JP4599053B2 - Inkjet recording head - Google Patents

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本発明は、インクジェット記録ヘッド、及び、それを用いたインクジェット記録装置、撥水処理用の重合性組成物に関し、特にヘッドのインク吐出部周辺が撥インク処理され、撥水性及び耐摩耗性に優れ、得られる画像の印字品質に優れた記録ヘッドに関する。   The present invention relates to an ink jet recording head, an ink jet recording apparatus using the same, and a polymerizable composition for water repellency treatment. In particular, the periphery of the ink discharge portion of the head is subjected to ink repellency treatment and is excellent in water repellency and wear resistance. The present invention relates to a recording head excellent in print quality of an obtained image.

記録ヘッドの吐出口からインク(記録液)を吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置が、静粛さと高速記録などの点で優れた記録装置として知られている。記録ヘッドによって得られる画像の印字品質は、記録紙上のインク滴からなるドットの位置精度に大きく依存する。このドット位置精度は、記録ヘッドの吐出口から吐出されるインク滴の飛翔方向によって左右される。飛翔方向を一定に保つには、インク滴吐出時における吐出口周縁部が均一で安定した状態にすることが重要であり、具体的には、吐出口周縁部を含む記録ヘッド表面に撥水(撥インク)処理を施すことが有用である。更には、撥水処理が施された吐出口周縁部にインクや紙などの異物が付着した場合にブレード等のクリーニング部材で掻き取り操作を行う。この時、撥水処理には、インクあるいはその中に含まれる化学成分に対しての耐久性と擦り操作などの摩擦に対する耐久性とが求められる。   2. Related Art An ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink (recording liquid) from a discharge port of a recording head is known as an excellent recording apparatus in terms of quietness and high speed recording. The print quality of the image obtained by the recording head greatly depends on the positional accuracy of the dots formed by ink droplets on the recording paper. The dot position accuracy depends on the flying direction of the ink droplets ejected from the ejection port of the recording head. In order to keep the flying direction constant, it is important to make the peripheral edge of the ejection port uniform and stable during ink droplet ejection. Specifically, the surface of the recording head including the peripheral edge of the ejection port is water repellent ( It is useful to perform an (ink repellent) treatment. Further, when a foreign matter such as ink or paper adheres to the peripheral edge of the discharge port subjected to the water repellent treatment, a scraping operation is performed with a cleaning member such as a blade. At this time, the water repellent treatment is required to have durability against ink or chemical components contained therein and durability against friction such as rubbing operation.

撥水処理方法として、フルオロアルキルアルコキシシラン等で記録ヘッド吐出口周縁部を処理して撥水性にする例(例えば、特許文献1参照)があるが、処理を完全にするには高温150℃以上で長時間加熱するか、高pHの溶液の中で加熱するなど、吐出口を形成する材料を破壊する恐れのある処理が必要であり、拭き取り操作などの摩擦に対する耐久性が不十分である。耐久性を高めるために、シランカップリング剤の固定を強化する方法として、基材とシランカップリング剤との間に、酸化物微粒子を含むオルガノゾルから形成される中間層を設け、耐久性のある撥水性を付与する例(例えば、特許文献2参照)が提案されているが、処理工程に高温を要する問題点は解決されていない。   As a water repellent treatment method, there is an example in which the periphery of the recording head discharge port is treated with fluoroalkylalkoxysilane to make it water repellent (for example, see Patent Document 1). In such a case, a treatment that may destroy the material forming the discharge port, such as heating for a long time or in a high-pH solution, is required, and durability against friction such as a wiping operation is insufficient. In order to enhance the durability, as a method for strengthening the fixation of the silane coupling agent, an intermediate layer formed from an organosol containing fine oxide particles is provided between the base material and the silane coupling agent to provide durability. An example of imparting water repellency (see, for example, Patent Document 2) has been proposed, but the problem of requiring high temperature in the treatment process has not been solved.

また、フッ素ポリマー溶液を塗布・乾燥させることによる撥水層は、一般に撥水性の高い材料を選択できるが、膜自体の強度が不足することから耐久性に乏しい。撥水材料に無機微粒子を添加した撥水層を下層とし、更に、上層に無機材料を含まない同様の撥水材料で撥水層を形成することで、硬度の高い無機微粒子の効果で下層の膜硬度を増加させて耐久性を増大させる例(例えば、特許文献3参照)が示されているが、撥水効果を高めるためにフッ素含量の高い樹脂を用いた場合には、上層と下層の密着が悪く、高い撥水性と耐久性を両立することが困難であった。   In addition, as the water repellent layer by applying and drying the fluoropolymer solution, a material having high water repellency can be generally selected, but the durability is poor because the strength of the film itself is insufficient. By forming a water-repellent layer in which inorganic fine particles are added to a water-repellent material as a lower layer, and further forming a water-repellent layer with a similar water-repellent material that does not contain an inorganic material in the upper layer, the effect of the inorganic fine particles with high hardness An example of increasing durability by increasing the film hardness (see, for example, Patent Document 3) is shown. When a resin having a high fluorine content is used to enhance the water repellency, the upper layer and the lower layer The adhesion was poor and it was difficult to achieve both high water repellency and durability.

また、フッ素含有の樹脂とブロックイソシアネートとを含んでなる処理剤で処理する例(例えば、特許文献4参照)があり、高い擦過性が報告されているが、ブロックイソシアネートの反応性が乏しいために、高温(160℃)で長時間の加熱処理が必要であることから、前記の例と同様にヘッドの構成材料を破壊する等の問題点を有し、更にはブロックイソシアネートの架橋反応性基が2官能と少なく、しかも反応性基間の距離が短くフレキシビリティーに乏しいために、ブロックイソシアネートの添加量に応じて皮膜の架橋密度を上げることが困難であり、優れた性能の皮膜を再現良く製造するのが困難であった。
また、フッ素含有の高分子鎖を備えた高分子の膜であり、フッ素含有の高分子鎖が物理的集合体を形成している例(例えば、特許文献5参照)があり、高い撥水性が報告されている。しかし、架橋を施して強度を持たせるには、エポキシ基や水酸基などの反応性基の含有量を増加させる必要があり、こうすると必然的に硬化膜も親水化するため、強度と撥水性能を両立するのが困難であった。
In addition, there is an example of treatment with a treating agent containing a fluorine-containing resin and a blocked isocyanate (see, for example, Patent Document 4), and high scratch resistance has been reported, but the reactivity of the blocked isocyanate is poor. Since the heat treatment for a long time at a high temperature (160 ° C.) is necessary, there are problems such as destroying the constituent material of the head as in the above example. Due to the low bifunctionality and short distance between reactive groups, it is difficult to increase the cross-linking density of the film according to the amount of blocked isocyanate added. It was difficult to manufacture.
Further, there is an example of a polymer film having a fluorine-containing polymer chain, in which the fluorine-containing polymer chain forms a physical aggregate (for example, see Patent Document 5), and has high water repellency. It has been reported. However, in order to give strength by crosslinking, it is necessary to increase the content of reactive groups such as epoxy groups and hydroxyl groups, which inevitably makes the cured film hydrophilic, so strength and water repellency It was difficult to achieve both.

一方、有機材料に無機材料を配合して、接着剤、外装塗料、ハードコート、反射防止膜などの用途において、耐擦傷性、硬化物の強度、接触した他の素材との密着などの向上が検討されている。中でも、重合硬化系の有機材料との組み合わせにおいては、重合基を含有するアルコキシシラン、及びまたはその加水分解縮合物が注目されている。例えば、特定のポリアルコキシポリシロキサンと重合性シランカップリング剤との併用が提案されている(例えば、特許文献6参照)が、ポリアルコキシポリシロキサンと重合性シランカップリング剤との反応が十分に行いにくく、重合性基の導入率が低いために、硬化物の耐擦過性や強度は十分ではなく、また、組成物液の保存性は十分なものではなかった。   On the other hand, when inorganic materials are blended with organic materials, in applications such as adhesives, exterior paints, hard coats, and anti-reflective coatings, there are improvements in scratch resistance, strength of cured products, and adhesion to other materials that come into contact. It is being considered. Among these, in combination with polymerization-curing organic materials, alkoxysilanes containing a polymerization group and / or hydrolysis condensates thereof have attracted attention. For example, a combination of a specific polyalkoxypolysiloxane and a polymerizable silane coupling agent has been proposed (see, for example, Patent Document 6), but the reaction between the polyalkoxypolysiloxane and the polymerizable silane coupling agent is sufficient. Since it is difficult to perform and the introduction ratio of the polymerizable group is low, the scratch resistance and strength of the cured product are not sufficient, and the storage stability of the composition liquid is not sufficient.

要するに、従来提案されている技術では、未だ要求されているほどに耐摩擦性と撥水性(撥インク性)とを両立させたインクジェット記録ヘッドは提案されていないのが現状であり、撥水性に優れ、しかも長期間の耐摩擦性にも優れた、印字品質の高いインクジェット記録ヘッドの開発が要望されている。
特開昭56−895669号公報 特登3161106号 特開平9−11495号公報 特登3382416号 特開2001−233972号公報 特開平9−169847公報
In short, the currently proposed technology has not yet proposed an ink jet recording head that has both friction resistance and water repellency (ink repellency) as required. There is a demand for the development of an ink jet recording head having excellent print quality and excellent long-term friction resistance.
JP 56-895669 A Special No. 3161106 JP-A-9-11495 Special No. 3382416 JP 2001-233972 A JP-A-9-169847

本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、吐出口面に簡単に、120℃以下の温度で形成可能な撥水性樹脂膜を形成するための重合性樹脂組成物、及び該重合性樹脂組成物を用いてなる、撥水性、耐磨耗性に優れた、インクジェット用記録ヘッドを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention provides a polymerizable resin composition for forming a water repellent resin film that can be easily formed at a temperature of 120 ° C. or less on the discharge port surface, and a repellent composition comprising the polymerizable resin composition. An object of the present invention is to provide an ink jet recording head excellent in water resistance and abrasion resistance.

本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、特定のオルガノシランか
ら誘導される物質と含フッ素化合物とを用いてなる重合性樹脂組成物を用いて疎水性被膜
を形成することにより上記目的を達成しうることを知見した。
すなわち、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
(1)記録用の液体を吐出する吐出口を有し、少なくとも該吐出口周辺部に撥インク処理がなされたインクジェット記録ヘッドにおいて、記録ヘッドの撥インク処理部が、
(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物と、
(b)含フッ素化合物
とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物の架橋体を含み、
該(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/もしくはその部分縮合物は、その質量平均分子量が300以上の成分を100質量%とした場合、質量平均分子量が1000〜20000の成分が80質量%以上であり、かつ、T3/T2の値が、0.2から3.0の値であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
(T3/T2はシリコンNMRのピーク強度から算出する、シラノール基の残存が無いもののピーク面積(T3)とシラノール基が1つ残存しているもののピーク面積(T2)の比を表す。)
(2)記録用の液体を吐出する吐出口を有し、少なくとも該吐出口周辺部に撥インク処理がなされたインクジェット記録ヘッドにおいて、記録ヘッドの撥インク処理部が、
(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、
(b)含フッ素化合物
とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物の架橋体を含み、
該(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンは、その質量平均分子量が300以上の成分を100質量%とした場合、質量平均分子量が1000〜20000の成分が80質量%以上であり、かつ、T3/T2の値が、0.2から3.0の値であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
(T3/T2はシリコンNMRのピーク強度から算出する、シラノール基の残存が無いもののピーク面積(T3)とシラノール基が1つ残存しているもののピーク面積(T2)の比を表す。)
)前記ラジカル重合性基を含有するオルガノシランが下記一般式(1)で表される
化合物であることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のインクジェット記
録ヘッド。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention form a hydrophobic film using a polymerizable resin composition comprising a substance derived from a specific organosilane and a fluorine-containing compound. It has been found that the above object can be achieved.
That is, the means for solving the above problems are as follows.
(1) In an ink jet recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid and having an ink repellent treatment at least around the ejection port, the ink repellent treatment portion of the recording head includes:
(A) a hydrolyzate of organosilane containing a radical polymerizable group and / or a partial condensate thereof;
(B) viewing including the crosslinked fluorine-containing compound and contains at least a polymerizable resin composition,
The hydrolyzate of organosilane and / or its partial condensate containing a radically polymerizable group (a) has a mass average molecular weight of 1000 to 20000 when the mass average molecular weight is 300% by mass or more. An ink jet recording head , wherein the component is 80% by mass or more and the value of T3 / T2 is a value of 0.2 to 3.0 .
(T3 / T2 represents the ratio of the peak area (T3) when no silanol group remains and the peak area (T2) when one silanol group remains, calculated from the peak intensity of silicon NMR.)
(2) In an ink jet recording head that has a discharge port for discharging a recording liquid and at least a portion around the discharge port is subjected to ink repellent treatment, the ink repellent treatment portion of the recording head includes:
(A) 'a polyorganosiloxane containing radically polymerizable groups;
(B) viewing including the crosslinked fluorine-containing compound and contains at least a polymerizable resin composition,
The polyorganosiloxane containing the (a) ′ radical polymerizable group has a weight average molecular weight of 300 or more as 100% by weight, and a weight average molecular weight of 1000 to 20000 is a component of 80% by weight or more. An ink jet recording head having a T3 / T2 value of 0.2 to 3.0 .
(T3 / T2 represents the ratio of the peak area (T3) when no silanol group remains and the peak area (T2) when one silanol group remains, calculated from the peak intensity of silicon NMR.)
( 3 ) The inkjet recording head according to (1) or (2) , wherein the organosilane containing the radical polymerizable group is a compound represented by the following general formula (1).

Figure 0004599053
Figure 0004599053

(R21は水素もしくはメチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素、塩素を表す。Yは単結合もしくはエステル基、アミド基、エーテル基、ウレア基を表す。Lは2価の連結鎖を表す。nは0または1を表す。R22は置換もしくは無置換のアルキル基または置換もしくは無置換のアリール基を表す。Xhは水酸基または加水分解可能な基を表す。)
)前記重合性樹脂組成物が、無機微粒子を更に含有することを特徴とする(1)〜()の何れかに記載のインクジェット記録ヘッド。
)前記含フッ素化合物が、重合性基含有フッ素ポリマーであることを特徴とする(1)〜()の何れかに記載のインクジェット記録ヘッド。
)インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが(1)〜()のいずれかに記載のインクジェットヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
)(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、又は(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、(b)含フッ素化合物と、(c)無機微粒子とを少なくとも含有することを特徴とする撥水処理用の重合性樹脂組成物。
)(1)〜()の何れかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、記録ヘッドの撥インク処理部に、溶剤と、(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、又は(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、(b)含フッ素化合物とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物を塗工する工程、及び塗工後に溶媒を蒸発させて形成した塗工膜に、活性化エネルギー線又は熱を加えて重合性ポリマーの架橋体を形成させる工程を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
(R 21 represents hydrogen or a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, fluorine or chlorine. Y represents a single bond or an ester group, an amide group, an ether group or a urea group. L represents a divalent linkage. Represents a chain, n represents 0 or 1. R 22 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, and Xh represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
( 4 ) The inkjet recording head according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the polymerizable resin composition further contains inorganic fine particles.
( 5 ) The inkjet recording head according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the fluorine-containing compound is a polymerizable group-containing fluoropolymer.
( 6 ) An ink jet recording apparatus equipped with an ink jet head, wherein the ink jet head is the ink jet head according to any one of (1) to ( 5 ).
( 7 ) (a) Hydrolyzate of organosilane containing radical polymerizable group and / or partial condensate thereof, or (a) polyorganosiloxane containing radical polymerizable group, and (b) fluorine-containing compound A polymerizable resin composition for water repellent treatment, comprising at least (c) inorganic fine particles.
( 8 ) In the method of manufacturing an ink jet recording head according to any one of (1) to ( 6 ), a solvent and (a) an organosilane containing a radical polymerizable group are added to the ink-repellent treatment portion of the recording head. Applying a polymerizable resin composition containing at least a decomposition product and / or a partial condensate thereof, or (a) a polyorganosiloxane containing a radical polymerizable group and (b) a fluorine-containing compound; and A method for producing an ink jet recording head, comprising a step of applying an activation energy ray or heat to a coating film formed by evaporating a solvent after coating to form a crosslinked body of a polymerizable polymer.

本発明のインクジェット記録ヘッドは、撥水性、耐磨耗性に優れ、印字品質の高いものである。特に、無機微粒子を含む場合には、耐摩耗性が長期に亘って保持される。
また、本発明の撥水性樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物は、インクジェット記録ヘッドの吐出口面に、簡単に、120℃以下の温度で樹脂膜を形成可能なものである。
The ink jet recording head of the present invention is excellent in water repellency and abrasion resistance, and has high print quality. In particular, when inorganic fine particles are included, the wear resistance is maintained for a long time.
The polymerizable resin composition for forming a water-repellent resin film of the present invention can easily form a resin film on the discharge port surface of an ink jet recording head at a temperature of 120 ° C. or lower.

以下、本発明のインクジェット記録ヘッドについて説明する。
まず、本発明のインクジェット記録ヘッドに用いられる本発明の重合性樹脂組成物について、(a)重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサン、(b)含フッ素化合物、他の成分などの順で説明する。
尚、本明細書において、化学式中の( )[ ]は繰り返し単位を表し、( )[ ]の添え字は質量組成比を表す。
The ink jet recording head of the present invention will be described below.
First, for the polymerizable resin composition of the present invention used in the inkjet recording head of the present invention, (a) a hydrolyzate of organosilane containing a polymerizable group and / or a partial condensate thereof, (a) 'polymerizability The polyorganosiloxane containing a group, (b) a fluorine-containing compound, and other components will be described in this order.
In addition, in this specification, () [] in a chemical formula represents a repeating unit, and the subscript of () [] represents a mass composition ratio.

[(a)重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサン]
本発明では(a)重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、または(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサンを用いる。
(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサンは、重合性基を含有するオルガノシロキサン、あるいはポリオルガノシロキサン製造後に重合性基を導入しうる官能基を含有するオルガノシランの、加水分解・部分縮合物を表す。
(a)および(a)’は、いわゆるゾル成分であり、本明細書では、以降、「重合性基含有のゾル成分」(又は「ゾル成分」)と総称する。
前記重合性基はラジカル重合や、カチオン重合、アニオン重合、重付加、縮合重合など従来公知の開始反応により重合または反応するシラノール基以外の官能基であり、ラジカル重合や重付加可能な重合性基が好ましく、ラジカル重合性基が特に好ましい。
ラジカル重合性基を含有するオルガノシランは、ラジカル重合性の官能基(メタクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基など)を含有するオルガノシラン化合物であり、好ましくは、下記一般式(1)で表される化合物である。
[(A) Hydrolyzate of organosilane containing polymerizable group and / or partial condensate thereof, (a) 'polyorganosiloxane containing polymerizable group]
In the present invention, (a) a hydrolyzate of an organosilane containing a polymerizable group and / or a partial condensate thereof, or (a) a polyorganosiloxane containing a polymerizable group is used.
(A) 'Polyorganosiloxane containing a polymerizable group is a hydrolyzed portion of an organosiloxane containing a polymerizable group or an organosilane containing a functional group capable of introducing a polymerizable group after the production of the polyorganosiloxane. Represents a condensate.
(A) and (a) ′ are so-called sol components, and are collectively referred to herein as “polymerizable group-containing sol components” (or “sol components”).
The polymerizable group is a functional group other than a silanol group that is polymerized or reacted by a conventionally known initiation reaction such as radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization, polyaddition, condensation polymerization, and the like. Are preferred, and radically polymerizable groups are particularly preferred.
The organosilane containing a radical polymerizable group is an organosilane compound containing a radical polymerizable functional group (such as a methacryloyl group, an acryloyl group, or a vinyl group), and is preferably represented by the following general formula (1). A compound.

