JP6189769B2 - フッ素化オルガノシロキサン網目構造のための配合組成物 - Google Patents

Description

本開示は、一般的に、種々の実施形態では、印刷ヘッド用のコーティングに関する。さらに具体的には、本開示は、インクジェット印刷ヘッド前面のためのコーティングを製造するための配合組成物に関する。

インクジェット印刷は、一般的に、印刷ヘッド中のオリフィスからインク液滴をいくつかの種類の受け入れ媒体に放出し、望ましい画像を作成することを含む。このような印刷で使用するためのプリンタは、例えば、固体インクまたは相変化インクを使用してもよい。固体インクまたは相変化インクのプリンタは、インクを固体形態で受け入れてもよい（時には、固体インクスティックと呼ばれる）。プリンタのインクローダーの挿入開口部から固体インクスティックを挿入してもよく、供給機構および／または重力によって加熱プレートの方へと移動させてもよい。加熱プレートは、プレートにぶつかった固体インクを溶融して液体にし、記録媒体に吐出するために印刷ヘッドアセンブリへと運ぶ。記録媒体は、例えば、中間画像形成部材（例えば、金属ドラムまたはベルト）によって支えられている紙または液体層であってもよい。

相変化インクプリンタの印刷ヘッドアセンブリは、それぞれが複数のインクジェットを備え、ジェットから溶融した固体インク液滴が記録媒体に放出される１個以上の印刷ヘッドを備えていてもよい。印刷ヘッドのインクジェットは、印刷ヘッド内のインク供給チャンバ（またはマニホルド）から溶融したインクを受け入れ、インク供給チャンバは、供給源（例えば、溶融インクの容器またはインクカートリッジ）からインクを受け入れる。それぞれのインクジェットは、一端がインク供給マニホルドに接続するチャネルを備える。インクチャネルのもう片方の端は、インク液滴を放出するためのオリフィスまたはノズルを有する。インクジェットのノズルは、開口部、または、インクジェットのノズルに対応する開口部を有するノズルプレートに作られていてもよい。操作中、液滴を放出するシグナルは、インクジェット中のアクチュエーターを活性化し、インクジェットノズルから記録媒体へと流体の液滴を吐き出す。記録媒体および／または印刷ヘッドアセンブリが互いに相対的に移動するため、インクジェットのアクチュエーターを選択的に活性化し、液滴を放出することによって、堆積した液滴が正確にパターンを形成し、記録媒体の上で特定の文字および画像を作成する。全幅アレイ印刷ヘッドの一例は、米国特許公開第２００９／００４６１２５号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。このような印刷ヘッドで吐出させることが可能な紫外線硬化性インクの一例は、米国特許公開第２００７／０１２３６０６号に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。

流体インクジェットシステムが直面する困難の１つは、印刷ヘッド前面にインクが濡れるか、液垂れするか、または漏れることである。この事象は、印刷ヘッド前面がインクで汚染されることによって生じる場合がある。図１は、前面５を示す。図示されているように、印刷ヘッド前面５の前面１０が、前面１０のセンターストリップに沿って配置されたインクノズル１５とともに示されている。図示されている絵は、漏れの一例を示しており、インクがノズル１５から液垂れし（２０）、印刷ヘッドの欠陥が生じている。汚染した前面は、液滴が発射しない、またはうまく発射しない、液滴の大きさが望ましくないほど大きすぎる、またはその他の間違った大きさである、サテライト滴、または間違った方向への液滴が記録媒体上で生じるか、またはその原因となることがあり、それにより、印刷品質が悪化することがある。

この問題に対処するために、例えば、印刷ヘッド前面の層として使用するためのコーティングに疎水性を付与するなど、いくつかの材料を用いる手法が提案されてきた。例えば、フッ素内容物を材料に組み込むこと、印刷ヘッド前面に材料をコーティングすることによって、疎水性を付与してもよい。しかし、コーティングプロセスは、簡単な手順ではない場合がある。例えば、ゾルゲル重合によってコーティングを作成してもよく、コーティングがゾル相にある場合、コーティングは理想的に塗布される。放置するか、熱処理するとゲル化が起こることがある。しかし、フッ素化材料は、信頼性高い貯蔵寿命を有していない場合があり、フッ素化材料を基材の濡れた層に塗布する前にゲル化する可能性がある。例えば、コーティング溶液は、時には、コーティング溶液を調製した直後、または数分以内にゲル化する場合がある。

このように、信頼性高い貯蔵寿命を有し、その結果、例えば、印刷ヘッド前面にゲル化していない濡れた層として塗布することができ、一方で、硬化させると、部品の寿命全体にわたって高い液垂れ圧および低い接着性を維持するインクジェット印刷ヘッドのための濡れ防止性コーティングを生成する配合組成物が望ましい。

本開示は、印刷ヘッド前面のコーティングを調製するための配合組成物であって、この配合組成物が、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物と；溶媒と；触媒と；水とを含むゾルを含み、この配合組成物が、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である、配合組成物を提供する。

いくつかの実施形態では、本開示は、さらに、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーと、溶媒と、触媒と、水とを含むモノマー混合物を含有するゾルを含む配合組成物を調製することと；この配合組成物をゾルとして、印刷ヘッドの表面に塗布することと；この配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン網目構造層を印刷ヘッドの表面に作成することとを含む、印刷ヘッドを調製する方法を提供し、この配合組成物は、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である。

いくつかの実施形態では、本開示は、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーと、溶媒と、触媒と、水とを含むモノマー混合物を含有するゾルを含む配合組成物を調製することと；この配合組成物をゾルとして、インクジェット印刷ヘッドの前面に塗布することと；この配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層をインクジェット印刷ヘッド前面に作成することと；インクジェット印刷ヘッドを用いてインクジェットインクを基材に塗布することとを含む、基材に画像を印刷する方法も提供し、この配合組成物は、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である。

図１は、漏れを示す前面の図である。 図２は、本開示のコーティングを有する印刷ヘッドの図である。

本明細書およびその後の特許請求の範囲において、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」のような単数形は、明確に他の意味であると示されていない場合、複数形を含む。

