JP2011213058A - 感光性樹脂組成物および液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液体を吐出する吐出口と連通する液体の流路の壁を備えた流路壁部材を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、特定の化合物を含む組成物の層を基板上に設ける工程と、
前記組成物の層を露光し、露光された部分を除去して、前記組成物の層から前記流路の型を形成する工程と、カチオン重合性の樹脂と、カチオン重合開始剤と、を含んだ前記流路壁部材となる被覆層を前記型を被覆するように設ける工程と、前記被覆層を露光し、露光が行われなかった部分を除去して前記吐出口を形成する工程と、前記型を除去して前記流路を形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【選択図】 図2
Description
A−SO3H・・・(1)
[式中Aは、置換または未置換の芳香族炭化水素であり、芳香族炭化水素の置換基はフッ素を含まないものとする。]を含む樹脂組成物からなる樹脂層が設けられた基板を用意する工程と、前記樹脂層を露光し、露光された部分を除去して、前記樹脂層から前記流路の型を形成する工程と、カチオン重合性の樹脂と、カチオン重合開始剤と、を含んだ前記流路壁部材となる被覆層を前記型を被覆するように設ける工程と、前記被覆層を露光し、前記被覆層の露光が行われなかった部分を除去して前記吐出口となる開口を形成する工程と、前記型を除去して前記流路を形成する工程と、を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
(Z2)ビニルエーテル基を2個以上有する化合物
(Z3)光からのエネルギーを受けることで、式(1)で表される酸を発生する化合物
A−SO3H・・・(1)
[式中Aは、置換または未置換の芳香族炭化水素であり、芳香族炭化水素の置換基はフッ素を含まないものとする。]
樹脂組成物の各構成成分について詳細に説明する。
R−(O−CH=CH2)n・・・(4)
[式中のnは、2〜4の整数であり、Rは置換基を有していても良い炭素原子数1〜30のアルキレン基を示す。]
この(乙2)成分のビニルエーテル化合物は、前記(乙1)成分100質量部に対し、通常0.1〜300質量部の範囲で選ばれ、好ましくは1〜200質量部である。
A−SO3H・・・(1)
[式中Aは、置換または未置換の芳香族炭化水素であり、芳香族炭化水素の置換基はフッ素を含まないものとする。]
まずエネルギー発生素子2が一方の面側に複数設けられているSiの基板1を用意した(図2(a))。
(Z2)トリメチロールプロパンエトキシレートトリビニルエーテル(BEI) 100質量部
(Z3)TPS−1000(商品名 みどり化学(株)製) 2質量部
なお、樹脂組成物の光感度を向上させるため(Z1)成分の質量に対して1質量部各実施例、各比較例とも共通に光増感剤(SP−100 商品名 ADEKA(株)製)を加えている。なお光増感剤はアントラセン化合物である。
カチオン重合性樹脂:表1に記載のエポキシ樹脂 100質量部
光カチオン重合開始剤:SP―172(商品名 ADEKA(株)製)2質量部
シランカップリング剤:A−187(商品名 日本ユニカー(株)製)5質量部
なお以降の実施例、比較例において、カチオン重合性樹脂:光カチオン重合開始剤:シランカップリング剤の質量比は、100:2:5である。
流路壁形成用のエポキシ樹脂をEHPE3150からJER157(商品名 ジャパンエポキシレジン(株)製)に変更した以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の(Z3)成分として、TPS−1000に変えてWPAG−367(商品名 和光純薬工業(株)製)を使用した以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。ここで、WPAG−367に、光を照射することよって生じる酸はトルエンスルホン酸であり、トルエンスルホン酸のpKaは―0.43±0.50(pKaDB(商品名 富士通(株)製を用いて算出した値)である。
型形成用の樹脂組成物中の(Z3)成分として、TPS−1000に変えてWPAG−367を使用し、流路壁形成用のエポキシ樹脂をEHPE3150に変えてJER157とした以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の(Z1)成分として、t―Buに変えてフェノール性水酸基の30%の水素原子がtert‐ブトキシカルボニル基で置換されたポリヒドロキシスチレン(TBOC)を使用した。それ以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の(Z1)成分として、t―Buに変えてTBOCを使用した。また流路壁形成用のエポキシ樹脂をEHPE3150に変えてJER157とした以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の(Z1)成分として、t―Buに変えてTBOCを使用し、(Z3)成分として、TPS−1000に変えてWPAG−367を使用した以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の(Z1)成分として、t―Buに変えてTBOCを使用し、(Z3)成分として、TPS−1000に変えてWPAG−367を使用し、また流路壁形成用のエポキシ樹脂をEHPE3150に変えてJER157とした。