Figure 0004599053
Figure 0004599053

一般式(1)においてR21は水素もしくはメチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素、塩素を表す。アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。水素もしくはメチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、シアノ基、フッ素、塩素が好ましく、水素もしくはメチル基、メトキシカルボニル基、フッ素、塩素が更に好ましく、水素もしくはメチル基が特に好ましい。 In the general formula (1), R 21 represents hydrogen or a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, fluorine, or chlorine. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. Hydrogen or methyl group, methoxy group, methoxycarbonyl group, cyano group, fluorine and chlorine are preferred, hydrogen or methyl group, methoxycarbonyl group, fluorine and chlorine are more preferred, and hydrogen or methyl group is particularly preferred.

Yは単結合もしくはエステル基、アミド基、エーテル基、ウレア基を表す。単結合もしくはエステル基、アミド基が好ましく、単結合もしくはエステル基が更に好ましく、エステル基が特に好ましい。
Lは2価の連結鎖を表す。具体的には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基(例えば、エーテル、エステル、アミドなど)を有する置換もしくは無置換のアルキレン基、内部に連結基を有する置換もしくは無置換のアリーレン基が挙げられ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、内部に連結基を有するアルキレン基が好ましく、無置換のアルキレン基、無置換のアリーレン基、内部にエーテル、あるいは、エステル連結基を有するアルキレン基が更に好ましく、無置換のアルキレン基、内部にエーテル、あるいは、エステル連結基を有するアルキレン基が特に好ましい。置換基は、ハロゲン、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アリール基等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
Y represents a single bond or an ester group, an amide group, an ether group, or a urea group. A single bond, an ester group or an amide group is preferred, a single bond or an ester group is more preferred, and an ester group is particularly preferred.
L represents a divalent linking chain. Specifically, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group having a linking group (for example, ether, ester, amide, etc.) inside, and a linking group inside. A substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group having a linking group therein is preferred, an unsubstituted alkylene group, an unsubstituted arylene group Further, an alkylene group having an ether or ester linking group inside is more preferred, and an unsubstituted alkylene group and an alkylene group having an ether or ester linking group inside are particularly preferred. Examples of the substituent include a halogen, a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, and an aryl group, and these substituents may be further substituted.

nは0または1を表す。Xhが複数存在するとき、複数のXhはそれぞれ同じであっても異なっていても良い。nとして好ましくは0である。
22は置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、t−ブチル、sec−ブチル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アルキル基として好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
22に含まれる置換基としてはラジカル重合基以外であるほかは特に制限はないが、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル、エチル、i−プロピル、プロピル、t−ブチル等)、アリール基(フェニル、ナフチル等)、芳香族ヘテロ環基(フリル、ピラゾリル、ピリジル等)、アルコキシ基(メトキシ、エトキシ、i−プロポキシ、ヘキシルオキシ等)、アリールオキシ(フェノキシ等)、アルキルチオ基(メチルチオ、エチルチオ等)、アリールチオ基(フェニルチオ等)、アシルオキシ基(アセトキシ、プロパノイルオキシ等)、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル等)、カルバモイル基(カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N−メチル−N−オクチルカルバモイル等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、アクリルアミノ、メタクリルアミノ等)等が挙げられ、これら置換基は更に置換されていても良い。
Xhは水酸基または加水分解可能な基を表し加水分解可能な基として、例えばアルコキシ基(炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましい。例えばメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる)、ハロゲン原子(例えばCl、Br、I等)、又はR23COO(R23は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。例えばCH3COO、C25COO等が挙げられる)が挙げられ、好ましくはアルコキシ基であり、更に好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。特に好ましくはメトキシ基である。
n represents 0 or 1. When a plurality of Xh are present, the plurality of Xhs may be the same or different. n is preferably 0.
R 22 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, t-butyl, sec-butyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.
The substituent contained in R 22 is not particularly limited except that it is other than a radically polymerizable group, but a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, alkyl group (Methyl, ethyl, i-propyl, propyl, t-butyl, etc.), aryl groups (phenyl, naphthyl, etc.), aromatic heterocyclic groups (furyl, pyrazolyl, pyridyl, etc.), alkoxy groups (methoxy, ethoxy, i-propoxy, etc.) , Hexyloxy, etc.), aryloxy (phenoxy, etc.), alkylthio groups (methylthio, ethylthio, etc.), arylthio groups (phenylthio, etc.), acyloxy groups (acetoxy, propanoyloxy, etc.), alkoxycarbonyl groups (methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc.) ), Aryloxycarbonyl group (pheno Cicarbonyl etc.), carbamoyl groups (carbamoyl, N-methylcarbamoyl, N, N-dimethylcarbamoyl, N-methyl-N-octylcarbamoyl etc.), acylamino groups (acetylamino, benzoylamino, acrylamino, methacrylamino, etc.), etc. These substituents may be further substituted.
Xh represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methoxy group and an ethoxy group), a halogen atom (for example, Cl , Br, I, etc.), or R 23 COO (R 23 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as CH 3 COO, C 2 H 5 COO, etc.), preferably An alkoxy group, more preferably a methoxy group or an ethoxy group. Particularly preferred is a methoxy group.

以下に一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004599053
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前記重合性基を含有するオルガノシランに、後述する重合性基を含有しないオルガノシランを添加して用いることもできる。この際の使用量は、後述する使用量の範囲と同じにすることができる。
すなわち、重合性基含有のゾル成分は、前記重合性基を含有するオルガノシランに重合性基を含有しないオルガノシラン(以後、「その他のオルガノシラン」という)を混合したものを加水分解又は部分縮合させても良い。その他のオルガノシランは好ましくは、下記一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
An organosilane containing no polymerizable group, which will be described later, may be added to the organosilane containing the polymerizable group. The amount used at this time can be made the same as the range of amounts used later.
That is, a sol component containing a polymerizable group is obtained by hydrolyzing or partially condensing a mixture of an organosilane containing a polymerizable group and an organosilane containing no polymerizable group (hereinafter referred to as “other organosilane”). You may let them. The other organosilane is preferably a compound represented by the following general formula (2).

一般式(2)
(R22m−Si(Xh)4-m
General formula (2)
(R 22) m -Si (Xh ) 4-m

一般式(2)においてR22は一般式(1)と同義であり、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基を表す。アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ヘキシル、t−ブチル、sec−ブチル、ヘキシル、デシル、ヘキサデシル等が挙げられる。アルキル基として好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは1〜6のものである。アリール基としてはフェニル、ナフチル等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。 In the general formula (2), R 22 has the same meaning as in the general formula (1) and represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, hexyl, t-butyl, sec-butyl, hexyl, decyl, hexadecyl and the like. The alkyl group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include phenyl and naphthyl, and a phenyl group is preferable.

Xhは一般式(1)と同義であり、水酸基または加水分解可能な基を表し、ハロゲン原子、水酸基、無置換のアルコキシ基が好ましく、塩素、水酸基、無置換の炭素数1〜6のアルコキシ基が更に好ましく、水酸基、炭素数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
mは1〜3の整数を表す。R22もしくはXhが複数存在するとき、複数のR22もしくはXhはそれぞれ同じであっても異なっていても良い。mとして好ましくは1、2であり、特に好ましくは1である。
Xh is synonymous with the general formula (1) and represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group, preferably a halogen atom, a hydroxyl group or an unsubstituted alkoxy group, and chlorine, a hydroxyl group or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Are more preferable, a hydroxyl group and an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms are more preferable, and a methoxy group is particularly preferable.
m represents an integer of 1 to 3. When R 22 or Xh there are a plurality, it may be different even multiple R 22 or Xh same respectively. m is preferably 1 or 2, particularly preferably 1.

一般式(2)で表される化合物の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、CF3CH2CH2Si(OCH33、CF3(CF25CH2CH2Si(OCH33、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, CF 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 , γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxy Although silane etc. are mentioned, this invention is not limited to these.

本発明の所望の効果を得るためには、前記の重合性基を含有するオルガノシランの含有量は、30質量%から100質量%であるのが好ましく、50質量%から100質量%がより好ましく、70質量%から100質量%が更に好ましく、90質量%から100質量%が特に好ましい。重合性基を含有するオルガノシランの含有量が30質量%より少ないと、固形分が生じたり、液が濁ったり、ポットライフが悪化したり、分子量の制御が困難(分子量の増大)であったり、重合性基の含有量が少ないために重合処理を行った場合の性能(例えば撥インク処理部の耐傷性)の向上が得られにくいために好ましくない。   In order to obtain the desired effect of the present invention, the content of the organosilane containing the polymerizable group is preferably 30% by mass to 100% by mass, more preferably 50% by mass to 100% by mass. 70 mass% to 100 mass% is more preferable, and 90 mass% to 100 mass% is particularly preferable. If the content of the organosilane containing a polymerizable group is less than 30% by mass, solid content is generated, the liquid becomes cloudy, the pot life is deteriorated, or the molecular weight is difficult to control (increase in molecular weight). Further, since the content of the polymerizable group is small, it is not preferable because it is difficult to improve the performance (for example, the scratch resistance of the ink repellent portion) when the polymerization treatment is performed.

重合性基含有のゾル成分の質量平均分子量は、質量平均分子量が300未満の成分を除いた場合に、質量平均分子量は1000から20000が好ましく、1000から10000がより好ましく、1100から5000が更に好ましく、1200から3000が更に好ましく、1200から2000が更に好ましい。質量平均分子量が、上述の範囲であることにより、有機溶剤への溶解性に優れ、目的の性能が得られる。
更に、質量平均分子量が300以上の成分を100質量%とした場合に、質量平均分子量1000〜20000の成分の質量部は80質量%以上であるのが、有機溶剤への溶解性や性能、液の保存安定性の点で好ましく、85質量%以上であるのがより好ましく、90質量%以上であるのが更に好ましく、94質量%以上であるのが更に好ましく、96質量%以上であるのが特に好ましい。
The weight average molecular weight of the polymerizable group-containing sol component is preferably from 1000 to 20000, more preferably from 1000 to 10,000, and even more preferably from 1100 to 5000, when a component having a weight average molecular weight of less than 300 is excluded. 1200 to 3000 is more preferable, and 1200 to 2000 is more preferable. When the mass average molecular weight is in the above range, the solubility in an organic solvent is excellent, and the desired performance is obtained.
Furthermore, when the component having a mass average molecular weight of 300 or more is defined as 100% by mass, the mass part of the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 is 80% by mass or more. In view of storage stability, it is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 94% by mass or more, and 96% by mass or more. Particularly preferred.

ここで、質量平均分子量は、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THF、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量であり、含有量は、質量平均分子量が300以上の成分のピーク面積を100質量%とした場合の、前記分子量範囲のピークの面積%を、それぞれ質量%に換算する。   Here, the mass average molecular weight is a molecular weight expressed in terms of polystyrene by solvent THF and differential refractometer detection using a GPC analyzer using columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (all manufactured by Tosoh Corporation). Yes, the content is calculated by converting each peak area% in the molecular weight range to 100% by mass when the peak area of a component having a mass average molecular weight of 300 or more is 100% by mass.

分散度(質量平均分子/数平均分子量)は3.00〜1.05であるのが好ましく、2.50〜1.10がより好ましく、2.00〜1.10が更に好ましく、1.49〜1.10が特に好ましい。   The dispersity (mass average molecule / number average molecular weight) is preferably 3.00 to 1.05, more preferably 2.50 to 1.10, still more preferably 2.00 to 1.10, and 1.49. ˜1.10 is particularly preferred.

また、重合性基含有のゾル成分にはシラノール基が残存していることが必須である。シラノール基が残存していないと、添加する無機微粒子や基板との相互作用(静電的な吸引力やシラノール基が反応することによる共有結合形成など)がなく、重合性樹脂組成物の架橋体の強度や性能が悪化するために好ましくない。   In addition, it is essential that silanol groups remain in the polymerizable group-containing sol component. When no silanol groups remain, there is no interaction with the inorganic fine particles to be added and the substrate (electrostatic attractive force or covalent bond formation due to reaction of silanol groups), and the crosslinked product of the polymerizable resin composition This is not preferable because the strength and performance deteriorate.

ここで、シラノール基の残存の尺度としては、シリコンNMRのピーク強度から算出する。一般式(1)の化合物のゾルの場合、シリコン原子に対して、シラノール基の残存が無いものをT3、シラノール基が1つ残存しているものをT2、シラノール基が2つ残存しているものをT1、シラノール基が3つ残存しているものをT0と称する。
本発明に使用する重合性基含有のゾル成分は、全ピーク面積を100%とした場合に、加水分解のみで縮合していないT0は5%以下で、T1成分は10%以下が好ましい。T2とT3成分が主成分であるため、シラノール基の尺度として、T3/T2の値を用いる。すなわちシラノール基の無いT3成分が増加すれば、T3/T2の値は大きくなり、全てT3の場合には無限大となる。本発明では、T3/T2の値が0.2から3.0の値が好ましく、0.4から2.0の値が更に好ましく、0.4から1.5の値が特に好ましい。T3/T2の値が0.2よりも小さいと、重合していないT0成分が多かったり、反応活性成分の含有量が増えるために重合性基含有のゾル成分の経時変化が多い懸念があり、T3/T2の値が3.0よりも大きいと、シラノール基の含有量が少ないために、特に、無機微粒子を併用した場合に、重合性樹脂組成物の架橋体の強度や性能が悪化するために好ましくない。
Here, as a measure of the remaining silanol group, it is calculated from the peak intensity of silicon NMR. In the case of the sol of the compound of the general formula (1), T3 has no silanol group remaining, T2 has one silanol group remaining, and two silanol groups remain with respect to the silicon atom. This is referred to as T1, and the one in which three silanol groups remain is referred to as T0.
When the total peak area is 100%, the polymerizable group-containing sol component used in the present invention is preferably 5% or less of T0 that is not condensed only by hydrolysis and 10% or less of the T1 component. Since the T2 and T3 components are the main components, the value of T3 / T2 is used as a measure of the silanol group. That is, if the T3 component having no silanol group increases, the value of T3 / T2 increases, and in the case of all T3, it becomes infinite. In the present invention, the value of T3 / T2 is preferably 0.2 to 3.0, more preferably 0.4 to 2.0, and particularly preferably 0.4 to 1.5. When the value of T3 / T2 is smaller than 0.2, there is a concern that there are many changes in the sol component containing a polymerizable group due to a large amount of non-polymerized T0 component or an increase in the content of the reactive component, If the value of T3 / T2 is greater than 3.0, the content of silanol groups is small, and particularly when inorganic fine particles are used in combination, the strength and performance of the crosslinked product of the polymerizable resin composition deteriorates. It is not preferable.

オルガノシランの加水分解・縮合反応は、無溶媒であるいは有機溶媒の存在下に行うことができる。好ましい有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等を挙げることができる。ここで用いられる有機溶媒は、そのまま塗布液として用いられることが工程上好ましく、後に含フッ素化合物を添加する場合は、この含フッ素化合物を溶解するものが好ましい。加水分解・縮合反応は、触媒の存在下で行われることが好ましい。触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;シュウ酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類;該金属アルコキシド類と、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等との金属キレート化合物類等が挙げられる。   The hydrolysis / condensation reaction of organosilane can be carried out without solvent or in the presence of an organic solvent. Preferred organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, toluene, xylene, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and the like. The organic solvent used here is preferably used as a coating solution as it is in the process, and when a fluorine-containing compound is added later, one that dissolves this fluorine-containing compound is preferable. The hydrolysis / condensation reaction is preferably performed in the presence of a catalyst. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid, formic acid, methanesulfonic acid and toluenesulfonic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia; triethylamine, Examples thereof include organic bases such as pyridine; metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum and tetrabutoxyzirconium; metal chelate compounds of the metal alkoxides with ethyl acetoacetate, acetylacetone and the like.

加水分解・縮合反応は、オルガノシランのアルコキシ基1モルに対して0.3〜2モル、好ましくは0.5〜1モルの水を添加し、上記溶媒の存在下あるいは非存在下に、そして好ましくは触媒の存在下に、25〜100℃で、撹拌することにより行われる。触媒の使用量は、アルコキシ基に対して0.01〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%である。反応条件はオルガノシランの反応性により適宜調節されることが好ましい。
この加水分解・縮合反応は、まずオルガノシランのアルコキシ基と水が反応してアルコキシ基が加水分解しシラノール基が生成する。引き続き2個のシラノール基が脱水縮合して、シロキサン結合を形成する。従って、この反応の生成物には、水の添加量及びその他の反応条件によって量割合が変化するが、未反応のアルコキシ基、シラノール基、シロキサン結合が混在している。本発明でオルガノシランの部分縮合物とは、オルガノシランのすべてのアルコキシ基がシラノール基を経てシラノール結合を形成しておらず、アルコキシ基の一部がシラノール結合を形成し、残りは未反応あるいはシラノール基の状態にあるものをいう。
In the hydrolysis / condensation reaction, 0.3 to 2 mol, preferably 0.5 to 1 mol of water is added to 1 mol of the alkoxy group of the organosilane, in the presence or absence of the solvent, and Preferably, it is carried out by stirring at 25 to 100 ° C. in the presence of a catalyst. The usage-amount of a catalyst is 0.01-10 mol% with respect to an alkoxy group, Preferably it is 0.1-5 mol%. The reaction conditions are preferably adjusted as appropriate depending on the reactivity of the organosilane.
In this hydrolysis / condensation reaction, first, an alkoxy group of organosilane reacts with water to hydrolyze the alkoxy group to produce a silanol group. Subsequently, two silanol groups are dehydrated and condensed to form a siloxane bond. Therefore, the product of this reaction varies in proportion depending on the amount of water added and other reaction conditions, but contains unreacted alkoxy groups, silanol groups, and siloxane bonds. In the present invention, a partial condensate of organosilane means that all alkoxy groups of organosilane do not form silanol bonds via silanol groups, some of the alkoxy groups form silanol bonds, and the rest are unreacted or The one in the silanol group state.

オルガノシランの加水分解および/または縮合反応から得られた溶液、すなわちゾル成分は、固体を含有しないものが好ましく、更に、にごりのないものがより好ましい。   The solution obtained from the hydrolysis and / or condensation reaction of organosilane, that is, the sol component, preferably does not contain a solid, and more preferably has no fog.

