JP7685938B2 - Adhesive tape and method for manufacturing nozzle plate of inkjet head using the adhesive tape - Google Patents
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Description
本発明は、粘着テープに関する。詳しくは、その表面に撥液層が形成されてなる、インクジェットヘッドのノズルプレート用基材に対して、レーザー加工法により複数のノズル孔を形成する際に、該ノズルプレート用基材の撥液層表面に貼り付けて使用するための粘着テープおよびその粘着テープを用いたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法に関する。 The present invention relates to an adhesive tape. More specifically, the present invention relates to an adhesive tape that is attached to the surface of a liquid-repellent layer of a substrate for a nozzle plate of an inkjet head when forming multiple nozzle holes by laser processing in the substrate for the nozzle plate, the substrate having a liquid-repellent layer formed on its surface, and a method for manufacturing a nozzle plate of an inkjet head using the adhesive tape.
紙、布や樹脂シート等の記録媒体に画像記録を行うために使用される、インク吐出口からインクを微細な液滴状に吐出するインクジェットヘッドは、高品質な画像記録を実現するため、吐出口から吐出されるインク滴の直進性が高度に要求される。吐出口の周辺にインクが付着すると、吐出口から吐出されるインク滴の方向に曲がりが発生してインク滴の直進性が損なわれたり、吐出量が低下したり、吐出しなくなる等のトラブルが発生する。その結果、記録画像の解像度が著しく低下する。
このため、インクジェットヘッドのノズルプレートの表面(インク吐出側の面)には、通常は撥インク膜(撥液層)が形成されて撥インク性が付与されている。そうすることにより、吐出口の周縁部にインクが付着しないようにして、インク吐出時のインクの直進性が損われたり、吐出量が低下したりしないようにされている。
Inkjet heads, which are used to record images on recording media such as paper, cloth, and resin sheets, eject ink in the form of fine droplets from ink ejection ports, require high linearity of the ink droplets ejected from the ejection ports in order to achieve high-quality image recording. If ink adheres to the periphery of the ejection ports, the ink droplets ejected from the ejection ports will bend in direction, causing problems such as loss of linearity of the ink droplets, a decrease in the amount of ink ejected, or no ink ejection at all. As a result, the resolution of the recorded image will be significantly reduced.
For this reason, an ink-repellent film (liquid-repellent layer) is usually formed on the surface (ink ejection side) of the nozzle plate of an inkjet head to impart ink repellency to the surface, thereby preventing ink from adhering to the periphery of the ejection port, thereby preventing the ink from impairing the straightness of the ink when ejected and preventing a decrease in the amount of ink ejected.
ノズルプレートの表面に撥インク処理が施されたインクジェットヘッド用ノズルプレートあるいは該ノズルプレートを用いたインクジェットヘッドとして、これまでに種々のものが開示されている。例えば、特許文献1には、ポリイミドからなるノズルプレート基板に、撥インク処理用のテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)の分散液を塗布し、該塗布面に粘着シート(粘着テープ)を貼合してエキシマレーザーの照射によりノズル孔を穿孔し、その後粘着シート(粘着テープ)を剥離して加熱処理することにより形成される撥インク膜を有するインクジェットヘッド用ノズルプレートが開示されている。
Various types of nozzle plates for inkjet heads, the surface of which has been treated to be ink-repellent, or inkjet heads using such nozzle plates have been disclosed. For example,
ところで、インクジェットヘッドの吐出特性(吐出体積、吐出速度、着弾精度)には、ノズルプレートのノズル孔の大きさのバラツキ、形状均一性、加工位置精度等に大きく左右される。したがって、インクジェットヘッドのノズルプレートを製造する際に使用されるインクジェットヘッドのノズルプレート用基材の撥液層(撥インク膜、撥インク処理面)に貼り付けて使用される粘着シート(粘着テープ)は、特にレーザーを用いてノズルプレート用基材に加工を施す場合において、
(1)ノズルプレート用基材から所定のサイズのノズルプレートに外形(切断)加工する際や外形加工後に洗浄する際に、ノズルプレート用基材やその切断・分離片が位置ずれを起こさないように仮固定できること、
(2)外形加工されたノズルプレート用基材の各々にノズル孔を穿孔する際に、ノズル出口側の孔の加工精度(孔の形状、孔の詰まり、孔径のバラツキ等)に影響を与えないこと、
が要求される。
Incidentally, the ejection characteristics (ejection volume, ejection speed, landing accuracy) of an inkjet head are greatly influenced by the variation in size of the nozzle holes in the nozzle plate, the uniformity of the shape, the processing position accuracy, etc. Therefore, the adhesive sheet (adhesive tape) used by attaching to the liquid-repellent layer (ink-repellent film, ink-repellent treated surface) of the nozzle plate substrate of the inkjet head used in manufacturing the nozzle plate of the inkjet head, particularly when processing the nozzle plate substrate using a laser,
(1) The nozzle plate substrate and the cut and separated pieces thereof can be temporarily fixed so as not to be displaced when cutting the nozzle plate substrate into a nozzle plate of a predetermined size or when cleaning the nozzle plate after cutting.
(2) When drilling nozzle holes in each of the nozzle plate substrates that have been machined, the machining accuracy of the holes on the nozzle outlet side (hole shape, clogging of holes, variation in hole diameter, etc.) is not affected.
is required.
特許文献1においては、上記粘着シート(粘着テープ)の粘着剤層を構成する材料として、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ポリイソブチレン等のゴム系材料が好ましく用いられることが記載されている。しかしながら、粘着剤層の具体的な粘着剤組成や物性に関しては検討されていない。また、実際に、ゴム系材料として、粘着剤層の粘着剤組成物にスチレン-イソプレン-スチレン共重合体(SIS)を主成分とする粘着剤組成物を用いてレーザー加工を行った場合に、ノズル孔の出口側ノズルのエッジ部にダレやバリが発生したり、ノズル孔の孔径にバラツキが発生したりする場合があり、この場合、該ノズル孔から吐出されるインクの切れが悪化し、該ノズル孔のインク吐出面に該ノズル孔のインク吐出口を塞ぐように液ダレしたインクが付着して、該ノズル孔が目詰まりを起こす不具合があった。他方、ノズル孔には粘着剤組成物の詰まりも散見され、レーザー加工時の歩留りが悪化していた。したがって、使用する粘着シート(粘着テープ)の種類によっては、上記要求を十分に満足しているとは言えない場合があり、インクジェットヘッドのノズルプレートを製造する際に適用される粘着シート(粘着テープ)の粘着剤層に関してはなお改善、検討の余地があった。
In
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、表面に撥液層が形成された、インクジェットヘッドのノズルプレート用基材に対してレーザーにより外形加工およびノズル孔加工を施すために、該ノズルプレート用基材に貼り付けて使用する粘着テープであって、外形加工時や外形加工後の洗浄時においてはノズルプレート用基材やその切断・分離片の位置ずれが発生すること無く、ノズル孔加工時においては加工精度が良好なノズル孔を穿孔することができる、すなわち、高品質のノズルプレートを歩留まり良く製造可能な粘着テープを提供することを目的とする。また、該粘着テープを用いたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法を提供することも目的とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems, and aims to provide an adhesive tape that is attached to a nozzle plate substrate for an inkjet head having a liquid-repellent layer formed on its surface in order to perform laser processing on the substrate for the nozzle plate to process the outer shape and the nozzle holes, and that is capable of drilling nozzle holes with good processing accuracy during nozzle hole processing without causing misalignment of the nozzle plate substrate or its cut and separated pieces during outer shape processing or cleaning after outer shape processing, in other words, an adhesive tape that can produce high-quality nozzle plates with good yield. Another aim is to provide a method for manufacturing a nozzle plate for an inkjet head using the adhesive tape.
本発明の粘着テープは、表面に撥液層が形成された、インクジェットヘッドのノズルプレート用基材に対してレーザーにより外形加工およびノズル孔加工を施す際に、該ノズルプレート用基材に形成された撥液層に貼り付けて使用するための、基材と前記基材の一方の面に積層された粘着剤層とを備える粘着テープであって、
前記粘着テープの粘着剤層は、
A)スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体と、
B)石油系炭化水素からなるプロセスオイルと、
C)脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する粘着付与樹脂と
を含み、
前記粘着テープの粘着剤層は、ずりモードにて、周波数100Hz、昇温速度2℃/分の条件で動的粘弾性を測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa以上6.5×105Pa以下の範囲を有し、および
前記粘着テープの粘着剤層における粘着付与樹脂の含有量は、前記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対し23質量部以上78質量部以下の範囲であることを特徴とする。
The adhesive tape of the present invention is an adhesive tape comprising a substrate and an adhesive layer laminated on one surface of the substrate, the adhesive tape being adapted to be attached to a liquid-repellent layer formed on a substrate for a nozzle plate of an inkjet head when the substrate is subjected to contour processing and nozzle hole processing by a laser, the liquid-repellent layer being formed on the substrate for a nozzle plate,
The adhesive layer of the adhesive tape is
A) a styrene-isoprene-styrene block copolymer;
B) a process oil comprising a petroleum-based hydrocarbon;
C) a tackifier resin containing at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon resin, an aliphatic/aromatic copolymer hydrocarbon resin, a hydrogenated petroleum resin, and a terpene resin;
The pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape has a storage modulus (G') 100 Hz at 23°C when dynamic viscoelasticity is measured in a shear mode under conditions of a frequency of 100 Hz and a temperature increase rate of 2°C/min in a range of 3.0 x 105 Pa or more and 6.5 x 105 Pa or less, and the content of a tackifier resin in the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape is in a range of 23 parts by mass or more and 78 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the styrene-isoprene-styrene block copolymer.
ある好ましい実施の形態において、前記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体は、スチレン量が14質量%以上25質量%以下の範囲であり、スチレン-イソプレンジブロック量が12質量%以上78質量%以下である。 In a preferred embodiment, the styrene-isoprene-styrene block copolymer has a styrene content in the range of 14% by mass or more and 25% by mass or less, and a styrene-isoprene diblock content in the range of 12% by mass or more and 78% by mass or less.
ある好ましい実施の形態において、前記粘着付与樹脂の軟化点は、80℃以上135℃以下の範囲である。 In a preferred embodiment, the softening point of the tackifier resin is in the range of 80°C to 135°C.
ある好ましい実施の形態において、前記石油系炭化水素からなるプロセスオイルの含有量は、前記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対して2質量部以上20質量部以下の範囲である。 In a preferred embodiment, the content of the process oil made of the petroleum-based hydrocarbon is in the range of 2 parts by mass to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the styrene-isoprene-styrene block copolymer.
ある好ましい実施の形態において、前記撥液層は、該撥液層表面における蒸留水の接触角が110°以上180°以下である。 In a preferred embodiment, the liquid-repellent layer has a contact angle of distilled water on the surface of the liquid-repellent layer of 110° or more and 180° or less.
ある好ましい実施の形態において、前記撥液層は、フッ素系化合物から成り、前記フッ素系化合物は、(1)アルコキシシリル基、ホスホン酸基およびヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の基とパーフルオロアルキル基とを有する化合物、(2)アルコキシシリル基、ホスホン酸基およびヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の基とパーフルオロポリエーテル基とを有する化合物、(3)パーフルオロアルキル基を有する化合物を含む混合物、または、(4)パーフルオロポリエーテル基を有する化合物を含む混合物である。 In a preferred embodiment, the liquid repellent layer is made of a fluorine-based compound, and the fluorine-based compound is (1) a compound having at least one group selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, a phosphonic acid group, and a hydroxyl group and a perfluoroalkyl group, (2) a compound having at least one group selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, a phosphonic acid group, and a hydroxyl group and a perfluoropolyether group, (3) a mixture containing a compound having a perfluoroalkyl group, or (4) a mixture containing a compound having a perfluoropolyether group.
ある好ましい実施の形態において、前記粘着テープは、粘着剤層のタックが6以上14以下の範囲である。 In a preferred embodiment, the adhesive tape has an adhesive layer with a tack of 6 or more and 14 or less.
