CN103073843A - 密封剂、使用密封剂的喷墨头及其制造方法 - Google Patents

密封剂、使用密封剂的喷墨头及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及密封剂、使用密封剂的喷墨头及其制造方法。一种密封剂，其包含由下式1表示的二环戊二烯型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂和光诱导阳离子聚合引发剂，其中，相对于100质量份包含在所述密封剂中的环氧树脂的总质量，所述二环戊二烯型环氧树脂的含量为15至40质量份。[式1]
Figure DDA00002299759600011
其中n表示0至2的整数。

Description

密封剂、使用密封剂的喷墨头及其制造方法
技术领域
本发明涉及密封剂、使用密封剂的喷墨记录头及其制造方法。
背景技术
在喷墨记录设备中，通过从排出口向记录纸排出墨来进行记录。喷墨记录设备通常包括从排出口将墨排出的喷墨记录头及将墨供给至记录头的供给构件(供给系统)。记录头通常包括排出元件基板、配线构件和支持构件。
使用喷墨记录设备的典型记录方法的实例包括使用电热换能器的方法。在该方法中，如下所述在记录纸上进行记录。在设置于排出元件基板的排出口附近的加压室(pressurizingchamber)中设置电热换能器，通过施加起到驱动信号作用的电脉冲来将热能赋予至墨。利用由于在该时段墨的相变所产生的墨发泡(沸腾)的压力，将墨从微小的排出口中排出。使用配线构件(配线基板)等从外部施加电脉冲。配线基板和排出元件基板通过内部引线结合法(ILB)等相互电连接。这种电连接部使用密封剂密封，以防止因排出时充满空间的墨雾(ink mist)等导致进行电连接的电极和配线的腐蚀和短路。
以下将描述用于制造这种喷墨记录头的方法的实例。图1A至1D为用于解释制造记录头方法的实例的图。如图1A所示，首先，将支持构件A(支持板(supporting plate))3a和支持构件B 3b彼此连接，从而形成配置为支持排出元件基板和配线基板的支持构件(支持基板(supporting substrate))3。接下来，如图1B所示，将排出元件基板2a和2b接合到支持构件3。然后，如图1C所示，将具有开口部的配线基板1接合到支持基板3上，以使排出元件基板2a和2b配置在开口部内部。即，将配线基板1和支持板3a配置成围绕排出元件基板2a和2b。然后，将排出元件基板的驱动电极(未示出)和配线基板的连接电极(未示出)与内部引线等电连接。更具体地，在排出元件基板的焊盘(pad)上形成镀层或球凸点(ball bump)，并将配线基板的内部引线接合到该镀层或球凸点。最后，如图1D所示，将各排出元件基板和配线基板1之间的电连接部用密封剂4a和4b涂布并密封。
关于用于排出元件基板与配线基板之间的电连接部的密封剂，通常期望设置在内部引线的上侧(表面侧)的密封剂和设置在内部引线的下侧(支持构件侧)的密封剂具有不同的性质。具体地，在内部引线的下侧，当从内部引线的上侧施涂密封剂时，需要密封剂穿过引线之间的空间，并卷绕(wrap around)在引线的下侧，从而用密封剂将下侧令人满意地密封。因此，在引线的下侧可使用具有满足上述条件的低粘度的密封剂。
另一方面，在将具有如此低的粘度的密封剂用于内部引线的上侧的情况下，从引线的上侧流动的密封剂的量可超过必要量，并且可能不会充分将引线的上部密封。因此，在内部引线的上侧，需要使用具有高粘度的密封剂，以使一定量或更多的密封剂残留在内部引线上，并可使内部引线的上部令人满意地密封。此外，在内部引线的上侧，当记录头的排出口附近与叶片擦碰时，电连接部处的密封剂与叶片进行摩擦。因此，需要密封剂具有对摩擦的耐久性。因而，需要密封剂在固化(cured)后显示高粘弹性。即，在引线的上侧，需要使用具有高粘度并在固化后显示高弹性模量的密封剂。
出于上述原因，迄今为止已使用了两种密封剂。参考图1D，将密封剂4a用作在内部引线上侧使用的密封剂，将密封剂4b用作在内部引线下侧使用的密封剂。
作为可在内部引线上侧使用的密封剂(该密封剂可在低温下固化、通过其可获得打印质量和高可靠性)，具有高阳离子反应性的含有脂环族环氧和氧杂环丁烷的光热诱导的阳离子可固化树脂组合物公开于日本专利特开2007-331334号(专利文献1)。
然而，当如上所述将具有不同粘度的两种密封剂用于将内部引线密封时，制造步骤如密封剂施涂步骤和随后的热固化步骤倾向于变得复杂。特别地，由于连续使用具有不同性质的密封剂，热固化条件变得更加严格。此外，在不能满足严格条件且固化状态不稳定的情况下，两种密封剂可彼此互溶，导致不充分的效果。
