特許 6605765 インク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6605765

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】インク

(51)【国際特許分類】

   C09D 11/328 20140101AFI20191031BHJP

   C09D 11/38 20140101ALI20191031BHJP

   C09D 11/40 20140101ALI20191031BHJP

   C09B 67/22 20060101ALI20191031BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20191031BHJP

   B41M 5/00 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   C09D11/328

   C09D11/38

   C09D11/40

   C09B67/22 A

   B41J2/01 501

   B41M5/00 120

   B41M5/00 100

   B41M5/00 114

【請求項の数】16

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-566738(P2018-566738)

(86)(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公表番号】特表2019-513883(P2019-513883A)

(43)【公表日】2019年5月30日

(86)【国際出願番号】JP2017009628

(87)【国際公開番号】WO2017159551

(87)【国際公開日】20170921

【審査請求日】2018年9月12日

(31)【優先権主張番号】62/309,144

(32)【優先日】2016年3月16日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井腰 剛生

【審査官】 山本 悦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１１７２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３３８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７１８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００３２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５３６９６５２（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５４００２９２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １１／３２８

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブラックインクジェット印刷用インクであって、
ａ）９〜１１．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラック３９と、
ｂ）５〜７．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラウン１１及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５と、
ｃ）２．５〜４部のＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１２及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１３と、
ｄ）０．１〜１０部の緩衝剤と、
ｅ）１５〜３０部のエチレングリコールと、
ｆ）０〜１５部の水混和性溶剤と、
ｇ）０．０１〜２．５部の非イオン界面活性剤と、
ｈ）４〜１４部の尿素と、
ｉ）０〜５部の殺生物剤と、
ｊ）１００部までの残量に相当する水とを備えるブラックインクジェット印刷用インク。

【請求項2】

成分ｅ）及びｈ）の総量は、２０％を上回る請求項１に記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項3】

前記成分ａ）、ｂ）、及びｃ）の総量は、１８％を上回る請求項１又は２のいずれかに記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項4】

成分（ｄ）の前記緩衝剤は、化学式（１）の化合物であり、
Ｒ^１Ｒ^２Ｎ−Ａｒ−（Ｚ）_ｎ 化学式（１）
式中、Ｒ^１は、Ｈ又はアルキルであり、Ｒ^２は、アルキルであり、
Ａｒは、フェニレンであり、
Ｚは、ＳＯ_３Ｘ又はＣＯ_２Ｘであり、
Ｘは、Ｈ又はカチオンであり、
ｎは、１又は２である請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項5】

前記緩衝剤は、Ｎ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸である請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項6】

成分（ｇ）の前記非イオン界面活性剤は、４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキシド縮合物である請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項7】

前記インク中のＣａ及びＭｇの総濃度は、３００ｐｐｍ未満である請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット印刷用インク。

【請求項8】

ａ）９〜１１．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラック３９と、
ｂ）５〜７．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラウン１１及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５と、
ｃ）２．５〜４部のＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１２及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１３と、
ｄ）０．２〜５部のＮ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸と、
ｅ）１５〜３０部のエチレングリコールと、
ｆ）２．５〜７．５部の２−ピロリドンと、
ｇ）０．０１〜１部の４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキシド縮合物と、
ｈ）４〜１４部の尿素と、
ｉ）０〜５部の殺生物剤と、
ｊ）１００部までの残量に相当する水とを備える請求項１に記載のブラックインクジェット印刷用インク。

【請求項9】

インクジェットプリンタを使用して、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記インクが基材上に印刷されるインクジェット印刷プロセス。

【請求項10】

前記インクジェットプリンタは、シングルパスプリントヘッドを備える請求項９に記載のインクジェット印刷プロセス。

【請求項11】

前記インクジェットプリンタは、シングルパスインク再循環プリントヘッドを有する請求項１０に記載のインクジェット印刷プロセス。

【請求項12】

前記インクジェットプリンタは、シングルパス非再循環プリントヘッドを有する請求項１０に記載のインクジェット印刷プロセス。

【請求項13】

ａ）布材を事前処理するステップと、
ｂ）シングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを使用して、前記布材にインクジェット印刷を行うステップと、
ｃ）印刷済みの前記布材を熱処理するステップと、
ｄ）印刷及び熱処理済みの前記布材を洗浄するステップとを備える請求項９〜１２のいずれか一項に記載のインクジェット印刷プロセス。