[(b)含フッ素化合物]
前記含フッ素化合物は、撥水性を付与するために用いられるものである。含フッ素化合物はフッ素含有シランカップリング剤や界面活性剤などの低分子化合物や、フッ素を含有するオリゴマーから高分子(以降、これらを総称して「含フッ素ポリマー」という)の何れでも良いが、撥水効果の持続性の観点から、含フッ素ポリマーが好ましい。
前記含フッ素ポリマーには、撥水膜のインク接触時の湿潤状態での強度や擦過性に対する強度を増加させるために、前記重合性基含有のゾル成分や必要に応じて用いられる無機粒子表面の官能基、必要に応じて添加される架橋剤に対して反応性を有する官能基やラジカル重合性の何れかを含有することが好ましく、ラジカル重合性基を有するもの(以降、含フッ素重合性ポリマーという)がより好ましい。
[(B) Fluorine-containing compound]
The fluorine-containing compound is used for imparting water repellency. The fluorine-containing compound may be either a low-molecular compound such as a fluorine-containing silane coupling agent or a surfactant, or a fluorine-containing oligomer to a polymer (hereinafter collectively referred to as “fluorinated polymer”). From the viewpoint of durability of the water repellent effect, a fluorine-containing polymer is preferable.
In order to increase the strength of the water-repellent film in the wet state and the strength against scratching of the water-repellent film, the fluorinated polymer contains a sol component containing a polymerizable group or an inorganic particle surface used as necessary. It preferably contains a functional group, a functional group having reactivity with respect to a crosslinking agent added as necessary, or a radical polymerizable group, and has a radical polymerizable group (hereinafter referred to as a fluorine-containing polymerizable polymer). Is more preferable.

(含フッ素重合性ポリマー)
含フッ素重合性ポリマーはフッ素を含有する構造単位とラジカル重合性基を含有する構造単位とを含有するポリマーであるのが好ましい。含フッ素重合性ポリマーは、撥インク特性を増加させ、かつ、架橋反応後の撥水性樹脂膜の耐久性を増加させる観点から、以下の(I)(II)のどちらかのポリマーであることが好ましい。
(I)フッ素を含有する構造単位とラジカル重合性基を含有する構造単位、必要に応じてその他の構造単位が無秩序に配列したポリマー(以下、本発明の含フッ素重合性ポリマー(I)とも称する。)
(II)フッ素を含有する構造単位とラジカル重合性基を含有する構造単位を分離させた構造、すなわち、フッ素を含有する構造単位を有する高分子鎖である第1セグメントとラジカル重合性基を含有する構造単位を有する高分子鎖である第2セグメントとを含有し、フッ素を含有する構造単位が下記一般式3a〜3dのいずれかであるポリマー(以下、本発明の含フッ素重合性ポリマー(II)とも称する。)
(Fluorine-containing polymerizable polymer)
The fluorine-containing polymerizable polymer is preferably a polymer containing a structural unit containing fluorine and a structural unit containing a radical polymerizable group. The fluorine-containing polymerizable polymer may be one of the following polymers (I) and (II) from the viewpoint of increasing the ink repellency and increasing the durability of the water-repellent resin film after the crosslinking reaction. preferable.
(I) A structural unit containing a fluorine-containing structural unit and a radically polymerizable group, and optionally other structural units arranged randomly (hereinafter also referred to as a fluorine-containing polymerizable polymer (I) of the present invention) .)
(II) A structure in which a structural unit containing fluorine and a structural unit containing a radical polymerizable group are separated, that is, a first segment which is a polymer chain having a structural unit containing fluorine and a radical polymerizable group And a second segment, which is a polymer chain having a structural unit to form, and a fluorine-containing structural unit represented by any one of the following general formulas 3a to 3d (hereinafter referred to as a fluorine-containing polymerizable polymer (II Also called)

また、含フッ素重合性ポリマー(II)において、該第1セグメントと該第2セグメントとを少なくとも1つづつ含有する直線状あるいは分岐状の構造が更に好ましく、該第1セグメントと該第2セグメントとを少なくとも1つづつ含有する直線状の構造、該第1セグメントを枝部分に有する分岐状の構造がより好ましく、該第1セグメントと該第2セグメントを少なくとも1つづつ含有する直線状の構造が特に好ましい。
含フッ素重合性ポリマーに含有される、フッ素を含有する構造単位は、1種のみでも、複数種が含まれてもよい。
Further, in the fluorine-containing polymerizable polymer (II), a linear or branched structure containing at least one of the first segment and the second segment is more preferable, and the first segment, the second segment, Is more preferable, and a branched structure having the first segment in a branch portion is more preferable, and a linear structure including at least one of the first segment and the second segment is Particularly preferred.
The fluorine-containing polymerizable polymer contained in the fluorine-containing polymerizable polymer may be one kind or plural kinds.

フッ素を含有する構造単位としては、主鎖を形成する原子が炭素のみであっても酸素などの炭素以外の原子を含んでいても良い。含フッ素重合性ポリマー中の、フッ素含率は20〜60質量%となるように含フッ素ビニルモノマーを導入することが好ましく、より好ましくは25〜55質量%の場合であり、特に好ましくは30〜50質量%の場合である。フッ素含率を上述の範囲とすることにより十分な撥水性と架橋性を両立させることができる。
フッ素を含有する構造単位の好ましい形態としては、下記の一般式3a〜3dに示す構造単位が挙げられる。
As the structural unit containing fluorine, the atoms forming the main chain may be only carbon or may contain atoms other than carbon such as oxygen. It is preferable to introduce the fluorine-containing vinyl monomer so that the fluorine content in the fluorine-containing polymerizable polymer is 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 55% by mass, particularly preferably 30 to This is the case of 50% by mass. By setting the fluorine content within the above range, sufficient water repellency and crosslinkability can be achieved.
Preferable forms of the structural unit containing fluorine include structural units represented by the following general formulas 3a to 3d.

Figure 0004599053
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一般式3a中、Rf0は、フッ素原子、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基または、-ORf1基を表す。Rf0がパーフルオロアルキル基の場合には、相当するモノマーの重合反応性の観点から、炭素原子数1〜4のパーフルオロアルキル基、具体的には、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基がより好ましい。Rf1は炭素数1〜22の含フッ素脂肪族基を表わし、炭素数1〜12の含フッ素脂肪族基が好ましい。具体的には、例えば炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基、−CH2F、−CHF2、−CH2CF3、−(CH2)225、−CH2CF2CF2CFH2、−CH2(CF2)4H、−CH2(CF2)8CF3、−CH2CH2(CF2)4H等)であっても、分岐構造(例えばCH(CF32、CH2CF(CF3)2、CH(CH3)CF2CF3、CH(CH3)(CF2)5CF2H等)を有していても良く、また脂環式構造(好ましくは5員環または6員環、例えばパーフルオロシクロヘキシル基、パーフルオロシクロペンチル基またはこれらで置換されたアルキル基等)を有していても良く、あるいは含フッ素脂肪族エーテル結合基(例えば−CH2OCH2CF2CF3、−CH2CH2OCH248H、−CH2CH2OCH2CH2817、−CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H、−CF2CH2OCH2CF3、−(CF2)2(CH2)2OCH(CF3)3等)であってもよい。 In General Formula 3a, Rf 0 represents a fluorine atom, a C 1-8 perfluoroalkyl group, or an —ORf 1 group. When Rf 0 is a perfluoroalkyl group, from the viewpoint of polymerization reactivity of the corresponding monomer, a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, specifically, a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, A perfluoropropyl group and a perfluorobutyl group are more preferable. Rf 1 represents a fluorinated aliphatic group having 1 to 22 carbon atoms, preferably a fluorinated aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms. Specifically, for example, a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, -CH 2 F, -CHF 2, -CH 2 CF 3, - (CH 2) 2 C 2 F 5, -CH 2 CF 2 CF 2 CFH 2, -CH 2 (CF 2 ) 4 H, -CH 2 (CF 2) 8 CF 3, even -CH 2 CH 2 (CF 2) 4 H , etc.), a branched structure (e.g., CH (CF 3 2 ), CH 2 CF (CF 3 ) 2 , CH (CH 3 ) CF 2 CF 3 , CH (CH 3 ) (CF 2 ) 5 CF 2 H, etc.), and an alicyclic structure (Preferably a 5-membered or 6-membered ring such as a perfluorocyclohexyl group, a perfluorocyclopentyl group or an alkyl group substituted therewith) or a fluorine-containing aliphatic ether bond group (for example,- CH 2 OCH 2 CF 2 CF 3 , -CH 2 CH 2 OCH 2 C 4 F 8 H, -CH 2 CH 2 OC 2 CH 2 C 8 F 17, -CH 2 CH 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 H, -CF 2 CH 2 OCH 2 CF 3, - (CF 2) 2 (CH 2) 2 OCH (CF 3) 3 Etc.).

また、一般式3b中、R0は、水素原子またはフッ素原子、メチル基、シアノ基を表し、水素原子、メチル基が好ましい。 In the general formula 3b, R 0 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a cyano group, preferably a hydrogen atom or a methyl group.

L1は、−(共有結合、すなわちCとRf2とが直接結合した状態を示す)、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−CONR50−、−OCO−、−OCONR51−、−NR52CO−、−NR53COO−、−NR54CONR55−、−SO−、−SO2−、−SO2NR56−、−NR57SO2−、−SiR5859−、−PR60−、−PO(OR61)O−、−OPO(OR62)−、−PO(OR63)NR64−、−NR65PO(OR66)−、−NR67PO(NR6869)NR70−、−NR71−を表す。中でも、−O−、−S−、−CO−、−CONR50−、−OCO−、−OCONR51−、−NR52CO−、−NR53COO−、−NR54CONR55−、−SO−、−SO2−、−SO2NR56−、−NR57SO2−、−SiR5859−、−PR60−、−PO(OR61)O−、−OPO(OR62)−、−PO(OR63)NR64−、−NR65PO(OR66)−、−NR67PO(NR6869)NR70−、−NR71−が好ましく、−O−、−S−、−CO−、−OCO−、−OCONR51−、−NR52CO−、−NR53COO−、−NR54CONR55−、−SO−、−SO2−がより好ましく、−O−、−OCO−、−OCONR51−、−NR52CO−、−NR53COO−がより好ましく、−O−が特に好ましい。ここで、R50からR71はHまたは、置換または無置換のアルキル基を表し、Hまたは、炭素数1から6の置換または無置換のアルキル基が好ましく、Hまたは、炭素数1から3の無置換のアルキル基が特に好ましい。 L1 represents — (covalent bond, ie, a state in which C and Rf 2 are directly bonded), —O—, —S—, —CO—, —COO—, —CONR 50 —, —OCO—, —OCONR. 51 -, - NR 52 CO - , - NR 53 COO -, - NR 54 CONR 55 -, - SO -, - SO 2 -, - SO 2 NR 56 -, - NR 57 SO 2 -, - SiR 58 R 59 -, - PR 60 -, - PO (OR 61) O -, - OPO (OR 62) -, - PO (OR 63) NR 64 -, - NR 65 PO (OR 66) -, - NR 67 PO (NR 68 R 69 ) NR 70 -and -NR 71- . Among them, -O -, - S -, - CO -, - CONR 50 -, - OCO -, - OCONR 51 -, - NR 52 CO -, - NR 53 COO -, - NR 54 CONR 55 -, - SO- , -SO 2 -, - SO 2 NR 56 -, - NR 57 SO 2 -, - SiR 58 R 59 -, - PR 60 -, - PO (OR 61) O -, - OPO (OR 62) -, - PO (OR 63 ) NR 64 —, —NR 65 PO (OR 66 ) —, —NR 67 PO (NR 68 R 69 ) NR 70 —, —NR 71 — are preferred, —O—, —S—, —CO —, —OCO—, —OCONR 51 —, —NR 52 CO—, —NR 53 COO—, —NR 54 CONR 55 —, —SO—, —SO 2 — are more preferred, —O—, —OCO—, —OCONR 51 —, —NR 52 CO—, and —NR 53 COO— are more preferable, and —O— is particularly preferable. Here, R 50 to R 71 represent H or a substituted or unsubstituted alkyl group, preferably H or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and H or 1 to 3 carbon atoms. An unsubstituted alkyl group is particularly preferred.

Rf2はCH結合の1部または全部をフッ素で置換した炭化水素基を表し、直鎖であっても分岐構造を有していてもよく、環構造を有していてもよく、O、N、Sから選ばれるヘテロ原子を連結基内に有していてもよく、水酸基やアルコキシ基などの置換基を有していても良い。炭素原子数1から20のパーフルオロアルキル基、1H,1H−炭素原子数2から18のパーフルオロアルコキシ基、1H,1H,2H,2H−炭素原子数3から18のパーフルオロアルコキシ基が好ましく、炭素原子数3から20のパーフルオロアルキル基、1H,1H−炭素原子数3から18のパーフルオロアルコキシ基、1H,1H,2H,2H−炭素原子数4から18のパーフルオロアルコキシ基がより好ましく、1H,1H−炭素原子数6から18のパーフルオロアルコキシ基、1H,1H,2H,2H−炭素原子数6から18のパーフルオロアルコキシ基が更に好ましく、1H,1H,2H,2H−炭素原子数6から18のパーフルオロアルコキシ基が特に好ましい。
一般式3c中、R1、R2は、各々同じでも異なってもよく、フッ素原子又は−Cv2v+1基を表す。ここでvは1〜4の整数、aは0又は1、bは2〜5の整数、cは0又は1を表す。aおよび/またはcが0の場合、各々単結合を表す。
また、一般式1d中、R3、R4は、各々フッ素原子又は−CF3基を表す。aは、上記一般式3cと同じである。dは0又は1、kは0又は1〜5の整数、lは0又は1〜4の整数、mは0又は1を表わす。d、k、lおよび/またはmが0の場合、各々単結合を表す。ここで(k+l+m)は1〜6の範囲の整数である。
Rf 2 represents a hydrocarbon group in which part or all of the CH bond is substituted with fluorine, and may be linear or branched, may have a ring structure, O, N , S may have a hetero atom selected from S in the linking group, and may have a substituent such as a hydroxyl group or an alkoxy group. Preferred are perfluoroalkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, 1H, 1H-perfluoroalkoxy groups having 2 to 18 carbon atoms, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkoxy groups having 3 to 18 carbon atoms, A perfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, 1H, 1H-perfluoroalkoxy group having 3 to 18 carbon atoms, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkoxy group having 4 to 18 carbon atoms is more preferable. 1H, 1H-perfluoroalkoxy group having 6 to 18 carbon atoms, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkoxy group having 6 to 18 carbon atoms is more preferred, 1H, 1H, 2H, 2H-carbon atom A perfluoroalkoxy group of the number 6 to 18 is particularly preferred.
In General Formula 3c, R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a fluorine atom or a —C v F 2v + 1 group. Here, v represents an integer of 1 to 4, a represents 0 or 1, b represents an integer of 2 to 5, and c represents 0 or 1. When a and / or c is 0, each represents a single bond.
In the general formula 1d, R 3 and R 4 each represent a fluorine atom or a —CF 3 group. a is the same as in the above general formula 3c. d represents 0 or 1, k represents 0 or an integer of 1 to 5, l represents 0 or an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1. When d, k, l and / or m is 0, each represents a single bond. Here, (k + l + m) is an integer in the range of 1-6.

一般式3aで表される構造単位を形成するモノマーの具体例としては、フルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等)、完全または部分フッ素化モノあるいはジビニルエーテル類、フルオロ置換環状エーテル類(例えばヘキサフルオロエポキシプロパン、3−パーフルオロヘキシル−1,2−エポキシプロパン、3−(1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルオキシ) −1,2−エポキシプロパン等)等が挙げられる。
一般式3bで表される構造単位を形成するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(商品名、大阪有機化学製)やM−2020(商品名、ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化モノあるいはジビニルエーテル類、等が挙げられる。
一般式3cで表される構造単位の好ましい例としては、下記に示す(f-1)〜(f-8)等が挙げられ、一般式3dで表される構造単位の好ましい例としては、下記の(f-9)〜(f-16)等が挙げられる。
Specific examples of the monomer forming the structural unit represented by the general formula 3a include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene, hexafluoropropylene, etc.), complete or partial fluorination Mono- or divinyl ethers, fluoro-substituted cyclic ethers (for example, hexafluoroepoxypropane, 3-perfluorohexyl-1,2-epoxypropane, 3- (1H, 1H, 5H-octafluoropentyloxy) -1,2- Epoxy propane etc.).
Specific examples of the monomer forming the structural unit represented by the general formula 3b include a (meth) acrylic acid moiety or a fully fluorinated alkyl ester derivative (for example, Biscoat 6FM (trade name, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), M- 2020 (trade name, manufactured by Daikin) and the like, and fully or partially fluorinated mono- or divinyl ethers.
Preferred examples of the structural unit represented by the general formula 3c include the following (f-1) to (f-8) and the like. Preferred examples of the structural unit represented by the general formula 3d include (F-9) to (f-16) and the like.

Figure 0004599053
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主鎖を形成する原子が炭素以外の原子を含む場合の、フッ素を含有する構造単位を含む主鎖の例として、例えば、以下の具体例のように、複数の構造単位がそれぞれ酸素原子で連結されているような構造が挙げられる。   As an example of the main chain including a fluorine-containing structural unit when the atoms forming the main chain include atoms other than carbon, for example, as shown in the following specific examples, a plurality of structural units are linked by oxygen atoms, respectively. Such a structure is mentioned.

Figure 0004599053
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ラジカル重合性基は、紫外線、熱または電子線等のエネルギー付与や活性ラジカルの付加によって固体化する重合性の二重結合を有する化合物である。ラジカル重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基(ビニルエステル類やビニルエーテル、スチレン誘導体など)、内部二重結合性基(マレイン酸など)が挙げられ、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基が好ましく、重合反応性が高いことから、アクリロイル基、メタクリロイル基が更に好ましく、アクリロイル基が特に好ましい。
ラジカル重合性基を含有する構造単位の組成比を高めれば皮膜強度は向上するが、下層との密着力が弱くなる傾向がある。そのため含フッ素ビニルモノマー重合単位の種類によっても異なるが、一般にラジカル重合性基を含有する構造単位は含フッ素重合性ポリマー中の10〜70モル%を占めることが好ましく、20〜60モル%を占めることがより好ましく、30〜60モル%を占めることが特に好ましい。
ラジカル重合性基を含有する構造単位の好ましい形態としては、下記の一般式4で表される構造単位が挙げられる。
The radical polymerizable group is a compound having a polymerizable double bond that is solidified by applying energy such as ultraviolet rays, heat, or an electron beam, or adding an active radical. Examples of radically polymerizable groups include acryloyl groups, methacryloyl groups, allyl groups, vinyl groups (vinyl esters, vinyl ethers, styrene derivatives, etc.), internal double bond groups (maleic acid, etc.), acryloyl groups, methacryloyl groups. A vinyl group is preferable, and an acryloyl group and a methacryloyl group are more preferable, and an acryloyl group is particularly preferable because of high polymerization reactivity.
If the composition ratio of the structural unit containing a radical polymerizable group is increased, the film strength is improved, but the adhesion with the lower layer tends to be weakened. Therefore, although it varies depending on the type of the fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit, it is generally preferable that the structural unit containing a radical polymerizable group occupies 10 to 70 mol% in the fluorine-containing polymerizable polymer, and occupies 20 to 60 mol%. It is more preferable to occupy 30 to 60 mol%.
A preferred form of the structural unit containing a radical polymerizable group is a structural unit represented by the following general formula 4.

