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JP2016132111A - Membrane manufacturing method - Google Patents

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JP2016132111A
JP2016132111A JP2015006539A JP2015006539A JP2016132111A JP 2016132111 A JP2016132111 A JP 2016132111A JP 2015006539 A JP2015006539 A JP 2015006539A JP 2015006539 A JP2015006539 A JP 2015006539A JP 2016132111 A JP2016132111 A JP 2016132111A
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JP
Japan
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film
resin layer
formula
compound represented
intermediate layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015006539A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
美穂 石井
Yoshio Ishii
美穂 石井
芝 昭二
Shoji Shiba
昭二 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a uniform film having water repellency.SOLUTION: A method for producing a film includes the steps of: forming an intermediate layer containing a compound represented by the following formula (1) on a resin layer containing a resin having a benzene ring in the structure; and forming a film containing a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing the hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group on the intermediate film. A water-repellent film is formed on the surface of a discharge port forming member by the method for producing the film. In the formula (1), n is an integer of 0-3; and R represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a membrane.

インクジェット記録装置による記録媒体への記録に際しては、インクジェット記録ヘッドと記録媒体とが接近した状態でインクの吐出を行うため、吐出されたインクが記録媒体から跳ね返ってインクジェット記録ヘッドの吐出面に付着する場合がある。また、インクが吐出口に残留して高粘度となったり、記録媒体の繊維質やほこりなどが吐出面に付着したりした場合、吐出口の目詰まりが発生する場合がある。この目詰まりによってインクの吐出圧力が小さくなるため、この場合にもインクが吐出面に付着する。そして、このような付着インクが発生すると、記録媒体に該インクが転写されて記録品質が低下する。このため、インクジェット記録ヘッドの吐出面に撥水性を有する層を形成することで、インクの付着を防止することが知られている。例えば特許文献1には、吐出口を形成する被覆感光性樹脂層上に、撥水層を形成することが開示されている。   When recording on a recording medium by an ink jet recording apparatus, ink is ejected in a state where the ink jet recording head and the recording medium are close to each other, so that the ejected ink rebounds from the recording medium and adheres to the ejection surface of the ink jet recording head. There is a case. In addition, when the ink remains in the ejection port and becomes highly viscous, or when fiber or dust of the recording medium adheres to the ejection surface, the ejection port may be clogged. This clogging reduces the discharge pressure of the ink, so that the ink adheres to the discharge surface also in this case. When such attached ink is generated, the ink is transferred to the recording medium and the recording quality is deteriorated. For this reason, it is known to prevent adhesion of ink by forming a water-repellent layer on the ejection surface of the ink jet recording head. For example, Patent Document 1 discloses forming a water-repellent layer on a coated photosensitive resin layer that forms a discharge port.

特開2009−255415号公報JP 2009-255415 A

特許文献1に記載の技術においては、被覆感光性樹脂層中の光重合開始剤から発生した酸を撥水材料中に拡散させることで、被覆感光性樹脂層と撥水層とを一括でパターニングする。この手法では、被覆感光性樹脂層上に撥水材料を付与した際に、撥水材料が被覆感光性樹脂層をある程度溶解し、両者が相溶することを前提としている。しかしながら、撥水材料と相溶しない被覆感光性樹脂層を用いる場合、撥水層を均一に形成できず、結果として印字不良が生じる場合がある。例えば、撥水材料をスピンコート法によって塗布する際、撥水材料が被覆感光性樹脂層上で均一な膜を形成する前に、遠心力で外周へはじかれ、均一な膜を形成できない場合がある。また、均一な膜を形成できた場合にも、フッ素系の撥水材料においては、膜形成後にフッ素成分を核として凝集が進行し、解像性の低下や撥水性の不均一化が生じる場合がある。   In the technique disclosed in Patent Document 1, the coated photosensitive resin layer and the water repellent layer are collectively patterned by diffusing the acid generated from the photopolymerization initiator in the coated photosensitive resin layer into the water repellent material. To do. This method is premised on that when a water-repellent material is applied on the coated photosensitive resin layer, the water-repellent material dissolves the coated photosensitive resin layer to some extent, and the both are compatible. However, when a coated photosensitive resin layer that is incompatible with the water repellent material is used, the water repellent layer cannot be formed uniformly, resulting in poor printing. For example, when a water repellent material is applied by spin coating, the water repellent material is repelled to the outer periphery by centrifugal force before forming a uniform film on the coated photosensitive resin layer, and a uniform film may not be formed. is there. In addition, even in the case where a uniform film can be formed, in the case of a fluorine-based water repellent material, aggregation proceeds with the fluorine component as a nucleus after film formation, resulting in a decrease in resolution and non-uniformity in water repellency. There is.

本発明は、硬化により撥水性を示す均一な膜を製造できる方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the method of manufacturing the uniform film | membrane which shows water repellency by hardening.

本発明に係る膜の製造方法は、構造中にベンゼン環を有する樹脂を含有する樹脂層上に、下記式(1)で示される化合物を含む中間層を形成する工程と、
前記中間層上に、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
The method for producing a film according to the present invention includes a step of forming an intermediate layer containing a compound represented by the following formula (1) on a resin layer containing a resin having a benzene ring in the structure;
Forming a film containing a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group on the intermediate layer;
It is characterized by including.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

(式(1)中、nは0〜3の整数、Rは水素原子、水酸基又はメチル基を示す。)。 (In formula (1), n represents an integer of 0 to 3, and R represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group).

また、本発明に係る膜の製造方法は、構造中にベンゼン環を有する樹脂と、前記式(1)で示される化合物とを含む樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を加熱処理する工程と、
加熱処理された前記樹脂層上に、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
Moreover, the method for producing a film according to the present invention includes a step of forming a resin layer containing a resin having a benzene ring in the structure and a compound represented by the formula (1),
Heat-treating the resin layer;
Forming a film containing a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group on the heat-treated resin layer;
It is characterized by including.

本発明によれば、硬化により撥水性を示す均一な膜を製造することができる。   According to the present invention, a uniform film exhibiting water repellency can be produced by curing.

本発明に係る膜の製造方法を適用することにより得られる液体吐出ヘッドの一例を示す(A)模式的斜視図、(B)模式的断面図である。It is (A) typical perspective view and (B) typical sectional view showing an example of the liquid discharge head obtained by applying the manufacturing method of the film concerning the present invention. 本発明に係る膜の製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the liquid discharge head to which the manufacturing method of the film | membrane which concerns on this invention is applied. 本発明に係る膜の製造方法を適用した液体吐出ヘッドの吐出口形状の例を示す模式的上面図である。It is a typical top view which shows the example of the discharge port shape of the liquid discharge head to which the manufacturing method of the film | membrane concerning this invention is applied. 本発明に係る膜の製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of the liquid discharge head to which the manufacturing method of the film | membrane which concerns on this invention is applied.

