにより、着色分散液中の粒子の分散状態を安定して維持することができる傾向にある。(A)色素と(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの(B)色素誘導体の含有量は、0.1~5質量部であることが好ましく、0.5~5質量部であることがより好ましい。
[式(1a)で表される化合物]
上記式(1a)中、R1aは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。R2a、R3aはそれぞれ独立に、水素原子又はシアノ基を示す。Xは、水素原子、ヒドロキシ基、又は-NHR4aで表される基を示す。R4aは、水素原子、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
炭素数1~4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の分岐鎖状アルキル基;などが挙げられる。
炭素数1~4のアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、シラノール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、カルバモイル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボキシ基、アリールカルボキシ基、複素環基、芳香環基等が挙げられる。これらの置換基は、さらに任意の置換基を有していてもよい。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
アミノ基としては、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n-ブチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、メチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基等が挙げられる。
シリルオキシ基としては、例えば、トリメチルシリルオキシ基、tert-ブチルジメチルシリルオキシ基等が挙げられる。
アルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、n-ブチルカルボニル基等が挙げられる。
アリールカルボニル基としては、例えば、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、フルオレノカルボニル基等が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられる。
アルキルカルボキシ基としては、例えば、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、n-ブチルカルボキシ基等が挙げられる。
アリールカルボキシ基としては、例えば、フェニルカルボキシ基等が挙げられる。
複素環基としては、例えば、チオフェン基、フラン基、ピロール基、チアゾール基、ベンゾチアゾール基等が挙げられる。
芳香環基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。
フェニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基のほか、上記「置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基」における置換基と同様のものが挙げられる。これらの置換基は、さらに任意の置換基を有していてもよい。
フェニル基が置換基としてアルキル基を有する場合、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基等の分岐鎖状アルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基;などの炭素数1~8のアルキル基が挙げられる。
上記式(1a)におけるR1aとしては、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基であることが好ましく、エチル基又はp-位にメチル基が置換したフェニル基であることがより好ましい。
上記式(1a)におけるR2a、R3aとしては、いずれも水素原子であるか、又は一方がシアノ基で他方が水素原子であることが好ましい。
上記式(1a)におけるXとしては、ヒドロキシ基又は-NHR4aで表される基であることが好ましく、ヒドロキシ基、又は-NHR4aのR4aが水素原子若しくはメチル基である基であることが好ましい。
上記式(1a)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ディスパースブルー 72、359;C.I.ソルベントブルー 63;等が挙げられ、C.I.ディスパースブルー 359が好ましい。
[式(1b)で表される化合物]
上記式(1b)中、R1b、R2bはそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基を示す。
炭素数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ネオペンチル基等の分岐鎖状アルキル基;などが挙げられる。
炭素数1~20のアルキル基が有していてもよい置換基としては、上記「置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基」における置換基と同様の基が挙げられる。
上記式(1b)におけるR1b、R2bとしては、いずれも水素原子であることが好ましい。
上記式(1b)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ディスパースイエロー 54等が挙げられる。
[式(1c)で表される化合物]
上記式(1c)中、R1c~R10cはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有してもいてよいフェニル基、又はヒドロキシ基を示す。
ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有してもいてよいフェニル基としては、上記と同様の基が挙げられる。
上記式(1c)におけるR1c~R10cとしては、それぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子であることが好ましい。
上記式(1c)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ソルベントオレンジ 60;C.I.ソルベントレッド 135、176;等が挙げられ、C.I.ソルベントオレンジ 60が好ましい。
[式(2a)で表される化合物]
上記式(2a)中、R5a、R6aはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。R7a、R8aはそれぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子を示す。
炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等の分岐鎖状アルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基;などが挙げられる。
炭素数1~6のアルキル基が有していてもよい置換基としては、上記「置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基」における置換基と同様の基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、上記と同様でよい。
上記式(2a)におけるR5a、R6aとしては、それぞれ独立に炭素数1~6のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立にメチル基、エチル基、n-ブチル基、又はイソプロピル基であることがより好ましく、いずれもメチル基、エチル基、n-ブチル基、若しくはイソプロピル基であるか、又は一方がメチル基で他方がイソプロピル基であることがさらに好ましい。
上記式(2a)におけるR7a、R8aとしては、それぞれ独立に水素原子又は塩素原子であることが好ましく、いずれも水素原子であるか、又はいずれも塩素原子であることがより好ましい。
上記式(2a)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ソルベントブルー 35、36、78、102、105、112等が挙げられる。
[式(2b)で表される化合物]
上記式(2b)中、Aは、炭素原子又は窒素原子を示す。nは0~1の値を表す。R3b、R4bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。R5bは、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4b、R5bは、互いに結合して置換基を有していてもよい縮環を形成していてもよい。R6b、R7bはそれぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、又は臭素原子を示す。R8b、R9bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R8b、R9bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。但し、n、A、R3b~R9bの組み合わせとして、上記式(1b)で表される化合物となる組み合わせは除く。
脂肪族基としては、上記「置換基を有してもよい炭素数1~20のアルキル基」のほか、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。
脂肪族基が有していてもよい置換基としては、上記「置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基」における置換基と同様のものが挙げられる。
置換基を有していてもよい単環としては、例えば、ベンゼン環、ピリジン環、シクロヘキサン環、キノン環等が挙げられる。
置換基を有していてもよい縮環としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、ベンゾチアゾール環、ナフトチアゾール環等が挙げられる。縮環に異性体が存在する場合、いずれの異性体であってもよく、複数の異性体が混在していてもよい。
上記式(2b)におけるAとしては、窒素原子であることが好ましい。
上記式(2b)におけるR3b、R4bとしては、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していることが好ましく、置換基を有していてもよいベンゼン環を形成していることがより好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、芳香環基、アルコキシカルボニル基が好ましい。
nが1である場合、上記式(2b)におけるR5bとしては、脂肪族基であることが好ましく、R3b、R4b、R5bが互いに結合して置換基を有していてもよい縮環を形成していることがより好ましい。
上記式(2b)におけるR6b、R7bとしては、いずれも水素原子であるか、一方がヒドロキシ基で他方が水素原子であるか、又は一方がヒドロキシ基で他方が臭素原子であることが好ましい。
上記式(2b)におけるR8b、R9bとしては、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していることが好ましく、置換基を有していてもよいベンゼン環を形成していることがより好ましい。置換基としては、炭素数1~20のアルキル基、ハロゲン原子、芳香環基、アルコキシカルボニル基が好ましい。
上記式(2b)における、n、A、R3b~R9bの好ましい組み合わせとしては、例えば、nが0であり、Aが窒素原子であり、R3bとR4bとが互いに結合して置換基を有していてもよいベンゼン環を形成し、R6bがヒドロキシ基であり、R8bとR9bとが互いに結合して置換基を有していてもよいベンゼン環を形成し、且つ、R7b、R3bとR4bとが互いに結合して形成するベンゼン環上の置換基、及びR8bとR9bとが互いに結合して形成するベンゼン環上の置換基のうち1つ~3つが、それぞれ独立に、臭素原子、フェニル基、及びアルコキシカルボニル基からなる群より選択された原子又は基である組み合わせが挙げられる。
上記式(2b)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ディスパースイエロー 64、134、143、149、160等が挙げられる。なお、C.I.ディスパースイエロー 134は、下記式で表される。
Figure 0007682109000011
[式(2c-1)で表される化合物]
上記式(2c-1)中、R11c~R16cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、-NHR17cで表される基、又は-OR18cで表される基を示す。R17c、R18cはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。
置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子としては、上記と同様の基が挙げられる。
上記式(2c-1)におけるR11c~R16cとしては、それぞれ独立に、水素原子、-NHR17cで表される基、又は-OR18cで表される基であることが好ましい。このとき、R17cとしては、メチル基又はヒドロキシエチル基であることが好ましく、R18cとしては、メチル基であることが好ましい。
