[发明专利]光聚合喷墨黑色油墨，和使用该油墨的油墨墨盒、喷墨打印机与打印材料，以及制备该油墨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光聚合喷墨黑色油墨，和使用该油墨的油墨墨盒、喷墨打印机与打印材料，以及制备该油墨的方法。

背景技术

在光聚合喷墨油墨中使用的光聚合单体包括(甲基)丙烯酸酯化合物、丙烯酰胺化合物、氧杂环丁烷化合物、环氧化合物等，并且因为大量广泛可得、廉价和容易获得，所以优选使用(甲基)丙烯酸酯化合物和丙烯酰胺化合物。

但是，许多(甲基)丙烯酸酯化合物和丙烯酰胺化合物是有毒的。它们中的一些具有低的口服毒性和皮肤刺激性，但是用于喷墨油墨的具有低粘度的那些对于皮肤致敏而言不是安全的材料，有时引起接触性变态反应(contact allergy)。

同时，已知吸附聚合分散剂用于在喷墨油墨中良好分散颜料如炭黑的方法。另外，已知如日本公开的未审查申请号10-7968、10-237367和10-251589的许多参考文献公开指定用于更好分散性的聚合分散剂的分子量，但是其中根本没有提到降低粘度。如Einstein方法显示，分散体粘度取决于颜料的体积分数，并且吸附层的厚度需要尽可能薄以防止颜料体积由于吸附聚合分散剂而增加。即使分散剂具有低分子量，也除非控制聚合分散剂的吸附，才偶尔形成厚的吸附层，这不能获得低粘度。

日本公开的未审查申请号10-237368公开了当混合颜料时降低粘度增加的方法。但是，这需要离心除去额外聚合分散剂的过程，这导致复杂的制备油墨的过程。

由于这些原因，存在使用对皮肤致敏安全的光聚合单体的低-粘度光聚合喷墨黑色油墨的需要。

发明内容

所以，本发明的一个目的是提供使用对皮肤致敏安全的光聚合单体的低-粘度光聚合喷墨黑色油墨。

本发明的另一个目的是提供使用该油墨的油墨墨盒。

本发明进一步的目的是提供使用该油墨的喷墨打印机。

本发明的另一个目的是提供使用该油墨的打印材料。

本发明的进一步目的是提供制备该油墨的方法。

本发明的这些目的和其他目的，已经单独或全部被这样的发现满足：在60℃下具有不大于20mPa·s粘度的光聚合喷墨黑色油墨，其包括：

在60℃下具有不大于15mPa·s粘度且不含炭黑与不溶物的透明油墨，其包括当经历皮肤致敏测试(LLNA方法)时具有小于3的刺激指数(SI值)的光聚合单体，和聚合引发剂；和

按重量计不大于7％的量的炭黑。

当结合附图考虑下面本发明优选实施方式的描述时，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图简述

图1是图解本发明包括箱体(外部)的油墨墨盒的实施方式的示意图；和

图2是图解本发明的喷墨打印机的实施方式的示意图。

发明详述

本发明提供了使用对皮肤致敏安全的光聚合单体的低-粘度光聚合喷墨黑色油墨。

更具体地，本发明涉及在60℃下具有不大于20mPa·s粘度的光聚合喷墨黑色油墨，其包括：

在60℃下具有不大于15mPa·s粘度且不含炭黑与不溶物的透明油墨，其包括当经历皮肤致敏测试(LLNA方法)时具有小于3的刺激指数(SI值)的光聚合单体，和聚合引发剂；和

按重量计不大于7％的量的炭黑。

本发明人发现，可用作光聚合单体的一些(甲基)丙烯酸酯化合物和丙烯酰胺化合物当经历皮肤致敏测试(LLNA方法)时具有小于3的刺激指数(SI值)。但是，它们二者都具有高粘度并需要设计以便当混合为油墨材料时防止它们的粘度增加。另外，光聚合单体光固化需要的聚合引发剂增加了油墨粘度，这也应该被考虑。

LLNA方法是指定为OECD测试指导路线429的皮肤致敏测试，并如在于2005年9月出版的“功能材料(Functional Materials)”第25卷第9期55页所显示，当显示皮肤致敏程度的刺激指数(SI值)小于3时，确定没有皮肤致敏问题。

此外，在MSDS(材料安全性数据表)中评估的皮肤致敏为阴性或没有皮肤致敏——显然满足SI值——的材料包括在本发明中。

当颜料混合在油墨中时，其粘度增加。所以，应当考虑一些对策以防止当炭黑颜料混合在其中时粘度增加。

可混合溶剂以降低粘度，但是因为考虑到它的挥发性具有环境和喷墨排放稳定性问题，优选不使用溶剂。