本発明に係る膜の製造方法を適用できる一例として、液体吐出ヘッドの製造方法について以下に説明する。なお、本発明に係る膜の製造方法は、構造中にベンゼン環を有する各種樹脂からなる部材表面への撥水膜の形成による撥水処理等に適用でき、その適用範囲は液体吐出ヘッドの製造方法に限定されるものではない。   As an example to which the film manufacturing method according to the present invention can be applied, a liquid discharge head manufacturing method will be described below. The film manufacturing method according to the present invention can be applied to a water repellent treatment by forming a water repellent film on the surface of a member made of various resins having a benzene ring in the structure, and the applicable range thereof is the manufacture of a liquid discharge head. The method is not limited.

(第一の実施形態)
図1(A)は、本実施形態に係る膜の製造方法を適用することにより得られる液体吐出ヘッドの一例を示す模式的斜視図である。また、図1(B)は、図1(A)のA−Bにおける液体吐出ヘッドの断面を示す模式的断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1A is a schematic perspective view showing an example of a liquid discharge head obtained by applying the film manufacturing method according to the present embodiment. FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing a cross section of the liquid ejection head taken along the line AB of FIG.

図1に示される液体吐出ヘッドは、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生素子1が所定のピッチで配置された基板2を有する。基板2には液体を供給する供給部3が、エネルギー発生素子1の2つの列の間に開口されている。基板2上には、流路形成部材4によって液体の流路5が形成されている。また、本発明に係る方法における樹脂層に相当する吐出口形成部材6によって、吐出口7が形成されている。なお、流路形成部材4と吐出口形成部材6とは一体であってもよい。吐出口形成部材6上には中間層8が形成されている。中間層上には、本発明に係る方法における膜に相当する撥水材層9が形成されている。図1に示される液体吐出ヘッドでは、供給部3から流路5を通って供給される液体に対し、エネルギー発生素子1によって発生するエネルギーを与えることによって、該液体を、吐出口7を介して液滴として吐出させる。該液体吐出ヘッドは、インクを吐出することで記録媒体に記録を行うインクジェット記録ヘッドとして好ましく用いることができる。   The liquid discharge head shown in FIG. 1 has a substrate 2 on which energy generating elements 1 that generate energy used for discharging liquid are arranged at a predetermined pitch. A supply unit 3 for supplying a liquid to the substrate 2 is opened between two rows of the energy generating elements 1. A liquid flow path 5 is formed on the substrate 2 by a flow path forming member 4. Further, the discharge port 7 is formed by the discharge port forming member 6 corresponding to the resin layer in the method according to the present invention. The flow path forming member 4 and the discharge port forming member 6 may be integrated. An intermediate layer 8 is formed on the discharge port forming member 6. On the intermediate layer, a water repellent material layer 9 corresponding to the film in the method according to the present invention is formed. In the liquid discharge head shown in FIG. 1, energy generated by the energy generating element 1 is given to the liquid supplied from the supply unit 3 through the flow path 5, thereby supplying the liquid via the discharge port 7. It is discharged as a droplet. The liquid discharge head can be preferably used as an ink jet recording head for recording on a recording medium by discharging ink.

本実施形態に係る方法によれば、吐出口形成部材6を構成する材料と、撥水材層9を構成する材料とが相溶しない場合においても、中間層8の存在によって両者の親和性が高められ、吐出口形成部材6上に撥水材層9を均一に形成することができる。   According to the method according to the present embodiment, even when the material constituting the discharge port forming member 6 and the material constituting the water repellent material layer 9 are not compatible, the affinity between the two due to the presence of the intermediate layer 8. The water repellent material layer 9 can be uniformly formed on the discharge port forming member 6.

図2(A)〜(D)は、本実施形態における膜の製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す模式的断面図である。図2(A)〜(D)は、図1(B)の吐出部10を拡大して工程毎に示している。   2A to 2D are schematic cross-sectional views illustrating an example of a manufacturing method of a liquid discharge head to which the film manufacturing method according to this embodiment is applied. 2A to 2D show the discharge unit 10 of FIG. 1B in an enlarged manner for each step.

まず、図2(A)に示されるように、樹脂層11上に中間層8を形成する。樹脂層11は吐出口形成部材6となる層であり、その硬化物が機械的強度、インク等の液体耐性、下地との密着性、フォトリソグラフィー材料としての解像性等を有することが要求される。このような観点から本発明では、樹脂層11は、構造中にベンゼン環を有する樹脂を含有する。特に、機械的強度、液体耐性が高い観点から、樹脂層11は、構造中にベンゼン環を有する二官能以上のエポキシ樹脂を含むことが好ましい。エポキシ基を二官能以上有するエポキシ樹脂を用いることで、硬化物は3次元架橋することが可能となり、所望の特性を得ることができる。構造中にベンゼン環を有する二官能以上のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型ノボラック型のエポキシ樹脂、フェノールノボラック型のエポキシ樹脂、クレゾールノボラック型のエポキシ樹脂等が挙げられる。市販品では、「157S70」、「jER1031S」(商品名、三菱化学社製)、「エピクロンN−695」、「エピクロンN−865」(商品名、大日本インキ化学工業社製)等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。なお、このような樹脂を含む組成物は、ネガ型のエポキシ樹脂組成物である。   First, as shown in FIG. 2A, the intermediate layer 8 is formed on the resin layer 11. The resin layer 11 is a layer that becomes the discharge port forming member 6, and its cured product is required to have mechanical strength, resistance to liquids such as ink, adhesion to the ground, and resolution as a photolithography material. The From this point of view, in the present invention, the resin layer 11 contains a resin having a benzene ring in the structure. In particular, from the viewpoint of high mechanical strength and liquid resistance, the resin layer 11 preferably includes a bifunctional or higher functional epoxy resin having a benzene ring in the structure. By using an epoxy resin having two or more epoxy groups, the cured product can be three-dimensionally cross-linked, and desired characteristics can be obtained. Examples of the bifunctional or higher functional epoxy resin having a benzene ring in the structure include a bisphenol A type novolak type epoxy resin, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, and the like. Commercially available products include “157S70”, “jER1031S” (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), “Epicron N-695”, “Epicron N-865” (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), and the like. . These may use 1 type and may use 2 or more types together. In addition, the composition containing such a resin is a negative epoxy resin composition.

