[发明专利]含氟有机硅疏油低附着抗湿涂层

说明书

本发明提供了一种喷墨打印头，其包括具有聚合物涂层的前面，所述聚合物涂层包含疏油接枝聚合物，所述疏油接枝聚合物具有交联的含氟弹性体和接枝到所述交联的含氟弹性体的全氟化含氟有机硅。所述聚合物涂层具有至少约45度的油墨接触角和小于约35度的油墨滑动角。

技术领域

这里公开的实施例涉及打印装置的元件上采用的涂层。特别地，这里公开的实施例涉及打印头的前面上采用的疏油抗湿涂层。

背景技术

在典型的固体油墨打印头构造中，打印机具有有着喷射阵列的喷嘴板，油墨通过所述喷射阵列离开喷射堆。在一些打印头系统中，喷嘴板和喷射堆包括不锈钢板，但近来这些部分已被替换为柔性聚合物层如聚酰亚胺。在一些情况下，聚酰亚胺膜接收粘结到不锈钢孔板的抗湿涂层，随后激光烧蚀孔的阵列到聚酰亚胺膜中。

漏墨的喷嘴、油墨在打印头前面上的润湿和附着将导致缺失和喷射方向错误以及不良图像质量。当打印头的内压超过特定的压力时，漏墨的喷嘴将渗出油墨。喷嘴可无渗出地保持的压力越高，性能将越好。当打印头的前面在打印后保持湿润时将发生润湿。保持在打印头上的此油墨可能阻断喷嘴，从而导致喷嘴缺失和打印方向错误。图1示出了这样的被污染打印头的照片。

解决这些问题的一种方法采用主动清洁刀片系统。所述系统自打印头清除油墨并且擦拭刀片然后从前面擦掉油墨。油墨清除通常在系统检测到喷射缺失之后及当油墨已冻结或凝固、收缩并吸入空气到系统中时断电之后进行。油墨清除将逐出污染物、截留的空气并清理喷嘴，然后擦拭器将前面打扫干净。

与擦拭刀片系统相结合，人们已使用各种抗湿涂层来改善性能。当前的涂层虽然具有良好的热和油墨稳定性，但机械稳健性可能低于可能期望的，尤其是当与擦拭刀片系统结合使用时对这些涂层的要求。可能因在打印头制造条件下的涂层稳定性而出现其它问题。

附图说明

图1示出了被污染打印头前面的照片。

图2示出了打印头组件的侧视图。

图3示出了根据本文公开的实施例用于制备图2的打印头组件的工艺中的一个中间结构的侧视图。

图4示出了根据本文公开的实施例用于制备图2的打印头组件的工艺中的另一中间结构的侧视图。

图5示出了根据本文公开的实施例用于制备图2的打印头组件的工艺中的又一中间结构的侧视图。

图6示出了用于制备接枝物的合成程序。

图7示出了根据本文公开的实施例的一种示例性疏油接枝聚合物的热重分析(TGA)曲线。TGA分析表明涂层一直到约330℃都是热稳定的而无重量损失。

具体实施方式

这里公开的实施例提供基于疏油接枝聚合物的热稳定、机械稳健、低附着涂层，所述疏油接枝聚合物通过用全氟含氟有机硅对交联的含氟弹性体接枝来制备。相对于基于聚氯酯的涂层，所述疏油接枝聚合物可呈现出有利和/或互补的化学性质。在实施例中，用作涂层的疏油接枝聚合物可在高清晰度(HD)压电打印头应用中特别有用，在这样的应用中，涂层被施加在打印头前面上。这里公开的疏油接枝聚合物的涂层或膜可呈现出高于45度的高油墨接触角和低于35度的低滑动角，同时具有优异的热稳定性。

另外，这样的涂层还可在暴露于超过290℃的温度后呈现出极小的厚度和质量损失，从而使得它们适合在严苛的打印头制造条件下使用。采用这里公开的疏油接枝聚合物的涂层是稳健的并可具有长的货架寿命，即便当在熔融油墨中连续地暴露于约140℃的温度达2天时。所述疏油接枝聚合物涂层可与固体油墨、颜料油墨和UV油墨一起使用，并可在高的漏墨压力下实现良好的性能，同时显现出易清洁和自清洁性能。最后，疏油接枝聚合物可通过简单的涂布技术如流涂、模头挤出涂布、旋涂、拉棒涂布、狭缝模头涂布来形成为必要的涂层，从而便于打印头制造。这些及其它优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。