CN103660530A - 纹理化成像构件 - Google Patents

纹理化成像构件 Download PDF

Info

Publication number
CN103660530A
CN103660530A CN201310343843.7A CN201310343843A CN103660530A CN 103660530 A CN103660530 A CN 103660530A CN 201310343843 A CN201310343843 A CN 201310343843A CN 103660530 A CN103660530 A CN 103660530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image forming
approximately
aeroge
component
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310343843.7A
Other languages
English (en)
Inventor
C·摩尔拉格
T·D·斯特沃
N-X·胡
G·B·安德森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Palo Alto Research Center Inc
Xerox Corp
Original Assignee
Palo Alto Research Center Inc
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Palo Alto Research Center Inc, Xerox Corp filed Critical Palo Alto Research Center Inc
Publication of CN103660530A publication Critical patent/CN103660530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/16—Curved printing plates, especially cylinders
    • B41N1/22—Curved printing plates, especially cylinders made of other substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/10—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1008—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by removal or destruction of lithographic material on the lithographic support, e.g. by laser or spark ablation; by the use of materials rendered soluble or insoluble by heat exposure, e.g. by heat produced from a light to heat transforming system; by on-the-press exposure or on-the-press development, e.g. by the fountain of photolithographic materials
    • B41C1/1033—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by removal or destruction of lithographic material on the lithographic support, e.g. by laser or spark ablation; by the use of materials rendered soluble or insoluble by heat exposure, e.g. by heat produced from a light to heat transforming system; by on-the-press exposure or on-the-press development, e.g. by the fountain of photolithographic materials by laser or spark ablation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/06—Lithographic printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/16—Curved printing plates, especially cylinders
    • B41N1/20—Curved printing plates, especially cylinders made of metal or similar inorganic compounds, e.g. plasma coated ceramics, carbides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/10—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1008—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by removal or destruction of lithographic material on the lithographic support, e.g. by laser or spark ablation; by the use of materials rendered soluble or insoluble by heat exposure, e.g. by heat produced from a light to heat transforming system; by on-the-press exposure or on-the-press development, e.g. by the fountain of photolithographic materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种包括表面层的成像构件，所述表面层包含基质材料、气凝胶组分和辐射吸收填料。本发明也公开了制造所述成像构件的方法以及使用所述成像构件的可变平版印刷的方法。

