KR101292342B1 - 액체 토출 헤드 및 그의 제조 방법 - Google Patents
액체 토출 헤드 및 그의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101292342B1 KR101292342B1 KR1020100055189A KR20100055189A KR101292342B1 KR 101292342 B1 KR101292342 B1 KR 101292342B1 KR 1020100055189 A KR1020100055189 A KR 1020100055189A KR 20100055189 A KR20100055189 A KR 20100055189A KR 101292342 B1 KR101292342 B1 KR 101292342B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- integer
- formula
- substrate
- composition
- liquid discharge
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 71
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 11
- -1 polysiloxane skeleton Polymers 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 4
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 13
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 7
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DVQHRBFGRZHMSR-UHFFFAOYSA-N sodium methyl 2,2-dimethyl-4,6-dioxo-5-(N-prop-2-enoxy-C-propylcarbonimidoyl)cyclohexane-1-carboxylate Chemical compound [Na+].C=CCON=C(CCC)[C-]1C(=O)CC(C)(C)C(C(=O)OC)C1=O DVQHRBFGRZHMSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CCC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUABZJZJXPSZCN-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)phenol Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1O AUABZJZJXPSZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLPKQRMDOFYSGZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-methylimidazole Natural products CC1=CN=C(C)N1 LLPKQRMDOFYSGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1h-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVRNUXJQQFPNMN-VAWYXSNFSA-N 3-[(e)-dodec-1-enyl]oxolane-2,5-dione Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C\C1CC(=O)OC1=O WVRNUXJQQFPNMN-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Substances FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNRMTGGDHLBXQZ-UHFFFAOYSA-N buta-1,2-diene Chemical group CC=C=C QNRMTGGDHLBXQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N oxetane Chemical compound C1COC1 AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011191 terminal modification Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
- WLOQLWBIJZDHET-UHFFFAOYSA-N triphenylsulfonium Chemical class C1=CC=CC=C1[S+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 WLOQLWBIJZDHET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1603—Production of bubble jet print heads of the front shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14024—Assembling head parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14072—Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1637—Manufacturing processes molding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
본 발명에 따르면, 액체를 토출하기 위해서 사용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자를 한쪽 면에 포함하는 기판 및
상기 기판의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 밀봉 부재를 포함하며,
상기 밀봉 부재는 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 조성물의 경화물인 액체 토출 헤드에 관한 것이다.
상기 기판의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 밀봉 부재를 포함하며,
상기 밀봉 부재는 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 조성물의 경화물인 액체 토출 헤드에 관한 것이다.
Description
본 발명은 액체를 토출하는 액체 토출 헤드의 제조 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 기록 매체에 잉크를 토출함으로써 기록을 행하는 잉크젯 기록 헤드의 제조 방법에 관한 것이다.
액체를 토출하는 액체 토출 헤드의 예로는, 잉크를 기록 매체에 토출함으로써 잉크젯 기록에 사용되는 잉크젯 기록 헤드가 포함된다.
잉크젯 기록 헤드에 대해서, 미국 특허 출원 제2005/0078143호 공보에는 이하와 같이 개시하고 있다. 액체를 토출하기 위해서 사용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자와, 액체의 토출구 및 액체의 유로를 갖는 부재를 포함하는 토출 소자 기판은 플렉시블 배선 기판과 전기적으로 접속되어 있다. 토출 소자 기판의 측면에는, 측면을 잉크 및 먼지로부터 보호하기 위한 측면 밀봉 부재가 밀봉재를 도포하는 것에 의해 형성되어 있다. 측면 밀봉 부재의 주제(main agent)로는 폴리부타디엔 골격을 갖은 에폭시 수지를 들 수 있다. 전기 접속부인 리드 본딩부를 밀봉하는 밀봉 부재(전기 접속부 밀봉재)가 되는 재료를 도포하고, 경화하여 밀봉 부재를 형성한다.
측면 밀봉 부재의 주제는 탄성률(elastic modulus)의 관점에서 반응성이 낮은 부타디엔 골격을 갖은 에폭시 수지로 구성된다. 그러나, 상기 수지는 그 특성으로 인해 경화도가 낮고 내액성이 낮다는 과제가 있었다. 또한, 경화에 오랜 시간이 걸릴 수도 있다.
본 발명의 양태에 따르면,
액체를 토출하기 위해서 사용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자를 한쪽 면에 포함하는 기판 및
상기 기판의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 밀봉 부재
를 포함하며,
상기 밀봉 부재는 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 조성물의 경화물인 액체 토출 헤드에 관한 것이다.