樹脂層11は、さらに光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、スルホン酸化合物、ジアゾメタン化合物、スルホニウム塩化合物、ヨードニウム塩化合物、ジスルホン系化合物等が好ましい。市販品では、「アデカオプトマーSP−170」、「アデカオプトマーSP−172」、「アデカオプトマーSP−150」(商品名、ADEKA製)、「BBI−103」、「BBI−102」(商品名、みどり化学製)、「IBPF」、「IBCF」、「TS−01」、「TS−91」(商品名、三和ケミカル製)、「CPI−410」(商品名、サンアプロ製)等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。樹脂層11は、フォトリソグラフィー性能や密着性能等の向上を目的に、さらにアミン類などの塩基性物質、アントラセン誘導体などの光増感物質、シランカップリング剤などを含むことができる。   It is preferable that the resin layer 11 further contains a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, sulfonic acid compounds, diazomethane compounds, sulfonium salt compounds, iodonium salt compounds, disulfone compounds, and the like are preferable. Commercially available products include “Adekaoptomer SP-170”, “Adekaoptomer SP-172”, “Adekaoptomer SP-150” (trade name, manufactured by ADEKA), “BBI-103”, “BBI-102” ( (Trade name, manufactured by Midori Kagaku), “IBPF”, “IBCF”, “TS-01”, “TS-91” (trade name, manufactured by Sanwa Chemical), “CPI-410” (trade name, manufactured by San Apro), etc. Is mentioned. These may use 1 type and may use 2 or more types together. The resin layer 11 can further contain basic substances such as amines, photosensitizers such as anthracene derivatives, silane coupling agents, and the like for the purpose of improving photolithography performance and adhesion performance.

樹脂層11は、例えば構造中にベンゼン環を有する樹脂および光重合開始剤を溶媒に溶解し、これをスピンコート法で塗布した後、熱処理により乾燥することで形成することができる。樹脂層11の厚みは特に限定されないが、例えば3〜25μmとすることができる。   The resin layer 11 can be formed, for example, by dissolving a resin having a benzene ring in the structure and a photopolymerization initiator in a solvent, applying this by a spin coating method, and drying by heat treatment. Although the thickness of the resin layer 11 is not specifically limited, For example, it can be 3-25 micrometers.

中間層8は、樹脂層11と膜13との親和性を高める機能を有する。本発明では、中間層8は下記式(1)で示される化合物を含む。   The intermediate layer 8 has a function of increasing the affinity between the resin layer 11 and the film 13. In the present invention, the intermediate layer 8 contains a compound represented by the following formula (1).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

(式(1)中、nは0〜3の整数、Rは水素原子、水酸基又はメチル基を示す)
前記式(1)で示される化合物は、構造中にベンゼン環およびフッ素含有基を有するため、樹脂層11と膜13との親和性を高めることができる。樹脂層上に中間層8の材料を付与すると、双方に含まれるベンゼン構造同士のπ−πスタッキング相互作用により、樹脂層11と中間層8とは高い親和性を示し、中間層8は樹脂層11上に均一に形成される。前記式(1)において、Rは水素原子、水酸基又はメチル基である。水素原子、水酸基又はメチル基は、立体構造の観点からπ−πスタッキング相互作用に影響を与えにくい。また、フッ素系官能基、特に−CF基の臨界表面張力は、他の官能基に比べて著しく低いため、樹脂中に−CF基が存在すると、空気界面においてその表面自由エネルギーを最小にしようとするドライビングフォースが働く。このため、空気界面側に−CF基が偏析し易くなる。したがって、中間層8が形成された樹脂層11を熱処理すると、表面にフッ素成分が偏析する。前記式(1)において、nは0〜3の整数である。特に、前記式(1)において、nは0〜2の整数であることが、後述する膜13に含まれるフッ素成分の表面配向性に影響を与えず、撥水性が向上するため好ましい。中間層8は前記式(1)で示される化合物を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。また、中間層8は前記式(1)で示される化合物からなってもよい。
(In formula (1), n represents an integer of 0 to 3, and R represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group)
Since the compound represented by the formula (1) has a benzene ring and a fluorine-containing group in the structure, the affinity between the resin layer 11 and the film 13 can be increased. When the material of the intermediate layer 8 is provided on the resin layer, the resin layer 11 and the intermediate layer 8 exhibit high affinity due to the π-π stacking interaction between the benzene structures included in both, and the intermediate layer 8 is a resin layer. 11 is uniformly formed. In the formula (1), R is a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group. A hydrogen atom, a hydroxyl group, or a methyl group hardly affects the π-π stacking interaction from the viewpoint of the three-dimensional structure. In addition, since the critical surface tension of fluorine-based functional groups, particularly —CF 3 groups, is significantly lower than other functional groups, the presence of —CF 3 groups in the resin minimizes the surface free energy at the air interface. The driving force to try works. For this reason, the —CF 3 group is easily segregated on the air interface side. Therefore, when the resin layer 11 on which the intermediate layer 8 is formed is heat-treated, the fluorine component is segregated on the surface. In said Formula (1), n is an integer of 0-3. In particular, in the above formula (1), it is preferable that n is an integer of 0 to 2 because water repellency is improved without affecting the surface orientation of the fluorine component contained in the film 13 described later. The intermediate layer 8 may contain one type of compound represented by the formula (1), or may contain two or more types. Further, the intermediate layer 8 may be made of a compound represented by the formula (1).

中間層8は、例えば前記式(1)で示される化合物をPGMEA(プロピレングリコール−1−メチルエーテルアセテート)等の溶媒に溶解し、これをスピンコート法で塗布した後、熱処理により乾燥することで形成することができる。熱処理は、例えば40〜100℃で2〜20分間行うことができる。中間層8の厚みは特に限定されないが、例えば0.1〜2μmとすることができる。   The intermediate layer 8 is obtained by, for example, dissolving the compound represented by the formula (1) in a solvent such as PGMEA (propylene glycol-1-methyl ether acetate), applying it by a spin coat method, and drying by heat treatment. Can be formed. The heat treatment can be performed at 40 to 100 ° C. for 2 to 20 minutes, for example. Although the thickness of the intermediate | middle layer 8 is not specifically limited, For example, it can be 0.1-2 micrometers.