Figure 0004599053
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一般式4中、R10、R11はおのおの独立して、水素原子、塩素原子、フッ素原子を表し、水素原子、フッ素原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
12は、水素原子、塩素原子、フッ素原子、置換基を有していても良いアルキル基、カルボキシル基を表し、水素原子、フッ素原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
L3は炭素数1〜20の連結基を表し、直鎖であっても分岐構造を有していてもよく、環構造を有していてもよく、O、N、Sから選ばれるヘテロ原子を連結基内に有していても良く、水酸基やアルコキシ基などの置換基を有していても良い。炭素数2〜8のアルキレン基、環状構造を内部に含むアルキレン基、フェニレン基、アルキレン鎖内部に連結基としてO、Nを有するアルキレン基、水酸基やアルコキシ基などの置換基を有するアルキレン基が好ましく、炭素数2〜4のアルキレン基、炭素原子数が6〜10の環状構造を内部に含むアルキレン基、フェニレン基、構成する炭素原子数が3〜10のアルキレン鎖内部に連結基としてO、Nを有するアルキレン基、構成する炭素原子数が3〜10の水酸基やアルコキシ基などの置換基を有するアルキレン基がさらに好ましく、炭素数2〜4のアルキレン基、構成する炭素原子数が3〜10のアルキレン鎖内部に連結基としてO、Nを有するアルキレン基、構成する炭素原子数が3〜10の水酸基やアルコキシ基などの置換基を有するアルキレン基が特に好ましい。
L2、L4はそれぞれ独立して、一般式1の1b記載のL1と同義である。
pは0または1である。
Xは水素原子またはフッ素原子、メチル基、シアノ基を表し、適度な硬化反応性の観点から、水素原子またはメチル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。
一般式4で示される構造単位の具体例を以下に例示する。
In General Formula 4, R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom, a chlorine atom, or a fluorine atom, preferably a hydrogen atom or a fluorine atom, and particularly preferably a hydrogen atom.
R 12 represents a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, an optionally substituted alkyl group or a carboxyl group, preferably a hydrogen atom or a fluorine atom, and particularly preferably a hydrogen atom.
L3 represents a linking group having 1 to 20 carbon atoms, which may be linear or branched, may have a ring structure, and is a heteroatom selected from O, N and S. You may have in a coupling group and you may have substituents, such as a hydroxyl group and an alkoxy group. An alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, an alkylene group containing a cyclic structure therein, a phenylene group, an alkylene group having O and N as a linking group in the alkylene chain, and an alkylene group having a substituent such as a hydroxyl group or an alkoxy group are preferred. , An alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, an alkylene group containing a cyclic structure having 6 to 10 carbon atoms, a phenylene group, an alkylene chain having 3 to 10 carbon atoms as a linking group, O, N An alkylene group having 3 to 10 carbon atoms, and an alkylene group having a substituent such as an alkoxy group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms and 3 to 10 carbon atoms. The alkylene chain has a substituent such as an alkylene group having O or N as a linking group, a hydroxyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group. Alkylene group is particularly preferred that.
L2 and L4 are each independently synonymous with L1 described in 1b of General Formula 1.
p is 0 or 1.
X represents a hydrogen atom or a fluorine atom, a methyl group or a cyano group, and from the viewpoint of appropriate curing reactivity, a hydrogen atom or a methyl group is preferable, and a hydrogen atom is particularly preferable.
Specific examples of the structural unit represented by the general formula 4 are illustrated below.

Figure 0004599053
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Figure 0004599053
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ラジカル重合性基を含有する構造単位は、側鎖にラジカル重合性基を有するモノマーの重合により製造することも可能であるが、重合反応中に側鎖のラジカル重合性基が反応してしまうと不溶のゲルになりやすいことから、側鎖にラジカル基を有さない共重合体を予め製造した後に、重合性基を導入して形成するのが好ましい。
ラジカル重合性基の導入法として、(メタ)アクリロイル基を例に説明する。導入法は特に限定されるものではないが、例えば、(1)水酸基、アミノ基等の求核基を有するポリマーを合成した後に、(メタ)アクリル酸クロリド、(メタ)アクリル酸無水物、(メタ)アクリル酸とメタンスルホン酸の混合酸無水物等を作用させる方法、(2)上記求核基を有するポリマーに、硫酸等の触媒存在下、(メタ)アクリル酸を作用させる方法、(3)上記求核基を有するポリマーにメタクリロイルオキシプロピルイソシアネート等のイソシアネート基と(メタ)アクリロイル基を併せ持つ化合物を作用させる方法、(4)エポキシ基を有するポリマーを合成した後に(メタ)アクリル酸を作用させる方法、(5)カルボキシル基を有するポリマーにグリシジルメタクリレート等のエポキシ基と(メタ)アクリロイル基を併せ持つ化合物を作用させる方法、(6)3-クロロプロピオン酸エステル部位を有するビニルモノマーを重合させた後で脱塩化水素を行う方法などが挙げられる。
A structural unit containing a radically polymerizable group can be produced by polymerization of a monomer having a radically polymerizable group in the side chain, but when the radically polymerizable group in the side chain reacts during the polymerization reaction. Since it is easy to become an insoluble gel, it is preferable to form a copolymer having no radical group in the side chain in advance and then introduce a polymerizable group.
As a method for introducing a radical polymerizable group, a (meth) acryloyl group will be described as an example. The introduction method is not particularly limited. For example, (1) after synthesizing a polymer having a nucleophilic group such as a hydroxyl group or an amino group, (meth) acrylic acid chloride, (meth) acrylic anhydride, ( A method in which a mixed acid anhydride of meth) acrylic acid and methanesulfonic acid is allowed to act, (2) a method in which (meth) acrylic acid is allowed to act on the polymer having the nucleophilic group in the presence of a catalyst such as sulfuric acid, (3 ) A method of causing a compound having both an isocyanate group such as methacryloyloxypropyl isocyanate and a (meth) acryloyl group to act on the polymer having the nucleophilic group, and (4) synthesizing a polymer having an epoxy group and then reacting with (meth) acrylic acid. (5) A compound having both an epoxy group such as glycidyl methacrylate and a (meth) acryloyl group is allowed to act on a polymer having a carboxyl group. That method, and a method of performing dehydrochlorination after obtained by polymerizing a vinyl monomer having a (6) 3-chloropropionic acid ester moiety.

これらの中で本発明では特に水酸基を含有するポリマーに対して(1)または(2),(3)の手法によってラジカル重合性基を導入する方法、グリシジル基を含有するポリマーに対して(4)の手法によってラジカル重合性基を導入する方法、及び(5)の手法によってラジカル重合性基を導入する方法が好ましく、水酸基を含有するポリマーに対して(1)または(3)の手法によって(メタ)アクリロイル基を導入する方法、グリシジル基を含有するポリマーに対して(4)の手法によって(メタ)アクリロイル基を導入する方法、及び(5)の手法によって(メタ)アクリロイル基を導入する方法がより好ましい。   Among these, in the present invention, in particular, a method of introducing a radical polymerizable group by the method of (1) or (2), (3) for a polymer containing a hydroxyl group, and (4) for a polymer containing a glycidyl group. The method of introducing a radical polymerizable group by the method of) and the method of introducing a radical polymerizable group by the method of (5) are preferred, and the polymer containing a hydroxyl group by the method of (1) or (3) ( A method for introducing a (meth) acryloyl group, a method for introducing a (meth) acryloyl group to the polymer containing a glycidyl group by the method (4), and a method for introducing a (meth) acryloyl group by the method (5) Is more preferable.

前記含フッ素重合性ポリマーは前記フッ素を含有する構造単位および前記ラジカル重合性基を含有する構造単位以外に、基材への密着性、ポリマーのTg(皮膜硬度に寄与する)、防塵・防汚性等種々の観点から適宜、その他の構造単位(他のセグメントを構成する構造単位や、セグメントの連結部位となる構造単位)などを含んでも良い。
前記その他の構造単位を構成するモノマーは特に限定はなく前記フッ素を含有する構造単位および前記ラジカル重合性基を含有する構造単位を構成するモノマーと共重合しうるものであれば、如何なるものも使用でき、官能基を含まなくても含んでいても良い。
また、前記含フッ素重合性ポリマーが本発明の含フッ素重合性ポリマー(II)の場合(前記第1セグメントと前記第2セグメントに分離できる構造の場合)には、第1セグメントには前記フッ素を含有する構造単位の他に、ラジカル重合性基を含有しないその他の構造単位(以後、「構造単位A」という)を含んでも良い。構造単位Aはラジカル重合性基以外の官能基を含まなくても含んでいても良いが、撥水性を妨げない点から、親水性の官能基(例えば、水酸基、カルボキシル基など)を有さないものが好ましい。
In addition to the structural unit containing fluorine and the structural unit containing the radical polymerizable group, the fluorine-containing polymerizable polymer has adhesion to a base material, Tg of the polymer (contributes to film hardness), dustproof / antifouling Other structural units (a structural unit constituting another segment or a structural unit serving as a connecting portion of segments) and the like may be appropriately included from various viewpoints such as properties.
The monomer constituting the other structural unit is not particularly limited, and any monomer can be used as long as it can be copolymerized with the structural unit containing the fluorine and the structural unit containing the radical polymerizable group. Yes, it may or may not contain a functional group.
Further, when the fluorine-containing polymerizable polymer is the fluorine-containing polymerizable polymer (II) of the present invention (in the case of a structure that can be separated into the first segment and the second segment), the fluorine is contained in the first segment. Other structural units that do not contain a radical polymerizable group (hereinafter referred to as “structural unit A”) may be included in addition to the structural units. The structural unit A may or may not contain a functional group other than a radical polymerizable group, but does not have a hydrophilic functional group (for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, etc.) from the viewpoint of not hindering water repellency. Those are preferred.

更に、第2セグメントには前記ラジカル重合性基を含有する構造単位の他に、ラジカル重合性基を含有しないその他の構造単位(以後、「構造単位B」という)を含んでも良い。構造単位Bは前記ラジカル重合性基を含有する構造単位の原料モノマーあるいはラジカル重合性基を導入する前の構造単位の原料モノマーと共重合するものであれば如何なるものも使用できる。構造単位Bはラジカル重合性基以外の官能基を含まなくても含んでいても良いが、基材への密着性、あるいは、硬化反応性の添加剤と反応しうるような官能基を含むものが好ましい。   Furthermore, the second segment may include other structural units not containing the radical polymerizable group (hereinafter referred to as “structural unit B”) in addition to the structural unit containing the radical polymerizable group. Any structural unit B may be used as long as it is copolymerizable with the raw material monomer of the structural unit containing the radical polymerizable group or with the raw material monomer of the structural unit before the radical polymerizable group is introduced. The structural unit B may contain a functional group other than a radically polymerizable group, but may contain a functional group capable of reacting with an adhesive having adhesiveness to a substrate or a curing reactive agent. Is preferred.

前記その他の構造単位を構成するモノマーの例のうち、官能基のないものとして、オレフィン類(エチレン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等)、アクリル酸エステル類(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、ポリジメチルシロキサンをエステル部位に有するアクリレートなど)、メタクリル酸エステル類(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸アリル、ポリジメチルシロキサンをエステル部位に有するメタクリレート等)、スチレン誘導体(スチレン、p−メトキシスチレン等)、ビニルエーテル類(メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等)、ビニルエステル類(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等)、アクリルアミド類(N,N-ジメチルアクリルアミド、N−tertブチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド等)、メタクリルアミド類(N,N‐ジメチルメタクリルアミド)、アクリロニトリル等を挙げることができ、オレフィン類、アクリル酸エステル類(エステル基が炭素数4以上のアクリレート、ポリジメチルシロキサンをエステル部位に有するアクリレートなど)、メタクリル酸エステル類(エステル基が炭素数4以上のメタクリレート、ポリジメチルシロキサンをエステル部位に有するメタクリレート等)、スチレン誘導体、ビニルエーテル類が特に好ましい。   Among the examples of monomers constituting the other structural units, those having no functional group include olefins (ethylene, propylene, isoprene, vinyl chloride, vinylidene chloride, etc.), acrylic esters (methyl acrylate, ethyl acrylate). , 2-ethylhexyl acrylate, acrylate having polydimethylsiloxane at the ester site), methacrylic acid esters (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, allyl methacrylate, methacrylate having polydimethylsiloxane at the ester site), styrene derivatives (Styrene, p-methoxystyrene, etc.), vinyl ethers (methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, etc.), vinyl esters (vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, etc.) Acrylamides (N, N-dimethylacrylamide, N-tertbutylacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, etc.), methacrylamides (N, N-dimethylmethacrylamide), acrylonitrile, etc., olefins, acrylic acid Esters (acrylates having an ester group of 4 or more carbon atoms, acrylates having a polydimethylsiloxane at the ester site), methacrylates (methacrylates having an ester group of 4 or more carbon atoms, methacrylates having a polydimethylsiloxane at the ester site, etc. ), Styrene derivatives and vinyl ethers are particularly preferred.

官能基を含むものとして、エポキシ基含有ビニルモノマー(アクリル酸グリシジル、1,2−エポキシシクロヘキシル基を含有するメタクリレート、グリシジルビニルエーテル等)、水酸基含有ビニルモノマー(メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、2,3−ジヒドロキシプロピルアクリレート、N−ヒドロキシアクリルアミド、p−ヒドロキシメチルスチレン、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル等)、シランカップリング基含有ビニルモノマー(3−トリメトキシシリルプロピルアクリレート、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレート等)、アミノ基含有ビニルモノマー(3-ジメチルアミノプロピルアクリレート、3-アミノプロピルアクリルアミド等)、カルボキシル基含有ビニルモノマー(アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等)等を挙げることができる。
前記その他の構造単位を構成するモノマーは目的に応じて複数を組み合わせてもよく、該その他の構造単位を用いる場合、該その他の構造単位合計で含フッ素重合性ポリマー中の65モル%以下の範囲で導入されていることが好ましく、40モル%以下の範囲であることがより好ましく、30モル%以下の範囲であることが特に好ましい。
As functional group-containing compounds, epoxy group-containing vinyl monomers (glycidyl acrylate, methacrylates containing 1,2-epoxycyclohexyl groups, glycidyl vinyl ether, etc.), hydroxyl group-containing vinyl monomers (2-hydroxyethyl methacrylate, 2,3- Dihydroxypropyl acrylate, N-hydroxyacrylamide, p-hydroxymethylstyrene, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, etc.), silane coupling group-containing vinyl monomers (3-trimethoxysilylpropyl acrylate, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate, etc.) Amino group-containing vinyl monomers (3-dimethylaminopropyl acrylate, 3-aminopropyl acrylamide, etc.), carboxyl group-containing vinyl monomers ( Acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, and itaconic acid, etc.) and the like.
A plurality of the monomers constituting the other structural units may be combined depending on the purpose. When the other structural units are used, the total of the other structural units is within a range of 65 mol% or less in the fluorine-containing polymerizable polymer. It is preferably introduced in the range of 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.

上記含フッ素重合性ポリマーの数平均分子量は、1500〜500,000であるのが好ましく、重合度は10〜1,000であるのが好ましい。より好ましくは、平均分子量は、1500〜200,000であり、重合度は10〜500である。とりわけ、平均分子量は、1500〜100,000であることが好ましく、重合度は10〜200であることが好ましい。   The number average molecular weight of the fluorine-containing polymerizable polymer is preferably 1500 to 500,000, and the degree of polymerization is preferably 10 to 1,000. More preferably, the average molecular weight is 1500 to 200,000 and the degree of polymerization is 10 to 500. In particular, the average molecular weight is preferably 1500 to 100,000, and the degree of polymerization is preferably 10 to 200.

本発明の含フッ素重合性ポリマー(I)の具体例を以下に示す。前記のとおり、本発明の含フッ素重合性ポリマー(I)は、それぞれ第1セグメントと第2セグメントとに分けられない構造のポリマーである。続けて、本発明の含フッ素重合性ポリマー(II)の具体例を示す。前記のとおり、本発明の含フッ素重合性ポリマー(II)は、それぞれ上述した第1セグメントと第2セグメントとに分けられるポリマーである。   Specific examples of the fluorine-containing polymerizable polymer (I) of the present invention are shown below. As described above, the fluorine-containing polymerizable polymer (I) of the present invention is a polymer having a structure that cannot be divided into a first segment and a second segment, respectively. Subsequently, specific examples of the fluorine-containing polymerizable polymer (II) of the present invention will be shown. As described above, the fluorine-containing polymerizable polymer (II) of the present invention is a polymer that is divided into the first segment and the second segment described above.

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本発明に用いられる含フッ素化合物(前記含フッ素重合性ポリマー(I)(II)を含む)の合成は、種々の重合方法、例えば溶液重合、沈澱重合、懸濁重合、沈殿重合、塊状重合、乳化重合によって水酸基含有重合体等の前駆体を合成した後、前記高分子反応によって(メタ)アクリロイル基等を導入することにより行うことができる。重合反応は回分式、半連続式、連続式等の公知の操作で行うことができる。
重合の開始方法はラジカル開始剤を用いる方法、光または放射線を照射する方法等がある。これらの重合方法、重合の開始方法は、例えば鶴田禎二「高分子合成方法」改定版(日刊工業新聞社刊、1971)や大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊、p.124−154に記載されている。
上記重合方法のうち、特にラジカル開始剤を用いた溶液重合法が好ましい。溶液重合法で用いられる溶剤は、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールのような種々の有機溶剤の単独あるいは2種以上の混合物でも良いし、水との混合溶媒としても良い。
The synthesis of the fluorine-containing compound used in the present invention (including the above-mentioned fluorine-containing polymerizable polymer (I) (II)) can be carried out by various polymerization methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, suspension polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization, After synthesizing a precursor such as a hydroxyl group-containing polymer by emulsion polymerization, it can be carried out by introducing a (meth) acryloyl group or the like by the polymer reaction. The polymerization reaction can be performed by a known operation such as a batch system, a semi-continuous system, or a continuous system.
The polymerization initiation method includes a method using a radical initiator, a method of irradiating light or radiation, and the like. These polymerization methods and polymerization initiation methods are, for example, the revised version of Tsuruta Junji “Polymer Synthesis Method” (published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1971), Takatsu Otsu, Masato Kinoshita, “Experimental Methods for Polymer Synthesis” Published in 1972, p. 124-154.
Among the above polymerization methods, a solution polymerization method using a radical initiator is particularly preferable. Solvents used in the solution polymerization method are, for example, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, benzene, toluene, acetonitrile, A single organic solvent such as methylene chloride, chloroform, dichloroethane, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 1-butanol, or a mixture of two or more thereof may be used, or a mixed solvent with water may be used.