本明細書で使用する場合、ある量と組み合わせて使用する修飾語「約」は、述べられている値を含み、その内容で示されている意味を有する（例えば、特定の量の測定に関連する程度の誤差を少なくとも含む）。ある範囲という内容で使用する場合、修飾語「約」は、２つの終点の絶対値によって定義される範囲を開示しているものとも考えるべきである。例えば、「約２〜約４」の範囲は、「２〜４」の範囲も開示している。

「炭化水素」および「アルカン」という用語は、例えば、一般式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋２を有する分岐した分子および分岐していない分子を指し、ここで、ｎは、１以上、例えば、約１〜約６０、または約２〜約３０、または約４〜約２０の数である。例示的なアルカンとしては、メタン、エタン、ｎ−プロパン、イソプロパン、ｎ−ブタン、イソブテン、ｔｅｒｔ−ブテン、オクタン、デカン、テトラデカン、ヘキサデカン、エイコサン、テトラコサンなどが挙げられる。アルカンは、アルカン誘導体化合物を生成するために、水素原子を１個以上の官能基と置き換えてもよい。

「官能基」という用語は、例えば、原子群および原子群が接続した分子の化学的特性を決定するような様式で整列した原子群を指す。官能基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボン酸基などが挙げられる。

いくつかの実施形態では、本開示は、高い配合物安定性を示す配合組成物（相互に置き換え可能に「組成物」または「配合物」とも呼ばれる）を提供する（配合物は、所定量の期間、例えば、約１．５時間を超える時間、または約２時間を超える時間、または約４時間を超える時間、または約６時間を超える時間、または約８時間を超える時間、ゲル化しないままであってもよい）。このような組成物を硬化させ、架橋したシロキサン網目構造（例えば、フッ素化オルガノシロキサン網目構造（ｆＯＳＮ）を調製してもよい。いくつかの実施形態では、インクジェット印刷ヘッドの表面（例えば前面）で本開示の配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層を印刷ヘッドの上に作成してもよい。本開示にしたがって製造したコーティングは、熱的に安定であり、インク（例えば、固体インクまたはＵＶ硬化性インク）との間に濡れ防止性および非粘着性の相互作用を有するように調節してもよく、長期間さらされた後であっても、インクを表面から簡単に吸い取ることができる。このコーティングは、表面摩耗または損傷にも耐性がある。

いくつかの実施形態では、「実質的に欠陥のないコーティング」または「欠陥のないコーティング」は、その下にある基材の表面（例えば、インクジェット印刷ヘッドの表面（例えば前面））に堆積した本開示の配合組成物から作られてもよい。「実質的に欠陥のないコーティング」という用語は、例えば、その下にある基材から除去されてもよく、または除去されなくてもよく、基材の上に作成され、実質的に、平方ｃｍあたり、５ミクロンよりも大きなピンホール、孔またはギャップを実質的に含まず、例えば、直径１ｃｍ^２あたり、約５ミクロンよりも大きなピンホール、孔またはギャップが１０個未満、または直径１ｃｍ^２あたり、約５ミクロンよりも大きなピンホール、孔またはギャップが５個未満のコーティングを指す。「欠陥のないコーティング」という用語は、例えば、その下にある基材から除去されてもよく、または除去されなくてもよく、基材の上に作成され、直径１ｃｍ^２あたり、ピンホール、孔またはギャップを含まないコーティングを指す。

一般的に、フッ素化オルガノシロキサン網目構造は、シロキサン接合部を介して結合した有機セグメントを含む、高度に架橋した物質である。これらの物質は、高い熱堅牢性と高い機械強度を示す。適切なビルディングブロックおよびコーティング配合物を選択することによって、特定の用途のためにフッ素化オルガノシロキサン網目構造の表面特性および機械特性を調節することができる。すなわち、本開示のフッ素化オルガノシロキサン網目構造は、フッ素化オルガノシロキサン網目構造を製造するために用いられる特定の前駆体の種類および量を選択することによって特性を変えることができる調節可能な物質である。フッ素化オルガノシロキサン網目構造が調節可能であるため、この網目構造は、濡れ防止性コーティング（一般的に、例えば、インクジェット前面のための濡れ防止性コーティング）にとって魅力的な骨格物質である。

いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物は、約１．５時間を超える、または約２時間を超える、または約４時間を超える、または約８時間を超える、または約１０時間を超える、例えば、約１．５〜約２４時間、または約２〜約１６時間、または約３〜約８時間の配合物安定性を示し、これを硬化し、架橋したシロキサン組成物を作成してもよい。言い換えると、本開示の配合組成物は、１．５時間を超える、例えば約２時間を超える、または約４時間を超える、または約６時間を超える、または約８時間を超える、または約１０時間を超える時間、ゲル化に対して安定である。本開示の配合組成物とは対照的に、不安定な配合組成物（配合した直後またはすぐに、例えば、約１．５時間以内、約３０分以内、または約５分以内、または約１分以内、または約３０秒以内にゲル化し得る）は、配合組成物を塗布し得る（例えば、印刷ヘッド前面へのコーティングとして）前にゲル化し、次いで、このゲル化が、効果的で均一な塗布を妨げる。本開示の配合組成物の貯蔵寿命が約１．５時間を超えるため、配合組成物を安定な濡れた層として塗布するのに利用可能な時間的余裕があり、コーティングプロセスを行うときに使用するのに十分に適した組成物が可能となる。

いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物を、インクジェット印刷ヘッドの表面（例えば、インクジェット印刷ヘッド前面）に安定な濡れた層として塗布してもよい。いくつかの実施形態では、配合組成物を硬化させ、インクジェット印刷ヘッドの表面に架橋したシロキサンコーティング（例えば、インクジェット印刷ヘッドの前面に架橋したシロキサンコーティング）を作成してもよい。本開示の方法によって製造したコーティングは、熱堅牢性が高く、良好な固体インク濡れ防止特徴を示す。それに加え、本開示にしたがって製造されたコーティングは、インクと化学的な相互作用を示さない。すなわち、本開示にしたがって調製し、架橋したシロキサンコーティングは、インク吸い取り試験によって測定される場合、インク（例えば、ＵＶインクおよび固体インク）と非常に低い接着性を示し、その結果、印刷ヘッド前面にあるインク液滴が除去され、残渣が残らない。いくつかの実施形態では、インク液滴は、本開示のコーティングとの滑り角が約３０°未満、例えば、約２５°未満、または約２０°未満、または約１５°未満を示す。例えば、いくつかの実施形態では、滑り角は、約１°〜約３０°、例えば、約１°〜約２０°であってもよい。このようにして本開示にしたがって製造し、架橋したシロキサンコーティングは、インク（例えば、紫外線硬化性インクまたは固体インク）を用い、印刷ヘッドから放出される高品質、高出力の印刷画像を製造することができ、画像には、従来の印刷ヘッド前面のコーティングを受けたインクの前面への液垂れによって生じる間違った方向への液滴または放出の失敗に起因する印刷欠陥が存在しない。

種々の溶液系処理方法（スプレーコーティング、浸漬コーティング、ブレードコーティング）を用い、本開示の配合組成物を種々の基材（ステンレス鋼およびポリイミドを含む）に塗布し、ユーザによってあらかじめ決定された適切な厚みを得てもよい。所与の基材（すなわち、前面表面、例えば、ステンレス鋼またはポリイミド）に対し、表面を改質したり、促進剤を使用したりすることなく強い接着性を有するフッ素化オルガノシロキサン網目構造を製造し、プライマーを含まない塗布が可能になる配合組成物が選択されてもよい。

いくつかの実施形態では、吐出した紫外線硬化性インクの液滴または吐出した固体インクの液滴は、本開示で調製した架橋したシロキサン組成物との接触角が約４０°より大きく、例えば、約１４０°〜約４０°、または約１１０°〜約４５°、または約１００°〜約５０°の接触角を示すことができる。インクを印刷ヘッドに充填したとき、インクを放出させるときまで、印刷ヘッドノズル内にインクが維持されることが望ましい。一般的に、インク接触角が大きいほど、保持圧（または液垂れ圧）が良好である（すなわち高い）。本開示の架橋したシロキサン組成物の接触角が大きい（例えば、インクジェット印刷ヘッドコーティングとして使用するとき）ため、濡れ防止性を高め、吐出したインクの品質を高めることができ、したたり落ちることがない。本明細書で使用する場合、「保持圧」という用語は、インクタンク（容器）の圧力が増したとき、ノズル開口部からのインクが開口部のノズルプレートを濡らすのを防ぐ能力の測定値を指す。本開示の組成物は、改良された保持圧を与えることができ、および／またはノズルからのインクのしたたり落ちを減らす（またはなくす）ことができる。

いくつかの実施形態では、本開示は、印刷ヘッド前面のコーティングとして使用されてもよい、架橋したシロキサンコーティングを製造するための配合組成物を提供する。本開示のコーティングを任意の種類の印刷ヘッドに使用してもよい。図２は、印刷ヘッド２００の表面に本開示にしたがって調製されたコーティング２１０を有する印刷ヘッド２００を示す。印刷ヘッド２００は、ベース基材２０２を備えており、その片側表面にトランスデューサ２０４と、反対側の表面に音響レンズ２０６とを備える。ベース基材２０２は、液面制御プレート２０８と空間をあけて配置されている。本開示のコーティング２１０は、プレート２０８に沿って配置されている。いくつかの実施形態では、コーティングは、厚みが約１００ｎｍ〜約２０μｍの範囲、例えば、約５００ｎｍ〜約１０μｍの範囲、または約１μｍ〜約５μｍの範囲であってもよい。

ベース基材２０２および液面制御プレート２０８がチャネルを規定し、流れる液体２１２を保持する。液面制御プレート２０８は、開口部２１６のアレイ２１４を備えている。トランスデューサ２０４、音響レンズ２０６、開口部２１６は、すべて、１個のトランスデューサ２０４によって作られる音波が、その整列した音響２１６の中の液体２１２のほぼ自由面２１８に集まるようにその整列した音響２０６によって集められ、すべて軸方向に整列する。十分な力が与えられたとき、液滴が表面２１８から放出される。

本開示にしたがって製造されたコーティング２１０は、プレート２０８に沿って印刷ヘッド前面に配置されてもよく、インクがノズルの近くで蓄積するのを防ぎ、インク液滴の吐出を妨害しないようなすべり角の特徴を有する印刷ヘッド前面を与えるだろう。いくつかの実施形態では、コーティング２１０は、ノズルプレートにあるインク（例えば、ＵＶ硬化性インクおよび固体インク）のサテライト滴が低い滑り角を示すような滑り角特徴を有する印刷ヘッド前面を与えるだろう。

いくつかの実施形態では、インク液滴は、本開示のコーティングを用い、約３０°未満、例えば、約２５°未満、または約２０°未満、または約１５°未満の滑り角を作り出す。例えば、いくつかの実施形態では、滑り角は、約１°〜約３０°、例えば、約１°〜約２０°であってもよい。

上に示すように、いくつかの実施形態では、本開示は、架橋したシロキサン組成物（例えば、架橋したシロキサンコーティング）をインクジェット印刷ヘッド前面の上で作成するための配合組成物を提供する。いくつかの実施形態では、配合組成物は、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物と；溶媒と；触媒と；水とから調製されるゾルを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、配合組成物は、約１．５時間を超える、例えば約２時間を超える、または約４時間を超える、または約８時間を超える、または約１０時間を超える時間、例えば、約１．５〜約２４時間、または約２〜約１６時間、または約３〜約８時間、ゲル化に対して安定である。いくつかの実施形態では、モノマーの量と触媒の量のバランスを保ち、適切な量のアルコール系溶媒を用いることによって、安定な配合物を製造してもよい。いくつかの実施形態では、配合組成物をゾル相のままで基材に塗布してもよく、放置するか、または熱処理するとゲル化が起こってもよい。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物を用い、ゾルを調製してもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物は、直鎖炭化水素または分岐した炭化水素を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物は、シロキシフルオロカーボン（ＳＦＣ）前駆体を含んでいてもよい。ＳＦＣ前駆体は、得られる物質に可撓性および低い表面エネルギー性を付与するフッ素鎖を組み込むように設計される。ジアルコキシシランおよびトリアルコキシシラン、直鎖および分岐したフルオロアルカン、フルオロアレーンを含め、さまざまなシロキサン成分およびフルオロカーボン成分を含む種々のＳＦＣ前駆体を使用し、本開示の配合組成物を調製してもよい。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのフルオロアルコキシシランモノマーは、以下の構造によってあらわされてもよく、

