專利名稱：用于印刷頭正面的具高熱穩(wěn)定性的低粘附性溶膠凝膠涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低粘附性涂層以及在噴墨印刷頭中形成和使用它們的方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的噴墨印刷機(jī)通過熔化墨以及傳送熔化的墨到印刷頭儲(chǔ)墨器，接著通過印刷頭中的面板轉(zhuǎn)移其到圖像基底(substrate)上，從而在圖像基底上創(chuàng)造圖像。印刷頭通常具有其中限定了噴嘴孔的正面，通過正面液體墨呈液滴被噴射到記錄基底上。圖像基底包括最終的印刷介質(zhì)(例如，紙張)或中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件(例如，成像鼓)。因此，固體墨圖像直接印刷在紙張上或首先印刷在成像鼓上然后固定(transfix)到紙張。由于墨潤(rùn)濕或流淌(drool)，噴墨印刷頭被污染。這種污染導(dǎo)致噴嘴孔部分或完全地被阻塞，這將妨礙從噴嘴噴射墨滴；引起從噴墨印刷頭噴射出的墨滴過小或過大；以及改變噴射墨滴到記錄基底上的預(yù)定軌跡；所有這些都降低了噴墨印刷機(jī)的印刷品質(zhì)。噴墨印刷頭的正面通常涂覆如聚四氟乙烯(PTFE)(例如，特氟隆 )或過氟烷氧基(PFA)的材料來保護(hù)表面。因此，固體墨被視為具有良好的初始性能。然而，由于在通常墨噴射溫度下墨粘附于印刷頭正面涂層，性能隨著使用壽命而退化。接著墨的粘附產(chǎn)生了殘留墨膜，其部分或完全地阻塞了噴墨印刷頭正面中的噴嘴孔。對(duì)于UV凝膠墨這樣的問題更嚴(yán)重，其中噴墨印刷的早期階段發(fā)生流淌。因此，在印刷運(yùn)行后，經(jīng)常在環(huán)繞噴嘴孔的印刷頭正面的大多區(qū)域觀察到UV固化墨的潤(rùn)濕和污染。因此，提供防止流淌、改進(jìn)正面的堅(jiān)固性和可靠性、以及能夠滲透入未來UV凝膠墨的額外市場(chǎng)的表面是所期望的。在另一實(shí)施例中，如圖1所描繪的為在噴墨印刷頭中使用的聚酰亞胺型孔板。正如所示的，聚酰亞胺型孔板包括在聚酰亞胺膜12上的抗-潤(rùn)濕涂層材料50。使用不銹鋼膜作為孔支架36，并通過孔板粘合劑38粘合到涂覆了聚酰亞胺的孔板上?？装寰哂杏糜趪娔目?噴嘴?？?jié)櫇裢繉硬牧?0為低粘附性涂層以使得無(wú)污染自清潔印刷頭能夠?qū)崿F(xiàn)。然而，因?yàn)榭装逭澈蟿?8所需要的苛刻條件，問題出現(xiàn)了。通常孔板粘合劑需要大約290°C的溫度和大約350psi的壓強(qiáng)持續(xù)大約30分鐘以形成粘合。然而這些條件使得常規(guī)抗-潤(rùn)濕涂層材料50退化了。常規(guī)地，可通過清洗和擦拭步驟來最小化噴墨印刷頭正面的污染到一定程度。然而，這些步驟不理想地耗時(shí)、耗能和/或使用過量的墨，因此減短了噴墨印刷頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)各種實(shí)施方式，本發(fā)明的教導(dǎo)包括一種用于噴墨印刷頭正面的涂層。涂層可為疏油低粘附性涂層，疏油低粘附性涂層被暴露在高于大約200°C持續(xù)大約30分鐘后，具有與一個(gè)或一個(gè)以上紫外線(UV)凝膠墨滴和固體墨滴呈小于大約30°的滑動(dòng)角的表面。根據(jù)各種實(shí)施方式，本發(fā)明的教導(dǎo)還包括一種形成用于噴墨印刷頭正面(frontface)的疏油低粘附性涂層的方法。通過在三氟乙酸催化劑、水和溶劑的存在下水解和縮合包括硅烷官能化的全氟聚醚前體的反應(yīng)物混合物，可形成疏油低粘附性涂層。然后，可施加反應(yīng)物混合物到正面基體上，在大約130°C至330°C的溫度下經(jīng)受大約30分鐘至大約2小時(shí)的固化處理，以形成溶膠-凝膠交聯(lián)涂層。溶膠凝膠交聯(lián)涂層可為疏油的，且具有對(duì)至少紫外線凝膠墨滴和固體墨滴中至少一種的低粘附性。根據(jù)各種實(shí)施方式，本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)一步包括噴墨印刷頭。噴墨印刷頭可包括支撐支架和粘合到支撐支架的孔板，孔板具有其中限定的孔使得一個(gè)或一個(gè)以上的紫外線(UV)凝膠墨和固體墨能夠由印刷頭通過孔噴出。噴墨印刷頭還可包括沉積在孔板正面上的疏油低粘附性涂層。疏油低粘附性涂層可具有與紫外線(UV)凝膠墨、固體墨以及二者組合物的一個(gè)或一個(gè)以上被噴射的墨滴呈小于大約30°的滑動(dòng)角的表面。


