CN102850935A

CN102850935A - 含有结构化有机膜的喷墨印刷头前部面板涂层

Info

Publication number: CN102850935A
Application number: CN2012102285162A
Authority: CN
Inventors: M·A·霍伊夫特; A·P·科特; M·N·克雷蒂安
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2013-01-02
Also published as: CA2781356A1; KR101839621B1; CA2781356C; US8353574B1; RU2587791C2; RU2012127214A; JP5941347B2; JP2013014763A; US20130002764A1; DE102012210353A1; RU2012127215A; KR20130004158A

Abstract

一种用于喷墨印刷头前部面板的涂层，其中所述涂层包含含有以共价有机框架形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）。还公开了制备用于喷墨印刷头前部面板的涂层的方法，其中涂层包括SOF。

Description

含有结构化有机膜的喷墨印刷头前部面板涂层

相关申请的相互参引

本申请与以下申请相关：美国专利申请序号12/716,524、12/716,449、12/716,706、12/716,324、12/716,686、12/716,571、12/815,688、12/845,053、12/845,235、12/854,962、12/854,957、和12/845,052，其名称分别为“Structured Organic Films”、“Structured Organic Films Having anAdded Functionality”、“Mixed Solvent Process for Preparing StructuredOrganic Films”、“Composite Structured Organic Films”、“Process ForPrep aring Structured Organic Films(SOFs)Via a Pre-SOF”、“ElectronicDevices Comprising Structured Organic Films”、“Periodic StructuredOrganic Films”、“Capped Structured Organic Film Compositions”、“Imaging Members Comprising Capped Structured Organic FilmCompositions”“Imaging Members for Ink-Based Digital PrintingComprising Structured Organic Films”、“Imaging Devices ComprisingStructured Organic Films”和“Imaging Members Comprising StructuredOrganic Films”；以及美国临时申请61/157,411，名称为“StructuredOrganic Films”，2009年3月4日提交，以上各申请的全部公开内容以引证的方式纳入本说明书。

技术领域

本发明公开的内容一般而言，在各实施方案中，涉及用于印刷头的涂层。更具体而言，本发明公开的内容涉及用于喷墨印刷头前部面板的涂层，如用于喷墨面板的防污涂层。此外，本文公开的是防止油墨（如紫外线可固化油墨和固体油墨）在喷墨印刷头前部面板上润湿、流涎和溢流的涂层。

背景技术

流体喷墨***通常包括一个或多个印刷头，该印刷头具有多个喷墨口（ink jets），流体滴由此被喷向记录介质。印刷头的喷墨口一般从印刷头中的油墨供应腔或歧管（manifold）接收油墨，而印刷头又从源（如熔化油墨储存器或墨盒）接收油墨。各喷墨口可包括一端与油墨供给歧管形成流体连通的通道。油墨通道的另一端通常有一个用于喷射油墨滴的喷孔或喷嘴。喷墨口的喷嘴可以孔（aperture）或喷嘴板（其具有对应喷墨口喷嘴的开口）的形式形成。操作过程中，液滴喷射信号激活喷墨口中的致动器以从油墨喷嘴将流体液滴喷在记录介质上。通过随着记录介质和/或印刷头装置相对于彼此移动而选择性地激活喷墨口的致动器以喷射墨滴，沉积的液滴可精确成图（patterned）从而在记录介质上构成具体文本和图形图像。全宽度阵列印刷头（full width array printhead）的一个实例记载于美国专利公开号2009/0046125，其全部内容在此通过引证的方式纳入本说明书。可在这种印刷头中喷射的紫外线可固化油墨的一个实例记载于美国专利公开号2007/0123606，其全部内容在此通过引证的方式纳入本说明书。可在这种印刷头中喷射的固体油墨的一个实例是可自XeroxCorporation获得的Xerox ColorQube^TM青色固体油墨。

流体喷墨***面临的一个困难是油墨在印刷头前部面板上的润湿、流涎或溢流。这可由于印刷头前部面板的油墨污染而发生。图1是印刷运行后印刷头前部面板的照片，其显示了前部面板的大片区域上油墨的润湿和污染。被污染的前部面板能导致或促使不喷射（non-firing）或遗漏油墨滴、尺寸过小或其它方式尺寸错误的油墨滴、出现伴线、或油墨滴在记录介质上没对准，并因此导致降低的印刷质量。

正在探索一些基于材料的方法以解决该问题，如将疏水性加入用作印刷头前部面板上的层的膜。引入疏水性通常包括将含氟物（fluorinecontent）纳入至材料中。然而，这通常不是简单的方法：将聚四氟乙烯（Teflon）、合成橡胶（Viton）或常规氟化聚合物混合可能很困难，这是由于它们与给定膜中规定组分之间的溶解性较差。纳入氟化小分子通常是更容易的选择；然而获得稳定的分散体和相分离倾向以及从膜中浸出是实施所面临的常见障碍。常规方法也包括使用低表面能含氟聚合物基涂层。这些涂层对喷墨面板材料（不锈钢和聚酰亚胺）具有差的粘附性，导致喷墨印刷头的短寿命。当前含氟聚合物对不锈钢面板的差粘附性导致印刷头处理和清洗过程中涂层的剥落和脱落。因此，组合物（如本发明公开内容的SOF），其中氟可容易地纳入（化学键合）并均匀地分散于其结构中，提供比常规膜更大的改进，尤其是因为含氟物可以合理地、***地且容易地调节。

为防止和清除喷墨堵塞以及为了清洁印刷头前部面板，在喷墨印刷机中已实施维护方法。用于喷墨印刷机的维护方法记载于美国专利公开号2008/0316247，其全部内容在此通过引证的方式纳入本说明书。维护方法的一个实例包括从喷墨通道和喷嘴喷射或清除油墨以及擦拭印刷头前部面板。喷射过程一般包括从各喷墨口喷射许多油墨滴以从喷口清除污染物。清除过程一般包括将空气压力脉冲施用于油墨储存器从而引起油墨从所有喷口中流出。喷射的油墨可收集于废物储存器如痰盂中。清除的油墨可收集于废物储存器如废料托盘中。润湿的、已污染的印刷头前部面板通过防止或降低油墨越过前部面板滑入废物储存器的能力来干扰清除的油墨的收集。擦拭过程通常借助擦拭片（wiper blade）进行，所述擦拭片相对于喷嘴板移动以移除油墨残渣，以及任何纸、灰尘或其他在印刷头前部面板上收集的碎片。擦拭装置的一个实例记载于美国专利5,432,539，其全部内容在此通过引证的方式纳入本说明书。喷射/清除和擦拭过程可各自单独进行或相互结合进行。例如，可在油墨从喷口清除后进行擦拭过程，以从喷嘴板擦拭掉过量油墨。

鉴于这种处理和清洗过程，需要对面板具有良好粘附性的这样的喷墨面板材料，该材料是热稳定的，机械和化学稳固的（robust）（对UV固化或者其他化学反应性或腐蚀性油墨特别重要）。进一步需要改进的印刷头前部面板涂层，其降低或消除油墨（如UV或固体油墨）在印刷头前部面板上的润湿、流涎或溢流。同样仍然需要这样改进的印刷头前部面板涂层，其是坚固的（即在印刷头处理和清洁过程中涂层不剥落和脱落）以经受得住施用于印刷头前部面板的多种维护过程。

发明内容

在一些实施方案中提供了用于喷墨印刷头前部面板的涂层，其中所述涂层包含含有以共价有机框架（covalent organic framework,COF）形式排列的多个片段（segment）、多个连接体（linker）的结构化有机膜（structured organic film,SOF）。在一些实施方案中，将这种涂层置于喷墨印刷头前部面板表面上时，喷射的油墨滴（如紫外线可固化油墨或固体油墨）对该表面表现出极小的粘附性。在一些实施方案中，所述涂层提供该特性——甚至在多次清洗操作循环（如多于200次清洗或擦拭操作循环或者多于500次清洗或擦拭操作循环）后——从而防止油墨污染并使油墨滴滚离前部面板而不留下残渣。

在其他实施方案中，含有喷墨印刷头的印刷装置包含前部面板，其表面上置有涂层，该涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF），其中喷射的油墨滴（如紫外线可固化油墨或固体油墨）具有约140°至约60°的接触角，如约110°至约75°的接触角。将油墨填充入印刷头时，需要将油墨维持在喷嘴内直到喷射油墨的时刻。通常，油墨接触角越大则保持压力（holding pressure）越好（越高）。保持压力度量了当油墨槽（油墨储存器）的压力提高时孔板避免油墨浸出喷嘴口的能力。有利地，对紫外线可固化油墨和固体油墨既提供了低粘附性又提供了高接触角的本发明涂层，还进一步提供了提高的保持压力或者降低或消除的油墨浸出喷嘴的优点。

附图说明

本发明公开内容的其他方面将随着下文描述的进行以及参考代表示例性实施方案的下列附图而变得明显：

图1是举例说明印刷运行后油墨如何从常规喷墨印刷头浸出和流涎的照片。

图2是本发明公开的其上置有涂层的印刷头前部面板的横截面的示意图。

图3是本发明公开的另一个其上置有涂层的印刷头前部面板的横截面的示意图。

图4A-O是描出对称元素轮廓的示例性结构单元的示意图，其中图4A示出了一种理想的棒状结构单元，图4B示出了一种理想的棒状结构单元，图4C示出了一种扭曲的棒状结构单元，图4D示出了一种扭曲的棒状结构单元，图4E示出了一种理想的三角形结构单元，图4F示出了一种理想的三角形结构单元，图4G示出了一种扭曲的三角形结构单元，图4H示出了一种扭曲的三角形结构单元，图4I示出了一种扭曲的三角形结构单元，图4J示出了一种理想的四面体结构单元，图4K示出了一种扭曲的四面体结构单元，图4L示出了一种扭曲的四面体结构单元，图4M示出了一种理想的正方形结构单元，图4N示出了一种扭曲的正方形/四面体结构单元，图4O示出了一种扭曲的正方形/四面体结构单元。

具体实施方案

本发明公开的涂层抵防污染、油墨（如紫外线（UV）可固化油墨和UV可固化相变油墨和固体油墨（也称为相变油墨））的流涎和溢流，并保持这种抗性（甚至在多次清除/维护操作循环后）。本发明公开的内容示例说明了SOF对聚酰亚胺和不锈钢（喷墨面板材料）具有良好的粘附性，具有高热稳定性，以及使固体油墨和UV可固化油墨容易地通过毛细作用从表面吸走（甚至在长期的暴露时间后）。

本发明公开的含有结构化有机膜（SOFs）的涂层可用各种基于溶液的处理方法（喷涂、浸涂、刮涂）施用于各种基底（包括不锈钢和聚酰亚胺），产生使用者预定的合适厚度。可选择含有SOF的涂层以具有对不锈钢和聚酰亚胺的强粘附性而无需表面改性或使用促进剂。本发明公开的含有SOF的涂层对长期时间而言是热稳定的（>200°C），45天后没有明显的变化或损害，且可调节为具有抗润湿性以及与油墨（如固体油墨或UV可固化油墨）的非粘结性相互作用，这使油墨可容易地通过毛细作用从表面吸除（甚至在长期暴露时间后）。含有SOF的涂层能抵抗表面磨损或损坏。

此外，结构化有机膜组合物的可调性使其成为对于一般防污涂层而言具有吸引力的材料平台（platform），所述一般防污涂层的一个实例是用于喷墨面板的防污涂层。

本文公开的示例性实施方案提供用于喷墨印刷头喷嘴板和相关印刷装置的材料和方法。在一些实施方案中，含有SOF的涂层可在基底（例如用于喷墨印刷头应用的印刷头喷嘴板基底）上形成。在一些实施方案中，涂层中的SOF可具有附加功能，如疏油或疏水附加功能。

在一些实施方案中，本发明涂层表现出对油墨（如UV油墨和固体油墨）极低的粘附性，如通过油墨吸除试验（ink wicking test）所测定的，从而移除印刷头前部面板上的油墨滴而不留下残渣。本文的喷墨印刷头前部面板涂层能够用由印刷头喷出的油墨（如紫外可固化油墨或固体油墨）产生高质量、高输出量、数字印刷的图像，其中所述图像没有由因以前的印刷头前部面板涂层经历的前部面板油墨流涎所造成的没对准的油墨滴或遗漏喷墨引起的印刷缺陷。

