JPH0789077A - Surface treating method for ink jet recording head - Google Patents

Surface treating method for ink jet recording head

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JPH0789077A
JPH0789077A JP23770393A JP23770393A JPH0789077A JP H0789077 A JPH0789077 A JP H0789077A JP 23770393 A JP23770393 A JP 23770393A JP 23770393 A JP23770393 A JP 23770393A JP H0789077 A JPH0789077 A JP H0789077A
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JP
Japan
Prior art keywords
ink jet
recording head
perfluoro
jet recording
surface treatment
Prior art date
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Application number
JP23770393A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoaki Sato
元昭 佐藤
Shigeo Togano
滋雄 戸叶
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0789077A publication Critical patent/JPH0789077A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve durability of a film by coating an ink jet orifice surface with resin composition in which inorganic or organic fine particles are filled in amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure, and adding filler in liquid repellency agent. CONSTITUTION:An ink jet orifice surface is coated with resin composition in which inorganic or organic fine particles are filled in amorphous thermoplastic resin having perfluoro structure. As the polymer compound having the perfluoro structure, amorphous thermoplastic resin having a perfluoroheterocycle structure is used. As the inorganic filler to be filled therein, titanium oxide, aluminum oxide, etc., is used, and as the organic filler, polyacrylamide, etc., is used. Then, a surface treating method adds to disperse perfluoro compound soluble in specific solvent or fluorine-containing compound insoluble in solvent in perfluoro compound soluble in general organic solvent thereby to improve its mechanical strength without reducing water repellency continuity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般にインクと呼ばれ
る記録液を吐出口から小滴として吐出、飛翔させ、この
小滴の被記録面への付着にて記録を行うインクジェット
記録装置の記録ヘッドの表面処理に関し、特にインク吐
出口が設けられているインク吐出口面の表面処理に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head of an ink jet recording apparatus for ejecting and ejecting a recording liquid, which is generally called ink, as small droplets from an ejection port and adhering the droplets to a recording surface. The present invention relates to a surface treatment of the ink ejection port surface provided with the ink ejection port.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、記録ヘッドのオリフィス(吐
出口)から記録液(インク)を吐出することにより記録
情報を行うインクジェット記録装置が、低騒音、高速記
録等の点で優れた記録装置として知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus for recording recording information by ejecting a recording liquid (ink) from an orifice (ejection port) of a recording head has been used as a recording apparatus excellent in low noise and high speed recording. Are known.

【0003】図1は、通常のインクジェット記録ヘッド
の構成を例示する展開斜視図である。
FIG. 1 is a developed perspective view illustrating the configuration of a normal ink jet recording head.

【0004】この記録ヘッドにおいてはガラスやセラミ
ックス等で形成された基板11の上に、吐出圧発生素子
12が設置され、感光性樹脂硬化膜13をフォトリソグ
ラフィー法でパターニングすることにより吐出圧発生素
子12に対応する液流路15及びオリフィス14、さら
には液室16が形成されている。
In this recording head, a discharge pressure generating element 12 is installed on a substrate 11 formed of glass, ceramics or the like, and the discharge pressure generating element is formed by patterning the photosensitive resin cured film 13 by photolithography. A liquid passage 15 and an orifice 14 corresponding to 12 and a liquid chamber 16 are formed.

【0005】その感光性樹脂硬化膜13の上には、例え
ばガラス、セラミックス、金属の上で形成された天板1
7が、接着剤19により積層固着されている。
On the photosensitive resin cured film 13, for example, a top plate 1 made of glass, ceramics or metal.
7 is laminated and fixed by an adhesive 19.

【0006】また、天板17には記録液供給口18が形
成されている。
A recording liquid supply port 18 is formed on the top plate 17.

【0007】このような構成の記録ヘッドにおいて、オ
リフィス14を囲む基板11、感光性樹脂硬化膜13及
び天板17の表面の物理的性質(物理特性)は、オリフ
ィス14から記録液を常時安定して吐出させる上で、極
めて重要である。
In the recording head having such a configuration, the physical properties (physical characteristics) of the surfaces of the substrate 11, the photosensitive resin cured film 13, and the top plate 17 surrounding the orifice 14 make the recording liquid always stable from the orifice 14. It is extremely important for discharging.

【0008】すなわち、オリフィス14の外回り表面部
(オリフィス周縁部)に記録液が回込んで、その一部に
でも液溜りが生じると、流路15の記録液がオリフィス
14から吐出される際に、その飛翔方向が正規の所定方
向から離脱するようになり、さらには、液溜り状態の不
安定さから、吐出されるごとにその飛翔方向が乱れると
いう不都合が生じ、そのため安定した液吐出が行えずに
良好な記録が行えなくなる。
That is, if the recording liquid is spilled into the outer peripheral surface of the orifice 14 (orifice peripheral portion) and a liquid pool is generated in a part thereof, when the recording liquid in the flow path 15 is discharged from the orifice 14. , The flight direction is separated from the regular predetermined direction, and further, due to the instability of the liquid pool state, the flight direction is disturbed every time it is ejected, and thus stable liquid ejection can be performed. Without this, good recording cannot be performed.

【0009】また更に、オリフィス14の外回り表面全
体が記録液の膜で覆われると、いわゆるスプラッシュ現
象が生じて記録液の散乱が起こり、安定した記録が行え
なくなる。また、オリフィスの外回り表面部を覆う液溜
りが大きくなると、記録ヘッドの液吐出が不能状態に陥
ることすらある。
Furthermore, when the entire outer peripheral surface of the orifice 14 is covered with a film of the recording liquid, a so-called splash phenomenon occurs and the recording liquid is scattered, so that stable recording cannot be performed. Further, if the liquid pool covering the outer peripheral surface of the orifice becomes large, the liquid ejection of the recording head may even become impossible.

【0010】また、図1に示したような通常の記録ヘッ
ドでは、シリコン(基板1)、ガラス(天板17)、樹
脂(感光性樹脂硬化膜13)のように異なる材料が使用
されることが多い。そして記録液、オリフィス周縁部に
おいて、それら三種の中で最も漏れやすい材質の部分か
ら漏れる。通常のインク(記録液)に対しては、上述の
三種の材料のうちガラスが一番インクとの界面張力が低
いので、その部分からインクは漏れる。そのガラス部分
は、ヘッドの製造上や性能上好ましいので通常使用され
ている材料であり、インク漏れを防ぐ目的で別の材料を
使用することは製造上、性能上、コスト上望ましくな
い。
Further, in the ordinary recording head as shown in FIG. 1, different materials such as silicon (substrate 1), glass (top plate 17) and resin (photosensitive resin cured film 13) are used. There are many. Then, in the peripheral portion of the recording liquid and the orifice, leakage occurs from the portion of the most leaky material of these three kinds. With respect to ordinary ink (recording liquid), glass has the lowest interfacial tension with the ink among the above-mentioned three kinds of materials, and therefore ink leaks from that portion. The glass portion is a material that is usually used because it is preferable in manufacturing and performance of the head, and it is not preferable in manufacturing, performance, and cost to use another material for the purpose of preventing ink leakage.