圖1描繪常規(guī)聚酰亞胺孔板。圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的各種實(shí)施方式的示例性印刷頭部分。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的各種實(shí)施方式，來自硅烷官能化的全氟聚醚的聚合物前體的示例性低粘附性交聯(lián)涂層的溶膠-凝膠結(jié)構(gòu)式。
具體實(shí)施例方式各種實(shí)施方式提供了一種用于噴墨印刷頭正面的疏油低粘附性表面涂層以及用于形成和使用表面涂層的方法。表面涂層可包括熱穩(wěn)定的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層。由于墨和涂層表面之間的低粘附性，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可作為抗-潤(rùn)濕、容易清潔、或自清潔涂層用于噴墨印刷頭孔板。當(dāng)表面涂層被沉積到噴墨印刷頭正面上時(shí)，紫外線凝膠墨(本文中又稱為“UV墨”)被噴射的墨滴和/或固體墨被噴射的墨滴的一個(gè)以上呈現(xiàn)出與涂層表面的低粘附性。本文中所用術(shù)語(yǔ)“墨滴”可以是指紫外線凝膠墨和/或固體墨被噴射的墨滴。在實(shí)施方式中，通過測(cè)量墨滴的滑動(dòng)角，確定墨滴對(duì)表面的粘附性。本文中所用術(shù)語(yǔ)“滑動(dòng)角”是指當(dāng)墨滴開始在涂層表面上滑動(dòng)但不留下殘留物或污點(diǎn)時(shí)，表面相對(duì)于水平位置傾斜的角?；瑒?dòng)角越低，墨滴和涂層表面之間的粘附性越低。本文中所用術(shù)語(yǔ)“低粘附性”意味著在印刷頭正面上用UV墨、固體墨和/或它們的墨滴測(cè)量時(shí)，小于大約30°的低滑動(dòng)角。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)在印刷頭正面上用這些墨滴測(cè)量時(shí)，低滑動(dòng)角可小于大約25°，或者小于大約20°。當(dāng)在印刷頭正面上用這些墨滴測(cè)量時(shí)，在其他實(shí)施方式中，低滑動(dòng)角可以是大約1°或更大。所披露的疏油低粘附性表面涂層可為“熱穩(wěn)定的”或可具有“高熱穩(wěn)定性”。本文中所用術(shù)語(yǔ)“高熱穩(wěn)定性”或“熱穩(wěn)定的”意味著在高溫和/或高壓下持續(xù)某一時(shí)間長(zhǎng)度后材料特性(例如，疏油性或低粘附性)穩(wěn)定并保持基本不變。例如，疏油低粘附性表面涂層被暴露在大約200°C或更高的高溫下、或在大約200°C到大約330°C的范圍間的高溫下、或在大約250°C到大約290°C的范圍間的高溫下，和/或在大約IOOpsi或更高的壓強(qiáng)下(例如，在大約IOOpsi到大約400psi的范圍間)，持續(xù)一定時(shí)間長(zhǎng)度(例如，在大約10分鐘到大約2小時(shí)的范圍間，或在大約30分鐘到大約2小時(shí)的范圍間)后，紫外線凝膠墨和/或固體墨的墨滴能夠呈現(xiàn)或保持對(duì)疏油低粘附性表面涂層的低粘附性。在一實(shí)施方式中，疏油低粘附性表面涂層被暴露在大約290°C或更高的溫度、大約350psi或更高的壓強(qiáng)下持續(xù)大約30分鐘或更長(zhǎng)之后，表面涂層可為熱穩(wěn)定的。在實(shí)施方式中，所披露的疏油低粘附性表面涂層的高熱穩(wěn)定性可替代地被描述為在低于大約200°C的溫度下持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間(如大約2天或更長(zhǎng))。