在一些实施方案中，喷射的紫外可固化油墨滴或喷射的固体油墨滴与含有SOF的涂层之间的接触角可为约140°至约60°，或约110°至约75°，或约100°至约85°。当将油墨填充入印刷头时，需要将油墨维持在印刷头喷嘴内直到喷射油墨的时刻。通常，油墨接触角越大则保持压力（或流涎）越好（或越高）。上述印刷头喷嘴板的含有SOF的涂层的大接触角能改善反润湿性和喷射油墨滴质量以及消除渗漏。如本文公开的，术语“保持压力”度量了当油墨槽（油墨储存器）的压力提高时孔喷嘴板避免油墨浸出喷嘴口的能力。有利地，对紫外可固化油墨和固体油墨既提供了低粘附性又提供了高接触角的包含SOF的所公开的涂层，可进一步提供改善的保持压力和/或降低/消除的油墨浸出喷嘴。

在本说明书和所附的权利要求中，单数形式如“一”、“一个”和“这个”包括复数形式，除非内容清楚地另外指出。

术语“SOF”通常指的是共价有机框架（COF），其为宏观水平的膜。措辞“宏观水平”指的是，例如，本发明SOF的裸眼可看见的东西。尽管COF是在“微观水平”或“分子水平”（需要使用大倍率的放大装备或如使用散射方法评估）的网状物，但是因为膜的例如覆盖度数量级大于微观水平COF网状物，本发明SOF在“宏观水平”上是根本不同的。本文描述的可用于本文所描述实施方案的SOF是耐溶剂的且具有与之前合成的常规COF非常不同的宏观形态。

本文公开的涂层表现出作为表面涂层用于印刷头以避免使用或擦拭时过度磨损的合适磨损特性。在一些实施方案中，本发明公开的涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）以及任选地，在具体实施方案中，含有氟化片段的SOF。示例性氟化SOF记载于Adrien P.Cote和Matthew A.Heuft的美国专利申请序号US13/173948，名称为“Fluorinated Structured Organic FilmCompositions”，其与本申请的优先权申请同时提交，其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。

设计并调节本发明公开的SOF组合物中的氟含量是简单的且既不需要合成常规聚合物也不需要混合/分散过程。此外，本发明公开的SOF组合物可为其中含氟物均匀分散并在分子水平上成图的SOF组合物。

涂层可置于印刷头上，如在印刷头前部面板上。可使用任何合适的方法用于将一个或多个涂层施用于印刷头表面。用于施用涂层的合适技术包括基于溶液的、喷涂、浸涂、刮涂和下文讨论的那些。

印刷头孔板（或孔板或印刷头前部面板）可由任何合适的材料制得并可具有任何适用于该设备的构造。由于容易制造一般选择方形或矩形孔板。孔板可由任何合适的组合物制得。在一些实施方案中，孔板由不锈钢、钢、镍、铜、铝、聚酰亚胺、硅或SOF组成。孔板也可由选择性地镀有钎焊材料如金的不锈钢制得。

本发明公开的涂层可用于任何类型的印刷头。参考图2，图示了其上置有本发明公开的包含SOF的涂层的印刷头200。印刷头200包括底部基底202，其一面上有传感器204而在相对的一面上有声学透镜206。与底部基底202间隔的是液位控制板208。本发明公开的涂层210沿板208放置。在一些实施方案中，含有SOF的涂层的厚度可为约10nm至约100μm，如约50nm至约20μm，或约100nm至约10μm。

底部基底202和液位控制板208划定了容纳流动的液体212的通道的界限。液位控制板208含有孔216的阵列214。传感器204、声学透镜206和孔216都轴向对齐，从而使单个传感器204产生的声波将通过其对齐的声学透镜206近似地对焦于其对齐的孔216中的液体212的自由表面218。当得到足够能量时，油墨滴由表面218射出。

图3图示了其上置有本发明公开的涂层的印刷头300的另一个实施方案。在图3中，按需喷墨印刷头300具有机身302，其包括与一个或多个油墨源306连接或相通的一个或多个油墨压力腔304。喷墨印刷头300具有一种或多种油墨喷射工具如孔或喷嘴/出口308。常规喷墨印刷机包括多个油墨压力腔304，其中每个压力腔304与一个或多个喷嘴/出口308连接。为了简化，在图3中图示了单个出口308。各喷嘴/出口308与油墨压力腔304经由箭头310指出的油墨通路连接或相通。油墨在油墨滴形成的过程中穿过喷嘴/出口308。油墨滴沿着通路310的方向从喷嘴出口308移向与喷嘴/出口308相隔的印刷介质（未示出）。喷嘴/出口308可在机身302包含的孔板或印刷头前部面板312中于喷墨印刷头300的出口侧形成。本发明公开的涂层314沿孔板312布置。

在一些实施方案中，印刷头包含其表面上置有低粘附性涂层的前部面板，所述涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF），其中喷射的油墨滴（如紫外可固化油墨或固体油墨）与表面涂层间具有约140°至约60°的接触角，在具体实施方案中大于约110°或大于约75°的接触角。通常，油墨接触角越大保持压力越高。如上文所述，保持压力度量了当油墨槽（油墨储存器）的压力提高时，孔板避免油墨浸出喷嘴的能力。在一些实施方案中，本发明公开的涂层提供了对油墨（如紫外可固化油墨和固体油墨）而言低粘附性和高接触角的结合，其有利地影响了保持压力。

在一些实施方案中，本文公开的涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的SOF，如“耐溶剂”SOF、封端SOF、复合SOF、和/或周期性（periodic）SOF。术语“耐溶剂”指的是，例如基本不存在(1)曾经是SOF和/或SOF组合物（如复合SOF）的一部分的任何原子和/或分子的浸出，和/或(2)曾经是SOF和/或SOF组合物（如复合SOF）的一部分的任何分子的任何相分离，所述浸出将其中纳入SOF的层的敏感性（susceptibility）提高至溶剂分解/应力开裂或降解。术语“基本不存在”指的是，例如将含SOF的成像元件（或SOF成像元件层）连续暴露或浸没于液体显影剂或溶剂（如，水性载体流体，或有机载体流体，如异链烷烃如isopar）中约24小时或更长时间（例如约48小时，或约72小时）之后，少于约0.5%的SOF的原子和/或分子浸出；如将含SOF的成像元件（或SOF成像元件层）暴露或浸没于液体显影剂或溶剂中约24小时或更长时间（例如约48小时，或约72小时）之后，少于约0.1%的SOF的原子和/或分子浸出；或将含SOF的成像元件（或SOF成像元件层）暴露或浸没于液体显影剂或溶剂中约24小时或更长时间（例如约48小时，或约72小时）之后，少于约0.01%的SOF的原子和/或分子浸出。

术语“有机载体流体”指的是，例如用于液体显影剂和/或油墨中的有机液体或溶剂，其可包括例如：烯烃，例如直链脂族烃、支链脂族烃等，如含有约1至约30个碳原子（如约4至约20个碳）的直链或支链脂族烃；芳族化合物，例如甲苯、二甲苯（如邻-、对、间-二甲苯）等和/或其混合物；isopar溶剂或异链烷烃，例如ISOPAR^TM系列的非极性液体，如ISOPAR E、ISOPAR G、ISOPAR H、ISOPAR L和ISOPAR M（ExxonCorporation生产，这些烃类液体是考虑到的异链烷烃馏分的窄部分），NORPAR^TM系列液体，其为可购自Exxon Corporation的正链烷烃组合物,可购自Phillips Petroleum Company的SOLTROL^TM系列液体，以及可购自Shell Oil Company的SHELLSOL^TM系列液体，或具有约10至约18个碳原子的异链烷烃溶剂和/或其混合物。在一些实施方案中，如果需要有机载体流体,其可为一种或多种溶剂的混合物，即溶剂体系。此外，如果需要,也可以使用极性更大的溶剂。可使用的极性更大的溶剂的实例包括卤化和非卤化溶剂，如四氢呋喃、三氯和四氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、单氯苯、丙酮、甲醇、乙醇、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、环己酮、N-甲基乙酰胺等。所述溶剂可以由一种、两种、三种或多种不同的溶剂和/或上述溶剂的其它各种混合物组成。

当将封端单元引入SOF时，SOF框架在封端单元出现的地方局部“间断”。当存在封端单元时，由于外来分子与SOF框架结合，所以这些SOF组合物“共价掺杂”。封端SOF组合物可改变SOF的特性而不改变组成结构单元。例如，SOF框架间断之处的封端SOF的机械和物理特性可能与未封端的SOF不同。

本发明公开的SOF可是，在宏观水平上，基本无针孔的SOFs或无针孔SOF，其具有可延伸较大长度范围如比毫米大得多至长度如米、以及理论上几百米的连续共价有机框架。同样可理解的是SOF倾向具有大的长宽比，其中一般SOF中两维的尺寸比第三维的尺寸大得多。SOF比COF颗粒的集合物具有明显较少的宏观边缘和不连接的外表面。

在一些实施方案中，“基本无针孔的SOF”或“无针孔SOF”可以由反应混合物在下部基底的表面上沉积而形成。术语“基本无针孔SOF”指的是，例如可或不可从下部基底上移除的SOF，其在该基底上形成且每平方cm上基本不含大于两相邻片段中心间距的针孔、孔或缝隙，例如每cm²上直径大于约250nm的针孔、孔或缝隙少于10个，或每cm²上直径大于约100nm的针孔、孔或缝隙少于5个。术语“无针孔SOF”指的是，例如可或不可从下部基底上移除的SOF，其在该基底上形成且每平方微米上基本不含大于两相邻片段中心间距的针孔、孔或缝隙，如每微米²上没有直径大于约500埃的针孔、孔或缝隙，或每微米²上没有直径大于约250埃的针孔、孔或缝隙，或每微米²上没有直径大于约100埃的针孔、孔或缝隙。

各种示例性分子结构单元、连接体、SOF类型、封端基团、合成具有示例性化学结构的具体SOF类型的策略、描出对称元素轮廓的结构单元、以及示例性分子实体种类以及可用作SOF分子结构单元的每个种类成员的实例详细记载于美国专利申请号12/716,524、12/716,449、12/716,706、12/716,324、12/716,686、12/716,571、12/815,688、12/845,053、12/845,235、12/854,962、12/854,957、和12/845,052，其名称分别为“Structured Organic Films”、“Structured Organic Films Having anAdded Functionality”、“Mixed Solvent Process for Preparing StructuredOrganic Films”、“Composite Structured Organic Films”、“Process ForPrep aring Structured Organic Films(SOFs)Via a Pre-SOF”、“ElectronicDevices Comprising Structured Organic Films”、“Periodic StructuredOrganic Films”、“Capped Structured Organic Film Compositions”、“Imaging Members Comprising Capped Structured Organic FilmCompositions”“Imaging Members for Ink-Based Digital PrintingComprising Structured Organic Films”、“Imaging Devices ComprisingStructured Organic Films”和“Imaging Members Comprising StructuredOrganic Films”；以及美国临时申请61/157,411，名称为“StructuredOrganic Films”，2009年3月4日提交，以上各申请的全部公开内容以引证的方式纳入本说明书。

分子结构单元

本发明公开的SOF包含具有片段（S）和官能团（Fg）的分子结构单元。分子结构单元需要至少两个官能团（x≥2）且可含有单一类型或两种类型或多种类型的官能团。官能团是分子结构单元的反应性化学部分，其在SOF形成过程中参与化学反应将片段连接到一起。片段是分子结构单元中支撑官能团的部分且包括未与官能团连接的所有原子。此外，分子结构单元片段的组成在SOF形成后保持不变。

分子结构单元对称性

分子结构单元对称性与分子结构单元片段***的官能团（Fg）的定位相关。不受化学或数学理论限制，对称的分子结构单元是其中Fg的定位可与棒的端部、规则几何形状的顶点或扭曲的棒或扭曲的几何形状的顶点有关的分子结构单元。例如，对于含有四个Fg的分子结构单元最对称的选择是那些其Fg位于正方形的角或四面体的顶点的分子结构单元。