【請求項14】

請求項９〜１３のいずれか一項に記載のインクジェット印刷プロセスによって印刷された基材。

【請求項15】

印刷済みの布材である請求項１４に記載の基材。

【請求項16】

請求項１〜８のいずれか一項に記載のブラックインクジェット印刷用インクを備えるマルチカラーインクセット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インク、インクジェット印刷のためのプロセス、インクジェットプリンタインク容器、インクセット及びインクジェットプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット印刷は、ノズルを基材に接触させることなく、微細なノズルを通じて基材上にインク滴を吐出する非衝撃式の印刷技術である。

【0003】

インクジェット印刷は、産業分野における使用が盛んになってきている。産業用インクジェットプリンタは、高速で作動することが求められる。これを達成すべく、産業用インクジェットプリンタのプリントヘッドは、許容可能な印刷解像度で生産性の高いシングルパス印刷を可能とするために、高密度で配置された複数の微小ノズルを有することとなる。

【0004】

インクジェット印刷のあらゆる形態に対応してインクを調合するには、極めて多くが要求される。このような高速シングルパスプリントヘッドで確実に作動することのできるインクを調合するのは、特に困難である。
このようなプリントヘッドは高スループット媒体上で作動するように設計されているため、市販のインクジェットプリンタ内の小さなノズルのうちのたった１つの詰まり又は不具合が、結果として、潜在的に最悪の事態となる。そして、１つのノズルが作動しない結果として、印刷出力全体に望ましくない白線が出現し得るものであり、このように出力されたものは破棄されなければならない。

【0005】

この新規のプリントヘッド技術により、布上への反応性染料の印刷を含む、あらゆる印刷用途にインクジェット印刷を使用することが可能になった。
最も幅広く使用される反応性染料のクラスとして、モノクロロトリアジン反応基を利用したものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第５，５８４，９１８号

【特許文献2】米国特許第５，４９４，７３３号

【特許文献3】米国特許第５，６４５，６３１号

【特許文献4】米国特許第５，６９８，４７８号

【特許文献5】米国特許第５，９０２，３８７号

【特許文献6】米国特許第６，２２８，１５６号

【特許文献7】米国特許第６，２５４，２３１号

【特許文献8】米国特許第６，２８４，３４８号

【特許文献9】米国特許第６，３９４，５９７号

【特許文献10】米国特許第７，０３３，４２３号

【特許文献11】米国特許出願公開第２０１４０１５７５３０号

【特許文献12】米国特許出願公開第２０１５０１６６８０７号

【特許文献13】日本国特許出願公開（特開）２０１０−１８９４６０号

【特許文献14】特開２０１１−１９５６７７号

【特許文献15】特開２０１１−１９５６７５号

【特許文献16】特開２０１５−１１７２９７号

【特許文献17】中国特許出願公開第１０２３５２５７１号

【特許文献18】台湾特許第Ｉ３７２７７５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このクラスの染料に関連する特定の問題として、良好なブラック反応性染料が不足していることが挙げられる。

【0008】

このブラック反応性染料布用インクについて克服することは、通常、他の着色反応性染料をより少量添加することによりシェーディングされたネイビーブルー反応性染料に基づく。
これにより、多数の問題を生じ得る。そして、多くのブラックインクが低光学密度で印刷されるとき、少量の成分のシェーディング特性が失われ得ることとなり、インクの本来のブラックの発色が損なわれ得る。

【0009】

反応性染料の布印刷において通常使用されるスチームステップ及び洗浄ステップ後にも、印刷された染料のブラックカラーが損なわれ得る。
布にインク印刷技術を使用する際の課題の１つに、スクリーン印刷等、確立されたプロセスで見られる高光学密度と中間シェーディングとを達成することが挙げられる。現在入手可能なインクでは、インクジェットシステム、特にシングルパスインクジェットシステムにおいてこれを達成することはできない。
その理由は、高光学密度を達成するには、染料含量が増加されなければならず、その結果として、インクの粘性が非常に高くなるか、又はノズル内で乾燥してしまい、結果的にノズルの詰まりや噴射の真直度に問題点を生じるというインク噴射の際の問題を生じるためである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

しかしながら、本出願人は、染料及びシェーディング染料と、それらの相対レベルと、インク中の溶剤及び添加剤とを慎重に選択することにより、優れた噴射能力を保持しながらも所望の光学密度及び中間シェーディングを達成できることを見出した。これらのインクは、シングルパスプリントヘッド及び走査プリントヘッドを含む、任意の種別のプリントヘッドにおいて効果的に使用することができる。特に、シングルパスプリントヘッドが好適である。