例如，在疏油低粘附性涂層在70°C到150°C范圍間、或100°C到150°C范圍間、或120°C到150°C范圍間的溫度下持續(xù)至少大約2天沉浸在熔化的固體墨或UV凝膠墨中之后，UV凝膠墨和/或固體墨的墨滴可與該疏油低粘附性涂層表面呈小于大約30°的滑動(dòng)角并且與疏油低粘附性涂層表面呈大于45°的接觸角。疏油低粘附性表面涂層可在高溫和高壓下被粘合到不銹鋼孔支架而不退化。同時(shí)，因?yàn)樯a(chǎn)的印刷頭使用了疏油低粘附性表面涂層，墨滴可從印刷頭正面滾降而不留下殘留物，所以該印刷頭可防止墨污染物。具有高熱穩(wěn)定性的疏油低粘附性表面涂層可包括溶膠-凝膠交聯(lián)涂層。由于墨滴和涂層表面之間的低粘附性，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可作為抗-潤(rùn)濕、容易清潔、自清潔的涂層用于噴墨印刷頭孔板。由于其疏油性，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可為噴墨印刷頭孔板提供高流淌(drool)壓強(qiáng)。一般地，墨接觸角越大，流淌壓強(qiáng)越好(越高)。流淌壓強(qiáng)涉及當(dāng)墨槽(儲(chǔ)墨器)的壓強(qiáng)增大時(shí)孔板防止墨溢出噴嘴孔的能力。即使在被暴露在高溫和/或高壓下持續(xù)延長(zhǎng)的時(shí)間段之后，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可為熱穩(wěn)定的并提供與紫外線凝膠墨和/或固體墨的墨滴的低粘附性，從而保持高流淌壓強(qiáng)。有利地，本文所述疏油低粘附性表面涂層為紫外線固化凝膠墨和/或固體墨的墨滴同時(shí)提供低粘附性和高接觸角，其進(jìn)一步提供了改進(jìn)流淌壓強(qiáng)或減少(或消除)墨從噴嘴溢出的優(yōu)點(diǎn)。圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的各種實(shí)施方式的示例性印刷頭200的部分。值得注意的是，盡管圖2闡釋了按需噴墨印刷頭，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解所披露的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可根據(jù)需要提供具有高熱穩(wěn)定性的疏油低粘附性正面板表面的任何類型印刷頭。如圖2所示，示例性印刷頭200可包括以疊加關(guān)系堆疊的多個(gè)層壓板或片材，以及可由包括例如不銹鋼、聚酰亞胺、和/或其他公知材料的材料制成。正如所示，這些片材或?qū)涌砂M隔板230 (其一表面上具有傳感器231，例如PZT設(shè)備)、墨壓力腔板232、入口 /出口板234、孔支架板236(又稱為“支撐支架”)、孔板粘合劑238、以及孔板212(又稱為細(xì)孔板或印刷頭正面板)。印刷頭200還可包括與一個(gè)或一個(gè)以上墨源206聯(lián)接或連通的一個(gè)以上墨壓力腔204，還包括一個(gè)或一個(gè)以上的墨噴射孔/出口 208，例如孔、細(xì)孔、噴嘴或出口 208。通常噴墨印刷機(jī)可包括兩個(gè)以上墨壓力腔204，每一個(gè)壓力腔204與一個(gè)或一個(gè)以上的孔/出口208連接。為了簡(jiǎn)化起見，圖2中圖示了兩個(gè)示例性出口 208，但是示例性印刷頭可包括多于或少于兩個(gè)的出口。每一個(gè)孔/出口 208可經(jīng)由箭頭210所指示的墨通道與墨壓力腔204聯(lián)接或連通。在墨滴形成期間，墨能夠通過孔/出口 208。墨滴可沿著路徑210從孔/出口208朝著印刷機(jī)介質(zhì)(未圖示)的方向行進(jìn)，印刷介質(zhì)如紙張或成像鼓，所述印刷機(jī)介質(zhì)與孔/出口 208間隔開?？稍谑纠試娔∷㈩^出口側(cè)的孔板212中形成孔/出口 208。