为了克服这些现象，日本专利特开2010-000700号(专利文献2)公开了用于制造记录头的方法，所述方法包括以下步骤。在该步骤中，将活性能量射线固化性组合物用作密封剂，在自将活性能量射线固化性组合物施涂至电连接部的开始到结束期间，用活性能量射线照射活性能量射线固化性组合物，从而用一种密封剂完成电连接部的密封。
在该步骤中，由于其从活性能量射线的照射到作为密封剂的活性能量射线固化性组合物固化的开始会花费一定时间，所以在此期间密封剂可在引线的下侧周围卷绕。结果，可将必要量的密封剂施涂至引线的下侧。然后，活性能量射线固化性组合物开始固化并逐渐固化。因此，组合物不流入引线的下侧，或者不流出密封点，组合物逐渐沉积在引线的上侧。因此，可以涂布具有充分厚度的密封剂。
关于公开在专利文献1和2中的树脂组合物，可在目前的喷墨记录头的结构中获得充分的生产率和可靠性。然而，期望今后出于改进打印质量(着墨精度(ink landing accuracy))的目的而减小墨排出口与介质之间的间隙和出于改进图像质量的目的而使用高渗透性墨(改变极性溶剂或增加其量等)，并需要电连接部的密封具有较高的可靠性。
此外，在公开于专利文献2的使用一种密封剂的密封步骤中，用作密封剂的活性能量射线固化性组合物需要具有以下性质。即，要求在用活性能量射线照射组合物后不立即进行固化；该组合物在埋入引线的下侧后逐渐固化；该组合物具有良好的电特性(electrical properties)，以便可在已进行加热步骤后，在与墨接触的环境中形成高度可靠的电连接部。即，需要做出非常独特的设计，以便在使反应性延迟(实现延迟固化性)的同时，使最终固化产物具有非常高的电特性。工业上对于此类特性的需求小，此外，对于其材料设计的知识也很少。
发明内容
本发明的方面提供不使制造方法复杂化、即使在仅使用一种密封剂的情况下也不降低生产率、并对电连接部的密封赋予非常高的可靠性的喷墨记录头用配线保护密封剂，还提供使用密封剂的记录头及其制造方法。
[1]根据本发明的一个方面，密封剂包含由下式1表示的二环戊二烯型环氧树脂；氢化双酚A型环氧树脂；和光诱导阳离子聚合引发剂，其中所述二环戊二烯型环氧树脂的含量相对于100质量份包含在所述密封剂中的环氧树脂的总质量为15至40质量份。
[式1]
Figure BDA00002299759400051
其中n表示0至2的整数。
[2]根据本发明的另一方面，喷墨记录头至少包括：排出元件基板，其包括具有配置为排出墨的排出口的喷嘴部、配置为产生用于从所述排出口排出墨的能量的能量产生单元、接收用于驱动所述能量产生单元的驱动信号的驱动电极和设置有将墨供给至所述喷嘴部的墨供给口的基板；设置有发出驱动所述能量产生单元的所述驱动信号的连接电极的配线构件；和支持构件，其具有将墨供给至所述墨供给口的墨供给通道，并且保持和固定所述排出元件基板和所述配线构件，所述驱动电极和所述连接电极彼此电连接，所述驱动电极与所述连接电极之间的电连接部由至少一种密封剂密封，其中所述至少一种密封剂的至少之一为根据上述项[1]所述的密封剂。
[3]根据本发明的另一方面，提供用于制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括：排出元件基板，其包括具有配置为排出墨的排出口的喷嘴部、配置为产生用于从所述排出口排出墨的能量的能量产生单元、接收用于驱动所述能量产生单元的驱动信号的驱动电极和设置有将墨供给至所述喷嘴部的墨供给口的基板；设置有发出驱动所述能量产生单元的所述驱动信号的连接电极的配线构件；和支持构件，其具有将墨供给至所述墨供给口的墨供给通道，并且保持和固定所述排出元件基板和所述配线构件，所述驱动电极和所述连接电极彼此电连接，所述驱动电极与所述连接电极之间的电连接部由密封剂密封，所述方法包括在将所述密封剂施涂至所述电连接部之后或者自施涂所述密封剂的开始到结束期间用活性能量射线照射所述密封剂的步骤，其中，作为所述密封剂，至少使用根据项[1]所述的密封剂。
从以下参考附图的示例性实施方案的描述，本发明的进一步特性将变得明显。
附图说明
图1A至1D为用于解释已存在的用于制造喷墨记录头的方法的实例的图。
图2A和2B为示出根据本发明的实施方案的喷墨记录头的结构的透视图，图2A为分解图，图2B为组装的记录头的图。
图3A和3B为示出在根据本发明的第一实施方案的制造方法中施涂两种密封剂前的状态的图，图3A为排出口侧的部分放大平面图，图3B为沿图3A的IIIB-IIIB线截取的部分放大的截面图。