Description

纹理化成像构件
背景技术
胶版印刷是如今的一种常见印刷方法。(为了此目的，术语“印刷”和“打印”可互换。)在典型的平板印刷过程中，印刷板(其可为平板、柱表面或带等)形成为具有由疏水性/亲油性材料形成的“图像区域”和由亲水性/疏油性材料形成的“非图像区域”。图像区域对应于由印刷或打印材料(如油墨)占据的最终印刷物(即目标基材)上的区域，而非图像区域对应于未由所述打印材料占据的最终印刷物上的区域。亲水性区域接受通常称为润湿流体或贮墨器溶液(其通常由水和少量的醇以及其他添加剂和/或用以降低表面张力的表面活性剂组成)的水基流体，并易于被所述水基流体润湿。疏水性区域拒斥润湿流体并接受油墨，而在亲水性区域上形成的润湿流体形成用于排斥油墨的流体“剥离层”。因此，印刷板的亲水性区域对应于最终印刷物的未印刷区域或“非图像区域”。
希望确定适合用于可变数据平版印刷中的成像构件的替代材料。
发明内容
本公开涉及用于数字胶版印刷应用的成像构件。所述成像构件具有包括基质材料、气凝胶组分和辐射吸收填料的表面层。
附图说明
图1示出了一种其中可使用本公开的成像构件的可变平版印刷装置。
图2示出了本公开的成像构件的一个实施例的横截面图。
图3A为本公开的成像构件的一个实施例的顶部正交扫描电子显微照片(SEM)。
图3B为图3A所示的成像构件的顶部45°SEM。
图3C为图3A和3B所示的分散体的横截面SEM。
图4A为包含未经碾磨的气凝胶组分的一个示例性成像构件表面的SEM。
图4B为包含经碾磨的气凝胶组分的一个示例性成像构件表面的SEM。
图4C为包含经碾磨的气凝胶组分的另一示例性成像构件表面的SEM。
图4D为包含经碾磨的气凝胶组分的又一示例性成像构件表面的SEM。
图5A为包含气凝胶组分的一个示例性成像构件表面，所述气凝胶组分具有比图4A-D的气凝胶组分更窄的尺寸分布。
图5B为包含图5A的气凝胶组分的一个示例性的经拉引涂布(drawcoated)的成像构件表面。
图5C为在松团之后图5B的成像构件表面的SEM。
图6A为本公开的又一示例性成像构件表面的SEM。
图6B示出了使用图6A的成像构件表面的手动印刷测试。
图7A为本公开的又一示例性成像构件表面的SEM。
图7B示出了使用图7A的成像构件表面的手动印刷测试。
图8A为本公开的另一示例性成像构件表面的SEM。
图8B示出了使用图8A的成像构件表面的手动印刷测试。
具体实施方式
图1示出了一种其中可使用本公开的成像构件的用于可变平版印刷的系统。系统10包括成像构件12。成像构件包括基材22和可重复成像的表面层20。表面层为成像构件的最外层，即距离基材最远的成像构件的层。如本文所示，基材22为滚筒形状，然而，所述基材也可为带的形式等。应注意，相比于基材，所述表面层通常为不同的材料，因为它们用于不同的功能。
在所示的实施例中，成像构件12逆时针旋转，并起始为干净表面。润湿流体子系统30设置于第一位置，所述润湿流体子系统30使用润湿流体32均匀润湿表面，以形成具有均匀且受控的厚度的层。理想地，润湿流体层的厚度为约0.15微米至约1.0微米之间，为均匀的，并且是无针孔的。如下文进一步解释，润湿流体的组合物有助于均化和层厚度均匀性。使用传感器34(如原位非接触式激光光泽度传感器或激光对比度传感器)来确定层的均匀性。这种传感器可用于使润湿流体子系统30自动化。
在光刻成像子系统36处，将润湿流体层暴露于能源(例如激光器)，所述能源将能量选择性地施用至层的部分，以逐个图像地蒸发缓冲流体，并产生希望印刷于接收基材上的油墨图像的“负”潜像。在需要油墨之处产生图像区域，并且在缓冲流体保留之处产生非图像区域。任选的气刀44也在此处显示为控制表面层20上的气流，以为了保持清洁干燥空气供应、受控空气温度，并在涂墨之前降低粉尘污染的目的。接着，使用墨辊子系统46将油墨组合物施用至成像构件。墨辊子系统46可由“无键”系统组成，所述“无键”系统使用网纹辊以将胶印油墨组合物计量至一个或多个成型辊46A、46B。将油墨组合物施用至图像区域以形成油墨图像。
流变学控制子系统50部分固化或黏着油墨图像。该固化源可例如为紫外发光二极管(UV-LED)52，所述紫外发光二极管52可根据需要使用光学器件54进行聚焦。增加内聚力和粘度的另一方式利用油墨组合物的冷却。这可例如通过如下方式实现：在已施用油墨组合物之后但在将油墨组合物转印至最终基材之前，从喷射器58将冷空气鼓风至可重复成像的表面上。或者，可靠近墨辊子系统46使用加热元件59以保持第一温度，可使用冷却元件57以保持靠近辊隙16的冷却器第二温度。
然后在转印子系统70处，将油墨图像转印至目标或接收基材14。这通过将记录介质或接收基材14(如纸张)经过加压辊18与成像构件12之间的辊隙16而完成。
最后，成像构件应该清洁掉任何残余油墨或润湿流体。该残余物的大多数可使用具有足够气流的气刀77而容易地快速去除。任何剩余油墨的去除可在清洁子系统72处完成。
本公开的成像构件包括满足这些要求的表面层。特别地，表面层20包含基质材料和气凝胶组分。这允许表面层有效吸收能量，所述能量有助于从其中施用油墨的图像区域消散贮墨器溶液。通过在成像构件的表面层中包含气凝胶组分而使本公开的成像构件纹理化。包含气凝胶组分消除了对于模制步骤的需要。
图2为本公开的成像构件12的一个实施例的横截面图。成像构件12包括表面层20和任选的基材22。表面层20包含基质24、气凝胶组分26和辐射吸收填料28。气凝胶组分26和辐射吸收填料28可分散于基质24中。分散体可为均匀的或不为均匀的。在特定实施例中，气凝胶组分靠近与基材22相对的表面层20的外表面21浓缩。应该认为表面层为成像构件的最外层。包含基质24、气凝胶组分26和辐射吸收填料28的组合物在涂布之后产生纹理，而无需模制步骤。所述组合物允许表面粗糙度的简化控制、简化的加工和降低的生产成本。
基质可为有机硅、含氟聚合物或弹性体(如乙烯丙烯二烯聚合物)。含氟聚合物可为氟硅氧烷或含氟弹性体。硅氧烷可为经交联的硅氧烷。经交联的硅氧烷可通过水分或使用铂催化剂固化。