次に、図2(B)に示されるように、中間層8上に膜13を形成する。膜13は硬化により撥水性を示し、撥水材として、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む。中間層8の表面にはフッ素成分が偏析しているため、中間層8は膜13との親和性に優れる。このため、膜13の材料を塗布することで膜13を形成する場合にも、膜13の材料ははじかれずに均一に塗布することができる。さらに、中間層8の表面にあらかじめフッ素成分が配向しているため、膜13に含まれるフッ素成分の凝集が進行しにくく、解像性の低下や撥水性の不均一化を防ぐことができる。すなわち、樹脂層11の表面に、構造中にベンゼン環およびフッ素含有基を有する前記式(1)で示される化合物を含む中間層8を形成することによって、樹脂層11と膜13とが相溶しない場合であっても、樹脂層11上に膜13を均一に形成することができる。さらに、膜13の材料を塗布した後、熱処理によって乾燥することで、膜13の表面に膜13に含まれるフッ素成分が偏析し、硬化により高い撥水性を発現することができる。   Next, as shown in FIG. 2B, a film 13 is formed on the intermediate layer 8. The film 13 exhibits water repellency by curing, and includes a condensation product of a hydrolyzable silane compound including a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group as a water repellent material. Since the fluorine component is segregated on the surface of the intermediate layer 8, the intermediate layer 8 is excellent in affinity with the film 13. Therefore, even when the film 13 is formed by applying the material of the film 13, the material of the film 13 can be uniformly applied without being repelled. Furthermore, since the fluorine component is oriented in advance on the surface of the intermediate layer 8, the aggregation of the fluorine component contained in the film 13 does not easily proceed, and the resolution and the non-uniform water repellency can be prevented. That is, by forming the intermediate layer 8 containing the compound represented by the formula (1) having a benzene ring and a fluorine-containing group in the structure on the surface of the resin layer 11, the resin layer 11 and the film 13 are compatible. Even if not, the film 13 can be uniformly formed on the resin layer 11. Furthermore, by applying the material of the film 13 and then drying by heat treatment, the fluorine component contained in the film 13 is segregated on the surface of the film 13, and high water repellency can be expressed by curing.

膜13は、撥水性が高い観点から、撥水材として、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物と、カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物とを含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含むことが好ましい。フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物のフッ素含有基としては、2−パーフルオロデシルエチル基、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル基等のフルオロアルキル基、下記式(2)で示されるパーフルオロポリエーテル基が挙げられる。   From the viewpoint of high water repellency, the film 13 is a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group and a hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group as a water repellent material. It is preferable that a thing is included. Examples of the fluorine-containing group of the hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group include fluoroalkyl groups such as 2-perfluorodecylethyl group and tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl group, and the following formula (2 Perfluoropolyether group represented by ().

Figure 2016132111
Figure 2016132111

前記式(2)中、o、p、q及びrはそれぞれ0又は1以上の整数であり、o、p、q及びrの少なくとも一つは1以上の整数である。o、p、q又はrは、1から30の整数であることが好ましい。   In the formula (2), o, p, q and r are each 0 or an integer of 1 or more, and at least one of o, p, q and r is an integer of 1 or more. o, p, q or r is preferably an integer of 1 to 30.

フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物としては、具体的には、2−パーフルオロデシルエチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。前記加水分解性シラン化合物のモル数の合計量を100mol%として計算した場合、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物は0.01〜10mol%含まれることが好ましい。カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物のカチオン重合性基としては、エポキシ基が挙げられる。カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物としては、具体的には、グリシジルプロピルトリエトキシシラン、グリシジルブチルエトキシシラン等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。前記加水分解性シラン化合物のモル数の合計量を100mol%として計算した場合、カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物は20〜80mol%含まれることが好ましい。前記加水分解性シラン化合物は、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物及びカチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物以外にも、例えば、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等の加水分解性シラン化合物を含むことができる。   Specific examples of the hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group include 2-perfluorodecylethyltriethoxysilane and tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltriethoxysilane. These may use 1 type and may use 2 or more types together. When the total number of moles of the hydrolyzable silane compound is calculated as 100 mol%, the hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group is preferably contained in an amount of 0.01 to 10 mol%. An epoxy group is mentioned as a cationically polymerizable group of the hydrolyzable silane compound which has a cationically polymerizable group. Specific examples of the hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group include glycidylpropyltriethoxysilane and glycidylbutylethoxysilane. These may use 1 type and may use 2 or more types together. When the total number of moles of the hydrolyzable silane compound is calculated as 100 mol%, it is preferable that 20 to 80 mol% of the hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group is contained. In addition to the hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group and the hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group, the hydrolyzable silane compound is, for example, hydrolyzable such as methyltriethoxysilane and phenyltriethoxysilane. Silane compounds can be included.

加水分解性シラン化合物の縮合反応には、水以外の溶媒を用いることができる。溶媒としては、エタノール、メタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコールが好ましい。そのため、膜13の材料を塗布することで膜13を形成する場合には、前記縮合生成物の希釈溶媒には前記アルコールを用いることが好ましい。   For the condensation reaction of the hydrolyzable silane compound, a solvent other than water can be used. As the solvent, alcohols such as ethanol, methanol, 1-propanol and 2-propanol are preferable. Therefore, when the film 13 is formed by applying the material of the film 13, it is preferable to use the alcohol as a dilution solvent for the condensation product.

膜13は、例えばフッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物と、カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物とを含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物をアルコールで希釈し、これをスピンコート法で塗布した後、熱処理により乾燥することで形成することができる。熱処理は、例えば40〜200℃で2〜60分間行うことができる。膜13の厚みは特に限定されないが、例えば0.1〜2μmとすることができる。   The film 13 is prepared by, for example, diluting a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group and a hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group with an alcohol and spin-coating it. After applying by the method, it can be formed by drying by heat treatment. The heat treatment can be performed, for example, at 40 to 200 ° C. for 2 to 60 minutes. Although the thickness of the film | membrane 13 is not specifically limited, For example, it can be 0.1-2 micrometers.