上記式(2c-1)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ソルベントレッド 179、180;C.I.ソルベントオレンジ 79;C.I.ソルベントイエロー 119;等が挙げられる。
[式(2c-2)で表される化合物]
上記式(2c-2)中、R19c~R23cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、又は-OR24cで表される基を示す。R24cは、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。
置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子としては、上記と同様の基が挙げられる。
上記式(2c-2)におけるR19c~R23cとしては、いずれも水素原子であることが好ましい。
上記式(2c-2)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、C.I.ディスパースオレンジ 118等が挙げられる。
[式(2d-1)で表される化合物]
上記式(2d-1)中、R1d、R2dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はシアノ基を示す。但し、R1d、R2dが同時に水素原子を示す場合を除く。R3d、R4dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はハロゲン原子を示す。
炭素数1~2のアルキル基としては、メチル基、エチル基が挙げられる。炭素数1~2のアルキル基が有していてもよい置換基としては、上記「置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基」における置換基と同様の基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、上記と同様でよい。
上記式(2d-1)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、下記式(2d-1-1)~(2d-1-3)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007682109000012
[式(2d-2)で表される化合物]
上記式(2d-2)中、R5d、R6dはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基を示す。置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基としては、上記と同様の基が挙げられる。
上記式(2d-2)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、下記式(2d-2-1)~(2d-2-4)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007682109000013
[式(2d-3)で表される化合物]
上記式(2d-3)中、R7dは、メトキシ基又は水素原子を示す。R8dは、ハロゲン原子、又は-NHCOCHで表される基を示す。R9d、R10dは、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又は-COCOCで表される基を示す。置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基としては、上記と同様の基が挙げられる。
上記式(2d-3)で表される化合物の中で好ましいものとしては、例えば、下記式(2d-3-1)~(2d-3-4)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007682109000014
(A)色素と(B)色素誘導体との合計の含有率は、着色分散液の総量に対して、10~25質量%であることが好ましく、14~17質量%であることがより好ましい。
[その他の着色剤]
本実施形態に係る着色分散液は、上述した(A)色素及び(B)色素誘導体以外に、その他の着色剤をさらに含有していてもよい。但し、着色分散液中、(A)色素、(B)色素誘導体、及びその他の着色剤のうち、(A)色素の含有量が最も多いことが好ましい。
その他の着色剤としては、例えば、顔料、分散染料、油溶性染料、酸性染料、反応性染料、直接染料等が挙げられ、分散染料、油溶性染料であることが好ましく、分散染料であることがより好ましい。
例えば、(A)色素及び(B)色素誘導体が上記(a)、(d)の組み合わせである場合、分散染料としては、例えば、(A)色素及び(B)色素誘導体以外のC.I.ディスパースブルー系染料が挙げられる。また、(A)色素及び(B)色素誘導体が上記(b)の組み合わせである場合、分散染料としては、例えば、(A)色素及び(B)色素誘導体以外のC.I.ディスパースイエロー系染料が挙げられる。また、(A)色素及び(B)色素誘導体が上記(c)の組み合わせである場合、分散染料としては、例えば、(A)色素及び(B)色素誘導体以外のC.I.ディスパースオレンジ系染料が挙げられる。
その他の着色剤の含有率は、着色分散液の総量に対して、10質量%以下であることが好ましく、6質量%以下であることがより好ましい。
[水]
水としては、イオン交換水、蒸留水等の不純物が少ないものが好ましい。また、滅菌処理を施した水を用いてもよい。
着色分散液中の水の含有量は、用途に応じて適宜選択される。着色分散液中の水の含有量は、通常、(A)色素、(B)色素誘導体、及び任意で含有し得るその他の着色剤の合計100質量部に対して、200~8500質量部である。
[分散剤]
本実施形態に係る着色分散液は、分散剤をさらに含有することが好ましい。
分散剤としては、例えば、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を含むことが好ましい。芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩は、芳香族スルホン酸とホルマリンとの縮合反応によって得られる陰イオン性の界面活性剤である。
芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩としては、例えば、クレオソート油スルホン酸、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、β-ナフトールスルホン酸、β-ナフタリンスルホン酸とβ-ナフトールスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、クレゾールスルホン酸、2-ナフトール-6-スルホン酸、リグニンスルホン酸等の各ホルマリン縮合物又はその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等)が挙げられる。これらの中では、クレオソート油スルホン酸、ナフタレンスルホン酸、リグニンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸の各ホルマリン縮合物又はその塩が好ましい。ナフタレンスルホン酸としては、α-ナフタレンスルホン酸、β-ナフタレンスルホン酸等が挙げられ、β-ナフタレンスルホン酸が好ましい。
芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩は、市販品として入手することもできる。例えば、β-ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩としては、デモールN(花王株式会社製)等が挙げられる。クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩としては、デモールC(花王株式会社製)、ラベリンWシリーズ(第一工業製薬株式会社製)等が挙げられる。特殊芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩としては、デモールSN-B(花王株式会社製)等が挙げられる。メチルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩としては、ラベリンANシリーズ(第一工業製薬株式会社製)等が挙げられる。これらの中では、デモールN、ラベリンANシリーズ、及びラベリンWシリーズが好ましく、デモールN及びラベリンWシリーズがより好ましく、ラベリンWシリーズがさらに好ましい。リグニンスルホン酸としては、バニレックスN、バニレックスRN、バニレックスG、パールレックスDP(以上、日本製紙株式会社製)等が挙げられる。これらの中では、バニレックスRN、バニレックスN、及びバニレックスGが好ましい。
芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩以外の分散剤としては、公知の分散剤、界面活性剤、樹脂分散剤等が挙げられる。また、分散剤と界面活性剤とは、同じ物質を指すこともある。分散剤の種類としては、アニオン分散剤、ノニオン分散剤、カチオン分散剤、両性分散剤等が挙げられる。これらの中では、アニオン分散剤及びノニオン分散剤から選択される少なくとも1種の分散剤が好ましい。
アニオン分散剤としては、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩以外のものとして、高分子スルホン酸、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸のホルマリン縮合物又はこれらの塩等が挙げられる。
ノニオン分散剤としては、例えば、フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物、コレスタノール類のアルキレンオキサイド付加物、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アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、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、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、及びこれらの置換誘導体等が挙げられる。これらの中では、フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物(フィトステロール化合物ともいう。)、及びコレスタノール類のアルキレンオキサイド付加物(コレスタノール化合物ともいう。)が好ましく、フィトステロール化合物がより好ましい。
フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物としては、フィトステロール類のC2-C4アルキレンオキサイド付加物が好ましく、エチレンオキサイド付加物がより好ましい。本明細書において「フィトステロール類」は、「フィトステロール」及び「水添フィトステロール」の両者を含む意味として用いる。例えば、フィトステロール類のエチレンオキサイド付加物としては、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物及び水添フィトステロールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
コレスタノール類のアルキレンオキサイド付加物としては、コレスタノール類のC2-C4アルキレンオキサイド付加物が好ましく、エチレンオキサイド付加物がより好ましい。本明細書において「コレスタノール類」は、「コレスタノール」及び「水添コレスタノール」の両者を含む意味として用いる。例えば、コレスタノール類のエチレンオキサイド付加物としては、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物及び水添コレスタノールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
フィトステロール類又はコレスタノール類1モルあたりのアルキレンオキサイド(好ましくはC2-C4アルキレンオキサイド、より好ましくはエチレンオキサイド)の付加量は10~50モル程度が好ましく、HLBは13~20程度が好ましい。
フィトステロール類のアルキレンオキサイド付加物の市販品としては、例えば、NIKKOL BPS-20、NIKKOL BPS-30(いずれも日光ケミカルズ株式会社製、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物)、NIKKOL BPSH-25(同、水添フィトステロールのエチレンオキサイド付加物)等が挙げられる。コレスタノール類のアルキレンオキサイド付加物の市販品としては、NIKKOL DHC-30(日光ケミカルズ株式会社製、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物)等が挙げられる。
樹脂分散剤としては、例えば、スチレン-(メタ)アクリル共重合体が挙げられる。スチレン-(メタ)アクリル共重合体は、スチレン系モノマーと(メタ)アクリル系モノマーの共重合体である。共重合体の具体例としては、(α-メチル)スチレン-アクリル酸共重合体、(α-メチル)スチレン-アクリル酸-アクリル酸エステル共重合体、(α-メチル)スチレン-メタクリル酸共重合体、(α-メチル)スチレン-メタクリル酸-アクリル酸エステル共重合体、(α-メチル)スチレン-アクリル酸エステル-(無水)マレイン酸共重合体、アクリル酸エステル-スチレンスルホン酸共重合体、(α-メチル)スチレン-メタクリルスルホン酸共重合体等が挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」を含む意味として用いる。また、「(α-メチル)スチレン」は、「α-メチルスチレン」及び「スチレン」を含む意味として用いる。
