CN108944051A - 喷嘴的表面处理方法 - Google Patents
喷嘴的表面处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108944051A CN108944051A CN201711158499.9A CN201711158499A CN108944051A CN 108944051 A CN108944051 A CN 108944051A CN 201711158499 A CN201711158499 A CN 201711158499A CN 108944051 A CN108944051 A CN 108944051A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nozzle
- treatment method
- surface treatment
- coating layer
- nozzle according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 claims description 18
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 methacrylyl Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 13
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 10
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical group CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 2
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 2
- 206010019133 Hangover Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- ADNNZPDVCVMLLS-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane 3-triethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OCC)(OCC)OCC.C(C)O[SiH3] ADNNZPDVCVMLLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/04—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a surface receptive to ink or other liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2518/00—Other type of polymers
- B05D2518/10—Silicon-containing polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明一种喷嘴的表面处理方法，所述喷嘴包括外表面和内表面，包括如下步骤：于所述喷嘴的内表面和外表面涂覆一层有机硅涂料层；对所述外表面进行光照处理，使所述外表面上的所述有机硅涂料层发生交联反应形成疏水涂层；用碱性溶液处理所述内表面，使所述内表面上的所述有机硅涂料层形成亲水涂层。喷嘴的内表面亲水保证了墨水能稳定从出口通道喷出提高打印稳定性，而喷嘴的外表面疏水能减少了墨水在出口处的浸润、流淌，能有效减小喷射墨滴的体积，缓解喷嘴堵塞的风险，有效的提高了喷墨打印的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体电子器件制作技术领域，特别是涉及一种喷墨打印机的喷嘴处理方法。
背景技术
近年来，高分辨图案化在高性能微半导体、电子器件以及生物功能材料等制备方面受到了广泛的研究。相比较传统的图案化技术，如光刻蚀、电子束刻蚀、微接触转印等，喷墨打印技术可以实现大面积复杂图案的直接书写，工艺简单，成本低廉，成为最有前景的图案化方法之一。目前，喷墨打印技术已经被广泛的应用在显示器、传感器等器件制备中。喷墨打印实现图案化的分辨主要取决于喷射液滴的尺寸和液滴的稳定性。相同条件下，喷射液滴的尺寸越小打印图案的分辨率越高，而液滴不稳定造成的散点、错位等均降低了打印图案的分辨率。为了提高打印分辨率，通常的方法包括减小打印头喷嘴的直径、调整打印脉冲信号、改变打印墨水的物理性质、调节基板浸润性等，但这些方法对打印条件、墨水、基板性质等存在一定的局限性。
喷墨打印系统通常包括一个或者多个带有喷嘴的打印头，墨水从喷嘴喷出形成液滴在对应基板位置上沉积。在液滴形成过程中，墨水容易在打印头喷嘴正面上发生浸润、流淌和溢出。墨水在喷嘴的这种润湿程度越大，溶液脱离喷嘴需要克服的表面张力越大，最终形成的液滴尺寸打印喷嘴直径；此外，墨水在打印头喷嘴正面的污染会导致或促使油墨喷头喷嘴和通道的堵塞，降低墨水打印稳定性，同时这种堵塞通道或者与浸湿的、受到污染的喷嘴正面结合会导致墨水未喷射或者液滴尺寸变化、液滴拖尾、飞行方向偏移等问题，大大降低打印图案的分辨率。因此，我们需要对打印头的喷嘴正面进行抗浸润处理，减小或者抑制墨水在喷嘴正面的浸润，在不改变打印头尺寸、墨水和基板性质等外界条件下实现喷墨打印分辨率的提高。
可以利用化学气相沉积等方法在喷嘴表面制备一层疏水性涂来减小喷嘴的润湿程度。但是常规的制备疏水涂层技术较难实现涂层在喷嘴表面选择性沉积，而喷嘴孔口外侧处的抗浸润性容易造成液滴难以喷射等其他打印工艺问题。
因此，需要提出一种表面疏水处理的方法，在提高打印分辨率的同时而不降低喷墨打印的稳定性。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种能提高喷墨打印分辨率的喷嘴的表面处理的方法。