前記ゾル成分と前記(b)含フッ素化合物との配合割合は、前記ゾル成分100質量部に対して、前記(b)含フッ素化合物2000〜50質量部とするのが、 撥水性と耐磨耗性の点で好ましく、1000〜500とするのが更に好ましい。   The blending ratio of the sol component and the (b) fluorine-containing compound is set to 2000 to 50 parts by mass of the (b) fluorine-containing compound with respect to 100 parts by mass of the sol component. From the viewpoint of property, it is more preferably set to 1000 to 500.

[(c)無機微粒子]
本発明の重合性樹脂組成物は、無機微粒子を含有することが好ましい。
そして、本発明のインクジェット記録ヘッドにおいては、前記ゾル成分は、無機微粒子を併用する場合に特に効果を発揮するので、好ましい。ゾル成分等に含まれるシランカップリング部位が無機微粒子表面に吸着および/または反応し、無機微粒子と有機素材との親和性が向上するため、撥水性のポリマーと混合した場合でも、粒子に存在するゾル成分等とポリマーの親油性基同士の相溶性のために理想的な分散状態が期待でき、乾燥・硬化後にも親和性あるいは相互作用により、力学特性が優れた膜となる。
無機微粒子の形状は特に制限されるものではなく、例えば、球状、板状、繊維状、棒状、不定形、中空等のいずれも好ましく用いられるが、球状が分散性がよくより好ましい。また、無機微粒子の種類についても特に制限されるものではないが、非晶質のものが好ましく用いられ、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物が特に好ましい。金属原子としては、Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Zn、Fe、Cu、Ti、Sn、In、W、Y、Sb、Mn、Ga、V、Nb、Ta、Ag、Si、B、Bi、Mo、Ce、Cd、Be、PbおよびNi等が挙げられる。
樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物中の全固形分に対して30質量%以下の範囲であることが好ましく、20質量%以下の範囲であることがより好ましく、10質量%以下の範囲であることが特に好ましい。
[(C) Inorganic fine particles]
The polymerizable resin composition of the present invention preferably contains inorganic fine particles.
In the ink jet recording head of the present invention, the sol component is preferable because it exhibits an effect particularly when inorganic fine particles are used in combination. Even when mixed with a water-repellent polymer, the silane coupling site contained in the sol component or the like is adsorbed and / or reacted on the surface of the inorganic fine particle, and the affinity between the inorganic fine particle and the organic material is improved. An ideal dispersed state can be expected due to the compatibility between the sol component and the like and the lipophilic group of the polymer, and the film has excellent mechanical properties due to affinity or interaction even after drying and curing.
The shape of the inorganic fine particles is not particularly limited, and for example, any of a spherical shape, a plate shape, a fiber shape, a rod shape, an indefinite shape, a hollow shape, and the like are preferably used. Further, the kind of the inorganic fine particles is not particularly limited, but an amorphous one is preferably used, and is preferably made of a metal oxide, nitride, sulfide or halide. Particularly preferred. As metal atoms, Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Zn, Fe, Cu, Ti, Sn, In, W, Y, Sb, Mn, Ga, V, Nb, Ta, Ag, Si, B Bi, Mo, Ce, Cd, Be, Pb, Ni and the like.
It is preferably in a range of 30% by mass or less, more preferably in a range of 20% by mass or less, and in a range of 10% by mass or less with respect to the total solid content in the polymerizable resin composition for forming a resin film. It is particularly preferred.

無機微粒子の凝集、沈降を抑制する目的で、分散安定化剤を併用しても良い。分散安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ポリアミド、リン酸エステル、ポリエーテル、界面活性剤および、前記ラジカル重合性基含有のゾル成分も含め、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を使用することができる。分散安定化剤の添加量は特に制限されるものではないが、例えば、無機微粒子100質量部に対して、1質量部以上の値とするのが好ましい。また、分散安定化剤の添加方法も特に制限されるものではない。
無機微粒子の平均粒径は0.001〜2μmであることが好ましく、0.001〜0.5μmであることがより好ましく、0.001〜0.2μmであることが更に好ましく、0.005〜0.05μmであることが特に好ましい。微粒子の粒径はなるべく均一(単分散)であることが好ましい。
A dispersion stabilizer may be used in combination for the purpose of suppressing aggregation and sedimentation of the inorganic fine particles. Dispersion stabilizers include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, cellulose derivatives, polyamides, phosphate esters, polyethers, surfactants, and sol components containing the above radical polymerizable groups, silane coupling agents, titanium couplings An agent or the like can be used. The addition amount of the dispersion stabilizer is not particularly limited, but for example, it is preferably set to a value of 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles. Further, the method for adding the dispersion stabilizer is not particularly limited.
The average particle size of the inorganic fine particles is preferably 0.001 to 2 μm, more preferably 0.001 to 0.5 μm, still more preferably 0.001 to 0.2 μm, 0.005 to A thickness of 0.05 μm is particularly preferable. The particle diameter of the fine particles is preferably as uniform (monodispersed) as possible.

次に重合性樹脂組成物について説明する。
[重合性樹脂組成物]
本発明のインクジェット記録ヘッドに用いられる重合性樹脂組成物は、前述の(a)重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、又は(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、(b)含フッ素化合物と、必要に応じて用いられる(c)無機微粒子とを溶剤に溶解あるいは乳化、分散させてなる組成物であり、更に必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
Next, the polymerizable resin composition will be described.
[Polymerizable resin composition]
The polymerizable resin composition used in the ink jet recording head of the present invention has the above-mentioned (a) hydrolyzate of organosilane and / or its partial condensate containing a polymerizable group, or (a) a polymerizable group. It is a composition obtained by dissolving or emulsifying and dispersing a polyorganosiloxane to be contained, (b) a fluorine-containing compound, and (c) inorganic fine particles used as necessary in a solvent, and further appropriately selected as necessary. It contains other ingredients.

−溶剤−
重合性樹脂組成物に含まれる溶剤としては、前記ゾル成分や含フッ素化合物が沈殿を生じることなく、均一に溶解または乳化、分散されるものであれば特に制限はなく2種類以上の溶剤を併用することもできる。
安全性の高いものを用いることが好ましい。安全性が高い溶剤とは、管理濃度(作業環境評価基準で示される指標)が高い溶剤であり、100ppm以上のものが好ましく、200ppm以上が更に好ましい。更に、適度な時間で皮膜を形成させるために、室温から150℃の加熱により、揮発するものが好ましい。好ましい例としては、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、エーテル類(テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、2−ブタノール、エチレングリコール、等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、水などを挙げることができる。
-Solvent-
The solvent contained in the polymerizable resin composition is not particularly limited as long as the sol component or the fluorine-containing compound is uniformly dissolved, emulsified, or dispersed without causing precipitation, and two or more kinds of solvents are used in combination. You can also
It is preferable to use a highly safe one. A solvent having high safety is a solvent having a high management concentration (an index indicated by a work environment evaluation standard), preferably 100 ppm or more, and more preferably 200 ppm or more. Furthermore, in order to form a film in an appropriate time, those which volatilize by heating from room temperature to 150 ° C. are preferable. Preferred examples include ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ethers (tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.), alcohols (methanol, ethanol, isopropyl). Alcohol, 2-butanol, ethylene glycol, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), water and the like.

−その他の成分−
本発明の樹脂膜形成用重合性組成物は、通常、液の形態をとり、前記重合性基含有のゾル成分を必須の構成成分とし、必要に応じて重合開始剤や貯蔵安定剤、および各種添加剤を適当な溶剤に溶解して作製される。この際固形分の濃度は、用途に応じて適宜選択されるが一般的には0.01〜60質量%程度であり、好ましくは0.5〜50質量%、特に好ましくは1%〜20質量%程度である。
-Other ingredients-
The polymerizable composition for forming a resin film of the present invention is usually in the form of a liquid, and the sol component containing the polymerizable group is an essential constituent, and if necessary, a polymerization initiator, a storage stabilizer, and various It is prepared by dissolving the additive in a suitable solvent. At this time, the concentration of the solid content is appropriately selected according to the use, but is generally about 0.01 to 60% by mass, preferably 0.5 to 50% by mass, particularly preferably 1% to 20% by mass. %.

1)重合開始剤および増感剤
重合開始剤としては熱の作用によりラジカルを発生するもの、あるいは光の作用によりラジカルを発生するもののいずれの形態も可能である。
光重合開始剤としては、光により発生したラジカルや他の活性種が前記モノマー中の重合性二重結合と反応するものであれば特に制限はないが、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンジル誘導体、ベンゾイン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、チオキサントン誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体、金属錯体、p−ジアルキルアミノ安息香酸、アゾ化合物、パーオキシド化合物等が一般的に知られ、アセトフェノン誘導体、ベンジル誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、チオキサントン誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体が好ましく、アセトフェノン誘導体、ベンゾインエーテル誘導体、ベンジルジアルキルケタール誘導体、アシルフォスフィンオキサイド誘導体が特に好ましい。
1) Polymerization initiator and sensitizer The polymerization initiator may be in any form that generates radicals by the action of heat or generates radicals by the action of light.
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as radicals generated by light and other active species react with the polymerizable double bond in the monomer, but acetophenone derivatives, benzophenone derivatives, benzyl derivatives, benzoin Derivatives, benzoin ether derivatives, benzyldialkyl ketal derivatives, thioxanthone derivatives, acylphosphine oxide derivatives, metal complexes, p-dialkylaminobenzoic acids, azo compounds, peroxide compounds, etc. are generally known, acetophenone derivatives, benzyl derivatives, benzoin Ether derivatives, benzyl dialkyl ketal derivatives, thioxanthone derivatives, and acyl phosphine oxide derivatives are preferred, and acetophenone derivatives, benzoin ether derivatives, benzyl dialkyl ketal derivatives, Le phosphine oxide derivatives are particularly preferable.

具体的には、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、p,p′−ジクロロベンゾフェノン、p,p′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,2−ジメチルプロピオイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−2−エチルヘキサノイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメチルベンゾイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、2,3,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,3,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメトキシベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリクロロベンゾイル ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル ナフチルフォスフォネート、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フィニル)チタニウム、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸、アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、ベンゾインパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。   Specifically, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, benzophenone, p, p'-dichlorobenzophenone, p, p'-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, Benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2, 4-dimethylthioxanthone, 2,2-dimethylpropioyl diphenylphosphine oxide, 2-methyl-2-ethylhexanoyl Diphenylphosphine oxide, 2,6-dimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyl diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl)- 2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,3,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, bis (2,3,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2,4,6-tri Methoxybenzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trichlorobenzoyl diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl naphthyl phosphonate, bis (η5-2, 4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -finyl) titanium, p-dimethylaminobenzoic acid, p-diethylaminobenzoic acid, azobisiso Examples include butyronitrile, 1,1′-azobis (1-acetoxy-1-phenylethane), benzoin peroxide, and di-tert-butyl peroxide.

さらに光重合開始剤の例としては、加藤清視著「紫外線硬化システム」(株式会社総合技術センター発行:平成元年)のp.65−148に記載されている光重合開始剤などを挙げることができる。
これらの光重合開始剤は1種あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、増感剤と併用しても良い。
Furthermore, as an example of a photopolymerization initiator, p. The photoinitiator described in 65-148 etc. can be mentioned.
These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with a sensitizer.

増感剤は、単独では光照射によって活性化しないが、光重合開始剤と一緒に使用した場合に光重合開始剤単独で用いた場合よりも効果があるもので、一般にアミン類が用いられる。アミン類の添加により硬化速度が速くなるのは、第一に水素引き抜き作用により光重合開始剤に水素を供給するためであり、第二に生成ラジカルが大気中の酸素分子と結合して反応性が悪くなるのに対して、アミンが組成中に溶け込んでいる酸素を捕獲する作用があるためである。
増感剤としては、アミン化合物(脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジン、エポキシ樹脂とアミンの反応生成物、トリエタノールアミントリアクリレートなど)、尿素化合物(アリルチオ尿素、o−トリルチオ尿素など)、イオウ化合物(ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩など)、ニトリル系化合物(N,N−ジエチル−p−アミノベンゾニトリルなど)、リン化合物(トリ−n−ブチルホスフィン、ナトリウムジエチルジチオホスファイドなど)、窒素化合物(ミヒラーケトン、N−ニトリソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ−1,3−オキサジン化合物、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドとジアミンの縮合物など)、塩素化合物(四塩化炭素、ヘキサクロロエタンなど)等が挙げられる。
増感剤は必ず用いる必要がある成分ではないが、用いる場合使用量は、通常全固形分中10質量%以下であり、0.1〜10質量%が好ましく、0.2〜5質量%が特に好ましい。光開始剤と増感剤の選定や組み合わせ、及び配合比に関しては使用する紫外線硬化モノマー、使用装置によって適宜選定すればよい。
重合開始剤の添加量としては、炭素-炭素二重結合の重合を開始できる量であれば良いが、一般的には樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物全固形分に対して0.1〜15質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%であり、特に好ましくは2〜5質量%の場合である。
The sensitizer is not activated by light irradiation alone, but when used together with the photopolymerization initiator, it is more effective than the photopolymerization initiator used alone, and amines are generally used. The addition of amines increases the curing rate, primarily because hydrogen is supplied to the photopolymerization initiator by the action of hydrogen abstraction, and secondly, the generated radicals are combined with oxygen molecules in the atmosphere and are reactive. This is because the amine has an action of trapping oxygen dissolved in the composition.
Sensitizers include amine compounds (aliphatic amines, amines containing aromatic groups, piperidine, reaction products of epoxy resins and amines, triethanolamine triacrylate, etc.), urea compounds (allylthiourea, o-tolylthiourea, etc.) ), Sulfur compounds (sodium diethyldithiophosphate, soluble salts of aromatic sulfinic acid, etc.), nitrile compounds (N, N-diethyl-p-aminobenzonitrile, etc.), phosphorus compounds (tri-n-butylphosphine, sodium diethyl) Dithiophosphide, etc.), nitrogen compounds (Michler ketone, N-nitrisohydroxylamine derivative, oxazolidine compound, tetrahydro-1,3-oxazine compound, formaldehyde or a condensate of acetaldehyde and diamine), chlorine compound (carbon tetrachloride, Kisa chloroethane, etc.), and the like.
Although the sensitizer is not necessarily a component that must be used, the amount used is usually 10% by mass or less, preferably 0.1 to 10% by mass, and preferably 0.2 to 5% by mass in the total solid content. Particularly preferred. The selection and combination of the photoinitiator and the sensitizer, and the blending ratio may be appropriately selected depending on the ultraviolet curing monomer used and the apparatus used.
The addition amount of the polymerization initiator may be an amount capable of initiating the polymerization of the carbon-carbon double bond, but is generally 0.1% relative to the total solid content of the polymerizable resin composition for resin film formation. -15 mass% is preferable, More preferably, it is 0.5-10 mass%, Most preferably, it is a case of 2-5 mass%.

2)貯蔵安定剤
貯蔵安定剤は保存中の好ましくない重合を抑制するもので、組成物に溶解するものを用いる。例としては、4級アンモニウム塩、ヒドロキシアミン類、環状アミド類、ニトリル類、置換尿素類、複素環化合物、有機酸、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノエーテル類、有機ホスフィン類、銅化合物などが挙げられ、具体的にはベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ジエチルヒドロキシルアミン、ベンゾチアゾール、4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、クエン酸、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノンモノブチルエーテル、ナフテン酸銅などが挙げられる。
使用量は用いる重合開始剤の活性やビニル重合性基の重合性、貯蔵安定剤の種類に基づいて適宜調整するのが好ましいが、一般的には0.005〜1質量%が好ましく、0.01〜0.5質量%が更に好ましく、0.01〜0.2質量%が特に好ましい。0.005質量%以上とすることにより保存安定性が向上し、1質量%以下とすることにより皮膜形成後の重合反応(硬化)がスムーズに起こる。
2) Storage stabilizer The storage stabilizer is used to suppress undesired polymerization during storage, and is used that dissolves in the composition. Examples include quaternary ammonium salts, hydroxyamines, cyclic amides, nitriles, substituted ureas, heterocyclic compounds, organic acids, hydroquinones, hydroquinone monoethers, organic phosphines, copper compounds, etc. Specific examples include benzyltrimethylammonium chloride, diethylhydroxylamine, benzothiazole, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, citric acid, hydroquinone monomethyl ether, hydroquinone monobutyl ether, and copper naphthenate.
The amount used is preferably adjusted as appropriate based on the activity of the polymerization initiator used, the polymerizability of the vinyl polymerizable group, and the type of storage stabilizer, but is generally preferably 0.005 to 1% by mass. 01-0.5 mass% is still more preferable, and 0.01-0.2 mass% is especially preferable. Storage stability improves by setting it as 0.005 mass% or more, and the polymerization reaction (curing) after film formation occurs smoothly by setting it as 1 mass% or less.

3)添加剤
基材との界面密着性等の観点から、多官能(メタ)アクリレート化合物、反応性基(エポキシ基、オキセタン基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルエーテル基、イソシアネート基など)を2つ以上有する化合物、反応性シランカップリング剤、アミノプラスト、多塩基酸またはその無水物等の硬化剤、あるいは導電性微粒子(ITO(SnO2をドープしたIn23),ATO(SbをドープしたSnO2),Sb23,SbO2,In23,SnO2、導電性ZnO、AZO(ALをドープした酸化亜鉛)、五酸化アンチモン亜鉛等の導電性金属酸化物微粒子、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム等の導電性窒化物、金、銀、銅等の金属粒子など)を添加することもできる。これらを添加する場合には樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物中の全固形分に対して30質量%以下の範囲であることが好ましく、20質量%以下の範囲であることがより好ましく、10質量%以下の範囲であることが特に好ましい。
添加剤としてラジカル重合性基以外の反応性基を含有する化合物を用いる場合や前記含フッ素重合性ポリマーにラジカル重合性以外の反応性基を含む場合にはラジカルを発生する重合開始剤だけではなくカチオン重合開始剤や架橋反応の促進剤を併用することが好ましい。
また、防汚性、耐水性等の特性をさらに強化させる目的で、公知のシリコーン系あるいはフッ素系の防汚剤、滑り剤等を適宜添加することもできる。これらの添加剤を添加する場合には樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物全固形分の20質量%以下の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは10質量%以下の範囲で添加される場合であり、特に好ましくは5質量%以下の場合である。
3) Additives From the viewpoint of interfacial adhesion to the substrate, etc., polyfunctional (meth) acrylate compounds, reactive groups (epoxy groups, oxetane groups, cyclic acetal groups, cyclic lactone groups, cyclic thioether groups, spiro orthoester groups , Compounds having two or more vinyl ether groups, isocyanate groups, etc., reactive silane coupling agents, curing agents such as aminoplasts, polybasic acids or their anhydrides, or conductive fine particles (InO doped with ITO (SnO 2)) 2 O 3 ), ATO (Sb-doped SnO 2 ), Sb 2 O 3 , SbO 2 , In 2 O 3 , SnO 2 , conductive ZnO, AZO (AL-doped zinc oxide), antimony zinc oxide, etc. Conductive metal oxide fine particles, conductive nitrides such as titanium nitride, zirconium nitride and hafnium nitride, metal particles such as gold, silver and copper) It can also be added. When adding these, it is preferably in the range of 30% by mass or less, more preferably in the range of 20% by mass or less, based on the total solid content in the polymerizable resin composition for resin film formation, A range of 10% by mass or less is particularly preferable.
When a compound containing a reactive group other than a radically polymerizable group is used as an additive, or when the fluorine-containing polymerizable polymer contains a reactive group other than a radically polymerizable group, not only a polymerization initiator that generates radicals. It is preferable to use a cationic polymerization initiator and a crosslinking reaction accelerator in combination.
In addition, for the purpose of further enhancing properties such as antifouling properties and water resistance, known silicone-based or fluorine-based antifouling agents, slipping agents, and the like can be appropriately added. When these additives are added, it is preferably added in a range of 20% by mass or less, more preferably in a range of 10% by mass or less, based on the total solid content of the polymerizable resin composition for resin film formation. Particularly preferably 5% by mass or less.

