[發明專利]用于印刷頭正面的具高熱穩定性的低粘附性溶膠凝膠涂層

有效

• 申請號: 201110421085.7
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102559051A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 瓦倫·桑巴伊;科克-綺·勞;趙洪;薩曼斯·休
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: C09D183/12
• 分類號: C09D183/12;C08G77/46;B41J2/14
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發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

常規的噴墨印刷機通過熔化墨以及傳送熔化的墨到印刷頭儲墨器，接著通過印刷頭中的面板轉移其到圖像基底(substrate)上，從而在圖像基底上創造圖像。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(例如，紙張)或中間轉印構件(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。

由于墨潤濕或流淌(drool)，噴墨印刷頭被污染。這種污染導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定軌跡；所有這些都降低了噴墨印刷機的印刷品質。

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。對于UV凝膠墨這樣的問題更嚴重，其中噴墨印刷的早期階段發生流淌。因此，在印刷運行后，經常在環繞噴嘴孔的印刷頭正面的大多區域觀察到UV固化墨的潤濕和污染。因此，提供防止流淌、改進正面的堅固性和可靠性、以及能夠滲透入未來UV凝膠墨的額外市場的表面是所期望的。

在另一實施例中，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。孔板具有用于噴墨的孔/噴嘴。抗潤濕涂層材料50為低粘附性涂層以使得無污染自清潔印刷頭能夠實現。然而，因為孔板粘合劑38所需要的苛刻條件，問題出現了。通常孔板粘合劑需要大約290℃的溫度和大約350psi的壓強持續大約30分鐘以形成粘合。然而這些條件使得常規抗-潤濕涂層材料50退化了。

常規地，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、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。

發明內容

根據各種實施方式，本發明的教導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℃持續大約30分鐘后，具有與一個或一個以上紫外線(UV)凝膠墨滴和固體墨滴呈小于大約30°的滑動角的表面。

根據各種實施方式，本發明的教導還包括一種形成用于噴墨印刷頭正面(front?face)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物混合物，可形成疏油低粘附性涂層。然后，可施加反應物混合物到正面基體上，在大約130℃至330℃的溫度下經受大約30分鐘至大約2小時的固化處理，以形成溶膠-凝膠交聯涂層。溶膠凝膠交聯涂層可為疏油的，且具有對至少紫外線凝膠墨滴和固體墨滴中至少一種的低粘附性。

根據各種實施方式，本發明的教導進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或一個以上的紫外線(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或一個以上被噴射的墨滴呈小于大約30°的滑動角的表面。

附圖說明

圖1描繪常規聚酰亞胺孔板。

圖2描繪了根據本發明教導的各種實施方式的示例性印刷頭部分。

圖3描繪了根據本發明教導的各種實施方式，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涂層的溶膠-凝膠結構式。

具體實施方式

各種實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定的溶膠-凝膠交聯涂層。由于墨和涂層表面之間的低粘附性，溶膠-凝膠交聯涂層可作為抗-潤濕、容易清潔、或自清潔涂層用于噴墨印刷頭孔板。