また、本発明は、前記いずれかの粘着テープを、表面に撥液層が形成された、インクジェットヘッドのノズルプレート用基材に対して、粘着剤層と撥液層とが対向するように貼り合わせる工程;
該インクジェットヘッドのノズルプレート用基材を、該粘着テープ上で、レーザーを用いて、インクジェットヘッドに装着する所望のサイズのノズルプレートに外形加工する工程;
該外形加工されたノズルプレートにレーザーを用いてノズル孔を形成する工程;および
得られたノズルプレートから該粘着テープを剥離する工程;
を包含する、インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法を提供する。
Further, the present invention relates to a method for producing a nozzle plate of an inkjet head, the method comprising the steps of: bonding any one of the pressure-sensitive adhesive tapes to a substrate for a nozzle plate of an inkjet head having a liquid-repellent layer formed on a surface thereof, such that the pressure-sensitive adhesive layer and the liquid-repellent layer face each other;
a step of processing the outer shape of the substrate for a nozzle plate of the inkjet head on the adhesive tape using a laser into a nozzle plate of a desired size to be attached to the inkjet head;
forming nozzle holes in the nozzle plate having the contour processed therein using a laser; and peeling off the adhesive tape from the nozzle plate obtained;
The present invention provides a method for manufacturing a nozzle plate of an inkjet head, comprising the steps of:
本発明によれば、表面に撥液層が形成された、インクジェットヘッドのノズルプレート用基材に対してレーザーにより外形加工およびノズル孔加工を施すために、該ノズルプレート用基材に形成された撥液層に貼り付けて使用した際に、ノズル孔の加工精度が良好な高品質のノズルプレートを歩留まり良く製造可能な仮固定用の粘着テープを提供することができる。また、高品質のノズルプレートを歩留まり良く製造可能な、該粘着テープを用いたインクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a temporary fixing adhesive tape that, when attached to a liquid-repellent layer formed on a substrate for a nozzle plate of an inkjet head having a liquid-repellent layer formed on the surface thereof in order to perform laser processing of the outer shape and processing of nozzle holes on the substrate for the nozzle plate, can produce a high-quality nozzle plate with good processing accuracy of the nozzle holes with a good yield. It is also possible to provide a method for producing a nozzle plate for an inkjet head using the adhesive tape, which can produce a high-quality nozzle plate with a good yield.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
[粘着テープ1の構成]
図1は、本実施の形態が適用される粘着テープ1の構成の一例を示した図である。図1に示すように、本実施の形態の粘着テープ1は、基材2と、基材2の一方の面上に積層される粘着剤層3を備えている。また、本実施の形態の粘着テープ1は、粘着剤層3の上に粘着剤層3に対して離型性を有する剥離ライナー4を備えている。
なお、本実施の形態の説明では、剥離ライナー4を剥がした状態(基材2と粘着剤層3との積層構造)を粘着テープ1と呼ぶ場合がある。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
[Configuration of Adhesive Tape 1]
Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an
In the description of this embodiment, the
[粘着テープ1の使用方法]
図2は、本実施の形態が適用される粘着テープの使用状態を示した図である。図2に示すように、本実施の形態の粘着テープ1は、インクジェットヘッドのノズルプレートをレーザー加工により製造する際にノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6を保護するために剥離シート4を剥がした状態で粘着剤層3側を、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に貼り合わせて積層体20の状態で使用される。
[Method of using adhesive tape 1]
Fig. 2 is a diagram showing a state of use of the adhesive tape to which the present embodiment is applied. As shown in Fig. 2, the
より具体的には、本実施の形態の粘着テープ1は、撥液層6が形成されたインクジェットヘッドのノズルプレート用基材5をレーザーにより所定のサイズに切断加工およびノズル孔加工する際に、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6の表面傷付きを防止し、またノズル孔内へのゴミの進入を防止しながら精度よくノズル孔加工を行うために、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に粘着テープ1の粘着剤層3側を貼り合わせて積層体20の状態で使用される。すなわち、撥液層6が形成されたノズルプレート用基材5に対する仮固定用保護シートとして使用される。
More specifically, the
図3は、本実施の形態が適用される粘着テープ1が貼り付けられた撥液層6を備えたノズルプレート用基材5に対するレーザーによるノズル孔加工の様子を示した断面図である。上記積層体20に対して、そのノズルプレート用基材5側からレーザー光Lを照射することにより、ノズルプレート用基材5および撥液層6を貫通するアブレーションによる所定数の貫通孔が穿孔形成される。この貫通孔によってノズルプレート用基材5および撥液層6の積層部分に形成された孔がノズル孔hとなる。従って、貫通孔の数は作製されるノズルプレート30に設けられるノズル孔hの数となるが、ここでは1つの貫通孔のみを示している。このように積層体20に貫通孔を形成する場合、図3に示すように、ノズルプレート用基材5、撥液層6および粘着テープ1の粘着剤層3は貫通させるが、粘着テープ1の基材2を貫通させない程度の孔加工を行う。そうすることで、ノズル出口側の加工精度をより向上させることができる。そして、本実施の形態の粘着テープ1は、所定のレーザー加工が終了した後、ノズルプレート用基材5に備えられた撥液層6の表面から剥離される。
Figure 3 is a cross-sectional view showing the state of nozzle hole processing by laser on the
続いて、本実施の形態が適用される粘着テープ1の各層の構成について詳細に説明する。
<基材2>
本実施の形態の粘着テープ1における基材2としては、特に限定されないが、可撓性を有している基材であることが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、芳香族ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリイミド系熱可塑性エラストマー、アラミド系熱可塑性エラストマー、シリコーン系エラストマーやエポキシ系樹脂等を含む樹脂材料から製膜された樹脂フィルム、さらには前記樹脂材料を2層以上積層してなる樹脂フィルム等を挙げることができる。これらの樹脂材料の中でも、汎用性および機械的特性の観点から、ポリエチレンテレフタレートやポリイミドが特に好ましく用いられる。
Next, the configuration of each layer of the
<
The
また、本実施の形態の基材2の厚さは、特に限定されないが、例えば10μm以上1,000μm以下の範囲であることが好ましく、20μm以上500μm以下の範囲であることがより好ましく、取扱性の観点から50μm以上300μm以下の範囲が特に好ましい。
The thickness of the
さらに、本実施の形態の基材2には、粘着剤層3との密着性を改善する等の目的で、必要に応じて表面処理を施してもよい。基材2に施す表面処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、コロナ処理やプラズマ処理等が挙げられる。また、基材2の表面にアンカーコート剤等を塗布してもよい。
Furthermore, the
<粘着剤層3>
本実施の形態の粘着剤層3は、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)と、石油系炭化水素からなるプロセスオイルと、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する粘着付与樹脂とを含み、該粘着付与樹脂を上記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対し23質量部以上78質量部以下の範囲で含む粘着剤組成物から構成される。
<Pressure-
The
そして、上記粘着剤組成物から構成される粘着剤層3は、特定の周波数に対して、以下の動的粘弾性特性を有する。すなわち、本実施の形態の粘着剤層3は、ずりモードにて、周波数100Hz、昇温速度2℃/分の条件で動的粘弾性を測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa以上6.5×105Pa以下の範囲を有し、より好ましくは3.6×105Pa以上5.8×105Pa以下、さらに好ましくは4.6×105Pa以上5.5×105Pa以下の範囲を有する。
The pressure-
本実施の形態における粘着剤層3を構成する粘着剤組成物および粘着剤層3の特定周波数に対する動的粘弾性特性は、本発明者らが、種々のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)系の粘着剤組成物から構成される粘着剤層3を備えた粘着テープ1を用いて、撥液層6が形成されたノズルプレート用基材5に対する仮固定力、外形加工性およびノズル孔加工におけるノズル孔hの加工精度との関係性について鋭意検討した結果、見い出されたものである。すなわち、レーザー加工によりインクジェットヘッドのノズルプレートを製造する際、該レーザーとしては、通常、繰り返し周波数を数十~数百Hz程度に設定したエキシマレーザーが好適に使用される。つまり、この繰り返し周波数である数十~数百Hzの振動に対して、適切な硬さ(貯蔵弾性率)を示す特定の粘着剤層3を備えた粘着テープ1のみが、レーザー光照射時における被加工部材の微小な揺らぎを抑制することができ、撥液層6が形成されたノズルプレート用基材5に対して、繰り返し周波数が数十~数百Hz程度のエキシマレーザーによる安定したアブレーション加工が可能となり、良好な外形加工性およびノズル孔加工性を有することを見出し、本発明を成すに至った。なお、本発明では、便宜上、繰り返し周波数を100Hzとした。
The adhesive composition constituting the
上記23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa未満である場合、例えば繰り返し周波数100Hzのレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎることに起因して、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。
When the storage modulus (G') 100 Hz at 23°C is less than 3.0 x 105 Pa, for example, the hardness of the
一方、上記23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが6.5×105Paを超える場合、粘着剤層3の硬さが過度に大きくなり過ぎることに起因して、粘着付与樹脂の含有量が低い粘着剤組成物から構成される粘着剤層3においては、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力が低下しやすいため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
On the other hand, when the storage modulus (G') 100 Hz at 23°C exceeds 6.5 x 105 Pa, the
本実施の形態の粘着剤層3の厚さは、特に限定されないが、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力およびレーザーによる加工精度の観点から、例えば5μm以上100μm以下の範囲が好ましく、10μm以上50μm以下の範囲がより好ましい。
The thickness of the
(スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体)
本実施の形態の粘着剤層3に含まれるスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)は、ポリスチレンブロックとポリイソプレンブロックとにより構成され、スチレン-イソプレンジブロック共重合体と、スチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体とを含む。スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)は、その構成単位であるスチレンおよびイソプレンの紫外線に対する最大吸収波長が、それぞれ260~270nm、220~225nm付近であり、紫外~真空紫外域で発振するレーザー光を吸収し易いため、光化学アブレーションにとって好適な粘着剤材料となり得る。
(Styrene-isoprene-styrene block copolymer)
The styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS) contained in the pressure-
本実施の形態のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体としては、特に限定されないが、撥液層6に対する粘着力およびレーザーの繰り返し周波数であるが数十~数百Hzの振動に対する適切な硬さを両立させる観点から、スチレン-イソプレンジブロック量(SIジブロック量)が12質量%以上78質量%以下のものであることが好ましく、より好ましくは15質量%以上55質量%以下、さらに好ましくは25質量%以上35質量%以下である。
スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるSIジブロック量が12質量%未満である場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が少ないと粘着剤層3が硬くなりやすい。この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力が低下しやすいため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
The styrene-isoprene-styrene block copolymer of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of achieving both adhesive strength to the liquid-
When the amount of SI diblock in the styrene-isoprene-styrene block copolymer is less than 12% by mass, the
一方、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるSIジブロック量が78質量%を超える場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が多いと粘着剤層3が柔らかくなりやすい。この場合、繰り返し周波数が数十~数百Hzであるレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎることに起因して、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。
On the other hand, when the SI diblock content in the styrene-isoprene-styrene block copolymer exceeds 78% by mass, the
上記不具合の現象については、詳細は定かではないが、以下の理由によるものと推定される。例えば、エキシマレーザー照射によるノズルプレート用基材5の穿孔加工が進み、あるパルスショット以降に、粘着剤層3が露出し始めると、エキシマレーザーのパルス毎の照射により、ある一定の強度以上のフォトンを吸収した粘着剤層3の表面層はアブレーションされるが、それ以下の層でも相当量のフォトンが吸収されている。該層では粘着剤の一部分の化学結合は切れるが、分解片がガス化しきれず蒸散しない。また、光吸収されたエネルギーがすべて結合の開裂に使用されるのでなく、熱エネルギーとして散逸していく。粘着剤層3におけるアブレーション以下の限られた該層では、一時的に高い温度層ができ、膜の一定層が溶融するが、極めて薄い層であり、熱総量は多くはないのですぐに凝固する。したがって、粘着剤層3が柔らかいと、ノズルプレート用基材5のノズル孔hのエッジ部(縁部分)に隣接する粘着剤層3部分や該エッジ部に近い粘着剤層3の貫通孔の側面部分に微小な熱変形が生じ、照射パルス毎に変形部分が徐々に堆積され、その変形した状態で最終的に凝固される。そうすると、パルスショット毎のアブレーション加工が不安定となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート用基材5のノズル孔hのエッジ部に引っかかった粘着剤がちぎれて粘着剤残り(糊残り)が発生しやすくなるものと推定される。
Although the details of the above-mentioned problem are unclear, it is presumed that the following reasons are involved. For example, when the
また、粘着剤層3に含まれるスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるスチレン量は、撥液層6に対する粘着力およびレーザーの繰り返し周波数であるが数十~数百Hzの振動に対する適切な硬さを両立させる観点から、14質量%以上25質量%以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは14質量%以上20質量%以下の範囲である。
The amount of styrene in the styrene-isoprene-styrene block copolymer contained in the
スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるスチレン量が14質量%未満である場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が多いと粘着剤層3が過度に柔らかくなりやすい。この場合、繰り返し周波数が数十~数百Hzであるレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎることに起因して、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。
When the amount of styrene in the styrene-isoprene-styrene block copolymer is less than 14% by mass, the
一方、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるスチレン量が25質量%を超える場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が少ないと粘着剤層3が過度に硬くなりやすい。この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力が低下するため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
On the other hand, when the amount of styrene in the styrene-isoprene-styrene block copolymer exceeds 25% by mass, the
さらにまた、本実施の形態の粘着剤層3に含まれるスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されるものではないが、例えば15万以上25万以下の範囲であることが好ましい。スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)が5万未満の場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量や粘着付与樹脂の含有量が多いと粘着剤層3の凝集力が低下し、また、繰り返し周波数が数十~数百Hzであるレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎることに起因して、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。これは、上述した推定理由と同じであるが、この場合、凝集力が低下している分、その不具合レベルはより顕著なものとなりやすい。
Furthermore, the weight average molecular weight (Mw) of the styrene-isoprene-styrene block copolymer contained in the
一方、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)が25万を超える場合、特に粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が少ないと粘着剤層3が硬くなりやすいため、この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力が低下し、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) of the styrene-isoprene-styrene block copolymer exceeds 250,000, the
また、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体を含有する粘着剤層3は、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の他、その特性を損なわない範囲で、他の合成ゴムや天然ゴム等を含んでいてもよい。また、上記粘着剤層3は、必要に応じて、老化防止剤、熱安定剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。
The
(石油系炭化水素からなるプロセスオイル)
本実施の形態の粘着剤層3は、石油系炭化水素からなるプロセスオイルを含む。
上記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体に配合する石油系炭化水素からなるプロセスオイルは、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体を加工しやすくしたり、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体にタックや可塑性を付与したりするためのものであり、軟化剤としてはたらく。
(Process oil made from petroleum-based hydrocarbons)
The pressure-
The process oil made of a petroleum-based hydrocarbon blended with the styrene-isoprene-styrene block copolymer serves to make the styrene-isoprene-styrene block copolymer easier to process and to impart tack and plasticity to the styrene-isoprene-styrene block copolymer, and acts as a softener.