术语“含氟弹性体”指含有仅仅选自如下的单体的共聚物：六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯(VDF)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)和乙烯(ET)。在本文术语共聚物指由两种或更多种单体制得的聚合物。含氟弹性体通常含有这些单体中的两种或三种，并具有约60wt％至约70wt％的氟含量。换言之，含氟弹性体具有式(1)的结构：
Figure BDA00003640196000041
其中f为HFP的摩尔百分比，g为TFE的摩尔百分比，h为VDF的摩尔百分比，j为PMVE的摩尔百分比，且k为ET的摩尔百分比；f+g+h+j+k为100摩尔％；f、g、h、j和k可独立地为零，但f+g+h+j必须为至少50摩尔％。请注意，式(1)仅显示了每种单体的结构和它们的相对量，不应被解释为描述含氟弹性体内的键(即不解释为具有五个嵌段)。含氟弹性体通常具有优越的耐化学性和良好的物理性质。
术语“硅氧烷”是本领域公知的，并指具有由硅原子和氧原子形成的主链和含有碳原子和氢原子的侧链的聚有机硅氧烷。其他原子可存在于硅橡胶中，例如，在交联过程中用于将硅氧烷链连接在一起的胺基中的氮原子。聚有机硅氧烷的侧链最通常为烷基或芳基，并可含有其他官能团。
术语“氟硅氧烷”指具有由硅原子和氧原子形成的主链和含有碳原子、氢原子和氟原子的侧链的聚有机硅氧烷。氟硅氧烷通常含有烷基和氟代烷基侧链的混合物。例如，氟硅氧烷可含有一部分甲基侧链和一部分三氟丙基侧链。
本文所用的术语“烷基”指完全由碳原子和氢原子组成的完全饱和的基团。烷基可为直链的、支链的或环状的。直链烷基通常具有式-CnH2n+1。
术语“芳基”指完全由碳原子和氢原子组成的芳族基团。当芳基与碳原子的数值范围相连描述时，其不应被解释为包括取代的芳族基团。例如，表述“含有6至10个碳原子的芳基”应解释为仅仅指苯基(6个碳原子)或萘基(10个碳原子)，不应被解释为包括甲基苯基(7个碳原子)。
合意地，基质材料可流动涂布，这允许表面层的简单制造。另外，基质可室温硫化，或者换言之，使用铂催化剂用于固化。在特定实施例中，基质材料为含有允许加成交联的官能团(如硅烷、卤化物或烯烃官能团)的聚(二甲基硅氧烷)。
一般而言，气凝胶可描述为已通过去除孔隙流体而干燥成固相的凝胶。本文所用的“气凝胶”指一般为通常由凝胶形成的极低密度的固体的材料。因此，术语“气凝胶”用于表示这样的凝胶，所述凝胶已经过干燥，使得凝胶在干燥过程中较少收缩，从而保持其孔隙率和相关特性。相反，“水凝胶”用于描述其中孔隙流体为水性流体的湿凝胶。术语“孔隙流体”描述在空隙元件形成过程中在孔隙结构中包含的流体。当干燥时，例如通过超临界干燥，含有大量空气的气凝胶粒子形成，从而产生低密度固体和高表面积。在各个实施例中，气凝胶因此为特征在于低质量密度、大比表面积和极高孔隙率的低密度微孔材料。特别地，气凝胶的特征在于它们的包含大量小的互连孔隙的独特结构。在去除溶剂之后，经聚合的材料在惰性气氛中热解，以形成气凝胶。
实施例的气凝胶组分可具有约10％至至少约50％，或超过约90％至约99.9％的孔隙率，其中气凝胶可含有99.9％的空白空间。例如，气凝胶可适当地具有约50至约90％或更大，例如约55至约99％的孔隙率。在实施例中，气凝胶组分的孔隙可具有尺寸小于约500nm或小于约50nm的直径。例如，气凝胶的平均孔径可为约10或更小至约100nm。在特定实施例中，气凝胶组分可具有超过50％的直径小于100nm且甚至小于约20nm的孔隙的孔隙率。在实施例中，气凝胶组分可为粒子的形式，所述粒子具有球形或近球形、圆柱形、棒状、珠状、立方体、薄片状等的形状。
在实施例中，气凝胶组分包括平均粒度为亚微米范围至约5微米的气凝胶粒子、粉末或分散体。例如，在实施例中，气凝胶组分可具有约50nm至约5μm，如约100nm或约500nm至约20μm或约30μm的平均体积粒度。在一个特定实施例中，气凝胶组分可具有约0μm至约5μm，如约1μm或约2μm至约3μm或约5μm，如约4μm的平均体积粒度。在实施例中，气凝胶组分具有小于约5μm，包括小于约3μm和小于约1μm的平均粒度。气凝胶组分可包括气凝胶粒子，所述气凝胶粒子在聚合物材料内呈现为良好分散的单个粒子或呈现为超过一个粒子或粒子组的附聚物。所选的平均粒度和粒度分布可取决于特定应用所需的粗糙度。粗糙度的量也可通过表面层组合物中的气凝胶组分粒子的量而进行调节。
在一些实施例中，降低市售气凝胶组分的平均粒度。所述降低可经由碾磨、超声、剪切混合、球磨、研磨或任何其他合适的过程进行。可使用过滤来缩小粒度分布和/或去除大的异常粒子。
通常，可基于如下来选择用于特定实施例的气凝胶的类型、孔隙率、孔径和量：所得组合物的所需性质和其中组合气凝胶的聚合物及其溶液的性质。例如，如果选择预聚物(如具有相对较低的加工粘度(例如小于10厘沲)的低分子量聚氯酯单体)用于实施例中，则具有相对较小的孔径(例如小于约50至约100nm)的高孔隙率(例如大于80％)且高比表面积(例如大于约500m2/克)的气凝胶可通过使用中等能量至高能混合技术(例如通过受控温度、高剪切、掺合)以相对较高的浓度(例如大于约2至约20重量％)混合至所述预聚物中。如果使用亲水型气凝胶，则当交联和固化/后固化预聚物以形成无限长的聚合物基质和气凝胶填料时，相比于类似制得的未填充的聚合物样品，所得复合材料可显示出改进的疏水性和增加的硬度。改进的疏水性可衍生自在液相加工过程中相互作用的聚合物和气凝胶，由此，聚合物的分子链的一部分贯穿至气凝胶的孔隙中，且气凝胶的非孔区域用于占据分子间空间中的一些或全部(否则水分子可进入并占据所述分子空间)。
具有气凝胶组分特征的互连孔隙的连续整体结构也产生高表面积，并且取决于用于包含气凝胶的材料，导电性可为高度导热导电至高度热绝缘和电绝缘。此外，实施例中的气凝胶组分可具有约400至约1200m2/克，如约500至约1200m2/克，或约600至约800m2/克的表面积。在实施例中，气凝胶组分可具有大于约1.0x 10-4Ω-cm，如在约0.01至约1.0x 1016Ω-cm，约1至约1.0x 108Ω-cm，或约50至约750,000Ω-cm范围内的电阻率。在各个实施例中所用的不同类型的气凝胶也可具有导电(约0.01至约1.00Ω-cm)至绝缘(超过约1016Ω-cm)的电阻率。导电气凝胶(如碳气凝胶)可与其他导电填料组合，以产生以其他方式难以获得的物理性质、机械性质和电性质的组合。