본 발명의 추가 특징 및 양태는 첨부된 도면을 참조로 하여 예시적인 실시형태에 관한 하기 상세한 기재로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 신뢰성이 높은 밀봉 부재에 의해 기판 측면이 밀봉된 액체 토출 헤드를 제공하는 것이 가능해진다. 이러한 액체 토출 헤드를 단시간으로 제조하는 것이 가능한 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은, 본 발명의 예시적인 실시형태, 특징 및 양태를 나타내는 것이고, 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드를 나타내는 사시도다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드 기판을 나타내는 사시도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 제조 공정을 나타내는 상면도 및 단면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 제조 공정을 나타내는 상면도 및 단면도이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드를 나타내는 사시도다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드 기판을 나타내는 사시도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 제조 공정을 나타내는 상면도 및 단면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 제조 공정을 나타내는 상면도 및 단면도이다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시형태, 특징 및 양태는 이하 도면을 참조로 하여 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드를 나타내는 사시도이다. 액체 토출 헤드(2)는, 토출 소자 기판(300), 및 토출 소자 기판(300)의 일부인 기판(3)의 주변에 배치된 밀봉 부재(11)를 포함한다. 토출 소자 기판(300)은, 액체를 토출하기 위해서 이용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자(30)를 복수개 갖는 기판(3), 및 상기 소자에 대응해서 설치된 토출구(10)를 갖는 토출구 부재(9)를 포함한다. 토출구(10)와 연통하는 유로(13)가 설치되어 있다. 토출 소자 기판(300)은 지지 부재(5)에 의해 지지 및 고정된다. 밀봉 부재(11)는 기판(3) 주변에 기판(3)의 측면으로서 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하게 설치되어, 기판(3)의 측면으로서 단부면에 액체가 노출되는 것을 방지한다. 밀봉 부재(11)는 지지 부재(5)와 접촉하고 있다. 토출 소자 기판(300)은 전기 배선 부재(1)와 리드(6)에 의해 접속되고, 리드(6)는 리드 밀봉 부재(12)에 의해 밀봉되어 있다.
도 2는 토출 소자 기판(300)을 나타내는 사시도이다. 토출 소자 기판(300)에서, 토출구 부재(9)를 갖는 기판(3)의 표면의 단부에는 패드(8)가 설치되고, 패드(8)를 통해서 외부 전력이 공급된다. 밀봉 부재(11)는 기판(3)의 측면으로서 단부면(15)에 접촉하고 있다. 기판(3)은 통상 직육면체이다. 또한, 기판(3)은 외주 부분에서 각을 갖지 않으며, 표면에서 보아서 원형이거나 또는 타원형인 것도 가능하다. 밀봉 부재(11)는 기판(3)의 주변 전체에 배치될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 액체 토출 헤드의 일부를 상면으로부터 본 사시도이다. 토출구(10)는 기판에 설치된 공급구(4)의 양측에 일렬로 배치된다. 공급구(4)가 하나의 기판 상에 복수개 설치될 수 있다.
도 3b는 도 3a의 A-A' 단면도이다. 기판(3)은 지지 부재(5)에 접착제(7)를 통해서 접합된다. 공급구(4)는 유로(13)를 통해서 히터나 압전 소자(piezoelectric element)와 같은 에너지 발생 소자(30)에 잉크와 같은 액체를 토출하여 공급한다.
밀봉 부재(11)는 기판(3)의 단부면과 지지 부재(5)와 접촉하고 있다. 토출구 부재(9)는 유로(13)의 벽을 형성하는 유로 벽 부재로서도 기능한다. 밀봉 부재(11)는 유로 벽 부재의 외측면과 밀접하게 접촉될 수 있다. 유로 벽 부재는 에폭시 수지의 경화물, 금속, 또는 질화 실리콘으로 형성된다.
지지 부재(5)에는 전기 배선 부재(1)가 접합 및 고정되고, 전기 배선 부재의 일부와 밀봉 부재(11)가 접촉할 수 있다. 지지 부재(5)는 예를 들어, 엔지니어링 플라스틱 수지, 알루미나, 세라믹, 또는 금속으로 제조된다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 밀봉 부재(11)의 재료 및 밀봉 공정에 대해서 상세하게 설명한다. 도 4a는 밀봉 부재 도포 전의 밀봉부를 나타내는 상면도이다. 도 4b는 도 4a의 A-A' 단면도이다. 단부면 밀봉 부재로 도포되는 부분(14)에, 기판(3)의 측면을 잉크 및 먼지로부터 보호하기 위한 단부면 밀봉 부재가 되는 조성물을 도포한다. 상기 조성물에 전기 접속부로서 리드(6)를 밀봉하는 리드 밀봉 부재(12)가 되는 제2 조성물(전기 접속부 밀봉재)을 추가로 도포한다. 리드 밀봉 부재(12)는 기판으로부터 리드 및 지지 부재까지 연장된다. 그 후, 단부면 밀봉 부재가 되는 재료 및 리드 밀봉 부재를 경화시킨다. 이들은 동시에 가열함으로써 열 경화될 수 있다. 경화 중단 시간은 서로 다를 수 있다. 한쪽의 경화를 완료한 후에, 다른 쪽을 추가로 경화하여, 양쪽의 충분한 경화도를 달성할 수 있다. 단부면 밀봉 부재는, 예를 들어 상부에 리드 밀봉 부재가 설치되지 않는 영역에 설치되고, 리드 밀봉 부재(12)의 하부에 설치되지 않을 수 있다. 이 경우에, 단부면 밀봉 부재(11)가 설치되지 않지만, 갭을 충전하기 위해서 리드 밀봉 부재(12)를 설치하여, 기판의 단부면 전체를 밀봉한다.
기판 단부면 밀봉 부재(11) 및 리드 밀봉 부재(12)에 대해서 이하 설명한다.