【0011】以上説明したように、従来の記録ヘッドに
おいては、オリフィスの周縁部に記録液の液留りが生じ
ると、安定な吐出が行えなくなる。しかも、この傾向は
ノズル密度を上げて、高精細な記録を行う場合や、高周
波数で駆動する、すなわち高速記録をねらう場合に、非
常に顕著に現れるので、記録ヘッドの性能を向上させる
上で大きな問題となっている。
As described above, in the conventional recording head, if the recording liquid remains in the peripheral portion of the orifice, stable ejection cannot be performed. Moreover, this tendency becomes extremely remarkable when high-definition recording is performed by increasing the nozzle density or when driving at a high frequency, that is, when high-speed recording is aimed at, in order to improve the performance of the recording head. It's a big problem.

【0012】そこで、図1に示すように、少なくともオ
リフィス14の周縁部にいわゆる撥液処理を施すことに
より、インクをはじく撥液処理層20を形成し、上述の
問題を解決せんとする提案が、従来より数多く公開され
ている。
Therefore, as shown in FIG. 1, a so-called liquid-repellent treatment is applied to at least the peripheral portion of the orifice 14 to form a liquid-repellent treated layer 20 that repels the ink, and there is a proposal to solve the above problem. , Has been published a lot from the past.

【0013】これらの問題を解決する方法の1つとし
て、従来から吐出口を囲む外表面をシリコーンオイル、
アラビヤゴム等で処理して撥水または撥油性(撥液性)
にする方法が実公昭48−36188号公報等に記載さ
れている。
As one of the methods for solving these problems, silicone oil is conventionally used on the outer surface surrounding the discharge port,
Water repellency or oil repellency (liquid repellency) by treating with arabic rubber etc.
The method described in JP-B-48-36188 is disclosed.

【0014】しかし、これらの方法は記録ヘッドを形成
するガラス、金属、樹脂等の基材との密着性が悪いため
に耐久性がなく、硬化は不十分なものに過ぎなかった。
また撥液性も十分ではなく、例えばシリコーン系の物質
では水系のインクに対して撥液性を示しても、アルコー
ル系、ケトン系、エステル系等の有機溶剤系インクに対
しては、ほとんど撥液性を示さなかった。
However, these methods have poor durability because of poor adhesion to the base material such as glass, metal and resin forming the recording head, and the curing is only insufficient.
In addition, the liquid repellency is not sufficient. For example, even if a silicone-based substance exhibits liquid repellency with respect to water-based ink, it has almost no liquid repellency with respect to organic solvent-based inks such as alcohol-based, ketone-based, and ester-based inks. It was not liquid.

【0015】さらにフルオロアルキルアルコキシシラン
等でインクジェット記録ヘッドの吐出口周縁部を処理し
て撥液性にした例(特開昭56−895669号)も有
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(例えばアミン溶液)中
で加熱する等、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った。また、従来から知られている
撥液処理を施したインクジェット記録ヘッドではオリフ
ィス材料と撥水樹脂との密着性が十分でなく、オリフィ
ス材料の表面を化学改質したり、シランカップリング剤
処理層をオリフィス材料、撥水樹脂間に設けなければな
らなかったりして非常に処理が煩雑であった。
Further, there is an example in which the peripheral portion of the ejection port of the ink jet recording head is treated with fluoroalkylalkoxysilane to make it liquid repellent (Japanese Patent Laid-Open No. 8956969/56). It was necessary to perform a treatment such as heating at a temperature of 150 ° C. or higher for a long time or heating in a high pH solution (for example, an amine solution) that might destroy the material forming the ejection port. In addition, in the conventionally known ink jet recording head that has been subjected to a liquid repellent treatment, the adhesion between the orifice material and the water repellent resin is not sufficient, and the surface of the orifice material is chemically modified or the silane coupling agent treatment layer is used. Since it had to be provided between the orifice material and the water repellent resin, the processing was very complicated.

【0016】またワイパーでインクを除去する際、撥液
処理層の機械的耐久性が不十分でワイパーにより削られ
たり、剥れを生じたりすることがあった。
Further, when the ink is removed by the wiper, the mechanical durability of the liquid-repellent treatment layer is insufficient, so that the liquid-repellent layer may be scraped or peeled off by the wiper.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録ヘ
ッドに形成する撥液処理層20は、単に撥水性のみが良
好であるだけでなく、通常のインクジェット記録装置と
記録を行う際における撥液処理層の耐久性の点について
も十分でなければ実用的ではない。以下、その耐久性に
ついて述べる。
The liquid-repellent treatment layer 20 formed on the ink jet recording head is not only good in water repellency, but is not the only liquid-repellent treatment layer that is used for recording with an ordinary ink jet recording apparatus. If it is not sufficient in terms of durability, it is not practical. The durability will be described below.

【0018】インクジェット記録法を実施する場合に
は、たとえオリフィス周縁部に撥液処理が施されていて
も、オリフィス周縁部は常に記録液と接しているので、
ポリウレタンフォーム等の吸収体でオリフィス面を拭
き、付着したインクを吸い取るという回復操作がなされ
るのが通常である。したがって、撥液処理層は、吸収体
によりこすられても剥離しない程度の密着性や層が破壊
しない程度の耐摩耗性が必要とされる。これらの耐久性
が不十分であると、初期はともかく、ヘッドを使用して
いるうちに撥液処理層が徐々に剥離したり、抜け落ちた
りして撥液効果を示さなくなり、安定な吐出印字ができ
なくなってしまう。
When the ink jet recording method is carried out, the peripheral edge of the orifice is always in contact with the recording liquid even if the peripheral edge of the orifice is subjected to the liquid repellent treatment.
It is usual to perform a recovery operation of wiping the orifice surface with an absorber such as polyurethane foam and absorbing the adhered ink. Therefore, the liquid-repellent treatment layer is required to have such adhesiveness that it is not peeled off even if it is rubbed by the absorber and abrasion resistance that is not broken. If the durability is insufficient, the liquid-repellent treatment layer gradually peels off or falls off while the head is in use, so that the liquid-repellent effect is not exhibited and stable ejection printing is achieved. I can not do it.