【0011】

Ｆｕｊｉｆｉｌｍ Ｄｉｍａｔｉｘ製等のインク再循環システムを備えたシングルパスプリントヘッドは、例えば、Ｋｙｏｃｅｒａ ＫＪ４Ｂプリントヘッド等のインク再循環システムを備えていないシングルパスプリントヘッドに比べて、この種の高固体含量インクにより適している。しかしながら、本発明のインクは、噴射性能に悪影響を及ぼすことなく、このような双方の種別のプリントヘッドを通じて発射可能である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

そこで、本出願人は、本発明において、シングルパスプリントヘッド及び走査プリントヘッドを含む、あらゆる種別のプリントヘッドを通じて確実に発射可能であるのみならず、特にシングルパスプリントヘッドにおいて、希釈とその後のスチーム処理及び洗浄において良好なブラック発色を保持することも可能であるブラックインクジェット印刷用インクを開発した。

【0013】

したがって、本発明の第１の態様によると、ブラックインクジェット印刷用インクであって、ａ）９〜１１．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラック３９と、ｂ）５〜７．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラウン１１及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５と、ｃ）２．５〜４部のＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１２及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１３と、ｄ）０．１〜１０部の緩衝剤と、ｅ）１５〜３０部のエチレングリコールと、ｆ）０〜１５部の水混和性溶剤と、ｇ）０．０１〜２．５部の非イオン界面活性剤と、ｈ）４〜１４部の尿素と、ｉ）０〜５部の殺生物剤と、ｊ）１００部までの残量に相当する水とを備えるブラックインクジェット印刷用インクを提供する。

【0014】

本明細書における「部」及びパーセンテージは（指摘のない限り）重量に関するものである。

【0015】

インクの総量に対して、成分ａ）、ｂ）及びｃ）の総含有量は、１８％を上回ることが好ましい。インクの総量に対して、成分ａ）の含有量は、９．４〜１１．３％であり、成分ｂ）の総含有量は、５．５〜７．３％であり、成分ｃ）の総含有量は、２．７〜３．６％であることが好ましい。

【0016】

好適な実施形態において、成分ｂ）は、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン１１であり、成分ｃ）は、Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ１２である。

【0017】

成分ｄ）は、ｐＨ７〜８．５という要求される範囲内にインクのｐＨを維持することのできる任意の相溶性緩衝剤であってもよく、このような緩衝剤の例として、トリスヒドロキシメチルアミノメタン（ＴＨＡＭ）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、モルホリノエタンスルホン酸（ＭＥＳ）、カルバモイルメチルイミノビス酢酸（ＡＤＡ）、ピペラジン−１，４−ビス（２−エタンスルホン酸）（ＰＩＰＥＳ）、Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸（ＡＣＥＳ）、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸（ＢＥＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−２−アミノエタンスルホン酸（ＴＥＳ）、リン酸塩緩衝液、及びトリス緩衝剤が挙げられる。

【0018】

ただし、緩衝剤は、化学式（１）の化合物であることが好ましい。
Ｒ^１Ｒ^２Ｎ−Ａｒ−（Ｚ）_ｎ 化学式（１）
式中、Ｒ^１は、Ｈ又はアルキルであり、Ｒ^２は、アルキルであり、Ａｒは、フェニレンであり、Ｚは、ＳＯ_３Ｘ又はＣＯ_２Ｘであり、Ｘは、Ｈ又はカチオンであり、ｎは、１又は２である。

【0019】

化学式（１）の化合物において、Ｒ^１及びＲ^２は、各々独立してアルキルであり、又はＲ^１及びＲ^２は、それらが結合されるＮ個の原子とともに５員環又は６員環を形成することが好ましい。Ｒ^１及びＲ^２は、各々独立してＣ_１−６−アルキルであり、特にエチルであることがより好ましい。
Ｒ^１及びＲ^２が、それらが結合されるＮ個の原子ともに５員環又は６員環を形成するとき、環は、置換されていてもよいモルホリン、ピペラジン、又はピぺリジンであることが好ましい。
好適な任意の置換基は、カルボキシ及びスルホである。
ともに付加されるＲ^１及びＲ^２中の炭素原子の総数は、３〜１８であることが好ましく、３〜１２であることがより好ましく、３〜６であることが特に好ましい。
Ａｒは、フェニレンであることが好ましい。
Ｚは、ＣＯ_２Ｘであることが好ましい。
Ｘは、カチオンであることが好ましく、アルカリ金属（特に、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、又はＬｉ^＋）、アンモニウム又は置換アンモニウムカチオンであることがより好ましい。