기판 단부면 밀봉 부재(11)는, 토출 소자 기판을 지지하는 지지 부재로서의 플레이트(5)와 기판 사이에 위치하는 단부면 밀봉 부재 도포부(14)를 단시간에 충전할 수 있다. 상기 도포부(14)는 1mm 이하의 폭이기 때문에, 기판 단부면 밀봉 부재(11)는 유동성이 있을 수 있으며, 잉크와 같은 액체 및 그 밖의 요인으로부터 기판을 보호할 수 있다.
리드 밀봉 부재(12)는 전기 부품을 확실하게 밀봉할 수 있다. 또한, 리드 밀봉 부재(12)를 프린터에 설치할 때, 토출구 배치면을 세정하기 위한 블레이드 또는 와이퍼에 의한 마찰에 의해, 또는 종이 잼에 의한 종이와의 접촉에 의해서 박리되지 않을 수 있다. 또한, 리드 밀봉 부재(12)는 불화 알킬 화합물, 저분자량 환상 실록산, 및 헤드 페이스의 잉크 발수 기능을 저해할 수 있는 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
상기 기능을 만족시키기 위해서, 기판 단부면 밀봉 부재(11)는 유동성이 양호하고 폭넓은 환경 온도 영역에서 틱소트로피성(thixotropic nature)이 낮은 유연한 재료로 제조될 수 있다. 한편, 리드 밀봉 부재는 고 경도, 고 점도, 고 틱소트로피성의 형상을 유지하는 재료로 제조될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 단부면 밀봉 부재의 재료는, 주제로서 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지, 및 부타디엔 골격을 갖는 경화제를 포함하는 조성물이다. 부타디엔 골격은 1,4-부타디엔 또는 1,2-부타디엔 구조를 포함하는 구조이고, 그 밖의 구조는 특별히 한정되는 것이 아니다. 부타디엔 골격은 폴리부타디엔 골격으로 지칭할 수도 있다. 부타디엔의 이중 결합을 산화함으로써 에폭시화하는 방법, 또는 부타디엔에 에폭시기, 카르복실산, 아민 또는 아미드를 도입하는 통상의 방법에 의해, 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 경화제를 제조할 수 있다.
부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지의 예로는 이하 화학식 1, 3 및 4로 표시되는 구조를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(식 중, X는 1에서 100까지의 정수를 나타내고, Y는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
(식 중, R은 H 또는 알킬기를 나타내고, a 및 b는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내며, c 및 d는 각각 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
(식 중, e는 24에서 35까지의 정수를 나타내고, f는 8에서 11까지의 정수를 나타냄)
본 발명에 사용가능한 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지의 예로는 이하의 것을 들 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상업적으로 입수가능한 예로는, R657(사토머사(Sartomer Company, Inc.)제), JP200(니폰 소다사(Nippon Soda Co., Ltd.)제), R45EPT(나가세 켐텍스사(Nagase ChemteX Corporation)제), BF1000(아데카사(ADEKA Corporation)제), PB3600(다이셀 화학사(Daicel Chemical Industries, Ltd.)제), 및 E-700-3.5(일본석유화학사(Nippon Petrochemicals Co., Ltd.)제)를 들 수 있다.
부타디엔 골격을 갖는 경화제의 예로는 이하의 화학식 2, 5 및 6으로 표시되는 구조를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(식 중, g는 10에서 30까지의 정수를 나타내고, h는 1에서 4까지의 정수를 나타냄)
(식 중, i 및 j는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내고, k는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
(식 중, m은 1에서 100까지의 정수를 나타내고, n은 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
부타디엔 골격을 갖는 경화제의 예로는, BN-1015(니폰 소다사제), R130MA8(사토머사제), R130MA13(사토머사제) 및 R131MA5(사토머사제)를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
부타디엔 골격을 갖는 수지는 수소 첨가된 것일 수 있다. 수소는 어느 단계에서 첨가될 수 있으며, 폴리부타디엔을 에폭시 변성한 후에 잔존하는 이중 결합에 수소를 첨가할 수 있으며, 또는 폴리부타디엔을 부분 수소 첨가한 후, 잔존하는 이중 결합을 에폭시화할 수 있다. 말단 변성한 후에 에폭시기를 도입하는 경우에, 에폭시 변성 전후 어느 단계에서 수소를 첨가할 수 있다.
주제로서 사용되는 에폭시 수지 및 경화제는 배합량으로 에폭시 당량이 산 무수물 당량 또는 활성 수소 당량과 동일하도록 배합한다. 경화 촉진제를 사용하는 경우, 경화제의 부하를 약 10% 줄이면, 내잉크성이 우수한 재료를 얻을 수 있다.
