一种用于喷墨印刷头正面的涂层，其中所述涂层包括疏油的低粘性涂层，其具有高的热稳定性，表现为当加热到300°C时，其重量减轻不到约15%，并且其中紫外线（UV）凝胶墨滴或固体墨滴与所述涂层的表面成大于约45°的接触角以及小于约30°的滑动角，其中在所述涂层已经暴露在至少200°C的温度下持续至少30分钟之后，所述涂层仍保持所述接触角和滑动角。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及喷墨印刷技术，尤其涉及喷墨印刷头正面的涂层技术。
技术介绍
在许多固体墨印刷头内，喷嘴板和喷射器叠摞通常由不锈钢板构成。喷嘴板具有成阵列的小洞·或者喷嘴，有时候也被称为喷射器，墨通过喷嘴板排出喷射器叠摞。不锈钢喷嘴板和在喷射器叠摞内的其他板正被诸如聚酰亚胺等挠性的聚合物层所取代。在某些情况下，聚酰亚胺膜接收抗湿涂层、连接到不锈钢孔板、然后激光烧蚀进入到聚酰亚胺薄膜内的孔阵列。流涎喷嘴、墨润湿和粘附印刷头正面都导致漏喷和方向上的误喷，使得IQ低劣。当印刷头的内部压强超过特定压强时，流涎喷嘴就滴下墨，该特定压强通常以水柱英寸数来计量。压强越高，喷嘴越可以保持墨不滴下，从而提高性能。在印刷之后，当印刷头的正面仍然潮湿时，润湿就发生。残留在印刷头上的墨可以阻塞喷嘴，从而产生漏喷喷嘴和方向上的误印。图1显示了这样的被污染的印刷头的照片。目前，解决这些问题的一个方法就是使用有效的清洁刀片系统。该系统从印刷头清洗墨，然后刮刷器刀片将印刷头正面的墨刮刷掉。通常在该系统探测到漏喷之后以及当墨已经冻结或凝固、收缩和吸引空气进入系统时，导致电源故障之后，进行墨清洗。墨清洗除去污染、滞留的空气以及清洁喷嘴，然后刮刷器清洁正面。为了满足未来能源之星Φ ( EnergyStar )的要求，印刷机将在夜间关闭，在这期间印刷头、储存器和导管不接收热。对于预期寿命为6年的印刷头，每天清洗的话，就需要进行大致2000个清洗和刮刷循环。这一刮刷的数量意味着任何抗润湿涂层将不得不经受起2000个循环的清洗和刮刷并且维持其有益属性超过2000个循环。该抗润湿涂层必须有高接触角来保持足够的流涎压强以及低滑动角来保持易清洁/自我清洁特性。这将导致印刷头墨盒的低维修或者无维修、高的引擎可靠性和低运行成本。喷射器叠摞的生产过程通常涉及高温和高压，因此涂层在这些条件下必须保持这些属性，这些条件即通常是290° C和350psi，维持大约30分钟。已表明，一般具有低滑动角的低粘性涂层在重力作用下就从印刷头正面干净地滑下。疏油的低粘性表面涂层已经提供了显著的性能改进。然而，即使有这样的涂层，印刷头正面也将经受几个刮刷循环。当前的涂层，虽然具有良好的热稳定性和墨稳定性，但是与所期望的相比，其机械稳健性偏低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于喷墨印刷头正面的涂层，其中所述涂层包括疏油的低粘性涂层，其具有高的热稳定性，表现为当加热到300° C时，其重量减轻不到约15%，并且其中紫外线(UV)凝胶墨滴或固体墨滴与所述涂层的表面成大于约45°的接触角以及小于约30°的滑动角，其中在所述涂层已经暴露在至少200° C的温度下持续至少30分钟之后，所述涂层保持所述接触角和滑动角不变。在一种实施方式中，在所述涂层已经进行相应处理之后，所述涂层显示UV凝胶墨滴或固体墨滴与所述疏油的低粘性涂层的表面成大于约45°的接触角，该处理包括第一固化处理，其温度处于130° C到150° C之间的区间，持续时间在30分钟到2小时之间的区间；以及第二固化处理，其温度处于250° C到300° C之间的区间，持续时间在15分钟到60分钟之间的区间。在又一种实施方式中，在所述涂层已经通过相应方式进行渐变固化处理之后，该涂层显示UV凝胶墨滴或固体墨滴与所述疏油的低粘性涂层的表面成大于大约45° C的接触角以及小于大约30°的滑动角，该相应方式包括以介于1°C到10°C /分钟的加热速度从室温加热到130° C到150° C之间的区间的温度，并且保持在这个温度下持续30到120分钟，随后以介于1°C到10°C /分钟的加热速度从室温加热到250° C到300° C之间的区间的温度，并且保持在这个温度下持续15到60分钟。所述疏油的低粘性涂层包括第一异氰酸酯化合物；以及羟基官能化全氟聚氧烷交联材料。本专利技术还提供了形成用于喷墨印刷头正面的疏油的低粘性涂层的方法，其包括将包括第一异氰酸酯化合物和羟基官能化氟交联材料的反应混合物涂到衬底上，其中被涂的所述反应混合物为含有至少一种氟烷基醚溶剂和至少一种脂族酯溶剂的混合物；对被涂的所述反应混合物进行第一固化 处理，该第一固化处理其温度处于130°C到150°C之间的区间，持续时间在30分钟和2小时之间的区间内；以及在此之后，对被涂的所述反应混合物进行第二固化处理，该第二固化处理其温度处于250°C和300°C之间的区间，持续时间在15分钟到60分钟之间的区间。