スチレン-(メタ)アクリル共重合体の質量平均分子量は、例えば、1000~20000が好ましく、2000~19000がより好ましく、5000~17000がさらに好ましい。スチレン-(メタ)アクリル共重合体の質量平均分子量は、GPC(ゲルパーミュエーションクロマトグラフ)法で測定することができる。
スチレン-(メタ)アクリル共重合体の酸価は、例えば、50~250mgKOH/gが好ましく、100~250mgKOH/gがより好ましく、150~250mgKOH/gがさらに好ましい。酸価を50mgKOH/g以上とすることにより、水に対する溶解性が向上し、また、分散安定化力が向上する傾向にある。また、酸価を250mgKOH/g以下とすることにより、水性媒体との親和性増大に起因して印字後の画像に滲みが発生することが抑えられる傾向にある。樹脂の酸価は、樹脂1gを中和するのに要するKOHのmg数を表し、JIS-K3054に従って測定することができる。
スチレン-(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度は、例えば、45~135℃が好ましく、55~120℃がより好ましく、60~110℃がさらに好ましい。
スチレン-(メタ)アクリル共重合体の市販品としては、例えば、JoncrylRTM 67、678、680、682、683、690、52J、57J、60J、63J、70J、JDX-6180、HPD-196、HPD96J、PDX-6137A、6610、JDX-6500、JDX-6639、PDX-6102B、PDX-6124(以上、BASF社製)等が挙げられる。なお、本明細書において上付きのRTMは登録商標を意味する。これらの中でも、Joncryl 67(質量平均分子量:12500、酸価:213mgKOH/g)、678(質量平均分子量:8500、酸価:215mgKOH/g)、682(質量平均分子量:1700、酸価:230mgKOH/g)、683(質量平均分子量:4900、酸価:215mgKOH/g)、690(質量平均分子量:16500、酸価:240mgKOH/g)等が好ましく、Joncryl 678がより好ましい。
分散剤として、ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤を用いることも好ましい様態である。
ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテル系分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンテトラスチリルフェニルエーテル等のスチリルフェノール化合物;ポリオキシエチレンモノベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル等のベンジルフェノール化合物;ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテル等のクミルフェノール化合物;ポリオキシエチレンナフチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンビフェニルエーテル、ポリオキシエチレンフェノキシフェニルエーテル;などが挙げられる。これらの中では、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルが好ましい。
ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルにおけるポリオキシエチレン基の繰り返し数は、1~30が好ましく、15~30がより好ましい。繰り返し数が1以上であると、水性溶媒等との相溶性に優れる傾向にある。また、繰り返し数が30以下であると、粘度が高くなりすぎない傾向にある。
スチリルフェノール化合物の市販品としては、例えば、ノイゲン EAシリーズ(第一工業製薬株式会社製);パイオニンD-6112、パイオニンD-6115、パイオニンD-6120、パイオニンD-6131、パイオニンD-6512、タケサーフD-6413、DTD-51、パイオニンD-6112、パイオニンD-6320(以上、竹本油脂株式会社製);TS-1500、TS-2000、TS-2600、SM-174N(以上、東邦化学工業株式会社製);エマルゲンA60、エマルゲンA90、エマルゲンA500(以上、花王株式会社製);等が挙げられる。ベンジルフェノール化合物の市販品としては、例えば、エマルゲン B-66(花王株式会社製)等が挙げられる。クミルフェノール化合物の市販品としては、例えば、ニューコール CMP系(日本乳化剤株式会社製)等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェートとしては、例えば、上述したポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルの硫酸塩が挙げられる。
ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤の市販品としては、例えば、SM-57、SM-130、SM-210(以上、東邦化学工業株式会社製)が挙げられる。
上記の分散剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
分散剤の含有率は、(A)色素、(B)色素誘導体、及び任意で含有し得るその他の着色剤の合計100質量部に対して、1~200質量部であることが好ましく、7~140質量部であることがより好ましい。
[添加剤]
本実施形態に係る着色分散液は、上記以外の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、水溶性有機溶剤、防腐剤、界面活性剤、pH調整剤、キレート試薬、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性高分子化合物、粘度調整剤、色素溶解剤、酸化防止剤、樹脂エマルション等が挙げられる。これらの中でも、水溶性有機溶剤、防腐剤、界面活性剤、及びpH調整剤からなる群より選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
水溶性有機溶剤の含有率は、着色分散液の総量に対して、5~50質量%であることが好ましく、10~40質量%以下であることがより好ましい。また、その他の添加剤の含有率は、着色分散液の総量に対して、0.1~5質量%であることが好ましく、0.2~2質量%以下であることがより好ましい。
水溶性有機溶剤としては、例えば、グリコール系溶剤、多価アルコール類、ピロリドン類等が挙げられる。グリコール系溶剤としては、例えば、グリセリン、ポリグリセリン(#310、#750、#800)、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリン、ヘプタグリセリン、オクタグリセリン、ノナグリセリン、デカグリセリン、ウンデカグリセリン、ドデカグリセリン、トリデカグリセリン、テトラデカグリセリン等が挙げられる。多価アルコール類としては、例えば、アルコール性水酸基を2~3個有するC2-C6多価アルコール;ジ又はトリC2-C3アルキレングリコール;繰り返し単位が4以上で、分子量20000程度以下のポリC2-C3アルキレングリコール、好ましくは液状のポリアルキレングリコール;等が挙げられる。それらの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、チオジグリコール、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、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、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、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,3-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール等が挙げられる。ピロリドン類としては、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン等が挙げられる。また、水に溶解して湿潤剤としての役割をする化合物も、便宜上、水溶性有機溶剤に含めるものとする。そのような化合物としては、例えば、尿素、エチレン尿素、糖類等が挙げられる。
本実施形態に係る着色分散液の保存安定性を考慮すると、水溶性有機溶剤としては、着色剤の溶解度が小さい溶剤が好ましく、特に、グリセリンとグリセリン以外の溶剤(好ましくはグリセリン以外の多価アルコール)とを併用するのが好ましい。
防腐剤としては、例えば、有機硫黄系、有機窒素硫黄系、有機ハロゲン系、ハロアリルスルホン系、ヨードプロパギル系、N-ハロアルキルチオ系、ニトリル系、ピリジン系、8-オキシキノリン系、ベンゾチアゾール系、イソチアゾリン系、ジチオール系、ピリジンオキシド系、ニトロプロパン系、有機スズ系、フェノール系、第4アンモニウム塩系、トリアジン系、チアジン系、アニリド系、アダマンタン系、ジチオカーバメイト系、ブロム化インダノン系、ベンジルブロムアセテート系、無機塩系等の化合物が挙げられる。有機ハロゲン系化合物の具体例としては、例えば、ペンタクロロフェノールナトリウムが挙げられる。ピリジンオキシド系化合物の具体例としては、例えば、2-ピリジンチオール-1-オキサイドナトリウムが挙げられる。イソチアゾリン系化合物の具体例としては、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン、2-n-オクチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンマグネシウムクロライド、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド、2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オンカルシウムクロライド等が挙げられる。その他の防腐防黴剤の具体例として、無水酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ロンザ社製の商品名プロキセルRTMGXL(S)、プロキセルRTMXL-2(S)等が挙げられる。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、両性、ノニオン系、シリコーン系、フッ素系等の公知の界面活性剤が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸塩、アルキルカルボン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、N-アシルアミノ酸及びその塩、N-アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリールスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキルシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。市販品の具体例としては、例えば、いずれも第一工業製薬株式会社製のハイテノールLA-10、LA-12、LA-16、ネオハイテノールECL-30S、ECL-45等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、2-ビニルピリジン誘導体、ポリ4-ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のエーテル系;ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系;2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール等のアセチレングリコール(アルコール)系;エアープロダクツジャパン株式会社製の商品名サーフィノール104、105、82、465、オルフィンSTG等;ポリグリコールエーテル系(例えば、SIGMA-ALDRICH社製のTergitol 15-S-7等);などが挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。市販品の具体例としては、例えば、いずれもビックケミー社製の、BYK-347(ポリエーテル変性シロキサン);BYK-345、BYK-348(ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸系化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物等が挙げられる。市販品の具体例としては、例えば、Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、Capstone FS-30、FS-31(以上、DuPont社製);PF-151N、PF-154N(以上、オムノバ社製);等が挙げられる。