【0020】

化学式（１）の化合物の例として、４−クロロ−Ｎ：Ｎ−ジエチルアニリンスルホン酸、Ｎ：Ｎ−ジ−ｎ−ヘキシルアニリン−３−スルホン酸、Ｎ−エチル−Ｎ−ｎ−ヘキシルアニリンジスルホン酸、２−Ｎ：Ｎ−ジエチルアミノナフタレン−６−スルホン酸、２−（Ｎ−エチル−Ｎ−ベンジルアミノ）−トルエン−４−スルホン酸、２−Ｎ：Ｎ−ジエチルアミノトルエン−４−スルホン酸、Ｎ−エチル−Ｎ−シクロヘキシルアニリン−スルホン酸、Ｎ−エチル−Ｎ−ベータヒドロキシエチルアニリン−スルホン酸、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルベンジルアミノモノスルホン酸、２−（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）−エタンスルホン酸、２−（Ｎ−ブチル−Ｎ−フェニルアミノ）エタンスルホン酸、及び４：４’ビス（ジエチルアミノ）ジフェニル−２：２’−ジスルホン酸が挙げられる。緩衝剤の製造の簡便性及び効率により、好適な化学式（１）の化合物は、メタニル酸（アニリン３−スルホン酸）及びスルファニル酸（アニリン４−スルホン酸）のＮ：Ｎ−低級ジアルキル誘導体であり、特にＮ：Ｎ−ジエチルメタニル酸、Ｎ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸、又は発煙硫酸によるジエチルアニリンのスルホン化によって得られるこれら２つの混合物である。Ｎ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸は、Ｎ：Ｎ−ジエチル−３−スルホアミノベンゼン（ＤＥＡＳ）としても知られている。
成分（ｄ）の緩衝剤、すなわち化学式（１）の化合物は、Ｎ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸であることが好ましい。

【0021】

緩衝剤は、インク組成物１００部につき０．２〜５部の量で存在することが好ましく、０．５〜２部の量で存在することがより好ましい。

【0022】

成分ｅ）のエチレングリコール（ＥＧ）及びｈ）の尿素の総含有量は、インクの総量に対して２０％を上回ることが好ましい。成分ｅ）の含有量は、インクの総量に対して１５〜２６％であることが好ましい。

【0023】

成分ｆ）は、例えば、グリセロール又はピロリドン等、他のインク成分と相溶性のある任意の水混和性溶剤又は水混和性溶剤の混合物であってもよい。成分ｆ）は、ピロリドンを備えることが好ましく、２−ピロリドンからなることがより好ましい。成分ｆ）の総含有量は、インク１００部につき２．５〜７．５部であることが好ましい。他の好適な実施形態において、成分ｆ）は、インク１００部につき２．５〜７．５部の２−ピロリドンからなる。

【0024】

非イオン界面活性剤である成分（ｇ）は、アセチレン界面活性剤である。
任意のアセチレン界面活性剤が、成分（ｇ）として使用されてもよい。しかしながら、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシンー４，７−ジオール及びそのエチレンオキシド縮合物と、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオール及びそのエチレンオキシド縮合物とが好ましい。
特に好適なアセチレン界面活性剤は、４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール又はそのエチレンオキシド縮合物である。アセチレン界面活性剤は、４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキシド縮合物であることが特に好ましい。２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン４，７−ジオール及びそのエチレンオキシド縮合物の界面活性剤は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓの界面活性剤Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（商標）の範囲で入手可能である。
異なる界面活性剤を含有した混合物が使用されてもよい。
成分（ｇ）は、インク１００部につき０．１〜１部の範囲で存在することが好ましい。

【0025】

成分（ｈ）の尿素は、インク１００部につき７〜１２部の量で存在することが好ましい。

【0026】

成分（ｉ）の殺生物剤は、インク中で安定な任意の殺生物剤（又は殺生物剤の混合物）であってもよい。殺生物剤は、ＬｏｎｚａからＰｒｏｘｅｌ（商標）ＧＸＬとして２０％活性溶液として入手可能な１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、及びＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＢｉｏｂａｎ（商標）つまりＤＸＮ（２，６−ジメチル−１，３−ジオキサン−４−イルアセテート）を備えることが特に好ましい。
インク中の殺生物剤のレベルは、いずれの殺生物剤を使用するかによって決まる。しかしながら、殺生物剤は、インク１００重量部につき０．０１〜１重量部の範囲内で存在することが好ましい。