上述のように、本発明のインクジェット記録ヘッドには上述の重合性樹脂組成物が用いられる。本発明の重合性樹脂組成物は、ゾル成分と含フッ素化合物に、さらに前記貯蔵安定剤を含有することが好ましい。   As described above, the above-described polymerizable resin composition is used in the ink jet recording head of the present invention. The polymerizable resin composition of the present invention preferably further contains the storage stabilizer in the sol component and the fluorine-containing compound.

次に、本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法について説明する。
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は、記録ヘッドの撥インク処理部に、溶剤と、ゾル成分と、(b)含フッ素化合物とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物を塗工する工程、及び塗工後に溶媒を蒸発させて形成した塗工膜に、活性化エネルギー線又は熱を加えて重合性ポリマーの架橋体を形成させる工程を行って該架橋体による樹脂膜を形成することにより実施できる。
(樹脂膜形成方法)
前記樹脂膜の形成方法について説明する。
上述の重合性樹脂組成物を用いて樹脂膜を形成するには、ノズルプレート表面に塗布やディップコートなどにより、樹脂膜形成用の重合性樹脂組成物の膜を形成し、活性エネルギー線あるいは熱によって架橋反応を行う。用いるノズルプレートの材質は、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、プラスチック等従来公知のものが使用できる。
活性エネルギー線としてはα線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを使用することができる。これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。
紫外線や可視光線を照射する光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、ケミカルランプなどが使用できる。
通常ラジカルによるビニル重合性基の重合反応は、酸素により阻害されるが、本発明の樹脂膜形成用重合性組成物はビニル重合性基を側鎖に導入して、重合性基の運動性を保持している点と適度な含有率のために重合性に優れるので、常温の空気下での重合反応性でも十分な硬化が可能である。しかしながら、重合反応処理時に、酸素濃度を下げたり、加熱したりする条件で実施することも可能である。
加熱を行う場合には30〜200℃程度の温度範囲が好ましく、より好ましくは30〜150℃であり、更に好ましくは30〜120℃であり、特に好ましくは30〜100℃の場合である。加熱時間は30秒〜100時間の範囲が好ましく、より好ましくは1分〜1時間であり、特に好ましくは2分〜15分である。
なお、上述した各工程以外の工程は、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法に準じて行うことができる。
Next, a method for manufacturing the ink jet recording head of the present invention will be described.
The method for producing an ink jet recording head of the present invention comprises a step of applying a polymerizable resin composition containing at least a solvent, a sol component, and (b) a fluorine-containing compound to an ink repellent treatment portion of a recording head; and The coating film formed by evaporating the solvent after coating is subjected to a step of forming a polymerized polymer crosslinked body by applying an activation energy ray or heat to form a resin film by the crosslinked body. .
(Resin film forming method)
A method for forming the resin film will be described.
In order to form a resin film using the above-described polymerizable resin composition, a film of the polymerizable resin composition for forming a resin film is formed on the surface of the nozzle plate by coating or dip coating, and then activated energy rays or heat. A cross-linking reaction is performed. As the material of the nozzle plate used, conventionally known materials such as metal, ceramics, silicon, glass and plastic can be used.
As the active energy ray, α ray, γ ray, X ray, ultraviolet ray, visible ray, electron beam and the like can be used. Of these, ultraviolet rays and visible rays are preferably used from the viewpoint of cost and safety, and ultraviolet rays are more preferably used.
As a light source for irradiating ultraviolet rays or visible light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, or the like can be used.
Usually, the polymerization reaction of vinyl polymerizable groups by radicals is inhibited by oxygen, but the polymerizable composition for forming a resin film of the present invention introduces a vinyl polymerizable group into the side chain, thereby improving the mobility of the polymerizable group. Since it is excellent in polymerizability due to the retained point and an appropriate content, sufficient curing is possible even with polymerization reactivity under air at normal temperature. However, it is also possible to carry out the polymerization reaction under conditions where the oxygen concentration is lowered or heated.
In the case of heating, a temperature range of about 30 to 200 ° C is preferable, more preferably 30 to 150 ° C, still more preferably 30 to 120 ° C, and particularly preferably 30 to 100 ° C. The heating time is preferably in the range of 30 seconds to 100 hours, more preferably 1 minute to 1 hour, and particularly preferably 2 minutes to 15 minutes.
In addition, processes other than each process mentioned above can be performed according to the manufacturing method of the conventional inkjet recording head.

本発明のインクジェット記録ヘッドは、記録用の液体を吐出する吐出口を有するインクジェット記録ヘッドであって、少なくとも吐出口周辺部に撥インク処理されて形成された記録ヘッドの撥インク処理部を有し、該撥インク処理部が前記重合性樹脂組成物の架橋体であることを特徴とする。すなわち、該撥インク処理部が、上述の重合性樹脂組成物を架橋させてなる架橋体を含んでなるものである。ここで、重合性樹脂組成物を架橋させてなる架橋体とは、重合性樹脂組成物を塗工した後乾燥させて溶剤を蒸発させて形成した樹脂膜に活性エネルギー線や熱等を加えて、重合性樹脂組成物中の重合性ポリマーを重合させることにより架橋構造を形成させてなる架橋体を意味する。   The ink jet recording head of the present invention is an ink jet recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid, and has an ink repellent treatment portion of the recording head formed by ink repellent treatment at least around the ejection port. The ink-repellent treatment part is a cross-linked product of the polymerizable resin composition. That is, the ink repellent treatment part comprises a crosslinked product obtained by crosslinking the above-described polymerizable resin composition. Here, the crosslinked product obtained by crosslinking the polymerizable resin composition is obtained by applying active energy rays, heat, or the like to the resin film formed by applying the polymerizable resin composition and then drying to evaporate the solvent. It means a crosslinked product formed by forming a crosslinked structure by polymerizing a polymerizable polymer in the polymerizable resin composition.

<撥インク処理部の形成>
上記撥インク処理部は、後述する基体に直接、又は、他の層を介して上記重合性樹脂組成物の塗布液を塗布して構築することが好ましい。
該塗布液は、上記重合性樹脂組成物の溶液、必要に応じて無機化合物の超微粒子分散物や添加剤を塗布用分散媒に各々所定の濃度に混合・希釈して調整される。
該塗布液は、塗布前に濾過することが好ましい。濾過のフィルターは、塗布液中の成分が除去されない範囲でできるだけ孔径の小さいものを使うことが好ましい。濾過には絶対濾過精度が0.1〜100μmのフィルタが用いられ、さらには絶対濾過精度が0.1〜25μmであるフィルタを用いることが好ましく用いられる。フィルタの厚さは、0.1〜10mmが好ましく、更には0.2〜2mmが好ましい。その場合、濾過圧力は15kgf/cm2以下、より好ましくは10kgf/cm2以下、更には2kgf/cm2以下で濾過することが好ましい。
濾過フィルター部材は、塗布液に影響を及ぼさなければ特に限定されない。具体的には、前記した無機化合物の湿式分散物の濾過部材と同様のものが挙げられる。
又、濾過した塗布液を、塗布直前に超音波分散して、脱泡、分散物の分散保持を補助することも好ましい。
本発明において、樹脂膜は、後述する基体上に上記重合性樹脂組成物をディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法やエクストルージョンコート法等の公知の薄膜形成方法で塗布し、乾燥、光及び/又は熱照射することにより作製することができる。好ましくは、光照射による硬化が、迅速硬化から有利である。更には、光硬化処理の後半で加熱処理することも好ましい。
<Formation of ink repellent treatment part>
The ink-repellent treatment part is preferably constructed by applying a coating solution of the polymerizable resin composition directly on a substrate described later or via another layer.
The coating solution is prepared by mixing and diluting a solution of the above-described polymerizable resin composition, and if necessary, an ultrafine particle dispersion of an inorganic compound or an additive in a coating dispersion medium to a predetermined concentration.
The coating solution is preferably filtered before coating. As a filter for filtration, it is preferable to use a filter having a pore diameter as small as possible within a range in which components in the coating solution are not removed. For the filtration, a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 100 μm is used, and a filter having an absolute filtration accuracy of 0.1 to 25 μm is preferably used. The thickness of the filter is preferably 0.1 to 10 mm, and more preferably 0.2 to 2 mm. In that case, it is preferable to perform filtration at a filtration pressure of 15 kgf / cm 2 or less, more preferably 10 kgf / cm 2 or less, and further 2 kgf / cm 2 or less.
The filtration filter member is not particularly limited as long as it does not affect the coating solution. Specifically, the same thing as the filter member of the wet dispersion of an inorganic compound mentioned above is mentioned.
It is also preferable to ultrasonically disperse the filtered coating solution immediately before coating to assist defoaming and dispersion holding of the dispersion.
In the present invention, the resin film is a dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating method, micro gravure coating method on the substrate described later. It can be produced by coating with a known thin film forming method such as an extrusion coating method or the like, and drying, irradiating with light and / or heat. Preferably, curing by light irradiation is advantageous from rapid curing. Furthermore, it is also preferable to perform heat treatment in the latter half of the photocuring treatment.

光照射の光源は、紫外線光域或いは近赤外線光のものであればいずれでもよく、紫外線光の光源として、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、メタルハライド灯、キセノン灯、太陽光等が挙げられる。波長350〜420nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。また、近赤外光光源としてはハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧ナトリウムランプが挙げられ、波長750〜1400nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。
近赤外光光源を用いる場合、紫外線光源と組み合わせて用いる、或は樹脂膜塗設側と反対の基体面側より光照射しても良い。塗膜層内の深さ方向での膜硬化が表面近傍と遅滞無く進行し均一な硬化状態の樹脂膜が得られる。
ラジカル重合の場合は、空気又は不活性気体中で行なうことができるが、ラジカル重合性モノマーの重合の誘導期を短くするか、又は重合率を十分に高める等のために、できるだけ酸素濃度を少なくした雰囲気とすることが好ましい。光重合の場合の照射する紫外線の照射強度は、0.1〜500mW/cm2程度が好ましく、塗布膜表面上での光照射量は100〜1000mJ/cm2が好ましい。また、光照射工程での塗布膜の温度分布は、均一なほど好ましく、±3℃以内が好ましく、更には±1.5℃以内に制御されることが好ましい。この範囲において、塗布膜の面内及び層内深さ方向での重合反応が均一に進行するので好ましい。
The light source for light irradiation may be any ultraviolet light region or near-infrared light. Ultraviolet, high pressure, medium pressure, and low pressure mercury lamps, chemical lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps may be used as ultraviolet light sources. Xenon lamps, sunlight, etc. Various available laser light sources having a wavelength of 350 to 420 nm may be irradiated as a multi-beam. Further, examples of the near-infrared light source include a halogen lamp, a xenon lamp, and a high-pressure sodium lamp. Various available laser light sources having a wavelength of 750 to 1400 nm may be irradiated in a multi-beam form.
When a near infrared light source is used, it may be used in combination with an ultraviolet light source, or light may be irradiated from the substrate surface side opposite to the resin film coating side. Film curing in the depth direction in the coating layer proceeds without delay with the vicinity of the surface, and a uniform cured resin film is obtained.
In the case of radical polymerization, it can be carried out in air or in an inert gas, but the oxygen concentration should be reduced as much as possible in order to shorten the polymerization induction period of the radical polymerizable monomer or to sufficiently increase the polymerization rate. It is preferable that the atmosphere is as described above. The irradiation intensity of ultraviolet rays to be irradiated in the case of photopolymerization, preferably about 0.1~500mW / cm 2, irradiation amount on the coating film surface is preferably 100~1000mJ / cm 2. Further, the temperature distribution of the coating film in the light irradiation step is preferably as uniform as possible, preferably within ± 3 ° C., and more preferably controlled within ± 1.5 ° C. In this range, the polymerization reaction in the in-plane and in-layer depth directions of the coating film proceeds uniformly, which is preferable.

<インクジェット記録ヘッドの撥インク処理部>
本発明のインクジェット記録ヘッドは、従来公知の微小液滴を噴射する液体吐出ヘッドであれば何れでもよい。例えば、Pond Stephen F.「Inkjet Technology and Product Development Strategies」(TorreyPines、2000年刊)、甘利武司監修「インクジェットプリンター技術と材料」((株)シーエムシー、1998年刊)、(「インクジェット記録とプリンター記録方式とプリントヘッドの開発」((株)シーエムシー、2000年刊)等に記載の各種記録方式のヘッドが挙げられる。具体的には、帯電制御型、加圧振動型等のコンティニアス方式、電気−機械変換方式(ピエゾ型等)、電気−熱変換方式(バブルジェット型)、静電吸引方式、超音波方式等のオンデマンド方式が挙げられる。
上記撥インク処理部が形成される周辺部は、上記のような各種記録ヘッドの、少なくともインク滴吐出口周縁とすることが好ましい。例えば、インクを吐出する吐出口とこの吐出口に連通するインク路とを有するインクジェット記録ヘッドと、前記インク路にインクを供給するためのインク供給部材とを有する記録ヘッドユニットと、前記インク供給部材によって前記インク路に供給されるインクを貯留するためのインクタンク部とを備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、例えば、吐出部(ノズル)形成部材のノズル孔先端の周縁部を撥インク処理部とするのが好ましい。然し、記録方式やヘッドの構造等により、これに限定されるものではない。
<Ink repellent part of ink jet recording head>
The ink jet recording head of the present invention may be any liquid discharge head that ejects a conventionally known minute droplet. For example, Pond Stephen F. "Inkjet Technology and Product Development Strategies" (TorreyPines, 2000), Takeshi Amari "Inkjet Printer Technology and Materials" (CMC, 1998), ("Inkjet Recording and Printer Recording Method") And the development of print heads "(CMC Co., Ltd., published in 2000), etc. Specific examples of the recording system head include a charge control type, a pressure vibration type and other continuous methods, and an electric- Examples include on-demand methods such as a mechanical conversion method (piezo type, etc.), an electro-thermal conversion method (bubble jet type), an electrostatic suction method, and an ultrasonic method.
The peripheral portion where the ink repellent treatment portion is formed is preferably at least the periphery of the ink droplet discharge port of the various recording heads as described above. For example, an ink jet recording head having an ejection port for ejecting ink and an ink path communicating with the ejection port, a recording head unit having an ink supply member for supplying ink to the ink path, and the ink supply member In the ink jet recording head having an ink tank portion for storing ink supplied to the ink path, for example, the peripheral portion at the tip of the nozzle hole of the ejection portion (nozzle) forming member is used as the ink repellent treatment portion. Is preferred. However, the present invention is not limited to this by the recording method, the head structure, and the like.

[撥インク処理部の形成方法]
撥インク処理の実施は、ノズルプレートにノズルを穿孔する前及び後の何れの時に行ってもよい。
ノズルプレートに穿孔されるノズル径は、インク滴吐出口の大きさが、直径15〜100μmが好ましく、より好ましくは20〜60μmである。
これらのノズルの穿孔方法としては、例えばプレス加工、電鋳加工、エキシマレーザー加工、フォトファブリケーション方法等が挙げられる。
又、ノズル穿孔後に撥インク処理を行う場合には、ノズル孔内部をレジストで塞ぎ、処理した後レジストを取り除く方法、ノズルに気体流を流しながら処理する方法等が好ましく行われる。又、撥インク処理用の重合性樹脂組成物がインク滴吐出口からノズル孔内部へ入り込む位置及び入り込む量を精密に制御する方法として、マスキング方法も好ましい。
又、撥インク処理後にノズルプレートをヘッド部に接着する場合は、該プレートの裏面を撥インク処理しないことが好ましい。
本発明の發インク処理部(硬化膜)の厚みは、特に限定はされないが、0.01〜100μmが好ましく、0.1〜10μmがさらに好ましく、0.5〜5μmが特に好ましい。
[Method of forming ink repellent portion]
The ink repellent treatment may be performed at any time before or after the nozzle is drilled in the nozzle plate.
The nozzle diameter perforated in the nozzle plate is such that the size of the ink droplet ejection port is preferably 15 to 100 μm, more preferably 20 to 60 μm.
Examples of methods for drilling these nozzles include press working, electroforming, excimer laser processing, and photofabrication methods.
In addition, when ink repellent treatment is performed after nozzle perforation, a method in which the inside of the nozzle hole is closed with a resist and the resist is removed after the treatment, a method in which a gas flow is passed through the nozzle, and the like are preferably performed. A masking method is also preferable as a method for precisely controlling the position and amount of the polymerizable resin composition for ink repellent treatment entering from the ink droplet discharge port into the nozzle hole.
Further, when the nozzle plate is bonded to the head portion after the ink repellent treatment, it is preferable that the back surface of the plate is not subjected to the ink repellent treatment.
The thickness of the ink-ink-treated portion (cured film) of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, and particularly preferably 0.5 to 5 μm.

本発明に供されるノズルプレートは、従来公知の基体が用いられる。例えば、金属、セラミックス、シリコン、ガラス、プラスチック等で形成される。例えば、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、スズ、金等の単一もしくはニッケルーリン合金、スズ−銅−リン合金(リン青銅)、銅−亜鉛合金、ステンレス鋼40 等の合金、や、熱硬化、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性のある有機樹脂材料(例えば、熱硬化性ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレン、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ABS 樹脂(アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン供重合)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、サルファイド等)各種の感光性樹脂で形成された材料等が挙げられる。   A conventionally known substrate is used for the nozzle plate used in the present invention. For example, it is made of metal, ceramics, silicon, glass, plastic or the like. For example, titanium, chromium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, tin, gold or other single or nickel-phosphorus alloy, tin-copper-phosphorus alloy (phosphor bronze), copper-zinc alloy, stainless steel 40, etc. Organic resin materials with heat curing, solvent resistance, chemical resistance and heat resistance (for example, thermosetting polyimide, polyethersulfone, polyphenylene, polycarbonate, polysulfone, ABS resin (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymerization) ), Polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyacetal, sulfide, etc.) and materials formed of various photosensitive resins.