可适当用于实施例中的气凝胶可分为三个主要类别：无机气凝胶、有机气凝胶和碳气凝胶。在实施例中，成像构件层可含有选自无机气凝胶、有机气凝胶、碳气凝胶和它们的混合物的一种或多种气凝胶。例如，实施例可包括相同类型的多种气凝胶，例如两种或更多种无机气凝胶的组合、两种或更多种有机气凝胶的组合，或两种或更多种碳气凝胶的组合，或者可包括不同类型的多种气凝胶，例如一种或多种无机气凝胶、一种或多种有机气凝胶，和/或一种或多种碳气凝胶。例如，经化学改性的疏水性二氧化硅气凝胶可与高导电性碳气凝胶组合，以同时改性复合材料的疏水性质和电性质，并获得每种性质的所需目标水平。
在一些实施例中，气凝胶组分可为平均粒度为约5至约15μm，孔隙率为90％或更大，体密度为约40至约100kg/m3，和/或表面积为约600至约800m2/克的二氧化硅硅酸盐。当然，根据需要可使用具有在这些范围之外的一种或多种性质的材料。
二氧化硅气凝胶粒子可在粒子尺度上(即在微米尺度上)和孔隙尺度上将纹理赋予表面层。孔隙可包括微孔、中孔和/或大孔。微孔具有小于2纳米的尺寸。中孔具有2至50纳米的尺寸。大孔具有大于50纳米的尺寸。在一些实施例中，孔隙的大多数为中孔。
在实施例中，表面层可包含至少上述气凝胶，所述气凝胶处于如下的至少一种情况：分散于基质材料中或结合至基质材料。在特定实施例中，气凝胶均匀分散于和/或结合至基质材料，尽管在实施例中可使用非均匀分散或结合以实现特定目标。例如，在实施例中，气凝胶可非均匀地分散于或结合于基质材料中，从而相比于在表面层内，在表面层的表面处提供更高的气凝胶浓度。在表面处的气凝胶浓度可由于气凝胶相对于基质材料的更低密度而自然存在。
气凝胶组分可在整个基质内均匀分散。
表面层可包含辐射吸收填料。辐射吸收填料可为炭黑、石墨烯、多壁碳纳米管、碳气凝胶、纳米尺寸的金属粒子或金属氧化物。金属氧化物可为铁氧化物。
表面层组合物可在表面层涂渍溶液中提供。如果需要，表面层涂渍溶液也可含有表面活性剂。可使用任何合适的已知表面活性剂，或两种或更多种表面活性剂的混合物。当存在时，表面活性剂可以以任何所需的量掺入表面层涂渍溶液中，以提供获得无缺陷或基本上无缺陷的涂层的涂渍溶液。在实施例中，包含于涂渍溶液中的表面活性剂的量可为例如涂渍溶液的约0.01或约0.1至约10或至约15重量％，例如约0.5至约5重量％或至约6重量％。
表面层可在模具中制备为1至2毫米厚的层，或者作为10至30微米厚的层涂布于基材上。由于表面的自组织，因此不需要模制步骤来添加表面纹理。
进一步公开了用于可变平版印刷的方法。所述方法包括将贮墨器溶液/润湿流体施用至包括成像构件表面的成像构件。通过从成像构件表面上的选定位置蒸发贮墨器溶液以形成疏水性非图像区域和亲水性图像区域，从而形成潜像；通过将油墨组合物施用至亲水性图像区域而使所述潜像显影；并且将经显影的潜像转印至接收基材。成像构件表面包含基质材料和气凝胶组分。
本公开设想一种系统，其中润湿流体为疏水性(即非水性)，且油墨为略微亲水性(具有小的极性组分)。该系统可用于本公开的成像构件表面层。一般而言，可变平版印刷系统可被描述为包含油墨组合物、润湿流体和成像构件表面层，其中所述润湿流体具有在连接油墨的表面能和成像构件表面层的表面能的α-β坐标的圆之内的表面能α-β坐标。在特定实施例中，润湿流体具有大于15达因/cm且小于30达因/cm的总表面张力，其极化成分小于5达因/cm。成像构件表面层可具有小于30达因/cm的表面张力，其极化成分小于2达因/cm。
通过选择合适的化学，有可能设计一种系统，其中油墨和润湿流体均润湿成像构件表面，但油墨和润湿流体不会彼此相互润湿。所述系统也可设计为使得能量有利的是润湿流体通过具有用于在油墨的存在下润湿表面的更高的亲和力，从而实际上在油墨残余物的存在下将油墨残余物剥离成像构件表面。换言之，润湿流体可防止微观背景缺陷(例如＜1μm半径)在随后的印刷物中传播。
润湿流体应该具有略微正的铺展系数，使得润湿流体润湿成像构件表面。润湿流体也应该在油墨的存在下保持铺展系数，或者换言之，相比于油墨，润湿流体具有更接近于成像构件表面的表面能值。这导致成像构件表面被润湿流体(相比于油墨)润湿(value wetting)，并且允许润湿流体剥离任何油墨残余物并防止油墨粘附至激光未去除润湿流体之处的表面。其次，油墨应该在具有粗糙度增强因子的空气中润湿成像构件表面(即当润湿流体不存在于表面上时)。应注意，当油墨以1至2μm的厚度施用时，表面可具有小于1μm的粗糙度。有利地，在空气的存在下，润湿流体不润湿油墨。换言之，在出口涂墨辊隙处的断裂应该在油墨和润湿流体界面处而非润湿流体本身之内出现。这样，在将油墨转印至接收基材之后，润湿流体往往不保留在成像构件表面上。最后，还希望的是油墨和润湿流体为化学不溶混的，从而仅可能存在乳化混合物。尽管油墨和润湿流体可具有靠近的α-β坐标，但通常选择具有不同水平的氢键的化学组分可通过增加Hanson溶解度参数的差异而降低可溶混性。
润湿流体的作用是在成像和将油墨转印至接收基材中提供选择性。当图1的油墨源中的供墨辊接触润湿流体层时，油墨仅施用至成像构件上的干燥的(即未被润湿流体覆盖的)区域。
设想与本公开的油墨组合物可相容的润湿流体为挥发性氢氟醚(HFE)液体或挥发性硅氧烷液体。这些类别的流体提供了蒸发所需能量的量的优点、分散/极性表面张力设计空间的所需特性，和一旦蒸发而留下零残余物的额外的益处。氢氟醚和硅氧烷在室温，即25℃下为液体。
在特定实施例中，挥发性氢氟醚液体具有式(I)的结构：
CmHpF2m+1-p-O-CnHqF2n+1-q
式(I)
其中m和n独立地为1至约9的整数，且p和q独立地为0至19的整数。可以看出，通常，键合至氧原子的两个基团为氟代烷基。
在特定实施例中，q为0且p不为0。在这些实施例中，式(I)的化合物的右侧变成全氟烷基。在其他实施例中，q为0且p具有2m+1的值。在这些实施例中，式(I)的化合物的右侧为全氟烷基，且式(I)的化合物的左侧为烷基。在其他实施例中，p和q至少为1。
关于此点，本文所用的术语“氟代烷基”指完全由碳原子和氢原子组成的完全饱和的基团，其中一个或多个氢原子可(即不必需)被氟原子取代。氟代烷基可为直链的、支链的或环状的。应注意，烷基为氟代烷基的子集。
本文所用的术语“全氟烷基”指完全由碳原子和氟原子组成的完全饱和的具有式-CnF2n+1的基团。全氟烷基可为直链的、支链的或环状的。应注意，全氟烷基为氟代烷基的子集，且不可被认为是烷基。
在特定实施例中，氢氟醚具有式(I-a)至(I-h)中的任一者的结构：
Figure BDA00003640196000091
Figure BDA00003640196000101
