噴墨記錄頭用密封帶及使用其的噴墨記錄頭的製作方法

2023-09-14 01:17:40 2

專利名稱：噴墨記錄頭用密封帶及使用其的噴墨記錄頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及可剝離地粘接以保護晶片表面的噴墨記錄頭用密封帶，並且還涉及使 用該密封帶的噴墨記錄頭，所述晶片設置于于噴墨記錄頭上並在其上形成用於排出墨的排 出口。
背景技術：
由於使用過程中墨從噴墨記錄頭的排出口排出，所以噴墨記錄頭的排出口對大氣 開放。另一方面，在不使用時，將在其上配置排出口的噴墨記錄頭表面封蓋，以防止經排出 口的墨溶劑蒸發產生的排出口阻塞以及與接觸有關的損傷以及與接觸有關的損傷。當噴墨記錄頭安裝於設備如印表機時，可通過封蓋來保護排出口。然而，當噴墨記 錄頭沒有安裝在設備上時，特別地，當將其運輸時，有必要通過其它方式防止墨溶劑的蒸發 和與接觸有關的損傷。為此原因，如美國專利5，262，802,5, 781，208,5, 850，238、或日本專 利申請特開H03-248849中所述，一般通過具有粘合性的密封帶來保護包括墨排出口的芯 片表面。日本專利申請特開2007-326965描述了丙烯酸類粘合劑、矽類粘合劑、橡膠類粘 合劑(例如，包含天然橡膠、合成橡膠、再生橡膠、熱固化橡膠、苯乙烯_異戊二烯_苯乙烯 的粘合劑)以及礦脂類粘合劑可用作所述密封帶的粘合層。然而，如果粘貼至噴墨記錄頭的密封帶具有過強的粘合強度，當剝離密封帶時可 能損傷噴墨記錄頭。為此原因，美國專利申請公開2007/263034描述了根據排出口表面上 的位置而改變密封帶粘合強度的技術。近年來，對更高解析度圖像記錄的要求提高，有必要減少從噴墨記錄頭排出口排 出的墨量以增加解析度。在典型的噴墨記錄頭中，樹脂膜形成於在其上形成排出能量產生 元件如加熱器或者壓電元件的基板上，並且墨通道形成於樹脂中以便與預定數量的排出能 量產生元件相對應。然後，通過將各個通道與樹脂表面連通形成排出口。這樣的噴墨記錄 頭具有中空結構，在該中空結構中通道和排出能量產生元件如加熱器形成於排出口周圍的 內部。在具有所述結構的噴墨記錄頭中，排出能量產生元件如加熱器和排出口之間的距 離影響墨排出量，並且該距離可由樹脂膜的厚度決定。為此原因，為減少從排出口排出的墨 量以增加解析度，有必要減少形成排出口的樹脂膜的厚度。此外，當排出口彼此更緊密地形 成時，在排出口周圍的中空結構趨於具有更高的中空率。結果，形成排出口的樹脂膜對外部 應力可能變得脆弱。因此，有必要調整粘接到樹脂膜上的噴墨記錄頭用密封帶的粘合強度 至剝離時不會損傷樹脂膜的程度。例如，極高的粘合強度可引起密封帶剝離時對噴墨記錄 頭的損傷。通常，粘合劑在剛粘貼到被粘物後隨時間而液化並擴散從而滲透被粘物，因此增 加接觸面積並增加其粘合強度。類似地，使用粘合劑的密封帶的粘合強度在剛粘貼到晶片 表面後的運輸用保存期間隨時間而增加。
如上所述，噴墨記錄頭用密封帶旨在防止由於經過排出口的墨溶劑蒸發產生的排 出口的阻塞以及與與接觸有關的損傷。為此原因，在粘貼後和使用前的期間內，有必要保持 恆定、足夠的粘合強度以使密封帶不會由於粘合強度不足而剝離。另一方面，粘合強度應調 整至剝離時其不會損傷噴墨記錄頭的程度。如果密封帶設計成粘貼後即刻具有足夠的粘合強度，由於粘合強度在經時變化後 增大，會擔心剝離時對噴墨記錄頭的損傷。相反，如果將經時變化後增大的粘合強度調整至 不會損傷噴墨記錄頭的程度，則會擔心粘貼後即刻的粘合強度不足。由於在排出口周圍的 中空結構的中空率隨著對更高解析度圖像記錄的要求提高而增加，可以預料這種趨勢將會 變得更加明顯。