在實(shí)施例中，如圖2所示，示例性噴墨印刷頭還可包括沿著孔板212沉積的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250。溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250可為具有高熱穩(wěn)定性的疏油低粘附性表面涂層，以及可與印刷頭制造過程相容。溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250可具有疏油表面。本文中所用術(shù)語(yǔ)“疏油”是指溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250對(duì)包括例如正十六烷、十二烷、烴類、有機(jī)型墨(包括固體墨和UV凝膠墨等)之類的油的表面潤(rùn)濕性。溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250的疏油表面可具有至少大約45°的油接觸角，例如，至少大約60°、或大約45°至大約90°。溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250可為低粘附性涂層。一般地，在低粘附性涂層的表面上，10-15 μ L油性墨滴趨向于聚集以及與低粘附性涂層表面呈滑動(dòng)角在表面上滑動(dòng)。在實(shí)施方式中，油性墨滴可為固體墨滴或UV凝膠墨滴。當(dāng)用油(例如，正十六烷)和有機(jī)型墨(如固體墨或UV凝膠墨)測(cè)量時(shí)，油性墨滴可與溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250呈低滑動(dòng)角，其中低滑動(dòng)角可小于大約30°，例如大約1°至大約30°、或大約1°至大約25°、或大約1°至大約15°。溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250可具有高熱穩(wěn)定性。例如，可在例如大約200°C或更高、或大約200°C至大約330°C、或大約250°C至大約330°C、或大約250°C至大約290°C的高溫下持續(xù)至少大約30分鐘、或大約30分鐘至大約120分鐘、或大約60分鐘至大約120分鐘基本上保持溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250的表面疏油性和低粘附性特性(即，具有低滑動(dòng)角)。在實(shí)施方式中，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250的表面疏油性和低粘附性特性可具有高熱穩(wěn)定性，以及在上述高溫和時(shí)間長(zhǎng)度下，和/或在例如大約IOOpsi或更高、或大約IOOpsi至大約400psi、或大約250psi至大約400psi的壓強(qiáng)下，保持溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250的表面疏油性和低粘附性特性。除非另有說明，本文中所用術(shù)語(yǔ)“溶膠-凝膠交聯(lián)涂層”是指由聚合物前體通過溶膠-凝膠過程形成的涂層材料，其中溶膠-凝膠過程使得聚合物前體發(fā)生自縮合作用和/或自交聯(lián)反應(yīng)。在實(shí)施方式中，溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可具有交聯(lián)密度。溶膠-凝膠過程中，合適的前體或前體組合物可水解以生成固態(tài)聚合物硅-氧網(wǎng)絡(luò)。前體的初步水解生成液體溶液(即，凝膠)，其最終變成凝膠。因此，溶膠-凝膠過程可包括形成溶膠-凝膠溶液、凝膠化(即聚合)以及干燥的階段或步驟。本文中所用溶膠-凝膠溶液可包括烷氧基硅烷前體，烷氧基硅烷前體在溶膠-凝膠過程期間在溶膠-凝膠溶液中經(jīng)受交聯(lián)反應(yīng)。在一實(shí)施方式中，烷氧基硅烷前體可具有至少兩個(gè)烷氧基硅烷基團(tuán)來發(fā)生前體聚合物的自縮合反應(yīng)以及來提供所形成的涂層的預(yù)期交聯(lián)密度。