图4A和4B为示出在根据本发明的第一实施方案的制造方法中已施涂密封剂B后的状态的图，图4A为排出口侧的部分放大平面图，图4B为沿图4A的IVB-IVB线截取的部分放大的截面图。
图5A和5B为示出在根据本发明的第一实施方案的制造方法中已施涂密封剂A后的状态的图，图5A为排出口侧的部分放大平面图，图5B为沿图5A的VB-VB线截取的部分放大的截面图。
图6A和6B为示出在根据本发明的第二实施方案的制造方法中施涂密封剂前的状态的图，图6A为排出口侧的部分放大平面图，图6B为沿图6A的VIB-VIB线截取的部分放大的截面图。
图7A和7B为示出在根据本发明的第二实施方案的制造方法中已施涂密封剂后的状态的图，图7A为排出口侧的部分放大平面图，图7B为沿图7A的VIIB-VIIB线截取的部分放大的截面图。
具体实施方式
<密封剂>
将描述喷墨记录头用配线保护密封剂(下文中，还可称作“配线保护密封剂”或“密封剂”)作为根据本发明的密封剂的实例。将喷墨记录头用配线保护密封剂用于要安装在喷墨记录设备上的喷墨记录头，该喷墨记录设备通过向记录纸排出记录液(墨)来进行记录。
根据本发明的方面的密封剂至少包含由下式1表示的二环戊二烯型环氧树脂；氢化双酚A型环氧树脂；和光诱导阳离子聚合引发剂。
[式1]
Figure BDA00002299759400071
其中n表示0至2的整数。
以下将详细描述根据本发明的方面的配线保护密封剂的组分。
(二环戊二烯型环氧树脂)
用于本发明的方面的二环戊二烯型环氧树脂具有比通常的环氧树脂(如，双酚A型环氧树脂)高的环氧当量。
此外，近年来，对于树脂固化产物的吸湿性，已知随着固化产物中氧的百分比的降低，更加抑制了吸湿。在本发明的方面中，通过使用由式1表示的具有高环氧当量的环氧树脂，与已存在的情况相比可降低树脂固化产物中的氧的百分比，并可抑制树脂固化产物的吸湿。此外，可使大部分由水分制成的墨获得相同的效果，可与吸湿性的情况一样抑制吸墨性(inkabsorption)。此外，随着密封剂中二环戊二烯型环氧树脂的增加，更加抑制了树脂固化产物，即密封剂固化产物的吸墨性，因而在电特性方面更有利。
为了获得良好的密封剂固化产物的固化性质(耐吸墨性和粘合性等)，二环戊二烯型环氧树脂可在其分子结构中具有两个或多个环氧基团，即，可为双官能或多官能。例如，二环戊二烯型环氧树脂可在其分子结构中具有三个或多个环氧基团，即，可为三官能或多官能。
二环戊二烯型环氧树脂的含量相对于100质量份包含在密封剂中的环氧树脂(环氧化合物)的总质量为15至40质量份。注意，密封剂中的环氧树脂的总质量至少包括由式1表示的二环戊二烯型环氧树脂的质量和氢化双酚A型环氧树脂的质量。在将另一环氧树脂添加到密封剂的情况下，另一环氧树脂的质量也包括在总质量中。
当二环戊二烯型环氧树脂的含量小于15质量份时，所期望的抑制吸墨性的效果变弱。当二环戊二烯型环氧树脂的含量超过40质量份时，由于包括大量具有高环氧当量的环氧树脂，在用活性能量射线(如，紫外线)照射后固化进行地太快，变得难以维持树脂的流动性，这可导致某些情况下不能密封电连接部。
此外，从获得良好电特性的观点，密封剂中环氧树脂的总含量可为60质量%以上。(氢化双酚A型环氧树脂)
用于本发明的方面的氢化双酚A型环氧树脂在其分子结构中具有环氧基团和氢化双酚A结构(通过将双酚A氢化所获得的由式3表示的结构)。
[式3]
Figure BDA00002299759400091
如上所述，在用于本发明方面的氢化双酚A型环氧树脂中，由于双酚A中芳环的双键被氢化，因此抑制了由于π电子移动导致的电子移动，可使固化产物的电阻增加。
作为氢化双酚A型环氧树脂，可使用商购可得的氢化双酚A型环氧树脂。然而，从减少通常用于调整粘度的反应性稀释剂(reactive diluent)含量的观点，可使用由式2表示的液体氢化双酚A型环氧树脂。
[式2]
Figure BDA00002299759400092
其中m表示0或1。
密封剂中氢化双酚A型环氧树脂的含量相对于100质量份包含在密封剂中的环氧树脂的总质量可为35质量份以上至80质量份以下。当含量为35质量份以上时，可容易防止另一环氧树脂(如，反应性稀释剂等)含量的大的增加，并可容易获得期望的固化性质。当含量为80质量份以下时，可容易获得抑制二环戊二烯型环氧树脂的吸墨性的效果。
(光诱导阳离子聚合引发剂)