在本发明公开的实施方案中使用对称结构单元的两个原因是：(1)因为在网状化学（reticular chemistry）中规则形状的连接是更好理解的方法，所以可更好地预期分子结构单元的成图，以及(2)因为对于对称性较小的结构单元可采用无定的（errant）构象/取向，这很可能引发SOF中的大量连接缺陷，所以有利于分子结构单元之间的完全反应。

图4A-O图示了其对称元素轮廓被描出的示例性结构单元。这类对称元素存在于可用于本发明内容的结构单元中。

可用作本发明公开的SOF的分子结构单元的各类示例性分子实体的非限制性实例包括含有碳或硅原子芯的结构单元、含有烷氧基芯的结构单元、含有氮或磷原子芯的结构单元、含有芳基芯的结构单元、含有碳酸酯芯的结构单元、含有碳环、碳双环、或碳三环芯的结构单元、以及含有低聚噻吩芯的结构单元。

在一些实施方案中，类型1的SOF含有片段，其不位于SOF的边缘，通过连接体与至少三个其他片段相连。例如，在一些实施方案中SOF包括至少一个对称结构单元，其选自理想的三角形结构单元、扭曲的三角形结构单元、理想的四面体结构单元、扭曲的四面体结构单元、理想的正方形结构单元和扭曲的正方形结构单元。

在一些实施方案中，类型2和3的SOF含有至少一种片段类型，其不位于SOF的边缘，通过连接体与至少三个其他片段相连。例如，在一些实施方案中SOF包括至少一个对称结构单元，其选自理想的三角形结构单元、扭曲的三角形结构单元、理想的四面体结构单元、扭曲的四面体结构单元、理想的正方形结构单元和扭曲的正方形结构单元。

官能团

官能团是分子结构单元的反应性化学部分，其在SOF形成过程中参与化学反应将片段连接到一起。官能团可以由单个原子组成，或官能团可以由多于一个原子组成。官能团的原子组合是那些通常与化合物中反应性部分连接的组合。官能团的非限制性实例包括卤素、醇、醚、酮、羧酸、酯、碳酸酯、胺、酰胺、亚胺、脲、醛、异氰酸酯、甲苯磺酸酯、烯烃、炔烃等。

分子结构单元包括多个化学部分，但在SOF形成过程中这些化学部分中仅有一个子集意欲成为官能团。一个化学部分是否被认为是官能团取决于为SOF形成过程选择的反应条件。官能团（Fg）表示反应性部分的化学部分，即SOF形成过程中的官能团。

在SOF形成过程中，官能团的组成将通过失去原子、得到原子、或既失去又得到原子而改变，或官能团可一起失去。在SOF中，先前与官能团连接的原子变成与连接体基团连接，所述连接体基团是将片段连接在一起的化学部分。官能团具有特征化学且本领域普通技术人员通常能够在本发明的分子结构单元中识别出组成官能团的原子。应该注意的是被认为是分子结构单元官能团一部分的一个原子或一组原子可在SOF的连接体基团中保持。下面对连接体基团进行描述。

封端单元

本发明公开内容的封端单元是“间断”SOF中常出现的共价连接结构单元的规则网状物的分子。封端SOF组合物是可调节材料，其特性可通过所引入封端单元的类型与用量而改变。封端单元可包括单一类型或两种或多种类型的官能团和/或化学部分。

在一些实施方案中，SOF包括多个片段（其中所有片段都具有相同的结构）以及多个连接体（其可具有相同或不同的结构），其中不在SOF边缘的片段通过连接体与至少三个其他片段和/或封端基团连接。在一些实施方案中，SOF包括多个片段，其中多个片段包括结构不同的至少第一和第二片段，且第一片段当其不在SOF边缘时通过连接体与至少三个其他片段和/或封端基团连接。

在一些实施方案中，SOF包括多个连接体（该连接体含有结构不同的至少第一和第二连接体），以及多个片段：该多个片段或包括结构不同的至少第一和第二片段，其中第一片段当其不在SOF边缘时与至少三个其他片段和/或封端基团连接，其中至少一个连接是通过第一连接体，且至少一个连接是通过第二连接体；或包括都具有相同结构的片段，且这些不在SOF边缘的片段通过连接体与至少三个其他片段和/封端单元连接，其中至少一个连接是通过第一连接体，且至少一个连接是通过第二连接体。

片段

片段是分子结构单元支撑官能团的部分且包括所有未与官能团连接的原子。此外，分子结构单元片段的组成在SOF形成后保持不变。在一些实施方案中，SOF可包括具有与第二片段结构相同或不同的第一片段。在其他实施方案中，第一和/或第二片段的结构可与第三片段、第四片段、第五片段等结构相同或不同。片段也是可提供倾向特性（inclinedproperty）的分子结构单元的部分。倾向特性随后在一些实施方案中描述。

在具体实施方案中，SOF的片段含有至少一个非碳元素的原子，如至少一个选自氢、氧、氮、硅、磷、硒、氟、硼和硫的原子。

连接体

连接体是当存在于分子结构单元和/或封端单元上的官能团之间发生化学反应时出现在SOF中的化学部分。

连接体可包括共价键、单个原子、或一组共价连接的原子。前者定义为共价键连接体且可以是，例如单共价键或双共价键且出现在所有结伴的（partner）结构单元上的官能团完全失去时。后一种连接体类型定义为化学部分连接体且可包括一个或多个通过单共价键、双共价键或两者结合连接在一起的原子。连接基团中含有的原子来自SOF形成过程前存在于分子结构单元的官能团中的原子。化学部分连接体可为众所周知的化学基团，如酯、酮、酰胺、亚胺、醚、尿烷、碳酸酯等或其衍生物。

例如，当用两个羟基（-OH）官能团通过氧原子连接SOF中的片段时，连接体将是氧原子，其也可被描述为醚连接体。在一些实施方案中，SOF可含有与第二连接体结构相同或不同的第一连接体。在其他实施方案中，第一和/或第二连接体的结构可与第三连接体等相同或不同。

SOF的度量参数

SOF具有任何合适的长宽比。在一些实施方案中，SOF的长宽比为例如大于约30:1或大于约50:1，或大于约70:1，或大于约100:1，如约1000:1。SOF的长宽比定义为其平均宽度或直径（即，与其厚度相邻的最长的维度）与其平均厚度（即，其最短的维度）之比。术语“长宽比”，如本文使用的，不受理论限制。SOF的最长维度是其长且其在计算SOF长宽比中未被考虑。

多层SOF

SOF可包括单层或多层（也就是，两层、三层或多层）。含有多层的SOF可以是物理结合的（例如，偶极和氢键）或化学结合。物理结合层特征在于较弱的层间相互作用或粘附；因此物理结合层可易于相互分层。化学结合层被预期具有化学键（例如，共价或离子键）或具有许多强连接相邻层的物理或分子间（超分子）缠结。

因此，化学结合层的分层困难得多。层间的化学连接可用光谱法如聚焦红外或拉曼光谱、或用其他具有可在界面精确检测化学物种的空间分辨率的方法检测。在层间的化学连接不同于其层内的化学物种情况下，可用灵敏的全分析如固态核磁共振谱图或通过使用其他全分析法对这些连接检测。

在一些实施方案中，涂层可包括SOF，其中SOF可以是单层（单片段厚或多片段厚）或多层（每层有单片段厚或多片段厚）。“厚度”指的是，例如该膜的最小维度。如上文所述，在SOF中片段是通过连接体共价连接以产生膜的分子框架的分子单元。该膜的厚度也可根据片段的数量定义，当观察膜的横断面时所述数量沿轴向计算。“单层”SOF是最简单的情况，指的是例如其中膜有一个片段厚。沿该轴向存在的两个或多个片段的SOF被称为“多片段”厚SOF。

用于制备含有物理结合多层SOF的涂层的示例性方法包括：(1)形成基础SOF层，其可通过第一次固化循环固化，以及(2)在基础层上形成第二反应性湿层，随后进行第二固化循环，如果需要，重复第二步形成第三层、第四层等。物理堆叠的多层SOF的厚度可大于约20埃，例如以下示例性厚度：约20埃至约10cm，如约1nm至约10mm，或约0.1mm埃至约5mm。原则上本方法不限制可物理堆叠的层的数量。

在一些实施方案中，包括多层SOF的涂层可由制备化学结合多层SOF的方法通过以下步骤形成：(1)由第一反应性湿层形成表面存在官能团（或悬空官能团）的基础SOF层，以及(2)在基础层上由第二反应性湿层形成第二SOF层，其包括具有能与基础SOF层表面的悬空官能团反应的官能团的分子结构单元。在其他实施方案中，封端SOF可用作基础层，其中存在的官能团可用于与第二层的分子结构单元反应形成化学结合多层SOF，所述官能团在基础层SOF形成过程中不适合或不互补以参与具体的化学反应将片段连接起来。如果需要，用于形成第二SOF层的制剂应包含具有能与基础层的官能团以及额外官能团反应的官能团的分子结构单元，其中额外官能团可使第三层化学连接至第二层。化学堆叠多层SOF的厚度可为大于约20埃，例如以下示例性厚度：约20埃至约10cm，如约1nm至约10mm，或约0.1mm埃至约5mm。原则上本方法不限制可化学堆叠的层的数量。

在一些实施方案中，用于制备化学结合多层SOF的方法包括：在用于形成SOF（基础层）的过程中，通过使用少量过量的一种分子结构单元促进第二SOF在现存SOF（基础层）上的化学连接（当存在多于一个分子结构单元时），由此存在于该分子结构单元上的官能团将存在在基础层表面上。基础层表面可用试剂处理以提高官能团的反应性或引起官能团数量增加。

在一个实施方案中可改变存在于SOF或封端SOF表面上的悬空官能团或化学部分，以提高特定种类分子或单个分子（如SOF）共价连接于基础层或任何额外基底或SOF层的倾向（或者不利于共价连接的倾向）。例如，基础层（如SOF层）的表面，其可含有反应性的悬空官能团，可通过用封端化学基团进行表面处理使其稳定。例如，具有悬空羟醇基的SOF层可通过用三甲基甲硅烷基氯处理、从而以稳定的三甲基甲硅烷基醚形式封端羟基而稳定。或者，基础层的表面可用非化学粘合剂（如蜡）处理，以阻断与后续层的悬空官能团的反应。

分子结构单元对称性

分子结构单元对称性与分子结构单元片段***的官能团（Fg）的定位有关。不受化学或数学理论限制，对称的分子结构单元是其中Fg的定位可与棒的端部、规则几何形状的顶点或扭曲的棒或扭曲的几何形状的顶点相关的分子结构单元。例如，对于含有四个Fg的分子结构单元最对称的选择是其中其Fg位于正方形的角或四面体的顶点的那些分子结构单元。

在本发明公开的实施方案中使用对称结构单元的两个原因是：(1)因为在网状化学中规则形状的连接是更好理解的方法，所以可更好地预期分子结构单元的成图，以及(2)因为对于对称性较小的结构单元可采用无定的构象/取向，其很可能引发在SOF中的大量连接缺陷，所以促进分子结构单元之间的完全反应。

在一些实施方案中，类型1的SOF含有片段，其不位于SOF的边缘，通过连接体与至少三个其他片段相连。例如，在一些实施方案中SOF包括至少一个对称结构单元，其选自理想的三角形结构单元、扭曲的三角形结构单元、理想的四面体结构单元、扭曲的四面体结构单元、理想的正方形结构单元和扭曲的正方形结构单元。在一些实施方案中，类型2和3的SOF含有至少一种片段类型，其不位于SOF的边缘，通过连接体与至少三个其他片段相连。例如，在一些实施方案中SOF包括至少一个对称结构单元，其选自理想的三角形结构单元、扭曲的三角形结构单元、理想的四面体结构单元、扭曲的四面体结构单元、理想的正方形结构单元和扭曲的正方形结构单元。

连接化学的实践

在一些实施方案中可发生连接化学，其中官能团之间的反应产生挥发性副产物，其在膜形成过程中或之后可从SOF中大部分蒸发或除去，或其中不形成副产物。可选择连接化学以得到用于其中连接化学副产物的出现是不想要的应用的SOF。连接化学反应可包括，例如，缩合、加成/消除、以及加成反应，如产生酯、亚胺、醚、碳酸酯、尿烷、酰胺、缩醛和甲硅烷基醚的那些。