石油系炭化水素からなるプロセスオイルは、一般にゴム配合油と呼ばれるものであり、エキステンダ油(伸展油)とプロセス油(加工油)とを含む。
石油系炭化水素からなるプロセスオイルは、その分子がスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の間に入り込み、潤滑性を向上させる。これにより、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の各分子間の流動性が増し、分子間の内部摩擦が低減する。この結果、上記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体を含有する粘着剤層を作製する際の各工程において、分子同士の摩擦による発熱が減少し、加工性が向上する。さらに、粘着剤層の低温下における粘着特性が向上する。
Process oils made of petroleum-based hydrocarbons are generally called rubber compounding oils, and include extender oils and process oils.
The process oil, which is made of petroleum-based hydrocarbon, has its molecules penetrating between the styrene-isoprene-styrene block copolymers, improving lubricity. This increases the fluidity between the molecules of the styrene-isoprene-styrene block copolymer, reducing internal friction between the molecules. As a result, in each step of producing a pressure-sensitive adhesive layer containing the styrene-isoprene-styrene block copolymer, heat generation due to friction between molecules is reduced, improving processability. Furthermore, the adhesive properties of the pressure-sensitive adhesive layer at low temperatures are improved.
石油系炭化水素からなるプロセスオイルは、一般に、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、芳香族系炭化水素の混合物であり、その混合割合により、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族炭化水素系プロセスオイルに分けられる。これらのプロセスオイルは、単独または組み合わせて用いることができる。
これらのプロセスオイルの中でも、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体との親和性が良好な点から、比重および沸点が高いプロセスオイルを用いることが好ましい。
Process oils made of petroleum-based hydrocarbons are generally mixtures of paraffinic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons, and are classified into paraffinic process oils, naphthenic process oils, and aromatic hydrocarbon process oils according to the mixing ratio. These process oils can be used alone or in combination.
Among these process oils, it is preferable to use process oils having a high specific gravity and boiling point because they have good affinity with the styrene-isoprene-styrene block copolymer.
パラフィン系プロセスオイルおよびナフテン系プロセスオイルは、例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油またはナフテン基系原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留の残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を公知の方法によって精製することにより得られる。また、精製後さらに深脱ろう処理することによって得られる深脱ろう油、さらには水素化処理によって得られる水素化処理油等を用いてもよい。なお、精製法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。 Paraffinic process oil and naphthenic process oil can be obtained, for example, by atmospheric distillation of paraffinic crude oil, intermediate crude oil, or naphthenic crude oil, or by vacuum distillation of the residual oil from atmospheric distillation, and refining the distillate oil obtained by a known method. Deeply dewaxed oil obtained by further deep dewaxing treatment after refining, and hydrotreated oil obtained by hydrotreatment, etc. may also be used. The refining method is not particularly limited, and any known method can be used.
また、石油系炭化水素からなるプロセスオイルは、市販品を用いてもよい。
パラフィン系プロセスオイルとして具体的には、日本油脂株式会社製のNAソルベント(商品名)、出光興産株式会社製のPW-380(商品名)、ダイアナフレシアS32(商品名)、PS-32(商品名)、IP-ソルベント2835(商品名)、ダイアナプロセスオイルPW-90(商品名)、三光化学工業株式会社製のネオチオゾール(商品名)等が挙げられる。
Moreover, the process oil made of petroleum-based hydrocarbons may be a commercially available product.
Specific examples of paraffin-based process oils include NA Solvent (trade name) manufactured by Nippon Oil & Fats Corporation; PW-380 (trade name), Diana Fresia S32 (trade name), PS-32 (trade name), IP-Solvent 2835 (trade name), and Diana Process Oil PW-90 (trade name) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.; and Neothiosol (trade name) manufactured by Sanko Chemical Industry Co., Ltd.
また、ナフテン系プロセスオイルとして具体的には、出光興産株式会社製のダイアナフレシアN28(商品名)、ダイアナフレシアU46(商品名)、ダイアナプロセスオイルNR(商品名)、シェル化学株式会社製のシェルフレックス371N(商品名)等が挙げられる。 Specific examples of naphthenic process oils include Diana Fresia N28 (product name), Diana Fresia U46 (product name), and Diana Process Oil NR (product name) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., and Shellflex 371N (product name) manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.
さらにまた、芳香族炭化水素系プロセスオイルとして具体的には、出光興産株式会社製のダイアナプロセスオイルAC-460(商品名)等が挙げられる。 Furthermore, specific examples of aromatic hydrocarbon process oils include Diana Process Oil AC-460 (product name) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
上記石油系炭化水素からなるプロセスオイルの含有量としては、特に限定されないが、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対して、2質量部以上20質量部以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは3質量部以上18質量部以下、さらに好ましくは4質量部以上8質量部以下の範囲である。石油系炭化水素からなるプロセスオイルの含有量が少量過ぎる場合、特にスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるSIジブロック量が少ない、あるいはスチレン量が多い場合、粘着剤層3が硬くなりやすい。この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力が低下するため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
The content of the process oil made of the petroleum-based hydrocarbon is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 20 parts by mass, more preferably 3 to 18 parts by mass, and even more preferably 4 to 8 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the styrene-isoprene-styrene block copolymer. If the content of the process oil made of the petroleum-based hydrocarbon is too small, particularly if the amount of SI diblock in the styrene-isoprene-styrene block copolymer is small or the amount of styrene is large, the
一方、石油系炭化水素からなるプロセスオイルの含有量が20質量部を超える場合、特にスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体におけるSIジブロック量が多い、あるいはスチレン量が少ないと、粘着剤層3が柔らかくなりやすい。この場合、粘着剤層3の凝集力が低下し、また、繰り返し周波数が数十~数百Hzであるレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎることに起因して、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。これは、上述した推定理由と同じであるが、この場合、凝集力が低下している分、その不具合レベルはより顕著なものとなりやすい。
On the other hand, when the content of the process oil made of petroleum-based hydrocarbon exceeds 20 parts by mass, particularly when the amount of SI diblock in the styrene-isoprene-styrene block copolymer is large or the amount of styrene is small, the
(粘着付与樹脂)
本実施の形態の粘着剤層3は、粘着付与樹脂として、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含む。これらは、単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。粘着付与樹脂は、粘着性樹脂の粘着力を補助的に向上させる成分であって、質量平均分子量(Mw)が通常1万未満のオリゴマーであり、質量平均分子量(Mw)は、好ましくは400以上4,000以下の範囲、より好ましくは800以上1,500以下の範囲である。上記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体を含有する粘着剤層3は、これらの粘着付与樹脂を後述する適正な含有量の範囲で含むことで、これらの粘着付与樹脂を含まない場合と比較して、被着体、すなわち撥液層6に対する粘着力(固定力)を向上させるとともに、レーザー加工時の数十~数百Hzの繰り返し周波数の振動に対する弾性を向上させることができる。すなわち、インクジェットヘッドの撥液層が形成されたノズルプレート用基材に対する仮固定力と繰り返し周波数が数十~数百Hzのレーザーによる安定したアブレーション加工性を両立させることができる。
(Tackifier resin)
The
本実施の形態の粘着付与樹脂として用いられる脂肪族系炭化水素樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、日本ゼオン株式会社製のQuintoneR100(商品名、軟化点:96℃)、QuintoneM100(商品名、軟化点:95℃)、QuintoneA100(商品名、軟化点:100℃)、東燃ゼネラル石油株式会社製T-REZ RB093(商品名、軟化点:93℃)、T-REZ RB100(商品名、軟化点:100℃)、T-REZ RC100(商品名、軟化点:100℃)、T-REZ RC115(商品名、軟化点:115℃)等を用いることができる。 The aliphatic hydrocarbon resin used as the tackifier resin in this embodiment is not particularly limited, but examples that can be used include Quintone R100 (product name, softening point: 96°C), Quintone M100 (product name, softening point: 95°C), and Quintone A100 (product name, softening point: 100°C) manufactured by Zeon Corporation, and T-REZ RB093 (product name, softening point: 93°C), T-REZ RB100 (product name, softening point: 100°C), T-REZ RC100 (product name, softening point: 100°C), and T-REZ RC115 (product name, softening point: 115°C) manufactured by TonenGeneral Sekiyu K.K.
また、本実施の形態の粘着付与樹脂として用いられる脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、日本ゼオン株式会社製のQuintoneN180(商品名、軟化点:80℃)、QuintoneS195(商品名、軟化点:94℃)、QuintoneD100(商品名、軟化点:99℃)、QuintoneE200SN(商品名、軟化点:102℃)、東燃ゼネラル石油株式会社製T-REZ RD104(商品名、軟化点:104℃)等を用いることができる。 The aliphatic/aromatic copolymer hydrocarbon resin used as the tackifier resin in this embodiment is not particularly limited, but examples that can be used include Quintone N180 (product name, softening point: 80°C), Quintone S195 (product name, softening point: 94°C), Quintone D100 (product name, softening point: 99°C), and Quintone E200SN (product name, softening point: 102°C) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and T-REZ RD104 (product name, softening point: 104°C) manufactured by TonenGeneral Sekiyu K.K.
さらにまた、本実施の形態の粘着付与樹脂として用いられる水素化石油樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、荒川化学工業株式会社製AlconP-100(商品名、軟化点:100℃)、AlconP-115(商品名、軟化点:115℃)、AlconP-125(商品名、軟化点:125℃)、東燃ゼネラル石油株式会社製T-REZ HA085(商品名、軟化点:85℃)、T-REZ HA103(商品名、軟化点:103℃)、T-REZ HA125(商品名、軟化点:125℃)等を用いることができる。 Furthermore, the hydrogenated petroleum resin used as the tackifier resin in this embodiment is not particularly limited, but examples that can be used include Alcon P-100 (trade name, softening point: 100°C), Alcon P-115 (trade name, softening point: 115°C), and Alcon P-125 (trade name, softening point: 125°C) manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd., and T-REZ HA085 (trade name, softening point: 85°C), T-REZ HA103 (trade name, softening point: 103°C), and T-REZ HA125 (trade name, softening point: 125°C) manufactured by TonenGeneral Sekiyu K.K.
さらにまた、本実施の形態の粘着付与樹脂として用いられるテルペン系樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ヤスハラケミカル株式会社製YSレジンPX800(商品名、軟化点:80℃)、YSレジンPX1000(商品名、軟化点:100℃)、YSレジンPX1150(商品名、軟化点:115℃)、YSレジンPX1250(商品名、軟化点:125℃)、YSレジンTO115(商品名、軟化点:115℃)等を用いることができる。 Furthermore, the terpene resin used as the tackifier resin in this embodiment is not particularly limited, but examples that can be used include YS Resin PX800 (product name, softening point: 80°C), YS Resin PX1000 (product name, softening point: 100°C), YS Resin PX1150 (product name, softening point: 115°C), YS Resin PX1250 (product name, softening point: 125°C), and YS Resin TO115 (product name, softening point: 115°C), all manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
上記粘着付与樹脂の中でも、撥液層6に対する仮固定力とノズル孔加工精度の両立の観点からは、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂が好ましく、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂がより好ましい。
Among the above tackifier resins, from the viewpoint of achieving both temporary fixing strength to the liquid-
上記粘着付与樹脂の含有量は、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対して、23質量部以上78質量部以下の範囲であり、より好ましくは25質量部以上75質量部以下、さらに好ましくは30質量部以上55質量部以下の範囲である。
粘着付与樹脂の含有量が23質量部未満の場合、粘着付与樹脂添加の効果が不十分であり、粘着剤層3においてスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体が多くなり過ぎることで、粘着剤層3のゴム状平坦領域の室温付近の弾性率を十分に低下させることができず、さらに粘着剤層3のレーザー加工時の数十~数百Hzの繰り返し周波数の振動に対する弾性も十分に向上させることができない。この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力や粘着剤層3のタックが低下するため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。また、レーザー加工時に粘着剤層3上でノズルプレート用基材5が揺らぎやすくなるため、さらに粘着剤層3が変形しやすくなるため、安定したアブレーション加工が困難となり、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
The content of the tackifier resin is in the range of 23 parts by mass or more and 78 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or more and 75 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or more and 55 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the styrene-isoprene-styrene block copolymer.
When the content of the tackifier resin is less than 23 parts by mass, the effect of adding the tackifier resin is insufficient, and the amount of styrene-isoprene-styrene block copolymer in the
一方、粘着付与樹脂の含有量が78質量部を超える場合、粘着剤層3におけるスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の含有量が減り、オリゴマーである粘着剤付与樹脂の含有比率が増加するため、粘着付与樹脂が粘着剤層3表面に偏在し始め、粘着剤層3の凝集力が低下する。この場合、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。これは、上述した推定理由と同じであるが、この場合、凝集力が低下しているので、その不具合レベルはより顕著なものとなりやすい。
On the other hand, if the content of the tackifier resin exceeds 78 parts by mass, the content of styrene-isoprene-styrene block copolymer in the
粘着付与樹脂の含有量が上記範囲内である場合、インクジェットヘッドの撥液層が形成されたノズルプレート用基材に対する仮固定力を確保した上で、繰り返し周波数が数十~数百Hzのレーザーによる安定したアブレーション加工を行うことができる。その結果、ノズル孔の加工精度が良好な高品質のノズルプレートを歩留まり良く製造することが可能となる。 When the content of the tackifier resin is within the above range, it is possible to ensure a temporary fixing force to the nozzle plate substrate on which the liquid-repellent layer of the inkjet head is formed, and then perform stable ablation processing using a laser with a repetition frequency of several tens to several hundreds of Hz. As a result, it is possible to manufacture high-quality nozzle plates with good nozzle hole processing accuracy with good yield.