用于本发明方面的光诱导阳离子聚合引发剂的具体实例包括芳香族鎓盐[参照J.POLYMER S CI:Symposium No.56383-395(1976)]、由Ciba-Geigy Corp.销售的IRGACURE 261(注册商标)；由ADEKA(前Asahi Denka Kogyo)销售的SP-150(商品名称)和SP-170(商品名称)；由Nihon Siber Hegner K.K.销售的三嗪A(商品名称)、三嗪PMS(商品名称)、三嗪PP(商品名称)和三嗪B(商品名称)；和由Rho dia Japan销售的Photoiniciator 2074(商品名称)。另外，可适当地使用喷墨记录头领域已知的光诱导阳离子聚合引发剂。
从固化后获得充分电特性的观点，密封剂中光诱导阳离子聚合引发剂的含量可为0.5质量%以上，从用活性能量射线照射后立即维持流动性的观点，其可为5.0质量%以下。
(其它环氧树脂和添加剂)
除了上述两种环氧树脂和光诱导阳离子聚合引发剂以外，密封剂可包含如下所述的环氧树脂和添加剂。
例如，为了调整密封剂的粘度，可以以不损害根据本发明方面的有利效果的量添加反应性稀释剂如环氧树脂。作为反应性稀释剂，可适当地使用例如，环氧树脂如DENACOLEX-121(商品名称；由Nagase ChemteX Corporation制造)和ED509-S(商品名称；由ADEKA Corporation制造)。
此外，除了光诱导阳离子聚合引发剂以外，密封剂可包含热诱导阳离子聚合引发剂。热诱导阳离子聚合引发剂的具体实例包括由Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.销售的San-AidSI-60L(商品名称)、S an-Aid SI-80L(商品名称)和San-AidSI-100L(商品名称)；由ADEKA(前Asahi Denka Kogyo)销售的CP-66(商品名称)和CP-77(商品名称)。此外，芳香族鎓盐和还原剂可一起使用(参照日本专利特开54-102394号和J.POMER S CI:Polymer Chemical E dition Vol 121,97-109(1983))。
除了反应性稀释剂和热诱导阳离子聚合引发剂以外，可将各种添加剂任选地用于根据本发明方面的密封剂中。其实例包括充当粘合性改进剂的硅烷偶联剂和用于调整粘度的填料。可适合使用的硅烷偶联剂的具体实例包括A-186和A-187(商品名称；由Nippon Unicar Co.,Ltd.制造)。
此外，根据本发明的方面，细填料如石英可任选添加以调整粘度。
然而，根据本发明方面的密封剂期望不包为含非缩水甘油醚型的具有两个或多个具有高阳离子反应性的脂环族环氧官能团的脂环族环氧树脂。当具有非常高的阳离子反应性的脂环族环氧树脂不包括在密封剂中时，能够容易防止树脂流动性由于聚合反应的开始而迅速降低。因此，在用密封剂密封电连接部的过程中，能够容易防止失败如包含气泡和不完整的涂层的发生。此外，根据本发明方面的密封剂可仅包含仅在其分子结构中具有缩水甘油醚型环氧基团的环氧树脂。仅包括缩水甘油醚型环氧树脂可容易防止密封电连接部的过程中发生失败。
由于根据本发明方面的密封剂至少包含作为环氧树脂的氢化双酚A型环氧树脂和特定量的二环戊二烯型环氧树脂，因此可降低树脂中氧的百分比，并可以非常高的水平抑制固化产物的吸墨性。结果，当密封剂用于喷墨记录头的电连接部时，可抑制吸墨性(墨吸收性质)。此外，能够抑制电特性的降低和由于密封剂膨胀导致的密封剂的剥离。<喷墨记录头>
在根据本发明方面的喷墨记录头中，电极部(电连接部)用至少一种密封剂保护(密封)。作为至少一种密封剂，使用根据本发明方面的密封剂。即，在根据本发明方面的喷墨记录头中，至少部分电极部由根据本发明方面的密封剂密封。
图3A至5B为用于解释使用两种密封剂密封电连接部的情况的图。图6A至7B为用于解释仅使用一种密封剂密封电连接部的情况的图。此外，图3A、3B、6A和6B各自示出施涂密封剂前的状态，图5A、5B、7A和7B各自示出已用密封剂将电连接部密封后的状态。
如图3A和3B所示，根据本发明方面的记录头至少包括配线构件(配线基板)1、排出元件基板2和支持构件3。此外，图2A和2B示出具有多个排出元件基板(即排出元件基板2a至2c)和多个配线构件(即配线构件1a至1c)的记录头。图2A和2B为示出根据本发明实施方案的喷墨记录头的结构的透视图，图2A为分解图，图2B为组装的记录头的图。记录头设置有整合配线基板1a至1c的电信号的整合配线基板5。