【0027】

インクジェット印刷用インクのｐＨは、ｐＨ６〜９の範囲内であることが好ましく、ｐＨ７〜８．５の範囲内であることがより好ましい。
インクジェット印刷用インクは、Ｋｉｂｒｏｎ ＡｑｕａＰｉを使用して２５℃で計測した際、２０〜５０ｄｙｎ／ｃｍの表面張力を有することが好ましく、２５〜５０ｄｙｎ／ｃｍの表面張力を有することがより好ましく、３０〜４０ｄｙｎ／ｃｍの表面張力を有することが特に好ましい。
インクジェット印刷用インクは、１０ミクロン未満の平均細孔サイズを有するフィルタを通じてろ過されていることが好ましく、５ミクロン未満の平均細孔サイズを有するフィルタを通じてろ過されていることがより好ましく、１ミクロンの平均細孔サイズを有するフィルタを通じてろ過されていることが特に好ましい。インクジェット印刷用インクは、インク中のＣａ及びＭｇの総濃度が３００ｐｐｍ未満であることが好ましく、１００ｐｐｍ未満であることがより好ましく、５０ｐｐｍ未満であることが特に好ましい。

【0028】

インクジェット印刷用インク組成物は、上述の成分に加え、任意で１つ以上のインク添加物を備えてもよい。インクジェット印刷用インクに適した好適な添加物は、焦げ防止剤、レオロジー改良剤、防腐剤、及びキレート剤である。

【0029】

ａ）〜ｃ）の染料以外の追加の反応性染料もブラックインクジェット印刷用インクに添加されてもよい。これらの追加の染料は、状況によっては、ブラックインクジェット印刷用インクのブラック色調と発色特性とをさらに改善し得る。追加の反応性染料は、モノクロロトリアジン赤色染料であることが好ましく、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３．１であることがより好ましい。追加の反応性染料は、インクの総量に対して、０．２〜５％の範囲で添加されることが好ましく、０．５〜２％の範囲で添加されることがより好ましい。
添加剤及び追加の染料の総量は、インク１００重量部につき１０重量部以下であることが好ましい。これらの添加剤及び追加の染料が添加されると、インクジェット印刷用インクに添加される成分（ｊ）すなわち水の一部となる。

【0030】

好適な実施形態において、ブラックインクジェット印刷用インクは、ａ）９〜１１．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラック３９と、ｂ）５〜７．５部のＣ．Ｉ．リアクティブブラウン１１及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５と、ｃ）２．５〜４部のＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１２及び／又はＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ１３と、ｄ）０．２〜５部のＮ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸と、ｅ）１５〜３０部のエチレングリコールと、ｆ）２．５〜７．５部の２−ピロリドンと、ｇ）０．０１〜１部の４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキシド縮合物と、ｈ）４〜１４部の尿素と、ｉ）０〜５部の殺生物剤と、ｊ）１００部までの残量に相当する水とを備える。

【0031】

本発明の第２の態様は、インクジェット印刷プロセスを提供するものであり、本発明の第１態様に係るインクジェット印刷用インクは、インクジェットプリンタによって基材上に印刷される。
本発明のプロセスは、好ましくはシングルパスプリントヘッドを備える任意のインクジェットプリンタを使用してもよい。
従って、本発明の第２の態様は、インクジェット印刷プロセスを提供するものであり、本発明の第１の態様に係るインクは、シングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを使用して基材上に印刷される。

【0032】

好適な種別のシングルパスプリントヘッドは、インク供給システム内にインク再循環チャネルを有する。このチャネルにより、フレッシュなインクを噴射することができるようになり、インク供給システムの一部、又はノズルプレートの後方を走行する特別に開発されたチャネルの一部とすることができる。インク供給システムは、再開／待機挙動を損なうことなく、より多くの揮発性インクの使用が可能となるように、ノズルプレートの後方を走行することが好ましい。この種のプリントヘッドは、Ｆｕｊｉｆｉｌｍ Ｄｉｍａｔｉｘより入手可能である。

【0033】

再循環プリントヘッドは、通常、噴射温度を制御するために、貯蔵器ヒータとサーミスタとを備えている。噴射温度におけるインクジェット印刷インクの粘度は、３〜２０ｍＰａ＊ｓの範囲内であることが好ましく、４〜１２ｍＰａ＊ｓの範囲内であることがより好ましい。粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄを使用して測定される通り、ＵＬアダプタ、ウォータジャケット及びスピンドルＳＣ４−１８を備えたＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ−２Ｔデジタル粘度計使用して１５０ｒｐｍで測定される。

