包括由固化性树脂组合物制成的层的喷墨打印头制造技术

本发明专利技术涉及一种能耐受化学腐蚀性溶剂型墨水的喷墨打印头以及用于生产它的方法，该喷墨打印头包括用于限定形成在基材上的墨水通路的聚合材料层，所述聚合材料层通过对包括环状芳族双官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及聚合引发剂的固化性树脂组合物进行固化而形成。本发明专利技术也涉及一种改进的固化性树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种能耐受化学腐蚀性溶剂型墨水的喷墨打印头以及用于生产它的方法，该喷墨打印头包括用于限定形成在基材上的墨水通路的聚合材料层，所述聚合材料层通过对包括环状芳族双官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及聚合引发剂的固化性树脂组合物进行固化而形成。本专利技术也涉及一种改进的固化性树脂组合物。【专利说明】包括由固化性树脂组合物制成的层的喷墨打印头描述:以下是标题所述工业专利技术的专利申请的说明书。
:本专利技术涉及一种喷墨打印头，其包括由改进的固化性树脂组合物制成的层；本专利技术还涉及用于生产它们的方法以及能够耐化学侵蚀性溶剂型墨水的改进的固化性树脂组合物。
技术介绍
:喷墨打印机的喷墨打印头一般包括基材、阻挡层和喷嘴板。所述基材一般由硅制成。多种层沉积在娃基材的表面上以组成喷射电阻(ejection resistor)和有源电子元件。所述阻挡层一般由感光性聚合物制成。使用光刻技术，用于墨水传输的喷射室和微导管(microidraulic conducts)在感光性聚合物阻挡层中实现。所述喷嘴板一般由塑料材料(如，例如，聚酰亚胺)或者金属材料(如镀钯镍、镀铑镍或者镀金镍)制成。配备有喷射喷嘴的喷嘴板制成与喷射电阻相对应，且喷射室与阻挡层连接。近年来，所述喷嘴板已经与阻挡层制成一体。形成阻挡层的层和喷嘴板在本领域中已知作为结构层。在这种情况下，生产方法包括形成喷射室以及具有可溶性树脂或金属的微导管的图形的步骤、对覆盖可溶性树脂或金属图形的感光性聚合物进行涂覆的步骤、在喷射电阻上方形成与喷射室相对应的感光性聚合物中的孔口的步骤、固化感光性聚合物的步骤以及溶解可溶性树脂或金属的步骤。关于用于制作阻挡层或者结构层的感光性聚合物，存在若干问题。第一问题是墨水化学性地侵蚀感光性聚合物材料并且使得通道之间泄漏和/或向打印头的外部泄漏并且也使得阻挡物溶胀。溶胀导致通道几何形状发生变化和最优化性能下降。由于使用化学侵蚀性溶剂型墨水用于在塑料材料上进行打印，所以近年来化学侵蚀问题变得特别相关。溶剂型墨水典型地包含有机溶剂，如，例如，醇、二醇、醚、酯等等。设计用于水基墨水的打印头已经被证明不耐溶剂型墨水的侵蚀，从装载开始在几周内失去它们的整体性。第二问题是用辐射源形成图形所需的分辨率。阻挡层或结构层的生产需要大约20微米的分辨率，其在用于印刷电路板的材料的典型的规格之间，其具有大约200微米分辨率，以及用于集成电路的那些，其具有大约I微米的分辨率。通常用于印刷电路板生产中的材料不能被使用，这是因为这些材料不提供所需的高级别的分辨率。如果这些材料用于制造阻挡层或结构层，那么由此形成的层是粗糙的且是颗粒状的。这些是引起墨水通道中不想要的流动中断、阻碍以及湍流的缺陷。另一方面，通常用于集成电路的材料是无法使用的，这是因为它们进行最优化以解析I微米级别的尺寸。当用于制造厚度大约为25微米的层时，大多数集成电路材料失去所有的分辨率。从通道中去除的材料变得太聚合化并且无法通过传统的工艺去除。第三个问题是将感光性聚合物层粘结在基材和/或喷嘴板上。如上所述，传统的喷墨打印头可包括具有钯或金金属表面的喷嘴板。同样的，在基材上实现的有源电子元件经常包括显示低粘结特性的金或其他材料的金属表面。进一步地，感光性聚合物层在基材和/或喷嘴板上的粘结也被所述感光性聚合物材料的机械强度破坏，特别是当打印头的生产方法需要热处理时。所述热处理促进不能由具有高机械强度材料补偿的机械应力的形成。