该方法还通过以介于1°C到10°C /分钟的加热速度从室温加热到处于130°C到150°C之间的区间的温度，并且保持在这个温度下持续30到120分钟，随后以介于1°C到10°C /分钟的加热速度从室温加热到250°C到300°C之间的温度区间，并且保持在这个温度下持续30到60分钟，从而将所述第一固化处理和所述第二固化处理结合成单一的渐变步骤。该方法中形成所述反应混合物包括在升高的温度下混合异氰酸酯和羟基官能化全氟聚氧烷。该方法中的所述混合包括将所述羟基官能化全氟聚氧烷溶解在含有至少一种氟烷基醚溶剂和至少一种脂族酯溶剂的混合物中；添加催化剂来生成全氟聚氧烷(perf Iuoropolyoxyalkane)溶液；以及在混合所述全氟聚氧烧溶液和所述异氰酸酯之前，加热所述全氟聚氧烷溶液。在又一种实施方式中，该方法中的所述混合还包括将所述异氰酸酯溶解在含有至少一种氟烷基醚溶剂和至少一种脂族酯溶剂的混合物中；在30分钟到4小时之间的时间段内，将所述异氰酸酯添加到已加热的所述二羟基官能化全氟聚氧烷溶液中。附图说明图1所示为印刷头的受污染的正面的示例。图2所示为喷射器叠摞的实施方式的侧视图。图3所示为疏油的、低粘性涂层的实施方式的热稳定性曲线图。图4所示为疏油的、低粘性涂层的实施方式的热稳定性曲线图。图5所示为疏油的、低粘性涂层的实施方式的热稳定性曲线图。图6所示为被涂上了 HT3涂层和HT2涂层的印刷头的清洗刮刷循环曲线图。具体实施例方式本文所使用的术语“低粘性”意指当用印刷头正面表面做表面，用紫外线可固化凝胶墨或固体墨测定的时候，小于大约30°的低滑动角。在表面涂层已经长时间暴露于例如180° C到325° C之间的温度区间或大约180° C到大约325° C之间的温度区间的高温下，或者例如IOOpsi到400psi之间的压强区间或大约IOOpsi到大约400psi之间的压强区间的高压之后，紫外线凝胶墨滴或固体墨显示出对于表面涂层的低粘性的时候，本文所使用的疏油的低粘性表面涂层是“热稳定的”。该长时间可以处于10分钟到2小时之间的范围内，或者在大约10分钟到大约2小时之间的范围内。在一实施方式中，在表面涂层已经暴露于290° C或大约290° C的温度，300psi或大约300psi的压强，维持30分钟或大约30分钟之后，该表面涂层是热稳定的。在高温和高压没有任何消退的情况下，该表面涂层可以结合到不锈钢孔梁(brace)上。因此，由此产生的印刷头可以防止墨污染，因为墨滴可以从印刷头正面滚下，而不留下任何残留。在一些实施方式中，印刷设备包括喷墨印刷头，该喷墨印刷头具有正面和配置在该正面的表面的疏油的低粘性表面涂层。该疏油的低粘性表面涂层包括配置的疏油的低粘性聚合物材料，使得紫外线凝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于喷墨印刷头正面的涂层，其中所述涂层包括：疏油的低粘性涂层，其具有高的热稳定性，表现为当加热到300°C时，其重量减轻不到约15%，并且其中紫外线（UV）凝胶墨滴或固体墨滴与所述涂层的表面成大于约45°的接触角以及小于约30°的滑动角，其中在所述涂层已经暴露在至少200°C的温度下持续至少30分钟之后，所述涂层保持所述接触角和滑动角不变。
【技术特征摘要】
2011.10.17 US 13/2752551.一种用于喷墨印刷头正面的涂层，其中所述涂层包括 疏油的低粘性涂层，其具有高的热稳定性，表现为当加热到300° C时，其重量减轻不到约15%，并且其中紫外线(UV)凝胶墨滴或固体墨滴与所述涂层的表面成大于约45°的接触角以及小于约30°的滑动角，其中在所述涂层已经暴露在至少200° C的温度下持续至少30分钟之后，所述涂层保持所述接触角和滑动角不变。2.如权利要求1所述的涂层，其中在所述涂层已经进行以下处理之后，所述涂层显示UV凝胶墨滴或固体墨滴与所述疏油的低粘性涂层的表面成大于约45°的接触角 第一固化处理，其温度处于130° C到150° C之间的区间，持续时间在30分钟到2小时之间的区间；以及 第二固化处理，其温度处于250° C到300° C之间的区间，持续时间在15分钟到60分钟之间的区间。3.如权利要求1所述的涂层，其中在所述涂层已经通过以下方式进行渐变固化处理之后，所述涂层显示UV凝胶墨滴或固体墨滴与所述疏油的低粘性涂层的表面成大于大约45°的接触角以及小于大约30°的滑动角 以介于1°C到10°C /分钟的加热速度从室温加热到130°到150° C之间的区间的温度，并且保持在这个温度下持续30到120分钟，随后以介于TC到10°C /分钟的加热速度从室温加热到250°到300° C之间的区间的温度，并且保持在这个温度下持续15到60分钟。4.如权利要求1所述的涂层，其中所述疏油的低粘性涂层包括 第一异氰酸酯化合物；以及 羟基官能化全氟聚氧烷交联材料。5.形成用于喷墨印刷头正面的疏...
【专利技术属性】
技术研发人员：瓦伦·桑巴伊，考克益·劳，赵洪，彼得·M·古尔维，詹姆斯·M·卡塞拉，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：
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