희석제를 사용해서 점도를 조정하는 것이 가능하다. 희석제는 에폭시 수지와 반응할 수 있는 기를 갖는 폴리실록산 골격을 갖는 화합물일 수 있다. 예를 들어, 폴리실록산 골격에 에폭시기와 같은 임의의 유기기를 도입한 구조를 갖고, 반응성 실리콘 오일로서 알려진 화합물을 사용할 수 있다. 한 양태에 따르면, 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이 반응성이 높아 경화물의 경도를 높일 수 있기 때문에 사용될 수 있다. 구체적인 화합물의 예로는 이하의 화학식 7, 8 및 9로 표시되는 구조를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(식 중, p는 1에서 1000까지의 정수를 나타내고, q는 0에서 10까지의 정수를 나타내며, R1은 탄소 원자 사이에 산소 원자를 임의로 포함할 수 있는 알킬렌기를 나타내고, R2는 에폭시기, 아미노기, 히드록실기 및 머캅토기로부터 선택되는 어느 하나의 기를 나타냄)
(식 중, r은 1에서 100까지의 정수를 나타내고, R1은 탄소 원자 사이에 산소 원자를 임의로 포함할 수 있는 알킬렌기를 나타내며, R2는 에폭시기, 아미노기, 히드록실기 및 머캅토기로부터 선택되는 어느 하나의 기를 나타냄)
(식 중, s는 1에서 500까지의 정수를 나타내고, t는 1에서 10까지의 정수를 나타내고, R1은 탄소 원자 사이에 산소 원자를 임의로 포함할 수 있는 알킬렌기를 나타내며, R2는 에폭시기, 아미노기, 히드록실기 및 머캅토기로부터 선택되는 어느 하나의 기를 나타냄)
상기 R2 에폭시기는 지환식 에폭시기일 수 있다. 반응성 실리콘 오일의 예로는 상업적으로 입수가능한 KF-101, KF-1001, X-22-343, X-22-2000, X-22-2046, KF-102, X-22-163 및 KF-105(신에쯔 케미칼사(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)제) 및 X-22-163A, X-22-163B, X-22-163C, X-22-169AS, X-22-169B 및 X-22-9002(신에쯔 케미칼사제) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 반응성 실리콘 오일은 원하는 점도가 되는 양으로 첨가된다. 반응성 실리콘 오일의 비율은 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부일 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 희석제에 반응성 실리콘 오일을 사용함으로써, 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 부타디엔 골격을 갖는 경화제와의 상용성 및 친화성이 양호해질 수 있다. 그 결과, 경화성을 유지하고, 내액성을 저하시키지 않으면서, 저점도를 달성할 수 있다.
경화 촉진제로서 사용되는 경화 촉매의 예로는, 이미다졸류로서, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸 및 2-메틸-4-메틸이미다졸을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 다르게는, 경화 촉매로서 에폭시 수지에 부가한 이미다졸을 사용할 수 있으며, 이는 고체가 될 수 있으므로, 보존 안정성을 개선할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 것으로는, 아미큐어(Amicure) PN-23(아지노모토 파인-테크노사(Ajinomoto Fine-Techno Co., Inc.)제)을 들 수 있다. 또한, 경화 촉매의 예로는 3급 아민류로서, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 벤질디메틸아민 및 1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7; 양이온 중합 촉매로서, 3불화붕소 아민 착체 및 트리페닐 술포늄 염; 및 트리페닐 술폰과 같은 다른 촉매를 들 수 있다. 다르게는, 열 양이온 중합 개시제를 사용할 수 있다. 또한, 광 양이온 중합 개시제를 임의로 사용할 수도 있다. 광 양이온 중합 개시제의 예로는 방향족 오늄염을 들 수 있다.
기판 단부면 밀봉 부재의 재료는, 접착성 향상, 점도의 저하 및 반응성 조정의 목적으로, 일반적인 에폭시 수지 및 경화제를 포함할 수 있다. 일반적인 에폭시 수지의 예로는, 비스 A형 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 및 다른 다관능성 에폭시 수지를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 경화제의 예로는, DDSA 또는 MeHHPA와 같은 산 무수물, 폴리아민 및 아미드를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 다른 첨가제의 예로는, 에폭시 단관능류, 알코올류, 페놀류, 실란 커플링제, 옥세탄, 및 비닐 에테르를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 석영과 같은 필러를 첨가할 수 있다.
주제와 경화제는 부타디엔 골격을 갖기 때문에, 일반적인 노화 방지제를 첨가하면 산화 열화를 억제하는데 효과적이므로, 헤드의 장기간 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 노화 방지제의 예로는, "노크랙(NOCRAC) TNP" 및 "노크랙 NS-6"(상품명, 오우치 신코 화학 공업사(Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)제)를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
발명자들의 검토에 따르면, 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지는 다른 범용에폭시 수지 또는 경화제와 혼합되기 어렵고, 통상의 경화제에 의해 경화되기 어려운 경향이 있는 것을 알아냈다. 그 이유는, 그 자체의 골격 때문에 극성이 낮고, SP값도 비스페놀 A형 에폭시와 같은 범용 에폭시 수지에 비해 더 낮기 때문이라고 생각된다.
본 발명의 양태에 따르면, 경화제는 주제의 골격인 부타디엔 골격을 가지므로, 주제와의 상용성 및 친화성이 양호하고 이들 사이에 반응성을 향상시킨다. 또한, 기판(3)과 지지 부재(5)와의 사이에 설치될 경우에는, 본 발명의 양태에 따른 기판 단부면 밀봉 부재(11)는 유연성이 높기 때문에, 기판에 대해 수축 응력과 같은 영향을 주는 것이 적다.