美国专利号5，150，132描述了用于制作任何组件的耐墨水材料，特别是具有表面接触墨水的打印头的顶板。所公开的材料具有高的玻璃化转变点(Tg)以及良好的耐热性。公开的打印头的组件通过塑模，优选地通过浇铸模塑或者压缩模塑而实现。美国专利号5，478，606公开了包括通过固化辐射固化性树脂组合物形成的结构层的喷墨印刷头，所述辐射固化性树脂组合物包含环氧树脂，如，例如，从双酚A和表氯醇之间的反应产物、含溴双酚A和表氯醇之间的反应产物、线型酚醛树脂或者邻甲酚酚醛树脂和表氯醇之间的反应产物、以及具有氧代环己烷骨架的多官能环氧树脂而获得的那些。所得结构层显示了优良的机械强度、粘附性以及抗墨性。此外，在固体环氧树脂的情况下，在室温下其成图形特性也是优异的。美国专利号6，455，112和6，638，439公开了使用具有氧代环己烷骨架的多官能环氧树脂以形成喷墨打印头的结构层。美国专利号6，793，326公开了由脂环族环氧树脂的阳离子聚合产物制成的结构层在高内部应力的情况下由于高机械强度出现了剥落。提出的解决方案建议通过对辐射固化性树脂组合物进行固化制作结构层，所述辐射固化性树脂组合物包含具有至少两个环氧基团的环氧树脂并且从带有环氧基团的丙烯酸系单体的聚合获得。美国专利号6，193，359公开了包括通过对辐射固化性树脂组合物进行固化形成的阻挡层的喷墨打印头，所述辐射固化性树脂组合物包含5?50重量％的第一多官能环氧化合物(典型地是双官能环氧化合物)，大约0.05?大约20重量％的第二多官能环氧化合物，大约1.0?大约10重量％的光敏引发剂以及大约20?大约90重量％的非光活性溶齐U。所述固化组合物据说具有较大的分辨率、较高的长宽比、增强的与金属表面粘附性以及耐墨水化学腐蚀性。然而，该说明书的实例证明这样的组合物并未显示出对传统喷嘴板的良好粘附性。本领域的前述状态因此表明存在对感光性聚合物层材料进行持续研究和改进的需求，所述感光性聚合物层材料能够忍受化学侵蚀性墨水的侵蚀，提供所需的墨水通路分辨率，停止来自于显示低粘附性的金或其他金属的金属表面的感光性聚合物层的脱层，并且在生产方法中容易地被使用。EP2043865公开了包含环状脂肪族多官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及光敏引发剂的固化性树脂组合物用于生产限定喷墨打印头中墨水通路的聚合材料层。专利技术简述:本专利技术涉及包括限定在基材上形成的墨水通路的聚合材料层的喷墨打印头，所述聚合材料层通过对固化性树脂组合物进行固化而形成，所述固化性树脂组合物包含环状芳族双官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及聚合引发剂。另一方面，本专利技术涉及用于制备包括限定在基材上形成的墨水通路和喷射室的聚合材料层的喷墨打印头的方法，所述方法包括如下步骤:提供在其表面上包括多个喷墨能量产生元件的基材、在所述基材的所述表面上施加固化性树脂组合物层、以及使固化性树脂组合物的所述层固化以形成所述聚合材料层，其中，所述固化性树脂组合物包含环状芳族双官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及聚合引发剂。在另一方面，本专利技术涉及包含环状芳族双官能环氧树脂、环状脂肪族双官能环氧树脂以及任选地包含聚合引发剂的固化性树脂组合物。本 申请人:已经发现下文中所述的固化性树脂组合物制成的感光性聚合物层能够忍受有机溶剂型墨水的腐蚀而没有溶胀也不损失粘附性。进一步地，本 申请人:已经发现下文中所述的固化性树脂组合物能够提供所需的用于限定喷墨打印头的墨水通路的聚合材料层的墨水通路分辨率。此外，本 申请人:已经发现下文中所述的固化性树脂组合物制成的感光性聚合物层不从低粘附性的金或其他金属的金属表面脱层。最后，本 申请人:已经发现下文中所述的固化性树脂组合物能被容易地处理并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·西亚姆皮尼，L·吉诺，N·焦尔达诺，
申请(专利权)人：锡克拜控股有限公司，
类型：
国别省市：