【0019】このようなインクジェット記録ヘッドに必
要とされる耐久性において、従来の撥液処理剤にて形成
した撥液処理層では十分ではない場合があった。
With respect to the durability required for such an ink jet recording head, a liquid repellent treatment layer formed of a conventional liquid repellent treatment agent may not be sufficient.

【0020】さらには、図1に示したインクジェットヘ
ッドのように、オリフィスを取り囲む部材が複数の異な
る材質から成っている場合には、そのどの材質とも密着
性が良い撥液処理剤にて形成した撥液処理層を形成しな
ければならない。従来の撥液処理剤にて形成した撥液処
理層は、特に、この点について不十分である場合があっ
た。
Further, when the member surrounding the orifice is made of a plurality of different materials like the ink jet head shown in FIG. 1, it is formed of a liquid repellent treatment agent having good adhesion to any of the materials. A liquid repellent treatment layer must be formed. The liquid-repellent layer formed of the conventional liquid-repellent agent may be insufficient in this respect.

【0021】本出願人は、そのような課題を解決する撥
液処理剤を先に出願した。その出願明細書には、非晶性
熱可塑性フッ素樹脂撥液処理層を樹脂上にシランカップ
リング剤あるいは有機チタネート化合物を介して被覆し
たインクジェット記録ヘッドが記載されている。
The present applicant first applied for a liquid repellent treatment agent that solves such a problem. The specification of the application describes an inkjet recording head in which an amorphous thermoplastic fluororesin liquid-repellent layer is coated on a resin via a silane coupling agent or an organic titanate compound.

【0022】例えば前記ヘッド(基板11がシリコン、
天板17がガラス、樹脂硬化膜13)の撥液処理層、上
記の組成物により形成すれば、従来の撥液水処理剤を用
いたよりも撥液持続性および耐摩耗性が向上した撥液処
理層が得られる。
For example, the head (the substrate 11 is silicon,
When the top plate 17 is formed of glass, a liquid-repellent treatment layer of the resin cured film 13), and the above composition, the liquid-repellent durability and abrasion resistance are improved as compared with the conventional liquid-repellent water-treating agent. A treated layer is obtained.

【0023】しかしながら、上記の組成物は、撥液持続
性、ブレード拭きに対する耐久性は十分ながら、オリフ
ィスプレートに対する前処理工程が多く品質管理及びコ
スト等の面で改善が必要であり、より簡単で効果的撥水
方法が求められる。
However, the above composition has sufficient liquid repellency persistence and durability against blade wiping, but has many pretreatment steps for the orifice plate, which requires improvement in quality control and cost. An effective water repellent method is required.

【0024】本発明では、そのような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、撥液処理剤中に
充填剤を添加し、膜の耐久性を向上させることにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to improve the durability of the film by adding a filler to the liquid repellent treatment agent.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
せんとするものであり、その要旨はパーフルオロ構造を
持つ非晶質熱可塑性樹脂中に無機あるいは有機微粒子を
充填してなる樹脂組成物をインクジェットオリフィス面
に塗布したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド
の表面処理方法にある。
The present invention is intended to solve the above problems, and its gist is a resin composition obtained by filling inorganic or organic fine particles in an amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure. In another aspect of the present invention, there is provided a surface treatment method for an ink jet recording head, characterized in that an object is applied to an ink jet orifice surface.

【0026】以下本発明を更に詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.

【0027】本発明の表面処理方法において用いられる
パーフルオロ構造を持つ高分子化合物としてはパーフル
オロヘテロ環構造を有する非晶質の熱可塑性樹脂である
CTX−805X(旭硝子(株)社製)、CTX−80
5A(旭硝子(株)社製)、テフロンAF(デュポン社
製)等が挙げられる。またパーフルオロヘテロ環構造の
非晶質熱可塑性樹脂に充填される無機微粒子としては酸
化チタン、酸化アルミニウム、タングステン、炭化タン
グステン、酸化タングステン、窒化アルミニウム、セリ
ウムポリッシングパウダー、酸化カドニウム、酸化鉄、
窒化珪素、酸化マグネシウム、二酸化珪素、硫酸バリウ
ム、カオリンクレー、スピネル等が挙げられ、有機微粒
子としてはポリアクリルアミド、ナイロンパウダー、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、アクリル
酸−スチレン共重合体等が挙げられ、その他テフロン系
としてルブロンL−2(ダイキン(株)社製)、ルブロ
ンL−5F(ダイキン(株)社製)、TF9202(ヘ
キスト社製)、AD−1(旭硝子(株)社製)、テフロ
ン30J(三井デュポン社製)、ミクロバール(積水化
成品工業(株)社製)、ポリビニルベンゼン、スチレン
−ジビニルベンゼン共重合体、ベンゾグアナミン系樹脂
エポスターS(日本触媒(株)社製)またシリコン系と
してはトスパール103(東芝シリコーン(株)社
製)、トスパール108(東芝シリコーン(株)社
製)、トレフィル−925(東レ(株)社製)等が挙げ
られる。
The polymer compound having a perfluoro structure used in the surface treatment method of the present invention is CTX-805X (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), which is an amorphous thermoplastic resin having a perfluoroheterocyclic structure. CTX-80
5A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Teflon AF (manufactured by DuPont), and the like. Further, as the inorganic fine particles to be filled in the amorphous thermoplastic resin of perfluoroheterocyclic structure, titanium oxide, aluminum oxide, tungsten, tungsten carbide, tungsten oxide, aluminum nitride, cerium polishing powder, cadmium oxide, iron oxide,
Examples thereof include silicon nitride, magnesium oxide, silicon dioxide, barium sulfate, kaolin clay, and spinel. Organic fine particles include polyacrylamide, nylon powder, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polystyrene, methyl methacrylate-styrene copolymer. , Acrylic acid-styrene copolymer and the like, and as other Teflon-based materials, Lubron L-2 (manufactured by Daikin Co., Ltd.), Lubron L-5F (manufactured by Daikin Co., Ltd.), TF9202 (manufactured by Hoechst Co., Ltd.), AD-1 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Teflon 30J (manufactured by Mitsui DuPont), Microbar (manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.), polyvinylbenzene, styrene-divinylbenzene copolymer, benzoguanamine resin eposter S (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) Also, as a silicon type, Tospearl 1 3 (manufactured by Toshiba Silicone Co.), Tospearl 108 (Toshiba Silicone Co.), Trefil -925 (Toray Industries Co., Ltd.).

【0028】微粒子の粒径範囲は0.01〜2ミクロン
が好ましい。微粒子の粒径が2ミクロンを越えると撥液
効果が悪化し、0.01ミクロン未満では耐摩耗性等耐
久性が悪化し好ましくなく、上記範囲が好ましい。
The particle size range of the fine particles is preferably 0.01 to 2 microns. If the particle size of the fine particles exceeds 2 μm, the liquid repellent effect deteriorates, and if it is less than 0.01 μm, durability such as abrasion resistance deteriorates, which is not preferable, and the above range is preferable.