上記粘着付与樹脂は、軟化点が80℃以上135℃以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは90℃以上125℃以下、さらに好ましくは96℃以上120℃以下の範囲である。粘着付与樹脂の軟化点が80℃未満の場合、粘着付与樹脂の添加量が多い場合には、ノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。なお、本明細書において、粘着付与樹脂の軟化点は、JIS K 2531に準拠して測定した値を意味する。
The softening point of the tackifier resin is preferably in the range of 80°C to 135°C, more preferably 90°C to 125°C, and even more preferably 96°C to 120°C. If the softening point of the tackifier resin is less than 80°C, clogging of the nozzle hole h may occur if a large amount of tackifier resin is added. In addition, when the
一方、粘着付与樹脂の軟化点が135℃を超える場合、粘着付与樹脂の添加量が多い場合には、粘着剤層3のゴム状平坦領域の室温付近の弾性率が過度に大きくなりやすい。この場合、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する仮固定力や粘着剤層3のタックが低下するため、一連の加工工程中に、ノズルプレート用基材5が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や加工後にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。
On the other hand, when the softening point of the tackifier resin exceeds 135°C, or when a large amount of the tackifier resin is added, the elastic modulus of the rubber-like flat region of the
<剥離ライナー4>
剥離ライナー4としては、特に限定されるものではないが、例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムに、粘着剤層3との離型性を高めるための剥離処理を施したものを用いることができる。
また、剥離ライナー4の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、25μm~125μmの範囲である。
<Release Liner 4>
The release liner 4 is not particularly limited, but may be, for example, a film of paper, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, or the like, which has been subjected to a release treatment to enhance releasability from the
The thickness of the release liner 4 is not particularly limited, but is usually in the range of 25 μm to 125 μm.
[粘着テープ1の製造方法]
続いて、本実施の形態の粘着テープ1の製造方法について説明する。なお、以下の説明は一例であって、粘着テープ1の製造方法は以下に限定されるものではない。
粘着テープ1を作製するには、例えば基材2の上に、粘着剤を塗布・乾燥し、粘着剤層3を形成する。続いて、形成された粘着剤層3上に、剥離ライナー4の剥離処理面側を貼り合わせる。その後、必要に応じて加熱・養生することで、図1に示した積層構造を有する粘着テープ1が得られる。
[Method of manufacturing adhesive tape 1]
Next, a method for producing the
To produce the pressure-sensitive
[粘着テープ1を用いたインクジェットヘッドのノズルプレート30の製造方法]
図4は、本実施の形態が適用される粘着テープ1を用いたノズルプレート30の製造工程の一例を示すフロー図である。図5(a)~(d)は、本実施の形態が適用される粘着テープ1を用いた代表的なノズルプレート30の製造方法における製造ステップ(その1:図4のステップS1~ステップS4に相当)を示した斜視図である。図6(a)および(b)は、本実施の形態が適用される粘着テープ1を用いた代表的なノズルプレート30の製造方法における製造ステップ(その2:図4のステップS5、ステップS6に相当)を示した斜視図である。
[Method of
Fig. 4 is a flow diagram showing an example of a manufacturing process of a
本実施の形態が適用される粘着テープ1を用いたインクジェットヘッドのノズルプレート30の製造方法の一例としては、図4に示すステップS1~ステップS7、図5および図6に示す製造ステップを挙げることができる。以下のその詳細について説明する。
One example of a method for manufacturing a
<ステップS1>
図4に示すステップS1および図5(a)は、ノズルプレート30の母材であるノズルプレート用基材5の準備工程である。ノズルプレート用基材5は、枚葉状のシートであってもよいし、ロール状の原反であってもよい。
<Step S1>
4 and 5(a) are steps for preparing a
(ノズルプレート用基材5)
ノズルプレート用基材5の材料としては、レーザー光によるアブレーションが可能な樹脂シートを用いることができ、例えば、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、酢酸セルロース、フェノール樹脂、アクリル樹脂、液晶ポリマー等の樹脂シートを好ましく用いることができる。これらの中でも、汎用性、耐熱性、化学的安定性等の観点から、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートが好ましい。
(Nozzle Plate Substrate 5)
As the material of the
ノズルプレート用基材5の厚さは、特に限定されないが、通常10μm以上200μm以下の範囲であり、好ましくは10μm以上150μm以下の範囲であり、より好ましくは20μm以上100μm以下の範囲である。上記厚さが10μm未満の場合、ノズルプレート30の強度が低下するおそれがある。一方、上記厚さが200μmを超える場合、ノズル孔h形成のためのレーザーを用いた加工時間が長くなるため、生産効率を低下させるおそれがある。
The thickness of the
また、ノズルプレート用基材5の表面は、後述する撥液層6との密着性を向上する等の目的で、必要に応じて酸素プラズマ処理やサンドブラスト処理等の粗面化処理を施してもよい。
The surface of the
<ステップS2>
図4に示すステップS2および図5(b)は、複数のノズルプレート30が作製可能なシート状のノズルプレート用基材5の片面(インクが吐出される側)に撥液層6を形成する工程である。これによりノズルプレート用基材5の表面に撥インク性を付与する。
<Step S2>
4 and 5(b) are steps for forming a liquid-
(撥液層6)
上記ノズルプレート用基材5の片面(インクが吐出される側)に形成された撥液層6は、上記撥インク性を付与する観点から、該撥液層6表面における、蒸留水の接触角が110°以上180°以下であることが好ましく、より好ましくは115°以上180°以下、さらに好ましくは120°以上180°以下である。撥液層6の表面が平滑である場合、上記蒸留水の接触角の上限値は、例えば140°であってもよい。上記蒸留水の接触角は、以下の方法で測定される。すなわち、測定雰囲気23℃、50%RHの環境下において、接触角計(ジャスコインタナショナル株式会社(アメリカ ファーストテンオングストローム社)製、商品名「FTA1000型」、制御・解析ソフト「FTA32」)を用いて液滴法により測定を行う。ノズルプレート用基材5の片面に形成された撥液層6表面に対する蒸留水の滴下量は3μLとし、滴下10秒後の画像からΘ/2法により接触角を算出する(N=5で実施し、その平均値を算出)。
(Liquid repellent layer 6)
From the viewpoint of imparting the ink repellency, the
撥液層6を形成する材料としては、特に限定されないが、例えばフッ素系化合物が挙げられる。上記フッ素系化合物は、(1)「アルコキシシリル基、ホスホン酸基およびヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の基とパーフルオロアルキル基とを有する化合物」、(2)「アルコキシシリル基、ホスホン酸基およびヒドロキシ基からなる群から選ばれる少なくとも一種の基とパーフルオロポリエーテル基とを有する化合物」、(3)「パーフルオロアルキル基を有する化合物を含む混合物、または、(4)パーフルオロポリエーテル基を有する化合物を含む混合物」であることが好ましい。
The material for forming the liquid-
上記フッ素系化合物として、市販品を用いることもできる。具体的には、アルコキシシリル基末端パーフルオロポリエーテル基を有する化合物としては、例えば、ダイキン工業株式会社製の「オプツールDSX(商品名)」、アルコキシシリル基末端フルオロアルキル基を有する化合物としては、例えば、株式会社フロロテクノロジー製の「フロロサーフFG-5010Z130-0.2(商品名)」等が挙げられる。また、パーフルオロアルキル基を有するポリマーとしては、例えば、AGCセイミケミカル株式会社製の「エスエフコート(商品名)シリーズ」、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造を有するポリマーとしては、例えば、AGC株式会社製の「サイトップCTX-105(商品名)」、「サイトップCTX-805(商品名)」等を挙げることができる。また、4フッ化エチレン-6フッ化プロピレン共重合体(FEP)分散液とポリアミドイミド樹脂との混合物等も挙げることができる。 As the fluorine-based compound, commercially available products can also be used. Specifically, an example of a compound having an alkoxysilyl group-terminated perfluoropolyether group is "Optool DSX (trade name)" manufactured by Daikin Industries, Ltd., and an example of a compound having an alkoxysilyl group-terminated fluoroalkyl group is "Fluorosurf FG-5010Z130-0.2 (trade name)" manufactured by Fluoro Technology Co., Ltd. In addition, an example of a polymer having a perfluoroalkyl group is "SF Coat (trade name) series" manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd., and an example of a polymer having a fluorine-containing heterocyclic structure in the main chain is "Cytop CTX-105 (trade name)" and "Cytop CTX-805 (trade name)" manufactured by AGC Inc. In addition, a mixture of a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) dispersion and a polyamide-imide resin can also be mentioned.
撥液層6を形成するその他材料としては、フッ素樹脂も適用することもでき、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等を用いることができる。また、例えば、特開2017-154055号公報に記載のフッ素基を含有する加水分解性シラン化合物、国際公開第2008/120505号に記載の有機系フッ素化合物、含フッ素有機金属化合物等も用いることができる。
Other materials that can be used to form the liquid-
ノズルプレート用基材5の片面(インクが吐出される側)に撥液層6を形成する方法としては、特に限定されないが、撥液層6の形成に用いる材料の特性に従い、湿式法や乾式法等の薄膜形成方法を適宜選択することができる。
The method for forming the liquid-
湿式法により撥液層6を形成する方法としては、例えば上記フッ素系化合物を含有する材料の溶液をコーティングする方法、上記含フッ素系化合物を含有する材料の分散液をコーティングした後、加熱溶融処理を施す方法等が挙げられる。具体的な湿式法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット・プリント法等を挙げることができる。このような湿式法により撥液層6を形成する場合、撥液層6の厚さは、5nm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。
Methods for forming the liquid-
また、乾式法により撥液層6を形成する方法としては、1)物理気相成長法(PVD)、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法等、2)化学気相成長法(CVD)、例えば、プラズマCVD、熱CVD、有機金属CVD、光CVD等を挙げることができる。このような乾式法により撥液層6を形成する場合、撥液層6の厚さは、1nm以上500nm以下の範囲であることが好ましい。
Methods for forming the liquid-
撥液層6の厚さは、総じて、上記のように1nm以上5μm以下の範囲であることが好ましいが、レーザー加工によるノズル孔の加工精度の観点から、1nm以上300nm以下の範囲であることがより好ましく、1nm以上30nm以下の範囲であることが特に好ましい。
In general, the thickness of the liquid-
また、撥液層6を形成する場合、必要に応じて、ノズルプレート用基材5の表面に撥液層6を形成する材料を湿式法や乾式法により成膜した後に、余剰な該材料を除去し、膜ムラのない均一な撥液層6を形成するために溶媒洗浄を行ってもよい。ここで、使用する溶媒は、撥液層6を形成する材料を希釈できる溶媒が挙げられ、具体的には、例えば、クロロフルオロカーボン、パーフルオロヘキサンなどのフッ素系溶剤やメタノール、エタノール、酢酸エチル、ベンゼン等が挙げられる。なお、溶媒洗浄後に、さらに純水で水洗することが望ましい。
When forming the liquid-
撥液層6は、必要に応じて、撥液層6の耐久性や耐薬液性を向上させるために、溶媒洗浄後または水洗後に、加熱処理を行ってもよい。加熱処理を行う場合は、例えば、オーブンやホットプレートなどを用いて、50℃~200℃で、1時間~2時間程度行えばよい。なお、加熱処理を施さない場合は、例えば、常温大気雰囲気中で1日程度放置すればよい。
If necessary, the liquid-
本発明に係るノズルプレート30においては、ノズルプレート用基材5及び撥液層6の他に、必要に応じて、下地層や導電層等の各種構成層を設けることができる。また、ノズルプレート用基材5と下地層あるいは導電層の間にさらに密着層を設けることもできる。
In the
(下地層)
本発明に係るノズルプレート30は、ノズルプレート用基材5及び撥液層6の間に密着性向上を目的として下地層を設けることができる。
(base layer)
In the
下地層としては、例えば、(1)タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオビウム、チタン、タングステン、コバルト、モリブテン、バナジウム、ランタン、マンガン、クロム、イットリウム、プラセオジウム、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、セリウム及びアルミニウムから選ばれる単数又は複数の種類の金属元素を含有し、かつ、酸素、窒素、炭素から選ばれる単数又は複数の種類の元素を含有する化合物、(2)酸化シリコン、酸化炭化シリコン、タンタルシリケート及び炭化酸化シリコンから選ばれる化合物、(3)ポリアミド樹脂またはイソシアネート化合物、および(4)ポリシラザンまたはシランカップリング剤等が挙げられる。 Examples of the underlayer include (1) a compound containing one or more metal elements selected from tantalum, zirconium, hafnium, niobium, titanium, tungsten, cobalt, molybdenum, vanadium, lanthanum, manganese, chromium, yttrium, praseodymium, ruthenium, rhodium, rhenium, iridium, cerium, and aluminum, and containing one or more elements selected from oxygen, nitrogen, and carbon, (2) a compound selected from silicon oxide, silicon oxide carbide, tantalum silicate, and silicon oxide carbide, (3) a polyamide resin or an isocyanate compound, and (4) a polysilazane or a silane coupling agent.
下地層を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、化学蒸着法、物理蒸着法や、シリコンを含んだ溶液材料(ポリシラザン、シランカップリング剤等)を用いた塗布法等を挙げることができる。また、これらの方法を適宜組み合わせて用いてもよい。 The method for forming the underlayer is not particularly limited, but examples include chemical vapor deposition, physical vapor deposition, and coating methods using a solution material containing silicon (polysilazane, silane coupling agent, etc.). These methods may also be used in combination as appropriate.