式中、Ｒ_１は、脂肪族または芳香族のフルオロカーボン鎖であり；Ｌは、Ｃ_ｎＨ_２ｎリンカー基であり、ｎは、０〜１０、例えば、約１〜約８、または約２〜約６の数であり；Ｘ_１、Ｘ_２およびＸ_３は、反応性水酸化官能基、反応性アルコキシド官能基、約１個〜約１０個の炭素原子、例えば、約２個〜約８個の炭素原子、または約３個〜約６個の炭素原子を含む非反応性脂肪族官能基、または約１個〜約１０個の炭素原子、例えば、約２個〜約８個の炭素原子、または約３個〜約６個の炭素原子を含む非反応性芳香族官能基である。例えば、いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物は、４，１５−ジイソプロポキシ−７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−ドデカフルオロ−４，１５−ジメチル−３，１６−ジオキサ−４，１５−ジシラオクタデカン

を用いて調製されてもよい。

上に列挙したモノマーに加え、本開示の配合組成物は、以下の構造を有するモノマーを用いて調製されてもよく、

式中、Ｒ_２は、フルオロカーボン鎖をあらわし、脂肪族、芳香族であってもよく、または脂肪族または芳香族のフルオロカーボン鎖の混合物を含んでいてもよく；Ｌは、Ｃ_ｎＨ_２ｎリンカー基であり、ｎは、０〜約１０、例えば、約１〜約８、または約２〜約６の数であり；Ｘ_１、Ｘ_２およびＸ_３は上に定義されたとおりである。いくつかの実施形態では、Ｒ_２は、末端がＣＦ_３のフルオロカーボン鎖であってもよい。いくつかの実施形態では、本組成物の配合組成物を、モノマーの約０％〜約５０％、例えば、約５％〜約４０％、または約１０〜約３５％が、末端ＣＦ_３部分を含むモノマー混合物を用いて調製してもよい。いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物は、ジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシランを用いて調製されてもよい。

いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物は、約０〜約１００重量％の一置換フルオロアルコキシシラン（二置換シランに対し）、例えば、０〜約５０重量％の一置換フルオロアルコキシシラン、または５〜約４５重量％の一置換フルオロアルコキシシラン、または約１０〜約４０重量％の一置換フルオロアルコキシシランを用いて調製されてもよい。

上に列挙したモノマーに加え、配合組成物は、ケイ素テトラアルコキシドおよび分岐したペンタシランからなる群から選択されるモノマーを用いて調製されてもよい。ケイ素テトラアルコキシドは、一般的に、それぞれの構造によってあらわされてもよく、

式中、Ｒは、水素、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、他の炭化水素基、またはこれらの混合物であってもよい。分岐したペンタシランは、一般的に、それぞれの構造によってあらわされてもよく、

式中、Ｘ_１、Ｘ_２およびＸ_３は、上に定義されたとおりである。

配合組成物は、フッ素含有量が約１５重量％〜約６５重量％、例えば、約２５重量％〜約６０重量％、または約３０重量％〜約５０重量％のモノマーを含んでいてもよい。ケイ素含有量は、重量基準で、ケイ素が約１重量％〜約３０重量％、例えば、約２重量％〜約２０重量％、または約５重量％〜約１５重量％である。

溶液ゲル化（または「ゾルゲル」）化学によってシロキシフルオロカーボンモノマーを架橋してもよく、アルコキシド基またはヒドロキシド基の加水分解および縮合が起こり、高温で硬化させると、コーティング（例えば、印刷ヘッド前面用コーティング）として使用してもよい架橋したシロキサンコーティングを製造する。本開示にしたがって調製し、架橋したシロキサンコーティングは、溶融したり分解したりせずに高温条件に耐えることができ、このような条件で機械的に堅牢性が高く、このような条件で良好な剥離性を示す。

ゾルゲルを作成する一般的なプロセスは、例えば、Ｃ．Ｊ．Ｂｒｉｎｋｅｒ ＆ Ｇ．Ｓｃｈｅｒｅｒ、Ｓｏｌ−Ｇｅｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｓｏｌ−Ｇｅｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｂｏｓｔｏｎ、１９９０）、および米国特許公開第２００７／００８２２０７に記載され、これらの開示内容は、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。混和性１液相溶液を２相物質に変換する２工程反応プロセスは、「ゾルゲル転移」と呼ばれる。一般的に、アルコキシシラン／溶媒／水混合物は、ゆっくりと加水分解する。しかし、加水分解速度は、溶液ｐＨの関数であり、したがって、酸または塩基を触媒として加えることによって制御されてもよい。反応混合物は、さらに他の物質（例えば、有機モノマーまたは有機ポリマー、またはポリマー網目構造に化学的に結合することができるようになるか、またはポリマー構造に取り込むことができるようになる他の添加剤）を含んでいてもよい。

硬化したコーティング内で酸化ケイ素（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）接合部を介してすべてのモノマーが一緒に結合するように、モノマーから網目構造を形成する。したがって、コーティングが１つの系で架橋しているため、シロキシフルオロカーボンによって網目構造が形成したポリマーについて、分子量を得ることはできない。

いくつかの実施形態では、フルオロカーボン鎖の架橋成分として金属アルコキシド（Ｍ＝Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉなど）官能基を使用することができる。コンポジット全体で効率的に架橋させるために、二官能フルオロカーボン鎖を使用する。フッ素含有量を多くするために、一官能フルオロカーボン鎖も付加することができる。末端がＣＦ_３の鎖は、融合表面で整列し、表面エネルギーを下げ、剥離性を高める。