次に、図2(C)に示されるように、吐出口7のパターンを有するマスク14を介して、樹脂層11および膜13を一括でパターン露光し、さらに熱処理することで露光部を硬化させる。マスク14としては、露光波長の光を透過するガラスや石英などの材質からなる基板に、吐出口7のパターンに合わせてクロム膜などの遮光膜が形成されたものを用いることができる。露光装置としては、i線露光ステッパー、KrFステッパーなどの単一波長の光源や、マスクアライナーMPA−600Super(商品名、キヤノン製)などの水銀ランプのブロード波長を光源に持つ投影露光装置を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 2C, the resin layer 11 and the film 13 are subjected to pattern exposure in a lump through a mask 14 having a pattern of the discharge ports 7 and further subjected to heat treatment to cure the exposed portion. . As the mask 14, a substrate made of a material such as glass or quartz that transmits light having an exposure wavelength and having a light shielding film such as a chromium film formed in accordance with the pattern of the discharge ports 7 can be used. As the exposure apparatus, a projection exposure apparatus having a light source having a broad wavelength of a mercury lamp, such as a single wavelength light source such as an i-line exposure stepper or KrF stepper, or a mask aligner MPA-600 Super (trade name, manufactured by Canon) is used. Can do.

吐出口7のパターンは必ずしも円形状である必要はなく、吐出特性などを考慮して、例えば図3(a)〜(c)に示される形状とすることができる。特に、図3(c)に示されるような吐出口内に突起16を設けた形状とすることで、突起16間に液体を保持することができ、液滴吐出時に液滴が複数(主滴とサテライト)に分割するのを大幅に低減でき、高画質印字を実現することができる。   The pattern of the discharge port 7 does not necessarily have a circular shape, and can take the shape shown in, for example, FIGS. 3A to 3C in consideration of discharge characteristics and the like. In particular, by forming the projections 16 in the discharge port as shown in FIG. 3C, the liquid can be held between the projections 16, and a plurality of droplets (main droplets and main droplets) are ejected during droplet ejection. (Satellite) can be greatly reduced, and high-quality printing can be realized.

次に、図2(D)に示されるように、樹脂層11および膜13の未硬化部を有機溶剤で除去することで、吐出口7を形成する。これにより、樹脂層11および膜13を、フォトリソグラフィーにより一括でパターニングできる。また、吐出口形成部材6、中間層8および撥水材層9を形成できる。   Next, as shown in FIG. 2D, the uncured portions of the resin layer 11 and the film 13 are removed with an organic solvent, thereby forming the discharge ports 7. Thereby, the resin layer 11 and the film | membrane 13 can be collectively patterned by photolithography. Further, the discharge port forming member 6, the intermediate layer 8, and the water repellent material layer 9 can be formed.

以上の説明では、吐出口形成部材6、中間層8および撥水材層9の作製方法について示したが、これら以外の部材については、公知の製造方法にて作製することができる。これにより、液体吐出ヘッドを製造することができる。   In the above description, the production method of the discharge port forming member 6, the intermediate layer 8, and the water repellent material layer 9 has been described, but other members can be produced by a known production method. Thereby, a liquid discharge head can be manufactured.

(第二の実施形態)
図4(A)〜(E)は、本実施形態における膜の製造方法を適用した液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す模式的断面図である。図4(A)〜(E)は、図1(B)の吐出部10を拡大して工程毎に示している。
(Second embodiment)
4A to 4E are schematic cross-sectional views illustrating an example of a manufacturing method of a liquid discharge head to which the film manufacturing method according to this embodiment is applied. 4A to 4E show the discharge unit 10 of FIG. 1B in an enlarged manner for each process.

まず、図4(A)に示されるように、樹脂層(混合)15を形成する。樹脂層(混合)15は、構造中にベンゼン環を有する樹脂と、前記式(1)で示される化合物とを含む。構造中にベンゼン環を有する樹脂としては、第一の実施形態と同様のものを用いることができる。また、樹脂層(混合)15は、さらに光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、第一の実施形態と同様のものを用いることができる。樹脂層(混合)15中の前記式(1)で示される化合物の含有量は、構造中にベンゼン環を有する樹脂100質量部に対して2〜30質量部とすることができる。樹脂層(混合)15の形成方法は、第一の実施形態における樹脂層11の形成方法と同様に、塗布により形成することができる。樹脂層(混合)15の厚みは特に限定されないが、例えば3〜25μmとすることができる。   First, as shown in FIG. 4A, a resin layer (mixed) 15 is formed. The resin layer (mixed) 15 includes a resin having a benzene ring in the structure and a compound represented by the formula (1). As the resin having a benzene ring in the structure, the same resin as in the first embodiment can be used. The resin layer (mixed) 15 preferably further contains a photopolymerization initiator. As a photoinitiator, the thing similar to 1st embodiment can be used. The content of the compound represented by the formula (1) in the resin layer (mixture) 15 can be 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin having a benzene ring in the structure. The method for forming the resin layer (mixed) 15 can be formed by coating, similar to the method for forming the resin layer 11 in the first embodiment. Although the thickness of the resin layer (mixing) 15 is not specifically limited, For example, it can be 3-25 micrometers.

次に、図4(B)に示されるように、樹脂層(混合)15を加熱処理することにより、樹脂層(混合)15を、樹脂層11と中間層8とにする。前述した−CF基が空気界面側に偏析しやすい性質を利用することで、第一の実施形態のように樹脂層11上に中間層8を塗布等により形成する方法以外にも、樹脂層11の材料と中間層8の材料とを予め混合した樹脂層(混合)15を形成し、これを加熱する方法によっても、樹脂層11と中間層8を形成することができる。加熱処理の条件としては、例えば40〜200℃で2〜60分間行うことができる。なお、図4(B)では形式的に樹脂層11と中間層8とを明確に分けて示しているが、樹脂層11と中間層8との境界は明確である必要はなく、両者が混在する領域が存在していてもよい。 Next, as shown in FIG. 4B, the resin layer (mixed) 15 is heated into a resin layer 11 and the intermediate layer 8 by heat treatment. In addition to the method of forming the intermediate layer 8 on the resin layer 11 by coating or the like as in the first embodiment, the resin layer is used by utilizing the above-described property that the —CF 3 group is easily segregated to the air interface side. The resin layer 11 and the intermediate layer 8 can also be formed by a method in which a resin layer (mixed) 15 in which the material of 11 and the material of the intermediate layer 8 are mixed in advance is formed and heated. As conditions of heat processing, it can carry out for 2 to 60 minutes at 40-200 degreeC, for example. In FIG. 4 (B), the resin layer 11 and the intermediate layer 8 are clearly separated in form. However, the boundary between the resin layer 11 and the intermediate layer 8 does not need to be clear, and both are mixed. There may be a region that does.