具体的技术方案如下：
一种喷嘴的表面处理方法，所述喷嘴包括外表面和内表面，包括如下步骤：
于所述喷嘴的内表面和外表面涂覆一层有机硅涂料层，所述有机硅涂料层包括如下结构的有机硅氧烷；
其中，X为光可交联基团，Y选自烃基或取代烃基(所述烃基选自甲基，乙基，乙烯基或苯基)，Z1、Z2分别独立选自氢、烃基或取代烃基(所述烃基选自甲基，乙基，乙烯基或苯基)；m,n为正整数，p为自然数；当p为0时，Z1、Z2至少有一个为氢原子；
对所述外表面进行光照处理，使所述外表面上的所述有机硅涂料层发生交联反应形成疏水涂层；
用碱性溶液处理所述内表面，使所述内表面上的所述有机硅涂料层形成亲水涂层。
在其中一些实施例中，所述X选自乙烯基、丙烯酰基、异丁烯酰基或1,2-环氧基。
在其中一些实施例中，所述有机硅氧烷的分子量范围为5000-10000。
在其中一些实施例中，所述有机硅涂料层还包括光交联加速剂，所述光交联加速剂选自铂催化剂、自由基产生剂或者阳离子产生剂。
在其中一些实施例中，所述光交联加速剂为铂催化剂、偶氮二异丁腈或盐酸。
在其中一些实施例中，所述光交联加速剂的添加量占所述有机硅涂料层总质量的3％-5％。
在其中一些实施例中，所述有机硅涂料层的厚度为300-1000nm。
在其中一些实施例中，所述疏水涂层与水的接触角≥100°，和/或，所述亲水涂层与水的接触角≤40°。
在其中一些实施例中，所述光照处理的工艺参数为：光波长为254nm-365nm，曝光强度不小于18000mJ/cm2。
在其中一些实施例中，所述碱性溶液选自KOH水溶液或NaOH水溶液。
上述喷嘴的表面处理方法，是针对集成喷墨打印装置的喷墨打印头上的喷嘴进行的表面处理，所述喷墨打印头包括：容纳墨水腔室的主体、入口通道、出口通道以及所述主体的至少一部分之上延伸的多个喷嘴面板。所述喷嘴的表面包括外表面(包括喷嘴面板)和与墨水接触的内表面(墨水的出口通道内壁)。上述喷嘴的表面处理方法是对喷嘴的内表面和外表面进行分区域处理：在喷嘴表面涂覆有机硅涂料层，然后对外表面进行光照处理，外表面上的硅氧烷光交联形成疏水涂层；再用碱性溶液使得喷嘴内表面未交联的有机硅氧烷反应形成亲水涂层，实现喷嘴内表面亲水、外表面疏水的分区域亲疏水性。
上述喷嘴的表面处理方法中，在进行光交联时不需要额外的光掩膜。在紫外光的照射下，喷嘴的外表面上的有机硅氧烷发生光交联，即Si-H键与光可交联基团发生发应，而不再具有Si-H键。喷嘴的内表面上的有机硅氧烷未受到光照而不发生交联，保留有未反应的Si-H键。在光交联过程中，所需要的光能量和光可交联基团相匹配，光可交联基团被激发形成自由基所需的能量越大，所需要的光照能量越高。光照能量越高，光交联程度越充分，形成的涂层疏水性越好。
以含C＝C双键结构的烯基的可光交联基团为例，吸收外界光能量将C＝C双键的电子激发而形成自由基，与另一个有机硅氧烷上的Si-H键反应，形成Si-C-C-R的非极性键，而不再具有Si-H键。
光交联完成后，将喷嘴置于碱性溶液中浸泡充分，喷嘴内表面上未交联的有机硅氧烷中的Si-H键被反应转化为Si-OH键，分子极性反转，形成的薄膜具有亲水性。而喷嘴外表面上的光交联有机硅氧烷由于不在具有Si-H键而保持其疏水性。其中，参与反应的碱性溶液，如NaOH、KOH水溶液等
喷嘴的内表面亲水保证了墨水能稳定从出口通道喷出提高打印稳定性，而喷嘴的外表面疏水能减少了墨水在出口处的浸润、流淌，能有效减小喷射墨滴的体积，缓解喷嘴堵塞的风险，有效的提高了喷墨打印的分辨率。同时，上述喷嘴的表面处理方法只需一次涂层沉积，不需要额外的掩膜，制备方法简单，便于操作，成本低廉。
附图说明
图1为本发明喷嘴的表面处理方法的流程图示意图；
图2为喷嘴的结构示意图；
图3为喷嘴表面处理后形成疏水涂层和亲水涂层后的结构示意图。
附图标记说明：
10、喷嘴；101、外表面；102、内表面；103、出口通道；104、疏水涂层；105、亲水涂层。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参考图2，喷墨打印装置的喷嘴10，包括外表面101和内表面102，墨水通过出口通道103喷出。
本实施例一种喷嘴的表面处理方法，流程如图1所示，包括如下步骤：
S1、配置含Si-H键和光可交联基团的有机硅氧烷溶液：将0.1g的(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(3-aminopropyl)triethoxysilane)充分溶解在10mL的异丙醇(IPA)配制成(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷溶液；然后加0.4g分子量为6000的乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)14mg的乙酰丙酮铂作为光交联加速剂，将混合溶液充分搅拌1h；所得的混合溶液中以乙烯基封端的PDMS具有Si-H键以及可光交联的具有C＝C双键的乙烯基；
所得的有机硅氧烷混合溶液以5000rmp/min的转速涂布在喷嘴的表面(包括内表面和外表面)上，旋涂时间为60s，形成有机硅涂料层。
S2、然后用波长为365nm的紫外光平行喷嘴面板(喷嘴的外表面)的方向照射涂布的有机硅涂料层；其中紫外光的光功率为30mW/cm2，光照时间为10min，使有机硅涂料层交联形成疏水涂层104(如图3所示)；
用IPA溶液对喷头的外表面进行冲洗60s，将表面未反应的有机硅氧烷去除干净。
S3、将光照后的喷嘴置于NaOH水溶液中浸泡30s，使喷嘴内表面的有机硅涂料层形成亲水涂层105(如图3所示)；
取出喷嘴，用水反复冲洗喷嘴表面，去除多余的NaOH。
根据上述本申请实施例的喷嘴抗浸润性处理，因为是由于光交联反应将受到光照的喷嘴外表面101上的有机硅氧烷上的Si-H键与光可交联基团反应，再经由碱性溶液将喷嘴的内表面102上未受光照的有机硅氧烷的Si-H键转换成Si-OH键实现分子极性的反转，这使得喷嘴内表面102的有机硅氧烷从疏水性转变成为亲水性。