架橋したシロキサン組成物を作成するために用いてもよい前駆体の例としては、ケイ素テトラアルコキシドおよび末端がシロキサンのフルオロカーボン鎖が挙げられ、これらを以下に示す。シロキサン系ゾルゲル前駆体は市販されている。ケイ素テトラアルコキシド（例えば、以下のケイ素テトラアルコキシド）を加えると、材料に過剰な架橋と堅牢性が導入されるが、架橋したシロキサン組成物を生成する必要はない。

式中、Ｒは、上に定義されたとおりであり、ｎは、約１〜約１０、例えば、約２〜約９、または約３〜約８の数であってもよい。

フルオロカーボン鎖は、のちにヒドロシリル化（反応１）によってシランに変換することができる容易に入手可能なジアルケン前駆体を含む。一官能フッ素化シロキサン鎖は、メチルシロキサンまたはエチルシロキサンとして市販されているか、またはクロロシランまたはジアルケン前駆体から変換することができる。

反応１：フルオロカーボン鎖ケイ素アルコキシド前駆体の調製

いくつかの市販されているフッ素化前駆体およびシロキサン前駆体を以下に示す。フルオロカーボン材料およびシロキサン材料は、Ｇｅｌｅｓｔ、Ｓｙｎｑｕｅｓｔ、Ａｐｏｌｌｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍ、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ、Ａｎａｃｈｅｍｉｃａ、Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｉｎｃ．、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．を含む種々の販売業者から入手可能である。

一官能および二官能のフッ素化シロキサン鎖を両方とも組み込んだ架橋したコンポジット系の具体例を構造１に示す。この例では、一官能前駆体と二官能前駆体の比率を調節することによって、機械特性およびフッ素含有量を変えることができる。

シロキシフルオロカーボン前駆体およびコーティングの層のゾルゲルプロセスに使用する溶媒としては、有機炭化水素溶媒およびフッ素化溶媒が挙げられる。アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール）を使用し、溶液中のゾルゲル反応を促進する。溶媒のさらなる例としては、ケトン（例えば、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン）が挙げられる。溶媒の混合物を使用してもよい。いくつかの実施形態では、溶媒は、アルコール溶媒であってもよい。いくつかの実施形態では、アルコール溶媒は、配合組成物の少なくとも２０重量％、例えば、約２０重量％〜約７０重量％、または約３０重量％〜約５０重量％の量で存在していてもよい。

いくつかの実施形態では、溶媒系は、一部に水（例えば、シロキシフルオロカーボン前駆体または末端がシロキサンのフルオロカーボンと比較して、約１モル当量〜約１０モル当量の水、または約２モル当量〜約６モル当量の水）の添加を含んでいてもよい。

ゾルゲル前駆体の溶液に水を添加すると、アルコキシ基が水と反応し、縮合し、部分的に網目構造になった凝集物を形成し、これをゾルと呼ぶ。ゾルは、放置するか、または乾燥させるとゲルを生成する場合がある。いくつかの実施形態では、本開示にしたがって調製されたゾルは、約１．５時間を超える、例えば約２時間を超える、または約４時間を超える、または約８時間を超える、または約１０時間を超える、例えば、約１．５〜約２４時間、または約２〜約１６時間、または約３〜約８時間、ゲル化に対して安定であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、ゾルを調製してから約１．５時間より後、ゾルを調製してから約２時間より後、ゾルを調製してから約４時間より後、ゾルを調製してから約８時間より後、またはゾルを調製してから約１０時間より後、ゾルを安定な濡れた層として基材に塗布してもよい（すなわち、配合組成物をゾル相のままで塗布してもよい）。

いくつかの実施形態では、ゾルを調製したとき、ゾルの粘度は、約１ｃＰ〜約１０ｃＰ、例えば、約２〜約９ｃＰ、または約３〜約８ｃＰであってもよい。いくつかの実施形態では、ゾルを基材に塗布したとき、ゾルの粘度（すなわち、ゾルを調製してから約１．５時間より後、例えば、ゾルを調製してから約２時間より後、またはゾルを調製してから約４時間より後、またはゾルを調製してから約６時間より後、またはゾルを調製してから約８時間より後、またはゾルを調製してから約１０時間より後）は、調製時のゾル粘度から約５％以内、例えば、約３％以内、または約１％以内、または約０．５％以内であってもよい。

いくつかの実施形態では、ゾルをゾル状態のままで基材（例えば、インクジェット印刷ヘッドの表面、例えば、インクジェット印刷ヘッドの前面）に塗布してもよい。基材にゾルをコーティングした後、放置するか、または熱処理によって乾燥させ、ゲルを生成し、完全に網目構造のシロキサンコーティングを基材の上に作成してもよい。

いくつかの実施形態では、架橋したシロキサン組成物は、溶媒（例えば、ケトン、塩素化溶媒、エーテルなど）にさらしても溶解せず、３５０℃までの温度では分解せず、系によってはもっと高い温度で安定である。いくつかの実施形態では、架橋したシロキサン組成物は、この組成物が固体インクまたはＵＶインクまたはインク基材にさらされたとき、インク濡れ性を示さず、その結果、架橋したシロキサン組成物をインクジェット印刷ヘッド前面のコーティングとして作成するとき、インクおよび他のマーキングに関連する物質は、前面に接着しない。

いくつかの実施形態では、任意の適切な液体堆積技術を用い、コーティング溶液を基材に堆積させてもよい。基材にコーティング溶液を堆積させる例示的な方法としては、ドローダウンコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、浸漬、噴霧（例えば、非常に微細な薄い膜を複数回噴霧塗布）、キャスト成型、ウェブコーティング、ロールコーティング、押出成形、積層などが挙げられる。コーティング溶液の厚みは、約１００ｎｍ〜約２０μｍ、例えば、約５００ｎｍ〜約１０μｍ、または約１μｍ〜約５μｍであってもよい。

ある実施形態では、使用可能なコーティング技術は、コーティング中に閉塞するのを防ぐために開口部に正圧を加えつつ、表面が鋼鉄のジェットの積み重ねをメニスカスコーティングする。ポリイミド開口プレートを製造するとき、ジェット開口部は、コーティング後のレーザーアブレーションによって作られる。コーティングは、アブレーションプロセスを補助するためにレーザー吸収性材料を含んでいてもよい。