상술한 특성을 감안하여, 리드 밀봉 부재의 주제는 부타디엔 골격을 가질 수도 있고, 또는 가지지 않을 수도 있다. 경화제는 주제와의 상용성을 감안하여 결정될 수 있고, 부타디엔 골격을 가질 수도 있고, 또는 가지지 않을 수도 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
기판 단부면 밀봉 부재의 재료로서, 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1 내지 5에 대응하는 조성물을 준비하고, 이하로 나타내는 평가를 행하였다.
(유연성 평가)
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 각 조성물을, 테플론(Teflon)(등록 상표)의 반응 접시에 2.5g 설치하고, 오븐에서 120℃로 1시간 가열함으로써 경화를 촉진한 후에, 경화물의 탄성률을 나노 인덴터(NANO INDENTER) (피셔 인스트루먼츠사(Fischer Instruments K.K.)제)를 사용하여 측정하였다.
평가 기준
◎: 탄성률이 10 MPa 이하이다.
○: 탄성률이 10 MPa 이상 500 MPa 이하이다.
△: 탄성률이 500 MPa 이상이다.
(경화성 평가)
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 각 조성물을, 테플론(등록 상표)의 반응 접시에 2.5g 설치하고, 오븐에서 120℃로 1시간 가열함으로써 경화를 촉진시킨 후에, 경화물을 손가락으로 만져서 끈적거림(표면 끈적거림)을 평가하였다.
평가 기준
○: 끈적거림 없음
△: 끈적거림
(동시 경화성)
기판 단부면 밀봉 부재용 밀봉재에 리드 밀봉 부재용 밀봉재를 도포하고, 가열을 개시하고, 동시 경화를 포함하는 제조 방법에 대응하는 시험을 행하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 각 조성물 2g에 리드 밀봉 부재용 밀봉재를 2g 도포하고, 오븐에서 150℃로 1시간 가열함으로써 경화를 촉진시킨 후에, 경화물을 손가락으로 만져보았다. 리드 밀봉 부재용 밀봉재로서, 하기 A 및 B 밀봉재를 사용하고, 리드 밀봉 부재용 밀봉재 A 및 B에 대응해서 동시 경화성 1 및 2를 평가하였다.
(리드 밀봉 부재용 밀봉재 A)
부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지(BF1000, 아데카사제) 100 중량부
트리에틸렌테트라민 20 중량부
디메틸아미노페놀 1 중량부
석영 필러(평균 입경: 10μm) 350 중량부
실란 커플링제(A-187, 니폰 유니카사(Nippon Unicar Company Limited)제) 5 중량부
(리드 밀봉 부재용 밀봉재 B)
비스 A형 에폭시 수지(EP-4100E, 아데카사제) 100 중량부
헥사히드로 무수 프탈산 80 중량부
이미다졸 경화 촉진제(2E4MZ, 시코쿠 케미칼사(Shikoku Chemicals Corporation)제) 1 중량부
석영 필러(평균 입경: 10μm) 550 중량부
실란 커플링제(A-187, 니폰 유니카사제) 5 중량부
평가 기준
○: 단부면 밀봉 부재와 리드 밀봉 부재와의 사이에 박리가 보이지 않는다.
△: 단부면 밀봉 부재와 리드 밀봉 부재와의 사이에 박리가 일부 보인다.
(실장 평가)
이하의 방법에 의해, 도 2에 나타내는 액체 토출 헤드를 제조하였다. 우선, 기판 표면 상에 잉크의 유로가 되는 부분을 점유하는 형을 설치한 후에, 그 위에 유로 벽 형성용의 하기 수지 조성물을 도포하고, 핫 플레이트에서 80℃로 3분 베이킹하여, 두께 80μm의 수지층을 형성하였다. 계속해서, MPA-1500(캐논사제)을 사용해서 패터닝을 행하여, 토출구 부재로서도 겸용되는 유로 벽 부재를 형성하였다. 계속해서, 기판의 이면 측에서 표면으로 관통하는 액체 공급구를 형성하였다. 그 후, 형을 제거하고, 기판을 헤드로서 필요한 크기의 칩 형상으로 절단해서 액체 토출 헤드를 얻었다. 상기 칩 상에 기판의 측면(절단면)과 유로 벽 부재와의 사이의 경계 부분에 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 밀봉 수지 조성물을 각각 도포하고, 오븐에서 150℃로 1시간 동안 가열하여, 기판 주위에 밀봉재를 경화시켰다. 그 후, 상기 경계 부분의 관찰을 행하였다.
(유로 벽 형성용 수지 조성물)
에폭시 수지(EHPE-3150, 다이셀 화학사제) 100 중량부
광산 발생제(아데카 옵트머(ADEKA OPTMER) SP-170, 아데카사제) 2 중량부
디글림(Diglyme) 100 중량부
(평가 기준)
○: 기판과 유로 벽 부재와의 계면에 침입(infiltration)을 볼 수 없다.
△: 기판과 유로 벽 부재와의 계면에 침입을 볼 수 없다.
평가 결과를 표 1에 정리하였다. 표 중의 숫자는 중량부이며, 성분의 중량비를 나타낸다.