【0029】前記充填微粒子表面は有機チタネートある
いはシランカップリング剤で処理し、表面濡れ性を制御
することによりポリマー溶液の分散安定性及びオリフィ
ス材料に対する密着性を向上させることができる。また
シランカップリング剤は少なくともその構造中にパーフ
ルオロ基を一つ含んでいることが好ましい。
By treating the surface of the filled fine particles with an organic titanate or a silane coupling agent to control the surface wettability, the dispersion stability of the polymer solution and the adhesion to the orifice material can be improved. Further, the silane coupling agent preferably contains at least one perfluoro group in its structure.

【0030】本発明の表面処理方法は特定溶剤可溶性の
パーフルオロ化合物あるいは一般有機溶剤に可溶なパー
フルオロ化合物中に溶剤不溶性の含フッ素化合物を添加
分散させることにより撥水持続性を低下させることなく
機械強度を向上させることができる。
In the surface treatment method of the present invention, the water-repellent durability is reduced by adding and dispersing a solvent-insoluble fluorine-containing compound in a perfluoro compound soluble in a specific solvent or a perfluoro compound soluble in a general organic solvent. The mechanical strength can be improved.

【0031】また上記微粒子を充填した樹脂をオリフィ
ス面に被覆する方法としてはキャスト法あるいはディッ
プ法あるいは転写法が採用し得る。
As a method for coating the orifice surface with the resin filled with the fine particles, a casting method, a dipping method or a transfer method can be adopted.

【0032】また本発明は図1に示した如き記録ヘッド
に限定されることなくいかなるタイプの記録ヘッドでも
吐出オリフィスより液体を吐出させるものであれば本発
明に適用されるものである。
Further, the present invention is not limited to the recording head as shown in FIG. 1, and any type of recording head can be applied to the present invention as long as the liquid is ejected from the ejection orifice.

【0033】[0033]

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて更に詳細に説
明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on the following examples.

【0034】[実施例1]吸収体のベルイーター(カネ
ボウ製)を所定の大きさにカットし、その吸収体を撥水
剤に浸漬し、引き上げたものを溝付天板のオリフィス面
に押しつけながら移動させることにより塗布を行った。
撥液処理剤としては、サイトップCTX−805A(旭
硝子(株)製)の5%溶液をCT−solv.100
(沸点100℃、旭硝子(株)製)で0.5%まで希釈
したものを使用した。充填剤としては酸化チタニウム
(Titanium Oxide P25 日本アエロ
ジル(株)製)をKP−801M、MF6 0.5%溶
液で表面処理したものをCTX−805A溶液量に対し
て0.1%添加した。
[Example 1] A bell eater (made by Kanebo) of an absorber was cut into a predetermined size, the absorber was dipped in a water repellent, and the pulled up product was pressed against the orifice surface of the grooved top plate. The coating was performed by moving it while moving.
As the liquid repellent treatment agent, a 5% solution of CYTOP CTX-805A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as CT-solv. 100
(Boiling point 100 ° C., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) diluted to 0.5% was used. As the filler, titanium oxide (Titanium Oxide P25 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) surface-treated with 0.5% KP-801M and MF6 solution was added in an amount of 0.1% based on the amount of the CTX-805A solution.

【0035】塗布が完了した溝付天板をトレーに入れ、
150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱乾燥させ
た。この時投入後30分間は溝付天板及びトレーの温度
が所定の150℃に上昇するのに使われるので、実際の
熱乾燥時間は2時間である。
Put the grooved top plate on the tray,
It was put in an oven at 150 ° C. for 2 and a half hours and dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0036】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。
After 2 and a half hours, it was gradually cooled, and when the temperature reached 80 ° C. or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0037】[実施例2]実施例1と同様に、同じ吸収
体を用い、同じ方法で溝付天板に塗布を行なった。撥液
処理剤としては、サイトップCTX−805A(旭硝子
製)の5wt%溶液をCT−solv.180(沸点1
80℃、旭硝子製)で0.5wt%まで希釈したものを
使用した。
[Example 2] Similar to Example 1, the same absorber was used and the grooved top plate was coated in the same manner. As the liquid repellent treatment agent, a 5 wt% solution of Cytop CTX-805A (manufactured by Asahi Glass) was used as CT-solv. 180 (boiling point 1
The product diluted to 0.5 wt% with 80 ° C., manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used.

【0038】充填剤としては酸化チタニウム(Tita
nium Oxide P25 日本アエロジル製)を
チタンポリマーB−4(日本曹達(株)製)で表面処理
したものをCTX−805A溶液量に対して0.1%添
加した。
Titanium oxide (Tita) is used as the filler.
What was surface-treated with titanium polymer B-4 (made by Nippon Soda Co., Ltd.) was added 0.1% with respect to CTX-805A solution amount.