在一些实施方案中，通过官能团之间反应进行的连接化学产生非挥发性副产物，其在膜形成过程后仍大部分仍然包含在SOF中。在一些实施方案中可选择连接化学以得到用于其中连接化学副产物的存在不会影响特性的应用或用于其中连接化学副产物的存在可改变SOF特性（如SOF的电化学活性、疏水性或亲水性）的应用的SOF。连接化学反应可包括，例如，取代、置换和金属催化偶联反应，如产生碳-碳键的那些反应。

对于所有连接化学，通过结构单元官能团之间的化学控制结构单元之间的反应速率和程度的能力是本发明公开内容的一个重要方面。控制反应速率和程度的理由可包括采用用于不同涂布方法的膜形成方法并调整结构单元的微观排布以实现周期性SOF，如较前实施方案所定义的。

COF的固有特性

COF具有一些固有特性，如高热稳定性（在大气条件下一般高于400°C）；有机溶剂中的弱溶解性（化学稳定性）和多孔性（能可逆客体摄取（reversible guest uptake））。在一些实施方案中，SOF也可具有这些固有特性。

SOF的附加功能

附加功能表示常规COF非固有的特性且可通过选择分子结构单元出现，其中分子组合物为所得SOF提供附加功能。附加功能可出现在具有该附加功能的“倾向特性”的分子结构单元集合在一起时。附加功能也可出现在不具有该附加功能的“倾向特性”的分子结构单元集合在一起、但由于将片段（S）和连接体连接入SOF使所得SOF具有附加功能时。此外，附加功能的出现可源自使用具有该附加功能的“倾向特性”的分子结构单元的组合作用，其倾向特性在将片段和连接体一起连接入SOF时会改变或增强。

分子结构单元的倾向特性

术语分子结构单元的“倾向特性”指的是，例如某些分子组合物中已知存在的特性或本领域技术人员在检查片段的分子组成时可合理识别的特性。如本文所使用的，术语“倾向特性”和“附加功能”指的是相同的一般特性（例如疏水性、电化学活性等），但“倾向特性”用于分子结构单元的语境而“附加功能”用于SOF的语境。

SOF的疏水性（超疏水性）、亲水性、憎油性（超憎油性）、亲油性、光致变色性和/电化学活性（导体、半导体、电荷传输材料）是可代表SOF“附加功能”的特性的一些实例。这些和其他附加功能可源自分子结构单元的倾向特性或可源自不具有SOF中观察到的各附加功能的结构单元。

术语疏水性（超疏水性）指的是，例如，排斥水或其他极性物种（如甲醇）的特性，也意味着不能吸附水和/或由此溶胀的能力。此外，疏水性意味着不能与水形成强氢键或其他氢键种类。疏水性材料一般特征在于水接触角大于90°，如用接触角测角仪或相关设备测定的。当水滴与表面形成高接触角、如约130°至约180°的接触角时，可描述为本文所用的高疏水性。当水滴与表面形成高接触角、如大于约150°、或大于约150°至约180°的接触角时，可描述为本文所用的超疏水性。

当水滴与表面形成摩擦角，如约1°至少于约30°、或约1°至约25°的摩擦角、或小于约15°的摩擦角、或小于约10°的摩擦角时，可描述为本文所用的超疏水性。

术语亲水性指的是，例如，吸引、吸附或吸收水或其他极性物种或表面的特性。亲水性也可表征为通过水或其他极性物种使材料溶胀、或通过自身而能扩散或运输水或其他极性物种的材料。亲水性进一步表征为能够与水形成强的或大量氢键或其他氢键物种。

术语憎油性（疏油性）指的是，例如，排斥油或其他非极性物种如烷烃、脂肪和蜡的特性。憎油性材料一般表征为油接触角大于90°，如用接触角测角仪或相关设备测量的。在本发明公开的内容中，术语疏油性指的是，例如，表面的润湿性，所述表面与例如UV可固化油墨、固体油墨、十六烷、十二烷、烃类等的油接触角近似地约为55°或更大。当烃基液体（例如，十六烷或油墨）的液滴与表面形成高接触角，如约130°或大于约130°至约175°或约135°至约170°的接触角时，可描述为本文所用的高疏油性。当烃基液体（例如，油墨）的液滴与表面形成高接触角，如大于150°、或大于约150°至约175°、或大于约150°至约160°的接触角时，可描述为本文所用的超疏油性。

当烃基液体（例如，十六烷）的液滴与表面形成约1°至小于约30°、或约1°至小于约25°的摩擦角、或小于约25°的摩擦角、或小于约15°的摩擦角、或小于约10°的摩擦角时，也可描述为本文所用的超疏油性。

术语亲脂性（亲油性）指的是，例如，吸引油或其他非极性物种（如烷烃、脂肪和蜡）或易被这些物种润湿的表面的特性。亲脂性材料一般表征为具有低至零的油接触角，如用例如接触角测角仪测定的。亲油性也可表征为通过己烷或其他非极性液体使材料溶胀。

具有疏水性附加功能的SOF可通过使用具有倾向疏水特性和/或具有亚微米至微米级的粗糙、有纹理的或多孔表面的分子结构单元制备。描述具有亚微米至微米级的粗糙、有纹理的或多孔表面的材料为疏水的文章由Cassie和Baxter所著（Cassie,A.B.D.;Baxter,S.Trans.Faraday Soc.,1944,40,546）。

含有或具有高氟化片段的分子结构单元具有倾向疏水特性且可产生具有疏水附加功能的SOF。高氟化片段定义为存在于片段中的氟原子的个数除以存在于片段中的氢原子的个数大于1。不是高氟化片段的氟化片段也可产生具有疏水附加功能的SOF。

本发明公开的氟化SOF可由任何分子结构单元、片段、和/或连接体的一些形式构成，其中分子结构单元中的一个或多个氢被氟取代。上述氟化片段可包括，例如四氟氢醌、全氟己二酸水合物、4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、4,4’-(六氟异亚丙基)二苯酚等。其他示例性氟化SOF记载于Adrien P.Cote和Matthew A.Heuft的美国专利申请序号US13/173948，题目为“Fluorinated Structured Organic Film Compositions”，其与本申请的优先权申请同时提交，其全部公开内容通过引证的方式纳入本说明书。

具有亚微米至微米级的粗糙、有纹理的或多孔表面的SOF也可为疏水的。粗糙、有纹理的或多孔SOF表面可由存在于膜表面上的悬空官能团或由SOF的结构产生。图案类型和成图程度取决于分子结构单元的几何形状和连接化学效率。产生表面粗糙度或纹理的特征尺寸为约100nm至约10μm，如约500nm至约5μm。

具有亲水附加功能的SOF可通过使用具有倾向亲水特性和/或包含极性连接基团的分子结构单元制备。

含有具有极性取代基的片段的分子结构单元具有倾向亲水特性且可产生具有亲水附加功能的SOF。术语极性取代基指的是例如可与水形成氢键的取代基，包括例如羟基、氨基、铵、和羰基（如酮、羧酸、酯、酰胺、碳酸酯、脲）。

具有电化学活性附加功能的SOF可通过使用具有倾向电化学活性特性的分子结构单元制备并且/或者由于共轭片段和连接体的集合而具有电化学活性。以下部分描述了具有倾向空穴传输特性、倾向电子传输特性和倾向半导体特性的分子结构单元。

制备结构化有机膜的方法

制备待包含于本发明公开的涂层中的SOF（如耐溶剂SOF）的方法，一般包括许多步骤或步骤（如下所述），其可以任何合适的顺序进行或者其中两步或多步步骤同时或在接近时间内进行：

制备结构化有机膜的方法包括：

(a)制备含液体反应混合物，其包括多个分子结构单元——各自包括片段和许多官能团——以及预-SOF；

(b)该反应混合物以湿膜形式沉积；

(c)促进含有分子结构单元的湿膜转变为含有SOF的干膜，所述SOF含有以共价有机框架形式排列的多个片段和多个连接体，其中在宏观水平共价有机框架是膜；

(d)任选从涂布基底移除SOF得到自立式SOF；

(e)任选将自立式SOF加工为卷；

(f)任选将SOF切割和接合为带；以及

(g)任选在作为基底的SOF（其通过以上SOF形成方法制备）上实施上述SOF形成方法，用于后续SOF形成方法。

用于制备封端SOF和/或复合SOF的方法一般包括相似数量的用于制备非封端SOF的步骤或步骤（如上所述）。根据封端单元在所得SOF中的所需分布，可将封端单元和/或第二组分在a、b或c中任一步骤期间加入。例如，如果需要封端单元和/或第二组分的分布在整个所得SOF中基本均匀，封端单元可在步骤a过程中加入。或者，如果例如需要封端单元和/或第二组分的更不均匀分布，封端单元和/或第二组分（如通过将其喷在步骤b过程中或步骤c的促进步骤过程中形成的膜上）可在步骤b和c的过程中加入。

上述步骤或步骤可在大气压下、超大气压或低于一大气压下进行。本文使用的术语“大气压”指的是约760托的压力。术语“超大气压”指的是大于大气压、但小于20atm的压力。术语“低于一大气压”指的是小于大气压的压力。在一个实施方案中，步骤或步骤可在或接近大气压下进行。通常，约0.1atm至约2atm、如约0.5atm至约1.5atm、或0.8atm至约1.2atm的压力可方便地使用。

方法步骤A：含液体的反应混合物的制备

反应混合物含有多个溶解、悬浮或混合于液体的分子结构单元。多个分子结构单元可为一种类型或者两种或多种类型。当一种或多种分子结构单元为液体时，额外液体的使用是任选的。可任选向反应混合物中加入催化剂从而使预-SOF形成和/或改变在上述步骤C过程中SOF形成的动力学。术语“预-SOF”可指，例如，至少两种这样的分子结构单元，其已经反应且其分子量大于起始分子结构单元，且含有能与其他结构单元或预-SOF的官能团进一步反应得到SOF的多种官能团，所述SOF可为基本无缺陷或无缺陷SOF，和/或能进行分子结构单元官能团的“活化”的多种官能团，所述“活化”在膜形成过程中赋予了增强或改变的反应性。活化可包括官能团部分的解离、与催化剂预连接，与溶剂分子、液体、第二溶剂、第二液体、第二组分连接，或与任何改变官能团反应性的实体连接。在一些实施方案中，预-SOF形成可包括分子结构单元之间的反应或分子结构单元官能团的“活化”，或两者的结合。“预-SOF”的形成可通过许多方式实现，如加热反应混合物、将反应混合物暴露于UV辐射、或在湿层沉积于基底前使分子结构单元部分反应和/或活化反应混合物中官能团的任何其他方式。添加剂或第二组分可任选加入反应混合物以改变所得SOF的物理特性。

反应混合物组分（分子结构单元、任选地液体、任选地催化剂、和任选地添加剂）在容器中结合。反应混合物组分的加入顺序可以变化；然而，一般当制备SOF的方法包括预-SOF或预-SOF的形成，催化剂，如果存在，可在以湿膜形式沉积反应混合物前加入反应混合物。在一些实施方案中，分子结构单元可通过光化性反应、热反应、化学反应或以任何其他方式，在存在或不存在催化剂条件下，得到预-SOF。在不存在催化剂的条件下形成的预-SOF和分子结构单元可在液体中在无催化剂存在的条件下加热以帮助分子结构单元和预-SOF的溶解。在一些实施方案中，催化剂存在下形成的预-SOF和分子结构单元可在不引起分子结构单元和/或预-SOF的其他明显反应的温度下加热以帮助分子结构单元和预-SOF的溶解。反应混合物也可以混合、搅拌、研磨等，以确保反应混合物以湿膜形式沉积前制剂组分的均匀分布。

在一些实施方案中，反应混合物在以湿膜形式沉积前可加热。这可在沉积湿层形成预-SOF前帮助一种或多种分子结构单元溶解和/或通过反应混合物的部分反应而提高反应混合物的粘度。例如，反应混合物中加入预反应分子结构单元预-SOF的分子结构单元的重量百分比可少于20%，如约15%至约1%，或10%至约5%。在一些实施方案中，95%的预-SOF分子的分子量小于5,000道尔顿，如2,500道尔顿，或1,000道尔顿。预-SOF的制备可用于提高反应混合物中分子结构单元的负载。