(*1): R45EPT(상품명), 나가세 켐텍스사제
(*2): BF1000(상품명), 아데카사제
(*3): EP-4100E(상품명), 아데카사제
(*4): BN-1015(상품명), 니폰 소다사제
(*5): R130MA13(상품명), 니폰 소다사제
(*6): 트리에틸렌테트라민
(*7): 헥사히드로 무수 프탈산
(*8): 2E4MZ(상품명), 시코쿠 케미칼사제
(*9): TEP-2E4MZ(상품명), 니폰 소다사제
(*10): 디메틸아미노페놀
(*11): 앵커(ANCHOR) 1140(상품명), 에어 프러덕트 재팬사(Air Product Japan, Inc.)제
(*12): ED-518S(상품명), 아데카사제
(*13): KF-105(상품명), 신에쯔 케미칼사제; KF-105는 2개 이상의 에폭시기를 갖는다.
표 1에 나타낸 유연성 평가 및 경화성 평가 결과는 실시예 1 내지 6에서는 유연성과 높은 반응성 양쪽 모두 달성되었지만, 비교예 1 내지 5에서는 이를 달성하지 않았음을 나타낸다. 예를 들어, 실시예 1 내지 3과 비교예 1을 비교하면, 비교예에 비하여 실시예는 충분한 유연성과 경화성을 나타낸다. 그 이유는, 주제로서 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지와, 경화제로서 부타디엔 골격을 갖는 산 무수물의 조합이, 상호 간에 높은 친화성을 달성하며, 따라서 경화 반응이 양호하게 진행되고, 유연성도 한층 향상되었다고 생각된다. 또한, 이는 실시예 4, 5 및 비교예 2 내지 4를 비교하여도 이해된다.
발명자들은 주제로서 에폭시 수지와 경화제의 양쪽에 각각 부타디엔 골격을 갖는 것을 사용함으로써 상호 간의 반응성을 현저하게 향상시키는 것을 발견하였다. 각각 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지와 경화제와의 상용성과, 각각 부타디엔 골격을 갖지 않는 에폭시 수지와 경화제와의 상용성을 비교함으로써, 반응성의 향상을 증명할 수 있다. 스몰(Small)의 추산법에 의해 SP 값을 계산하면, 각각 부타디엔 골격을 갖지 않는 에폭시 수지 및 경화제의 SP 값은 약 20 (J/cm3)1/2이다. 한편, 각각 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 경화제의 SP 값은 약 16 (J/cm3)1/2이다. 따라서, 비교예에서 사용된 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지와 부타디엔 골격을 갖지 않는 경화제와의 상용성이 낮다고 생각된다.
비교예 1, 2 및 4는 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지와 부타디엔 골격을 갖지 않는 경화제와의 조합을 포함한다. 따라서, 상용성이 불량하고, 반응성이 낮아서 가교 밀도가 올라가기 어렵다. 이는 저온에서의 경화가 충분하지 않았기 때문이라고 생각된다.
동시 경화성의 평가로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서는 리드 밀봉 부재용 밀봉재로서 밀봉재 A 또는 B 중 어느 것을 사용해도 미경화부는 확인되지 않았다. 그 이유는 주제로서 에폭시 수지와 경화제와의 상용성이 아주 양호하여 경화가 충분한 속도에서 진행한 것에 의해, 기판 단부면 밀봉 부재와 리드 밀봉 부재와의 경화 속도의 차가 작고, 따라서 리드 밀봉 부재에 의해 기판 단부면 밀봉 부재의 경화제가 빼앗기지 않았기 때문이라고 생각된다.
액체 토출 헤드의 실장 형태에서의 평가에 대해서는, 본 실시예에서는 기판과 유로 벽 부재와의 계면에서 기판 단부면 밀봉 부재의 침입이 관찰되지 않았다. 상기 기재된 바와 같이, 부타디엔 골격을 각각 갖는 에폭시 수지 및 경화제의 SP 값은 통상의 에폭시 수지의 것과 상당히 상이하여, 유로 벽 부재에서 사용한 에폭시 수지와 낮은 친화성을 보여준다. 이는 기판과 유로 벽 부재와의 계면에의 밀봉재의 침입이 없었기 때문이라고 생각된다. 유로 벽 부재와 기판과의 접합은 양호하게 유지되어, 액체 토출 헤드의 장시간 신뢰성에 기여할 수 있다.
실시예 6에 나타낸 바와 같이, 각각 부타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 및 경화제의 것과 SP 값이 가까운 반응성 실리콘 오일에 의해 효과적으로 점도를 낮출 수 있었다. 그로 인해, 기판 단부면 밀봉 부재를 단시간으로 도포하는 것이 가능하였다.
따라서, 실시예는 본 발명의 양태가 내액성이 양호하고 신뢰성이 높은 밀봉 부재에 의해 기판 측면이 밀봉된 액체 토출 헤드, 및 상기 액체 토출 헤드를 단시간에 제조하는 방법을 제공할 수 있다는 것을 나타낸다.
본 발명은 예시적인 실시형태를 참조로 하여 기재되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태에 제한되지 않는 것으로 이해해야 한다. 하기 청구범위의 범주는 이러한 모든 변형, 등가 구조물 및 기능을 포함하도록 최대한 넓은 범위로 해석되어야 한다.