pH調整剤としては、調製される着色分散液に悪影響を及ぼさずに、着色分散液のpHをおおよそ5~11の範囲に制御できるものであれば任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化アンモニウム(アンモニア水);炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩;酢酸カリウム等の有機酸のアルカリ金属塩;ケイ酸ナトリウム、リン酸二ナトリウム等の無機塩基;などが挙げられ、トリエタノールアミンが好ましい。
キレート試薬の具体例としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラシル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオグルコール酸アンモニウム、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト等が挙げられる。
水溶性紫外線吸収剤としては、例えば、スルホン化したベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ-ル系化合物、サリチル酸系化合物、桂皮酸系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
水溶性高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等が挙げられる。
粘度調整剤としては、水溶性有機溶剤の他に水溶性高分子化合物が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアミン、ポリイミン等が挙げられる。
色素溶解剤としては、例えば、尿素、ε-カプロラクタム、エチレンカーボネート等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤の例としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、複素環類等が挙げられる。
樹脂エマルションとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニル樹脂(塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等)、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ材料(メラニン樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂、メラニンホルムアルデヒド樹脂等)から形成されたエマルションを挙げることができる。また、樹脂エマルションは、2種以上の樹脂を含んでいてもよい。また、2種以上の樹脂がコア/シェル構造を形成していてもよい。樹脂エマルションの中でも、ウレタン樹脂エマルションが好ましい。
ウレタン樹脂エマルションは、市販品として入手することができ、その多くは固形分濃度30~60質量%の乳化液である。ウレタン樹脂エマルションの市販品としては、例えば、パーマリンUA-150、200、310、368、3945、ユーコートUX-320(以上、三洋化成株式会社製);ハイドランWLS-201、210、HW-312Bのラテックス(以上、DIC株式会社製));スーパーフレックス150、170、470(以上、第一工業製薬株式会社製));等が挙げられる。これらのうち、ポリカーボネート系ウレタン樹脂としては、例えば、パーマリンUA-310、3945、ユーコートUX-320、等が挙げられる。これらのうち、ポリエーテル系ウレタン樹脂としては、例えば、パーマリンUA-150、200);ユーコートUX-340);等が挙げられる。
ウレタン樹脂エマルション中のウレタン樹脂は、SP値が8~24(cal/cm1/2であることが好ましく、8~17(cal/cm1/2であることがより好ましく、8~11(cal/cm1/2であることがさらに好ましい。なお、ウレタン樹脂のSP値は、Fedors法によって計算される。ウレタン樹脂が酸性基を有し、この酸性基を中和してエマルションを調製している場合には、中和前のウレタン樹脂のSP値を用いる。
ウレタン樹脂エマルション中のウレタン樹脂がカルボキシ基、スルホ基、ヒドロキシ基等の酸性基を有する場合、酸性基がアルカリ塩化されていてもよい。例えば、酸性基を有するウレタン樹脂を水に投入して撹拌して水溶液を調製し、そこへアルカリ性化合物を投入してpHを6.0~12.0に調整することにより、酸性基をアルカリ塩化することができる。アルカリ性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;などが挙げられる。アルカリ性化合物は、1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
[着色分散液の調製方法等]
本実施形態に係る着色分散液の調製方法としては、例えば、(A)色素、(B)色素誘導体、及び分散剤を含有する水性分散液を調製し、必要に応じて、水溶性有機溶剤等の添加剤をさらに加える方法が挙げられる。
水性分散液を調製する方法としては、サンドミル(ビーズミル)、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、超音波分散機、高圧乳化機等を用いて、水性分散液を構成する各成分を撹拌混合する等の公知の方法が挙げられる。例えば、サンドミルを用いる場合、まず、各成分及び分散媒体としてのビーズをサンドミルに仕込む。ビーズとしては、粒子径0.01~1mmのガラスビーズ、ジルコニアビーズ等を用いることができる。ビーズの使用量は、分散対象1質量部に対して2~6質量部が好ましい。次いで、サンドミルを作動させ分散処理を行う。分散処理条件は、概ね1000~2000rpmで1~20時間が好ましい。そして、分散処理後にビーズを濾過等により除去することで、水性分散液が得られる。
調製した着色分散液は、メンブランフィルター等を用いて精密濾過を行ってもよい。特に、着色分散液をインクジェット捺染用インクとして使用するときは、ノズルの目詰まり等を防止する目的で、精密濾過を行うことが好ましい。精密濾過に使用するフィルターの孔径は、通常0.1~1μmであり、好ましくは0.1~0.8μmである。
本実施形態に係る着色分散液の25℃における粘度は、高速での吐出応答性の点から、E型粘度計にて測定したときに、3~20mPa・s程度であることが好ましい。また、本実施形態に係る着色分散液の25℃における表面張力は、プレート法にて測定したときに、20~45mN/m程度であることが好ましい。実際には、使用するインクジェットプリンタの吐出量、応答速度、インク液滴飛行特性等を考慮して、適正な物性値になるよう調整される。
本実施形態に係る着色分散液は、各種分野において使用することができ、筆記用水性インク、水性印刷インク、情報記録インク、捺染等に好適である。本実施形態に係る着色分散液は、インクジェット捺染用インクとして用いることが特に好ましい。
本実施形態に係る着色分散液は、長期間保存後の固体析出、物性変化、色変化等が生じ難く、保存安定性に優れる。また、インクジェットプリンタヘッドへの初期充填性が良好であり、連続印刷安定性も良好である。さらに、印刷後の記録メディア上の画像の滲みが殆ど無く、鮮明な画像を得ることが可能である。
なお、本実施形態に係る着色分散液は、色調の異なる他の着色分散液と組み合わせた着色分散液セットとして用いることも可能である。
<記録メディア>
本実施形態に係る記録メディアは、上述した本実施形態に係る着色分散液が付着したものである。記録メディアとしては、本実施形態に係る着色分散液により記録可能なものであれば特に制限されず、例えば、繊維、紙(普通紙、インクジェット専用紙等)等が挙げられる。特に、本実施形態に係る記録メディアは、本実施形態に係る着色分散液が付着した疎水性繊維であることが好ましい。
疎水性繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、トリアセテート繊維、ジアセテート繊維、ポリアミド繊維、及びこれらの繊維を2種以上用いた混紡繊維等が挙げられる。また、これらの疎水性繊維とレーヨン等の再生繊維、木綿、絹、羊毛等の天然繊維との混紡繊維も、本明細書においては疎水性繊維に含まれる。これらの繊維の中にはインク受容層(滲み防止層)を有するものも知られており、そのような繊維も疎水性繊維に含まれる。インク受容層の形成方法は公知技術であり、インク受容層を有する繊維も市販品として入手が可能である。インク受容層の材質、構造等は特に制限されず、目的等に応じて適宜使用することができる。
<疎水性繊維の捺染方法>
本実施形態に係る疎水性繊維の捺染方法は、上述した本実施形態に係る着色分散液を用いて疎水性繊維に捺染する方法である。疎水性繊維の捺染方法は、ダイレクトプリント法と昇華転写法とに大別される。
ダイレクトプリント法は、着色分散液の液滴を、インクジェットプリンタにより疎水性繊維に付着させることにより、文字、絵柄等の記録画像を得るプリント工程と、プリント工程にて疎水性繊維に付着させた着色分散液中の染料を、熱により疎水性繊維に固着させる固着工程と、疎水性繊維中に残存する未固着の染料を洗浄する洗浄工程と、を含む。
固着工程は、一般的には公知のスチーミング又はベーキングによって行われる。スチーミングとしては、例えば、高温スチーマーにより通常170~180℃で10分間程度、あるいは、高圧スチーマーにより通常120~130℃で20分間程度、それぞれ疎水性繊維を処理することにより、染料を疎水性繊維に染着(湿熱固着とも称される)する方法が挙げられる。ベーキング(サーモゾル)としては、例えば、通常190~210℃で6~120秒間程度、疎水性繊維を処理することにより、染料を疎水性繊維に染着(乾熱固着とも称される)する方法が挙げられる。
洗浄工程は、得られた繊維を、温水、及び必要に応じて水により洗浄する工程である。洗浄に使用する温水や水は、界面活性剤を含んでいてもよい。洗浄後の疎水性繊維を、通常50~120℃で5~30分間乾燥することも好ましく行われる。
一方、昇華転写法は、着色分散液の液滴を、インクジェットプリンタにより中間記録媒体に付着させることにより、文字、絵柄等の記録画像を得るプリント工程と、中間記録媒体における着色分散液の付着面に疎水性繊維を接触させ、熱処理することにより記録画像を疎水性繊維に転写する転写工程と、を含む。
中間記録媒体としては、付着した着色分散液中の染料が、その表面で凝集せず、且つ、疎水性繊維へ記録画像の転写を行うときに、染料の昇華を妨害しないものが好ましい。そのような中間記録媒体の一例としては、シリカ等の無機微粒子でインク受容層が表面に形成されている紙が挙げられ、インクジェット用の専用紙等を用いることができる。
転写工程における熱処理としては、通常190~200℃程度での乾熱処理が挙げられる。
本実施形態に係る疎水性繊維の捺染方法は、滲み等を防止する目的で、疎水性繊維の前処理工程をさらに含んでいてもよい。この前処理工程としては、糊材、アルカリ性物質、還元防止剤、及びヒドロトロピー剤を含有する水溶液(前処理液)を、着色分散液を付着させる前の疎水性繊維に付与する工程が挙げられる。
糊剤としては、例えば、グアー、ローカストビーン等の天然ガム類;澱粉類;アルギン酸ソーダ、ふのり等の海藻類;ペクチン酸等の植物皮類;メチル繊維素、エチル繊維素、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素誘導体;カルボキシメチル澱粉等の加工澱粉;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エステル等の合成糊;などが挙げられ、アルギン酸ソーダが好ましい。
アルカリ性物質としては、例えば、無機酸又は有機酸のアルカリ金属塩;アルカリ土類金属の塩;加熱した際にアルカリを遊離する化合物;等が挙げられ、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属塩が好ましい。具体例としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸ナトリウム等の無機化合物のアルカリ金属塩;蟻酸ナトリウム、トリクロロ酢酸ナトリウム等の有機化合物のアルカリ金属塩;等が挙げられ、炭酸水素ナトリウムが好ましい。
還元防止剤としては、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。
ヒドロトロピー剤としては、尿素、ジメチル尿素等の尿素類等が挙げられ、尿素が好ましい。
糊剤、アルカリ性物質、還元防止剤、及びヒドロトロピー剤は、いずれも1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
前処理液中における各成分の混合比率は、例えば、糊剤が0.5~5質量%、炭酸水素ナトリウムが0.5~5質量%、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムが0~5質量%、尿素が1~20質量%、残部が水である。
前処理液を疎水性繊維に付着させる方法としては、例えばパディング法が挙げられる。パディングの絞り率は40~90%程度が好ましく、より好ましくは60~80%程度である。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、実施例により限定されるものではない。実施例において特に断りがない限り、「部」は質量部を、「%」は質量%をそれぞれ意味する。なお、各実施例における水性分散液及びそれを用いたインクは、いずれも上記着色分散液に含まれる。
<調製例1:Joncryl 678のNaOH中和物の調製>
25%水酸化ナトリウム(6部)、イオン交換水(54部)、及びプロピレングリコール(20部)の混合物にJoncryl 678(BASF社製)(20部)を投入し、90~120℃に昇温して5時間撹拌することにより、Joncryl 678のNaOH中和物を得た。
<調製例2:Joncryl JDX-300CのNaOH中和物の調製>