下地層の厚さは、0.5nm以上1μmの範囲であることが好ましく、レーザー加工によるノズル孔の加工精度の観点から、1nm以上50nm以下の範囲であることがより好ましい。 The thickness of the undercoat layer is preferably in the range of 0.5 nm to 1 μm, and more preferably in the range of 1 nm to 50 nm from the viewpoint of the processing accuracy of the nozzle hole by laser processing.
(導電層)
本発明に係るノズルプレート30は、ノズルプレート用基材5と撥液層6間の任意の位置に、インク射出時の帯電によるインク液滴のノズル面付着を防止することを目的として導電層を設けることができる。
(Conductive Layer)
The
上記導電層は、JIS K 6911, ASTM D257に準拠した2重リング方式で測定したシート抵抗値が、好ましくは1.0×1010Ω/sq.以下、より好ましくは5.0×108Ω/sq.以下、さらに好ましくは3.0×104Ω/sq.以下である(ただし、0を除く)。 The conductive layer has a sheet resistance measured by a double ring method in accordance with JIS K 6911 and ASTM D257 of preferably 1.0× 10 Ω/sq. or less, more preferably 5.0× 10 Ω/sq. or less, and even more preferably 3.0× 10 Ω/sq. or less (excluding 0).
導電層は昇華性化合物により形成されていることが好ましく、昇華性化合物として導電性のカーボン材料又は金属化合物等が挙げられる。 The conductive layer is preferably formed from a sublimable compound, such as a conductive carbon material or a metal compound.
上記カーボン材料としては、具体的には、例えば、フラーレン(フラーレンC60、フラーレンC70、フラーレンC76、フラーレンC78、フラーレンC84、フラーレンC240、フラーレンC540、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、ナノホーン(円錐型)等)、グラフェン、カーボンナノチューブ、アモルファスカーボン(ガラス状炭素、i、O、Hの少なくとも1つの元素を含む非晶質炭素、ダイヤモンドライクカーボン、水素フリーダイヤモンドライクカーボン)等を挙げることができる。 Specific examples of the carbon material include fullerenes (fullerene C60, fullerene C70, fullerene C76, fullerene C78, fullerene C84, fullerene C240, fullerene C540, mixed fullerenes, fullerene nanotubes, multi-layer nanotubes, single-wall nanotubes, nanohorns (cone-shaped), etc.), graphene, carbon nanotubes, amorphous carbon (glassy carbon, amorphous carbon containing at least one of the elements i, O, and H, diamond-like carbon, and hydrogen-free diamond-like carbon).
また、上記金属化合物としては、金属酸化物を好ましく用いることができ、具体的には、例えば、ITO(スズドープ酸化インジウム)、ZnO、Nb2O5、ZnO/Sb2O5(アンチモン酸亜鉛)、ZrO2、CeO2、Ta2O5、TiO2、Ti3O5、Ti4O7、Ti2O3、TiO、SnO2、La2Ti2O7、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)、AZO(アルミニウムドープ・亜鉛酸化物)、GZO(ガリウムドープ・亜鉛酸化物)、ATO(アンチモン・スズ酸化物)、ICO(インジウム・セリウム酸化物)、Bi2O3、Ga2O3、GeO2、SiO2、Al2O3、HfO2、SiO、MgO、Y2O3、WO3、a-GIO(非晶質ガリウム・インジウム酸化物)、IGZO(インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物)等が挙げられる。 As the metal compound, a metal oxide can be preferably used. Specific examples of the metal compound include ITO (tin-doped indium oxide), ZnO, Nb2O5 , ZnO / Sb2O5 (zinc antimonate), ZrO2 , CeO2, Ta2O5 , TiO2, Ti3O5 , Ti4O7 , Ti2O3 , TiO , SnO2 , La2Ti2O7 , IZO (indium zinc oxide ) , AZO (aluminum- doped zinc oxide ) , GZO (gallium-doped zinc oxide) , ATO (antimony tin oxide), ICO ( indium cerium oxide), Bi2O3 , Ga2O3 , GeO2 , SiO2 , and Al2O3 . , HfO 2 , SiO, MgO, Y 2 O 3 , WO 3 , a-GIO (amorphous gallium indium oxide), IGZO (indium gallium zinc oxide), and the like.
上記カーボン材料または金属化合物を用いて導電層を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、上記のカーボン材料または金属化合物を蒸着法により導電層として形成する方法、または、これらの材料を樹脂溶液中に微粒子の状態で分散させた分散体を用いた塗工方法により導電層として形成する方法等が挙げられる。 The method for forming a conductive layer using the above carbon material or metal compound is not particularly limited, but examples include a method in which the above carbon material or metal compound is formed as a conductive layer by a vapor deposition method, or a method in which these materials are dispersed in the form of fine particles in a resin solution to form a conductive layer by a coating method.
また、上記導電層は、有機導電性ポリマーにより形成されていてもよい。 The conductive layer may also be made of an organic conductive polymer.
有機導電性ポリマーとしては、それ自身がバインダーとして機能し、導電性樹脂層を形成する材料であっても、又は、導電性高分子化合物により導電性樹脂微粒子を形成し、それを分散状態(樹脂エマルジョン)で、既存の樹脂材料中に添加して、導電性樹脂層を形成する方法であってもよい。 The organic conductive polymer may be a material that itself functions as a binder and forms a conductive resin layer, or a conductive polymer compound may be used to form conductive resin particles, which are then added in a dispersed state (resin emulsion) to an existing resin material to form a conductive resin layer.
有機導電性ポリマーとしては、具体的には、例えば、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類等の鎖状導電性ポリマーやポリアセン系導電性ポリマーを挙げることができる。これらの中でも、ポリチオフェン類、ポリアニリン類及びポリピロール類から選ばれる少なくとも一種のカチオン性π共役系導電性ポリマーが好ましい。 Specific examples of organic conductive polymers include chain conductive polymers and polyacene conductive polymers such as polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polythiophenes, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans, polyparaphenylenevinylenes, polyazulenes, polyparaphenylenes, polyparaphenylene sulfides, polyisothianaphthenes, and polythiazyls. Among these, at least one cationic π-conjugated conductive polymer selected from polythiophenes, polyanilines, and polypyrroles is preferred.
上記有機導電性ポリマーを用いて導電層を形成する方法として、例えば、有機導電性ポリマーを水や有機溶媒に溶解した溶液あるいは微分散化した分散体を用いた塗工方法により導電層として形成する方法、基材表面でモノマーを重合させて有機導電性ポリマー薄膜を得る有機分子線蒸着法により導電層として形成する方法等が挙げられる。 Methods for forming a conductive layer using the organic conductive polymer include, for example, a method for forming a conductive layer by a coating method using a solution or finely dispersed dispersion of an organic conductive polymer dissolved in water or an organic solvent, and a method for forming a conductive layer by an organic molecular beam deposition method in which a monomer is polymerized on the surface of a substrate to obtain a thin film of an organic conductive polymer.
導電層の厚さは、1nm以上3μm以下の範囲であることが好ましく、レーザー加工によるノズル孔の加工精度の観点から、5nm以上500nm以下の範囲であることがより好ましい。 The thickness of the conductive layer is preferably in the range of 1 nm to 3 μm, and more preferably in the range of 5 nm to 500 nm from the viewpoint of the processing accuracy of the nozzle hole by laser processing.
(密着層)
本発明に係るノズルプレート30は、ノズルプレート用基材5と導電層あるいは下地層との間に密着層を設けることもできる。
(Adhesion layer)
In the
密着層としては、具体的には、例えば、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、アルミニウム、シリコン、カーボンからなる群から選ばれる少なくとも一つの酸化物からなることが好ましい。酸化シリコンのように、これらのうちの一つの元素の酸化物でもよいし、タンタルシリケートのように、これらのうちの二つ以上の元素が結合した酸化物でもよい。 Specific examples of the adhesion layer include at least one oxide selected from the group consisting of tantalum, zirconium, hafnium, titanium, ruthenium, rhodium, rhenium, iridium, aluminum, silicon, and carbon. The adhesion layer may be an oxide of one of these elements, such as silicon oxide, or an oxide of two or more of these elements combined, such as tantalum silicate.
密着層を形成する方法としては、上述した下地層を形成する方法と同じ方法を用いることができる。 The adhesion layer can be formed using the same method as that for forming the base layer described above.
密着層の厚さは、0.5nm以上1μm以下の範囲であることが好ましく、レーザー加工によるノズル孔の加工精度の観点から、1nm以上50nm以下の範囲であることがより好ましい。 The thickness of the adhesion layer is preferably in the range of 0.5 nm to 1 μm, and more preferably in the range of 1 nm to 50 nm from the viewpoint of the processing accuracy of the nozzle hole by laser processing.
<ステップS3>
図4に示すステップS3および図5(c)は、ノズルプレート用基材5上に形成した撥液層6を保護するために、次工程のステップS4において貼り合わせる粘着テープ1を準備する工程である。粘着テープ1は、ノズルプレート用基材5の形態に応じて、枚葉状のシートとして準備してもよいし、ロール状の原反として準備してもよい。
<Step S3>
4 and 5(c) are steps of preparing an
(粘着テープ1)
粘着テープ1は、上述したように、基材2と、基材2の一方の面上に積層される粘着剤層3を備え、粘着剤層3は、A)スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体と、B)石油系炭化水素からなるプロセスオイルと、C)脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する粘着付与樹脂とを含み、該粘着付与樹脂は上記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対し23質量部以上78質量部以下の範囲で含む粘着剤組成物から構成されている。そして、さらに粘着剤層3は、ずりモードにて、周波数100Hz、昇温速度2℃/分の条件で動的粘弾性を測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa以上6.5×105Pa以下の範囲を有する。
(Adhesive Tape 1)
As described above, the pressure-sensitive
後述するステップS6のレーザー加工におけるレーザーとして、通常、繰り返し周波数を数十~数百Hz程度に設定したエキシマレーザーが好適に使用される。本実施の形態の粘着テープ1は、周波数100Hz、昇温速度2℃/分の条件で動的粘弾性を測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa以上6.5×105Pa以下の範囲を有する粘着剤層3を備えているので、該粘着テープ1によれば、撥液層6が形成されたノズルプレート用基材5に対して、繰り返し周波数が数十~数百Hz程度に設定されたレーザー加工を施す際に、粘着剤層3が該繰り返し周波数の振動に対して適切な硬さ(貯蔵弾性率)を発現することができる。その結果、粘着剤層3上の撥液層6を備えたノズルプレート用基材5を良好に切断・分離することができるとともに、従来よりも加工精度が良好なノズル孔hを形成することができるので、歩留り良くノズルプレート30を製造することができる。
As the laser in the laser processing in step S6 described later, an excimer laser with a repetition frequency set to about several tens to several hundreds of Hz is preferably used. The
粘着テープ1は、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する粘着力が、0.030N/10mm以上0.160N/10mm以下の範囲であることが好ましく、0.050N/10mm以上0.130N/10mm以下の範囲であることがより好ましい。上記粘着力が0.030N/10mm未満である場合、一連の加工工程中に、撥液層6が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5やその切断・分離片が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。一方、上記粘着力が0.160N/10mmを超える場合、所定のレーザー加工が終了した後にノズルプレート30を粘着テープ1から剥離する際に、ノズルプレート30に変形(寸法歪)が生じるおそれがある。なお、上記粘着力は、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対して90°方向へ5mm/秒の速度で引き剥がした際の粘着力である。
The
粘着テープ1は、傾斜角が30°の傾斜板を備えた球転装置を用いて測定した粘着剤層3のタックが6以上14以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは7以上12以下の範囲である。上記タックが6未満である場合、一連の加工工程中に、撥液層6が粘着テープ1から剥離するおそれやレーザー加工時や洗浄時にノズルプレート用基材5が位置ずれを起こすおそれがある。また、レーザーによるノズル孔加工時に粘着剤層3とノズルプレート用基材5の界面で剥離が生じ、安定したアブレーション加工ができずに、ノズル孔hの形状が悪くなるおそれがある。一方、上記タックが14を超える場合、特に粘着剤層3の硬さが過度に低くなり過ぎると、レーザーによるノズル孔加工時にノズル孔hの形状が悪くなるおそれやノズル孔hの詰まりが発生するおそれがある。また、粘着テープ1を剥離した際に、ノズルプレート30の撥液層6の表面やノズル孔hのエッジ部に粘着剤残り(糊残り)による汚染が発生するおそれがある。また、所定のレーザー加工が終了した後にノズルプレート30を粘着テープ1から剥離する際に、ノズルプレート30に寸法歪が生じるおそれがある。
The
粘着テープ1の総厚さは、15μm以上1100μm以下の範囲であることが好ましく、30μm以上550μm以下の範囲であることがより好ましく、取扱性、生産性およびレーザーによる加工精度の観点から、60μm以上350μm以下の範囲であることが特に好ましい。
The total thickness of the
<ステップS4>
図4に示すステップS4および図5(d)は、ノズルプレート用基材5上に形成した撥液層6に、剥離ライナー4が剥離された粘着テープ1を粘着剤層3と撥液層6とが対向するように貼り合わせて積層体20を得る工程である。本工程は、上述したように撥液層6を保護する目的に加えて、次工程のステップS5においてレーザーにより所定のノズルプレートサイズに外形加工する際に、それぞれのノズルプレートサイズの切断片が離間しないように仮固定することを目的とするものである。
<Step S4>
4 and 5(d) are steps for laminating the
剥離ライナー4が剥離された粘着テープ1を粘着剤層3と撥液層6とが対向するように貼り合わせる際は、作業性の観点から常温で圧着することが好ましいが、必要に応じ、加熱圧着してもよい。加熱温度条件は40℃以上150℃以下の範囲であることが好ましい。また、加圧条件はいずれの場合も0.3MPa以上5MPa以下の範囲であることが好ましい。
When bonding the
<ステップS5>
図4に示すステップS5は、撥液層6を備えたノズルプレート用基材5を、粘着テープ1上でインクジェットヘッドに装着する所望のサイズのノズルプレート30(ノズルプレート用基材5および撥液層6の積層部分:この段階ではノズル孔hは形成されていない)に切断・分割するためのレーザーを用いる外形加工工程である。
<Step S5>
Step S5 shown in FIG. 4 is an external shape processing step using a laser to cut and divide the
具体的には、図6(a)で示すように、積層体20のノズルプレート用基材5側より、レーザー光発振器7を用いてレーザー光Lにてスキャン加工することにより、外形加工ライン8に沿って所定のノズルプレート30のサイズに外形加工する。レーザー光Lにてスキャン加工する場合、ノズルプレート用基材5、撥液層6および粘着テープ1の粘着剤層3は貫通(切断)させるが、粘着テープ1の基材2を貫通(切断)させない程度の外形加工を行う。
Specifically, as shown in FIG. 6(a), a laser oscillator 7 is used to perform scanning processing with laser light L from the
積層体20(撥液層6を備えたノズルプレート用基材5)の外形加工方法としては、該外形加工にレーザーを用いる方法が好ましく、該レーザーはパルス発振型のレーザー(パルスレーザー)または連続発振型のレーザー(CWレーザー)であることが好ましい。
The method for processing the outer shape of the laminate 20 (
レーザー光発振器7により発生させるレーザー光Lとしては、具体的には、例えばArレーザー、Krレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のYAG、YVO4、フォルステライト(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、もしくは多結晶(セラミック)のYAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4に、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ti:サファイアレーザー、銅蒸気レーザーまたは金蒸気レーザーのうち一種または複数種から発振されるものが挙げられる。 Specific examples of the laser light L generated by the laser light oscillator 7 include lasers oscillated from one or more of gas lasers such as an Ar laser, a Kr laser, and an excimer laser; lasers using as a medium single crystal YAG , YVO4 , forsterite ( Mg2SiO4 ), YAlO3 , GdVO4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, YO3 , YVO4 , YAlO3 , GdVO4 doped with one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta; glass lasers, ruby lasers, alexandrite lasers, Ti:sapphire lasers, copper vapor lasers, and gold vapor lasers.