喷嘴的内表面亲水保证了墨水能稳定从出口通道喷出提高打印稳定性，而喷嘴的外表面疏水能减少了墨水在出口处的浸润、流淌，能有效减小喷射墨滴的体积，缓解喷嘴堵塞的风险，有效的提高了喷墨打印的分辨率。同时，上述喷嘴的表面处理方法只需一次涂层沉积，不需要额外的掩膜，制备方法简单，便于操作，成本低廉。
实施例2
本实施例一种喷嘴的表面处理方法，包括如下步骤：
S1、配置含Si-H键和光可交联基团的有机硅氧烷溶液：将0.1g的(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷充分溶解在10mL的异丙醇(IPA)配制成(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷溶液；然后加0.4g分子量为8000的丙烯酰基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)14mg的乙酰丙酮铂作为光催化剂，将混合溶液充分搅拌1h；所得的混合溶液中以丙烯酰基封端的PDMS具有Si-H键以及可光交联的具有C＝C双键的丙烯酰基；
所得的有机硅氧烷混合溶液以5000rmp/min的转速涂布在喷嘴的表面上，旋涂时间为60s，形成有机硅涂料层。
S2、然后用波长为365nm的紫外光平行喷嘴外表面的方向照射涂布的有机硅涂料层；其中紫外光的光功率为30mW/cm2，光照时间为10min，使有机硅涂料层交联形成疏水涂层；
用IPA溶液对喷头的外表面进行冲洗60s，将表面未反应的有机硅氧烷去除干净。
S3、将光照后的喷嘴置于NaOH水溶液中浸泡30s，使喷嘴内表面的有机硅涂料层形成亲水涂层；
取出喷嘴，用水反复冲洗喷嘴表面，去除多余的NaOH。即可。
实施例3
本实施例一种喷嘴的表面处理方法，包括如下步骤：
S1、配置含Si-H键和光可交联基团的有机硅氧烷溶液：将0.1g的(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷充分溶解在10mL的异丙醇(IPA)配制成(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷溶液；然后加0.4g分子量为9000的异丁烯酰基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)14mg的乙酰丙酮铂作为光催化剂，将混合溶液充分搅拌1h；所得的混合溶液中以异丁烯酰基封端的PDMS具有Si-H键以及可光交联的具有C＝C双键的异丁烯酰基；
所得的有机硅氧烷混合溶液以5000rmp/min的转速涂布在喷嘴的表面上，旋涂时间为60s，形成有机硅涂料层。
S2、然后用波长为365nm的紫外光平行喷嘴外表面的方向照射涂布的有机硅涂料层；其中紫外光的光功率为30mW/cm2，光照时间为10min，使有机硅涂料层交联形成疏水涂层；
用IPA溶液对喷头的外表面进行冲洗60s，将表面未反应的有机硅氧烷去除干净。
S3、将光照后的喷嘴置于KOH水溶液中浸泡30s，使喷嘴内表面的有机硅涂料层形成亲水涂层；
取出喷嘴，用水反复冲洗喷嘴表面，去除多余的KOH。即可。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述喷嘴包括外表面和内表面，包括如下步骤：
于所述喷嘴的内表面和外表面涂覆一层有机硅涂料层，所述有机硅涂料层包括如下结构的有机硅氧烷；
其中，X为光可交联基团，Y为烃基或取代烃基，Z1、Z2分别独立选自氢、烃基或取代烃基；m,n为正整数，p为自然数；当p为0时，Z1、Z2至少有一个为氢原子；
对所述外表面进行光照处理，使所述外表面上的所述有机硅涂料层发生交联反应形成疏水涂层；
用碱性溶液处理所述内表面，使所述内表面上的所述有机硅涂料层形成亲水涂层。
2.根据权利要求1所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述X选自乙烯基、丙烯酰基、异丁烯酰基或1,2-环氧基。
3.根据权利要求1所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述有机硅氧烷的分子量范围为5000-10000。
4.根据权利要求1所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述有机硅涂料层还包括光交联加速剂，所述光交联加速剂选自铂催化剂、自由基产生剂或者阳离子产生剂。
5.根据权利要求4所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述光交联加速剂为铂催化剂、偶氮二异丁腈或盐酸。
6.根据权利要求4所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述光交联加速剂的添加量占所述有机硅涂料层总质量的3％-5％。
7.根据权利要求1所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述有机硅涂料层的厚度为300-1000nm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述疏水涂层与水的接触角≥100°，和/或，所述亲水涂层与水的接触角≤40°。
9.根据权利要求1-7任一项所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述光照处理的工艺参数为：光波长为254nm-365nm，曝光强度不小于18000mJ/cm2。