如美國專利公開2007/263034中所述，到目前為止，作為對策，已使用一種技術， 在該技術中密封帶的粘合強度根據排出口表面位置而變化。然而，該對策將導致生產步驟 數量的增加，因此使過程複雜化，並且要求更昂貴的設備。因此，期望進一步改善。雖然為解決這些問題已研究過各種粘合劑，在噴墨記錄頭用密封帶的情況下，除 了調整上述粘合強度外，還有必要抑制由於與所用的墨組分反應(腐蝕(attack))產生的 粘合劑劣化。此外，在保持所用墨特性時存在各種限制；例如，有必要減少從粘合劑流出的 組分。因此，關於在噴墨記錄頭中使用的粘合劑，特有的粘合劑組分是必不可少的。

發明內容
本發明的目的是提供噴墨記錄頭用密封帶，其具有用於密封從噴墨記錄頭排出墨 的排出口的足夠粘合強度，並能夠抑制由於經時變化引起的粘合強度的增加。本發明的另一目的是提供噴墨記錄頭用密封帶，其能抑制由於與所用墨組分相互 作用導致的粘合劑的劣化，並減少從粘合劑流出的組分以保持墨特性。根據本發明的一方面，提供噴墨記錄頭用密封帶，其可剝離地粘接到晶片表面，所 述晶片設置於噴墨記錄頭上並在其上形成用於排出墨的排出口，噴墨記錄頭用密封帶包 括基材層；和位於基材層上的粘合層，粘合層由以下組成(1)70至100襯％的 (A)-(B)-(A)嵌段共聚物，該(A)-(B)-(A)嵌段共聚物沒有不飽和碳鍵並由(a)乙烯基芳 族化合物單元和(b)烯烴單元組成，其中(A)為由(a)單元組成的聚合物嵌段，和(B)為由 (b)單元組成的聚合物嵌段；以及(2)0至30wt%的聚烯烴，其中在(1) (A)-(B)-(A)嵌段共 聚物中的(a)乙烯基芳族化合物單元的含量為10至30wt%。在噴墨記錄頭用密封帶中，(b)烯烴單元可具有交聯官能團，並且粘合層包含使得 與交聯官能團反應的交聯劑。在噴墨記錄頭用密封帶中，交聯官能團可為環氧基或氧雜環丁基(oxetanyl group)。在噴墨記錄頭用密封帶中，(2)聚烯烴可為聚乙烯或聚丙烯。在噴墨記錄頭用密封帶中，由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段(A) 的Tg可為等於或高於120°C，並且其中由(b)烯烴單元組成的聚合物嵌段(B)的Tg可為等 於或低於0°C。在噴墨記錄頭用密封帶中，聚烯烴可用作基材層的基礎樹脂，並且密封帶可通過粘合層和基材層的雙層共擠出來製造。在噴墨記錄頭用密封帶中，在粘合層和基材層的雙層共擠出時(1) (A)-(B)-(A) 嵌段共聚物可動態地交聯。在噴墨記錄頭用密封帶中，基材層的基礎樹脂可為聚乙烯或聚丙烯。根據本發明的另一方面，提供噴墨記錄頭，其中上文陳述的噴墨記錄頭用密封帶 可剝離地粘接於晶片表面。根據本發明的方面，可提供噴墨記錄頭用密封帶，其能夠具有足以密封噴墨記錄 頭的排出口的粘合力，並抑制由於老化引起的粘合力的增加。此外，根據本發明的方面，可提供噴墨記錄頭用密封帶，其能夠抑制與由於所用的 墨組分相互作用導致的粘合劑劣化並減少從粘合劑流出的組分以保持墨特性。參考附圖，從以下示例性實施方案的描述，本發明的更多特徵將變得顯而易見。


圖1是說明粘附性粘貼根據本發明實施方案的噴墨記錄頭用密封帶至其的噴墨 記錄頭的透視圖。圖2是說明根據本發明實施方案的噴墨記錄頭的透視圖。圖3是說明根據本發明實施方案的粘合劑形態、粘合劑流動性以及環境溫度之間 關係的圖表。