1: 전기 배선 부재
2: 액체 토출 헤드
3: 기판
5: 지지 부재
6: 리드
9: 토출구 부재
10: 토출구
11: 밀봉 부재
12: 리드 밀봉 부재
30: 에너지 발생 소자
300: 토출 소자 기판
2: 액체 토출 헤드
3: 기판
5: 지지 부재
6: 리드
9: 토출구 부재
10: 토출구
11: 밀봉 부재
12: 리드 밀봉 부재
30: 에너지 발생 소자
300: 토출 소자 기판
Claims (12)
- 액체를 토출하기 위해서 사용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자를 한쪽 면에 포함하는 기판 및
상기 기판의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 밀봉 부재
를 포함하며,
상기 밀봉 부재는 하기 [화학식 1], [화학식 3] 및 [화학식 4] 중 적어도 하나에 의해 표현되는 에폭시 수지 및 하기 [화학식 2], [화학식 5] 및 [화학식 6] 중 적어도 하나에 의해 표현되는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 조성물의 경화물인 액체 토출 헤드.
[화학식 1]
(식 중, X는 1에서 100까지의 정수를 나타내고, Y는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 3]
(식 중, R은 H 또는 알킬기를 나타내고, a 및 b는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내며, c 및 d는 각각 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 4]
(식 중, e는 24에서 35까지의 정수를 나타내고, f는 8에서 11까지의 정수를 나타냄)
[화학식 2]
(식 중, g는 10에서 30까지의 정수를 나타내고, h는 1에서 4까지의 정수를 나타냄)
[화학식 5]
(식 중, i 및 j는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내고, k는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 6]
(식 중, m은 1에서 100까지의 정수를 나타내고, n은 0에서 100까지의 정수를 나타냄) - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 기판의 단부면의 주변 전체에 배치되는 액체 토출 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 기판은 지지 부재에 의해 지지되는 액체 토출 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 에너지 발생 소자에 대응해서 설치된 액체 토출구와 연통하는 유로의 벽을 갖는 유로 벽 부재가, 상기 기판 상에 설치되고, 상기 밀봉 부재는 상기 유로 벽 부재의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하는 액체 토출 헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 상기 에폭시 수지와 반응할 수 있는 기를 갖고, 폴리실록산 골격을 갖는 화합물을 포함하는 액체 토출 헤드.
- 제7항에 있어서, 상기 폴리실록산 골격을 갖는 화합물은 하기 화학식 8로 표시되는 액체 토출 헤드.
[화학식 8]
(식 중, r은 1에서 100까지의 정수를 나타내고, R1은 탄소 원자 사이에 산소 원자를 임의로 포함할 수 있는 알킬렌기를 나타내며, R2는 에폭시기, 아미노기, 히드록실기 및 머캅토기로부터 선택되는 어느 하나의 기를 나타냄) - 액체를 토출하기 위해서 사용되는 에너지를 발생하는 에너지 발생 소자를 한쪽 면에 갖는 기판을 포함하는 액체 토출 헤드의 제조 방법이며,
하기 [화학식 1], [화학식 3] 및 [화학식 4] 중 적어도 하나에 의해 표현되는 에폭시 수지 및 하기 [화학식 2], [화학식 5] 및 [화학식 6] 중 적어도 하나에 의해 표현되는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 제1 조성물을, 상기 기판의 하나 이상의 단부면의 적어도 일부와 접촉하도록 도포하는 단계 및
상기 제1 조성물을 경화시키는 단계
를 포함하는 액체 토출 헤드의 제조 방법.