次に、第一の実施形態における図2(B)〜(D)に示される工程と同様に、図4(C)〜(E)に示される工程を実施することで、液体吐出ヘッドを製造することができる。   Next, similarly to the steps shown in FIGS. 2B to 2D in the first embodiment, the steps shown in FIGS. 4C to 4E are performed to manufacture the liquid discharge head. can do.

以下に本発明の実施例を示し、さらに本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。   Examples of the present invention will be shown below, and the present invention will be further described in detail. However, the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
図2(A)〜(D)に示される工程により、液体吐出ヘッドの吐出口形成部材等を作製した。まず、表1に示される組成を有するエポキシ樹脂組成物を塗布し、乾燥して、樹脂層11を形成した。
[Example 1]
The discharge port forming member of the liquid discharge head and the like were manufactured by the steps shown in FIGS. First, an epoxy resin composition having the composition shown in Table 1 was applied and dried to form a resin layer 11.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

樹脂層11上に、下記式(3)で示される化合物をPGMEA(プロピレングリコール−1−メチルエーテルアセテート)に5質量%溶解した溶液を、スピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布し、50℃で5分間熱処理した。これにより、図2(A)に示されるように、樹脂層11上に中間層8を形成した。   On the resin layer 11, a solution obtained by dissolving 5% by mass of a compound represented by the following formula (3) in PGMEA (propylene glycol-1-methyl ether acetate) has a coating film thickness of 0.5 μm by spin coating. And then heat-treated at 50 ° C. for 5 minutes. As a result, the intermediate layer 8 was formed on the resin layer 11 as shown in FIG.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

次に、グリシジルプロピルトリエトキシシラン5.31mol%、メチルトリエトキシシラン5.31mol%、2−パーフルオロデシルエチルトリエトキシシラン0.69mol%、水50.98mol%、およびエタノール37.70mol%を混合して縮合生成物を生成した。該縮合生成物をエタノールで希釈し、不揮発物の含有量を30質量%とした。この溶液を中間層8上にスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布し、50℃で5分間熱処理した。これにより、図2(B)に示されるように、中間層8上に膜13を形成した。   Next, 5.31 mol% of glycidylpropyltriethoxysilane, 5.31 mol% of methyltriethoxysilane, 0.69 mol% of 2-perfluorodecylethyltriethoxysilane, 50.98 mol% of water, and 37.70 mol% of ethanol are mixed. To produce a condensation product. The condensation product was diluted with ethanol to adjust the nonvolatile content to 30% by mass. This solution was applied onto the intermediate layer 8 by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm, and heat-treated at 50 ° C. for 5 minutes. Thus, a film 13 was formed on the intermediate layer 8 as shown in FIG.

続いて、図2(C)に示されるように、吐出口7のパターンを有するマスク14を介して、樹脂層11および膜13を一括でパターン露光した。露光機にはi線露光ステッパー(キヤノン社製)を用いた。露光量は1300J/mとした。その後、さらに熱処理することで露光部を硬化させた。 Subsequently, as shown in FIG. 2C, the resin layer 11 and the film 13 were collectively subjected to pattern exposure through a mask 14 having a pattern of the discharge ports 7. An i-line exposure stepper (manufactured by Canon Inc.) was used as the exposure machine. The exposure amount was 1300 J / m 2 . Thereafter, the exposed portion was cured by further heat treatment.

その後、図2(D)に示されるように、PGMEAを用いて樹脂層11および膜13の未硬化部を溶解除去し、吐出口形成部材6、吐出口7、中間層8および撥水材層9を形成した。これら以外の部材については、公知の製造方法にて作製し、図1(B)に示される液体吐出ヘッドを得た。   Thereafter, as shown in FIG. 2D, the resin layer 11 and the uncured portion of the film 13 are dissolved and removed using PGMEA, and the discharge port forming member 6, the discharge port 7, the intermediate layer 8, and the water repellent material layer are removed. 9 was formed. About members other than these, it produced with the well-known manufacturing method, and obtained the liquid discharge head shown by FIG. 1 (B).

[実施例2]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(4)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 2]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (4) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例3]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(5)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 3]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (5) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例4]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(6)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 4]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (6) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例5]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(7)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 5]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (7) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例6]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(8)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 6]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (8) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例7]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(9)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 7]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (9) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例8]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(10)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 8]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (10) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例9]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(11)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 9]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (11) was used instead of the compound represented by the formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例10]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(12)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 10]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (12) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例11]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(13)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 11]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (13) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例12]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(14)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 12]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (14) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例13]
図4(A)〜(E)に示される工程により、液体吐出ヘッドの吐出口形成部材等を作製した。まず、表2に示される組成を有する、エポキシ樹脂組成物と、前記式(3)で示される化合物との混合物を塗布し、樹脂層(混合)15を形成した(図4(A))。
[Example 13]
The discharge port forming member of the liquid discharge head and the like were manufactured by the steps shown in FIGS. First, a mixture of an epoxy resin composition having the composition shown in Table 2 and a compound represented by the above formula (3) was applied to form a resin layer (mixed) 15 (FIG. 4A).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

その後、50℃で5分間熱処理し、樹脂層(混合)15を樹脂層11と中間層8とした(図4(B))。図4(C)〜(E)に示されるその後の工程は、実施例1の図2(B)〜(D)に示される工程と同様に行い、液体吐出ヘッドを作製した。   Thereafter, heat treatment was performed at 50 ° C. for 5 minutes, and the resin layer (mixed) 15 was used as the resin layer 11 and the intermediate layer 8 (FIG. 4B). The subsequent steps shown in FIGS. 4C to 4E were performed in the same manner as the steps shown in FIGS. 2B to 2D of Example 1, and a liquid discharge head was manufactured.

[実施例14]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(4)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 14]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (4) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例15]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(5)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 15]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that in the formation of the resin layer (mixed) 15, the compound represented by the formula (5) was used instead of the compound represented by the formula (3).

[実施例16]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(6)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 16]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that in the formation of the resin layer (mixed) 15, the compound represented by the formula (6) was used instead of the compound represented by the formula (3).

[実施例17]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(7)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 17]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that in the formation of the resin layer (mixed) 15, the compound represented by the formula (7) was used instead of the compound represented by the formula (3).

[実施例18]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(8)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 18]
A liquid ejection head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (8) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例19]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(9)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 19]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that in the formation of the resin layer (mixed) 15, the compound represented by the formula (9) was used instead of the compound represented by the formula (3).