在这些式中，式(I-a)、(I-b)、(I-d)、(I-e)、(I-f)、(I-g)和(I-h)具有支链的或直链的一个烷基和一个全氟烷基。在一些术语中，它们也称为分离的(segregated)氢氟醚。式(I-c)含有两个氟代烷基，且不被认为是分离的氢氟醚。
式(I-a)也称为1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷，并具有CAS#132182-92-4。其可作为NovecTM 7300购得。
式(I-b)也称为3-乙氧基-1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二氟-2-(三氟甲基)己烷，并具有CAS# 297730-93-9。其可作为NovecTM 7500购得。
式(I-c)也称为1，1，1，2，3，3-六氟-4-(1，1，2，3，3，3-六氟丙氧基)戊烷，并具有CAS# 870778-34-0。其可作为NovecTM 7600购得。
式(I-d)也称为甲基九氟异丁基醚，并具有CAS# 163702-08-7。式(I-e)也称为甲基九氟丁基醚，并具有CAS# 163702-07-6。式(I-d)和(I-e)的混合物可作为NovecTM 7100购得。这两个异构体是不可分离的，并具有基本上相同的性质。
式(I-f)也称为1-甲氧基七氟丙烷或甲基全氟丙基醚，并具有CAS#375-03-1。其可作为NovecTM 7000购得。
式(I-g)也称为乙基九氟异丁基醚，并具有CAS# 163702-05-4。式(I-h)也称为乙基九氟丁基醚，并具有CAS# 163702-06-5。式(I-g)和(I-h)的混合物可作为NovecTM 7200或NovecTM 8200购得。这两个异构体是不可分离的，并具有基本上相同的性质。
也可能使用具有带有全氟烷基侧链的环状芳族主链的类似的化合物。特别地，设想式(A)的化合物为：
Ar-(CkF2k+1)t
式(A)
其中Ar为芳基或杂芳基，k为1至约9的整数，t表示全氟烷基侧链的数目，t为1至约8。
术语“杂芳基”指在基团的环内由碳原子、氢原子和杂原子组成的环状基团，所述环状基团为芳族的。所述杂原子可为氮、硫或氧。示例性的杂芳基包括噻吩基、吡啶基和喹啉基。当杂芳基与碳原子的数值范围相连描述时，其不应被解释为包括取代的杂芳族基团。应注意，杂芳基不为芳基的子集。
特别设想六氟间二甲苯(HFMX)和六氟对二甲苯(HFPX)为可用作低成本的润滑流体的可用的式(A)的化合物。HFMX和HFPX在如下示为式(A-a)和(A-b)：
Figure BDA00003640196000111
应注意，可使用氟化润湿流体的任意共溶剂组合来协助抑制不希望的特性，如低的可燃温度。
或者，润湿流体溶剂为挥发性硅氧烷液体。在一些实施例中，挥发性硅氧烷液体为具有式(II)的结构的直链硅氧烷：
Figure BDA00003640196000112
其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf各自独立地为氢、烷基或全氟烷基，且a为1至约5的整数。在一些具体实施例中，Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf均为烷基。在更具体的实施例中，它们均为具有相同长度(即相同的碳原子数)的烷基。
示例性的式(II)的化合物包括如下示为式(II-a)和(II-b)的六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷：
Figure BDA00003640196000121
在其他实施例中，挥发性硅氧烷液体为具有式(III)的结构的环硅氧烷：
Figure BDA00003640196000122
其中每个Rg和Rh独立地为氢、烷基或全氟烷基，且b为3至约8的整数。在一些具体实施例中，所有的Rg和Rh基团均为烷基。在更具体的实施例中，它们均为具有相同长度(即相同的碳原子数)的烷基。
示例性的式(III)的化合物包括如下示为式(III-a)和(III-b)的八甲基环四硅氧烷(亦称为D4)和十甲基环五硅氧烷(亦称为D5)：
Figure BDA00003640196000123
在其他实施例中，挥发性硅氧烷液体为具有式(IV)的结构的支链硅氧烷：
Figure BDA00003640196000131
其中R1、R2、R3和R4独立地为烷基或-OSiR1R2R3。
一个示例性的式(IV)化合物为甲基聚三甲基硅氧烷，其也称为甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，可作为TMF-1.5购自Shin-Etsu，并如下示为式(IV-a)的结构：
上述氢氟醚/全氟化化合物的任意者彼此可溶混。上述硅氧烷的任意者也是彼此可溶混的。这允许调节润湿流体以获得最佳印刷性能或其他特性，如沸点或可燃温度。可特别设想这些氢氟醚和硅氧烷液体的组合在本公开的范围内。还应注意，式(II)、(III)和(IV)的硅氧烷不被认为是聚合物，而是离散的化合物，所述离散的化合物的准确式可为已知的。
在特定实施例中，设想润湿流体包含八甲基环四硅氧烷(D4)和十甲基环五硅氧烷(D5)的混合物。大多数硅氧烷衍生自D4和D5，所述D4和D5通过在Rochow过程中产生的氯硅烷的水解而制得。从水解产物反应中蒸馏的D4与D5的比例通常为约85重量％D4比15重量％D5，且该组合为共沸物。
在特定实施例中，设想润湿流体包含八甲基环四硅氧烷(D4)和六甲基环三硅氧烷(D3)的混合物，D3以至多30％的量存在(以D3和D4的总重量计)。该混合物的作用是降低润湿流体的薄层的有效沸点。
这些挥发性氢氟醚液体和挥发性硅氧烷液体具有低的蒸发热、低的表面张力和良好的运动粘度。
设想用于本公开的油墨组合物通常包含着色剂和多个选定的可交联化合物。可交联化合物可在紫外(UV)光下固化，以将油墨固定在最终接收基材上的适当位置。本文所用的术语“着色剂”包括颜料、染料、量子点，它们的混合物等。染料和颜料具有特定的优点。染料在油墨载体内具有良好的溶解度和可分散性。颜料具有优良的耐热和耐光性能。着色剂以任何所需的量存在于油墨组合物中，并通常以约10至约40重量％(wt％)的量，或约20至约30wt％的量(以油墨组合物总重量计)存在。多种颜料和染料是本领域已知的，并且可购自诸如Clariant、BASF和Ciba(仅举几例)的供应商。