25%水酸化ナトリウム(6部)、イオン交換水(54部)、及びプロピレングリコール(20部)の混合物にJoncryl JDX-300C(BASF社製)(20部)を投入し、90~120℃に昇温して5時間撹拌することにより、Joncryl JDX-300CのNaOH中和物を得た。
<実施例1a~29a:水性分散液1a~29aの調製>
下記表1~4に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液1a~29aを得た。
<比較例1a~9a:水性分散液30a~38aの調製>
下記表5に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液30a~38aを得た。
表1~5中の各成分の数値は質量部を表す。また、表1~5中の略号は、それぞれ以下を表す。
DB359:C.I.ディスパースブルー 359
SB35:C.I.ソルベントブルー 35
SB36:C.I.ソルベントブルー 36
SB78:C.I.ソルベントブルー 78
SB102:C.I.ソルベントブルー 102
SB105:C.I.ソルベントブルー 105
SB112:C.I.ソルベントブルー 112
SB12:C.I.ソルベントブルー 12
SB13:C.I.ソルベントブルー 13
SB58:C.I.ソルベントブルー 58
SB63:C.I.ソルベントブルー 63
SB83:C.I.ソルベントブルー 83
SB86:C.I.ソルベントブルー 86
SB94:C.I.ソルベントブルー 94
SB111:C.I.ソルベントブルー 111
TS-2000:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-57:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ラベリンW-40:クレオソート油スルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンFD-40:ナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンMN-40:メチルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
デモールSC-30:メタクレゾールスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(花王株式会社製)
Morwet D425:アルキルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)
Zetasperse 3100:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社)
BYK-190:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
BYK-2015:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEGODISPER 755W:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社製)
Solsperse 46000:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
Solsperse J400:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
TS-1500:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-210:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ニッコールBPS-30:フィトステロールのエチレンオキサイド付加物(日光ケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
サーフィノール104PG50:サーフィノール104(アセチレングリコール界面活性剤、エアープロダクツジャパン株式会社製)をプロピレングリコールで50%濃度に希釈したもの。
Figure 0007682109000015
Figure 0007682109000016
Figure 0007682109000017
Figure 0007682109000018
Figure 0007682109000019
<実施例30a~58a:インク1a~29aの調製>
実施例1a~29aで得た水性分散液1a~29aと、下記表6~9に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク1a~29aをそれぞれ調製した。
<比較例10a~18a:インク30a~38aの調製>
比較例1a~9aで得た水性分散液30a~38aと、下記表10に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク30a~38aをそれぞれ調製した。
表6~10中の各成分の数値は質量部を表す。また、表6~10中の略号は、それぞれ以下を表す。
BYK-348:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEA-80:トリエタノールアミン(オクサリスケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
Figure 0007682109000020
Figure 0007682109000021
Figure 0007682109000022
Figure 0007682109000023
Figure 0007682109000024
<実施例59a~64a、比較例19a:水性分散液39a~45aの調製>
下記表11に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液39a~45aを得た。
表11中の各成分の数値は質量部を表す。また、表11中の略号は、表1~5と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000025
<実施例65a~70a、比較例20a~21a:インク39a~46aの調製>
比較例1a、実施例59a~64a、比較例19aで得た水性分散液30a、39a~45aと、下記表12に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク39a~46aをそれぞれ調製した。
表12中の各成分の数値は質量部を表す。また、表12中の略号は、表6~10と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000026
<評価>
上記のようにして調製した水性分散液1a~45a、インク1a~46aを用いて、以下の各評価試験を行った。結果を上記表1~12に示す。
[粒度変化試験]
60℃で5日間保存した各水性分散液又はインク中の着色剤のメディアン径(D50、数平均粒子径)をMICRO TRAC UPA EX150(マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定し、以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、C又はDは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:D50が140nm未満
B:D50が140nm以上160nm未満
C:D50が160nm以上170nm未満
D:D50が170nm以上
[沈降性試験]
インク調製時に測定した574nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absと、60℃で5日間保存したインクの上澄みを分取して測定した574nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absとを用いて、下記式に従って沈降率を算出した。なお、吸光度は、インクにイオン交換水を加えて2000倍に希釈した上で、紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製、UV-2550)を用いて測定した。
沈降率(%)={(Abs-Abs)/Abs}×100
そして、算出された沈降率を以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、Cは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:沈降率が5%未満
B:沈降率が5%以上15%未満
C:沈降率が15%以上
[再分散性試験]
25μLの各水性分散液又はインクをガラスシャーレ上に滴下し、60℃の恒温恒湿機で1時間乾燥させた。得られた乾燥物に室温で10mLのイオン交換水を滴下し、再分散するか否かを目視にて観察し、下記4段階の基準で評価した。再分散するインクほど、乾燥後の目詰まりを解消し易いため優れている。A、B、又はCは再分散性が良好であり、Dは再分散性が不良である。
-評価基準-
A:残渣無く、全てが再分散した。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:全く再分散しない。
上記表1~12の結果から明らかなように、実施例1a~29a、59a~64aの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30a~58a、65a~70aのインクは、いずれも高温保管において粒子径が大きく増加していないため粗大粒子が少なく、沈降性も良好であり、保存安定性に優れていた。一方、比較例1a~9a、19aの水性分散液、及びそれを用いて調製した比較例10a~18a、20a~21aのインクは、実施例に比べて保存安定性に劣っていた。
また、実施例1a~7a、24a~29a、59a~64aの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30a~36a、53a~58a、65a~70aのインクの評価結果から、分散剤としてポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤を使用することで再分散性が向上することが分かった。
<実施例1b~29b:水性分散液1b~29bの調製>
下記表13~16に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液1b~29bを得た。
<比較例1b~9b:水性分散液30b~38bの調製>
下記表17に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液30b~38bを得た。
表13~17中の各成分の数値は質量部を表す。また、表13~17中の略号は、それぞれ以下を表す。
DY54:C.I.ディスパースイエロー 54
DY64:C.I.ディスパースイエロー 64
DY134:C.I.ディスパースイエロー 134
DY143:C.I.ディスパースイエロー 143
DY149:C.I.ディスパースイエロー 149
DY160:C.I.ディスパースイエロー 160
DY1:C.I.ディスパースイエロー 1
DY9:C.I.ディスパースイエロー 9
DY31:C.I.ディスパースイエロー 31
DY33:C.I.ディスパースイエロー 33
DY104:C.I.ディスパースイエロー 104
DY119:C.I.ディスパースイエロー 119
DY126:C.I.ディスパースイエロー 126
TS-2000:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-57:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ラベリンW-40:クレオソート油スルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンFD-40:ナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンMN-40:メチルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
デモールSC-30:メタクレゾールスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(花王株式会社製)
Morwet D425:アルキルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)
Zetasperse 3100:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社)
BYK-190:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
BYK-2015:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEGODISPER 755W:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社製)
Solsperse 46000:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
Solsperse J400:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