上述のように、安定な配合組成物は、モノマーの量と触媒の量のバランスを保ち、十分な量の溶媒（例えばアルコール系溶媒）を用いることによって製造されてもよい。いくつかの実施形態では、モノマーをエタノールまたは別のアルコール（例えば、メタノールまたはイソプロパノール）、またはアルコールを含有する混合物に溶かした溶液であり、溶媒は、配合組成物の少なくとも２０重量％の量で存在する。配合組成物は、シロキシフルオロカーボン前駆体または末端がシロキサンのフルオロカーボンに対し、約１モル当量〜約１０モル当量の水、または約２モル当量〜約６モル当量の水を、網目構造形成を開始するために触媒量の酸または塩基とともに加えることによって調製されてもよい。いくつかの実施形態では、触媒は、ケイ素原子あたりの水酸化物イオンの量が、約０．１ｍｏｌ％〜約５ｍｏｌ％、例えば、約０．２ｍｏｌ％〜約３ｍｏｌ％、または約０．３ｍｏｌ％〜約１ｍｏｌ％であるような量で存在する水酸化物イオン触媒である。

いくつかの実施形態では、約２０重量％〜約８０重量％、例えば、約３０重量％〜約７０重量％、または約４０重量％〜約６０重量％の固体保持量を使用してもよい。

上述のように配合組成物の成分のバランスをとることによって、信頼性の高い貯蔵寿命を有する配合組成物を製造してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、このようにして製造された配合組成物は、１．５時間を超える、例えば１．５時間を超える、２時間を超える、または４時間を超える、または８時間を超える、または１０時間を超える時間、安定で（ゲル化しないままで）あってもよい。すなわち、ゾル配合物は、配合されてから１．５時間を超える、例えば２時間を超える、または４時間を超える、または８時間を超える、または１０時間を超える時間、粘度の顕著な変化（例えば、粘度の５％より大きい変化、または粘度の３％より大きい変化、粘度の１％より大きい変化）を受けないだろう。いくつかの実施形態では、配合組成物の粘度は、約１〜約１０ｃＰ、例えば、約２〜約９ｃＰ、または約３〜約８ｃＰである。

いくつかの実施形態では、このようにして製造されたゾルをコーティングの前に濾過してもよい。いくつかの実施形態では、ゾルについて、例えば、約４０℃〜約６０℃、例えば、約４５℃〜約５５℃の温度で、約１０〜約４５分間、例えば、約２０〜約４０分間、または約２５〜約３５分間加熱することによって、濾過の後に前硬化工程を行ってもよい。いくつかの実施形態では、ゾルを基材にコーティングする前に、前硬化を行ってもよい。いくつかの実施形態では、ゾルを基材にコーティングした後に前硬化を行ってもよい。

いくつかの実施形態では、配合組成物を基材にコーティングし、配合組成物の層を基材の上に作成してもよい。いくつかの実施形態では、コーティング後に、配合組成物の層を風乾し、熱処理してもよい。いくつかの実施形態では、風乾し、１００℃〜２５０℃で熱処理した後、配合組成物の層から網目構造が生成し、コーティングを得る。シロキサン官能基は、自己結合して網目構造を形成し、さらに、種々の基材に結合してもよい。例えば、シロキシ官能基は、金属、セラミックおよびポリマーの基材に結合してもよい。いくつかの実施形態では、金属基材としては、アルミニウム、鋼鉄、金、ケイ素およびこれらの混合物を挙げることができる。セラミック基材としては、ガラス、石英、金属酸化物およびこれらの混合物を挙げることができる。ポリマー基材としては、ポリイミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、液晶ポリマー、およびこれらの混合物を挙げることができる。いくつかの実施形態では、本開示にしたがって調製し、架橋したシロキサンコーティングは、すでに述べた基材に対する接着性を示し、表面をかなりこすったり、引っ掻いたりしても除去することができない。

いくつかの実施形態では、配合組成物を、インクジェット印刷ヘッドの表面（例えば、印刷ヘッド前面）にコーティングしてもよい。配合物を硬化させ、インクジェット印刷ヘッドの表面で、架橋したシロキサン層を得てもよい。このような実施形態では、架橋したシロキサン層は、架橋したシロキサン組成物を含まない前面コーティングと比較して、前面（例えば、金属またはポリマーの前面）に対する接着性が増大しており、耐摩耗性が増大している。いくつかの実施形態では、トップコート層は、さらに、架橋したシロキサン組成物を含まないトップコート層と比較して、約４０〜約１８０℃の温度で固体インクまたは紫外線硬化性インクとの接着性をほとんど示さないか、まったく示さない。

いくつかの実施形態では、基材に画像を印刷するときに、本開示の方法にしたがって調製した架橋したシロキサンコーティングを有する前面を備えるインクジェット印刷ヘッドを使用してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、本開示の方法にしたがって調製したインクジェット印刷ヘッドを使用し、基材にインクジェットインクを塗布してもよい。いくつかの実施形態では、インクジェット印刷ヘッドの前面は、優れた耐摩耗性を有し、その結果、インクジェット印刷コーティング表面は、Ｃｒｏｃｋ布を用いた２０００回の洗浄サイクルの後に低いすべり角を維持し、ここで、低い滑り角は、約１°から約５０°未満、または約１°から約３０°未満である。

いくつかの実施形態では、コーティングされた表面とインクとの小さな引力は、架橋したシロキサンコーティング材料の低い表面エネルギーが原因であろう。このセラミック／フルオロカーボンハイブリッドの固有の強度および表面に対する自己接着性は、これらのコーティングを、プライマーを含まないトップコートに良好な候補物質にする。表１に示すように、シリコーン基材上のシロキシフルオロカーボンコーティングは、ポリフルオロ−アルコキシ（ＰＦＡ）よりわずかに大きな表面エネルギー値を示し、商標名ＶＩＴＯＮ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（ウィルミントン、デラウエア））で入手可能なフルオロエラストマーとほぼ同等のエネルギー値を示すことがわかっている。表面エネルギーは、前駆体のフルオロカーボン鎖長が長くなるのに伴い、フッ素含有量の増加に対応して顕著に低下する。いくつかの実施形態では、前駆体を選択することによって表面エネルギーを変えることができる。すなわち、いくつかの実施形態では、配合組成物を製造し、これを硬化し、架橋したシロキサン層を製造するために用いられるモノマーのフッ素含有量を増やすか、または減らすことによって、架橋したシロキサン層の表面エネルギーを調節することができる。