具體實施例方式噴墨記錄頭將參考附圖描述本發明的示例性實施方案。參考圖1，說明將根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶應用至其的噴墨記錄頭的實 例。噴墨記錄頭是墨罐一體式頭，其中墨罐填充有墨。此外，用於保護一個排出口或多個排 出口的密封帶H1401粘附地粘貼到排出口表面以至少覆蓋排出口。即，圖1說明其中排出 口通過密封帶H1401密封的噴墨記錄頭在其運輸過程中的形態。然而，本發明可以同樣應 用於墨罐分離型噴墨記錄頭。以下，將詳細描述組成元件。圖2為說明噴墨記錄頭結構的透視圖。在記錄元件 板(晶片)H1101上，墨通道和排出口通過光刻法形成。電配線帶H1301通過例如如下方法 製備在聚醯亞胺膜上形成銅配線從而形成用於墨排出的電信號通過其應用於記錄元件板 H1101的通道。電信號從印表機主體經外部信號輸入終端H1302供給。噴墨記錄頭具有殼 體，所述殼體通過樹脂成型來形成，並在其上安裝記錄元件板H1101和電配線帶H1301。記 錄元件板HI 101通過密封材料H1307和H1308密封。如圖1所示，在運輸過程中，為了保護排出口，密封帶H1401可剝離地粘接到具有 在其上形成的排出口的晶片H1101的表面。另外，粘貼標籤帶H1402以便於密封帶H1401 的剝離。由於排出口由密封帶H1401密封，可保護排出口，並能防止運輸過程中由於溫度或 氣壓變化導致墨從排出口洩漏。噴墨記錄頭用密封帶根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶包括基材層和設置於基材層上以粘接到晶片表面的粘合層。該粘合層由(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物和(2)聚烯烴組成。使用(A)-(B)_(A)嵌段共聚物的粘合劑典型地包含增粘劑和軟化劑 (flexibilizer)。這是因為僅(A)-(B)-(A)嵌段共聚物幾乎不能確保粘合強度，由增粘劑 例如萜烯類樹脂提供粘合強度。此外，為改善成型性，需要添加軟化劑如石蠟。結果，當具 有典型組成的粘合劑用於噴墨記錄頭用密封帶的粘合層時，可能發生不期望的情形，在該 情形中添加劑如增粘劑或軟化劑流出進入墨中從而改變墨特性或添加劑殘存在墨排出口 附近。本發明中，粘合劑僅用(1)(A)-(B)-(A)嵌段共聚物和⑵聚烯烴製備，以便可以用 於噴墨記錄頭用密封帶的粘合層中，這是本發明的主要特徵。(1) (A) - (B) - (A)嵌段共聚物(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物由(a)乙烯基芳族化合物單元和(b)烯烴單元組成。 此處，(A)為由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段，並且(B)為由(b)烯烴單元 組成的聚合物嵌段。在本發明中可用的(a)乙烯基芳族化合物單元的實例包括苯乙烯、a -甲基苯乙 烯、4-乙醯基苯乙烯、3-(4-聯苯)苯乙烯、4-(4-聯苯)苯乙烯、4-溴苯乙烯、4-叔丁基苯 乙烯、4-氯代-2-甲基苯乙烯、4-氯代-3-甲基苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯 乙烯、2，4_ 二氯苯乙烯、2，5_ 二氯苯乙烯、2，6_ 二氯苯乙烯、3，4_ 二氯苯乙烯、2-乙基苯乙 烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2，4_二甲基苯乙烯、2，5_二甲基苯乙烯、 3，4- 二甲基苯乙烯、3，5- 二甲基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、1-萘乙烯和2-萘乙烯。聚合物嵌 段(A)可包含僅一種、或多種這些(a)乙烯基芳族化合物單元的實例。在用於本發明的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物中，優選(a)乙烯基芳族化合物單元為苯乙烯。