如图3A和3B所示，排出元件基板2通过卷带自动结合(tapeautomated bonding,TAB)安装在配线基板1和支持构件3a的开口中。排出元件基板的驱动电极11和配线基板的连接电极10通过引线6彼此电连接(电连接)。为了保护包括引线的电连接部由于记录液(墨)所造成的腐蚀和由于从外部施加的力所造成的断线，在图5A和5B中用两种密封剂(密封剂4a和4b)和在图2A和2B以及图7A和7B中用一种密封剂(密封剂4)来密封电连接部。电连接部可由引线6、驱动电极11和连接电极10组成。
此外，如图3A和3B所示，排出元件基板2包括具有排出墨的排出口7的喷嘴部12、记录元件(能量产生单元)(未示出)、驱动电极11和设置有配置为将墨供给至喷嘴部12的墨供给口9a的基板13。将能量产生单元配置为产生能量，从而从排出口排出记录液。例如，能量产生单元可为电热换能器。在示于图2A至7B的记录头中，排列着多个能量产生单元(未示出)。驱动电极11为接收用于驱动能量产生单元的驱动信号的电极。
图3B为沿图3A的IIIB-IIIB线截取的部分放大的截面图。然而，示于图3B的排出口7不意味着排出口位于IIIB-IIIB截面上。
此外，如图3A和3B所示，配线基板1设置有配置为发出用于驱动能量产生单元的驱动信号的连接电极10。驱动电极和连接电极可经引线6发出和接收驱动信号。包括两个支持构件(3a和3b)的支持构件3具有用于将墨供给至墨供给口9a的墨供给通道9b，并支持固定排出元件基板2和配线构件1。更具体地，排出元件基板配置在各配线基板1和支持板3a的开口的内部，并通过粘合剂8a结合至支持构件3b。此外，配线基板1通过粘合剂8b固定在支持构件3a。
配线基板1的开口部和支持板3a的开口部具有基本上相同的尺寸，并且比排出元件基板2略大地形成两个开口部。在图5A和5B以及图7A和7B中，在通过粘合剂结合和通过引线电连接后，排出元件基板和配线基板之间的各个空间以及排出元件基板与支持板3a之间的空间用密封剂密封。即，在支持板3a的开口部中，未设置有排出元件基板的部分用密封剂密封。
<制造喷墨记录头的方法>
根据本发明方面的制造喷墨记录头的方法可包括在用密封剂密封电连接部之前制备喷墨记录头的步骤、将密封剂施涂至记录头的步骤、用活性能量射线照射密封剂的步骤和加热密封剂的步骤。
用活性能量射线照射密封剂的时机可适当地选择。例如，照射步骤可在施涂步骤后进行，或者施涂步骤与照射步骤可同时进行。即，用活性能量射线的照射可在施涂密封剂期间进行。可选地，用活性能量射线的照射既可在密封剂施涂期间也可在密封剂施涂之后进行。
在根据本发明方面的制造方法中，作为保护电连接部的密封剂，至少使用根据本发明方面的密封剂。即，作为密封剂，可仅使用根据本发明方面的密封剂，或者可将根据本发明方面的密封剂和另一密封剂组合使用。在组合使用密封剂，即，使用包括根据本发明方面的密封剂的多个密封剂的情况下，对于各密封剂可进行施涂步骤、照射步骤和加热步骤，或者在所有密封剂施涂后，可同时进行照射步骤或加热步骤。此外，可依赖于用于各密封剂的起始材料(如，树脂)的性质而省略照射步骤或加热步骤。此外，用活性能量射线照射密封剂的条件和加热密封剂的条件可适当地设置。
在仅将根据本发明方面的密封剂用作密封剂的情况下，可同时进行施涂步骤和照射步骤。即，从将密封剂施涂至电连接部开始(密封剂与电连接部之间接触开始)至结束期间，可用活性能量射线照射密封剂。通过在此期间(密封剂的施涂)用能量射线进行照射，与仅在将密封剂施涂至电连接部完成后进行用能量射线的照射的情况相比，能够容易防止渗入引线下侧的密封剂的量过度增加和残留在上侧的密封剂的量过度减少。此外，与在用能量射线照射所有密封剂之后进行施涂的情况相比，照射后直到密封剂固化会花费较长的时间，充分量的密封剂可容易渗入引线的下侧。
在此期间(施涂密封剂期间)，可用活性能量射线持续照射密封剂，或者可用活性能量射线照射密封剂仅一定时间。即，在此期间用活性能量射线照射密封剂至少一次，时机和照射时间等可依赖于密封剂的固化状态等而适当地调整。此外，在施涂密封剂以后，即，在施涂步骤后，可随后进行用活性能量射线的照射。
以下将描述根据本发明方面的制造方法的两个实施方案。
在第一方案中，根据本发明方面的密封剂和另一密封剂组合使用。以下参考图3A至5B详细描述第一实施方案的实例。在该实例中，使用包括根据本发明方面的密封剂的两种密封剂，将记录头的电极部密封(覆盖)。图3A、4A和5A为从墨排出口上方观察的喷墨记录头的排出元件基板附近的放大图，图3B、4B和5B为分别沿图3A、4A和5A的IIIB-IIIB线、IVB-IVB线和VB-VB线截取的部分放大的截面图。