油墨组合物在25℃和无穷剪切下可具有约5,000至约40,000厘泊的粘度，包括约7,000至约15,000cps的粘度。这些油墨组合物也可具有在25℃下至少约25达因/cm，包括在25℃下约25达因/cm至约40达因/cm的表面张力。这些油墨组合物具有许多合意的物理和化学性质。它们与它们将要接触的材料(如润湿流体、成像构件的表面层和最终接收基材)可相容。它们也具有必需的润湿和转印性质。它们可被UV固化并固定在适当位置。它们也具有良好的粘度，常规胶印油墨通常具有50,000cps以上的粘度，这对于用于喷嘴基喷墨技术而言过高。另外，待克服的最难的问题之一是需要在连续数字图像之间清洁和废物处理，以进行数字成像而无之前图像的重影。设计这些油墨以使极高转印效率而不是油墨分裂成为可能，因此克服了与清洁和废物处理相关的许多问题。本公开的油墨组合物不会胶凝，而通过简单掺合制得的常规胶印油墨的确会胶凝，并且由于相分离而无法使用。
实例1
在实例1中，表面层包含硅氧烷、3wt％的二氧化硅气凝胶和10wt％的炭黑。二氧化硅气凝胶具有约10μm的平均粒度。图3A-C分别为顶部正交视图、顶部45°视图和横截面视图的SEM图像。SEM图像显示，在表面处产生的粗糙度为大约10μm尺度，其与气凝胶组分的平均粒度相同。在图3C中可观察到亚微米尺寸的炭黑粒子分散于二氧化硅气凝胶粒子之间。
实例2
在实例2中，表面层包含硅氧烷和3wt％的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶具有10μm的平均粒度，并且未经碾磨。图4A为表面层的SEM。
实例3
在实例3中，遵循实例2的工序，不同的是二氧化硅气凝胶粒子在甲苯中碾磨约0.5小时。碾磨在甲苯中进行约0.5小时，以获得约2.5μm的平均粒度。经碾磨的粒子具有约2.5μm的平均粒度。图4B为表面层的SEM。表面的SEM图像表明了包括更大粒子的粒度范围。这些更大粒子可能已通过筛选去除。
实例4
在实例4中，遵循实例2的工序，不同的是二氧化硅气凝胶粒子在甲苯中碾磨约1.5小时。经碾磨的粒子具有约1.5μm的平均粒度。图4C为表面层的SEM图像。表面的SEM图像表明了更少的大尺寸粒子和在表面上更密集的粒子分布。
实例5
在实例5中，遵循实例4的工序，不同的是使用10wt％的二氧化硅气凝胶。经碾磨的粒子具有约1.5μm的平均粒度。图4C为表面层的SEM图像。表面的观察表明了在表面上密集得多的粒子分布。
实例6
在实例6中，表面层包含硅氧烷和3wt％的二氧化硅气凝胶粒子，所述二氧化硅气凝胶粒子具有1.3μm的平均粒度和在实例1-5中粒子所用的较窄的粒度分布。图5A为粒子的SEM图像。粒子的分散体直接与硅氧烷混合，以产生具有团聚部分的表面。图5B为团聚表面的SEM图像。粒子的松团产生不具有团聚部分，且在表面上具有增加的粒子密度的表面。
实例7
在实例7中，成像构件表面层包含硅氧烷、10wt％的二氧化硅气凝胶粒子，且不包含炭黑，对其进行手动测试。气凝胶粒子最初具有约10μm的平均粒度，但被碾磨约1.5小时。图6A为表面层的SEM图像。
手动测试通过如下方式进行：将Novec贮墨器溶液施用至表面；使用手推墨辊施用粘性胶印油墨，以及将印刷物转印至纸张。图6B为使用图6A所示的表面层的印刷物的图片。
实例8
在实例8中，遵循实例7的工序，不同的是还包括松团步骤。图7A为表面层的SEM图像。图7B为使用图7A所示的表面层的印刷物的图片。
实例9
在实例9中，遵循实例8的工序，不同的是表面层还包含10wt％的炭黑。图8A为表面层的SEM图像。图8B为使用图8A所示的表面层的印刷物的图片。

Claims (10)

1.一种包括表面层的成像构件，其中所述表面层包含基质材料、气凝胶组分和辐射吸收填料。
2.根据权利要求1所述的成像构件，其中所述气凝胶组分包括二氧化硅气凝胶组分。
3.根据权利要求1所述的成像构件，其中所述辐射吸收填料包括炭黑。
4.根据权利要求1所述的成像构件，其中所述气凝胶组分具有小于约5μm的平均粒度。
5.根据权利要求1所述的成像构件，其中所述气凝胶组分具有小于约1μm的平均粒度。
6.一种用于可变平版印刷的方法，其包括：
将贮墨器溶液施用至包括成像构件表面的成像构件；
通过从所述成像构件表面上的选定位置蒸发所述贮墨器溶液以形成疏水性非图像区域和亲水性图像区域，从而形成潜像；
通过将油墨组合物施用至所述亲水性图像区域而使所述潜像显影；以及
将经显影的潜像转印至接收基材；
其中所述成像构件表面包含基质材料、气凝胶组分和辐射吸收填料。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述基质材料包括硅氧烷；其中所述气凝胶组分包括二氧化硅气凝胶组分；且其中所述辐射吸收填料包括炭黑。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述表面层包含约0.1至约10wt％的二氧化硅气凝胶组分和约5至约15wt％的炭黑。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述气凝胶组分具有小于约3μm的平均粒度。
10.根据权利要求6所述的方法，其中碾磨所述气凝胶组分，以获得小于约1μm的平均粒度。
CN201310343843.7A 2012-08-31 2013-08-08 纹理化成像构件 Pending CN103660530A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/601,905 2012-08-31
US13/601,905 US20140060360A1 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Textured imaging member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103660530A true CN103660530A (zh) 2014-03-26

Family

ID=50098633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310343843.7A Pending CN103660530A (zh) 2012-08-31 2013-08-08 纹理化成像构件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140060360A1 (zh)
JP (1) JP2014046692A (zh)