【0034】

従って、本発明の第２の態様に係る第１の好適な実施形態において、インクジェットプリンタは、シングルパスインク再循環プリントヘッドを有する。
第２の好適な種別のシングルパスプリントヘッドは、非再循環プリントヘッドである。この種のプリントヘッドは、Ｋｙｏｃｅｒａから入手可能である。

【0035】

非再循環プリントヘッドもまた、通常、噴射温度を制御するための貯蔵器ヒータとサーミスタとを備えている。この種のプリントヘッドの噴射温度におけるインクジェット印刷用インクの粘度は、４〜７ｍＰａ＊ｓの範囲内であることが好ましい。

【0036】

そこで、本発明の第２の態様の第２の好適な実施形態において、インクジェットプリンタは、シングルパスインク非再循環プリントヘッドを有する。

【0037】

本発明の第１の態様に係るインクジェット印刷インクは、３０℃を超える温度で塗布されることが好ましい。

【0038】

基材は、紙、プラスチック、金属、又はガラスであることが好ましく、布材であることがより好ましい。布材は、天然繊維又は合成繊維、これらのブレンドを含む繊維であってもよい。例えば、粘性レーヨン及び再生粘性レーヨン、ウール、アクリル、ナイロン等のポリアミド、ポリエチレングリコールテレフタレート等のポリエステル、又はポリウレタンを含む、セルロースであってもよい。しかしながら、セルロース又はそのブレンドであることが好ましい。
布材は、乾式繊維又は湿式繊維の形態で織られるか、又は編まれることが好ましい。シート、織物、糸、又はドレープ、シャツ、タオル、下着、靴下、及びシーツ等の完成した布製品の形態であってもよい。

【0039】

布材には、発色促進剤等の成分と、アルカリ金属水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、またはこれらの混合物と、アルギン酸ナトリウム等の増粘剤と、水とを含む前処理組成物が滲み込まされていることが好ましい。
本発明の第２の態様に係る布印刷プロセスにおいて、染色プロセスを改善するために布材に前処理剤が滲み込まされていない場合、前処理ステップが実施されてもよい。

【0040】

前処理ステップでは、布材が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、リン酸三ナトリウム、及び酢酸ナトリウム等のアルカリ剤と、尿素等のハイドロトロピー剤とのうちの少なくとも一方を含有する前処理液で処理されることが必要となる。

【0041】

前処理液は、例えば、トウモロコシ及び小麦等のスターチ材料、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシメチルセルロース等のセルロース系材料、アルギン酸ナトリウム、アラビアガム、ローカストビーンガム、タラカントガム、グアーガム、及びタマリンド種子等の多糖類、ゼラチン及びカゼイン等のプロテイン、タンニン及びリグニン等の天然水溶性ポリマー、及びポリビニルアルコール系化合物、ポリエチレンオキシド系化合物、アクリル酸系化合物、無水マレイン酸系化合物等の合成水溶性ポリマーなどのサイジング剤も含有してもよい。

【0042】

前処理液中に存在してもよい他の成分には、抗還元剤、防腐剤、殺菌剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、アルギン酸塩等の増粘剤、及び界面活性剤を含む。
前処理液の正確な組成については、印刷様式と布材の性質によって決まる。
前処理液は、任意の好適な方法で布材に塗布されてもよい。そこで、布材は、前処理液に浸漬されるか、パッドバッチ法、ロールコータ等によって塗布されるか、インクジェットプリンタによって噴射または塗布されてもよい。
その後、前処理された布材を乾燥させてもよい。

【0043】

本発明の第２の態様に係るプロセスにおいて、布材には、上述のシングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを使用して印刷される。

【0044】

印刷ステップに続いて、染料の布材への固定を改善するために、印刷済みの布材には熱処理ステップを施すことが好ましい。熱処理は、高温スチーム処理又は高圧スチーム処理等、当該分野で公知の任意の方法を利用してもよい。布材に対して可能性のある任意の損傷を最小化するために、熱処理置ステップにおける温度は、９０℃〜１１０℃の範囲内であることが好ましい。

【0045】

熱処理ステップに続き、印刷済みの布材が洗浄されて、任意の過剰な染料が取り除かれてもよい。場合によっては、石鹸処理を通じて水を使用する洗浄ステップが使用されてもよい。

【0046】

そこで、本発明の第２の態様に係る好適なインクジェット印刷プロセスは、ａ）任意で、布材を前処理するステップと、ｂ）好ましくは、上述の好適なシングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを使用して、布材にインクジェット印刷を行うステップと、ｃ）任意で、印刷された布材に熱処理を行うステップと、ｄ）任意で、印刷及び熱処理された布材を洗浄するステップとを備える布材印刷プロセスである。