いくつかの実施形態では、本開示の配合組成物を使用し、任意の適切なインクとともに使用するのに適したコーティングを調製してもよい。例示的なインク組成物としては、例えば、相変化インク、ゲル系インク、硬化性インク、水系インク、溶媒インクが挙げられる。本明細書で使用する場合、「インク組成物」という用語は、例えば、インク組成物の使用可能な色のセットを含むあらゆる色の特定のインク組成物を包含する。例えば、インク組成物は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを含む使用可能な相変化インクの色のセットを指していてもよい。したがって、本明細書で定義したように、シアン相変化インクとマゼンタ相変化インクは、同じインク組成物の異なるインク色である。

「相変化インク」という用語は、「固体インク」とも呼ばれ、周囲温度で固相であり、閾温度（ある場合には、溶融温度ともいう）より上まで加熱すると溶融して液相になるインクを包含する。周囲温度は、画像形成デバイスの周囲にある空気の温度であるが、画像形成デバイスが閉じられた空間または他の様式で規定された空間の中に配置されている場合、周囲温度は、室温（約２０℃〜約２５℃）であってもよい。相変化インクの溶融温度は、例えば、約７０℃〜約１４０℃、例えば、約８０℃〜約１００℃、または約１１０℃〜約１３０℃であってもよい。相変化インクを溶融温度より低い温度まで冷却すると、インクは固相に戻る。

本明細書で使用する場合、「ゲルインク」および「ゲル系インク」という用語は、例えば、周囲温度でゲル状態のままであり、印刷ヘッドによって放出させるのに適した異なる粘度を有するように加熱するか、または他の様式で変化させてもよいインクを指す。ゲル状態のゲルインクは、粘度が、例えば、約１０５〜１０７センチポイズ（ｃＰ）であるが、ゲルインクの粘度を、インクを閾温度（ゲル化温度と呼ばれる）より高い温度まで加熱することによって、液体状の粘度まで下げてもよい。ゲル化温度は、例えば、約３０℃〜約５０℃、例えば、約３１℃〜約３８℃、または約４１℃〜約４８℃であってもよい。ゲルインクの粘度は、インクをゲル化温度より低い温度まで下げると増加する。

あるインク組成物（本明細書で硬化性インクと呼ばれる）を画像形成デバイスで硬化させてもよい。本明細書で使用する場合、インクを「硬化させる」プロセスは、インク中の硬化性化合物が、放射線照射に応答して分子量が増加することを指す。硬化性化合物の分子量を増加させるための例示的なプロセスとしては、例えば、架橋および鎖の伸長が挙げられる。硬化したインクは、文書配信に適しており、スマッジングに耐性があり、ユーザによって取り扱われてもよい。インクを硬化させるのに適した放射線は、例えば、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線を含むすべての周波数（または波長）のスペクトルを包含していてもよい。例えば、紫外線硬化性ゲルインク（本明細書でＵＶゲルインクと呼ばれる）は、紫外線に露光した後、硬化する。本明細書で使用する場合、「紫外」線という用語は、波長が約５０ｎｍ〜約５００ｎｍの放射線を包含する。

以下の実施例は、本開示の実施形態を示すために提示される。これらの実施例は、単なる説明を意図したものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。部および割合は、他の意味であると示されていない限り、重量基準である。

（実施例１：０重量％のジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシラン）
４，１５−ジイソプロポキシ−７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−ドデカフルオロ−４，１５−ジメチル−３，１６−ジオキサ−４，１５−ジシラオクタデカン（９．００グラム、１３．３ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール（８．５０グラム）に溶解した。テトラブチルアンモニウム水酸化物触媒（０．０７７８グラム、Ｓｉに対して０．４ｍｏｌ％）の１．０Ｍ ＭｅＯＨ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）溶液および水（０．４８グラム、２６．７ｍｍｏｌ、Ｓｉに対して１当量）を上の溶液に加え、５０重量％溶液を得た。ボルテックス（２５００ｒｐｍ、１０秒）によって混合して配合物を混合し、０．４５ｍｍ ＰＴＦＥフィルターによって濾過し、５０℃で３０分間放置した。室温（約２０℃〜約２５℃）まで冷却した後、溶液は、周囲条件で２時間を超えて安定であった。

（実施例２：２５重量％のジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシラン）
４，１５−ジイソプロポキシ−７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−ドデカフルオロ−４，１５−ジメチル−３，１６−ジオキサ−４，１５−ジシラオクタデカン（０．７５５グラム、１．１ｍｍｏｌ）およびジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシラン（０．２４１グラム、０．４７ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール（０．６０３グラム）に溶解した。テトラブチルアンモニウム水酸化物触媒（０．０１１３グラム、Ｓｉに対して０．５ｍｏｌ％）の１．０Ｍ ＭｅＯＨ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）溶液および水（０．０４４グラム、２．４ｍｍｏｌ、Ｓｉに対して０．９当量）を上の溶液に加え、６０重量％溶液を得た。ボルテックス（２５００ｒｐｍ、１０秒）によって混合して配合物を混合し、０．４５ｍｍ ＰＴＦＥフィルターによって濾過し、５０℃で３０分間放置した。室温まで冷却した後、溶液は、周囲条件で２時間を超えて安定であった。

（実施例３：５０重量％のジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシラン）
４，１５−ジイソプロポキシ−７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１２，１２−ドデカフルオロ−４，１５−ジメチル−３，１６−ジオキサ−４，１５−ジシラオクタデカン（０．４９４グラム、０．７３ｍｍｏｌ）およびジイソプロポキシ（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）メチルシラン（０．４９８グラム、０．９８ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール（０．４６０グラム）に溶解した。テトラブチルアンモニウム水酸化物触媒（０．０２０５グラム、Ｓｉに対して１．０ｍｏｌ％）の１．０Ｍ ＭｅＯＨ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）溶液および水（０．０５０８グラム、２．８２ｍｍｏｌ、Ｓｉに対して１．２当量）を上の溶液に加え、６５重量％溶液を得た。ボルテックス（２５００ｒｐｍ、１０秒）によって混合して配合物を混合し、０．４５ｍｍ ＰＴＦＥフィルターによって濾過し、５０℃で３０分間放置した。室温まで冷却した後、溶液は、周囲条件で２時間を超えて安定であった。