【0039】塗布が完了した溝付天板をトレーに入れ、
150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱乾燥させ
た。この時投入後30分間は溝付天板及びトレーの温度
が所定の150℃に上昇するのに使われるので、実際の
熱乾燥時間は2時間である。
Put the grooved top plate on the tray,
It was put in an oven at 150 ° C. for 2 and a half hours and dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0040】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。
After two and a half hours, it was gradually cooled, and when it reached 80 ° C or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0041】[比較例1]実施例1と同じ溝付天板を成
形後UV/O3 処理10分したのちアミン系シランカッ
プリング剤、あるいはエポキシ系シランカップリング
剤、好ましくはアミン系シランカップリング剤を水ある
いは水/エタノール水溶液5〜0.05wt%に希釈し
た溶液中に1分間浸漬後、大容量の純水中で2回洗浄し
た。その後風乾し、その後実施例1と同様に、同じ吸収
体を用い、同じ方法で溝付天板に塗布した。撥液処理剤
としては、サイトップCTX−805A(旭硝子製)ま
たはCTX−805E(旭硝子製)をCT−solv.
100(沸点100℃ 旭硝子製)で0.5wt%に希
釈したものを使用した。塗布が完了した溝付天板をトレ
ーに入れ、150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱
乾燥させた。この時投入後30分間は溝付天板及びトレ
ーの温度が所定の150℃に上昇するのに使われるの
で、実際の熱乾燥時間は2時間である。
[Comparative Example 1] The same grooved top plate as in Example 1 was molded and subjected to UV / O 3 treatment for 10 minutes, and then an amine silane coupling agent or an epoxy silane coupling agent, preferably an amine silane cup. After dipping the ring agent in water or a solution diluted with water / ethanol aqueous solution of 5 to 0.05 wt% for 1 minute, the ring agent was washed twice in a large volume of pure water. Then, it was air-dried, and then, as in Example 1, the same absorber was used and applied to the grooved top plate in the same manner. As the liquid repellent treatment agent, Cytop CTX-805A (manufactured by Asahi Glass) or CTX-805E (manufactured by Asahi Glass) is used as CT-solv.
What was diluted with 100 (boiling point 100 degreeC Asahi Glass Co., Ltd.) to 0.5 wt% was used. The grooved top plate on which the coating was completed was placed in a tray and placed in an oven at 150 ° C. for 2 hours and a half, and was dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0042】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。
After 2 and a half hours, it was slowly cooled, and when it reached 80 ° C. or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0043】次に本発明の特定のポリマーで処理したイ
ンクジェット記録ヘッドの撥液性の性能を調べるため
に、基材への塗布性、初期特性、撥液持続性等の評価を
行なった。その内容を以下に示す。 [評価内容] (1)基材への塗布性能 塗布性→塗布ムラの有無 基材との密着性→溶剤クラック、剥れ(溝天、あるい
は吐出エレメント60℃インク中に保存しチェックプレ
ッシャークッカーテスト20時間後チェック) (2)初期特性 初期接触角→接触角(前進及び後退) (3)撥液持続性 撥液持続性→試験前後の接触角の変化(後退接触角は
θR2)(60℃インク浸漬) 耐摩耗性→試験前後の接触角の変化(後退接触角はθ
R2)(こすり耐久試験機を使用、150000回) PCT→試験前後の接触角の変化(後退接触角は
θR2)(インク浸漬のまま120℃、2atm、20時
間後チェック) 評価結果を以下に示す。
Next, in order to investigate the liquid repellency performance of the ink jet recording head treated with the specific polymer of the present invention, the applicability to the substrate, the initial characteristics, the liquid repellency persistence, etc. were evaluated. The contents are shown below. [Evaluation content] (1) Coating performance on base material Applicability → Presence or absence of coating unevenness Adhesion with base material → Solvent cracking, peeling (groove or discharge element 60 ° C Stored in ink Check pressure cooker test (Check after 20 hours) (2) Initial characteristics Initial contact angle → contact angle (forward and backward) (3) Liquid repellency persistence Liquid repellency → Change in contact angle before and after test (receding contact angle is θ R2 ) (60) ℃ ink immersion) Abrasion resistance → Change in contact angle before and after the test (receding contact angle is θ
R2 ) (using a rubbing endurance tester, 150,000 times) PCT → Change in contact angle before and after the test (receding contact angle is θ R2 ) (120 ° C, 2 atm, 20 hours after ink immersion check) Show.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】[0048]

【表5】 表1のように実施例2では、60℃インク浸漬1か月
後、PCT20時間後にわずかにエッジ部に剥れが生じ
た。耐インク性については実施例1,2、比較例1につ
いては処理とほとんど変化が無かった。
[Table 5] As shown in Table 1, in Example 2, slight peeling occurred at the edge portion after 20 hours of PCT after one month immersion in 60 ° C. ink. The ink resistance was almost the same as the treatment in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

【0049】次に表2の初期特性の接触角の測定結果を
載せたが、ここでの接触角の測定方法に関して説明す
る。通常カタログ等に記載されている接触角は前進接触
角といわれるものである。測定は図2ののようにイン
クを滴下させた後、ステージを下げ、離れた液滴の角度
を読む。
Next, the measurement results of the contact angle of the initial characteristics in Table 2 are shown. The method of measuring the contact angle here will be described. The contact angle normally described in catalogs and the like is called the advancing contact angle. For measurement, after dropping ink as shown in FIG. 2, the stage is lowered and the angle of the separated droplet is read.

【0050】これに対し、インクジェットの撥水性評価
では、後退接触角を用いた。これは図2の,のよう
に1度インクを滴下し、ぬらしたのちにインクを吸い取
り、その時残った液滴の角度を測定するものである。こ
こで初めに出すインクの量により後退接触角θR1と後退
接触角θR2に分けて測定を行なった。従来の接触角はθ
R1で示すものである。θR1とθR2を比較した場合、当然
θR2の方が厳しい条件となるため、撥水性の差を出やす
くなり評価には有効である。
On the other hand, the receding contact angle was used in the water repellency evaluation of ink jet. In this method, the ink is dropped once as shown in FIG. 2, the ink is sucked after the ink is wetted, and the angle of the droplet left at that time is measured. Here, the receding contact angle θ R1 and the receding contact angle θ R2 were separately measured according to the amount of ink initially ejected. Conventional contact angle is θ
This is indicated by R1 . When θ R1 and θ R2 are compared, of course, θ R2 is a stricter condition, so that a difference in water repellency is likely to occur, which is effective for evaluation.

【0051】表2を見るかぎりでは初期撥水性能に関し
ては各実施例、比較例ともほとんど差がない。またイン
クジェットヘッドオリフィス表面のθR2≧70度という
一様の基準もクリヤーしている。
As far as Table 2 is seen, there is almost no difference in the initial water repellency from each of the Examples and Comparative Examples. It also clears the uniform standard of θ R2 ≧ 70 degrees on the surface of the inkjet head orifice.

【0052】表3では60℃インク浸漬試験前後の接触
角の変化を示した。浸漬1か月までではどの例もθR2
低下は少ない。表4は擦り試験前後の接触角の変化を示
しているがここでも実施例1,2、比較例1ともにθR2
≧70度を満足している。特に実施例1,2については
初期の値よりの低下はほとんどない。比較例では顕微鏡
観察上では確認できない微小な傷が生じており接触角が
低下している。表5はPCT前後の接触角変化を示して
いるが試験条件が一番厳しいために20時間後の接触角
の低下は一番大きい。実施例1,2及び比較例1はθR2
≧70度を維持出来た。以上まとめると実施例1,2と
比較例1が撥水持続性と機械的耐久性が優れていること
がわかった。特に実施例1,2では特定の表面処理を基
材に施さなくても機械的耐久性を向上させるとともに基
材との密着性を維持することが出来た。
Table 3 shows the change in contact angle before and after the 60 ° C. ink immersion test. In all cases, there is little decrease in θ R2 within 1 month of immersion. Table 4 shows the change in contact angle before and after the rubbing test, and here also in both Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, θ R2
It satisfies ≧ 70 degrees. Particularly, in Examples 1 and 2, there is almost no decrease from the initial value. In the comparative example, minute scratches that cannot be confirmed by microscopic observation are generated and the contact angle is reduced. Table 5 shows the change in contact angle before and after PCT, but the test condition is the most severe, and the decrease in contact angle after 20 hours is the largest. Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 are θ R2
I was able to maintain ≧ 70 degrees. In summary, it was found that Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were excellent in water repellency persistence and mechanical durability. Particularly in Examples 1 and 2, it was possible to improve the mechanical durability and maintain the adhesiveness with the base material without subjecting the base material to a specific surface treatment.

