一种由喷嘴材料形成的喷墨头，该喷嘴材料由包括具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物与光聚合树脂成分组成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为。
技术介绍
近来，一直在对改善较小墨滴、更高驱动频率和更多数量喷嘴的性能进行技术研究，以便使喷墨记录系统中记录性质更先进。通过从喷口小滴状地喷射液体，使小滴粘附到以纸张为代表的记录介质上，进行图像记录。此处，表面处理变得尤为重要，以便通过使喷口表面在任何时刻都保持相同状态而保持喷射性能。此外，通常通过例如橡胶刀片定期地擦拭掉表面上残留的墨水，来保持喷墨头中喷口表面的状态。需要抗液材料以便易于擦拭，并且耐擦拭。另外，当在表面上制备抗液层时，必须将抗液层粘附到其下表面上，并且有可能发生抗液层剥离的问题。由于在许多情况下用于喷墨头的墨水并非是中性的，还要求抗液材料能耐墨水，并且对于喷嘴具有粘附力。除了防止发生剥离之外，从简化制造工艺和降低成本的观点出发，要求该方法同时制备喷嘴材料和抗液层。即，要求喷嘴材料本身具有抗液性(liquidr epellent nature)。迄今为止已经提出多种方法在喷墨头中喷嘴的表面上进行抗液处理。不过，大多数方法只不过是对所形成的喷嘴进行表面处理，喷嘴材料本身并不具有抗液性。在日本专利公报No10-505870和USP 6,283,578中提出了使用含氟硅烷化合物的表面处理方法。不过，这些表面处理的目的在于赋予抗液性，而非抗液材料本身具有构图性(patterning nature)。此外，日本专利申请未审公开No.11-322896，日本专利申请未审公开No.11-335440和日本专利申请未审公开No.2000-26575中提出了具有光敏性的抗液材料。这些材料不能形成喷嘴之类的固体结构。当向树脂中加入典型的抗液材料含氟化合物时，众所周知的现象是含氟基团由于其表面能低而处于表面，呈现抗液性。不过，由于含氟化合物通常对于其他树脂具有低溶解性，其难以与光敏树脂混合和一起使用。尽管在日本专利申请未审公开No.2002-105152中提出了具有含氟基团的嵌段共聚物作为涂料成分，不过其不能用于形成高精度构图状喷嘴。日本专利申请未审公开No.2002-292878提到具有喷嘴结构的孔板，其由含氟树脂制成。由于含氟树脂不具有与光刻构图相应的光敏性，必须通过干蚀刻等来形成喷嘴。此外，为了获得喷射性，喷嘴的墨水通道的内部必须是亲水性的，需要用基材等对墨水通道的内部和粘接侧等进行亲水处理。日本专利申请未审公开No.8-290572中提出了包含含氟化合物的阳离子聚合树脂化合物。不过，该专利技术的目的在于减小材料吸水速度，而非抗液性。由于该专利技术中化合物具有与树脂成分具有可溶性的羟基，该成分并未表现出抗液性。USP 5,644,014，EP B1587667和日本专利公报No.3306442提到包含具有含氟基团的水解类硅烷化合物的抗液材料。尽管上述材料呈现出由光自由基聚合而产生的光固化性，不过其既没有提到使用光刻技术形成图案，也没有提到其应用于喷墨头。
技术实现思路
鉴于上述多个观点提出本专利技术，在于提供喷墨头的抗液材料，该材料具有高抗液性，高耐擦拭性(以保持高抗液性)同时易于擦净，并且实现高质量图像记录。另一目的在于提供一种喷墨头的制造方法，通过为上述喷嘴材料本身赋予抗液性而改善喷嘴的喷出口部分的精度，并提供一种简单的制造工艺，无需进行抗液处理工艺。为了实现上述目的而设计的本专利技术是一种喷墨头，其中喷嘴材料包括具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物(condensationproduct)与光聚合树脂成分。为了实现上述目的而设计的另一专利技术是喷墨头的一种制造方法，通过在基板上构图曝光和显影喷嘴材料而在其表面上形成具有抗液性的喷嘴，其中喷嘴材料包括具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物与光聚合树脂成分。即，通过使用上述成分改善了抗液材料与光刻胶成分的相容性。