CN (1) CN103660530A (zh)
DE (1) DE102013215945A1 (zh)
RU (1) RU2013140296A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104149323A (zh) * 2014-07-22 2014-11-19 合肥京东方显示光源有限公司 一种热辊压装置、导光板及其制备方法、背光模组
CN106714912A (zh) * 2014-09-16 2017-05-24 科慕埃弗西有限公司 包含z‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯和甲基全氟丙基醚的共沸组合物和类共沸组合物
CN109927411A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 施乐公司 用于可变数据光刻系统的油墨分离多辊清洁器

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9193209B2 (en) 2014-02-14 2015-11-24 Xerox Corporation Infrared reflective pigments in a transfix blanket in a printer
US9683130B2 (en) 2014-03-19 2017-06-20 Xerox Corporation Polydiphenylsiloxane coating formulation and method for forming a coating
US9494884B2 (en) 2014-03-28 2016-11-15 Xerox Corporation Imaging plate coating composite composed of fluoroelastomer and aminosilane crosslinkers
US9353290B2 (en) 2014-04-11 2016-05-31 Xerox Corporation Transfix surface member coating
US9428663B2 (en) 2014-05-28 2016-08-30 Xerox Corporation Indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
US9611404B2 (en) 2014-09-23 2017-04-04 Xerox Corporation Method of making sacrificial coating for an intermediate transfer member of indirect printing apparatus
US9593255B2 (en) 2014-09-23 2017-03-14 Xerox Corporation Sacrificial coating for intermediate transfer member of an indirect printing apparatus
US9550908B2 (en) 2014-09-23 2017-01-24 Xerox Corporation Sacrificial coating for intermediate transfer member of an indirect printing apparatus
US9421758B2 (en) 2014-09-30 2016-08-23 Xerox Corporation Compositions and use of compositions in printing processes
US9283795B1 (en) * 2014-12-17 2016-03-15 Xerox Corporation Imaging member for offset printing applications
US9956760B2 (en) 2014-12-19 2018-05-01 Xerox Corporation Multilayer imaging blanket coating
US9458341B2 (en) 2015-02-12 2016-10-04 Xerox Corporation Sacrificial coating compositions comprising polyvinyl alcohol and waxy starch
US9816000B2 (en) 2015-03-23 2017-11-14 Xerox Corporation Sacrificial coating and indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
US9718964B2 (en) 2015-08-19 2017-08-01 Xerox Corporation Sacrificial coating and indirect printing apparatus employing sacrificial coating on intermediate transfer member
WO2017075554A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Golfetto Michael Methods freeze drying and composite materials
US10913835B2 (en) * 2016-11-30 2021-02-09 Landa Labs (2012) Ltd. Thermal transfer printing
DE102017008415A1 (de) * 2017-08-19 2019-02-21 Hescoat GmbH Antihaftbeschichtung
US11499873B2 (en) 2020-06-17 2022-11-15 Xerox Corporation System and method for determining a temperature differential between portions of an object printed by a 3D printer