10.根据权利要求1-7任一项所述的喷嘴的表面处理方法，其特征在于，所述碱性溶液选自KOH水溶液或NaOH水溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711158499.9A CN108944051B (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 喷嘴的表面处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711158499.9A CN108944051B (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 喷嘴的表面处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108944051A true CN108944051A (zh) | 2018-12-07 |
| CN108944051B CN108944051B (zh) | 2019-08-09 |
Family
ID=64495370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711158499.9A Active CN108944051B (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 喷嘴的表面处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108944051B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109807028A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-28 | 信利光电股份有限公司 | 一种改善狭缝涂布头上光阻结晶的方法 |
| CN113438994A (zh) * | 2018-12-14 | 2021-09-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于由含铝金属熔融物增材制造三维工件的设备 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101115620A (zh) * | 2005-11-11 | 2008-01-30 | 株式会社理光 | 液滴喷射头和成像装置、液滴喷射装置、记录方法 |
| CN101284447A (zh) * | 2006-12-26 | 2008-10-15 | 株式会社东芝 | 喷嘴板、喷嘴板的制造方法、液滴喷出头及液滴喷出装置 |
| CN101527257A (zh) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | 精工爱普生株式会社 | 接合方法及接合体 |
| JP2009248444A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | シリコン製ノズル基板、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、シリコン製ノズル基板の製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置の製造方法 |
| CN101688084A (zh) * | 2007-07-11 | 2010-03-31 | 精工爱普生株式会社 | 接合体以及接合方法 |
| JP2011000893A (ja) * | 2010-10-05 | 2011-01-06 | Seiko Epson Corp | シリコン製ノズル基板、シリコン製ノズル基板を備えた液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置、及びシリコン製ノズル基板の製造方法 |
| JP2011068095A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの製造方法、ノズルプレート及びインクジェットヘッド |
| CN102555326A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-07-11 | 富士胶片株式会社 | 防水膜的形成方法、防水膜、喷墨头的喷嘴板 |
-
2017
- 2017-11-20 CN CN201711158499.9A patent/CN108944051B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101115620A (zh) * | 2005-11-11 | 2008-01-30 | 株式会社理光 | 液滴喷射头和成像装置、液滴喷射装置、记录方法 |
| CN101284447A (zh) * | 2006-12-26 | 2008-10-15 | 株式会社东芝 | 喷嘴板、喷嘴板的制造方法、液滴喷出头及液滴喷出装置 |
| CN101688084A (zh) * | 2007-07-11 | 2010-03-31 | 精工爱普生株式会社 | 接合体以及接合方法 |
| CN101527257A (zh) * | 2008-03-06 | 2009-09-09 | 精工爱普生株式会社 | 接合方法及接合体 |
| JP2009248444A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | シリコン製ノズル基板、液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置、シリコン製ノズル基板の製造方法、液滴吐出ヘッドの製造方法、及び液滴吐出装置の製造方法 |
| JP2011068095A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの製造方法、ノズルプレート及びインクジェットヘッド |
| JP2011000893A (ja) * | 2010-10-05 | 2011-01-06 | Seiko Epson Corp | シリコン製ノズル基板、シリコン製ノズル基板を備えた液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置、及びシリコン製ノズル基板の製造方法 |