これらの中でも、レーザー光Lとしては、例えば、YAG-UV(イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶:波長266nm)やYVO4(波長:355nm)等の固体レーザー光、あるいは、ArF(波長193nm)、KrF(248nm)、XeCl(波長308nm)、XeF(波長351nm)等のエキシマレーザー光が好ましく挙げられる。 Among these, preferred examples of the laser light L include solid-state laser light such as YAG-UV (yttrium aluminum garnet crystal: wavelength 266 nm) and YVO4 (wavelength: 355 nm), and excimer laser light such as ArF (wavelength 193 nm), KrF (248 nm), XeCl (wavelength 308 nm), and XeF (wavelength 351 nm).
レーザーを用いた外形加工後に、レーザー切断時に発生した分解残渣付着物を除去するために、積層体20の表面を洗浄することが好ましい。洗浄方法としては、特に限定されないが、例えば、純水や溶剤やそれらとエアーによるスプレー(噴出)処理、純水や溶剤への浸漬処理や超音波振動を用いた除去方法等が挙げられる。 After the external processing using a laser, it is preferable to clean the surface of the laminate 20 in order to remove any decomposition residues that may have been generated during the laser cutting. The cleaning method is not particularly limited, but examples include spraying (ejecting) with pure water or a solvent or a combination of these with air, immersion in pure water or a solvent, and removal methods using ultrasonic vibrations.
<ステップS6>
図4に示すステップS6は、ノズルプレート30(ノズルプレート用基材5および撥液層6の積層部分)にノズル孔hを形成する工程であり、本実施の形態において、ノズル孔hはレーザー加工法により形成することが好ましく、レーザー加工法に用いるレーザーが、エキシマレーザーであることがより好ましく、ノズル孔hをマスクパターン12の縮小転写法により形成することが特に好ましい。
<Step S6>
Step S6 shown in FIG. 4 is a process for forming a nozzle hole h in the nozzle plate 30 (the laminated portion of the
(縮小転写法によるマスク形成)
図6の(b)に、縮小転写法によるマスク形成の一例を示す。
(Mask formation by reduction transfer method)
FIG. 6B shows an example of mask formation using the reduction transfer method.
ステップS5までの工程により外形加工を行った粘着テープ1上のノズルプレート30(ノズルプレート用基材5および撥液層6の積層部分)に対して、図3に示したように貫通孔を穿孔することによりノズル孔hを形成する。ノズル孔hは、ノズルプレート30を接合する部材が有するインク流路のピッチに合わせて、そのピッチおよび数を適宜選択してノズルプレート30に形成される。
Nozzle holes h are formed by drilling through holes as shown in FIG. 3 in the nozzle plate 30 (laminated portion of the
図6の(b)に示すように、レーザー光発振器9と、レーザー光発振器9から出射されたノズル孔hを穿孔するためのレーザー光Lの光量を均一にするための複数のレンズから構成されるレンズアレイを備えたホモジナイザー光学系10と、ホモジナイザイー光学系10を通過したレーザー光Lをマスクするフォトマスク11が配置されている。ホモジナイザイー光学系10は、シリンドリカルレンズとコンデンサレンズ等により構成されている。フォトマスク11には、ノズルプレート30にノズル孔hを所定の間隔で形成するためのノズル形状のマスクパターン12が設けられている。マスクパターン12を介してフォトスク11を通過したレーザー光Lは、反射ミラーMで反射させたのち、対物レンズ13により、ノズルプレート30(ノズルプレート用基材5および撥液層6の積層部分)上に縮小転写して、ノズル孔hのパターン加工を行う。
As shown in FIG. 6B, a laser beam oscillator 9, a homogenizer
レーザー光発振器9により発生させるレーザー光Lとしては、例えば、エキシマレーザー光等を好ましく例示できる。エキシマレーザー光は、波長が短く、好ましい微細加工が可能であるからである。エキシマレーザー光の波長は190nm以上355nm以下の範囲であり、具体的には、例えば、ArF(波長193nm)、KrF(248nm)、XeCl(波長308nm)、XeF(波長351nm)等を好ましく挙げられる。エキシマレーザー光のパルス繰り返し周波数は数十~数百Hzの範囲に設定することが好ましい。 As the laser light L generated by the laser light oscillator 9, for example, an excimer laser light can be preferably exemplified. This is because excimer laser light has a short wavelength and allows for preferable fine processing. The wavelength of the excimer laser light is in the range of 190 nm to 355 nm, and specific examples of the excimer laser light that are preferable include ArF (wavelength 193 nm), KrF (248 nm), XeCl (wavelength 308 nm), and XeF (wavelength 351 nm). The pulse repetition frequency of the excimer laser light is preferably set in the range of several tens to several hundreds of Hz.
フォトマスク12は、レーザー光Lを透過する基材と、基材表面に設けられているパターン膜とで構成され、パターン膜はレーザー光Lを遮光する所定のマスクパターンが形成されている。基材としては、合成石英、石英等で構成されている。また、パターン膜としては、例えば、クロム膜、誘電体多層膜等で構成されている。
The
<ステップS7>
上記方法に従って、粘着テープ1上でレーザーにより外形加工およびノズル孔加工されたノズルプレート30の撥液層6表面から最終的に粘着テープ1を剥離することにより、複数のノズル孔hが形成されたノズルプレート30が得られる(図3参照)。本実施の形態の粘着テープ1によれば、レーザー光照射側のノズルおよびノズル出口側の加工精度が高く、安定した形状のノズル孔hが形成されたノズルプレート30を歩留まり良く製造することが可能となる。
<Step S7>
According to the above-mentioned method, the
[ノズルプレート30が適用されるインクジェットヘッド100]
図7は、インクジェットヘッド100の一例を示した分解斜視図である。作製されたノズルプレート30は、そのインク流路側の面(撥液層6と反対の面側)を、ノズル孔hに対応する複数のインク室41が形成されたインク流路部材40の前端面42に熱硬化エポキシ接着剤等の熱硬化型接着剤や2液混合エポキシ接着剤等の常温硬化型接着剤を介して接合され、これによりインクジェットヘッド100が作製される。本実施の形態の粘着テープ1を用いて作製されたノズルプレート30を適用したインクジェットヘッド100によれば、ノズルプレート30にインク流路側およびインク射出側(ノズル出口側)の加工精度が高く、安定した形状のノズル孔hが形成されているため、射出されるインク滴の着弾精度が高く、高品質の画像を記録することが可能となる。
[
7 is an exploded perspective view showing an example of the
インク流路部材40として、ここではインク室41の側壁をせん断変形させることによりインク室41内の容積を変化させ、そのとき発生する圧力によってインク室41内のインクをインク滴としてノズル孔hから射出するものを例示しているが、インク室41内のインクをノズル孔hからインク滴として射出可能であればいかなる構造であってもよい。
Here, the ink
以上、本実施の形態の粘着テープ1を使用したノズルプレート30の製造方法および該ノズルプレート30のインクジェットヘッドへの適用の一例を示したが、特にこれらに限定されるものではない。例えば、レーザー光Lによりスキャン加工して外形加工を行う場合の他の態様として、特開2001-315339号公報に開示されている態様を適用することもできる。すなわち、まず、図2に示したように撥液層6を備えたノズルプレート用基材5に対して粘着テープ1の貼り合わせを行った後、さらに該粘着テープ1の基材2上に第2の粘着テープを貼り合わせ、ノズルプレート用基材5側からレーザー光Lによるノズルプレートサイズへの切断を、深さ方向に対して、ノズルプレート用基材5、撥液層6および粘着テープ1までは完全に行ない、上記第2の粘着テープは一部切断して残すといった態様を適用してもよい。その後、ノズルプレート30のノズル孔加工を、レーザー光Lを照射して行い、上記加工終了後、第2の粘着テープのみを剥離し、粘着テープ1が貼り合わされた状態のノズルプレート30を得て、該ノズルプレート30は粘着テープ1が貼り合わされた状態でインク流路部材40の前端面42に接着剤を介して接合され、最後に粘着テープ1がノズルプレート30の撥液層6の表面から剥離される。なお、ここで第2の粘着テープは、粘着テープ1と同じであってもよいが、ポリエチレンテレフタレート等の基材上に紫外線照射等によって粘着力が低下する粘着剤層を備えた紫外線照射剥離型粘着テープであることが好ましく、第2の粘着テープを剥離する時に、第2の粘着テープに紫外線等を照射することで粘着剤層の粘着力が低下し、ノズル孔加工を施した後は、容易に第2の粘着テープのみを剥離することができ、作業性が向上する。
The above describes an example of the method for manufacturing a
続いて、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
1.粘着テープ1および積層体20の作製
<実施例1>
(粘着テープ1の作製)
日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3450、スチレン量:19質量%、SIジブロック量:30質量%、ポリマー構造:ラジアル型)100質量部に対して、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部、BASFジャパン株式会社製の老化防止剤(商品名:Irganox1010、ヒンダードフェノール系酸化防止剤)0.67質量部、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)6質量部を混合後、トルエンにて不揮発分が50質量%となるように希釈し、室温で48時間以上攪拌して粘着剤溶液を得た。
1. Preparation of
(Preparation of Adhesive Tape 1)
100 parts by mass of a styrene-isoprene-styrene block copolymer manufactured by Zeon Corporation (product name: Qintac 3450, styrene content: 19% by mass, SI diblock content: 30% by mass, polymer structure: radial type) was mixed with 50 parts by mass of a tackifier resin manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd. (product name: YS Resin PX1150, softening point: 115°C, terpene resin), 0.67 parts by mass of an antioxidant manufactured by BASF Japan Ltd. (product name: Irganox 1010, hindered phenol-based antioxidant), and 6 parts by mass of a process oil manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (product name: Diana Process Oil NS-90S, petroleum hydrocarbon), and the mixture was diluted with toluene to a non-volatile content of 50% by mass and stirred at room temperature for 48 hours or more to obtain an adhesive solution.