首先，制备示于图3A和3B的记录头。图3A和3B为示出在施涂密封剂之前的状态的图。排出元件基板的驱动电极和配线基板的连接电极通过引线彼此电连接。
接下来，如图4A和4B所示，例如从引线6的上侧(表面侧)施涂密封剂B4b，从而将以下部分包埋(密封剂B施涂步骤)：支持板3a与排出元件基板2之间的空间(排出元件基板2的外周部)以及基板1和2的电连接部的引线下侧(支持构件侧)。在施涂后，例如在100℃下进行加热30分钟以使密封剂B的表面固化(密封剂B加热步骤)。作为密封剂B，使用具有低粘度的树脂。例如，可使用热固化型，或光热固化型环氧树脂。在将光热固化型环氧树脂用作密封剂B时，不进行施涂密封剂B后的加热步骤，并通过用活性能量射线如紫外线照射来固化密封剂B的表面(表面层)(密封剂B照射步骤)。因此，通过在稍后将描述的密封剂A施涂和用能量射线照射后进行加热操作，仅对密封剂进行一步加热步骤。
随后，如图5A和5B所示，作为密封剂A4a，将根据本发明方面的密封剂施涂至排出元件基板与配线基板的电连接部引线的上侧(表面侧)(密封剂A施涂步骤)。在施涂密封剂A后或者与施涂同时(在密封剂的施涂期间)，充分进行用活性能量射线如紫外线的照射，从而可固化密封剂A的表面(密封剂A照射步骤)。由于根据本发明方面的密封剂甚至在用紫外线照射后的即刻仍具有流动性，因此可在与密封剂B的界面处和与引线的界面处在不包括气泡的情况下进行固化。在完成紫外线照射后，同时加热两种密封剂(加热步骤)，从而可将包括内部的密封剂完全固化。由此，可获得其中用两种密封剂(4a、4b)密封电连接部(引线、驱动电极和连接电极)的喷墨记录头。
在图3A至5B中，在引线充当界线的情况下，将不同密封剂用于上侧和下侧。然而，界线的位置可适当地移动至可密封(覆盖)电连接部并可获得根据本发明方面的有利效果的程度。
在第二实施方案中，与示于图3A至5B的其中使用两种密封剂(密封剂A和B)的第一实施方案不同，仅使用根据本发明方面的密封剂来密封电极部。将参考图6A至7B详细描述第二实施方案。图6A和7A为从墨排出口上方观察的喷墨记录头的排出元件基板附近的放大图，图6B和7B分别为沿图6A和7A的VIB-VIB线和VIIB-VIIB线截取的部分放大的截面图。
首先，制备示于图6A和6B的记录头(与图3A和3B所示相同)，其中排出元件基板2和配线基板1彼此通过引线6电连接。如图7A和7B所示，使用根据本发明方面的密封剂作为密封剂4，将密封剂4施涂至引线6的上侧，同时(在施涂密封剂期间)，用光源14进行用活性能量射线(如，紫外线)的照射。由于根据本发明方面的密封剂甚至在用紫外线照射后的即刻仍具有流动性而流入引线6下的空间，因此密封剂4将引线6的下侧密封。此外，根据本发明方面的密封剂逐渐固化，其流动性降低。因此，密封剂在其中引线6被完全密封(覆盖)的状态下变得固化(solidified)。在持续施涂密封剂以在引线6的上侧获得充分的密封厚度的同时，继续用紫外线照射。当密封剂的厚度变成期望值时，将密封剂的表面固化(施涂步骤和照射步骤)，进行加热(加热步骤)以便可将包括内部的密封剂完全固化。从而，可获得其中电连接部用根据本发明方面的密封剂密封的喷墨记录头。
实施例
以下将基于实施例和比较例更详细地描述本发明的方面，但要理解的是本发明不限于此。在以下描述中，“份”是指“质量份”。
实施例1至9和比较例1至3
首先，在实施例1至9和比较例1至3中，制备具有表1所示组成的密封剂。对密封剂进行稍后将描述的紫外线照射后的流动性评价和质量变化率的评价。评价结果示于表1。
示于表1的化合物(树脂)、引发剂和添加剂如下：
二环戊二烯型环氧化合物：HP7200H(商品名称；由DICCorp.制造)
氢化双酚A型环氧化合物1：EP-4080S(商品名称；由ADEKACorporation制造)
氢化双酚A型环氧化合物2：YX8034(商品名称；由JRE Corp.制造)
脂环族环氧化合物：C elloxide 2021P(商品名称；由DaicelCorp.制造)
反应性稀释剂1(环氧化合物)：DENACOL EX-121(商品名称；由Nagase ChemteX Corporation制造)
反应性稀释剂2(环氧化合物)：ED509-S(商品名称；由ADEKA Corporation制造)
阳离子聚合引发剂1(光诱导阳离子聚合引发剂)：SP-170(商品名称；由ADEKA Corporation制造)
阳离子聚合引发剂2(热诱导阳离子聚合引发剂)：CP-66(商品名称；由ADEKA Corporation制造)