TS-1500:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-210:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ニッコールBPS-30:フィトステロールのエチレンオキサイド付加物(日光ケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
サーフィノール104PG50:サーフィノール104(アセチレングリコール界面活性剤、エアープロダクツジャパン株式会社製)をプロピレングリコールで50%濃度に希釈したもの。
Figure 0007682109000027
Figure 0007682109000028
Figure 0007682109000029
Figure 0007682109000030
Figure 0007682109000031
<実施例30b~58b:インク1b~29bの調製>
実施例1b~29bで得た水性分散液1b~29bと、下記表18~21に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク1b~29bをそれぞれ調製した。
<比較例10b~18b:インク30b~38bの調製>
比較例1b~9bで得た水性分散液30b~38bと、下記表22に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク30b~38bをそれぞれ調製した。
表18~22中の各成分の数値は質量部を表す。また、表18~22中の略号は、それぞれ以下を表す。
BYK-348:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEA-80:トリエタノールアミン(オクサリスケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
Figure 0007682109000032
Figure 0007682109000033
Figure 0007682109000034
Figure 0007682109000035
Figure 0007682109000036
<実施例59b~64b、比較例19b:水性分散液39b~45bの調製>
下記表23に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液39b~45bを得た。
表23中の各成分の数値は質量部を表す。また、表23中の略号は、表13~17と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000037
<実施例65b~70b、比較例20b~21b:インク39b~46bの調製>
比較例9b、実施例59b~64b、比較例19bで得た水性分散液38b~45bと、下記表24に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク39b~46bをそれぞれ調製した。
表24中の各成分の数値は質量部を表す。また、表24中の略号は、表18~22と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000038
<評価>
上記のようにして調製した水性分散液1b~45b、インク1b~46bを用いて、以下の各評価試験を行った。結果を上記表13~22に示す。
[粒度変化試験]
60℃で5日間保存した各水性分散液又はインク中の着色剤のメディアン径(D50、数平均粒子径)をMICRO TRAC UPA EX150(マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定し、以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、C又はDは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:D50が140nm未満
B:D50が140nm以上160nm未満
C:D50が160nm以上170nm未満
D:D50が170nm以上
[沈降性試験]
インク調製時に測定した408nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absと、60℃で5日間保存したインクの上澄みを分取して測定した408nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absとを用いて、下記式に従って沈降率を算出した。なお、吸光度は、インクにイオン交換水を加えて2000倍に希釈した上で、紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製、UV-2550)を用いて測定した。
沈降率(%)={(Abs-Abs)/Abs}×100
そして、算出された沈降率を以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、Cは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:沈降率が5%未満
B:沈降率が5%以上15%未満
C:沈降率が15%以上
[再分散性試験]
25μLの各水性分散液又はインクをガラスシャーレ上に滴下し、60℃の恒温恒湿機で1時間乾燥させた。得られた乾燥物に室温で10mLのイオン交換水を滴下し、再分散するか否かを目視にて観察し、下記4段階の基準で評価した。再分散するインクほど、乾燥後の目詰まりを解消し易いため優れている。A、B、又はCは再分散性が良好であり、Dは再分散性が不良である。
-評価基準-
A:残渣無く、全てが再分散した。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:全く再分散しない。
上記表13~22の結果から明らかなように、実施例1b~29b、59b~64bの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30b~58b、65b~70bのインクは、いずれも高温保管において粒子径が大きく増加していないため粗大粒子が少なく、沈降性も良好であり、保存安定性に優れていた。一方、比較例1b~9b、19bの水性分散液、及びそれを用いて調製した比較例10b~18b、20b~21bのインクは、実施例に比べて保存安定性に劣っていた。
また、実施例1b~7b、24b~29b、59b~64bの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30b~36b、53b~58b、65b~70bのインクの評価結果から、分散剤としてポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤を使用することで再分散性が向上することが分かった。
<実施例1c~28c:水性分散液1c~28cの調製>
下記表25~28に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液1c~28cを得た。
<比較例1c~11c:水性分散液29c~39cの調製>
下記表29に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液29c~39cを得た。
表25~29中の各成分の数値は質量部を表す。また、表25~29中の略号は、それぞれ以下を表す。
SO60:C.I.ソルベントオレンジ 60
SR179:C.I.ソルベントレッド 179
SR180:C.I.ソルベントレッド 180
DO118:C.I.ディスパースオレンジ 118
DO25:C.I.ディスパースオレンジ 25
DO56:C.I.ディスパースオレンジ 56
DO73:C.I.ディスパースオレンジ 73
DR60:C.I.ディスパースレッド 60
DY54:C.I.ディスパースイエロー 54
TS-2000:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-57:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ラベリンW-40:クレオソート油スルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンFD-40:ナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンMN-40:メチルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
デモールSC-30:メタクレゾールスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(花王株式会社製)
Morwet D425:アルキルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)
Zetasperse 3100:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社)
BYK-190:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
BYK-2015:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEGODISPER 755W:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社製)
Solsperse 46000:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
Solsperse J400:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
TS-1500:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-210:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ニッコールBPS-30:フィトステロールのエチレンオキサイド付加物(日光ケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
サーフィノール104PG50:サーフィノール104(アセチレングリコール界面活性剤、エアープロダクツジャパン株式会社製)をプロピレングリコールで50%濃度に希釈したもの。
Figure 0007682109000039
Figure 0007682109000040
Figure 0007682109000041
Figure 0007682109000042
Figure 0007682109000043
<実施例29c~56c:インク1c~28cの調製>
実施例1c~28cで得た水性分散液1c~28cと、下記表30~33に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク1c~28cをそれぞれ調製した。
<比較例12c~22c:インク29c~39cの調製>
比較例1c~11cで得た水性分散液29c~39cと、下記表34に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク29c~39cをそれぞれ調製した。
表30~34中の各成分の数値は質量部を表す。また、表30~34中の略号は、それぞれ以下を表す。
BYK-348:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEA-80:トリエタノールアミン(オクサリスケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
Figure 0007682109000044
Figure 0007682109000045
Figure 0007682109000046
Figure 0007682109000047
Figure 0007682109000048
<実施例57c~63c、比較例23c:水性分散液40c~47cの調製>
下記表35に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液40c~47cを得た。
表35中の各成分の数値は質量部を表す。また、表35中の略号は、表25~29と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000049
<実施例64c~70c、比較例24c~25c:インク40c~48cの調製>
比較例1c、実施例57c~63c、比較例23cで得た水性分散液29c、40c~47cと、下記表36に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク40c~48cをそれぞれ調製した。
表36中の各成分の数値は質量部を表す。また、表36中の略号は、表30~34と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000050
<評価>
上記のようにして調製した水性分散液1c~47c、インク1c~48cを用いて、以下の各評価試験を行った。結果を上記表25~36に示す。
[粒度変化試験]
60℃で5日間保存した各水性分散液又はインク中の着色剤のメディアン径(D50、数平均粒子径)をMICRO TRAC UPA EX150(マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定し、以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、C又はDは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:D50が140nm未満