【0053】実施例1については比較例に比べ工程数も
簡略化され実用上最も優れている。本発明の撥液処理を
施したインクジェット記録ヘッドの吐出観察印字試験を
行なったところ、吐出信号印加周波数2〜10KHz全
ノズル同時駆動でも常に所定の方向に安定した吐出が行
なえた。また印字物も縦線のヨレやベタ印字のしろ抜け
等の問題も発生することなく良好であった。
The number of steps in Example 1 is simplified as compared with the comparative example, and is the most practical. When an ejection observation printing test was performed on the ink jet recording head that was subjected to the liquid repellent treatment of the present invention, ejection signals were applied at a frequency of 2 to 10 KHz, and stable ejection was always possible in a predetermined direction even when all nozzles were driven simultaneously. In addition, the printed matter was good without causing problems such as vertical line deviation and solid printing margins.

【0054】[実施例3]吸収体のベルイーター(カネ
ボウ製)を所定の大きさにカットし、その吸収体を撥水
剤に浸漬し、引き上げたものを溝付天板のオリフィス面
に押しつけながら移動させることにより塗布を行なっ
た。(膜厚2ミクロン)撥液処理剤としては、サイトッ
プCTX−805A(旭硝子社製)の5%溶液を使用し
た。充填剤としてはセフボン−CMA((CF)n 、平
均粒径2ミクロン)を主剤樹脂に対して1.0wt%添
加した。これに超音波洗浄10分間かけ完全に分散させ
た。
[Example 3] A bell eater (made by Kanebo) as an absorber was cut into a predetermined size, the absorber was dipped in a water repellent, and the pulled up product was pressed against the orifice surface of the grooved top plate. The coating was performed by moving it while moving. As the liquid repellent (thickness: 2 μm), a 5% solution of CYTOP CTX-805A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used. As a filler, Cefbon-CMA ((CF) n , average particle size 2 μm) was added in an amount of 1.0 wt% with respect to the main resin. This was ultrasonically cleaned for 10 minutes to completely disperse it.

【0055】塗布が完了した溝付天板をトレーに入れ、
150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱乾燥させ
た。この時投入後30分間は溝付天板及びトレーの温度
が所定の150℃に上昇するのに使われるので、実際の
熱乾燥時間は2時間である。
Put the grooved top plate on the tray,
It was put in an oven at 150 ° C. for 2 and a half hours and dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0056】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。
After two and a half hours, it was gradually cooled, and when it reached 80 ° C or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0057】[実施例4]実施例3と同様に、同じ吸収
体を用い、同じ方法で溝付天板に塗布を行なった。(膜
厚2ミクロン)撥液処理剤としては、サイトップCTX
−805A(旭硝子(株)製)の5wt%溶液を使用し
た。不溶性樹脂としてはセフボン−CMF((CF)
n 、平均粒径0.1ミクロン)を主剤樹脂に対して1.
0wt%添加し、実施例3と同様の方法で分散させた。
[Example 4] As in Example 3, the same absorber was used and the grooved top plate was coated in the same manner. (Film thickness 2 micron) As a liquid repellent treatment agent, Cytop CTX
A 5 wt% solution of -805A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used. As the insoluble resin, Cefbon-CMF ((CF)
n , average particle size 0.1 micron) to the base resin 1.
0 wt% was added and dispersed in the same manner as in Example 3.

【0058】塗布が完了した溝付天板をトレーに入れ、
150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱乾燥させ
た。この時投入後30分間は溝付天板及びトレーの温度
が所定の150℃に上昇するのに使われるので、実際の
熱乾燥時間は2時間である。
Put the grooved top plate on the tray,
It was put in an oven at 150 ° C. for 2 and a half hours and dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0059】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。
After two and a half hours, it was gradually cooled, and when it reached 80 ° C or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0060】[実施例5]実施例3と同様に、同じ吸収
体を用い、同じ方法で溝付天板に塗布を行なった。(膜
厚2ミクロン)撥液処理剤としては、サイトップCTX
−805A(旭硝子(株)製)の5wt%溶液を使用し
た。不溶性樹脂としてはセフボン−CMF((CF)
n 、平均粒径0.1ミクロン)を主剤樹脂に対して1.
0wt%添加し、実施例3と同様の方法で分散させた。
[Example 5] As in Example 3, the same absorber was used and the grooved top plate was coated by the same method. (Film thickness 2 micron) As a liquid repellent treatment agent, Cytop CTX
A 5 wt% solution of -805A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used. As the insoluble resin, Cefbon-CMF ((CF)
n , average particle size 0.1 micron) to the base resin 1.
0 wt% was added and dispersed in the same manner as in Example 3.

【0061】塗布が完了した溝付天板をトレーに入れ、
150℃のオーブン中に2時間半投入し、熱乾燥させ
た。この時投入後30分間は溝付天板及びトレーの温度
が所定の180℃に上昇するのに使われるので、実際の
熱乾燥時間は5時間である。5時間半後徐冷し、80度
以下になったところでオーブンより取り出した。撥液処
理が終了した溝付天板に対し、エキシマレーザー等によ
り、吐出オリフィスを形成し、吐出圧発生素子を有する
基板と貼り合せを行なった。
The grooved top plate which has been applied is put in a tray,
It was put in an oven at 150 ° C. for 2 and a half hours and dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 180 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 5 hours. After 5 and a half hours, it was slowly cooled, and when it became 80 degrees or less, it was taken out from the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element.