通过官能团活化形成预-SOF的情况下，被活化的官能团的摩尔百分比可小于50%，如约30%至约10%，或约10%至约5%。

在一些实施方案中，用于预-SOF形成的两种方法（通过分子结构单元之间的反应的预-SOF形成或通过分子结构单元官能团的“活化”的预-SOF形成）可结合发生且被引入预-SOF结构的分子结构单元可包括活化官能团。在一些实施方案中，通过分子结构单元之间反应的预-SOF形成和通过分子结构单元官能团的“活化”的预-SOF形成可同时发生。

在一些实施方案中，预-SOF形成的持续时间为约10秒至约48小时，如约30秒至约12小时，或约1分钟至6小时。

在具体实施方案中，反应混合物需要具有将支撑沉积的湿层的粘度。反应混合物粘度范围为约10至约50,000cps，如约25至约25,000cps或约50至约1000cps。

反应混合物中分子结构单元和封端单元的负载量或“负载量”定义为分子结构单元和任选地封端单元以及催化剂的总重量除以反应混合物的总重量。结构单元负载量的范围可为约3至100%，如约5至约50%，或约15至约40%。在液体分子结构单元作为反应混合物的唯一液体组分来使用的情况下（即没有使用另外的液体），结构单元负载量将为约100%。可选择封端单元负载量，从而实现所需的封端基团负载量。例如，取决于封端单元在何时加入反应混合物，封端单元负载量的范围可为，以重量计，约3至80%，如约5至约50%，或约15至约40重量%。

在一些实施方案中，封端单元负载量的理论上限是在液体SOF制剂中将可得连接基团的数目降低至2个/每分子结构单元的封端单元的摩尔量。在这种负载量下，大量SOF形成可通过消耗（通过与各个封端基团反应）每分子结构单元的可用连接官能团的数目来有效抑制。例如，在这种情况下（其中封端单元负载量足以确保液体SOF制剂中每分子结构单元中可用连接基团的过量摩尔量小于2），可主要形成用封端单元完全封端的低聚物、线性聚合物、以及分子结构单元，而不是SOF。

在一些实施方案中，预-SOF可由具有一种或多种附加功能的结构单元形成，所述附加功能选自疏水附加功能、超疏水附加功能、亲水附加功能、憎油附加功能、超憎油附加功能、亲脂附加功能、光致变色附加功能、以及电化学活性附加功能。在一些实施方案中，分子结构单元的倾向特性与预-SOF的附加功能相同。在一些实施方案中，SOF的附加功能不是分子结构单元的倾向特性。

反应混合物中使用的液体可为纯液体，如溶剂，和/或溶剂混合物。液体用于溶解或悬浮分子结构单元和催化剂/改性剂于反应混合物中。液体选择通常基于平衡分子结构单元的溶解性/分散和具体结构单元负载量、反应混合物的粘度以及液体的沸点，沸点会影响促进湿层转化为干SOF。合适液体的沸点可为约30至约300°C，如约65°C至约250°C，或约100°C至约180°C。

液体可包括以下分子类别，如：烷烃（己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、萘烷）；混合烷烃（己烷、庚烷）；支链烷烃（异辛烷）；芳族化合物（甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、三甲苯、硝基苯、苄腈、丁基苯、苯胺）；醚（苄基乙基醚、丁醚、异戊醚、丙醚）；环醚（四氢呋喃、二氧杂环己烷）、酯（乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸丁酯、乙酸乙氧基乙酯、丙酸乙酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯）；酮（丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁酮、二乙基酮、氯丙酮、2-庚酮）、环酮（环戊酮、环己酮）、胺（1°、2°、或3°胺如丁胺、二异丙胺、三乙胺、二异丙基乙胺，吡啶）；酰胺（二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺）；醇（甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、己醇、环己醇、3-戊醇、苄醇）；腈（乙腈、苄腈、丁腈）、卤代芳族化合物（氯苯、二氯苯、六氟苯）、卤代烷烃（二氯甲烷、氯仿、二氯乙烯、四氯乙烷）；和水。

在反应混合物中也可使用包含第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂等的混合液体。可用两种或多种液体以帮助分子结构单元的溶解/分散；和/或提高分子结构单元的负载量；和/或通过帮助润湿基底和沉积设备使稳定的湿膜沉积；和/或调节促进湿层转化为干SOF。在一些实施方案中，第二溶剂是沸点或蒸汽压曲线或对分子结构单元的亲和力不同于第一溶剂的溶剂。在一些实施方案中，第一溶剂的沸点高于第二溶剂。在一些实施方案中，第二溶剂的沸点等于或小于100°C，如在约30°C至约100°C的范围内，或在约40°C至约90°C，或约50°C至约80°C的范围内。

在一些实施方案中，第一溶剂或具有更高沸点的溶剂的沸点等于或大于约65°C，如在约80°C至约300°C的范围内，或约100°C至约250°C，或约100°C至约180°C的范围内。具有更高沸点的溶剂可包括，例如，下述（括号里的数值是化合物的沸点）：烃溶剂，如戊基苯（202°C.）、异丙基苯（152°C.）、1,2-二乙基苯（183°C.）、1,3-二乙基苯（181°C.）1,4-二乙基苯（184°C.）、环己基苯（239°C.）、二聚戊烯（177°C.）、2,6-二甲基萘（262°C.）、对甲基异丙基苯（177°C.）、樟脑油（160-185°C.）、溶剂石脑油（110-200°C.）、顺式-十氢化萘（196°C.）、反式-十氢化萘（187°C.）、癸烷（174°C.）、四氢化萘（207°C.）、松节油（153-175°C.）、煤油（200-245°C.）、十二烷（216°C.）、十二烷基苯（支化）等；酮和醛溶剂，如苯乙酮（201.7°C.）、异佛尔酮（215.3°C.）、佛尔酮（198-199°C.）、甲基环己酮（169.0-170.5°C.）、甲基正庚基酮（195.3°C.）等；酯溶剂，如邻苯二甲酸二乙酯（296.1°C.）、乙酸苄酯（215.5°C.）、γ-丁内酯（204°C.）、草酸二丁酯（240°C.）、乙酸-2-乙基己酯（198.6°C.）、苯甲酸乙酯（213.2°C.）、甲酸苄酯（203°C.）等；硫酸二乙酯（208°C.）、环丁砜（285°C.），和卤代烃类溶剂；醚化烃溶剂；醇溶剂；醚/缩醛溶剂；多元醇溶剂；羧酸酐溶剂；酚类溶剂；水；以及硅氧烷溶剂。

混合液体的比例可由本领域普通技术人员确定。二元混合液体的液体比例可为约1:1至约99:1，如约1:10至约10:1，或约1:5至约5:1，以体积计。当使用n种液体（其中n的范围为约3至约6）时，每种液体的量的范围为约1%至约95%，使得各液体贡献量的总和等于100%。

在一些实施方案中，混合液体包含具有不同沸点的至少第一和第二溶剂。在其他实施方案中，第一和第二溶剂的沸点差异可以为约零至约150°C，如零至约50°C。例如，第一溶剂的沸点可超出第二溶剂的沸点约1°C至约100°C，如约5°C至约100°C，或约10°C至约50°C。混合液体可包含具有不同蒸汽压的至少第一和第二溶剂，如高蒸汽压溶剂和/或低蒸汽压溶剂的结合物。术语“高蒸汽压溶剂”指的是，例如，蒸汽压至少为约1kPa、如约2kPa、或约5kPa的溶剂。术语“低蒸汽压溶剂”指的是，例如，蒸汽压小于约1kPa、如约0.9kPa、或约0.5kPa的溶剂。在一些实施方案中，第一溶剂可为低蒸汽压溶剂，如松油醇、二甘醇、乙二醇、己二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、和三甘醇二甲醚。高蒸汽压溶剂使得可在低于沸点的温度下通过干燥和/或蒸发快速移除溶剂。高蒸汽压溶剂可包括例如丙酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、乙醇、甲醇、2-丁醇和水。

在一些实施方案中，在反应混合物中使用含有第一溶剂、第二溶剂、第三溶剂等的混合溶剂（从而促进湿膜的转变并形成干SOF）的步骤可包括例如：将湿膜加热至高于反应混合物沸点的温度以形成干SOF膜；或将湿膜加热至高于第二溶剂沸点的温度（低于第一溶剂沸点的温度）以移除第二溶剂而基本剩下第一溶剂，且然后在基本移除第二溶剂后，通过在高于或低于第一溶剂沸点的温度下加热所得组合物移除第一溶剂以形成干SOF膜；或在低于第二溶剂沸点的温度下加热湿膜以移除第二溶剂（其为高蒸汽压溶剂）而基本剩下第一溶剂，且在移除第二溶剂后，通过在高于或低于第一溶剂沸点的温度下加热所得组合物来移除第一溶剂以形成干SOF膜。

术语“基本移除”指的是，例如，移除各溶剂的至少90%，如各溶剂的约95%。术语“基本剩下”指的是，例如，各溶剂的移除不多于2%，如各溶剂的移除不多于1%。

为了控制SOF的特性，这些混合液体可用于减慢或加速湿层向SOF的转变速度。例如，在缩合和加成/消除连接化学中，可使用液体，如水、1°、2°、或3°醇（如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、叔丁醇）。

在反应混合物中可以任选存在催化剂以帮助促进湿层转化为干SOF。任选催化剂的选择和使用取决于分子结构单元上的官能团。催化剂可以是均匀的（溶解的）或不均匀的（不溶解或部分溶解的）且包括

酸（HCl(aq)、乙酸、对甲苯磺酸、胺保护的对甲苯磺酸如对甲苯磺酸吡啶鎓盐、三氟乙酸）；路易斯酸（三氟化硼醚合物、三氯化铝）；

碱（金属氢氧化物，如氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾；1°、2°、或3°胺，如丁胺、二异丙胺、三乙胺、二异丙基乙胺）；路易斯碱（N，N-二甲基-4-氨基吡啶）；金属（铜、青铜）；金属盐（FeCl₃、AuCl₃）；和金属络合物（络合的钯络合物、络合的钌催化剂）。一般催化剂负载量范围为反应混合物中分子结构单元负载量的约0.01%至约25%，如约0.1%至约5%。最终SOF组合物中可存在或不存在催化剂。

反应混合物和湿层中可任选存在添加剂或第二组分，如掺杂剂。此类添加剂或第二组分也可以结合进干SOF。添加剂或第二组分在反应混合物和湿层或在干SOF中可为均匀的或不均匀的。术语“添加剂”或“第二组分”指的是，例如在SOF中不是共价连接、但无规分布在组合物中的原子或分子。在一些实施方案中，可使用第二组分如常规添加剂以利用与这种常规添加剂相关的已知特性。此类添加剂可用于改变SOF的物理特性，如电学特性（导电性、半导电性、电子传输、空穴传输）、表面能（疏水性、亲水性）、拉伸强度、和热导率；此类添加剂可包括抗冲改性剂、增强纤维、润滑剂、抗静电剂、偶联剂、润湿剂、防雾剂、阻燃剂、紫外稳定剂、抗氧化剂、杀生物剂、染料、颜料、增味剂、除臭剂、成核剂等。