[実施例20]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(10)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 20]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (10) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例21]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(11)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 21]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (11) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例22]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(12)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 22]
A liquid ejection head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (12) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例23]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(13)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 23]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that in the formation of the resin layer (mixed) 15, the compound represented by the formula (13) was used instead of the compound represented by the formula (3).

[実施例24]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(14)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 24]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (14) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15.

[実施例25]
樹脂層11として、溶剤を除く前記表1に示される組成を有するドライフィルムを用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 25]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that a dry film having the composition shown in Table 1 above except the solvent was used as the resin layer 11.

[実施例26]
樹脂層11の形成において、表1に示される組成を有するエポキシ樹脂組成物の代わりに表3に示されるエポキシ樹脂組成物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Example 26]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin composition shown in Table 3 was used instead of the epoxy resin composition having the composition shown in Table 1 in forming the resin layer 11.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

[実施例27]
膜13の形成において、以下の工程を用いた以外は実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。グリシジルプロピルトリエトキシシラン5.37mol%、メチルトリエトキシシラン5.37mol%、下記式(15)で表される化合物0.087mol%、水39.29mol%、およびエタノール49.88mol%を混合して縮合生成物を生成した。該縮合生成物をエタノールで希釈し、不揮発物の含有量を30質量%とした。この溶液を中間層8上にスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布し、50℃で5分間熱処理した。これにより、図2(B)に示されるように、中間層8上に膜13を形成した。
[Example 27]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that the following steps were used in forming the film 13. Glycidylpropyltriethoxysilane (5.37 mol%), methyltriethoxysilane (5.37 mol%), compound represented by the following formula (15) (0.087 mol%), water (39.29 mol%), and ethanol (49.88 mol%) were mixed. A condensation product was produced. The condensation product was diluted with ethanol to adjust the nonvolatile content to 30% by mass. This solution was applied onto the intermediate layer 8 by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm, and heat-treated at 50 ° C. for 5 minutes. Thus, a film 13 was formed on the intermediate layer 8 as shown in FIG.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

(式(15)中、aは1〜30の整数である。)。 (In Formula (15), a is an integer of 1-30.).

[実施例28]
膜13の形成において、以下の工程を用いた以外は実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。グリシジルヘキシルトリエトキシシラン5.33mol%、メチルトリエトキシシラン5.33mol%、2−パーフルオロデシルエチルトリエトキシシラン0.69mol%、水50.94mol%、およびエタノール37.71mol%を混合して縮合生成物を生成した。該縮合生成物をエタノールで希釈し、不揮発物の含有量を30質量%とした。この溶液を中間層8上にスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布し、50℃で5分間熱処理した。これにより、図2(B)に示されるように、中間層8上に膜13を形成した。
[Example 28]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that the following steps were used in forming the film 13. Glycidylhexyltriethoxysilane 5.33 mol%, methyltriethoxysilane 5.33 mol%, 2-perfluorodecylethyltriethoxysilane 0.69 mol%, water 50.94 mol%, and ethanol 37.71 mol% are mixed and condensed. A product was produced. The condensation product was diluted with ethanol to adjust the nonvolatile content to 30% by mass. This solution was applied onto the intermediate layer 8 by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm, and heat-treated at 50 ° C. for 5 minutes. Thus, a film 13 was formed on the intermediate layer 8 as shown in FIG.

[比較例1]
樹脂層11上に中間層8を形成しない以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。この時、膜13を形成する際に、縮合生成物を含む溶液をスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布したが、スピン時に遠心力によって該溶液がはじかれ、膜13を形成することができなかった。
[Comparative Example 1]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that the intermediate layer 8 was not formed on the resin layer 11. At this time, when the film 13 was formed, the solution containing the condensation product was applied by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm. 13 could not be formed.

[比較例2]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(16)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Comparative Example 2]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (16) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

この時、膜13を形成する際に、縮合生成物を含む溶液をスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布したが、スピン時に遠心力によって該溶液がはじかれ、膜13を形成することができなかった。   At this time, when the film 13 was formed, the solution containing the condensation product was applied by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm. 13 could not be formed.

[比較例3]
中間層8の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに下記式(17)で示される化合物を用いた以外は、実施例1と同様に液体吐出ヘッドを作製した。
[Comparative Example 3]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 1 except that in the formation of the intermediate layer 8, a compound represented by the following formula (17) was used instead of the compound represented by the above formula (3).

Figure 2016132111
Figure 2016132111

この時、中間層8を形成する際に、前記式(17)で示される化合物をPGMEAに5質量%溶解した溶液を、スピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布した。しかしながら、スピン時に遠心力によって該溶液がはじかれ、中間層8を形成することができなかった。また、中間層8を形成できなかったため、比較例1と同様に膜13を形成することができなかった。   At this time, when the intermediate layer 8 was formed, a solution in which 5% by mass of the compound represented by the formula (17) was dissolved in PGMEA was applied by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm. . However, the solution was repelled by centrifugal force during spinning, and the intermediate layer 8 could not be formed. Further, since the intermediate layer 8 could not be formed, the film 13 could not be formed as in the comparative example 1.

[比較例4]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(16)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。この時、前記式(16)で示される化合物はフッ素含有基を有さないため、樹脂層(混合)15は、図4(B)に示されるような樹脂層11と中間層8とを有する形態にはならなかった。その後、樹脂層(混合)15上に縮合生成物を含む溶液をスピンコート法で塗布膜の厚みが0.5μmとなるように塗布したが、スピン時に遠心力によって該溶液がはじかれ、膜13を形成することができなかった。
[Comparative Example 4]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (16) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15. At this time, since the compound represented by the formula (16) does not have a fluorine-containing group, the resin layer (mixed) 15 includes the resin layer 11 and the intermediate layer 8 as illustrated in FIG. It did not take form. Thereafter, a solution containing the condensation product was applied onto the resin layer (mixed) 15 by spin coating so that the thickness of the coating film became 0.5 μm. Could not be formed.

[比較例5]
樹脂層(混合)15の形成において、前記式(3)で示される化合物の代わりに前記式(17)で示される化合物を用いた以外は、実施例13と同様に液体吐出ヘッドを作製した。この時、樹脂層(混合)15の形成において、前記表2に示される組成を有する、エポキシ樹脂組成物と、前記式(17)で示される化合物とを混合したが、これらを均一に混合することができなかった。このため、樹脂層(混合)15を形成することができず、液体吐出ヘッドを作製できなかった。
[Comparative Example 5]
A liquid discharge head was produced in the same manner as in Example 13 except that the compound represented by the formula (17) was used instead of the compound represented by the formula (3) in the formation of the resin layer (mixed) 15. At this time, in the formation of the resin layer (mixed) 15, the epoxy resin composition having the composition shown in Table 2 and the compound represented by the formula (17) were mixed, and these were mixed uniformly. I couldn't. For this reason, the resin layer (mixed) 15 could not be formed, and the liquid discharge head could not be manufactured.