【0062】[比較例2]実施例3と同じ溝付天板を成
形後UV/O3 処理10分したのちアミン系シランカッ
プリング剤、あるいはエポキシ系シランカップリング
剤、好ましくはアミン系シランカップリング剤を水ある
いは水/エタノール水溶液5〜0.05wt%に希釈し
た溶液中に1分間浸漬後、大容量の純水中で2回洗浄し
た。その後風乾し、その後実施例3と同様に、同じ吸収
体を用い、同じ方法で溝付天板に塗布した。(膜厚2ミ
クロン)撥液処理剤としては、サイトップCTX−80
5A(旭硝子製)を使用した。塗布が完了した溝付天板
をトレーに入れ、150℃のオーブン中に2時間半投入
し、熱乾燥させた。この時投入後30分間は溝付天板及
びトレーの温度が所定の150℃に上昇するのに使われ
るので、実際の熱乾燥時間は2時間である。
[Comparative Example 2] The same grooved top plate as in Example 3 was molded and subjected to UV / O 3 treatment for 10 minutes, and then an amine silane coupling agent or an epoxy silane coupling agent, preferably an amine silane cup. After dipping the ring agent in water or a solution diluted with water / ethanol aqueous solution of 5 to 0.05 wt% for 1 minute, the ring agent was washed twice in a large volume of pure water. Then, it was air-dried, and then, as in Example 3, the same absorber was used and applied to the grooved top plate by the same method. (Film thickness 2 microns) As a liquid repellent treatment agent, Cytop CTX-80
5A (made by Asahi Glass) was used. The grooved top plate on which the coating was completed was placed in a tray and placed in an oven at 150 ° C. for 2 hours and a half, and was dried by heat. At this time, since the temperature of the grooved top plate and the tray is raised to a predetermined temperature of 150 ° C. for 30 minutes after charging, the actual heat drying time is 2 hours.

【0063】2時間半後徐冷し、80度以下になったと
ころでオーブンより取り出した。撥液処理が終了した溝
付天板に対し、エキシマレーザー等により、吐出オリフ
ィスを形成し、吐出圧発生素子を有する基板と貼り合せ
を行なった。次に本発明の特定のポリマーで処理したイ
ンクジェット記録ヘッドの撥液性の性能を調べるため
に、基材への塗布性、初期特性、撥液持続性等の評価を
行なった。なお、評価内容は前記実施例1〜2及び比較
例1と同様である。評価結果を以下に示す。
After 2 and a half hours, the product was gradually cooled, and when it reached 80 ° C or lower, it was taken out of the oven. A discharge orifice was formed by an excimer laser or the like on the grooved top plate that had been subjected to the liquid repellent treatment, and the discharge orifice was bonded to a substrate having a discharge pressure generating element. Next, in order to investigate the liquid repellency performance of the inkjet recording head treated with the specific polymer of the present invention, applicability to a substrate, initial characteristics, liquid repellency persistence, etc. were evaluated. The evaluation contents are the same as those in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. The evaluation results are shown below.

【0064】[0064]

【表6】 [Table 6]

【0065】[0065]

【表7】 [Table 7]

【0066】[0066]

【表8】 [Table 8]

【0067】[0067]

【表9】 [Table 9]

【0068】[0068]

【表10】 表6のように実施例3では、60℃インク浸漬1か月
後、PCT20時間後にわずかに剥れが生じた。耐イン
ク性については実施例4,5、比較例2については処理
とほとんど変化が無かった。
[Table 10] As shown in Table 6, in Example 3, slight peeling occurred after 20 hours of PCT after 1 month immersion in 60 ° C. ink. The ink resistance was almost the same as that of the treatment in Examples 4 and 5 and Comparative Example 2.

【0069】次に表7の初期特性の接触角の測定結果を
載せたが、ここでの接触角の測定方法に関して説明す
る。通常カタログ等に記載されている接触角は前進接触
角といわれるものである。測定は図2ののようにイン
クを滴下させた後、ステージを下げ、離れた液滴の角度
を読む。
Next, the measurement results of the contact angle of the initial characteristics in Table 7 are shown. The method of measuring the contact angle here will be described. The contact angle normally described in catalogs and the like is called the advancing contact angle. For measurement, after dropping ink as shown in FIG. 2, the stage is lowered and the angle of the separated droplet is read.

【0070】これに対し、インクジェットの撥水性評価
では、後退接触角を用いた。これは図2の,のよう
に1度インクを滴下し、ぬらしたのちにインクを吸い取
り、その時残った液滴の角度を測定するものである。こ
こで初めに出すインクの量により後退接触角θR1と後退
接触角θR2に分けて測定を行なった。従来の接触角はθ
R1で示すものである。θR1とθR2を比較した場合、当然
θR2の方が厳しい条件となるため、撥水性の差を出やす
くなり評価には有効である。
On the other hand, the receding contact angle was used in the water repellency evaluation of ink jet. In this method, the ink is dropped once as shown in FIG. 2, the ink is sucked after the ink is wetted, and the angle of the droplet left at that time is measured. Here, the receding contact angle θ R1 and the receding contact angle θ R2 were separately measured according to the amount of ink initially ejected. Conventional contact angle is θ
This is indicated by R1 . When θ R1 and θ R2 are compared, of course, θ R2 is a stricter condition, so that a difference in water repellency is likely to occur, which is effective for evaluation.

【0071】表7を見るかぎりでは初期撥水性能に関し
ては各実施例では前進接触角は100℃を越え撥水性は
良好である。後退接触角についてもオリフィス表面のθ
R2≧70度という基準を上回っている。
As far as Table 7 is concerned, regarding the initial water repellency, the advancing contact angle exceeds 100 ° C. in each Example and the water repellency is good. The receding contact angle is also θ on the orifice surface
It exceeds the standard of R2 ≧ 70 degrees.

【0072】表8では60℃インク浸漬試験前後の接触
角の変化を示した。浸漬1か月までではどの例もθR2
低下は少ない。表9は擦り試験前後の接触角の変化を示
しているがここでも実施例4,5、比較例2ともにθR2
≧70度を満足している。特に実施例4,5については
初期の値よりの低下はほとんどない。比較例2では顕微
鏡観察上では確認できない微小な傷が生じており接触角
が低下している。表10はPCT前後の接触角変化を示
しているが試験条件が一番厳しいために20時間後の接
触角の低下は一番大きい。実施例3の接触角低下は充填
粒子の径が膜厚と同程度であったために基材に対して密
着性が低下したと考えられる。実施例4,5及び比較例
2はθR2≧70度を維持できた。以上まとめると実施例
4,5と比較例2が撥水持続性と機械的耐久性が優れて
いることがわかった。特に実施例5では熱処理時間を長
くしただけで濡れ性を改善できた。これは充填剤の表面
へのブリーディング、あるいは主剤の分子回転の効果に
より膜表面のパーフルオロ基密度が高くなったためと考
えられる。実施例5については比較例に比べ工程数も簡
略化され実用上最も優れている。本発明の撥液処理を施
したインクジェット記録ヘッドの吐出観察印字試験を行
なったところ、吐出信号印加周波数2〜10KHz全ノ
ズル同時駆動でも常に所定の方向に安定した吐出が行な
えた。また印字物も縦線のヨレやベタ印字のしろ抜け等
の問題も発生することなく良好であった。
Table 8 shows the change in contact angle before and after the 60 ° C. ink immersion test. In all cases, there is little decrease in θ R2 within 1 month of immersion. Table 9 shows the change in contact angle before and after the rubbing test, and here also in both Examples 4 and 5 and Comparative Example 2, θ R2
It satisfies ≧ 70 degrees. Particularly, in Examples 4 and 5, there is almost no decrease from the initial value. In Comparative Example 2, minute scratches that cannot be confirmed by microscopic observation are generated and the contact angle is reduced. Table 10 shows the change in contact angle before and after PCT, but the test condition is the most severe, and the decrease in contact angle after 20 hours is the largest. The decrease in the contact angle in Example 3 is considered to be the decrease in the adhesion to the substrate because the diameter of the filling particles was about the same as the film thickness. In Examples 4 and 5 and Comparative Example 2, θ R2 ≧ 70 degrees could be maintained. In summary, it was found that Examples 4 and 5 and Comparative Example 2 were excellent in water repellency persistence and mechanical durability. In particular, in Example 5, the wettability could be improved only by increasing the heat treatment time. It is considered that this is because the density of perfluoro groups on the film surface increased due to the effect of the bleeding of the filler on the surface or the molecular rotation of the main agent. The number of steps in Example 5 is simplified as compared with the comparative example, and is practically the best. When an ejection observation printing test was performed on the ink jet recording head that was subjected to the liquid repellent treatment of the present invention, ejection signals were applied at a frequency of 2 to 10 KHz, and stable ejection was always possible in a predetermined direction even when all nozzles were driven simultaneously. In addition, the printed matter was good without causing problems such as vertical line deviation and solid printing margins.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように本発明の化合物はオ
リフィス表面に半永久的撥液処理層を従来よりも遥かに
容易な処理で形成でき、また常時所定の方向に実質的に
均一液体量をもって安定した吐出を行なえ、高速記録に
十分適用され得るヘッド形成できる。
As described above, the compound of the present invention can form a semi-permanent liquid repellent treatment layer on the surface of an orifice by a treatment much easier than in the past, and always have a substantially uniform liquid amount in a predetermined direction. It is possible to form a head that can perform stable ejection and can be sufficiently applied to high-speed recording.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】通常のインクジェット記録ヘッドの構成を例示
する展開斜視図。
FIG. 1 is a developed perspective view illustrating the configuration of a normal inkjet recording head.

【図2】接触角の測定方法を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method for measuring a contact angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基盤 12 吐出圧発生素子 13 感光性樹脂硬化膜 14 オリフィス 15 流路 16 液室 17 天板 19 接着剤 20 撥液処理層 11 Base 12 Discharge Pressure Generating Element 13 Photosensitive Resin Cured Film 14 Orifice 15 Flow Path 16 Liquid Chamber 17 Top Plate 19 Adhesive 20 Liquid Repellent Treatment Layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08K 3/04 KJF C08L 27/12 LGH C09D 127/12 PFH ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08K 3/04 KJF C08L 27/12 LGH C09D 127/12 PFH

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パーフルオロ構造を持つ非晶質熱可塑性
樹脂中に無機あるいは有機微粒子を充填してなる樹脂組
成物をインクジェットオリフィス面に塗布したことを特
徴とするインクジェット記録ヘッドの表面処理方法。
1. A method for surface treatment of an ink jet recording head, which comprises applying a resin composition obtained by filling inorganic or organic fine particles in an amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure to the ink jet orifice surface.
【請求項2】 前記パーフルオロ構造を持つ非晶質熱可
塑性樹脂が特定パーフルオロ溶剤可溶なパーフルオロ構
造を少なくともその分子中に有する非晶質熱可塑性樹脂
であり、前記無機微粒子が溶剤不溶な含フッ素化合物で
あることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記
録ヘッドの表面処理方法。
2. The amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure is an amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure soluble in a specific perfluoro solvent in at least its molecule, and the inorganic fine particles are insoluble in a solvent. 2. The method for surface treatment of an inkjet recording head according to claim 1, wherein the surface treatment method is a fluorine-containing compound.
【請求項3】 前記パーフルオロ構造を持つ非晶質熱可
塑性樹脂が一般有機溶剤に可溶なパーフルオロ構造を少
なくともその分子中に有する非晶質熱可塑性樹脂であ
り、前記無機微粒子が溶剤不溶な含フッ素化合物である
ことを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録ヘ
ッドの表面処理方法。
3. The amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure is an amorphous thermoplastic resin having a perfluoro structure soluble in a general organic solvent in at least its molecule, and the inorganic fine particles are insoluble in a solvent. 3. The method for surface treatment of an ink jet recording head according to claim 2, wherein the surface treatment method is a fluorine-containing compound.
【請求項4】 請求項1又は2の樹脂組成物をキャスト
法、ディップ法あるいは転写法によってインクジェット
記録オリフィス面に被覆することを特徴とするインクジ
ェット記録ヘッドの表面処理方法。
4. A surface treatment method for an ink jet recording head, which comprises coating the ink jet recording orifice surface with the resin composition according to claim 1 or 2 by a casting method, a dipping method or a transfer method.
【請求項5】 請求項1又は2のパーフルオロ構造を含
んだ高分子化合物がパーフルオロヘテロ環構造を持つ非
晶質熱可塑性樹脂であることを特徴とするインクジェッ
ト記録ヘッドの表面処理方法。
5. The method for surface treatment of an ink jet recording head, wherein the polymer compound containing a perfluoro structure according to claim 1 or 2 is an amorphous thermoplastic resin having a perfluoro heterocyclic structure.
【請求項6】 請求項1の充填微粒子表面を有機チタネ
ートあるいはシランカップリング剤で処理し表面濡れ性
を制御しポリマー溶液への分散安定性及びオリフィス材
料に対する密着性を向上させたことを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの表面処理方法。
6. The surface of the filled fine particles according to claim 1 is treated with an organic titanate or a silane coupling agent to control surface wettability to improve dispersion stability in a polymer solution and adhesion to an orifice material. Method for surface treatment of ink jet recording head.
【請求項7】 請求項2又は3の溶剤不溶性含フッ素化
合物がフッ化グラファイトであることを特徴とするイン
クジェット記録ヘッドの表面処理方法。
7. A method for surface treatment of an ink jet recording head, wherein the solvent-insoluble fluorine-containing compound according to claim 2 or 3 is graphite fluoride.
【請求項8】 請求項5のシランカップリング剤が少な
くともその構造中にパーフルオロ基1つ含んでいること
を特徴とするインクジェット記録ヘッドの表面処理方
法。
8. A method for surface treatment of an ink jet recording head, wherein the silane coupling agent according to claim 5 contains at least one perfluoro group in its structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9006509B2 (en) 2003-07-18 2015-04-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with high quality ink jet image produced at line speed

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