例如，溶膠-凝膠過程的膠凝階段或聚合階段可為兩步反應(yīng)，包括烷氧基硅烷前體的水解，然后是水解的前體的縮合。通過醇鹽基團(tuán)的水解，進(jìn)行聚合反應(yīng)的初步反應(yīng)(initiation)，以形成羥基化-Si-OH基團(tuán)。然后通過這些羥基化物質(zhì)的縮聚增長(zhǎng)鏈，從而產(chǎn)生硅-氧聚合物。即，縮聚可導(dǎo)致形成OSiO橋以及去除其他物質(zhì)(如水)。在實(shí)施方式中，OSiO橋或硅-氧網(wǎng)絡(luò)可為二維的或三維的。用于形成所披露的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250的示例性硅烷官能化的全氟聚醚聚合物前體可具有通式
(R2O) SSi-R1-NH-CO- (CH2) ,-F2CO (CF2CF2O) m (CF2O) nCF2- (CH2) ^CO-NH-R1-Si (OR2) 3，其中m為大約1至大約50，η為大約0至大約10，χ和y為大約0至10，以及R1和&分別為具有通式CzH2z+1的烷基基團(tuán)，其中ζ為1至20。例如，&可為C2H5。在一實(shí)施方式中，m和η的總量可為大約40至大約180，m/n的比例可為大約0. 5至大約2. 0。在實(shí)施方式中，所用的硅烷官能化的全氟聚醚聚合物前體可為具有乙氧基硅烷(R2 = C2H5)基團(tuán)的Fluorolink S10。Fluorolink SlO市購(gòu)自蘇威蘇萊克斯公司(美國(guó)新澤西州Wfest Deptford)。Fluorolink. S10的乙氧基硅烷基團(tuán)可在催化劑(包括例如酸、堿以及可選的水)的存在下水解以及在FluOrOlink S10中容易反應(yīng)以形成高交聯(lián)材料，其包括由Si-O-Si硅氧烷單元橋聯(lián)(chains bridges)的全氟聚醚鏈?？墒褂萌苣z-凝膠交聯(lián)Fluorolink SlO作為“硅氧烷橋聯(lián)的全氟聚醚”來形成圖2的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層250。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的各種實(shí)施方式的示例性硅氧烷橋聯(lián)的全氟聚醚涂層的溶膠-凝膠結(jié)構(gòu)式。圖3所示溶膠-凝膠交聯(lián)反應(yīng)提供了高交聯(lián)聚合物材料。在實(shí)施方式中，全氟聚醚聚合物前體(例如，F(xiàn)luorolinkS10)可可選地為在具有以下通式的另一含氟硅烷前體的存在下共水解
(R4O)3Si-R3-(CF2)q-CF3
其中q為大約1至大約20，以及R3和R4分別為具有通式CzH2z+1的烷基基團(tuán)，其中ζ為1 至Ij 10。各種實(shí)施方式還提供了形成使用所披露的疏油低粘附性涂層的噴墨印刷頭的方法。噴墨印刷頭的孔板可由首先形成包括一個(gè)或一個(gè)以上聚合物前體的溶膠-凝膠溶液來形成，所述一個(gè)或一個(gè)以上聚合物前體包括硅烷官能化的全氟聚醚前體、含氟硅烷前體以及二者的組合物。例如，溶膠-凝膠溶液可為由首先溶解硅烷官能化的全氟聚醚前體(例如，F(xiàn)luorolink S10)在六氟丙醇溶劑中、然后在六氟丙醇溶劑中加入三氟乙酸催化劑和水形成的反應(yīng)物混合物。然后，在大約25°C至大約100°C的溫度持續(xù)大約30分鐘至大約M小時(shí)的時(shí)間攪拌反應(yīng)物混合物。在實(shí)施方式中，在溶膠-凝膠溶液中的硅烷官能化的全氟聚醚前體可占全部反應(yīng)物混合物重量的大約至50%。然后，施加溶膠-凝膠溶液到噴墨印刷頭的孔板(參見圖2的212，又稱為正面板基底)上并固化溶膠-凝膠溶液?？墒褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種涂層和印刷技術(shù)來施加溶膠-凝膠溶液到孔板表面上。然后，在例如大約130°C到大約330°C范圍間的溫度下持續(xù)大約30分鐘至大約2小時(shí)固化所施加的溶膠-凝膠溶液，以在孔板上形成如本發(fā)明所公開的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層。