【0047】

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に記載のインクジェット印刷用インクを使用して、本発明の第２の態様に記載のインクジェット印刷プロセスにより印刷された基材を提供するものである。この基材は、本発明の第２の態様に記載の好適なものである。そこで、好適な印刷済みの基材は、布材である。

【0048】

本発明の第４の態様によると、本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクを備える、インクジェットプリンタインク容器（例えば、カートリッジ又はより大型のインクタンク）を提供するものである。

【0049】

本発明の第５の態様は、本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクを収容する、本発明の第２の態様に記載のシングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを提供するものである。

【0050】

本発明の第６の態様は、本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクを備えるマルチカラーインクセットを提供するものである。

【0051】

本発明の第７の態様は、本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクを備えるインクジェットプリンタインク容器槽を提供するものである。

【0052】

本発明の第８の態様は、本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクを収容するシングルパスプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタを提供するものである。

【0053】

本発明の第１の態様に記載のブラックインクジェット印刷用インクに加え、マルチカラーインクセットは、シアンインクジェット印刷用インク、イエローインクジェット印刷用インク、及びマゼンタインクジェット印刷用インクを備え、任意で、赤色、緑色、及びオレンジ等、他の着色インクジェット印刷用インクを備えることが好ましい。

【実施例】

【0054】

以降、以下の実施例により本発明について説明するが、実施例中、断りのない限り、すべての「部」は「重量部」である。

【0055】

１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンは、ＬｏｎｚａよりＰｒｏｘｅｌ（商標）ＧＸＬ（２０％溶液）として得た。ＧＸＬは、実施例及び参照中、インク１００部につき０．０７５の量で使用した。
スルフィノール（登録商標）４６５は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓからの４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキシド縮合物である。
ＤＥＡＳは、Ｎ：Ｎ−ジエチルスルファニル酸である。
リアクティブブラック３９、リアクティブオレンジ１２、リアクティブイエロー９５、及びリアクティブオレンジ１３は、Ｄｙｓｔａｒから得た。
リアクティブブラウン１１は、Ｌａｋｈａｎｉ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ Ｐｖｔ Ｌｔｄ．から得た。

【0056】

表１（本発明１〜２２のインク）に示されるインク組成物と、表２（参照１〜１４のインク）に示される比較インク組成物とを調製し、１．０μｍの細孔サイズの膜を通じてろ過し、以下の試験プロトコルを使用して評価した。

【0057】

１．印刷ＯＤ及びカラーシェード
６６．３％の水、２０．０％の尿素、１２．０％のソーダ灰、１．７％のアルギン酸ナトリウムを含有する前処理溶液を調製し、１０μｍの細孔サイズの膜フィルタでろ過した。
前処理溶液をＰａｄ Ｂａｔｃｈ（６０％の湿式ピックアップ）による１００％綿布の表と裏に塗布し、周囲条件において一晩乾燥した。

【0058】

基材には、Ｆｕｊｉｆｉｌｍ Ｄｉｍａｔｉｘ Ｓａｍｂａシングルパスプリントヘッドを備えたプリンタを使用して、本発明１〜２２のインク又は参照１〜１４のインクで印刷を施した。４つの異なる液滴容量（２．５ｐｌ、５．３ｐｌ、７．０ｐｌ、１３．０ｐｌ）を１００％デューティのベタ画像（１２００×１２００ｄｐｉ）で塗布した。印刷したサンプルを２５℃で３０分間乾燥させた。その後、これらのサンプルに１００℃で１０分間、スチーム処理を施した。その後、これらを冷水で２分間洗浄し、９０℃の熱水で１０分間洗浄し、最後に冷水で２分間洗浄した。その後、サンプルを室温で乾燥させた。

【0059】

ブラック印刷基材の光学特性（ＯＤ、Ｌ^＊、ａ^＊、及びｂ^＊）は、Ｘ−Ｒｉｔｅ ｅＸａｃｔ（Ｘ−Ｒｉｔｅ，Ｉｎｃ．製）で測定した。印刷物は、以下の通り、評価した。

【0060】

光学密度
ＡＡ：１３．０ｐｌのサンプルのＯＤが１．６０を上回る。
Ａ：１３．０ｐｌのサンプルのＯＤが１．５５〜１．６０である。
Ｂ：１３．０ｐｌのサンプルのＯＤが１．５０〜１．５４である。
Ｃ：１３．０ｐｌのサンプルのＯＤが１．４５〜１．４９である。
Ｄ：１３．０ｐｌのサンプルのＯＤが１．４５未満である。