続いて、得られた粘着剤溶液をコンマコーターにより、東レ株式会社製のポリエステルフィルム“#125-S10”(商品名、厚さ:125μm)上に、粘着剤層の乾燥厚さが40μmとなるように塗布し、約110℃で3分間乾燥させて、粘着剤層を形成した。このポリエステルフィルム上に形成された粘着剤層上に、中本パックス株式会社製の剥離ライナー“NS-38ーFXA”(商品名、厚さ:38μm、ポリエステルフィルム)の剥離処理面側を貼り合わせて、粘着テープ1を作製した。
The resulting adhesive solution was then applied using a comma coater onto a polyester film "#125-S10" (product name, thickness: 125 μm) manufactured by Toray Industries, Inc., so that the dry thickness of the adhesive layer was 40 μm, and the adhesive layer was formed by drying at approximately 110°C for 3 minutes. The release-treated surface of a release liner "NS-38-FXA" (product name, thickness: 38 μm, polyester film) manufactured by Nakamoto Packs Co., Ltd. was attached to the adhesive layer formed on the polyester film, to produce
(ノズルプレート用基材5に対する撥液層6の形成および積層体20の作製)
次に、ノズルプレート用基材5として、宇部興産株式会社製のポリイミドシート“ユーピレックス”(商品名、厚さ:75μm)を準備した。ノズルプレート用基材5のサイズは、縦が220mm、横が150mmとした。上記準備したポリイミドシートにカーボンターゲットを用いたスパッタリングにより、アモルファスカーボンから構成される層厚が20nmの導電層を形成した。さらに、上記形成した導電層に隣接して、下地層形成材料として、アルキルシリコン化合物(略称:TMS、テトラメチルシラン、Si(CH3)4)を含む成膜ガスと、添加ガスとして二酸化炭素、不活性ガスとしてアルゴンを使用し、公知のプラズマCVD法により蒸着し、炭化酸化シリコンで構成される層厚が5nmの下地層を形成した。
(Formation of Liquid-
Next, a polyimide sheet "UPILEX" (product name, thickness: 75 μm) manufactured by Ube Industries, Ltd. was prepared as the
次いで、撥液層形成用の塗布溶液Aとして、ダイキン工業株式会社製のアルコキシシリル基末端変成パーフルオロポリエーテル化合物“オプツールDSX-E”(商品名)を準備した。上記塗布溶液Aを用い、上記形成した下地層に隣接して、スプレー塗布により、層厚が5nmの撥液層6を形成した。得られた撥液層6の表面において、上述の液滴法により蒸留水の接触角を測定したところ、120°であった。
Next, an alkoxysilyl group-terminated perfluoropolyether compound "Optool DSX-E" (product name) manufactured by Daikin Industries, Ltd. was prepared as coating solution A for forming the liquid-repellent layer. Using the above coating solution A, a liquid-
続いて、ノズルプレート用基材5のサイズと同じ大きさに裁断した粘着テープ1の剥離ライナーを粘着剤層から剥離し、暴露された粘着剤層と上記撥液層が形成されたポリイミドシートの撥液層とが対向するように0.5MPaの圧力で圧着しながら貼り合わせ、図2、図5(d)に示した構成の積層体20を作製した。
Then, the release liner of the
<実施例2>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を30質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 2
In preparing the adhesive solution for the
<実施例3>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を70質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 3
In preparing the adhesive solution for the
<実施例4>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を25質量部に変更し、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)の配合量を8質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 4
In preparing the adhesive solution for
<実施例5>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を75質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 5
In preparing the adhesive solution for the
<実施例6>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 6
In preparing the adhesive solution for the
<実施例7>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)の配合量を30質量部に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 7
In preparing the adhesive solution for the
<実施例8>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)の配合量を75質量部に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 8
In preparing the adhesive solution for the
<実施例9>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneCX495、軟化点:96℃、脂肪族系炭化水素樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Example 9>
In preparing the adhesive solution for the
<実施例10>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneG115、軟化点:115℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 10
In preparing the adhesive solution for the
<実施例11>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 11
In preparing the adhesive solution for the
<実施例12>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3450、スチレン量:19質量%、SIジブロック量:30質量%、ポリマー構造:ラジアル型)100質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3421、スチレン量:14質量%、SIジブロック量:26質量%、ポリマー構造:リニア型)100質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 12
In preparing the adhesive solution for the
<実施例13>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1250、軟化点:125℃、テルペン系樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Example 13>
In preparing the adhesive solution for the
<実施例14>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3450、スチレン量:19質量%、SIジブロック量:30質量%、ポリマー構造:ラジアル型)100質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3520、スチレン量:15質量%、SIジブロック量:78質量%、ポリマー構造:リニア型)50質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Example 14>
In preparing the adhesive solution for the
<実施例15>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)の配合量を3質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
Example 15
In preparing the adhesive solution for the
<実施例16>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)の配合量を18質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Example 16>
In preparing the adhesive solution for the
<実施例17>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)50質量部に代えて、
荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンM-135、軟化点:135℃、水素化石油樹脂)50質量部を用いたこと以外は、実施例5と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Example 17>
In preparing the adhesive solution of the
An
<比較例1>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 1>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例2>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)の配合量を80質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 2>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例3>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 3>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例4>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、荒川化学工業株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:アルコンP-115、軟化点:115℃、水素化石油樹脂)80質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 4>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例5>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 5>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例6>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)80質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 6>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例7>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、ヤスハラケミカル株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:YSレジンPX1150、軟化点:115℃、テルペン系樹脂)50質量部に代えて、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)100質量部および日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneCX495、軟化点:96℃、脂肪族系炭化水素樹脂)80質量部を用い、プロセスオイルを用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 7>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例8>
粘着テープ1の日本ゼオン株式会社製のスチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(商品名:Qintac3520、スチレン量:15質量%、SIジブロック量:78質量%、ポリマー構造:リニア型)100質量部に対して、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)100質量部および日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneCX495、軟化点:96℃、脂肪族系炭化水素樹脂)80質量部、BASFジャパン株式会社製の老化防止剤(商品名:Irganox1010、ヒンダードフェノール系酸化防止剤)0.67質量部、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)40質量部を混合後、トルエンにて不揮発分が50%となるように希釈し、室温で48時間以上攪拌して粘着剤溶液を得た。続いて、実施例1と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 8>
<比較例9>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneCX495、軟化点:96℃、脂肪族系炭化水素樹脂)の配合量を40質量部、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)の配合量を10質量部にそれぞれ変更したこと以外は、比較例8と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 9>
In preparing the adhesive solution for the
<比較例10>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneCX495、軟化点:96℃、脂肪族系炭化水素樹脂)を用いなかったこと以外は、比較例9と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 10>
<比較例11>
粘着テープ1の粘着剤溶液の作製において、日本ゼオン株式会社製の粘着付与樹脂(商品名:QuintoneN180、軟化点:80℃、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂)の配合量を75質量部、出光興産株式会社製のプロセスオイル(商品名:ダイアナプロセスオイルNS-90S、石油系炭化水素)の配合量を25質量部にそれぞれ変更したこと以外は、比較例10と同様にして、粘着テープ1を作製し、次いで積層体20を得た。
<Comparative Example 11>
In preparing the adhesive solution for the
2.ノズルプレート30の作製
図6の(a)に示した方法に従って、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対して実施例1~17および比較例1~11で作製した粘着テープ1がそれぞれ貼り合わせられた各積層体20について、ノズルプレート用基材5の基材面(撥液層6が形成された面とは反対側の面)側から、レーザー光発振器7を用いて、23℃の温度条件下で、固体レーザー(YAG-UV、波長;266nm)を照射して、24枚の縦81.5mm、横4.6mmのノズルプレートサイズに切断・分割を行った。切断・分割に際しては、ノズルプレート用基材5、撥液層6および粘着テープ1の粘着剤層3は貫通(切断)させるが、粘着テープ1の基材2を貫通(切断)させない程度の外形加工とした。切断・分割後、積層体20の表面に純水とエアーとからなる洗浄水を噴出することにより、レーザー切断時に発生した分解残渣付着物を除去した。
2. Preparation of
次いで、図6の(b)に示したマスクパターンを用いた縮小転写法に従って、レーザー光発振器7を用いて、KrFパルス発振エキシマレーザー(波長:248nm、繰り返し周波数:100Hz)を照射して、23℃の温度条件下で、ノズル出口側の直径が約23μmとなるようにノズル孔を形成した。ノズル孔の形成に際しては、ノズルプレート用基材5、撥液層6および粘着テープ1の粘着剤層3は貫通させるが、粘着テープ1の基材2を貫通させない程度の孔加工とした。1枚のノズルプレート当たりのノズル孔は、一列あたり256個とし、4列形成した。
Next, according to the reduction transfer method using the mask pattern shown in FIG. 6(b), a laser light oscillator 7 was used to irradiate a KrF pulsed excimer laser (wavelength: 248 nm, repetition frequency: 100 Hz) to form nozzle holes with a diameter of about 23 μm on the nozzle outlet side at a temperature condition of 23°C. When forming the nozzle holes, the holes were processed to penetrate the
3.評価方法
続いて、粘着テープ1の特性および積層体20におけるレーザー加工性の評価方法について説明する。
3. Evaluation Method Next, a method for evaluating the properties of the pressure-sensitive
<テープ特性>
粘着テープ1の厚さ
実施例1~17および比較例1~11で作製した粘着テープ1の厚さは、JIS Z 0237(2009)に準じ、ダイヤルゲージを用いて測定した。
<Tape characteristics>
Thickness of
(2)ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する粘着力
23℃の温度条件下で、実施例1~17および比較例1~11で作製した粘着テープ1について、JIS Z 0237(2009)に記載された方法に準拠して、ノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対する粘着力試験(引き剥がし粘着力試験)を行った。
具体的には、粘着テープ1をノズルプレート用基材5上に形成された撥液層6に対して貼り付け、質量2000gのローラを5mm/秒の速度で2往復させて、圧着した。続いて、引張試験機を用いて、ノズルプレート用基材5に対して90°方向へ5mm/秒の速度で引き剥がした際の粘着力を測定した。
(2) Adhesion to Liquid-
Specifically, the
(3)粘着剤層3のタック
23℃の温度条件下で、実施例1~17および比較例1~11で作製した粘着テープ1について、JIS Z 0237(2009)に準じ、球転装置を用い、評価した。具体的には、傾斜角が20°の傾斜板を備えた球転装置を用いて、助走路の長さが100mmとなるようにボールを転がし、助走路の下端から100mm範囲の粘着面(測定部)内で停止する最大のボールナンバーを求め、それぞれのタックとした。
(3) Tack of
(4)粘着剤層3の貯蔵弾性率(G’)
実施例1~17および比較例1~11で作製した粘着テープ1の粘着剤層3の貯蔵弾性率(G’)を以下の方法で測定した。まず、各実施例および比較例で調整した塗工用の粘着剤溶液について、それぞれ第一の剥離フィルム上に塗工し、各実施例および比較例と同一の条件で乾燥、硬化させ、第二の剥離フィルムを貼合し、粘着テープ(基材レス)を得た。続いて、得られたそれぞれの粘着テープを小片に切断し、剥離フィルムを剥離し、約500μmの厚さとなるように粘着剤層のみを重ね合わせた試料を準備した。これらの試料について、株式会社日立ハイテクサイエンス社製の粘弾性測定装置“DMA6100”(製品名)を用いて、動的粘弾性を測定し、粘着剤層3の貯蔵弾性率(G’)を求めた。測定条件は、周波数100Hzの条件でせん断ひずみを与えながら、昇温速度2℃/分にて0℃から100℃まで温度を変化させ、それぞれ動的粘弾性スペクトルを測定した。そして該粘弾性スペクトルから、23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzを求めた。
(4) Storage Modulus (G′) of Pressure-
The storage modulus (G') of the
<積層体20におけるレーザー加工性>
(1)貼りつき性、位置ズレ
実施例1~17および比較例1~11で作製した積層体20について、23℃の温度条件下で上述した方法によりエキシマレーザーを用いてそれぞれ外形加工(24枚に切断・分割)を行い、該レーザー加工時の分解残渣付着物等を洗浄除去した後、粘着剤層3と撥液層6との界面における気泡の抱き込みの有無を目視で確認し、貼り付き性を評価した。また、レーザーの所定の加工ラインに対する撥液層が形成されたノズルプレート用基材5の切断・分割片の粘着テープ1上での位置ズレ量をレーザー顕微鏡により測定し、位置ズレ量が±25μmの範囲内に収まっているかを評価した。評価は切断・分割片全数の24枚について行った。
<Laser processability of
(1) Adhesion and positional deviation The
評価基準は、以下の通りとし、B以上の評価を合格とした。
A:24枚全数が気泡の抱き込み無し、位置ズレ量が±25μmの範囲内であった。
B:24枚中、気泡の抱き込み無し、位置ズレ量が±25μmの範囲内であった枚数が22~23枚であった。
C:24枚中、気泡の抱き込み無し、位置ズレ量が±25μmの範囲内であった枚数が 21枚以下であった。
The evaluation criteria were as follows, with a rating of B or higher being considered a pass.
A: All 24 sheets had no air bubbles and the amount of positional deviation was within the range of ±25 μm.
B: Of the 24 sheets, 22 to 23 sheets had no air bubbles and the amount of positional deviation was within the range of ±25 μm.
C: Of the 24 sheets, the number of sheets in which no air bubbles were trapped and the amount of positional deviation was within the range of ±25 μm was 21 or less.
(2)ノズル孔の直径のバラツキ
エキシマレーザーにより外形加工された実施例および比較例の各積層体20の切断・分割片について、23℃の温度条件下で上述した方法によりエキシマレーザーを用いて直径約23μmのノズル孔加工を行い、粘着テープ1から剥離した後、ノズルプレート30のノズル出口側(撥液層6が形成されている面側)の孔の直径をレーザー顕微鏡により測定し、任意の60個のノズル孔の直径の3σ(σ:標準偏差)を求めた。具体的には、ノズル孔加工を行った切断・分割片(ノズルプレート30)の24枚の中から任意の3枚を抽出し、1枚につき任意の20個のノズル孔、計3枚の任意のノズル孔合計60個について直径の測定を行い、3σの値を求め、以下の評価基準に従い、ノズル孔の直径のバラツキの度合いを評価した。なお、ノズル孔の直径は、縦、横、斜めの計4ヶ所について行い、その平均値をそのノズル孔の直径とした。
(2) Variation in the diameter of the nozzle hole For the cut and divided pieces of each laminate 20 of the examples and comparative examples, which were contour-processed by the excimer laser, nozzle holes of about 23 μm in diameter were processed using an excimer laser by the above-mentioned method under a temperature condition of 23 ° C., and after peeling from the
評価基準は、以下の通りとし、B以上の評価を合格とした。
A:直径の3σの値が0.4μm以下であった。
B:直径の3σの値が0.4μmを超えるが、0.5μm以下の範囲内であった。
C:直径の3σの値が0.5μmを超えていた。
The evaluation criteria were as follows, with a rating of B or higher being considered a pass.