B:D50が140nm以上160nm未満
C:D50が160nm以上170nm未満
D:D50が170nm以上
[沈降性試験]
インク調製時に測定した495nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absと、60℃で5日間保存したインクの上澄みを分取して測定した495nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absとを用いて、下記式に従って沈降率を算出した。なお、吸光度は、インクにイオン交換水を加えて500倍に希釈した上で、紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製、UV-2550)を用いて測定した。
沈降率(%)={(Abs-Abs)/Abs}×100
そして、算出された沈降率を以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、Cは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:沈降率が5%未満
B:沈降率が5%以上15%未満
C:沈降率が15%以上
[再分散性試験]
25μLの各水性分散液又はインクをガラスシャーレ上に滴下し、60℃の恒温恒湿機で1時間乾燥させた。得られた乾燥物に室温で10mLのイオン交換水を滴下し、再分散するか否かを目視にて観察し、下記4段階の基準で評価した。再分散するインクほど、乾燥後の目詰まりを解消し易いため優れている。A、B、又はCは再分散性が良好であり、Dは再分散性が不良である。
-評価基準-
A:残渣無く、全てが再分散した。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:全く再分散しない。
上記表25~36の結果から明らかなように、実施例1c~28c、57c~63cの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例29c~56c、64c~70cのインクは、いずれも高温保管において粒子径が大きく増加していないため粗大粒子が少なく、沈降性も良好であり、保存安定性に優れていた。一方、比較例1c~11c、23cの水性分散液、及びそれを用いて調製した比較例12c~22c、24c~25cのインクは、実施例に比べて保存安定性に劣っていた。
また、実施例1c~6c、23c~28c、57c~63cの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例29c~34c、51c~56c、64c~70cのインクの評価結果から、分散剤としてポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤を使用することで再分散性が向上することが分かった。
<合成例1:式(10)で表される化合物の合成>
(工程1:式(20)で表される化合物の合成)
N,N-ジメチルホルムアミド(30部)中にm-クロロアニリン(6.4部)、炭酸カリウム(13.8部)、及びヨードエタン(18.7部)を加え、100℃に加熱して6時間反応させた。60℃に冷却し、得られた反応液に水(100部)を加え、トルエン(50部)で3回抽出を行った。得られた有機層を水(100部)で3回水洗した後、エバポレーターにてトルエンを留去し、乾燥させることにより、下記式(20)で表される化合物(10部)を得た。
Figure 0007682109000051
(工程2:式(10)で表される化合物の合成)
96%硫酸(20部)中に2-エチル-4-ニトロアニリン(4.1部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(7.2部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。上記(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(14.6部)を50%含水メタノール(100部)に添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(13)で表される化合物(10.2部)を得た。
Figure 0007682109000052
<合成例2:式(11)で表される化合物の合成>
96%硫酸(30部)中に2-アミノ-5-ニトロチアゾール(6.9部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(17部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(7.6部)を50%含水メタノール(100部)に添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(11)で表される化合物(6.2部)を得た。
Figure 0007682109000053
<合成例3:式(12)で表される化合物の合成>
氷水(100部)中に2-メチル-4-ニトロアニリン(16.7部)及び35%塩酸(34.4部)を加え、0~10℃にて30分間撹拌した。同温度にて、40%亜硝酸ナトリウム(19.9部)を添加し、1時間撹拌した。得られた反応液に上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(18.2部)を加え、pH2.0~pH2.5、0~10℃の条件下で2時間、pH3.0~3.5、0~10℃の条件下で2時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、式(12)で表される化合物(19.2部)を得た。
Figure 0007682109000054
<合成例4:式(13)で表される化合物の合成>
96%硫酸(50部)中に2,4,6-トリクロロアニリン(8.0部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(12部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。50%含水メタノール(100部)にN,N-ジエチル-m-トルイジン(6.6部)を添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(13)で表される化合物(12.2部)を得た。
Figure 0007682109000055
<合成例5:式(14)で表される化合物の合成>
氷水(50部)中にp-ニトロアニリン(8.2部)及び35%塩酸(18.8部)を加え、0~10℃にて30分間撹拌した。同温度にて、40%亜硝酸ナトリウム(10.9部)を添加して1時間撹拌した。得られた反応液に上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(10部)を加え、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で2時間、pH3.0~3.5、0~10℃の条件下で2時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(14)で表される化合物(15.0部)を得た。
Figure 0007682109000056
<合成例6:式(15)で表される化合物の合成>
(工程1:式(21)で表される化合物の合成)
N,N-ジメチルホルムアミド(30部)中にm-ブロモアニリン(8.6部)、炭酸カリウム(13.8部)、及びヨードエタン(18.7部)を加え、100℃に加熱して6時間反応させた。60℃に冷却し、得られた反応液に水(100部)を加え、トルエン(50部)で3回抽出を行った。得られた有機層を水(100部)で3回水洗した後、エバポレーターにてトルエンを留去し、乾燥させることにより、下記式(21)で表される化合物(11部)を得た。
Figure 0007682109000057
(工程2:式(15)で表される化合物の合成)
氷水(50部)中にp-ニトロアニリン(8.2部)及び35%塩酸(18.8部)を加え、0~10℃にて30分間撹拌した。同温度にて、40%亜硝酸ナトリウム(10.9部)を添加して1時間撹拌した。得られた反応液に上記(工程1)にて得られた上記式(21)で表される化合物(11部)を加え、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で2時間、pH3.0~3.5、0~10℃の条件下で2時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(15)で表される化合物(14.0部)を得た。
Figure 0007682109000058
<合成例7:式(16)で表される化合物の合成>
96%硫酸(60部)中に2,6-ジクロロ-p-ニトロアニリン(12.4部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(9.2部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(9.0部)を50%含水メタノール(100部)に添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(16)で表される化合物(14.2部)を得た。
Figure 0007682109000059
<合成例8:式(17)で表される化合物の合成>
96%硫酸(35部)中に2-アミノチアゾール(4部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(6.1部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(9.0部)を50%含水メタノール(100部)に添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(17)で表される化合物(5.0部)を得た。
Figure 0007682109000060
<合成例9:式(18)で表される化合物の合成>
96%硫酸(45部)中に3-クロロ-4-ニトロアニリン(5部)を加え、30~40℃にて30分間撹拌して溶解させた。氷水浴にて5℃以下に冷却した後、同温度にて、43%硝酸ニトロシル(9.4部)を添加して1時間撹拌し、ジアゾニウム塩を合成した。上記合成例1の(工程1)にて得られた上記式(20)で表される化合物(9.0部)を50%含水メタノール(100部)に添加し、5℃以下にて30分間撹拌した。この液体に、上記で調製したジアゾニウム塩溶液を加え、25%液体苛性ソーダでpH2.0に調整した後、pH2.0~2.5、0~10℃の条件下で3時間反応させた。反応終了後、濾過し、水洗することにより、下記式(18)で表される化合物(6.9部)を得た。
Figure 0007682109000061
<実施例1d~29d:水性分散液1d~29dの調製>
下記表37~40に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液1d~29dを得た。
<比較例1d~6d:水性分散液30d~35dの調製>
下記表41に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液30d~35dを得た。
表37~41中の各成分の数値は質量部を表す。また、表37~41中の略号は、それぞれ以下を表す。
DB360:C.I.ディスパースブルー 360
DB366:C.I.ディスパースブルー 366
DB341:C.I.ディスパースブルー 341
TS-2000:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-57:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ラベリンW-40:クレオソート油スルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンFD-40:ナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
ラベリンMN-40:メチルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(第一工業製薬株式会社製)
デモールSC-30:メタクレゾールスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(花王株式会社製)
Morwet D425:アルキルナフタレンスルホン酸ソーダホルマリン縮合物(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製)
Zetasperse 3100:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社)
BYK-190:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
BYK-2015:高分子樹脂分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEGODISPER 755W:高分子樹脂分散剤(エボニック・ジャパン株式会社製)
Solsperse 46000:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
Solsperse J400:高分子樹脂分散剤(日本ルーブリゾール株式会社製)
TS-1500:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
SM-210:ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフェート系分散剤(東邦化学工業株式会社製)