【0061】

カラーシェード
印刷サンプルＣ（Ｃｈｒｏｍａ）を以下の通り、計算及び評価した。
Ｃ＝（ａ＊^２＋ｂ＊^２）^１／２、Ｃ_ｍａｘ＝Ｃ_{２．５ｐｌ}、Ｃ_{５．３ｐｌ}、Ｃ_{７．０ｐｌ}、Ｃ_{１３．０ｐｌ}の最大数。
ＡＡ：Ｃ_ｍａｘ＜２．０
Ａ：２．０≦Ｃ_ｍａｘ＜４．０
Ｂ：４．０≦Ｃ_ｍａｘ＜６．０
Ｃ：６．０≦Ｃ_ｍａｘ＜８．０
Ｄ：８．０≦Ｃ_ｍａｘ

【0062】

２．乾燥による噴射の障害（オープンキャップ評価）
シングルパスＫｙｏｃｅｒａ ＫＪ４Ｂプリントヘッド（４．５ｐｌの液滴体積）を備えたプリンタを使用して、基材（いずれの基材）に本発明１〜２２のインク又は参照１〜１４のインクで印刷を施した。
ＨＰ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｈｏｔｏ Ｐａｐｅｒ（商標）に全２６５６個のノズルのノズルチェック画像の初期印刷を施した。その後、ノズルチェック画像を再印刷するまで、プリントヘッドのキャップを閉じないまま３０分間放置し、発射信号後の噴射の遅延を判定した。この遅延をＤ（ｍｍ）と定義する。
Ａ：Ｄ＜１．０ｍｍ
Ｂ：１．０ｍｍ≦Ｄ＜２．５ｍｍ
Ｃ：２．５ｍｍ≦Ｄ＜５．０ｍｍ
Ｄ：５．００ｍｍ≦Ｄ及び／又は１０超のノズルが噴射しなかった。

【0063】

３．インク安定性
新たに調整されたインク（本発明１〜２２のインク又は参照１〜１４のインク）の３２℃における粘度（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ−２Ｔで測定）及びｐＨを測定した。その後、インクを封止した容器内において６０℃で７日間保管し、３２℃における粘度及びｐＨを再測定した。その後、物理特性変化率（Ｒ）を以下の通り、判定した。
Ｒ_{ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ}＝（Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ_{６０℃７ｄ}−Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ_{Ｆｒｅｓｈ}）／Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ_{Ｆｒｅｓｈ}×１００（％）
Ｒ_ｐＨ＝（ｐＨ_{６０℃７ｄ}−ｐＨ_{Ｆｒｅｓｈ}）／ｐＨ_{Ｆｒｅｓｈ}×１００（％）
Ａ：Ｒ_{ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ}及びＲ_ｐＨの双方が１０％未満である。
Ｂ：Ｒ_{ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ}及びＲ_ｐＨの双方が１０％〜２０％である。
Ｃ：Ｒ_{ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ}及びＲ_ｐＨの双方が２０％超である。

【0064】

４．カラーシェード変化
上述のプロトコル１に記載の通りに準備した綿基材への印刷サンプルを、上述の通り、新たに作成したインクと６０℃で７日間置いたインクとを使用して準備した。その後、Ｘ−Ｒｉｔｅ ｅＸａｃｔ（Ｘ−Ｒｉｔｅ Ｉｎｃ．製）により、印刷された基材の光学特性（ＯＤ、Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊）を測定した。カラーシェードの変化△Ｅを以下に示す通り、計算した。
△Ｅ＝｛（Ｌ_{６０℃７ｄ}＊−Ｌ_{Ｆｒｅｓｈ}＊）^２＋（ａ_{６０℃７ｄ}＊−ａ_{Ｆｒｅｓｈ}＊）^２＋（ｂ_{６０℃７ｄ}＊−ｂ_{Ｆｒｅｓｈ}＊）^２｝^１／２
Ａ：△Ｅ＜３．０
Ｂ：３．０≦△Ｅ＜６．０
Ｃ：６．０≦△Ｅ

【0065】

【表1】

【0066】

【表2】

【0067】

米国第６２／３０９，１４４号の開示全体を参照としてここに組み込む。本明細書において述べたすべての公開物、特許出願、及び技術規格については、各個別の公開物、特許出願、又は技術規格が具体的且つ個別的に参照としてここに組み込まれる旨の指摘がなされたのと同程度に、参照としてここに組み込まれるものとする。