A: The 3σ value of the diameter was 0.4 μm or less.
B: The 3σ value of the diameter exceeded 0.4 μm, but was within the range of 0.5 μm or less.
C: The 3σ value of the diameter exceeded 0.5 μm.
(3)ノズル孔の形状
上記(2)のノズル孔の直径のバラツキの評価で選んだ任意の60個のノズル孔のノズル出口側の孔の形状について、レーザー顕微鏡により観察した。具体的には、ノズル孔のエッジ部のダレの有無、エッジ部のバリ発生の有無の確認およびバリの高さの測定を行い、以下の評価基準に従いノズル孔の形状について評価した。
(3) Shape of nozzle hole The shape of the nozzle outlet side of 60 nozzle holes selected in the evaluation of the variation in the diameter of the nozzle holes in (2) above was observed with a laser microscope. Specifically, the presence or absence of sagging at the edge of the nozzle hole and the presence or absence of burrs at the edge were confirmed, and the height of the burrs was measured, and the shape of the nozzle hole was evaluated according to the following evaluation criteria.
評価基準は、以下の通りとし、B以上の評価を合格とした。
A:ノズル60個中、明確なエッジ部のダレがなく、バリの発生がない、もしくはバリの高さが0.5μm以下であったノズル個数が57個以上60個以下であった。
B:ノズル60個中、明確なエッジ部のダレがなく、バリの発生がない、もしくはバリの高さが0.5μm以下であったノズル個数が54個以上56個以下であった。
C:ノズル60個中、明確なエッジ部のダレがなく、バリの発生がない、もしくはバリの高さが0.5μm以下であったノズル個数が53個以下であった。
The evaluation criteria were as follows, with a rating of B or higher being considered a pass.
A: Of 60 nozzles, the number of nozzles that had no clear edge droop, no burrs, or had burr heights of 0.5 μm or less was 57 or more and 60 or less.
B: Of 60 nozzles, the number of nozzles that had no clear edge droop, no burrs, or the burr height was 0.5 μm or less was 54 or more and 56 or less.
C: Of 60 nozzles, the number of nozzles that had no clear edge droop, no burrs, or the burr height was 0.5 μm or less was 53 or less.
(4)ノズル孔詰まり
上記ノズル孔加工を行い、粘着テープ1から剥離した切断・分割片(ノズルプレート30)の24枚の中から任意の3枚を抽出し、1枚につき1024個のノズル孔、計3枚のノズル孔合計3072個について、光学顕微鏡により粘着剤起因のノズル孔詰まりの有無を観察し、3072個のノズル孔に対するノズル孔詰まりの発生率を求めた。
(4) Nozzle Hole Clogging After the above-mentioned nozzle hole processing, 24 cut and divided pieces (nozzle plates 30) were peeled off from the
評価基準は、以下の通りとし、B以上の評価を合格とした。
A:ノズル孔詰まりの発生率が3.0%未満であった。
B:ノズル孔詰まりの発生率が3.0%を超え、5.0%以下であった。
C:ノズル孔詰まりの発生率が5.0%を超えていた。
The evaluation criteria were as follows, with a rating of B or higher being considered a pass.
A: The incidence of nozzle hole clogging was less than 3.0%.
B: The incidence rate of nozzle hole clogging was more than 3.0% and was 5.0% or less.
C: The incidence of nozzle hole clogging exceeded 5.0%.
3.評価結果
実施例1~17の評価結果を表1~表3に、比較例1~11の粘着テープ1の評価結果を表4および表5に示す。
3. Evaluation Results The evaluation results of Examples 1 to 17 are shown in Tables 1 to 3, and the evaluation results of the pressure-sensitive
表1~表3に示すように、撥液層が形成されたノズルプレート用基材からインクジェットヘッドのノズルプレートをレーザー加工により製造する際に、本発明の要件を満たす実施例1~17の粘着テープを適用した場合、貼り付き性、位置ズレ、ノズル孔の直径のバラツキ、ノズル孔形状およびノズル孔詰まりのいずれの評価項目においても良好な結果が得られることが確認された。すなわち、本発明の要件を満たす実施例1~17の粘着テープを用いれば、ノズル孔の加工精度が良好な高品質のインクジェットヘッドのノズルプレートを歩留まり良く製造できることが分かった。 As shown in Tables 1 to 3, when the adhesive tapes of Examples 1 to 17 that satisfy the requirements of the present invention are used to manufacture a nozzle plate of an inkjet head by laser processing from a nozzle plate substrate on which a liquid-repellent layer has been formed, it has been confirmed that good results can be obtained in all evaluation items including adhesion, misalignment, variation in nozzle hole diameter, nozzle hole shape, and nozzle hole clogging. In other words, it has been found that by using the adhesive tapes of Examples 1 to 17 that satisfy the requirements of the present invention, it is possible to manufacture high-quality inkjet head nozzle plates with good nozzle hole processing accuracy with good yield.
これに対し、表4および表5に示すように、本発明の要件を満たさない比較例1~11の粘着テープを適用した場合、貼り付き性、位置ズレ、ノズル孔の直径のバラツキ、ノズル孔形状およびノズル孔詰まりの評価項目において、少なくともいずれか一つの評価項目が実施例1~17の粘着テープと比較して劣ることが確認された。 In contrast, as shown in Tables 4 and 5, when the adhesive tapes of Comparative Examples 1 to 11, which do not satisfy the requirements of the present invention, were applied, it was confirmed that at least one of the evaluation items of adhesion, misalignment, variation in nozzle hole diameter, nozzle hole shape, and nozzle hole clogging was inferior to the adhesive tapes of Examples 1 to 17.
具体的には、粘着剤層3における粘着付与樹脂の含有量が23質量部未満である比較例1、3および5の粘着テープは、撥液層6に対する粘着力および粘着剤層3のタックが小さく、貼り付き性、位置ズレ、ノズル孔の直径のバラツキおよびノズル孔形状の評価項目において、実施例の粘着テープと比較して劣ることが確認された。
Specifically, the adhesive tapes of Comparative Examples 1, 3 and 5, in which the content of tackifier resin in the
また、粘着剤層3における粘着付与樹脂の含有量が78質量部を超える比較例2、4、6、9および10の粘着テープは、粘着付与樹脂が粘着剤層3表面に偏在し粘着剤層3の凝集力が低下するため、ノズル孔詰まりの評価項目において、実施例の粘着テープと比較して劣ることが確認された。
In addition, the adhesive tapes of Comparative Examples 2, 4, 6, 9, and 10, in which the content of tackifier resin in
さらに、粘着剤層3がプロセスオイルを含有しないために、測定周波数100Hzにおける23℃の貯蔵弾性率の値が、本発明の請求範囲上限値を超える6.6×105Paである比較例7の粘着テープは、撥液層6に対する粘着力が小さく、貼り付き性、位置ズレ評価項目において、実施例の粘着テープと比較して劣ることが確認された。
Furthermore, the adhesive tape of Comparative Example 7, in which the
またさらに、粘着剤層3におけるプロセスオイルの含有量が過度に多いために、測定周波数100Hzにおける23℃の貯蔵弾性率の値が、本発明の請求範囲下限値未満の1.7×105Paである比較例8および1.5×105Paである比較例11の粘着テープは、繰り返し周波数100Hzのレーザー加工に適用する粘着剤層3としての硬さが過度に低くなり過ぎるため、ノズル孔詰まりの評価項目において、実施例の粘着テープと比較して劣ることが確認された。
Furthermore, the adhesive tapes of Comparative Example 8 and Comparative Example 11, in which the storage modulus at 23°C at a measurement frequency of 100 Hz is 1.7 x 105 Pa and 1.5 x 105 Pa, which is less than the lower limit of the claimed range of the present invention, due to the excessively high process oil content in the
1…粘着テープ、
2…基材、
3…粘着剤層、
4…剥離ライナー、
5…ノズルプレート用基材、
6…撥液層、
L・・・レーザー光、
h・・・ノズル孔、
7、9…レーザー光発振器、
8…外形加工ライン、
10…ホモジナイザイー光学系、
11…フォトマスク、
12…マスクパターン
M・・・反射ミラー、
13…対物レンズ、
20…積層体、
30…ノズルプレート、
40…インク流路部材、
41…インク室、
42…前端面、
100…インクジェットヘッド
1...adhesive tape,
2...Base material,
3...adhesive layer,
4...Release liner,
5... Nozzle plate substrate,
6...liquid repellent layer,
L: laser light,
h... nozzle hole,
7, 9...Laser light oscillator,
8...External processing line,
10... Homogenizer optical system,
11...photomask,
12... Mask pattern M... Reflection mirror,
13...Objective lens,
20...Laminate,
30...Nozzle plate,
40...ink flow path member,
41...ink chamber,
42...front end surface,
100...Inkjet head
Claims (8)
前記粘着テープの粘着剤層は、
A)スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体と、
B)石油系炭化水素からなるプロセスオイルと、
C)脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族/芳香族共重合系炭化水素樹脂、水素化石油樹脂およびテルペン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する粘着付与樹脂と
を含み、
前記粘着テープの粘着剤層は、ずりモードにて、周波数100Hz、昇温速度2℃/分の条件で動的粘弾性を測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’)100Hzが3.0×105Pa以上6.5×105Pa以下の範囲を有し、および
前記粘着テープの粘着剤層における粘着付与樹脂の含有量は、前記スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体100質量部に対して23質量部以上78質量部以下の範囲であることを特徴とする、粘着テープ。 An adhesive tape comprising a substrate and an adhesive layer laminated on one surface of the substrate, the adhesive tape being attached to a liquid-repellent layer formed on a substrate for a nozzle plate of an inkjet head when the substrate is subjected to contour processing and nozzle hole processing by a laser, the adhesive tape comprising:
The adhesive layer of the adhesive tape is
A) a styrene-isoprene-styrene block copolymer;
B) a process oil comprising a petroleum-based hydrocarbon;
C) a tackifier resin containing at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon resin, an aliphatic/aromatic copolymer hydrocarbon resin, a hydrogenated petroleum resin, and a terpene resin;
the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape has a storage modulus (G') 100 Hz at 23°C when dynamic viscoelasticity is measured in a shear mode under conditions of a frequency of 100 Hz and a temperature increase rate of 2°C/min in a range of 3.0 x 105 Pa or more and 6.5 x 105 Pa or less, and the content of a tackifier resin in the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape is in a range of 23 parts by mass or more and 78 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the styrene-isoprene-styrene block copolymer.
該インクジェットヘッドのノズルプレート用基材を、該粘着テープ上で、レーザーを用いて、インクジェットヘッドに装着する所望のサイズのノズルプレートに外形加工する工程;
該外形加工されたノズルプレートにレーザーを用いてノズル孔を形成する工程;および
得られたノズルプレートから該粘着テープを剥離する工程;
を包含する、インクジェットヘッドのノズルプレートの製造方法。 a step of bonding the pressure-sensitive adhesive tape according to any one of claims 1 to 7 to a substrate for a nozzle plate of an inkjet head, the substrate having a liquid-repellent layer formed on its surface, such that the pressure-sensitive adhesive layer and the liquid-repellent layer face each other;
a step of processing the outer shape of the substrate for a nozzle plate of the inkjet head on the adhesive tape using a laser into a nozzle plate of a desired size to be attached to the inkjet head;
forming nozzle holes in the nozzle plate having the processed outer shape by using a laser; and peeling off the adhesive tape from the nozzle plate obtained;
The present invention relates to a method for manufacturing a nozzle plate of an inkjet head, comprising the steps of:
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019803A (en) | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Hitachi Ltd | Inkjet head |
| JP2004130715A (en) | 2002-10-11 | 2004-04-30 | Konica Minolta Holdings Inc | Process for manufacturing inkjet recording head |
| JP2005254659A (en) | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Brother Ind Ltd | Nozzle plate manufacturing method |
| JP2006341506A (en) | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | Nozzle plate and manufacturing method thereof |
| JP2007016217A (en) | 2005-06-06 | 2007-01-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Surface protective film |
| JP2010037463A (en) | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Nitto Denko Corp | Polyester, polyester composition, adhesive composition, adhesive layer, and adhesive sheet |
| WO2019167922A1 (en) | 2018-03-01 | 2019-09-06 | Dic株式会社 | Pressure-sensitive adhesive tape |
-
2021
- 2021-11-26 JP JP2021192183A patent/JP7685938B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019803A (en) | 2001-07-06 | 2003-01-21 | Hitachi Ltd | Inkjet head |
| JP2004130715A (en) | 2002-10-11 | 2004-04-30 | Konica Minolta Holdings Inc | Process for manufacturing inkjet recording head |
| JP2005254659A (en) | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Brother Ind Ltd | Nozzle plate manufacturing method |
| JP2007016217A (en) | 2005-06-06 | 2007-01-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Surface protective film |
| JP2006341506A (en) | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Canon Inc | Nozzle plate and manufacturing method thereof |
| JP2010037463A (en) | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Nitto Denko Corp | Polyester, polyester composition, adhesive composition, adhesive layer, and adhesive sheet |
| WO2019167922A1 (en) | 2018-03-01 | 2019-09-06 | Dic株式会社 | Pressure-sensitive adhesive tape |
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