US11478991B2 (en) 2020-06-17 2022-10-25 Xerox Corporation System and method for determining a temperature of an object
US11498354B2 (en) 2020-08-26 2022-11-15 Xerox Corporation Multi-layer imaging blanket
US11767447B2 (en) 2021-01-19 2023-09-26 Xerox Corporation Topcoat composition of imaging blanket with improved properties

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104149323A (zh) * 2014-07-22 2014-11-19 合肥京东方显示光源有限公司 一种热辊压装置、导光板及其制备方法、背光模组
CN104149323B (zh) * 2014-07-22 2016-08-10 合肥京东方显示光源有限公司 一种热辊压装置、导光板及其制备方法、背光模组
CN106714912A (zh) * 2014-09-16 2017-05-24 科慕埃弗西有限公司 包含z‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯和甲基全氟丙基醚的共沸组合物和类共沸组合物
CN109927411A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 施乐公司 用于可变数据光刻系统的油墨分离多辊清洁器
CN109927411B (zh) * 2017-12-19 2021-09-07 施乐公司 用于可变数据光刻系统的油墨分离多辊清洁器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013215945A1 (de) 2014-03-06
US20140060360A1 (en) 2014-03-06
RU2013140296A (ru) 2015-03-10
JP2014046692A (ja) 2014-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103660530A (zh) 纹理化成像构件
US9616654B2 (en) Imaging member for offset printing applications
US9592698B2 (en) Imaging member for offset printing applications
JP6586002B2 (ja) オフセット印刷用途のための画像化部材
US20140060363A1 (en) Imaging member for offset printing applications
US9567486B2 (en) Imaging member for offset printing applications
US9561677B2 (en) Imaging member for offset printing applications
JP6611420B2 (ja) 印刷のためにアミノ末端処理されたポリフルオロジメチルシロキサンで機能化されたカーボンブラックを形成するための方法
Mahadik et al. Organically modified silica aerogel with different functional silylating agents and effect on their physico-chemical properties
JP5840533B2 (ja) 表面コーティングおよび定着器部材
CN100554354C (zh) 硅氧烷组合物及其在控制印刷或模塑图案释放或转印中的用途及其转印方法
US9573360B2 (en) Thermally conductive aqueous transfix blanket
JP6165487B2 (ja) 表面コーティングおよび定着器部材
CN110418442A (zh) 一种石墨纳米片柔性加热膜及其制备方法
CN103660666B (zh) 可变平版印刷方法
US20150116444A1 (en) Imaging Blanket with Dispersed Carbon and Micro-Texture Surface
Wang et al. A superhydrophobic/electrothermal/photothermal synergistically anti-icing strategy with excellent self-healable and anti-abrasion property
US9956801B2 (en) Printing plates doped with release oil
US20140060362A1 (en) Imaging member for offset printing applications
Gharieh et al. Eco‐friendly UV‐curable polyurethane‐silica superhydrophobic coating with superb mechanical durability
US8647712B2 (en) Method for manufacturing fuser members
CN106291912A (zh) 电润湿疏水性介电层、其制备方法和电润湿器件
Fischer et al. Flexographic printed carbon nanotubes on polycarbonate films yielding high heating rates
WO2019070035A1 (ja) エアロゲル複合体パウダー及び撥水材
Cui et al. Fabrication of silicone modified polyurethane matrix superhydrophobic coating with hydroxy-terminated polydimethylsiloxane modified SiO2 nanoparticles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140326