それ以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の光酸発生剤成分として、実施例1で(Z3)成分として使用したTPS−1000に変えてTPS―109(商品名 みどり化学(株)製)を使用した以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。ここで、TPS−109に光を照射することよって生じる酸はパーフルオロブタンスルホン酸であり、パーフルオロブタンスルホン酸のpKaは―0.43±0.50(pKaDB(商品名 富士通(株)製を用いて算出した値)である。
型形成用の樹脂組成物中の光酸発生剤成分として、実施例1で(Z3)成分として使用したTPS−1000に変えてTPS―109(商品名 みどり化学(株)製)を使用した以外は実施例5と同様にして液体吐出ヘッドを作成した。
型形成用の樹脂組成物中の光酸発生剤成分として、実施例1で(Z3)成分として使用したTPS−1000に変えてTPS―Acetate(商品名 みどり化学(株)製)を使用した以外は実施例1と同様にして液体吐出ヘッドを作成を試みた。ここで、TPS―Acetateに光を照射することよって生じる酸は酢酸であり、酢酸のpKaは4.79±0.10(pKaDB(商品名 富士通(株)製を用いて算出した値)である。
○:吐出口と流路との連通部に余分な残渣が見られず、当該部位の吐出口エッジはシャープである。
△:吐出口と流路との連通部にかかる固体膜が見られる。
(Z1)成分として
t−Bu:フェノール性水酸基の30%の水素原子がtert‐ブチル基で置換されたポリヒドロキシスチレン
TBOC:フェノール性水酸基の30%の水素原子がtert‐ブトキシカルボニル基で置換されたポリヒドロキシスチレン
(Z2)成分として
BEI:トリメチロールプロパンエトキシレートトリビニルエーテル
実施例の(Z3)成分、比較例の光酸発生剤として使用した化合物の説明を表2に示す。
(エポキシ樹脂)
EHPE3150・・・(多官能エポキシ樹脂 商品名 ダイセル化学工業(株)製)
JER157・・・(ビスフェノールA型ノボラック型多官能エポキシ樹脂 ジャパンエポキシレジン(株)製)
2 エネルギー発生素子
4 被覆層
5 吐出口
6 供給口
8 型
Claims (9)
- 液体を吐出する吐出口と連通する液体の流路の壁を備えた流路壁部材を有する液体吐出ヘッドの製造方法において、
一部のフェノール性水酸基の水素原子が酸で解離する基で置換されたポリヒドロキシスチレン系樹脂と、
ビニルエーテル基を2個以上有する化合物と、
光からのエネルギーによって式(1)で表される酸を発生する化合物と、
A−SO3H・・・(1)
[式中Aは、置換または未置換の芳香族炭化水素であり、芳香族炭化水素の置換基はフッ素を含まないものとする。]
を含む樹脂組成物からなる樹脂層が設けられた基板を用意する工程と、
前記樹脂層を露光し、露光された部分を除去して、前記樹脂層から前記流路の型を形成する工程と、
カチオン重合性の樹脂と、カチオン重合開始剤と、を含んだ前記流路壁部材となる被覆層を前記型を被覆するように設ける工程と、
前記被覆層を露光し、前記被覆層の露光が行われなかった部分を除去して前記吐出口となる開口を形成する工程と、
前記型を除去して前記流路を形成する工程と、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 - 前記酸がトルエンスルホン酸であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記酸を発生する化合物が、式(a)〜(k)で示される化合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記酸を発生する化合物が、式(a)〜(d)で示される化合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記酸を発生する化合物が、式(a)または式(b)で示される化合物であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- i線で前記樹脂層を露光することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- i線で前記被覆層を露光することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 前記式(1)で表される酸のpKaが−1.5以上3.0以内であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
- 一部のフェノール性水酸基の水素原子が酸で解離する基で置換されたポリヒドロキシスチレン系樹脂と、
ビニルエーテル基を2個以上有する化合物と、
光からのエネルギーを受けることで、式(1)で表される酸を発生する化合物と、
A−SO3H・・・(1)
[式中Aは、置換または未置換の芳香族炭化水素であり、芳香族炭化水素の置換基はフッ素を含まないものとする。]
を含む液体吐出ヘッドの流路形成用の感光性樹脂組成物。
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