硅烷偶联剂：A-186(商品名称；由Nippon Unicar Co.,Ltd.制造)
以下将描述评价实施例和比较例中所制备的密封剂的性质的评价方法。
<紫外线照射后的流动性的评价>
将在各实施例和比较例中制备的密封剂，以0.2g的量施涂至玻璃板上，并用紫外线以150mW/cm2×4秒照射。照射后立即将玻璃板倾斜45度并静置，测量其中密封剂保持流动的时间。测量时间越长意味着，当将密封剂施涂至电连接部时，密封剂在电连接部周围卷绕越令人满意。基于以下标准评价紫外线照射后的密封剂的流动性：：密封剂流动且持续流动1分钟以上。
○：密封剂流动且持续流动30秒以上且小于1分钟。
×：密封剂不流动或持续流动小于30秒
<墨中浸渍前后质量变化率的评价>
将在各实施例和比较例中制备的密封剂施涂至以20mm×20mm×厚度0.15mm的尺寸形成的聚四氟乙烯模具(特氟龙teflon)上，并在150mW/cm2×4秒下用紫外线照射。照射后，在100℃下进行加热90分钟以完全固化样品(密封剂)。将固化样品浸入由纯水/甘油/直接黑(Direct Black)154(水溶性黑色染料)以65/30/5的质量比组成的墨中，60℃下静置1周。取出样品后，测量样品在墨中浸渍和储存前后的质量变化率(吸墨率)并基于下述标准评价。值越低意味着向密封剂固化产物中的墨吸收越受到抑制。
Figure BDA00002299759400202
：质量变化率小于2质量%。
○：质量变化率为2质量%以上且小于3质量%。
×：质量变化率为3质量%以上。
关于紫外线照射后的流动性的评价，在比较例1和3中，密封剂在紫外线照射后迅速固化并且不流动。在实施例1至9和比较例2中，在紫外线照射后观察到流动。特别地，随着二环戊二烯型环氧化合物在密封剂中的含量降低，流动持续的时间趋于变长。
此外，关于在墨中浸渍和储存前后质量变化率的评价，在比较例1和2中，质量变化率高至大于3质量%。相反，在实施例1至9和比较例3中，质量变化率小于3质量%。此外，在实施例1和2以及4至9中，质量变化率小于2质量%，因而能够在非常高的水平下抑制墨吸收。
实施例1至9的密封剂甚至在紫外线照射后也具有流动性(延迟固化性)，其固化产物不可能吸收墨。因此，显示出喷墨记录头用配线保护密封剂的两个重要的特性。
接下来，在将根据本发明方面的密封剂用于下述实施例中的喷墨记录头的情况下证实电可靠性。
实施例10至18
根据图3A至5B所示的第一实施方案制造实施例10至18的喷墨记录头。在实施例10至18中，将用于表1所示的实施例1至9的密封剂分别用作密封引线上侧用的密封剂4a。此外，将CV5362(商品名称；由Panasonic Corp.制造)用作密封引线下侧用的密封剂4b。在这些实施例中，施涂密封剂，从而使距配线基板上表面的厚度具有相同的值(400μm)。在施涂后立即用紫外线照射在引线上侧和下侧的各密封剂。将所有用紫外线照射的条件设定为150mW/cm2×20秒。在证实引线上侧的密封剂的表面固化后，在150℃下进行加热3小时。
<可靠性的评价>
为了评价实施例10至18中制造的喷墨记录头的结合可靠性和电连接可靠性，如下所述进行打印质量评价。具体地，用由纯水/甘油/直接黑154(水溶性黑色染料)以65/30/5的质量比组成的墨填充各喷墨记录头，并在60℃下储存两个月。然后，将喷墨记录头安装在喷墨记录设备(商品名称：MP600，由CANONKABUSHIKI KAISHA制造)上，并评价10,000张A4大小的纸的打印质量。基于下述标准在实施例10至18中制造的喷墨记录头上评价可靠性。评价结果示于表2。
○：无模糊或颜色脱落(color omis sion)发生。
×：模糊或颜色脱落发生。
表2可靠性评价结果
实施例 10 11 12 13 14 15 16 17 18
打印质量评价 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
在实施例10至18中，甚至在完成10,000张纸的打印后也没有打印质量问题，并可稳定打印。此外，在打印后，取出喷墨记录头，用金相显微镜观察电安装部(electrical mounting parts)。结果，未发现擦伤或剥离。
实施例19至27和比较例4至6
根据图6A至7B所示的第二实施方案制造实施例19至27和比较例4至6的喷墨记录头。在实施例19至27和比较例4至6中，将示于表1的用于实施例1至9和比较例1至3的密封剂分别用作密封剂4。在这些实施例和比较例中，与从电极部(引线)的上侧施涂密封剂同时，即在密封剂施涂期间，用紫外线以300mW/cm2的光照强度照射所施涂的密封剂(与电极部相接触)。密封剂用紫外线照射，同时逐渐从引线之间的空间流入排出元件基板和支持板之间的空间，一直流动直至电极连接部完全密封为止，并固化。在实施例和比较例中，将引线上侧的密封剂的最终厚度设为相同。在证实密封剂表面固化后，在150℃下进行加热3小时以进行完全固化。