| CN102555326A (zh) * | 2010-10-25 | 2012-07-11 | 富士胶片株式会社 | 防水膜的形成方法、防水膜、喷墨头的喷嘴板 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113438994A (zh) * | 2018-12-14 | 2021-09-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于由含铝金属熔融物增材制造三维工件的设备 |
| US20220032534A1 (en) * | 2018-12-14 | 2022-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus for the additive manufacture of a three-dimensional workpiece from a metal melt containing aluminum |
| CN113438994B (zh) * | 2018-12-14 | 2024-01-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于由含铝金属熔融物增材制造三维工件的设备 |
| CN109807028A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-28 | 信利光电股份有限公司 | 一种改善狭缝涂布头上光阻结晶的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108944051B (zh) | 2019-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108944051B (zh) | 喷嘴的表面处理方法 | |
| EP1767989A1 (en) | Method of forming graft pattern, graft pattern material, method of lithography, method of forming conductive pattern, conductive pattern, process for producing color filter, color filter and process for producing microlens | |
| JP5068374B2 (ja) | 複数のインクから光起電性の導電性フィーチャを形成するプロセス | |
| JPWO2008105503A1 (ja) | 撥水性領域のパターンを有する処理基材、その製造方法、および機能性材料の膜からなるパターンが形成された部材の製造方法 | |
| CN104710869A (zh) | 一种uv固化油墨及使用该油墨制备掩膜板的方法 | |
| CN105070650A (zh) | 梯形像素Bank结构和OLED器件的制备方法 | |
| KR20100134070A (ko) | 잉크 젯-프린트 가능한 조성물 및 차폐 방법 | |
| JP2000109695A (ja) | 光硬化性樹脂組成物および硬化膜 | |
| CN106893403B (zh) | 一种用于玻璃表面选择性处理的可剥uv油墨及利用其进行玻璃表面处理的方法 | |
| CN106947320A (zh) | 用于制备晶体管介电层的墨水、墨水膜层及其制备方法和应用 | |
| CN110194927A (zh) | 一种全水性透明导电涂布液、该涂布液制成的柔性透明导电薄膜及其制备方法和应用 | |
| US20200303650A1 (en) | Pattern forming method, method for producing transistor, and member for pattern formation | |
| CN103472673B (zh) | 一种掩膜版及其制备方法 | |
| JP2008257892A (ja) | グラフトポリマーパターン形成方法、導電性パターン形成方法、及び有機ｅｌ表示装置 | |
| JP2015192066A (ja) | 凹部を有するオルガノポリシロキサン膜の製造方法、積層体の製造方法、トランジスタの製造方法 | |
| CN101587291B (zh) | 基于uv固化工艺在硅片表面丝网印刷精细掩膜的方法 | |
| CN106601368A (zh) | 一种基于银纳米颗粒墨水在基材表面制备导电膜的方法 | |
| CN101052278A (zh) | 一种基于掩膜打印的金属布线方法 | |
| KR20090000525A (ko) | 플라즈마 디스플레이 패널의 버스 전극의 제조방법 및 이에의해 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 버스 전극 | |
| CN105070685A (zh) | 梯形像素Bank结构和OLED器件的制备方法 | |
| KR20100014792A (ko) | 컬러필터용 잉크 및 컬러필터 제조 방법 | |
| CN106928776A (zh) | 一种含有发光量子点的水基银纳米线导电墨水 | |
| CN106445227A (zh) | 基板、其制备方法及显示装置 | |
| KR101210954B1 (ko) | 자가 정렬 분자를 이용한 유리 및 세라믹 기판상에 접착력이 우수한 미세 전도성 프린팅 패턴의 제조 방법 | |
| KR101134658B1 (ko) | 고분자 광도파로 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |