JPH10323984A - Ink jet nozzle head - Google Patents
Ink jet nozzle headInfo
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- JPH10323984A JPH10323984A JP9151550A JP15155097A JPH10323984A JP H10323984 A JPH10323984 A JP H10323984A JP 9151550 A JP9151550 A JP 9151550A JP 15155097 A JP15155097 A JP 15155097A JP H10323984 A JPH10323984 A JP H10323984A
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- JP
- Japan
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- silane coupling
- fluorine
- coupling agent
- based silane
- ink jet
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
ノズルヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet nozzle head.
【0002】[0002]
【従来技術】従来、基板の表面をシランカップリング剤
で処理したり、有機基板の場合は表面をカップリング剤
により表面処理をした後、該基板上にフッ素系重合体を
成膜またはオリゴマーを重合成膜することで撥水効果を
向上する方法が知られている(特開平2−15374
4、特開平7−89077)。ただ、前記重合成膜は厚
く成形され、接合強度の点で問題があり、剥離や傷によ
る膜剥がれ、また、ノズル表面のインクをワイピング除
去するサブシステム上のメンテナンス工程で膜の劣化
(撥水性の劣化)、剥離、キズの発生、摩耗があった。
また、インクジェット用ノズルヘッドをフッ素系高分子
をコーティングしたり、Ni−フッ素系高分子の共析メ
ッキする方法で撥水効果を付与する方法も知られている
(特開平7−228808)。2. Description of the Related Art Conventionally, the surface of a substrate is treated with a silane coupling agent, or in the case of an organic substrate, the surface is treated with a coupling agent, and then a fluoropolymer is formed on the substrate or an oligomer is formed. There is known a method of improving the water repellent effect by forming a polymer film (Japanese Patent Laid-Open No. 15374/1990).
4, JP-A-7-89077). However, the above-mentioned polymerized film is formed to be thick, and there is a problem in terms of bonding strength. The film is peeled off due to peeling or scratching, and the film is deteriorated (water repellency) in a maintenance process on a subsystem for wiping and removing ink on the nozzle surface. Degradation), peeling, scratches, and wear.
There is also known a method of applying a water-repellent effect by coating an ink jet nozzle head with a fluorine-based polymer or by eutectoid plating a Ni-fluorine-based polymer (Japanese Patent Laid-Open No. 7-228808).
【0003】[0003]
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗
性、長期信頼性および接合力が向上したインクジェット
用ノズルヘッドを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet nozzle head having improved abrasion resistance, long-term reliability and bonding strength.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ノズル
面がフッ素系シランカップリング剤で処理されたインク
ジェット用ノズルヘッドにある。本発明においては、イ
ンクジェット用ノズル表面にフッ素系シランカップリン
グ剤を用いることにより、直接塗布、硬化反応させ成膜
することができるので、従来技術に比べて工程が短縮で
き、かつインクジェット用ノズルヘッドの耐摩耗性、長
期信頼性および接合力を向上させることができた。A feature of the present invention resides in an ink jet nozzle head whose nozzle surface is treated with a fluorine-based silane coupling agent. In the present invention, the use of a fluorinated silane coupling agent on the surface of the inkjet nozzle enables direct application and curing reaction to form a film, so that the process can be shortened compared to the prior art, and the inkjet nozzle head Was able to improve the wear resistance, long-term reliability and bonding strength.
【0005】フッ素系シランカップリング剤としては、
芳香族環を有するフッ素系シランカップリング剤が、イ
ンクに対し撥水性および撥油性の両方が良好であるので
好ましい。また、該芳香族環を有するフッ素系シランカ
ップリング剤は、芳香族環自体にフッ素炭素鎖を導入す
ると、撥水、潤滑、離型等の性質が向上し、さらに撥油
性も発現するため、インク成分が付着し難く、汚れ難い
インクジェット用ノズルヘッドを提供することができ
た。[0005] As a fluorine-based silane coupling agent,
A fluorinated silane coupling agent having an aromatic ring is preferred because it has both good water repellency and good oil repellency to the ink. In addition, the fluorine-containing silane coupling agent having an aromatic ring, when a fluorine carbon chain is introduced into the aromatic ring itself, water repellency, lubrication, properties such as mold release are improved, and oil repellency is further exhibited. It was possible to provide an inkjet nozzle head to which an ink component is hardly attached and which is hardly stained.
【0006】前記フッ素炭素鎖を芳香族環に導入させた
フッ素系シランカップリング剤は、芳香族環にフッ素炭
素鎖、例えばCF3を結合させ合成させたもので、フッ
素炭素鎖と芳香族環との結合比が任意に設定できるの
で、撥水性(接触角)の制御コントロールが任意にでき
るという利点がある。これに対して、従来例では、オリ
ゴマーの量による制御であって、混合による分子量分布
濃度差による微少な局所的差異が発生するので、親水性
が局所発現することがある。The fluorine-based silane coupling agent having a fluorine carbon chain introduced into an aromatic ring is synthesized by bonding a fluorine carbon chain, for example, CF 3, to an aromatic ring. There is an advantage that the control ratio of water repellency (contact angle) can be arbitrarily set because the bond ratio with the compound can be arbitrarily set. On the other hand, in the conventional example, since the control is based on the amount of the oligomer and a minute local difference occurs due to a difference in the molecular weight distribution concentration due to the mixing, hydrophilicity may be locally expressed.
【0007】ただ、本発明のフッ素系シランカップリン
グ剤により形成した薄膜は1,000〜5,000Åの
薄膜であるため記録紙等の接触や硬質材料によるワイピ
ング等で摩耗する場合がある。そのために、フッ素系シ
ランカップリング剤中に粒子および/または繊維状物、
フレーク状物あるいは両者の混合物を分散させ成膜する
ことで耐摩耗性と撥水性を両立することができる。ま
た、フッ素系シランカップリング薄膜中に粒子および/
または繊維状物を分散させることで、図2に示すように
インク滴2とフッ素系シランカップリング薄膜表面の間
にミクロ空間6が形成されるので、フッ素系シランカッ
プリング薄膜に対するインクの濡れがさらに小さくな
る。特に、粒子状のものが主にワイピングブレードに触
れフッ素系シランカップリング薄膜に耐摩耗性を付与
し、繊維状物および/またはフレーク状物のものでフッ
素系シランカップリング薄膜の厚さをコントロールでき
るので、フッ素系シランカップリング薄膜中に粒子また
は繊維状物、フレーク状物あるいは両者の混合物のみを
分散させる場合より、前記両者を分散させた方が、フッ
素系シランカップリング薄膜に耐摩耗性を付与し、かつ
膜厚ををコントロールして表面に凹凸を形成できるの
で、該薄膜の信頼性を向上させるので好ましい。However, since the thin film formed by the fluorine-based silane coupling agent of the present invention is a thin film having a thickness of 1,000 to 5,000 °, it may be worn by contact with a recording paper or the like or wiping with a hard material. Therefore, particles and / or fibrous materials in the fluorine-based silane coupling agent,
Abrasion resistance and water repellency can be achieved at the same time by forming a film by dispersing the flakes or a mixture of both. In addition, particles and / or
Alternatively, by dispersing the fibrous material, a micro space 6 is formed between the ink droplet 2 and the surface of the fluorine-based silane coupling thin film as shown in FIG. It becomes even smaller. In particular, particles mainly touch the wiping blade to impart abrasion resistance to the fluorine-based silane coupling thin film, and control the thickness of the fluorine-based silane coupling thin film with fibrous and / or flake-like materials. Since it is possible to disperse the particles or fibrous substances, only flakes or a mixture of the two in the fluorine-based silane coupling thin film, it is better to disperse both of them in the fluorine-based silane coupling thin film because of the wear resistance of the fluorine-based silane coupling thin film. , And the thickness can be controlled to form irregularities on the surface, which is preferable because the reliability of the thin film is improved.
【0008】前記粒子および繊維状物は有機材料および
無機材料で構成されるものである。前記粒子としては、
無機材料系としてはSiO2、TiO2、Si、Ca
F2、カーボン等、金属系材料としてはNi、Mo、W
等が挙げられる。また、有機系材料材料としては、アク
リル系、ナイロン系、カーボネート系等が挙げられる。
該粒子は、フッ素系シランカップリング薄膜の厚さによ
っても相違するが、無機材料系および有機材料系とも直
径0.5〜5μm程度のものが好ましい。また、前記繊
維状物としては、無機材料系としては、SiN、Si
C、SiON、AlN、TiN、Al2O3、SiO
2等、金属系材料としてはM(Mは金属元素を表わし、
W、Mo、Sn、Zn等)ホイスカー(針状結晶体)、
有機系材料としてはアクリル系、ナイロン系、カーボネ
ート系等が挙げられる。繊維状物、フレーク状物とも、
無機材料系(ホイスカーを含む)および有機材料系とも
その厚さは、1μm以下であり、長さは1〜30μm程
である。その厚さが1μmを越えると粒状材料のコント
ロールとフッ素系シランカップリング薄膜厚が大きくな
り、膜が剥離し易い。また、その長さは、1μm未満で
は2次造粒化があり、10μmを越えると繊維状物およ
び/またはフレーク状物が重畳し易いので、1〜10μ
m程度のものが好ましい。The particles and the fibrous material are composed of an organic material and an inorganic material. As the particles,
As the inorganic material, SiO 2 , TiO 2 , Si, Ca
Ni, Mo, W as metallic materials such as F 2 and carbon
And the like. Examples of the organic material include acrylic, nylon, and carbonate-based materials.
Although the particles vary depending on the thickness of the fluorine-based silane coupling thin film, both the inorganic material and the organic material preferably have a diameter of about 0.5 to 5 μm. Further, as the fibrous material, SiN, Si
C, SiON, AlN, TiN, Al 2 O 3 , SiO
2 or the like, represents the M (M is a metal element as a metal-based material,
W, Mo, Sn, Zn, etc.) whiskers (acicular crystals),
Examples of the organic material include an acrylic material, a nylon material, and a carbonate material. Both fibrous and flake-like materials,
The thickness of each of the inorganic material (including whiskers) and the organic material is 1 μm or less, and the length is about 1 to 30 μm. If the thickness exceeds 1 μm, the control of the granular material and the thickness of the fluorine-based silane coupling thin film become large, and the film is easily peeled. If the length is less than 1 μm, secondary granulation occurs, and if it exceeds 10 μm, fibrous materials and / or flakes are liable to be superposed.
m is preferable.
【0009】さらに図3に示すように凹凸のスクラッチ
跡を付けたノズル表面に前記塗布層を設けることによ
り、前記スクラッチ跡のボイド部(穴部)7に前記フッ
素系シランカップリング剤が埋め込まれ、平滑なノズル
表面に前記塗布層を設ける場合に比較して塗布層の接着
強度および耐摩耗性が向上し、かつこれら効果が長期に
保持されるのでインクジェット用ノズルの長期信頼性が
得られる。前記スクラッチ跡はノズル表面を#1800
〜#1000程度の砥粒布等で研磨することで形成させ
ることができる。前記フッ素系シランカップリング剤層
はスクラッチ跡のボイド部に蓄積されたものと、表面部
に蓄積されたものがあるが、ボイド部に蓄積されたもの
が、前記塗布層の奏する長期安定性に主に寄与する。ま
た、スクラッチ跡のボイド部全体ではなくボイド部に部
分的に前記フッ素系シランカップリング剤が蓄積される
ような場合であっても、記フッ素系シランカップリング
剤蓄の安定性に十分に寄与することができる。さらに、
フッ素シランカップリング剤がボイド部のみに充填さ
れ、ノズル表面部には蓄積されないようなものであって
もよい。Further, as shown in FIG. 3, the fluorine-based silane coupling agent is embedded in the void portion (hole portion) 7 of the scratch mark by providing the coating layer on the nozzle surface having the uneven scratch mark. As compared with the case where the coating layer is provided on a smooth nozzle surface, the adhesive strength and abrasion resistance of the coating layer are improved, and these effects are maintained for a long time, so that long-term reliability of the inkjet nozzle can be obtained. The scratch marks show the nozzle surface as # 1800
It can be formed by polishing with an abrasive cloth of about # 1000. The fluorine-based silane coupling agent layer has one accumulated in the void portion of the scratch mark, and one accumulated in the surface portion, but the one accumulated in the void portion has a long-term stability that the coating layer plays. Contribute mainly. Further, even in a case where the fluorine-based silane coupling agent is partially accumulated in the void portion instead of the entire void portion of the scratch mark, it sufficiently contributes to the stability of the fluorine-based silane coupling agent storage. can do. further,
The fluorine silane coupling agent may be filled only in the void portion and may not be accumulated on the nozzle surface portion.
【0010】インクジェット用ノズルヘッド基板材料と
しては、通常Ni板やSUS板等の金属板が使用される
が、該基板表面には通常50〜200Å程度の厚さの酸
化膜が形成されているが、該酸化膜は洗浄や表面処理工
程で除去され、前記金属板の平面は平滑になってしまっ
ているので、前記フッ素系シランカップリング剤で塗布
層を形成する前に、ノズル基板材料の表面に積極的に酸
化膜を形成するのが望ましい。例えば、Niの場合、N
i(111)やNi(100)を250〜300℃で熱
処理することにより、結晶化Niと200〜300Åの
表面酸化膜(NiO)の形成を行うことにより、ノズル
板材料とフッ素系シランカップリング剤の接着強度を高
めることができた。また、この酸化膜は基板材料のイン
クに対する溶解性を小さくする作用(保護作用)も併せ
持つ。本熱においては、特に前記のように表面にスクラ
ッチ跡を付加し、かつ酸化膜を形成したインクジェット
用ノズルは、耐摩耗性向上、長期信頼性および接合力の
向上が併せ達成されるので、特に好ましい。As a material for the ink jet nozzle head substrate, a metal plate such as a Ni plate or a SUS plate is usually used. An oxide film having a thickness of about 50 to 200 mm is usually formed on the surface of the substrate. Since the oxide film is removed in a washing or surface treatment step, and the plane of the metal plate is smooth, the surface of the nozzle substrate material is formed before forming the coating layer with the fluorine-based silane coupling agent. It is desirable to form an oxide film positively. For example, in the case of Ni, N
Heat treatment of i (111) and Ni (100) at 250 to 300 ° C. to form crystallized Ni and a surface oxide film (NiO) of 200 to 300 ° C. to form a fluorine-based silane coupling with the nozzle plate material The adhesive strength of the agent could be increased. The oxide film also has a function (protection function) of reducing the solubility of the substrate material in the ink. In the present heat, particularly, as described above, the ink jet nozzle with the scratch mark added to the surface and the oxide film formed thereon is improved in abrasion resistance, long-term reliability and bonding strength. preferable.
【0011】また、基板がSUS基板の場合には、酸性
FeCl3溶液でライトエッチング、さらに水洗、乾燥
することで500〜6000Åの凹凸と厚さ100〜3
00Åの表面酸化膜を形成することができる。この場合
にも、前記のように機械的にノズル基板表面にスクラッ
チ跡を付加し酸化膜を形成した場合と同様の効果を奏す
ることができる。When the substrate is a SUS substrate, the substrate is light-etched with an acidic FeCl 3 solution, washed with water, and dried to form irregularities of 500 to 6000 ° and a thickness of 100 to 3 mm.
It is possible to form a surface oxide film having a thickness of 00 °. Also in this case, the same effect as in the case of forming an oxide film by mechanically adding a scratch mark on the nozzle substrate surface as described above can be obtained.
【0012】本発明で使用するフッ素系シランカップリ
ング剤としては、例えば以下の1、2および3ようなも
のが例示される。 1.RSi(OCH3)3型フッ素系シランカップリング
剤(但し、Rは脂肪族鎖を表わす) CF3(CF2)3CH2CH2Si(OCH3)3 CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3 CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3 CF3(CF2)9CH2CH2Si(OCH3)3 (CF3)2CF(CF2)4CH2CH2Si(OCH3)3 (CF3)2CF(CF2)6CH2CH2Si(OCH3)3 (CF3)2CF(CF2)8CH2CH2Si(OCH3)3 2.RSiCH3(OCH3)2型フッ素系シランカップ
リング剤 CF3(CF2)3CH2CH2SiCH3(OCH3)2 CF3(CF2)5CH2CH2SiCH3(OCH3)2 CF3(CF2)7CH2CH2SiCH3(OCH3)2 CF3(CF2)9CH2CH2SiCH3(OCH3)2 (CF3)2CF(CF2)4CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 (CF3)2CF(CF2)6CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 (CF3)2CF(CF2)8CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 前記フッ素系シランカップリング剤は、nの数が大きい
程、撥水性は大きくなる。また、RSi(OCH3)3の
方が、シクロヘキサンネットワークを形成することがで
きるので、RSiCH3(OCH3)2よりも撥油性を向
上でき、また基板との接合力も大きい。The fluorinated silane coupling used in the present invention
For example, the following 1, 2, and 3
Is exemplified. 1. RSi (OCHThree)ThreeType fluorinated silane coupling
(Where R represents an aliphatic chain) CFThree(CFTwo)ThreeCHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three CFThree(CFTwo)FiveCHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three CFThree(CFTwo)7CHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three CFThree(CFTwo)9CHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three (CFThree)TwoCF (CFTwo)FourCHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three (CFThree)TwoCF (CFTwo)6CHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three (CFThree)TwoCF (CFTwo)8CHTwoCHTwoSi (OCHThree)Three 2. RSiCHThree(OCHThree)TwoType fluorinated silane cup
Ring agent CFThree(CFTwo)ThreeCHTwoCHTwoSiCHThree(OCHThree)Two CFThree(CFTwo)FiveCHTwoCHTwoSiCHThree(OCHThree)Two CFThree(CFTwo)7CHTwoCHTwoSiCHThree(OCHThree)Two CFThree(CFTwo)9CHTwoCHTwoSiCHThree(OCHThree)Two (CFThree)TwoCF (CFTwo)FourCHTwoCHTwoSiCHThree(OC
HThree)Two (CFThree)TwoCF (CFTwo)6CHTwoCHTwoSiCHThree(OC
HThree)Two (CFThree)TwoCF (CFTwo)8CHTwoCHTwoSiCHThree(OC
HThree)Two The fluorine-based silane coupling agent has a large number of n.
The higher the water repellency, the greater the water repellency. In addition, RSi (OCHThree)Threeof
Can form a cyclohexane network
Since we can, RSiCHThree(OCHThree)TwoBetter oil repellency than
And the bonding strength with the substrate is large.
【0013】3.芳香族環を有するフッ素系シランカッ
プリング剤 芳香族環を有するフッ素系シランカップリング剤として
は、例えば、以下の(1)および(2)のようなものが
例示される。 (1)R′−Si(OCH3)3型フッ素系シランカップ
リング剤(但し、R′は芳香族環を表わす) CF3(C6H4)C2H4Si(OCH3)3 CF3(CF2)3(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3 CF3(CF2)5(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3 CF3(CF2)7(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3 CF3(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2 (2)R′−SiCH3(OCH3)2型フッ素系シラン
カップリング剤 CF3(CF2)3(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)5(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)7(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 前記CF3(C6H4)C2H4Si(OCH3)3、 CF3(CF2)3(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3、 CF3(CF2)5(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3、 CF3(CF2)7(C6H4)CH2CH2Si(OCH3)
3等のようなR′−Si(OCH3)3で表わされるフッ
素系シランカップリング材料の方が、 CF3(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2、 CF3(CF2)3(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)5(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2 CF3(CF2)7(C6H4)CH2CH2SiCH3(OC
H3)2等のようなR′−SiCH3(OCH3)2で表わ
されるフッ素系シランカップリング材料よりも撥油・撥
水性が大きく、接合力も大きい。3. Fluorine silane coupling agent having an aromatic ring Examples of the fluorine silane coupling agent having an aromatic ring include the following (1) and (2). (1) R'-Si (OCH 3) 3 type fluorine-based silane coupling agent (wherein, R 'represents an aromatic ring) CF 3 (C 6 H 4 ) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3 CF 3 (CF 2 ) 3 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 Si (OCH 3 )
3 CF 3 (CF 2) 5 (C 6 H 4) CH 2 CH 2 Si (OCH 3)
3 CF 3 (CF 2 ) 7 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 Si (OCH 3 )
3 CF 3 (C 6 H 4 ) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 (2) R′-SiCH 3 (OCH 3 ) 2 type fluorinated silane coupling agent CF 3 (CF 2 ) 3 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3 ) 2 CF 3 (CF 2 ) 5 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (CF 2) 7 (C 6 H 4) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3) 2 wherein CF 3 (C 6 H 4) C 2 H 4 Si (OCH 3) 3, CF 3 (CF 2) 3 (C 6 H 4) CH 2 CH 2 Si (OCH 3)
3 , CF 3 (CF 2 ) 5 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 Si (OCH 3 )
3 , CF 3 (CF 2 ) 7 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 Si (OCH 3 )
The fluorine-based silane coupling material represented by R′-Si (OCH 3 ) 3 such as 3 or the like is more suitable for CF 3 (C 6 H 4 ) C 2 H 4 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 and CF 3 ( CF 2 ) 3 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3 ) 2 CF 3 (CF 2 ) 5 (C 6 H 4 ) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3) 2 CF 3 (CF 2) 7 (C 6 H 4) CH 2 CH 2 SiCH 3 (OC
H 3) R'-SiCH 3 ( OCH 3 such as 2) large oil- water repellency than a fluorine-based silane coupling material represented by 2, the bonding strength is large.
【0014】前記フッ素系シランカップリング材料の成
膜方法は、デイッピング、スピンコート、スクリーン印
刷、フレキソ印刷法等で塗布し、予備乾燥を80℃、3
0分行い、さらに120〜180℃、30分熱硬化する
ことでシロキサン結合が達成できる。また2次加熱とし
て、加熱を2次加熱として250〜350℃で30分加
熱させ急冷することで機能向上が認められる。フッ素系
シランカップリング剤として、CF3(CF2)nCH2C
H2SiCH3(OCH3)2を用いて酸化膜を形成した場
合の反応結果を図4に示す。また、フッ素系シランカッ
プリング剤として、CF3(CF2)nCH2CH2Si(O
CH3)3を用いて酸化膜を形成した場合の反応結果を図
5に示す。The fluorine-based silane coupling material is formed by a method such as dipping, spin coating, screen printing, or flexographic printing.
Siloxane bonding can be achieved by performing the heat treatment for 0 minute and heat curing at 120 to 180 ° C. for 30 minutes. Further, as the secondary heating, the heating is performed at 250 to 350 ° C. for 30 minutes as the secondary heating, followed by rapid cooling, thereby improving the function. CF 3 (CF 2 ) nCH 2 C as a fluorine-based silane coupling agent
FIG. 4 shows the reaction results when an oxide film was formed using H 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 . Further, CF 3 (CF 2 ) nCH 2 CH 2 Si (O
FIG. 5 shows a reaction result when an oxide film was formed using CH 3 ) 3 .
【0015】[0015]
【発明の実施の態様】下表1に示すフッ素系シランカッ
プリング剤に無機系材料粒子として0.5〜1μmの粒
度のCaF2の0.5〜10wt%を添加したものをN
i製のノズル表面の層厚1,000〜5,000Å程度
で塗布、硬化させた。前記塗布層の様子を図1に示す。
ノズル基板の表面には前記前記CaF2粒子が前記フッ
素系シランカップリング剤で構成される撥水膜で包まれ
た塗布層が形成されている。前記フッ素シランカップリ
ング剤の塗布前に、図3に示すようにノズル表面には、
#1800〜#1000程度の砥粒布等でスクラッチ跡
を付加し、巾0.2〜0.8μm程度、深さ0.2〜
0.6μm程度のボイド部7を形成しておいても良く、
この場合には図3に示すようにボイド部7にフッ素系シ
ランカップリング剤が充填され、長期安定性を奏するこ
とができた。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A fluorine-based silane coupling agent shown in Table 1 below, which is obtained by adding 0.5 to 10 wt% of CaF 2 having a particle size of 0.5 to 1 μm as inorganic material particles to N
It was applied and cured at a layer thickness of about 1,000 to 5,000 ° on the surface of the nozzle made of i. FIG. 1 shows the state of the coating layer.
On the surface of the nozzle substrate, a coating layer is formed in which the CaF 2 particles are wrapped with a water-repellent film composed of the fluorine-based silane coupling agent. Before the application of the fluorine silane coupling agent, as shown in FIG.
A scratch mark is added with an abrasive cloth of about # 1800 to # 1000, and a width of about 0.2 to 0.8 μm and a depth of about 0.2 to 0.8 μm.
A void portion 7 of about 0.6 μm may be formed,
In this case, as shown in FIG. 3, the void portion 7 was filled with a fluorine-based silane coupling agent, so that long-term stability could be obtained.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】以下、本発明の実施態様を示す。 1.ノズル面がフッ素系シランカップリング剤で処理さ
れたものであることを特徴とするインクジェット用ノズ
ルヘッド。 2.フッ素系シランカップリング剤が、芳香族環を有す
るフッ素系シランカップリング剤である前記1のインク
ジェット用ノズルヘッド。 3.芳香族環を有するフッ素系シランカップリング剤が
でシロキサンネットワークを形成できるものである前記
2のインクジェット用ノズルヘッド。 4.フッ素系シランカップリング剤が粒子および/また
は繊維状物を混入したものである前記1〜3のインクジ
ェット用ノズルヘッド。 5.粒子が無機系材料および/または有機系材料で構成
されたものである前記1〜4のインクジェット用ノズル
ヘッド。 6.フッ素系シランカップリング剤で処理されるノズル
面が凹凸が形成されたものである前記1〜5のインクジ
ェット用ノズルヘッド。 7.フッ素系シランカップリング剤で処理されるノズル
面が酸化処理されたものである前記1〜6のインクジェ
ット用ノズルヘッド。 8.SUS基板で形成されたノズル面がFeCl3溶液
でライトエッチング処理されたものであることを特徴と
するインクジェット用ノズルヘッド。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. 1. An ink jet nozzle head, wherein the nozzle surface is treated with a fluorine-based silane coupling agent. 2. The inkjet nozzle head according to the above item 1, wherein the fluorine-based silane coupling agent is a fluorine-based silane coupling agent having an aromatic ring. 3. 2. The inkjet nozzle head according to the above item 2, wherein the fluorine-based silane coupling agent having an aromatic ring is capable of forming a siloxane network. 4. The inkjet nozzle head according to any one of the above items 1 to 3, wherein the fluorine-based silane coupling agent is a mixture of particles and / or fibrous substances. 5. The inkjet nozzle head according to any one of the above items 1 to 4, wherein the particles are composed of an inorganic material and / or an organic material. 6. The nozzle head for inkjet according to any one of the above 1 to 5, wherein the nozzle surface to be treated with the fluorinated silane coupling agent has irregularities. 7. The inkjet nozzle head according to any one of the above 1 to 6, wherein the nozzle surface to be treated with the fluorine-based silane coupling agent has been oxidized. 8. An ink jet nozzle head characterized in that a nozzle surface formed of a SUS substrate is light-etched with an FeCl 3 solution.
【0018】[0018]
1.請求項1 インクジェット用ノズルヘッドに撥水性膜が薄膜で、ま
た、該薄膜は1工程で形成することができる。 2.請求項2 インクジェット用ノズルヘッドの撥水性および撥油性を
向上することができる。 3.請求項3 フッ素系シランカップリング薄膜の耐摩耗性と信頼性の
向上が計れる。 4.請求項4と5 フッ素系シランカップリング薄膜の密着性向上と長期信
頼性の向上が計れる。 5.請求項6 1工程でエッチング処理と酸化薄膜の形成が可能であ
り、フッ素系シランカップリング層の密着性向上と長期
信頼性の向上が計れる。1. The water repellent film is a thin film on the ink jet nozzle head, and the thin film can be formed in one step. 2. Claim 2 Water and oil repellency of the ink jet nozzle head can be improved. 3. Claim 3 The wear resistance and reliability of the fluorine-based silane coupling thin film can be improved. 4. Claims 4 and 5 It is possible to improve the adhesion and long-term reliability of the fluorine-based silane coupling thin film. 5. Claim 6 The etching process and the formation of an oxide thin film can be performed in one step, so that the adhesion of the fluorine-based silane coupling layer and the long-term reliability can be improved.
【図1】ノズルおよび該ノズル表面に形成された無機粒
子(CaF2)が撥水膜で包まれて構成される塗布層を
示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a nozzle and a coating layer formed by wrapping inorganic particles (CaF 2 ) formed on the surface of the nozzle with a water-repellent film.
【図2】ノズルおよび該ノズル表面に形成された無機粒
子(CaF2)および繊維状物が撥水膜で包まれて構成
される塗布層を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a nozzle and a coating layer formed by covering inorganic particles (CaF 2 ) and fibrous materials formed on the surface of the nozzle with a water-repellent film.
【図3】スクラッチ跡を形成したノズル表面に、フッ素
系シランカップリング剤を塗布したノズルの模式的断面
図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a nozzle in which a fluorine-based silane coupling agent is applied to a nozzle surface on which a scratch mark is formed.
【図4】フッ素系シランカップリング剤として、CF3
(CF2)nCH2CH2SiCH3(OCH3)2を用いて
酸化膜を形成した場合の反応結合を示す図である。FIG. 4 shows CF 3 as a fluorine-based silane coupling agent.
(CF 2) nCH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3) shows a reaction bonded in the case of forming the oxide film using a 2.
【図5】フッ素系シランカップリング剤として、CF3
(CF2)nCH2CH2Si(OCH3)3を用いて酸化
膜を形成した場合の反応結合を示す図である。FIG. 5: CF 3 as a fluorine-based silane coupling agent
(CF 2) nCH 2 CH 2 Si (OCH 3) shows a reaction bonded in the case of forming the oxide film using a 3.
1 フッ素系シランカップリング剤(塗布層) 2 インク滴 3 無機粒子(CaF2) 4 ノズル基板 5 繊維状物 6 ミクロ空間 7 スクラッチ跡のボイド部1 fluorine-based silane coupling agent (coating layer) 2 ink droplets 3 inorganic particles (CaF 2) 4 void portion of the nozzle substrate 5 fibrous material 6 micro space 7 Scratch marks
Claims (6)
剤で処理されたものであることを特徴とするインクジェ
ット用ノズルヘッド。1. An ink jet nozzle head having a nozzle surface treated with a fluorine-based silane coupling agent.
族環を有するフッ素系シランカップリング剤である請求
項1記載のインクジェット用ノズルヘッド。2. The ink jet nozzle head according to claim 1, wherein the fluorine-based silane coupling agent is a fluorine-based silane coupling agent having an aromatic ring.
よび/または繊維状物、フレーク状物あるいは両者の混
合物を混入したものである請求項1または2記載のイン
クジェット用ノズルヘッド。3. The ink jet nozzle head according to claim 1, wherein the fluorine-based silane coupling agent is a mixture of particles and / or fibrous materials, flakes or a mixture of both.
れるノズル面が凹凸が形成されたものである請求項1、
2または3記載のインクジェット用ノズルヘッド。4. The nozzle surface treated with a fluorine-based silane coupling agent has irregularities formed thereon.
4. The inkjet nozzle head according to 2 or 3.
れるノズル面が酸化処理されたものである請求項1、
2、3または4記載のインクジェット用ノズルヘッド。5. The nozzle surface treated with a fluorine-based silane coupling agent has been oxidized.
5. The ink jet nozzle head according to 2, 3, or 4.
Cl3溶液でライトエッチング処理されたものであるこ
とを特徴とするインクジェット用ノズルヘッド。6. The nozzle surface formed of a SUS substrate is made of Fe
An ink jet nozzle head which is light-etched with a Cl 3 solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9151550A JPH10323984A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ink jet nozzle head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9151550A JPH10323984A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ink jet nozzle head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10323984A true JPH10323984A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15520980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9151550A Pending JPH10323984A (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ink jet nozzle head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10323984A (en) |
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- 1997-05-26 JP JP9151550A patent/JPH10323984A/en active Pending
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