ニッコールBPS-30:フィトステロールのエチレンオキサイド付加物(日光ケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
サーフィノール104PG50:サーフィノール104(アセチレングリコール界面活性剤、エアープロダクツジャパン株式会社製)をプロピレングリコールで50%濃度に希釈したもの。
Figure 0007682109000062
Figure 0007682109000063
Figure 0007682109000064
Figure 0007682109000065
Figure 0007682109000066
<実施例30d~58d:インク1d~29dの調製>
実施例1d~29dで得た水性分散液1d~29dと、下記表42~45に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク1d~29dをそれぞれ調製した。
<比較例7d~12d:インク30d~35dの調製>
比較例1d~6dで得た水性分散液30d~35dと、下記表46に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク30d~35dをそれぞれ調製した。
表42~46中の各成分の数値は質量部を表す。また、表42~46中の略号は、それぞれ以下を表す。
BYK-348:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー・ジャパン株式会社製)
TEA-80:トリエタノールアミン(オクサリスケミカルズ株式会社製)
プロキセルGXL:防腐防黴剤(ロンザ社製)
Figure 0007682109000067
Figure 0007682109000068
Figure 0007682109000069
Figure 0007682109000070
Figure 0007682109000071
<実施例59d~65d、比較例13d:水性分散液36d~43dの調製>
下記表47に記載の各成分の混合物に0.2mm径ガラスビーズを加え、サンドミルにて水冷下、約30時間分散処理を行った。得られた液をガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過し、水性分散液36d~43dを得た。
表47中の各成分の数値は質量部を表す。また、表47中の略号は、表37~41と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000072
<実施例66d~72d、比較例14d~15d:インク36d~44dの調製>
比較例1d、実施例59d~65d、比較例13dで得た水性分散液30d、36d~43dと、下記表48に記載の各成分とを混合し、30分間撹拌した後、ガラス繊維濾紙GC-50(ADVANTEC社製)で濾過することにより、インク36d~44dをそれぞれ調製した。
表48中の各成分の数値は質量部を表す。また、表48中の略号は、表42~46と同様の意味を表す。
Figure 0007682109000073
<評価>
上記のようにして調製した水性分散液1d~43d、インク1d~44dを用いて、以下の各評価試験を行った。結果を上記表37~48に示す。
[粒度変化試験]
60℃で5日間保存した各水性分散液又はインク中の着色剤のメディアン径(D50、数平均粒子径)をMICRO TRAC UPA EX150(マイクロトラックベル株式会社製)を用いて測定し、以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、C又はDは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:D50が140nm未満
B:D50が140nm以上160nm未満
C:D50が160nm以上170nm未満
D:D50が170nm以上
[沈降性試験]
インク調製時に測定した580nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absと、60℃で5日間保存したインクの上澄みを分取して測定した580nm付近の最大吸収波長(λmax)における吸光度Absとを用いて、下記式に従って沈降率を算出した。なお、吸光度は、インクにイオン交換水を加えて2000倍に希釈した上で、紫外可視分光光度計(株式会社島津製作所製、UV-2550)を用いて測定した。
沈降率(%)={(Abs-Abs)/Abs}×100
そして、算出された沈降率を以下の基準で評価した。A又はBは保存安定性が良好であり、Cは保存安定性が不良である。
-評価基準-
A:沈降率が5%未満
B:沈降率が5%以上15%未満
C:沈降率が15%以上
[再分散性試験]
25μLの各水性分散液又はインクをガラスシャーレ上に滴下し、60℃の恒温恒湿機で1時間乾燥させた。得られた乾燥物に室温で10mLのイオン交換水を滴下し、再分散するか否かを目視にて観察し、下記4段階の基準で評価した。再分散するインクほど、乾燥後の目詰まりを解消し易いため優れている。A、B、又はCは再分散性が良好であり、Dは再分散性が不良である。
-評価基準-
A:残渣無く、全てが再分散した。
B:残渣が少し残るが、ほとんどが再分散している。
C:残渣は多く残るが、多少再分散している。
D:全く再分散しない。
[濾過性試験]
60℃で5日間保存したインクを孔径0.8μmのフィルター(ADVANTEC社製、DISMIC-25CS)で濾過した。フィルターが閉塞し濾過不能となるまでの濾液量を測定し、下記4段階の基準で評価した。濾液量が多いインクほど、粗大な粒子が少なく優れている。A又はBは濾過性が良好であり、Cは濾過性が不良である。
-評価基準-
A:濾過量が10g以上
B:濾過量が7.5g以上10g未満
C:濾過量が7.5g未満
上記表37~48の結果から明らかなように、実施例1d~29d、59d~65dの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30d~58d、66d~72dのインクは、いずれも高温保管において粒子径が大きく増加していないため粗大粒子が少なく、沈降性及び濾過性も良好であり、保存安定性に優れていた。一方、比較例1d~6d、13dの水性分散液、及びそれを用いて調製した比較例7d~12d、14d~15dのインクは、実施例に比べて保存安定性に劣っていた。
また、実施例1d~7d、24d~29d、59d~65dの水性分散液、及びそれを用いて調製した実施例30d~36d、53d~58d、66d~72dのインクの評価結果から、分散剤としてポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤を使用することで再分散性が向上することが分かった。

Claims (11)

  1. (A)C.I.ディスパースブルー359、C.I.ディスパースイエロー54、C.I.ソルベントオレンジ60、又はC.I.ディスパースブルー360である色素のうちいずれかと、(B)下記式(2a)、(2b)、(2c-1)、(2c-2)、(2d-1)~(2d-3)のいずれかで表される化合物である色素誘導体と、水とを含有し、
    前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との組み合わせが下記(a)~(d):
    (a)C.I.ディスパースブルー359と、下記式(2a)で表される化合物との組み合わせ、
    (b)C.I.ディスパースイエロー54と、下記式(2b)で表される化合物との組み合わせ、
    (c)C.I.ソルベントオレンジ60と、下記式(2c-1)で表される化合物及び下記式(2c-2)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ、
    (d)C.I.ディスパースブルー360と、下記式(2d-1)で表される化合物、下記式(2d-2)で表される化合物、及び下記式(2d-3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物との組み合わせ、
    のいずれかであり、
    前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの前記(B)色素誘導体の含有量が0.1~5質量部である着色分散液。
    Figure 0007682109000074
    (式(2a)中、R5a、R6aはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。R7a、R8aはそれぞれ独立に、水素原子又はハロゲン原子を示す。)
    Figure 0007682109000075
    (式(2b)中、Aは、炭素原子又は窒素原子を示す。nは0~1の値を表す。R3b、R4bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。R5bは、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R3b、R4b、R5bは、互いに結合して置換基を有していてもよい縮環を形成していてもよい。R6b、R7bはそれぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、又は臭素原子を示す。R8b、R9bはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい脂肪族基を示す。R8b、R9bは、互いに結合して置換基を有していてもよい単環又は縮環を形成していてもよい。但し、n、A、R3b~R9bの組み合わせとして、前記式(1b)で表される化合物となる組み合わせは除く。)
    Figure 0007682109000076
    (式(2c-1)中、R11c~R16cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、-NHR17cで表される基、又は-OR18cで表される基を示す。R17c、R18cはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。)
    Figure 0007682109000077
    (式(2c-2)中、R19c~R23cはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、ハロゲン原子、又は-OR24cで表される基を示す。R24cは、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を示す。)
    Figure 0007682109000078
    (式(2d-1)中、R1d、R2dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はシアノ基を示す。但し、R1d、R2dが同時に水素原子を示す場合を除く。R3d、R4dはそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又はハロゲン原子を示す。)
    Figure 0007682109000079
    (式(2d-2)中、R5d、R6dはそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基を示す。)
    Figure 0007682109000080
    (式(2d-3)中、R7dは、メトキシ基又は水素原子を示す。R8dは、ハロゲン原子、又は-NHCOCHで表される基を示す。R9d、R10dは、置換基を有していてもよい炭素数1~2のアルキル基、又は-COCOCで表される基を示す。)
  2. 前記(A)色素と前記(B)色素誘導体との総含有量を100質量部としたときの前記(B)色素誘導体の含有量が0.5~5質量部である、請求項1に記載の着色分散液。
  3. 分散剤をさらに含有する、請求項1~のいずれか1項に記載の着色分散液。
  4. 前記分散剤が、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩を含む、請求項に記載の着色分散液。
  5. 前記芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩が、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物又はその塩である、請求項に記載の着色分散液。
  6. 前記芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩が、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物又はその塩である、請求項に記載の着色分散液。
  7. 前記分散剤が、フィトステロール化合物を含む、請求項3~6のいずれか1項に記載の着色分散液。
  8. 前記分散剤が、ポリオキシエチレンアリールフェニルエーテル系分散剤及びポリオキシエチレンアリールフェニルエーテルサルフェート系分散剤から選択される少なくとも1種を含む、請求項に記載の着色分散液。
  9. 請求項1~のいずれか1項に記載の着色分散液が付着した記録メディア。
  10. 疎水性繊維である、請求項に記載の記録メディア。
  11. 請求項1~のいずれか1項に記載の着色分散液の液滴を中間記録媒体に付着させて記録画像を得るプリント工程と、
    前記中間記録媒体における前記着色分散液の付着面に疎水性繊維を接触させ、熱処理することにより前記記録画像を前記疎水性繊維に転写する転写工程と、
    を含む疎水性繊維の捺染方法。
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