又、これらの材料を積層に貼り合わせて用いることも出来る。例えば、有機樹脂材料と、金属やセラミックス等の高剛性の無機材料とを接合することでノズルプレート全体の剛性を高めることができる。すなわち、有機樹脂材料のヤング率は100〜300Kg/mm2程度であり、金属の8000〜15000Kg/mm2、セラミックスの10000〜20000Kg/mm2に比較すると、はるかに小さいため、有機樹脂材料だけではインクジェットの駆動圧力に対して追随して変形することがあり、圧力損失が生じてインク滴速度Vjが低下するが、樹脂材料の下に高剛性材料を薄膜接着剤(接着層)で張り合わせることで全体剛性を向上させる。
プレートの厚みは、加工強度、加工に要するエネルギー負荷、ヘッドとしての軽量性等から30〜50μm程度が好ましい。
Further, these materials can be used by being laminated together. For example, the rigidity of the entire nozzle plate can be increased by bonding an organic resin material and a highly rigid inorganic material such as metal or ceramics. That is, the Young's modulus of the organic resin material is about 100 to 300 / mm 2, a metal 8000~15000Kg / mm 2, when compared to 10000~20000Kg / mm 2 ceramics, much smaller, only the organic resin material The ink may be deformed following the driving pressure of the ink jet, resulting in a pressure loss and a drop in the ink drop velocity Vj. However, a high-rigidity material is bonded to the resin material with a thin film adhesive (adhesive layer). To improve the overall rigidity.
The thickness of the plate is preferably about 30 to 50 μm in view of processing strength, energy load required for processing, lightness as a head, and the like.

撥インク処理部の樹脂膜が形成される基体の面、すなわち前記撥インク処理部における重合性樹脂組成物が塗布される面の撥インク処理前の表面形状は、凹凸を形成していることが、撥インク処理部の樹脂膜とのアンカー効果により該樹脂膜との密着性が保持され、該樹脂膜の強度が向上されるので、好ましい。
撥インク処理部の樹脂膜が形成される基体の面の表面形状は、JISB0601−1994に基づく表面凹凸の算術平均粗さ(Ra)が0.5μm以下、十点平均粗さ(Rz)との比(Ra/Rz)が0.1以上、最大高さ(Ry)0.5μm以下、且つ表面凹凸平均間隔(Sm)が0.005〜1μmとなる範囲であることが好ましい。より好ましくは、Raが0.01〜0.3μm以下、十点平均粗さ(Rz)との比(Ra/Rz)が0.15以上、最大高さ(Ry)0.5μm以下、且つ表面凹凸平均間隔(Sm)が0.001〜0.5μmである。
この範囲において、撥インク処理部の樹脂膜の均一な塗布性と密着性を良好に保持することが出来、好ましい。
さらに又、基体に直接撥インク処理部の樹脂膜を形成する代わりに、後記する中間層を介する場合にも、撥インク処理部の樹脂膜が形成される中間層の表面に凹凸形状を付与した後に該重合性樹脂組成物を塗設することが好ましい。好ましい表面凹凸状態は、上記したと同様の範囲である。
The surface shape before the ink repellent treatment of the surface of the substrate on which the resin film of the ink repellent treatment portion is formed, that is, the surface to which the polymerizable resin composition is applied in the ink repellent treatment portion may be uneven. The adhesion with the resin film is maintained by the anchor effect with the resin film of the ink repellent treatment portion, and the strength of the resin film is improved, which is preferable.
The surface shape of the surface of the substrate on which the resin film of the ink repellent treatment part is formed is such that the arithmetic average roughness (Ra) of surface irregularities based on JISB0601-1994 is 0.5 μm or less and the ten-point average roughness (Rz). It is preferable that the ratio (Ra / Rz) is 0.1 or more, the maximum height (Ry) is 0.5 μm or less, and the average surface roughness (Sm) is 0.005 to 1 μm. More preferably, Ra is 0.01 to 0.3 μm or less, the ratio (Ra / Rz) to the ten-point average roughness (Rz) is 0.15 or more, the maximum height (Ry) is 0.5 μm or less, and the surface An uneven | corrugated average space | interval (Sm) is 0.001-0.5 micrometer.
Within this range, it is preferable because the uniform coatability and adhesiveness of the resin film of the ink repellent treatment part can be maintained well.
Furthermore, instead of directly forming the resin film of the ink repellent treatment portion on the substrate, an uneven shape was imparted to the surface of the intermediate layer on which the resin film of the ink repellent treatment portion was formed even when an intermediate layer described later was passed through. It is preferable to coat the polymerizable resin composition later. A preferable surface uneven state is the same range as described above.

<中間層>
撥インク処理部には、上記のノズルプレート(基体)と撥インク処理により形成される樹脂膜との間に少なくとも1層の中間層を設けてもよい。該中間層は、密着性、ハードコート性、プライマー性、導電性等の機能を持たせることが好ましい。
中間層としては、密着性を持つことが好ましく、無機層、有機層、無機−有機ハイブリッド層の何れでもよく、密着性の観点から基体と撥インク処理部の組み合わせで適宜に選択される。中間層は、ハードコート性(鉛筆硬度が2以上、好ましくは3以上となる層)を併せ持つことが好ましい。更に、導電性が付与されることも好ましい。
有機層、或は無機−有機ハイブリッド層から成る場合に、中間層は、光及び/又は熱の硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。例えば、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、多官能モノマーや多官能オリゴマー或いは加水分解性官能基含有の有機金属化合物を含む塗布組成物を透明支持体上に塗布し、架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
硬化性官能基としては、光重合性官能基が好ましく、又加水分解性官能基含有の有機金属化合物は有機アルコキシシリル化合物が好ましい。更に前記の撥インク処理部の重合性樹脂組成物の微粒子を適宜併用することでハードコート性が向上する。更に、前記の導電性微粒子を含有することで導電性が付与できる。
中間層の膜厚は0.001〜2μmが好ましく0.01〜0.5μmがより好ましい。
<Intermediate layer>
The ink repellent treatment portion may be provided with at least one intermediate layer between the nozzle plate (substrate) and the resin film formed by the ink repellent treatment. The intermediate layer preferably has functions such as adhesion, hard coat properties, primer properties, and conductivity.
The intermediate layer preferably has adhesiveness, and may be any of an inorganic layer, an organic layer, and an inorganic-organic hybrid layer, and is appropriately selected depending on the combination of the substrate and the ink repellent treatment portion from the viewpoint of adhesiveness. The intermediate layer preferably has a hard coat property (a layer having a pencil hardness of 2 or more, preferably 3 or more). Furthermore, it is preferable that conductivity is imparted.
In the case of an organic layer or an inorganic-organic hybrid layer, the intermediate layer is preferably formed by a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a light and / or heat curable compound. For example, a coating composition containing a polyester (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, a polyfunctional monomer, a polyfunctional oligomer, or a hydrolyzable functional group-containing organometallic compound is coated on a transparent support, and a crosslinking reaction, or It can be formed by a polymerization reaction.
The curable functional group is preferably a photopolymerizable functional group, and the hydrous functional group-containing organometallic compound is preferably an organic alkoxysilyl compound. Further, the hard coat property is improved by appropriately using the fine particles of the polymerizable resin composition in the ink repellent treated portion. Furthermore, electroconductivity can be provided by containing the said electroconductive fine particles.
The film thickness of the intermediate layer is preferably 0.001 to 2 μm, and more preferably 0.01 to 0.5 μm.

中間層が、本発明の撥インク処理部の直下の層の場合には、該層の表面は、凹凸を形成していることが好ましい。
撥インク処理部の樹脂膜とのアンカー効果により該樹脂膜との密着性が保持され、撥インク樹脂膜の強度が向上される。
中間層の好ましい表面形状は、前記した撥インク処理部の樹脂膜が形成される基体の面の表面形状の値と同様の範囲である。
When the intermediate layer is a layer immediately below the ink repellent portion of the present invention, it is preferable that the surface of the layer has irregularities.
Due to the anchor effect with the resin film of the ink repellent treatment portion, the adhesion with the resin film is maintained, and the strength of the ink repellent resin film is improved.
A preferable surface shape of the intermediate layer is in the same range as the surface shape value of the surface of the substrate on which the resin film of the ink repellent portion is formed.

[凹凸形状付与の方法]
上記のような微細な凹凸形状を、撥インク処理部の樹脂膜が形成される、基体または中間層の面に形成する方法は、従来公知の基体表面の形状を改質する、中間層自身が形成されたときに表面状態が微細な凹凸状となる中間層とする、或はこれらを組み合わせる方法を用いることが出来る。
[Method of imparting uneven shape]
A method for forming such a fine concavo-convex shape on the surface of the substrate or intermediate layer on which the resin film of the ink-repellent treatment part is formed is a method for modifying the shape of the surface of a conventionally known substrate. It is possible to use a method of forming an intermediate layer in which the surface state becomes fine irregularities when formed, or a combination thereof.

基体表面の形状改質方法としては、例えば、ドライエッチング方法、基体が有機層の場合には更にエンボス版或は貼型用シートから凹凸をフィルム表面に転写するエンボス加工方法等が挙げられる。
ドライエッチング方法としては、例えば、水町浩、鳥羽山 満、監修「表面処理技術ハンドブック−接着・塗装から電子材料まで−」第2編第3節((株)エヌ・ティー・エス、2000年刊行)、田附重夫等編、「高分子のビーム加工−光・プラズマ・放射線の利用−」((株)シーエムーシー、1986年刊行)、上條栄治監修、「プラズマ・イオンビーム応用とナノテクノロジー」第1章〜第4章((株)シーエムーシー、2002年刊行)等に記載のグロー放電エッチング、フレームプラズマエッチング、コロナ放電エッチング、電子線エネルギー照射エッチング等が挙げられる。
又、エンボス加工方法としては、平板版プレス、連続ベルト版プレス、ロール版プレスのいずれも採用できる。この内、帯状物の連続加工として連続ベルト版プレスとロール版プレスが、さらにプレス圧やプレス温度の自由度の観点でロール版プレスが最も好ましい。
Examples of the method for modifying the shape of the substrate surface include a dry etching method, and in the case where the substrate is an organic layer, an embossing method in which irregularities are further transferred from the embossing plate or the sheet for pasting to the film surface.
As a dry etching method, for example, Hiroshi Mizumachi, Mitsuru Tobayama, “Surface Treatment Technology Handbook-From Bonding / Painting to Electronic Materials”, Volume 2, Section 3 (NTS, Inc., published in 2000) ), Shigeo Tatsuki et al., “Beam Processing of Polymers-Utilization of Light / Plasma / Radiation” (CMC Inc., published in 1986), supervised by Eiji Kamijo, “Plasma / Ion Beam Application and Nanotechnology” No. 1 Examples include glow discharge etching, flame plasma etching, corona discharge etching, electron beam energy irradiation etching, and the like described in Chapters to Chapter 4 (CMC Co., Ltd., published in 2002).
As an embossing method, any of a flat plate press, a continuous belt plate press, and a roll plate press can be adopted. Among these, continuous belt plate press and roll plate press are most preferable as continuous processing of the belt-like material, and roll plate press is most preferable from the viewpoint of the degree of freedom of press pressure and press temperature.

表面凹凸となる中間層としては、例えば、加水分解性基含有の有機金属化合物の加水分解から得られるゾル−ゲル反応物を塗布し、加熱或はプラズマ照射にして得られる金属酸化物膜、光及び/又は熱硬化性化合物と微粒子を含む組成物と塗設して得られる硬化膜等が挙げられる。   Examples of the intermediate layer having surface irregularities include a metal oxide film obtained by applying a sol-gel reaction product obtained by hydrolysis of a hydrolyzable group-containing organometallic compound, and heating or plasma irradiation. And / or a cured film obtained by coating with a composition containing a thermosetting compound and fine particles.

<撥インク処理部の特性>
(表面の形状)
撥インク処理部の表面、すなわちノズル孔の吐出口がある面の形状が、表面凹凸の算術平均粗さ(Ra)が1μm以下、最大高さ(Ry)が3μm以下、且つ表面凹凸平均間隔(Sm)が15μm以下となる範囲であることが好ましい。更には、(Ra)が0.01〜0.5μm、最大高さ(Ry)2μm以下、且つ表面凹凸平均間隔(Sm)が0.02〜10μm以下となる範囲であることが好ましい。
このような表面状態とすることで、ゴムや布等からなるワイパを用いてノズル開口面を拭くワイピングに対して、撥インク処理部の撥インク性が充分に保持される。
<Characteristics of ink-repellent treatment part>
(Surface shape)
The shape of the surface of the ink repellent treatment portion, that is, the surface having the nozzle orifices, has an arithmetic average roughness (Ra) of surface unevenness of 1 μm or less, a maximum height (Ry) of 3 μm or less, and an average surface unevenness interval ( Sm) is preferably in the range of 15 μm or less. Furthermore, it is preferable that (Ra) is 0.01 to 0.5 μm, the maximum height (Ry) is 2 μm or less, and the average surface unevenness (Sm) is 0.02 to 10 μm or less.
By adopting such a surface state, the ink repellency of the ink repellent portion is sufficiently maintained with respect to wiping that wipes the nozzle opening surface using a wiper made of rubber or cloth.

(帯電防止性)
撥インク処理部の表面に帯電圧を与えその減衰を測定したとき、帯電量が初期の1/2となるのに要する時間(以下、帯電圧半減期と記す)が60秒以下であることが、該撥インク処理部を設けた後の帯電防止性の効果が充分となり、ワイピング操作等での塵埃の付着防止効果が減少しないため、好ましい。
特に、帯電圧半減期が30秒以下である場合は効果が高く望ましい。
帯電圧半減期を測定する具体的な方法を以下に記す。まず物品の表面の帯電圧を静電位計でモニターしながら、直流コロナ放電によって表面を帯電させる。放電と共に帯電圧が上昇しある電位で飽和するのでこの電位を飽和電圧とし、放電を止め、その瞬間から帯電圧が飽和電圧の1/2となるまでの時間を測定する。
(Antistatic property)
When charged voltage is applied to the surface of the ink repellent treatment portion and the attenuation is measured, the time required for the charge amount to be ½ of the initial charge (hereinafter referred to as charged voltage half-life) is 60 seconds or less. The anti-static effect after the ink-repellent treatment portion is provided is sufficient, and the dust adhesion preventing effect in wiping operation or the like does not decrease, which is preferable.
In particular, when the charged half-life is 30 seconds or less, the effect is high and desirable.
A specific method for measuring the charged half-life is described below. First, the surface is charged by DC corona discharge while monitoring the charged voltage on the surface of the article with an electrostatic potentiometer. Since the charged voltage rises with the discharge and is saturated at a certain potential, this potential is set as the saturated voltage, the discharge is stopped, and the time from the moment until the charged voltage becomes 1/2 of the saturated voltage is measured.

<インクジェット記録装置>
上記重合性樹脂組成物は微小液滴を噴射するインクジェット記録ヘッドの撥インク処理部の形成に供することが出来る。このような撥インク処理部を有するインクジェット記録ヘッドは、インクジェット記録方式のいずれの記録ヘッドにも用いることが出来る。具体的には、前記した記録ヘッドの項に記載の刊行物等に記載の内容が挙げられる。
更には、本発明は、インクジェット記録装置以外の小さいノズルを通して微小液滴を射出する適宜の装置であって、ノズルプレート上に撥液特性を必要とする適宜の機器に適用し得る。これらの該液としては塗料(ワニス)、溶媒、医薬流体等が挙げられる。
<Inkjet recording apparatus>
The polymerizable resin composition can be used for forming an ink repellent treatment portion of an ink jet recording head that ejects fine droplets. The ink jet recording head having such an ink repellent treatment part can be used for any ink jet recording type recording head. Specifically, the contents described in the publications described in the section of the recording head described above can be given.
Furthermore, the present invention is an appropriate apparatus for ejecting fine droplets through a small nozzle other than the ink jet recording apparatus, and can be applied to an appropriate apparatus that requires liquid repellency on the nozzle plate. These liquids include paints (varnishes), solvents, pharmaceutical fluids and the like.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において「%」は、特に断りがない限り、「質量%」を表す。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “%” represents “% by mass” unless otherwise specified.

(合成例)
<重合性基含有のゾル液a−1の調製>
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン 48g、アルミニウムジイソプロポキシド エチルアセトアセテート 0.84g、メチルエチルケトン 60g、ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.06g、水 11.1gを加え混合したのち、60℃で4時間反応させた後、室温まで冷却し透明なゾル液a−1を得た。
質量平均分子量は1700であり、オリゴマー成分以上の成分を100%とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は1.1であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
(Synthesis example)
<Preparation of polymerizable group-containing sol liquid a-1>
To a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 48 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 0.84 g of aluminum diisopropoxide ethyl acetoacetate, 60 g of methyl ethyl ketone, 0.06 g of hydroquinone monomethyl ether, and 11.1 g of water were mixed. After reacting at 60 ° C. for 4 hours, it was cooled to room temperature to obtain a transparent sol liquid a-1.
The mass average molecular weight was 1700, the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 was 100% when the component equal to or higher than the oligomer component was 100%, and the value of T3 / T2 was 1.1. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<重合性基含有のゾル液a−2の調製>
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン29.5g、エタノール 62.5g、イオン交換水 3.4g、2N塩酸 3gを加え混合したのち、40℃で3時間反応させた後室温まで冷却し、エタノールを30g加え、透明なゾル液a−2を得た。質量平均分子量は1300であり、質量分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は0.6であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
<Preparation of polymerizable group-containing sol liquid a-2>
A reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 29.5 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 62.5 g of ethanol, 3.4 g of ion-exchanged water and 3 g of 2N hydrochloric acid were added and mixed, and then reacted at 40 ° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 30 g of ethanol was added to obtain a transparent sol solution a-2. The mass average molecular weight was 1300, the component having a mass molecular weight of 1000 to 20000 was 100%, and the value of T3 / T2 was 0.6. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<重合性基含有のゾル液a−3の調製>
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン161g、シュウ酸 123g、エタノール415gを加え混合したのち、70℃で4時間反応させた後、室温まで冷却し透明なゾル液a−3を得た。
質量平均分子量は1600であり、オリゴマー成分以上の成分を100%とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は0.9であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
<Preparation of polymerizable group-containing sol liquid a-3>
A reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 161 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 123 g of oxalic acid, and 415 g of ethanol were added and mixed. After reacting at 70 ° C. for 4 hours, the solution was cooled to room temperature and a clear sol solution a -3 was obtained.
The mass average molecular weight was 1600, the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 was 100% when the component equal to or higher than the oligomer component was 100%, and the value of T3 / T2 was 0.9. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<重合性基含有のゾル液a−4の調製>
オルガノシランのゾル組成物a−1の調製において、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン29.5gをアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン19.5gとグリシドキシプロピルトリメトキシシラン10.0gの混合物に変更する以外はオルガノシランのゾル組成物a−1の調製と同様の操作で透明なゾル液a−4を得た。質量平均分子量は1400であり、オリゴマー成分以上の成分を100%とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は1.0であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のオルガノシランは全く残存していなかった。
<Preparation of polymerizable group-containing sol liquid a-4>
In preparation of sol composition a-1 of organosilane, 29.5 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane was changed to a mixture of 19.5 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane and 10.0 g of glycidoxypropyltrimethoxysilane. A transparent sol solution a-4 was obtained in the same manner as in the preparation of the organosilane sol composition a-1. The mass average molecular weight was 1400, the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 was 100% when the component equal to or higher than the oligomer component was 100%, and the value of T3 / T2 was 1.0. Further, from the gas chromatography analysis, no organosilane as a raw material remained at all.

