[發(fā)明專利]噴墨印刷頭正面的熱穩(wěn)定疏油低粘著性涂層的改善方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310130488.5
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103373073B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瓦倫·桑巴伊;考克-益·勞;趙洪;達(dá)倫·史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 施樂公司
• 主分類號: B41J2/165
• 分類號: B41J2/165
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及噴墨印刷技術(shù)，更具體地涉及噴墨印刷頭正面的涂層改善技術(shù)。

背景技術(shù)

在很多固體印刷頭中，噴嘴板和噴射器堆（jet stack）通常由不銹鋼板組成。噴嘴板具有小孔或者噴嘴（有時也稱為噴射器）的陣列，墨通過其排出噴射器堆。噴射器堆中的不銹鋼噴嘴板或其它板用彈性的聚合物層（例如聚酰亞胺）代替。在一些情況下，聚酰亞胺膜接收抗?jié)櫇裢繉樱辰Y(jié)至不銹鋼孔板上，并且接著，激光將孔陣列燒蝕到聚酰亞胺膜中。

流淌(Drooling)噴嘴、墨潤濕并粘著在印刷頭正面導(dǎo)致伴隨較差I(lǐng)Q的漏噴和誤噴。當(dāng)印刷頭的內(nèi)部壓強(qiáng)超過特定壓強(qiáng)(通常以英寸或水測量)時，流淌噴嘴溢出墨。噴嘴在不滲漏的情況下能夠維持的壓強(qiáng)越高，導(dǎo)致噴射緯度越高和性能改善。當(dāng)印刷后印刷頭的正面保持潤濕時，潤濕發(fā)生。這種殘留在印刷頭上的墨可阻塞噴嘴導(dǎo)致漏噴噴嘴和誤印。圖1示出了這種受污染印刷頭的照片。

目前，克服這些情況的一種方法是使用活動清潔刮板系統(tǒng)。該系統(tǒng)從印刷頭中清除墨并且然后擦拭器刮板將墨從正面擦去。通常在墨已經(jīng)凍結(jié)或固化、壓縮并且將空氣吸入系統(tǒng)時，系統(tǒng)檢測到噴射器缺失和掉電后，進(jìn)行墨清除。墨清除排出污染、截留的空氣并清潔噴嘴，并且然后擦拭器清理正面。為滿足將來的要求，印刷機(jī)將在晚上關(guān)閉，期間印刷頭、蓄墨盒和管線不接受熱。在預(yù)期印刷頭壽命為6年的情況下，每天清除將要求大約2000次清除和擦拭循環(huán)。這種擦拭的增加表示任何抗?jié)櫇裢繉咏?jīng)過2000次循環(huán)還將存在并保持其有益效果。

所述抗?jié)櫇裢繉颖仨毦哂懈呓佑|角以維持足夠的流淌壓和低滑動角以維持容易清潔/自清潔特征。這將導(dǎo)致具有低維修或無維修、高引擎可靠性和低運(yùn)行成本的印刷頭墨盒。堆疊制造過程一般涉及高溫和高壓，因此涂層必須在這些條件下，通常是290℃和350psi下維持這些特性，并持續(xù)大約30分鐘。一般來說具有低滑動角的低粘著性涂層已示出在重力下利落地滑落印刷頭正面。

疏油、低粘著性表面涂層已提供顯著的性能改善。然而，即使在這種涂層的情況下，印刷頭正面也將經(jīng)歷數(shù)次擦拭循環(huán)。現(xiàn)有涂層，雖然具有良好的熱穩(wěn)定性和墨穩(wěn)定性，但可能有低于可能期望的機(jī)械耐用性。

這些涂層可產(chǎn)生其它問題。在用于上述方法中的一些的高溫固化工藝后，所述涂層可在其表面上具有薄油層。雖然油似乎并不對表面特性和印刷頭性能產(chǎn)生不利的影響，但其可造成保質(zhì)期問題并存在包裝和處理的問題。可以清理油層，但這增加了制造復(fù)雜性和成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于噴墨印刷頭正面的涂層，其中所述涂層包含：疏油低粘著性涂層，其具有由當(dāng)加熱至高達(dá)300℃時小于約15%的重量損失所表示的高熱穩(wěn)定性，并且其中紫外(UV)凝膠墨滴或固體墨滴與所述涂層的表面呈大于約50°的接觸角和小于約30°的滑動角，其中在所述涂層暴露在至少290℃的溫度和至少350psi的壓強(qiáng)下后，所述涂層維持所述接觸角和所述滑動角。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，其中，在所述疏油低粘著性涂層暴露在所述溫度下至少30分鐘后，針對紫外(UV)凝膠墨滴或固體墨滴與所述疏油低粘著性涂層的所述表面，所述涂層呈現(xiàn)出大于約50°的接觸角。在一種替代的優(yōu)選實(shí)施方式中，其中所述涂層在經(jīng)受約150℃溫度下持續(xù)介于30分鐘至2小時之間的范圍內(nèi)的時間段的第一次固化處理和約260℃溫度下持續(xù)約30分鐘的時間的第二次固化處理后，針對紫外(UV)凝膠墨滴或固體墨滴與所述疏油低粘著性涂層的所述表面，所述涂層呈現(xiàn)出大于約50°的接觸角。在另一種替代的優(yōu)選實(shí)施方式中，其中將所述涂層在約140℃的溫度下在熔融固體墨或UV凝膠墨中浸泡2天后，針對紫外(UV)凝膠墨滴或固體墨滴與所述疏油低粘著性涂層的所述表面，所述涂層呈現(xiàn)出大于約50°的接觸角以及小于約30°的滑動角。在又一種替代的優(yōu)選實(shí)施方式中，其中所述疏油低粘著性涂層包含：第一異氰酸酯化合物；和具有氧化乙烷間隔基（spacer）的羥基官能化全氟聚氧烷烴（perfluoropolyoxyalkane）交聯(lián)材料。

本發(fā)明還提供了一種形成用于噴墨印刷頭正面的疏油低粘著性涂層的方法，所述方法包括：在基底上涂覆包含第一異氰酸酯化合物和具有氧化乙烷間隔基的羥基官能化含氟交聯(lián)材料的反應(yīng)物混合物，其中用至少一種含氟烷基醚溶劑和至少一種脂族酯溶劑的混合物中涂覆所述反應(yīng)物混合物；使所涂覆的所述反應(yīng)物混合物在約150℃的溫度下進(jìn)行第一固化處理并持續(xù)約30分鐘的時間段；并且，此后，使所涂覆的所述反應(yīng)物混合物在約260℃的溫度下進(jìn)行第二固化處理并持續(xù)約30分鐘的時間段。