在一些实施方案中，SOF可包含抗氧化剂作为第二组分以保护SOF不氧化。合适抗氧化剂的实例包括（1）N,N’-六亚甲基双(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯丙酰胺)（IRGANOX1098，可购自Ciba-Geigy Corporation）、（2）2,2-双(4-(2-(3,5-二-叔-丁基-4-羟基苯丙酰基氧基))乙氧基苯基)丙烷（TOPANOL-205，可购自ICI America Corporation）、（3）三(4-叔-丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯（CYANOX1790,41,322-4，LTDP，Aldrich D12,840-6）、（4）氟化亚膦酸2,2’-亚乙基双(4,6-二-叔-丁基苯基)酯（ETHANOX-398，购自Ethyl Corporation）、（5）双亚膦酸四(2,4-二-叔-丁基苯基)-4,4’-联苯酯（ALDRICH46,852-5，硬度值90）、（6）季戊四醇四硬脂酸酯（TCI America#PO739）、（7）次磷酸三丁基铵（Aldrich42,009-3）、（8）2,6-二-叔-丁基-4-甲氧基苯酚（Aldrich25,106-2）、（9）2,4-二-叔-丁基-6-(4-甲氧基苄基)苯酚（Aldrich23,008-1）、（10）4-溴-2,6-二甲苯酚（Aldrich34,951-8）、（11）4-溴-3,5-二二甲基苯酚（Aldrich B6,420-2）、（12）4-溴-2-硝基苯酚（Aldrich30,987-7）、（13）4-(二乙基氨甲基)-2,5-二甲基苯酚（Aldrich14,668-4）、（14）3-二甲氨基苯酚（Aldrich D14,400-2）、（15）2-氨基-4-叔-戊基苯酚（Aldrich41,258-9）、（16）2,6-双(羟甲基)-对甲酚（Aldrich22,752-8）、（17）2,2’-亚甲基双苯酚（Aldrich B4,680-8）、（18）5-(二乙氨基)-2-亚硝基苯酚（Aldrich26,951-4）、（19）2,6-二氯-4-氟苯酚（Aldrich28,435-1）、（20）2,6-二溴氟苯酚（Aldrich26,003-7）、（21）α三氟-邻甲酚（Aldrich21,979-7）、（22）2-溴-4-氟苯酚（Aldrich30,246-5）、（23）4-氟苯酚（Aldrich F1,320-7）、（24）4-氯苯基-2-氯-1,1,2-三-氟乙基砜（Aldrich13,823-1）、（25）3,4-二氟苯基乙酸（Aldrich29,043-2）、（26）3-氟苯基乙酸（Aldrich24,804-5）、（27）3,5-二氟苯基乙酸（Aldrich29,044-0）、（28）2-氟苯基乙酸（Aldrich20,894-9）、（29）2,5-双(三氟甲基)苯甲酸（Aldrich32,527-9）、（30）丙酸乙基-2-(4-(4-(三氟甲基)苯氧基)苯氧基)酯（Aldrich25,074-0）、（31）双亚膦酸四(2,4-二-叔-丁苯基)-4,4’-联苯酯（Aldrich46,852-5）、（32）4-叔-戊基苯酚（Aldrich15,384-2）、（33）3-(2H-苯并***-2-基)-4-羟基苯乙醇（Aldrich43,071-4）、NAUGARD76、NAUGARD445、NAUGARD512、和NAUGARD524（Uniroyal ChemicalCompany生产）等，及其混合物。抗氧化剂，如果存在，在SOF复合物中可以任何所需或有效量存在，如SOF的约0.25重量%至约10重量%或SOF的约1重量%至约5重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有本领域已知的任意合适聚合物材料作为第二组分，如聚碳酸酯、丙烯酸酯聚合物、乙烯聚合物、纤维素聚合物、聚酯、聚硅氧烷、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、氟化烃类（碳氟化合物）、和工程树脂及其嵌段、无规或交替共聚物。SOF复合物可包含均聚物、高级共聚物、或其混合物，并可包含一种聚合物材料或多种聚合物材料的混合物，如两种、三种、四种、五种或多种聚合物材料的混合物。在一些实施方案中，聚合物的合适实例包括，例如，结晶和无定形聚合物，或其混合物。在一些实施方案中，聚合物是含氟弹性体。

合适的含氟弹性体是详细记载于美国专利号5,166,031、5,281,506、5,366,772、5,370,931、4,257,699、5,017,432和5,061,965的那些，以上各篇专利的全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。存在于SOF的含氟弹性体的量，以总固体重量百分比计，为SOF的约1至约50重量%，或约2至约10重量%。总固体，如本文使用的，包括第二组分和SOF的量。

在一些实施方案中，苯乙烯基单体和丙烯酸酯基单体的实例包括，例如聚(苯乙烯-丙烯酸烷酯)、聚(苯乙烯-1,3-二烯)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1,3-二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸烷酯)、聚(甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸芳酯)、聚(甲基丙烯酸芳酯-丙烯酸烷酯)、聚(甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸烷酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-1,3-二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(丙烯酸烷酯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基苯乙烯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(丙烯酸甲酯-丁二烯)、聚(丙烯酸乙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丙酯-丁二烯)、聚(丙烯酸丁酯-丁二烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基苯乙烯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丙酯-异戊二烯)、聚(甲基丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸甲酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸乙酯-异戊二烯)、聚(丙烯酸丙酯-异戊二烯)、和聚(丙烯酸丁酯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丙酯)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)、聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸)、和其他类似聚合物。

适合用作SOF中第二组分的各种聚合物的其他实例包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚丁二烯、聚砜、聚芳醚、聚芳基砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚癸烯、聚十二烯、聚十四烯、聚十六烯、聚十八烯、和聚环癸烯、聚烯烃共聚物、聚烯烃混合物、功能化聚烯烃、酸式聚烯烃、支化聚烯烃、聚甲基戊烯、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯乙烯和丙烯腈共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚-N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯和乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯共聚物、聚(酰胺酰亚胺)、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-偏二氯乙烯共聚物、聚乙烯基咔唑、聚乙烯-对苯二甲酸酯、聚丙烯-对苯二甲酸酯、聚丁烯-对苯二甲酸酯、聚戊二烯-对苯二甲酸酯、聚己二烯-对苯二甲酸酯、聚庚二烯-对苯二甲酸酯、聚辛二烯-对苯二甲酸酯、聚乙烯-癸二酸酯、聚丙烯-癸二酸酯、聚丁烯-癸二酸酯、聚乙烯-己二酸酯、聚丙烯-己二酸酯、聚丁烯-己二酸酯、聚戊二烯-己二酸酯、聚己二烯-己二酸酯、聚庚二烯-己二酸酯、聚辛二烯-己二酸酯、聚乙烯-戊二酸酯、聚丙烯-戊二酸酯、聚丁烯-戊二酸酯、聚戊二烯-戊二酸酯、聚己二烯-戊二酸酯、聚庚二烯-戊二酸酯、聚辛二烯-戊二酸酯、聚乙烯-庚二酸酯、聚丙烯-庚二酸酯、聚丁烯-庚二酸酯、聚戊二烯-庚二酸酯、聚己二烯-庚二酸酯、聚庚二烯-庚二酸酯、聚(丙氧基化双酚-富马酸酯)、聚(丙氧基化双酚-琥珀酸酯)、聚(丙氧基化双酚-己二酸酯)、聚(丙氧基化双酚-戊二酸酯)、SPAR^TM(Dixie Chemicals)、BECKOSOL^TM(Reichhold Chemical Inc)、ARAKOTE^TM(Ciba-GeigyCorporation)、HETRON^TM(Ashland Chemical)、PARAPLEX^TM(Rohm&Hass)、POLYLITE^TM(Reichhold Chemical Inc)、PLASTHALL^TM(Rohm&Hass)、CYGAL^TM(American Cyanamide)、ARMCO^TM(ArmcoComposites)、ARPOL^TM(Ashland Chemical)、CELANEX^TM(CelaneseEng)、RYNITE^TM(DuPont)、STYPOL^TM(Freeman ChemicalCorporation)、其混合物等。

在一些实施方案中，包括聚合物的第二组分可均匀或不均匀地分布，如以线性或非线性梯度分布在SOF中。在一些实施方案中，聚合物可以纤维、或粒径范围可为约50nm至约2mm的颗粒的形式引入SOF。该聚合物，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF复合物中，如SOF的约1至约50重量%或SOF的约1至约15重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有碳纳米管或纳米纤维聚集体，其为纳米管的微观粒子结构，如记载于美国专利号5,165,909、5,456,897、5,707,916、5,877,110、5,110,693、5,500,200和5,569,635的，以上各篇专利的全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有金属颗粒作为第二组分；此类金属颗粒包括贵金属和非贵金属及其合金。合适的贵金属的实例包括，铝、钛、金、银、铂、钯及其合金。合适的非贵金属的实例包括，铜、镍、钴、铅、铁、铋、锌、钌、铑、铷、铟、及其合金。金属颗粒粒径可在约1nm至1mm的范围内且其表面可通过稳定分子或分散剂分子等改性。金属颗粒，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF复合物中，如SOF的约0.25至约70重量%或SOF的约1至约15重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有氧化物和硫化物作为第二组分。合适的金属氧化物的实例包括：二氧化钛（二氧化钛、金红石和相关多晶型物）；氧化铝，包括氧化铝、水合氧化铝等；氧化硅，包括二氧化硅、石英、方英石等；硅铝酸盐，包括沸石、滑石、和粘土；氧化镍、氧化铁、氧化钴。氧化物的其他实例包括玻璃，如石英玻璃、硼硅玻璃、硅铝酸盐玻璃等。合适硫化物的实例包括硫化镍、硫化铅、硫化镉、硫化锡、和硫化钴。氧化物和硫化物材料的直径可在约50nm至约1mm的范围内且其表面可通过稳定分子或分散剂分子等改性。氧化物，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF复合物中，如SOF的约0.25至约20重量%或SOF的约1至约15重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有元素周期表中的准金属或类金属（metal-like）元素。合适准金属元素的实例包括，硅、硒、碲、锡、铅、锗、镓、砷、锑、及其合金或金属间化合物。金属颗粒的粒径可在约10nm至1mm的范围内且其表面可通过稳定分子或分散剂分子等改性。准金属颗粒，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF复合物中，如SOF的约0.25至约10重量%或SOF的约1至约5重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有空穴传输分子或电子受体作为第二组分，此类电荷传输分子包括例如正空穴传输材料，其选自主链或侧链中含有多环芳环的化合物（如蒽、芘、菲、蒄等）或含氮杂环（如吲哚、咔唑、噁唑、异噁唑、噻唑、咪唑、吡唑、噁二唑、吡唑啉、噻二唑、***、和腙化合物）。一般空穴传输材料包括电子给体材料，如咔唑、N-乙基咔唑、N-异丙基咔唑、N-苯基咔唑、四苯芘、1-甲基芘、苝、屈（chrysene）、蒽、苯并蒽（tetraphene）、2-苯基萘、偶氮芘、1-乙基芘、乙酰基芘、2,3-苯并屈、2,4-苯并芘、1,4-溴芘、聚(N-乙烯基咔唑)、聚(乙烯基芘)、聚(乙烯基苯并蒽)、聚(乙烯基并四苯)和聚(乙烯基苝)。合适的电子传输材料包括电子受体，如2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-芴酮、二硝基蒽、二硝基吖啶、四氰基芘、二硝基蒽醌、和丁羰基芴丙二腈，参见美国专利号4,921,769，其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。其他空穴传输材料包括记载于美国专利号4,265,990(其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书)的芳基胺，如N,N’-二苯基-N,N’-双(烷基苯基)-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺，其中烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、己基等。这类空穴传输分子记载于，例如，美国专利号4,306,008、4,304,829、4,233,384、4,115,116、4,299,897、4,081,274、和5,139,910，以上各篇专利的全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。可选择其他已知的电荷传输层分子，参考如美国专利号4,921,773和4,464,450，其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。空穴传输分子或电子受体，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF复合物中，如SOF的约0.25至约50重量%或SOF的约1至约20重量%。

在一些实施方案中，SOF可进一步包括杀生物剂作为第二组分。杀生物剂的存在量可为SOF的约0.1至约1.0重量%。合适的杀生物剂包括，例如：山梨酸；1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物，作为DOWICIL 200（Dow Chemical Company）市售可得；亚乙烯基-二硫氰酸酯，作为CYTOX3711（American Cyanamid Company）市售可得；亚乙基双二硫代氨基甲酸二钠（disodium ethylenebisdithiocarbamate），作为DITHONE D14（Rohm&Haas Company）市售可得；二(三氯甲基)砜，作为BIOCIDE N-1386（Stauffer Chemical Company）市售可得；吡啶硫酮锌（zinc pyridinethione），作为zinc omadine（Olin Corporation）市售可得；2-溴-叔硝基丙-1,3-二醇，作为ONYXIDE500（Onyx ChemicalCompany）、BOSQUAT MB50（Louza,Inc.）等市售可得。

在一些实施方案中，SOF可进一步含有有机小分子作为第二组分；此类有机小分子包括上文就第一和第二溶剂讨论的那些分子。有机小分子，如果存在，可以任何所需或有效量存在于SOF中，如SOF的约0.25至约50重量%或SOF的约1至约10重量%。