[評価]
作製した液体吐出ヘッドについて、ワイピング回数毎の印字品位を評価した。印字のパターンは、各吐出口のインクの吐出、不吐出、ヨレ等を確認できるものを利用した。評価の基準は以下の通りである。評価結果を表3に示す。
○:印字ヨレが認識できなかった。
△:印字ヨレがやや認識できたが、許容できる範囲内であった。
×:印字ヨレが認識できた。
[Evaluation]
About the produced liquid discharge head, the printing quality for every wiping frequency was evaluated. As the printing pattern, a pattern capable of confirming ink ejection, non-ejection, misalignment, and the like at each ejection port was used. The criteria for evaluation are as follows. The evaluation results are shown in Table 3.
○: Print deviation could not be recognized.
Δ: Print deviation was slightly recognized, but was within an acceptable range.
X: Print deviation was recognized.

Figure 2016132111
Figure 2016132111

なお、表3の中間層の形成について、中間層の形成を行うことができた場合を「○」、できなかった場合を「×」と示す。膜形成についても同様である。   In addition, regarding the formation of the intermediate layer in Table 3, the case where the intermediate layer could be formed is indicated as “◯”, and the case where the intermediate layer was not formed is indicated as “X”. The same applies to film formation.

表3に示されるように、本実施例に係る方法では、均一な膜の形成を行うことができた。特に、実施例1〜9、13〜21及び25〜28では、評価において印字品位の低下は見られなかった。一方、比較例に係る方法では、均一な膜の形成を行うことができなかった。特に、比較例1〜3の液体吐出ヘッドでは、ワイピングを10,000回行うと、印字品位の低下が確認された。これはワイピング回数の増加に伴い、吐出口付近が摩耗し劣化したために、インク滴の吐出が不安定になったことが原因と考えられる。   As shown in Table 3, the method according to this example was able to form a uniform film. In particular, in Examples 1 to 9, 13 to 21, and 25 to 28, no deterioration in print quality was observed in the evaluation. On the other hand, the method according to the comparative example cannot form a uniform film. In particular, in the liquid discharge heads of Comparative Examples 1 to 3, when the wiping was performed 10,000 times, it was confirmed that the print quality was lowered. This is considered to be because the discharge of ink droplets became unstable because the vicinity of the discharge port was worn and deteriorated with the increase in the number of wiping operations.

1 エネルギー発生素子
2 基板
3 供給部
4 流路形成部材
5 流路
6 吐出口形成部材
7 吐出口
8 中間層
9 撥水材層
10 吐出部
11 樹脂層
13 膜
14 マスク
15 樹脂層(混合)
16 突起
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Energy generating element 2 Substrate 3 Supply part 4 Channel formation member 5 Channel 6 Discharge port formation member 7 Discharge port 8 Intermediate layer 9 Water repellent material layer 10 Discharge part 11 Resin layer 13 Film 14 Mask 15 Resin layer (mixing)
16 protrusion

Claims (7)

構造中にベンゼン環を有する樹脂を含有する樹脂層上に、下記式(1)で示される化合物を含む中間層を形成する工程と、
前記中間層上に、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする膜の製造方法。
Figure 2016132111
(式(1)中、nは0〜3の整数、Rは水素原子、水酸基又はメチル基を示す。)
Forming an intermediate layer containing a compound represented by the following formula (1) on a resin layer containing a resin having a benzene ring in the structure;
Forming a film containing a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group on the intermediate layer;
A method for producing a film, comprising:
Figure 2016132111
(In formula (1), n represents an integer of 0 to 3, and R represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group.)
前記樹脂層が、構造中にベンゼン環を有する二官能以上のエポキシ樹脂と、光重合開始剤とを含む請求項1に記載の膜の製造方法。   The manufacturing method of the film | membrane of Claim 1 in which the said resin layer contains the bifunctional or more epoxy resin which has a benzene ring in a structure, and a photoinitiator. 構造中にベンゼン環を有する樹脂と、下記式(1)で示される化合物とを含む樹脂層を形成する工程と、
前記樹脂層を加熱処理する工程と、
加熱処理された前記樹脂層上に、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物を含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする膜の製造方法。
Figure 2016132111
(式(1)中、nは0〜3の整数、Rは水素原子、水酸基又はメチル基を示す。)
Forming a resin layer containing a resin having a benzene ring in the structure and a compound represented by the following formula (1);
Heat-treating the resin layer;
Forming a film containing a condensation product of a hydrolyzable silane compound containing a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group on the heat-treated resin layer;
A method for producing a film, comprising:
Figure 2016132111
(In formula (1), n represents an integer of 0 to 3, and R represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group.)
前記樹脂層が、構造中にベンゼン環を有する二官能以上のエポキシ樹脂と、光重合開始剤と、前記式(1)で示される化合物とを含む請求項3に記載の膜の製造方法。   The manufacturing method of the film | membrane of Claim 3 in which the said resin layer contains the bifunctional or more epoxy resin which has a benzene ring in a structure, a photoinitiator, and the compound shown by the said Formula (1). 前記膜が、フッ素含有基を有する加水分解性シラン化合物と、カチオン重合性基を有する加水分解性シラン化合物とを含む加水分解性シラン化合物の縮合生成物を含む請求項1から4のいずれか1項に記載の膜の製造方法。   5. The film according to claim 1, wherein the film includes a condensation product of a hydrolyzable silane compound including a hydrolyzable silane compound having a fluorine-containing group and a hydrolyzable silane compound having a cationic polymerizable group. The manufacturing method of the film | membrane as described in a term. 前記式(1)において、nが0〜2の整数である請求項1から5のいずれか1項に記載の膜の製造方法。   In the said Formula (1), n is an integer of 0-2, The manufacturing method of the film | membrane of any one of Claim 1 to 5. 請求項1から6のいずれか1項に記載の方法により膜を製造する工程と、
前記樹脂層および前記膜を、フォトリソグラフィーにより一括でパターニングする工程と、
を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
Producing a membrane by the method according to any one of claims 1 to 6;
Patterning the resin layer and the film at once by photolithography;
A method for manufacturing a liquid discharge head, comprising:
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