[화학식 1]
(식 중, X는 1에서 100까지의 정수를 나타내고, Y는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 3]
(식 중, R은 H 또는 알킬기를 나타내고, a 및 b는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내며, c 및 d는 각각 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 4]
(식 중, e는 24에서 35까지의 정수를 나타내고, f는 8에서 11까지의 정수를 나타냄)
[화학식 2]
(식 중, g는 10에서 30까지의 정수를 나타내고, h는 1에서 4까지의 정수를 나타냄)
[화학식 5]
(식 중, i 및 j는 각각 1에서 100까지의 정수를 나타내고, k는 0에서 100까지의 정수를 나타냄)
[화학식 6]
(식 중, m은 1에서 100까지의 정수를 나타내고, n은 0에서 100까지의 정수를 나타냄) - 제9항에 있어서, 상기 기판의 단부면의 주변 전체에 상기 제1 조성물을 도포하는 단계를 더 포함하는 액체 토출 헤드의 제조 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 조성물을 도포한 이후에,
상기 제1 조성물 상에, 부타디엔 골격을 갖지 않는 에폭시 수지 및 부타디엔 골격을 갖지 않는 에폭시 수지 경화제를 포함하는 제2 조성물을 도포하는 단계 및
상기 제1 조성물과 상기 제2 조성물을 경화시키는 단계
를 더 포함하는 액체 토출 헤드의 제조 방법. - 제9항에 있어서, 상기 제1 조성물을 가열함으로써 상기 제1 조성물을 경화시키는 단계를 더 포함하는 액체 토출 헤드의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2009-143525 | 2009-06-16 | ||
| JP2009143525 | 2009-06-16 | ||
| JP2009230649 | 2009-10-02 | ||
| JPJP-P-2009-230649 | 2009-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100135183A KR20100135183A (ko) | 2010-12-24 |
| KR101292342B1 true KR101292342B1 (ko) | 2013-07-31 |
Family
ID=42727522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100055189A KR101292342B1 (ko) | 2009-06-16 | 2010-06-11 | 액체 토출 헤드 및 그의 제조 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8376518B2 (ko) |
| EP (1) | EP2263880B1 (ko) |
| JP (1) | JP5005069B2 (ko) |
| KR (1) | KR101292342B1 (ko) |
| CN (1) | CN101920597B (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101070296B1 (ko) | 2011-06-27 | 2011-10-06 | 주식회사 화인 | 양극과 음극간의 좁은 간격으로 소요 전기가 절감되는 드럼식 전기 침투 탈수기 |
| JP2013094992A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Canon Inc | インクジェットヘッド用封止材 |
| JP2015000569A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
| JP6537312B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2019-07-03 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドとその製造方法及び液体吐出装置 |
| JP6362406B2 (ja) * | 2014-05-14 | 2018-07-25 | キヤノン株式会社 | 記録ヘッド |
| JP6614840B2 (ja) * | 2015-07-23 | 2019-12-04 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 |
| JP7182900B2 (ja) * | 2017-06-09 | 2022-12-05 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070236542A1 (en) | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Graham David C | Adhesive Compositions, Micro-Fluid Ejection Devices, and Methods for Attaching Micro-Fluid Ejection Heads |
| JP2007331235A (ja) | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Canon Inc | 封止剤及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2776802B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | 熱硬化性樹脂組成物 |
| JPS6456706A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 | Nippon Soda Co | Curable resin, production thereof and curable resin composition therefrom |
| JP2964530B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1999-10-18 | 日本曹達株式会社 | 硬化性樹脂組成物 |
| JP2576297B2 (ja) * | 1991-02-21 | 1997-01-29 | 新神戸電機株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| KR100657108B1 (ko) * | 1999-10-29 | 2006-12-12 | 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) | 잉크젯 프린트 헤드 및 그의 형성 방법 |
| JP2004138752A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Tamura Kaken Co Ltd | 感光性樹脂組成物及びプリント配線板 |
| JP2005132102A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-05-26 | Canon Inc | インクジェットヘッドおよび該ヘッドを備えるインクジェットプリント装置 |
| JP4332416B2 (ja) * | 2003-12-12 | 2009-09-16 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
| JP4987286B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2012-07-25 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 |
| JP2006297827A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド |
| JP4929634B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2012-05-09 | 日立化成工業株式会社 | 接着層付き金属箔及び金属張積層板 |
| JP4939184B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2012-05-23 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
-
2010
- 2010-06-11 US US12/813,697 patent/US8376518B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-11 KR KR1020100055189A patent/KR101292342B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-11 EP EP10006104.3A patent/EP2263880B1/en not_active Not-in-force
- 2010-06-13 CN CN201010206521.4A patent/CN101920597B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-14 JP JP2010135499A patent/JP5005069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070236542A1 (en) | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Graham David C | Adhesive Compositions, Micro-Fluid Ejection Devices, and Methods for Attaching Micro-Fluid Ejection Heads |
| JP2007331235A (ja) | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Canon Inc | 封止剤及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101920597B (zh) | 2013-06-05 |
| EP2263880A3 (en) | 2012-02-29 |
| CN101920597A (zh) | 2010-12-22 |
| KR20100135183A (ko) | 2010-12-24 |
| JP2011093299A (ja) | 2011-05-12 |
| US20100315462A1 (en) | 2010-12-16 |
| US8376518B2 (en) | 2013-02-19 |
| JP5005069B2 (ja) | 2012-08-22 |
| EP2263880A2 (en) | 2010-12-22 |
| EP2263880B1 (en) | 2015-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101292342B1 (ko) | 액체 토출 헤드 및 그의 제조 방법 | |
| JP5858813B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 | |
| EP2586808B1 (en) | Sealant, inkjet recording head using sealant, and method for manufacturing the same | |
| JP5631054B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP6214343B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド用封止剤およびインクジェット記録ヘッド | |
| JP3986000B2 (ja) | インクジェットヘッド製造用エポキシ樹脂組成物及びインクジェットヘッド製造方法 | |
| US7581828B2 (en) | Fluid ejection cartridge utilizing a two-part epoxy adhesive | |
| JP2006257350A (ja) | 接着剤組成物、インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP4037603B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物および、これを用いるインクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP2002302591A (ja) | インクジェットヘッド製造用エポキシ樹脂組成物及びインクジェットヘッドの製造方法 | |
| JP6521787B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 | |
| JP5197175B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2007331334A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法、並びに、インクジェット記録ヘッド用配線保護封止剤 | |
| US8210653B2 (en) | Manufacturing method of print head and print head | |
| JP2006312312A (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP6566754B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 | |
| JP6584207B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160627 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180625 Year of fee payment: 6 |