在實(shí)施方式中，所形成的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層(參見圖2的250)可具有大約0. 1微米至大約5. O微米、或大約0. 5微米至大約3. O微米、或大約1. O微米至大約2. O微米的厚度。在實(shí)施方式中，孔板(參見圖2的212)可包括例如聚酰亞胺、鋼鐵、硅、鎳、銅、鋁及它們的混合物。在實(shí)施方式中，孔板可為聚酰亞胺孔板。然后，被涂覆的孔板的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層(參見圖2的250)相反表面可附著于孔支架(參見圖2的236)?？墒褂美缈装逭澈蟿?參見圖2的238)在例如大約200°C或更高的溫度下以及大約IOOpsi或更高的壓強(qiáng)下持續(xù)大約30分鐘或更長(zhǎng)，以粘合被涂覆的孔板和孔支架。在一實(shí)施方式中，粘合溫度可為大約290°C，粘合壓強(qiáng)可為大約350psi。接著附著/粘合過程，然后可使用激光燒蝕技術(shù)或其他公知技術(shù)，在孔板中形成一個(gè)以上孔(參見圖2的208)。在這種方式下，即便在大約200°C或更高的溫度和/或大約IOOpsi或更高的壓強(qiáng)下持續(xù)大約30分鐘或更長(zhǎng)，由溶膠-凝膠交聯(lián)涂層涂覆所形成的孔板仍可具有高油接觸角(例如，高于大約45° )以保持充足的流淌壓強(qiáng)和低滑動(dòng)角(例如，小于30° )從而達(dá)到印刷頭正面容易清潔、自清潔的效果。在示例性聚酰亞胺基底上的所披露的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層可具有高熱穩(wěn)定性。例如，將其加熱到大約325°C持續(xù)大約30分鐘，隨后其可以保持與正十六烷呈大約62°的高接觸角、與固體墨呈大約72°的高接觸角，以及保持與正十六烷呈大約13°的低滑動(dòng)角、與固體墨呈大約16°的低滑動(dòng)角。實(shí)施例1于玻璃瓶中，大約1. 5g Fluorolink S10(自Solvay-Solexis獲得)溶解在大約15mL六氟丙醇溶劑中，接著加入大約0. Ig水和大約2滴三氟乙酸(TFA)作為催化劑。攪勻內(nèi)容物，在室溫下持續(xù)大約M小時(shí)，然后使用拉桿涂敷器將其涂覆在聚酰亞胺基底上。通過從室溫以大約5°C /min的速率提高溫度至大約290°C、然后在大約290°C保持大約30分鐘，固化涂層1。通過從室溫以大約5°C /min的速率提高溫度至大約310°C、然后在大約310°C保持大約30分鐘，固化涂層2。通過從室溫以大約5°C /min的速率提高溫度至大約325°C、然后在大約325°C保持大約30分鐘，固化涂層3。用來自Data Physics的(位于英國(guó)東薩塞克斯郡海爾斯罕)0CA20角測(cè)量?jī)x測(cè)定涂層的接觸角和滑動(dòng)角，該測(cè)量?jī)x包括計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)液體沉積系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制的傾斜基本單元(TBU90E)、以及并基于計(jì)算機(jī)的圖像處理系統(tǒng)。結(jié)果見表1。
表權(quán)利要求