在实施例19至27和比较例5中制造的喷墨记录头上进行上述可靠性评价。其结果示于表3。
在各比较例4和6中，用紫外线照射的同时施涂的密封剂的流动性显著降低。密封剂在流入引线的下侧之前便固化，不能完全密封电连接部。
表3可靠性评价
Figure BDA00002299759400231
在比较例5中，在打印出自打印开始的第7,000张纸之前打印停止。相反，在实施例19至27中，甚至在完成10,000张纸的打印后也没有打印质量问题，并可以良好的打印质量稳定打印。
在比较例5中，推测由于在打印期间墨被吸收并在施加电压的存在下进行迁移而发生短路，或者由于墨的储存而使密封剂的粘合性下降或密封剂剥离等。
如上所述，通过使用根据本发明方面的密封剂，可提供其中可通过抑制包含气泡而将电连接部完全密封并且甚至在与墨接触的环境中也显示非常高的电可靠性的喷墨记录头。
此外，甚至在仅将一种密封剂用于密封电连接部的情况下，由于严格控制密封剂的流动性和固化性，可提供具有非常高的电可靠性的喷墨记录头，而不降低生产率。
本发明的方面可提供喷墨记录头用配线保护密封剂，所述密封剂不使制造过程复杂，甚至在仅使用一种密封剂的情况下也不降低生产率，并向电连接部的密封赋予非常高的可靠性，还可提供使用所述密封剂的记录头及其制造方法。
虽然参考示例性实施方案描述本发明，但要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含全部的此类修改和等同结构及功能。

Claims (6)

1.一种密封剂，其包括：
由下式1表示的二环戊二烯型环氧树脂；
氢化双酚A型环氧树脂；和
光诱导阳离子聚合引发剂，其中，相对于100质量份包含在所述密封剂中的环氧树脂的总质量，所述二环戊二烯型环氧树脂的含量为15至40质量份：
[式1]
Figure FDA00002299759300011
其中n表示0至2的整数。
2.根据权利要求1所述的密封剂，其中所述氢化双酚A型环氧树脂为由式2表示的环氧树脂：
[式2]
Figure FDA00002299759300012
其中m表示0或1。
3.一种喷墨记录头，其包括：
排出元件基板，其包括具有配置为排出墨的排出口的喷嘴部、配置为产生用于从所述排出口排出墨的能量的能量产生单元、接收用于驱动所述能量产生单元的驱动信号的驱动电极和设置有将墨供给至所述喷嘴部的墨供给口的基板；
设置有发出用于驱动所述能量产生单元的所述驱动信号的连接电极的配线构件；和
支持构件，其具有将墨供给至所述墨供给口的墨供给通道，并且保持和固定所述排出元件基板和所述配线构件，
所述驱动电极和所述连接电极彼此电连接，所述驱动电极与所述连接电极之间的电连接部由至少一种密封剂密封，
其中所述至少一种密封剂的至少之一为根据权利要求1所述的密封剂。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录头，其中所述电连接部由密封剂密封。
5.一种用于制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括：
排出元件基板，其包括具有配置为排出墨的排出口的喷嘴部、配置为产生用于从所述排出口排出墨的能量的能量产生单元、接收用于驱动所述能量产生单元的驱动信号的驱动电极和设置有将墨供给至所述喷嘴部的墨供给口的基板；
设置有发出用于驱动所述能量产生单元的所述驱动信号的连接电极的配线构件；和
支持构件，其具有将墨供给至所述墨供给口的墨供给通道，并且保持和固定所述排出元件基板和所述配线构件，
所述驱动电极和所述连接电极彼此电连接，所述驱动电极与所述连接电极之间的电连接部由密封剂密封，
所述方法包括在将所述密封剂施涂至所述电连接部之后或者自施涂所述密封剂的开始到结束期间用活性能量射线照射所述密封剂的步骤，
其中，作为所述密封剂，至少使用根据权利要求1所述的密封剂。
6.根据权利要求5所述的用于制造喷墨记录头的方法，其中，在用活性能量射线照射所述密封剂的步骤中，不使用另外的密封剂，并自施涂所述密封剂的开始到结束期间用活性能量射线照射所述密封剂。
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