（実施例４：コーティングの調製）
（二置換シランに対し）０〜５０重量％の一置換ペルフルオロアルコキシシランを含む配合物を調製した。アルコキシシラン混合物をｎ−ブタノールまたはｎ−ブタノール／シクロペンタノール混合物に溶解し、４０〜７５重量％の配合物を得た。１モル当量の水、０．３〜１．０ｍｏｌ％の水酸化物イオン触媒（テトラブチルアンモニウム水酸化物）を加え、ゾル生成を誘発させた。ゾルは、２時間を超えて安定であった（粘度の顕著な変化なし）。

ゾルを濾過し、配合物をＵｐｉｌｅｘ（登録商標）（ポリイミド）基材でドローダウンコーティングすることによって、硬いコーティングを調製した。コーティングをすぐに１６０℃または１８０℃で３０分間または１時間硬化させ、均一な１〜２μｍの透明無色の膜を得た。

種々の上に開示した特徴および機能および他の特徴および機能、またはこれらの改変例を多くの他の異なるシステムまたは用途と望ましい状態で組み合わせてもよいことは明らかであろう。さらに、現時点で予測されないか、または予期されない種々の改変例、修正例、変形例または改良が、今後当業者によってなされてもよく、これもまた以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

Claims (16)

1. 印刷ヘッド前面のコーティングを調製するための配合組成物であって、この配合組成物が、
   二置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
   

   

   
   および
   一置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
   

   

   
   を含む（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物と；
   ３０重量％〜５０重量％のアルコール溶媒と；
   ケイ素原子あたりの水酸化物イオンの量が０．３ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％であるような量で存在する可溶性水酸化物触媒である触媒と；
   前記（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーに対して１モル当量〜１０モル当量の水と
   を含むゾルを含み、
   この配合組成物が、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である、配合組成物。
2. 前記モノマー混合物は、フッ素含有量が１５重量％〜６５重量％である、請求項１に記載の配合組成物。
3. 前記一置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーが、前記二置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーに対し、２５〜５０重量％の量で存在する、請求項１に記載の配合組成物。
4. 前記配合組成物は、粘度が１ｃＰ〜１０ｃＰである、請求項１に記載の配合組成物。
5. 前記配合組成物が、硬化させると架橋したシロキサン網目構造を形成する、請求項１に記載の配合組成物。
6. インクジェット印刷ヘッド前面であって、
   前面と；
   前面に配置されたコーティング層とを備え、
   コーティング層が、請求項１に記載の配合組成物を前記前面に堆積させ、配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層を前面の上に作成することによって作られる、インクジェット印刷ヘッド前面。
7. 二置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
   

   

   
   および
   一置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
   

   

   
   を含む（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物と、
   ３０重量％〜５０重量％のアルコール溶媒と、
   ケイ素原子あたりの水酸化物イオンの量が０．３ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％であるような量で存在する可溶性水酸化物触媒である触媒と、
   前記（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーに対して１モル当量〜１０モル当量の水と、
   を含有するゾルを含む配合組成物を調製することと；
   前記配合組成物をゾルとして、印刷ヘッドの表面に塗布することと；
   前記配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン網目構造層を前記印刷ヘッドの表面に作製することと；
   を含み、
   前記配合組成物は、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である、印刷ヘッドを調製する方法。
8. 前記配合組成物を調製してから１．５時間より後、前記配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層を作製する、請求項７に記載の方法。
9. 前記モノマー混合物は、フッ素含有量が１５重量％〜６５重量％である、請求項７に記載の方法。
10. 前記印刷ヘッドの前面の前記架橋したシロキサン層上の吐出した紫外線硬化性インクの液滴または吐出した固体インクの液滴は、１４０°〜４０°の接触角を示す、請求項７に記載の方法。
11. 前記印刷ヘッドの前記架橋したシロキサン網目構造層は、３０°未満の滑り角を有する、請求項７に記載の方法。
12. 二置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
    

    

    
    および
    一置換（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマー
    

    

    
    を含む（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーを含むモノマー混合物と、
    ３０重量％〜５０重量％のアルコール溶媒と、
    ケイ素原子あたりの水酸化物イオンの量が０．３ｍｏｌ％〜１ｍｏｌ％であるような量で存在する可溶性水酸化物触媒である触媒と、
    前記（フルオロアルキル）アルコキシシランモノマーに対して１モル当量〜１０モル当量の水と、
    を含有するゾルを含む配合組成物を調製することと；
    前記配合組成物をゾルとして、インクジェット印刷ヘッドの前面に塗布することと；
    前記配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層を前記インクジェット印刷ヘッドの前面に作製することと；
    前記インクジェット印刷ヘッドを用いてインクジェットインクを基材に塗布することと；
    を含み、
    前記配合組成物は、１．５時間を超える時間、ゲル化に対して安定である、ゲル化に対して安定である、基材に画像を印刷する方法。
13. 前記配合組成物を調製してから１．５時間より後、前記配合組成物を硬化させ、架橋したシロキサン層を作製する、請求項１２に記載の方法。
14. 前記インクジェット印刷ヘッドの前面にゾルとして塗布するときの前記配合組成物の粘度は、１ｃＰ〜１０ｃＰである、請求項１２に記載の方法。
15. 前記モノマー混合物は、フッ素含有量が１５重量％〜６５重量％であり、前記架橋したシロキサン層の表面エネルギーは、前記モノマー混合物のフッ素含有量を増やすか、または減らすことにより調節される、請求項１２に記載の方法。
16. 前記架橋したシロキサン層は、Ｃｒｏｃｋ布を用いた２００回の洗浄サイクルの後に１°〜３０°未満の低い滑り角を維持するコーティング表面を形成する、請求項１２に記載の方法。

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