如果存在，第二组分或添加剂可各自或结合地在组合物中以任何所需或有效量存在，如组合物的约1至约50重量%或组合物的约1至约20重量%。

SOF可用第二组分（掺杂剂和添加剂，如空穴传输分子（mTBD）、聚合物（聚苯乙烯）、纳米颗粒（C60 Buckminster富勒烯）、有机小分子（联苯）、金属颗粒（铜微粉）、和电子受体（醌））改性以产生复合结构化有机膜。可将第二组分引入用于产生湿膜的液体制剂中，在所述湿膜中促进转变以形成SOF。第二组分（掺杂剂、添加剂等）可溶解或不溶（悬浮）于反应混合物中。第二组分不结合进入膜的网状结构。例如，第二组分可加入含有多个结构单元的反应混合物，所述结构单元在片段上具有四个甲氧基（-OMe），如N4,N4,N4’,N4’-四-对甲苯基联苯-4,4’-二胺；所述甲氧基在促进湿膜转变时，仅与结构单元上的两个醇（-OH）基团——如1,4-苯二甲醇（其含有对二甲苯基片段）——反应。发生于连接结构单元的化学是酸催化的醚交换反应。因为-OH基团仅与-OMe基团反应（反之亦然）且不与第二组分反应，所以这些分子结构单元仅能按照一个途径。因此，以一种方式设计SOF以安排分子从而留下引入SOF结构中和/或其周围的第二组分。使分子成图且引入第二组分的这种能力与常规聚合物和可用替代物相比提供了更优的性能以及对特性前所未有的控制。

任选地添加剂或第二组分（如掺杂剂）可存在于反应混合物和湿层中。也可将此类添加剂或第二组分引入干SOF中。添加剂或第二组分在反应混合物和湿层或干SOF中可为均匀或不均匀的。与封端单元相比，术语“添加剂”或“第二组分”指的是，例如，在SOF中不是共价连接、而是无规则分布于组合物中的原子或分子。合适的第二组分和添加剂记载于美国专利申请序号12/716,324，名称为“Composite Structured Organic Films”，其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。

在一些实施方案中，第二组分可具有类似或迥然不同的特性以增强或杂交（协同作用或改良作用以及削弱封端SOF的固有或倾向特性的能力）封端SOF的倾向特性从而使其满足性能目标。例如，用抗氧化剂化合物掺杂封端SOF将通过防止化学降解途径而延长封端SOF的寿命。此外，可加入添加剂以通过调节在促进反应混合物改变以形成封端SOF的进程中所发生的反应而改善封端SOF的形态学特性。

方法步骤B：以湿膜形式沉积反应混合物

反应混合物可以湿膜形式用许多液体沉积技术施用于各种基底，如印刷头前部面板。或者，可制备含有SOF的涂层，然后将其附着于印刷头前部面板。SOF的厚度取决于湿膜的厚度和反应混合物中分子结构单元的负载量。湿膜的厚度取决于反应混合物的粘度以及用于以湿膜形式沉积的反应混合物的方法。

基底包括，例如，聚合物、纸张、金属和金属合金、元素周期表III-VI族元素的掺杂和无掺杂形式、金属氧化物、金属硫属元素化物、和之前制备的SOF或封端SOF。聚合物膜基底的实例包括聚酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、其嵌段和无规共聚物等。金属的表面的实例包括：敷金属的（metallized）聚合物、金属箔、金属板；混合材料基底，如成图或沉积于聚合物、半导体、金属氧化物、或玻璃基底上的金属。包含掺杂和无掺杂的元素周期表中III-VI族元素的基底的实例包括铝、硅、n型掺磷硅、p型掺硼硅、锡、砷化镓、铅、磷化镓铟和铟。金属氧化物的实例包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铟锡、二氧化锡、二氧化硒、和氧化铝。金属硫属元素化物的实例包括硫化镉、碲化镉和硒化锌。此外，理解的是上述基底的化学处理或机械改性形式仍然在可用所述反应混合物涂布的表面的范围内。

在一些实施方案中，基底可以由例如硅、玻璃板、塑料膜或薄片组成。对于结构上柔性的设备，可使用塑料基底如聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺薄片等。基底的厚度可为约10微米至大于10毫米，示例性厚度为约50至约100微米，尤其对柔性塑料基底而言，对于刚性基底(如玻璃或硅)而言为约1至约10毫米。

反应混合物可用多种液体沉积技术施用于基底，所述技术包括，例如，旋涂、刮涂、喷丝涂布、浸涂、杯涂（cup coating）、棒涂、筛网涂布、喷墨印刷、喷涂、冲压等。用于沉积湿层的方法取决于基底的性质、尺寸、和形状以及所需湿层厚度。湿层厚度的范围可为约10nm至约5mm，如约100nm至约1mm，或约1μm至约500μm。

在一些实施方案中，封端单元和/或第二组分可在上述方法步骤B完成后引入。以这种方式引入封端单元和/或第二组分可通过任何用于将封端单元和/或第二组分均匀地、不均匀地或以具体图形分布于湿膜上的方式完成。封端单元和/或第二组分引入后，可进行随后的方法步骤，从而再开始方法步骤C。

例如，方法步骤B完成后（即可将反应混合物施用于基底后），封端单元和/或第二组分（掺杂剂、添加剂等）可通过任何合适的方法加入湿层，如通过将封端单元和/或第二组分分布（例如撒粉、喷雾、浇注、喷洒等，取决于封端单元和/或第二组分是颗粒、粉末还是液体）于湿层之上。封端单元和/或第二组分可以均匀或不均匀的方式（包括各种图形）施用于形成的湿层，其中封端单元和/或第二组分的浓度或密度在特定区域内降低，如在湿层上形成具有给定宽度的封端单元和/或第二组分高低浓度交替带的图形。在一些实施方案中，封端单元和/或第二组分施用于湿层顶部可导致封端单元和/或第二组分部分扩散或沉入湿层，因此在SOF的厚度内形成封端单元和/或第二组分的不均匀分布，从而在促进湿层转变为干SOF后所得SOF中可得到线性或非线性浓度梯度。在一些实施方案中，封端单元和/或第二组分可加入沉积湿层的上表面，这在促进湿膜转变时会形成干SOF中非均匀分布有封端单元和/或第二组分的SOF。根据湿膜的密度以及封端单元和/或第二组分的密度，大部分封端单元和/或第二组分可终止于干SOF的上半部（与基底相对）或大部分封端单元和/或第二组分可终止于干SOF的下半部（与基底相邻）。

方法步骤C：促进湿膜转变为干SOF

术语“促进”指的是，例如，有利于分子结构单元和/或预-SOF的反应（如结构单元和/或预-SOF官能团的化学反应）的任何合适技术。在需要移除液体以形成干膜的情况下，“促进”也指液体的移除。分子结构单元和/或预-SOF的反应和液体的移除可顺序或同时发生。在某些实施方案中，液体也是分子结构单元之一并被引入SOF中。术语“干SOF”指的是，例如，基本干燥的SOF，例如液体含量少于SOF的约5重量%，或液体含量少于SOF的约2重量%。

在一些实施方案中，干SOF或干SOF的给定区域（如表面至等于SOF厚度的约10%的深度或等于SOF厚度的约5%的深度，SOF的上四分之一，或上文讨论的区域）所具有的封端单元与片段的摩尔比为约1:100至约1:1，如约1:50至约1:2，或约1:20至约1:4。

促进湿层形成干SOF可通过任何合适的技术完成。促进湿层形成干SOF一般包含热处理，包括例如烘干、红外辐射（IR）等且温度范围为40至350°C和60至200°C以及85至160°C。总加热时间可在约4秒至约24小时，如1分钟至120分钟，或3分钟至60分钟的范围内。

在存在第二组分的一些实施方案中，可选择第二组分的分子尺寸使第二组分在促进湿层形成干SOF的过程中被截留在SOF的框架中，从而使截留下的第二组分在暴露于液体调色剂或溶剂过程中不会从SOF中浸出。

红外促进湿层形成COF膜可用排列在传送带***上的红外加热模块实现。可使用各种类型的IR发射器，如碳IR发射器或短波IR发射器（可获自Heraerus）。其他关于碳IR发射器或短波IR发射器的示例信息概括于下表（表1）中。

表1：关于碳IR发射器或短波IR发射器的信息

方法步骤D：任选从涂布基底移除SOF得到自立式SOF

在一些实施方案中，需要自立式SOF。当用适当低粘附性基底支撑湿层的沉积物时可得到自立式SOF。对SOF具有低粘附性的适当基底可包括，例如，金属箔、敷金属的聚合物基底、防粘纸（release paper）和SOF，如制备的具有已经改变的表面的SOF，所述表面具有低粘附性或者降低的粘附性或附着性倾向。由支撑基底移除SOF可由本领域技术人员以多种方式实现。例如，由基底移除SOF可通过从膜的角或边缘开始来进行并任选地通过使基底和SOF在弯曲表面上绕过（pass）来辅助。

方法步骤E：任选将自立式SOF加工成卷

任选地，可将自立式SOF或由柔性基底支撑的SOF加工成卷。SOF可加工成卷以便储存、处理和各种其他目的。选择卷的初始曲率从而使SOF在轧制过程中不会扭曲或破裂。

方法步骤F：任选将SOF切割并接合为一种形状物（shape），如带

切割和接合SOF的方法与1995年10月3日颁布的美国专利号5,455,136记载的类似（对于聚合物膜），其全部公开内容在此通过引证的方式纳入本说明书。SOF带可由单SOF、多层SOF或切割自网状物的SOF片制造。这种片按照需要可以是矩形或任何具体形状。SOF的所有边可具有相同的长度，或一对平行边可以比另一对平行边长。SOF可制成形状物，如通过搭接SOF片的相对边缘端区域而形成的带。接缝一般在搭接边缘端区域内于连接点产生。连接可通过任何合适的方式实现。一般连接技术包括，例如，焊接（包括超声波）、胶粘、分接（taping）、压力热熔（pressure heat fusing）等。方法（如超声波焊接）由于其速度、洁净度（没有溶剂）以及产生薄且窄的接缝，是连接柔性薄片所想要的通用方法。

方法步骤G：任选使用SOF作为基底用于随后SOF形成方法

SOF可作为基底用于SOF形成过程以提供多层结构化有机膜。多层SOF的层可化学结合或物理接触。当基底SOF表面存在的官能团能与存在于用于形成第二结构化有机膜层的沉积湿层中的分子结构单元反应时，形成化学结合的多层SOF。物理接触的多层SOF可不彼此化学结合。

湿层沉积前可任选地化学处理SOF基底以实现或促进第二SOF层的化学粘附从而形成多层结构化有机膜。

或者，湿层沉积前可任选地化学处理SOF基底以损坏第二SOF层的化学粘附性（表面稳定性）从而形成物理接触的多层SOF。

其他方法，如层压两层或多层SOF，也可用于制备物理接触的多层SOF。

成图的SOF组合物

本发明公开的一个实施方案是得到SOF，其中片段的微观排布是成图的。术语“成图”指的是，例如片段连接在一起的顺序。因此成图的SOF将具体体现这样一种组合物，其中，例如片段A仅与片段B相连，且相反地，片段B仅与片段A相连。此外，其中仅存在一种片段（比如说使用片段A）的***将成图，因为A意欲仅与A反应。原则上成图的SOF可使用任何数量的片段类型实现。片段的成图可通过使用分子结构单元控制，所述分子结构单元的官能团反应性旨在补充（compliment）结伴分子结构单元且其中分子结构单元与自身反应的可能性最小化。上述片段成图策略是非限制性的。本文还包括尚未仔细（deliberately）实施的控制成图的具体策略的实例。

成图的膜可用能评估SOF中连接基团的成功形成的光谱技术检测。这类光谱可包括，例如，傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、和固态核磁共振光谱。在通过光谱技术从样品获得数据时，来自结构单元上官能团的信号缺失以及来自连接基团的信号的出现说表明结构单元之间的反应以及SOF的相伴成图和形成。

也包括不同成图程度。SOF的完全成图将通过来自结构单元官能团的光谱信号的完全缺失来检测。还包括具有低成图程度的SOF，其中成图区域（domain）存在于SOF内。具有成图区域的SOF，当光谱测定时，将产生在成图区域边缘保持不变的来自结构单元官能团的信号。