因而，无需在表面上进行抗液处理即可实现与形成喷嘴状高精度结构、高抗液性和高耐擦拭性相应的良好的构图性质。附图说明图1为用于制造本专利技术喷墨头的基板的透视图。图2为图1的2-2剖面图，表示制造本专利技术喷墨头的起始步骤。图3所示的剖面图表示用于制造本专利技术喷墨头的一个步骤。图4所示的剖面图表示用于制造本专利技术喷墨头的一个步骤。图5所示的剖面图表示用于制造本专利技术喷墨头的一个步骤。图6所示的剖面图表示用于制造本专利技术喷墨头的一个步骤。图7所示的剖面图表示用于制造本专利技术喷墨头的一个步骤。图8所示的剖面图表示通过图2至7的步骤制造出的本专利技术的喷墨头。具体实施例方式以下将详细描述本专利技术。本专利技术人发现，由于使用包括缩合产物的成分与光聚合树脂成分作为喷墨头的喷嘴材料，该缩合产物含有具有含氟基团的水解类硅烷，即使不进行抗液处理，喷嘴表面也具有高抗液性和高耐擦拭性。根据本专利技术喷嘴材料的成分，固化材料具有由水解类硅烷形成的硅氧烷框架(frame)(无机框架)，和通过固化阳离子聚合基团而形成的框架(有机框架在使用环氧基时为醚键)。从而，固化材料为所谓的有机与无机混合固化材料，并且通过错断(leap)和键改善耐擦拭性和耐记录液体性。即，认为由于本专利技术的抗液层具有有机框架，与仅由硅氧烷框架构成的抗液层相比，改善了其作为薄膜的强度，并改善了耐擦拭性。此外，由于其是有机与无机混合材料，改善了传统上成为问题的含氟化合物与光聚合树脂成分的相容性。并且具有低表面自由能的含氟化合物能与光聚合树脂成分混合成喷嘴材料。随后，将具体描述本专利技术的成分材料。具有含氟基团的水解类硅烷化合物(缩合产物的一种原材料)必需具有一种或多种非水解类含氟基团和水解取代基。可将直链或支链碳氟基团称作非水解类含氟基团。在支链碳氟基团的情形中，端链或侧链最好为三氟代甲基或五氟代乙基基团。由于其表面自由能的原因，含氟基团趋于处于表面中。另一方面，氟代硅烷的含氟基团通常包含附着到一个或多个碳原子上的至少1个，最好至少3个，特别是至少5个氟原子，并且通常不超过30个，最好不超过25个氟原子。最好所述碳原子是包括脂环族原子的脂肪族。另外，附着有氟原子的碳原子最好与硅原子至少分隔两个原子，这两个原子最好为碳和/或氧原子，例如C1-4烷撑或C1-4烷基氧，如乙烯或乙烯氧键。优选的具有含氟基团的水解类硅烷为通式(1)的化合物RfSi(R)bX(3-b)…(1)其中Rf为具有与碳原子键合的1到30个氟原子的非水解类取代基，R为非水解类取代基，X为水解类取代基，b为从0到2的整数，最好是0或1，特别是0。在通式(1)中，彼此相同或者不同的水解类取代基X为例如氢或卤素(F，Cl，Br或I)，烷氧基(优选C1-6烷氧基，如甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、异丙氧基、n-丁氧基、仲-丁氧基、异丁氧基、以及叔-丁氧基)，芳氧基(优选C6-10芳氧基，如苯氧基)，酰氧基(优选C1-6酰氧基，如乙酰氧基或丙酰氧基)，烷基碳酰(优选C2-7烷基碳酰，如乙酰)。优选的水解类取代基为卤素、烷氧基和酰氧基。特别优选的水解类取代基为C1-4烷氧基，特别是甲氧基和乙氧基。彼此可以相同或不同的非水解类取代基R可以为包含官能团的非水解类取代基R，或者可以为不具有官能团的非水解类取代基R。在通式(1)中，如果存在取代基R的话，则优选为不具有官能团的基团。不具有官能团的非水解类取代基R为例如；烷基(例如C1-8烷基，优选C1-6烷基，如甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由喷嘴材料形成的喷墨头，该喷嘴材料由包含具有含氟基团的水解类硅烷化合物的缩合产物与光聚合树脂成分组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：桧野悦子，大熊典夫，H施密特，C贝克韦林格，P卡尔梅斯，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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