<重合性基含有のゾル液a−5の調製>
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン 40g、メチルイソブチルケトン 50.6g、ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.05g、水 9.2g、硫酸 0.17gを加え混合したのち、50℃で3時間反応させた後、室温まで冷却し透明なゾル液を得た。ゾル液に、水 50gと水酸化ナトリウム 0.13gの混合液を加え、全体が濁るように激しく攪拌したのち、静置して、分離した水相を除いた。次いで、飽和食塩水 40gで洗浄し、更に、無水硫酸マグネシウムで脱水処理した。
質量平均分子量は1700であり、オリゴマー成分以上の成分を100%とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は2.5であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
<Preparation of polymerizable group-containing sol liquid a-5>
To a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 40 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 50.6 g of methyl isobutyl ketone, 0.05 g of hydroquinone monomethyl ether, 9.2 g of water and 0.17 g of sulfuric acid were added and mixed. After reacting at 0 ° C. for 3 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain a transparent sol solution. A mixed solution of 50 g of water and 0.13 g of sodium hydroxide was added to the sol solution, and the mixture was vigorously stirred so that the whole became cloudy, and then allowed to stand to remove the separated aqueous phase. Subsequently, it was washed with 40 g of saturated saline, and further dehydrated with anhydrous magnesium sulfate.
The mass average molecular weight was 1700, the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 was 100% when the component equal to or higher than the oligomer component was 100%, and the value of T3 / T2 was 2.5. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<ゾル液a−6の調製>
ゾル液a−3の調製において、反応条件70℃、4時間を100℃、9時間に変更した他は、ゾル液a−1の調製と同様にして白濁した比較用ゾル液b−2を得た。質量平均分子量は52万の分子量分布の広い成分が25%、質量平均分子量1800の成分が75%であり、T3/T2の値は1.8であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
<Preparation of Sol Solution a-6>
In the preparation of the sol liquid a-3, except that the reaction conditions were changed to 70 ° C. and 4 hours were changed to 100 ° C. and 9 hours, the white turbid comparative sol liquid b-2 was obtained in the same manner as the preparation of the sol liquid a-1. It was. As for the mass average molecular weight, the component having a broad molecular weight distribution of 520,000 was 25%, the component having the mass average molecular weight of 1800 was 75%, and the value of T3 / T2 was 1.8. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<ゾル液a−7の調製>
攪拌機、還流冷却器を備えた反応器に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン 40g、メチルイソブチルケトン 50.6g、ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.05g、水 9.2g、硫酸 0.17gを加え混合したのち、50℃で3時間反応させた後、室温まで冷却し透明なゾル液を得た。ゾル液に、水 50gと水酸化ナトリウム 0.15gの混合液を加え、全体が濁るように激しく攪拌したのち、静置して、分離した水相を除いた。次いで、飽和食塩水 40gで洗浄し、更に、無水硫酸マグネシウムで脱水処理した。
質量平均分子量は1800であり、オリゴマー成分以上の成分の質量部を100とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分の質量部は100であり、T3/T2の値は4.2であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランは全く残存していなかった。
<Preparation of Sol Solution a-7>
To a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 40 g of acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 50.6 g of methyl isobutyl ketone, 0.05 g of hydroquinone monomethyl ether, 9.2 g of water and 0.17 g of sulfuric acid were added and mixed. After reacting at 0 ° C. for 3 hours, the mixture was cooled to room temperature to obtain a transparent sol solution. A mixed solution of 50 g of water and 0.15 g of sodium hydroxide was added to the sol solution, and the mixture was vigorously stirred so that the whole became cloudy, and then allowed to stand to remove the separated aqueous phase. Subsequently, it was washed with 40 g of saturated saline, and further dehydrated with anhydrous magnesium sulfate.
The mass average molecular weight is 1800, the mass part of the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 is 100, and the value of T3 / T2 is 4.2. It was. Further, from the gas chromatography analysis, the raw material acryloyloxypropyltrimethoxysilane did not remain at all.

<比較用のゾル液b−1の調製>
ゾル液a−1の調製において、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを3−アセトキシプロピルテトラメトキシランに換えた他は、ゾル液a-1の調製と同様にして透明な比較用ゾル液b−1を得た。質量平均分子量は1400であり、オリゴマー成分以上の成分を100%とした場合の質量平均分子量が1000から20000の成分は100%であり、T3/T2の値は0.9であった。また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料の3−アセトキシプロピルテトラメトキシランは全く残存していなかった
<Preparation of sol liquid b-1 for comparison>
In the preparation of the sol liquid a-1, a transparent comparative sol liquid b-1 was prepared in the same manner as the preparation of the sol liquid a-1, except that acryloyloxypropyltrimethoxysilane was replaced with 3-acetoxypropyltetramethoxylane. Obtained. The mass average molecular weight was 1400, the component having a mass average molecular weight of 1000 to 20000 was 100% when the component equal to or higher than the oligomer component was 100%, and the value of T3 / T2 was 0.9. Moreover, from gas chromatography analysis, the raw material 3-acetoxypropyltetramethoxylane did not remain at all.

(重合性樹脂組成物)
下記表に示す各成分と共通する成分としてメトキシフェノール(貯蔵安定剤)を固形分に対して0.02質量%になるよう混合し、メチルエチルケトンで希釈した後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、重合性樹脂組成物を調製した。
(Polymerizable resin composition)
Mixing methoxyphenol (storage stabilizer) as a component common to the components shown in the following table to 0.02% by mass with respect to the solid content, diluting with methyl ethyl ketone, and filtering through a polypropylene filter having a pore size of 1 μm. Thus, a polymerizable resin composition was prepared.

Figure 0004599053
Figure 0004599053

SI:MEK-ST(商品名:日産化学(株)製、平均粒径約15nmのシリカゾル30%メチルエチルケトン分散物) 無機微粒子
IRG907:イルガキュア907(商品名:チバガイギー(株)製) 光ラジカル重合開始剤
IRG1870:イルガキュア1870(商品名:チバガイギー(株)製) 光ラジカル重合開始剤
DETX:カヤキュア−DETX(商品名:日本化薬(株)製) 光増感剤
EDA:N-エチルジエタノールアミン 重合促進剤
U:ウレア 膜物性制御
D110N:タケネートD110N(商品名:武田薬品工業(株)製、多官能イソシアネート化合物) 膜物性制御
TGE:トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル 膜物性制御
PET4A:ペンタエリスリトールテトラアクリレート(多官能アクリレート化合物) 膜物性制御
PAA:アクリル酸-ブチルアクリレートコポリマー(共重合モル比20:80、分子量6000) 膜物性制御
P2-1:ヘキサフルオロプロピレン/ヒドロキシプロピルビニルエーテル共重合体(モル比1:1)
P2-2:ポリ(1H,1H−パーフルオクチルアクリレート)構造を有するマクロモノマー/グリシジルメタクリレート 共重合体(60/30質量比)
SI: MEK-ST (trade name: manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., silica sol 30% methyl ethyl ketone dispersion with an average particle size of about 15 nm) Inorganic fine particles
IRG907: Irgacure 907 (trade name: manufactured by Ciba Geigy) Photo radical polymerization initiator
IRG1870: Irgacure 1870 (trade name: manufactured by Ciba Geigy) Photo radical polymerization initiator
DETX: Kayacure-DETX (trade name: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Photosensitizer
EDA: N-ethyldiethanolamine polymerization accelerator
U: Urea film properties control
D110N: Takenate D110N (Product name: Takeda Pharmaceutical Co., Ltd., polyfunctional isocyanate compound) Control of membrane properties
TGE: Trimethylolpropane triglycidyl ether Control of membrane properties
PET4A: Pentaerythritol tetraacrylate (polyfunctional acrylate compound) Control of film properties
PAA: acrylic acid-butyl acrylate copolymer (copolymerization molar ratio 20:80, molecular weight 6000) Control of film properties
P2-1: Hexafluoropropylene / hydroxypropyl vinyl ether copolymer (molar ratio 1: 1)
P2-2: Macromonomer / glycidyl methacrylate copolymer (60/30 mass ratio) having a poly (1H, 1H-perfluorooctyl acrylate) structure

(実施例1)
図1に示すインクジェット記録ヘッドを作成した。ここで、図1は、本発明のインクジェット記録ヘッドの要部を示す一部拡大断面図である。図1に示すインクジェット記録ヘッドは、ノズル孔2が配置されたノズルプレート1表面上に、撥水性樹脂膜3が設置されてなる。そして、具体的には、本実施例においては、予めノズルプレート1のノズル孔部分をプレートの裏面側からポジレジストで保護し、ノズルプレート1の表面に、前記樹脂膜形成用重合性組成物を乾燥後の膜厚が1.5μmになるよう塗布し、メタルハライドランプにより紫外線を300mJ/cm2照射し、表2に示すような加熱処理を行って硬化膜を作成した後、レジストを除去して製造した。本実施例は、予めノズル孔を作成した後に撥水性樹脂膜を設置したが、ノズル孔のないノズルプレートに撥水性樹脂膜を設置した後に、ノズル孔を設けても良い。
Example 1
The ink jet recording head shown in FIG. 1 was created. Here, FIG. 1 is a partially enlarged sectional view showing a main part of the ink jet recording head of the present invention. The ink jet recording head shown in FIG. 1 has a water-repellent resin film 3 placed on the surface of a nozzle plate 1 in which nozzle holes 2 are arranged. Specifically, in this embodiment, the nozzle hole portion of the nozzle plate 1 is previously protected from the back side of the plate with a positive resist, and the resin film forming polymerizable composition is applied to the surface of the nozzle plate 1. The film thickness after drying was applied to 1.5 μm, UV irradiation was performed with a metal halide lamp at 300 mJ / cm 2 , heat treatment as shown in Table 2 was performed to create a cured film, and then the resist was removed. Manufactured. In this embodiment, the water-repellent resin film is installed after the nozzle holes are created in advance, but the nozzle holes may be provided after the water-repellent resin film is installed on the nozzle plate having no nozzle holes.

Figure 0004599053
Figure 0004599053

製作したノズルプレートを用いたインクジェットヘッドは、全ノズルからインク滴が安定して吐出することを確認した。更に、以下のような耐久試験を行った。   The inkjet head using the manufactured nozzle plate was confirmed to eject ink droplets stably from all nozzles. Further, the following durability test was conducted.

耐久性:耐久性の評価として、ノズルプレートの表面をウレタンゴムでウエットワイピングし、キズ、ハガレの観察を実施した。キズ、ハガレがないものをA、少しキズがあるがハガレがないものをB、ハガレがあるものをCとした。
撥インク性:インクに55℃の雰囲気下で3日間の浸漬を行い、撥インク性を調査した。浸漬前と殆ど変化がないものをA、撥インク性が少し劣化したが実用に耐えられる範囲のものをB、撥インク性が著しく劣化し実用に耐えられないものをCとした。
Durability: As an evaluation of durability, the surface of the nozzle plate was wet wiped with urethane rubber, and scratches and peelings were observed. A sample having no scratches or peelings was designated as A, a sample having slight scratches but no peelings was designated as B, and those having peelings were designated as C.
Ink repellency: The ink was immersed in an ink at 55 ° C. for 3 days to investigate the ink repellency. A was the same as before immersion, A was slightly deteriorated in ink repellency but could be used practically, and B was ink repellency significantly deteriorated and could not be used practically.

表2の結果から明らかなように、本発明の樹脂膜形成用の重合性組成物を用いることで、加熱処理なしあるいは100℃以下の穏やかな熱処理を行うことで、吐出適性と耐久性、撥インク性に優れた撥水性樹脂膜を形成でき、特に無機微粒子を添加した場合や含フッ素ポリマーがラジカル重合性ポリマーの場合に耐久性に優れている。   As is apparent from the results in Table 2, by using the polymerizable composition for forming a resin film of the present invention, no heat treatment or gentle heat treatment at 100 ° C. or lower can be carried out, so that ejection suitability and durability, A water-repellent resin film having excellent ink properties can be formed, and particularly when inorganic fine particles are added or the fluorine-containing polymer is a radical polymerizable polymer, it has excellent durability.

(実施例2)
前記図1のノズルプレート1の表面に、予めエポキシ樹脂で中間層を設けた後に、重合性組成物P−32を塗布し、90℃20分の加熱処理を行って撥水性樹脂膜を形成した。前記実施例1と同様にして評価を行ったところ、吐出適性に優れ、密着性、撥インク性ともにAと優れていた。
(Example 2)
After providing an intermediate layer with an epoxy resin in advance on the surface of the nozzle plate 1 in FIG. 1, a polymerizable composition P-32 was applied, and a heat treatment at 90 ° C. for 20 minutes was performed to form a water-repellent resin film. . When the evaluation was performed in the same manner as in Example 1, it was found that dischargeability was excellent, and adhesion and ink repellency were excellent as A.

図1は、本発明のインクジェット記録ヘッドの要部を示す一部拡大断面図である。FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view showing the main part of the ink jet recording head of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ノズルプレート
2 ノズル孔
3 撥水性樹脂膜
1 Nozzle plate 2 Nozzle hole 3 Water-repellent resin film

Claims (8)

記録用の液体を吐出する吐出口を有し、少なくとも該吐出口周辺部に撥インク処理がなされたインクジェット記録ヘッドにおいて、記録ヘッドの撥インク処理部が、
(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物と、
(b)含フッ素化合物
とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物の架橋体を含み、
該(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/もしくはその部分縮合物は、その質量平均分子量が300以上の成分を100質量%とした場合、質量平均分子量が1000〜20000の成分が80質量%以上であり、かつ、T3/T2の値が、0.2から3.0の値であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
(T3/T2はシリコンNMRのピーク強度から算出する、シラノール基の残存が無いもののピーク面積(T3)とシラノール基が1つ残存しているもののピーク面積(T2)の比を表す。)
In an ink jet recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid, and at least the periphery of the ejection port being subjected to ink repellent treatment, the ink repellent treatment portion of the recording head includes:
(A) a hydrolyzate of organosilane containing a radical polymerizable group and / or a partial condensate thereof;
(B) viewing including the crosslinked fluorine-containing compound and contains at least a polymerizable resin composition,
The hydrolyzate of organosilane and / or its partial condensate containing a radically polymerizable group (a) has a mass average molecular weight of 1000 to 20000 when the mass average molecular weight is 300% by mass or more. An ink jet recording head , wherein the component is 80% by mass or more and the value of T3 / T2 is a value of 0.2 to 3.0 .
(T3 / T2 represents the ratio of the peak area (T3) when no silanol group remains and the peak area (T2) when one silanol group remains, calculated from the peak intensity of silicon NMR.)
記録用の液体を吐出する吐出口を有し、少なくとも該吐出口周辺部に撥インク処理がなされたインクジェット記録ヘッドにおいて、記録ヘッドの撥インク処理部が、
(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、
(b)含フッ素化合物
とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物の架橋体を含み、
該(a)’ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンは、その質量平均分子量が300以上の成分を100質量%とした場合、質量平均分子量が1000〜20000の成分が80質量%以上であり、かつ、T3/T2の値が、0.2から3.0の値であることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
(T3/T2はシリコンNMRのピーク強度から算出する、シラノール基の残存が無いもののピーク面積(T3)とシラノール基が1つ残存しているもののピーク面積(T2)の比を表す。)
In an ink jet recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid, and at least the periphery of the ejection port being subjected to ink repellent treatment, the ink repellent treatment portion of the recording head includes:
(A) 'a polyorganosiloxane containing radically polymerizable groups;
(B) viewing including the crosslinked fluorine-containing compound and contains at least a polymerizable resin composition,
The polyorganosiloxane containing the (a) ′ radical polymerizable group has a weight average molecular weight of 300 or more as 100% by weight, and a weight average molecular weight of 1000 to 20000 is a component of 80% by weight or more. An ink jet recording head having a T3 / T2 value of 0.2 to 3.0 .
(T3 / T2 represents the ratio of the peak area (T3) when no silanol group remains and the peak area (T2) when one silanol group remains, calculated from the peak intensity of silicon NMR.)
前記ラジカル重合性基を含有するオルガノシランが下記一般式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録ヘッド。
Figure 0004599053
(R21は水素もしくはメチル基、メトキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、フッ素、塩素を表す。Yは単結合もしくはエステル基、アミド基、エーテル基、ウレア基を表す。Lは2価の連結鎖を表す。nは0または1を表す。R22は置換もしくは無置換のアルキル基または置換もしくは無置換のアリール基を表す。Xhは水酸基または加水分解可能な基を表す。)
An ink jet recording head according to claim 1 or 2 organosilane containing the radical polymerizable group is characterized in that a compound represented by the following general formula (1).
Figure 0004599053
(R 21 represents hydrogen or a methyl group, a methoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, fluorine or chlorine. Y represents a single bond or an ester group, an amide group, an ether group or a urea group. L represents a divalent linkage. Represents a chain, n represents 0 or 1. R 22 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, and Xh represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
前記重合性樹脂組成物が、無機微粒子を更に含有することを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のインクジェット記録ヘッド。 The polymerizable resin composition, the ink-jet recording head according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further contains inorganic fine particles. 前記含フッ素化合物が、重合性基含有フッ素ポリマーであることを特徴とする請求項1〜の何れかに記載のインクジェット記録ヘッド。 The fluorine-containing compound, an ink jet recording head according to any one of claims 1-4, characterized in that the polymerizable group-containing fluoropolymer. インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが請求項1〜のいずれかに記載のインクジェットヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus equipped with an ink jet head, wherein the ink jet head is the ink jet head according to any one of claims 1 to 5 . (a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、又は(a)’重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、(b)含フッ素化合物と、(c)無機微粒子とを少なくとも含有することを特徴とする撥水処理用の重合性樹脂組成物。   (A) hydrolyzate of organosilane containing a radical polymerizable group and / or partial condensate thereof, or (a) polyorganosiloxane containing a polymerizable group, (b) a fluorine-containing compound, (c) ) A polymerizable resin composition for water-repellent treatment, comprising at least inorganic fine particles. 請求項1〜の何れかに記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法において、
記録ヘッドの撥インク処理部に、溶剤と、(a)ラジカル重合性基を含有するオルガノシランの加水分解物および/またはその部分縮合物、又は(a)’ ラジカル重合性基を含有するポリオルガノシロキサンと、(c)含フッ素化合物とを少なくとも含有する重合性樹脂組成物を塗工する工程、及び
塗工後に溶媒を蒸発させて形成した塗工膜に、活性化エネルギー線又は熱を加えて重合性ポリマーの架橋体を形成させる工程を有することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
In the manufacturing method of the inkjet recording head in any one of Claims 1-6 ,
In the ink repellent portion of the recording head, a solvent, (a) a hydrolyzate of organosilane containing a radical polymerizable group and / or a partial condensate thereof, or (a) a polyorgano containing a radical polymerizable group A step of applying a polymerizable resin composition containing at least siloxane and (c) a fluorine-containing compound, and applying an activation energy ray or heat to the coating film formed by evaporating the solvent after coating. A method for producing an ink jet recording head, comprising a step of forming a crosslinked body of a polymerizable polymer.
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