意识到极低的成图程度与结构单元之间的低效率反应和不能形成膜的能力有关。因此，本发明方法的成功实施需要SOF内结构单元之间的明显成图。形成SOF的必要成图程度是可变的且可取决于选择的结构单元和所需连接基团。需要的最小成图程度是使用本文描述的方法形成膜需要的成图程度，且可量化为形成预期连接基团的约20%或更多，如预期连接基团的约40%或更多，或预期连接基团的约50%或更多；本发明公开内容所包括的额定（nominal）成图程度是形成预期连接基团的约60%，如形成预期连接基团的约100%。连接基团的形成可用光谱如较早实施方案中所述来检测。

本发明还提供了这样一种喷墨印刷头，其包括：其表面置有涂层的前部面板，所述涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）。

在一些优选实施方案中，本发明的喷墨印刷头中喷墨印刷头前部面板上喷射的UV固化油墨滴或喷射的固体油墨滴具有约140°至约60°的接触角，优选所述接触角为约110°至约75°。

在一些优选实施方案中，本发明喷墨印刷头中的所述SOF是氟化SOF、复合SOF和/或具有附加功能。在一些优选实施方案中，本发明喷墨印刷头中的所述SOF包含封端单元。

本发明还提供这样一种用于印刷的装置，其包含本发明的喷墨印刷头。

在一些优选实施方案中，本发明的印刷装置中喷墨印刷头前部面板上喷射的UV固化油墨滴或喷射的固体油墨滴具有约140°至约60°的接触角，优选所述接触角为约110°至约75°。

在一些优选实施方案中，本发明的印刷装置中所述SOF是氟化SOF。

本发明还进一步提供了这样一种用于制备喷墨印刷头喷嘴板的方法，其包括：

提供板基底；和

在所述板基底上形成涂层，所述涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）。

在一些优选实施方案中，本发明用于制备喷墨印刷头喷嘴板的方法中的形成涂层包括：

(a)制备含有液体的反应混合物，其包含：

溶剂，和

多个分子结构单元，其各自含有片段和官能团；

(b)反应混合物以湿膜形式沉积；以及

(c)促进湿膜改变并形成干SOF。

含SOF涂层的制备

实施例1

（步骤A）制备含有液体的反应混合物。将以下物质结合：结构单元N,N,N’,N’-四-[(4-羟甲基)苯基]-联苯-4,4’-二胺（2.64g）、结构单元N,N’-双-(3-羟苯基)-N,N’-二苯基-联苯-4,4’-二胺（3.73g）、添加剂Cymel303（67mg）、添加剂Silclean3700（264mg）、催化剂Nacure5225（132mg）和Dowanol（18.48g）。将该混合物振摇并加热至55°C60分钟。当冷却至室温后，将溶液通过5微米PTFE膜过滤。

（步骤B）以湿膜形式沉积反应混合物。用配有具有2mil的间隙的伯德棒（bird bar）的恒速刮涂器（draw-down coater）将反应混合物施用于基底（或聚酰亚胺或不锈钢薄片）。

（步骤C）促进湿膜向干SOF的转变。将支撑湿层的基底（聚酰亚胺和不锈钢薄片）快速转移至预热至155°C的主动通风烘箱（activelyvented oven）并继续加热40分钟得到所需SOF。

实施例2

（步骤A）制备含有液体的反应混合物。将以下物质结合：结构单元八氟-1,6-己二醇[片段=八氟-1,6-己基、Fg=羟基（-OH）；（0.43g,1.65mmol）]、第二结构单元N4,N4,N4’,N4’-四(4-甲氧基甲基)苯基-联苯-4,4’-二胺[片段=N4,N4,N4’,N4’-四-对甲苯基联苯-4,4’-二胺、Fg=甲氧基醚（-OCH₃）；（0.55g,0.82mmol）]、作为0.05g的20wt%Nacure XP-357溶液加入的酸催化剂，以产生含有液体的反应混合物；作为0.04g的25wt%Silclean3700溶液加入的流平添加剂（leveling additive），和2.96g的1-甲氧基-2-丙醇。将该混合物振摇并在85°C下加热2.5小时，然后通过0.45微米PTFE膜过滤。

（步骤B）以湿膜形式沉积反应混合物。用配有具有10mil的间隙的伯德棒的恒速刮涂器将反应混合物施用于敷金属（TiZr）的MYLAR基底的反光面。

（步骤C）促进湿膜向干SOF的转变。将支撑湿层的敷金属的MYLAR^TM基底快速转移至预热至155°C的主动通风烘箱并继续加热40分钟。这些步骤提供厚度为6-8微米的SOF，其可作为单独的自立式膜从基底上分离成层（delaminate）。SOF的颜色为琥珀色。

实施例3

（步骤A）制备含有液体的反应混合物。将以下物质结合：结构单元十二氟-1,8-辛二醇[片段=十二氟-1,8-辛基；Fg=羟基（-OH）；（0.51g,1.41mmol）]、第二结构单元N4,N4,N4’,N4’-四(4-(甲氧基甲基)苯基)联苯-4,4’-二胺[片段=N4,N4,N4’,N4’-四-对甲苯基联苯-4,4’-二胺；Fg=甲氧基醚（-OCH₃）；（0.47g,0.71mmol）]、作为0.05g的20wt%Nacure XP-357溶液加入的酸催化剂，以产生含有液体的反应混合物；作为0.04g的25wt%Silclean3700溶液加入的流平添加剂，和2.96g的1-甲氧基-2-丙醇。将该混合物振摇并在85°C下加热2.5小时，然后通过0.45微米PTFE膜过滤。

（步骤B）以湿膜形式沉积反应混合物。用配有具有10mil的间隙的伯德棒的恒速刮涂器将反应混合物施用于敷金属（TiZr）的MYLAR^TM基底的反光面。

（步骤C）促进湿膜向干SOF的转变。将支撑湿层的敷金属的MYLAR^TM基底快速转移至预热至155°C的主动通风烘箱并继续加热40分钟。这些步骤提供厚度为6-8微米的SOF，其可作为单独的自立式膜从基底上分离成层。SOF的颜色为琥珀色。

实施例4

（步骤A）制备含有液体的反应混合物。将以下物质结合：结构单元十六氟-1,10-癸二醇[片段=十六氟-1,10-癸基；Fg=羟基（-OH）；（0.57g,1.23mmol）]、第二结构单元N4,N4,N4’,N4’-四(4-(甲氧基甲基)苯基)联苯-4,4’-二胺[片段=N4,N4,N4’,N4’-四-对甲苯基联苯-4,4’-二胺；Fg=甲氧基醚（-OCH₃）；（0.41g,0.62mmol）]、作为0.05g的20wt%Nacure XP-357溶液加入的酸催化剂，以产生含有液体的反应混合物；作为0.04g的25wt%Silclean3700溶液加入的流平添加剂，和2.96g的1-甲氧基-2-丙醇。将该混合物振摇并在85°C下加热2.5小时，然后通过0.45微米PTFE膜过滤。

当被涂布于不锈钢和聚酰亚胺基底时SOF制得高质量膜。可对SOF进行处理、揉搓和弯曲而没有任何损坏/从基底上分离成层。

固体油墨

下文描述的试验用两种含有不同颜料的洋红色油墨和一种黄色油墨进行。颜料（制剂的约2-3%）通常是油墨与面板表面相互作用的根源，且洋红色与其他颜料相比已经表现出粘附性增强的问题，这也就是主要测试洋红色油墨的原因。然而，表面粘附性可源自固体油墨制剂中的任何或所有组分。通常，试验的固体油墨是具有颜料的酰胺蜡基油墨，其中蜡是聚乙烯基的或可为聚酯基的。在试验油墨中存在近似相等比例（50/50）的蜡和含蜡酰胺（waxy-amide）。分散剂以与颜料之比为1-1.5而存在，且包括首官能团（functional head group）以及可为胺、氨基盐、酯或其他具有类蜡烷基链（如聚乙烯）的官能团的内部官能团。

UV油墨

下文描述的试验用UV可固化相变青色油墨和油墨色浆（ink base）进行。实施例的青色油墨是丙烯酸酯基的，含有二官能和多官能丙烯酸酯。油墨也任选地含有可固化蜡（其可替代聚酯或其他含蜡链），以及有机胶凝剂（gellator）。UV油墨也含有光敏引发剂，如氧化膦、α-羟基酮、α-氨基酮等；以及自由基稳定剂，如氮氧（nitroxide）自由基稳定剂。还存在颜料和分散剂（其可含有嵌段共聚物），尽管该涂层也可施用于未着色***。

评价：接触角&表面能测定

用三种溶剂——水、甲醛和二碘甲烷进行接触角测量。

用双刃切割器将样品切割成15mmx50-145mm。样品厚度用标准支撑器（holder）应小于1.5mm而用自制专用支撑器应小于5.0mm。用双面胶将样品固定在样品支撑器上。在整个接触角测量过程中使用三种测试液体——水、甲醛和二碘甲烷。

根据样品的可获得性产生约8滴并测量接触角。记录0.1s、1s和10s的平均接触角。用路易斯酸碱法计算表面自由能、极性表面能的酸和碱组分以及分散组分。路易斯酸碱理论由以下用于固-液界面能的公式给出。

γ_{j} (1 + \cos θ_{j}) = 2 {({γ_{s}}^{LW} {γ_{j}}^{LW})}^{\frac{1}{2}} + 2 {({γ_{s}}^{-} {γ_{j}}^{+})}^{\frac{1}{2}} + 2 {({γ_{s}}^{+} {γ_{j}}^{-})}^{\frac{1}{2}}

其中(LW)、(+)、(-)是分散组分、酸组分和碱组分组分的SFE指数，j指的是液体1、2、3。θ_j是第j种液体在基底上的接触角。γ_j是液体j的表面张力，且下标s指的是固体。

实施例1的SOF的表面自由能也测定为28.39mN/m。接触角测量值概括于下表2中。

表2：接触角测量结果（度）

油墨滴吸除试验

将涂有SOF的聚酰亚胺和不锈钢基底置于铝盘中并加热至120°C。用于测试固体油墨粘附性的油墨和油墨组分包括含有洋红色颜料的固体油墨制剂，和含有黄色颜料或洋红色颜料的协同制剂。将从低流涎至高流涎的每种熔化的固体油墨各两滴置于SOF样品（来自实施例1）上。每种油墨的一滴在被置于SOF上的两分钟内通过用棉签（Q-tip）轻擦而移除（零时刻）。每种油墨样品的第二滴在120°C下搁置24小时。然后将第二滴通过用棉签轻擦而移除。零时刻和24小时油墨滴移除之间没有可观察到的差异。整个油墨滴可通过使棉签接触该液滴2-4次而移除（受限于棉签的尺寸/润湿性）。

应理解几种以上公开的以及其他的特征和功能，或其替代物，可按需结合进许多其他不同的***或应用。随后可由本领域普通技术人员做出的各种目前没有预见或预料的替代方案、修改方案、变化方案或改进方案也意欲涵盖于权利要求中。除非在权利要求中具体列出，否则权利要求的步骤或组分在涉及任何具体顺序、数量、位置、大小、形状、角度、颜色或材料时不应从本说明书或任何其他权利要求推出或引出。

Claims

1.一种用于喷墨印刷头前部面板的涂层，所述涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）。

2.权利要求1的涂层，其中喷墨印刷头前部面板上喷射的UV固化油墨滴或喷射的固体油墨滴具有约140°至约60°的接触角。

3.权利要求2的涂层，其中所述接触角为约110°至约75°。

4.权利要求3的成像元件，其中所述SOF是氟化SOF。

5.权利要求1的成像元件，其中所述SOF是复合SOF。

6.权利要求1的成像元件，其中所述SOF具有附加功能。

7.权利要求1的成像元件，其中所述SOF包括封端单元。

8.一种喷墨印刷头，包括：其表面置有涂层的前部面板，所述涂层包含含有以共价有机框架（COF）形式排列的多个片段、多个连接体的结构化有机膜（SOF）。

9.一种用于印刷的装置，包含：权利要求8的喷墨印刷头。

10.一种用于制备喷墨印刷头喷嘴板的方法，包括：

提供板基底；和