1.一種用于噴墨印刷頭正面的涂層，其包括疏油低粘附性涂層，其中所述疏油低粘附性涂層的表面在高于大約200°C的溫度暴露持續(xù)超過大約30分鐘之后與一個(gè)或一個(gè)以上紫外線凝膠墨滴和固體墨滴呈小于大約30°的滑動(dòng)角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其中所述疏油低粘附性涂層的所述表面在所述溫度暴露之后與所述一個(gè)或一個(gè)以上紫外線凝膠墨滴和固體墨滴呈大約45°或更大的接觸角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其中所述一個(gè)或一個(gè)以上紫外線凝膠墨滴和固體墨滴在所述疏油低粘附性涂層在低于大約330°C的溫度暴露和低于大約400psi的壓強(qiáng)下持續(xù)大約30分鐘到大約2小時(shí)范圍間的時(shí)間段之后，與所述疏油低粘附性涂層的所述表面呈小于大約30°的滑動(dòng)角和大于大約45°的接觸角，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層，其中所述一個(gè)以上紫外線凝膠墨滴和固體墨滴在所述疏油低粘附性涂層在大約70°C至大約150°C的溫度下持續(xù)至少大約2天被浸沒在融化的固體墨或紫外線凝膠墨中之后，與所述疏油低粘附性涂層的所述表面呈小于大約30°的滑動(dòng)角和大于45°的接觸角，
5.一種形成用于噴墨印刷頭正面的疏油低粘附性涂層的方法，其包括通過在三氟乙酸催化劑、水和溶劑的存在下水解和縮合包括硅烷官能化的全氟聚醚前體的反應(yīng)物混合物；施加所述反應(yīng)物混合物到正面基底上；以及所施加的所述反應(yīng)物混合物在大約130°C至330°C的溫度下持續(xù)大約30分鐘至大約2小時(shí)的時(shí)間段經(jīng)受固化處理，以形成溶膠-凝膠交聯(lián)涂層，其中所述溶膠-凝膠交聯(lián)涂層為疏油的，且具有對(duì)紫外線凝膠墨滴和固體墨滴中至少一個(gè)的低粘附性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述硅烷官能化的全氟聚醚前體具有通式(C2H5O) Ji-R1-NH-CO- (CH2) ,-F2CO (CF2CF2O) m (CF2O) nCF2- (CH2) ^CO-NH-R1-Si (OC2H5) 3，其中m為大約1至大約50，η為大約0至大約10，χ和y各為大約0至10，以及隊(duì)為具有通式CzH2z+1的烷基基團(tuán)，其中ζ為1至20。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述反應(yīng)物混合物由以下步驟形成溶解所述硅烷官能化的全氟聚醚前體在六氟丙醇溶劑中，在所述六氟丙醇溶劑中加入所述三氟乙酸催化劑和水，以及在大約25°C至大約100°C的溫度持續(xù)大約30分鐘至大約M小時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)度攪拌所述反應(yīng)物混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在所述反應(yīng)物混合物中的所述硅烷官能化的全氟聚醚前體可占全部反應(yīng)物混合物重量的大約至50%。
9.一種噴墨印刷頭，其包括支撐支架；粘合到所述支撐支架的孔板，所述孔板具有限定于其中的孔，其中一個(gè)或一個(gè)以上紫外線凝膠墨和固體墨能夠由所述印刷頭通過所述孔噴出；以及沉積在所述孔板的正面上的疏油低粘附性涂層，其中所述疏油低粘附性涂層的表面與包括一個(gè)以上紫外線凝膠墨、固體墨以及二者組合物的一個(gè)或一個(gè)以上被噴射的墨滴呈小于大約30°的滑動(dòng)角。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷頭，其中所述疏油低粘附性涂層的所述表面在所述疏油低粘附性涂層被暴露在大約200°C至大約330°C的溫度和大約IOOpsi至大約400psi的壓強(qiáng)下之后，與所述一個(gè)或一個(gè)以上被噴射的墨滴呈大于大約45°的接觸角。
全文摘要
各種實(shí)施方式提供了一種具有高熱穩(wěn)定性的疏油低粘附性涂層以及在噴墨印刷頭中形成和使用它們的方法，其中所述疏油低粘附性涂層可包括來自基于硅烷官能化的全氟聚醚的聚合物前體的自縮合過程的溶膠-凝膠交聯(lián)涂層。
文檔編號(hào)C09D183/12GK102559051SQ20111042108
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者瓦倫·桑巴伊, 科克-綺·勞, 薩曼斯·休, 趙洪 申請(qǐng)人:施樂公司