作為(b)烯烴單元，可使用具有10以下碳數並只包含一個單鍵的烯烴。並且，可 使用由其中雙鍵通過氫化改變為單鍵的二烯烴(dienic hydrocarbons)組成的單元。氫化 可通過已知技術完成。(b)烯烴單元的具體結構單元和氫化前的結構單元的實例包括乙烯、丙烯、丁烯、 異丁烯、戊烯、己烯、辛烯、丁二烯、異戊二烯、1，3_戊二烯、2，3_ 二甲基-1，3-丁二烯、戊間 二烯、3-丁基-1，3-辛二烯和苯基-1，3-丁二烯。聚合物嵌段(B)可包含僅一種或多種這 些(b)烯烴單元的實例。此外，根據本發明的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物不包含不飽和碳鍵。本發明中的 密封帶的粘合層在運輸用保存期間有時可能與墨接觸。因此，為了抑制由墨組分腐蝕導致 的粘合劑的劣化，(A)-(B)-(A)嵌段共聚物有必要不包含不飽和碳鍵。在本發明中使用的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物的具體實例包括完全氫化的苯乙 烯_ 丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯_異戊二烯_苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯_ 丁二 烯 異戊二烯_苯乙烯嵌段共聚物。其具體實例包括苯乙烯_乙烯/丁烯_苯乙烯共聚 物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯 乙烯共聚物(SEEPS)和苯乙烯-異丁烯-苯乙烯共聚物(SIBS)。在本發明中使用的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物的示例性結構示於以下化學式(1)至(4)。化學式1
化學式2
化學式3 化學式4 在上述化學式(1)至(4)中，k、l、m和η是任意的正整數。在本發明的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物中由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的 聚合物嵌段(A)的含量為10至30wt%。如果由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物 嵌段㈧的含量小於10wt%，則粘合劑的流動性將增加，因此粘合強度的經時變化將增強。 另一方面，如果含量超過30wt%，除非粘合劑包含增粘劑，否則很難獲得足夠的粘合強度。 因此，含量優選10至25wt%。此外，優選(b)烯烴單元具有交聯官能團。在本發明中，交聯官能團可以是環氧基 或氧雜環丁基。作為具有交聯官能團的(b)烯烴單元，可使用二烯烴單元，該二烯烴單元中 雙鍵通過氫化部分地改性為單鍵，並進一步通過環氧化改性為環氧基。氫化或環氧化前具 體結構單元的實例包括丁二烯、異戊二烯、1，3-戊二烯、2，3_ 二甲基-1，3-丁二烯、戊間二 烯、3- 丁基-1，3-辛二烯和苯基-1，3- 丁二烯。在通過部分氫化由二烯烴單元組成的嵌段共聚物得到的氫化嵌段共聚物組分中， 其氫化率可為等於或大於70%。氫化可通過已知技術完成。此外，通過部分環氧化氫化的 二烯烴單元，可獲得具有期望環氧基的(b)烯烴。環氧化可通過已知技術完成。具有環氧基的(b)烯烴的具體實例示於以下化學式(5)至(9)化學式5 化學式6
化學式7 化學式8 化學式9
在上述化學式(5)至(9)中，k、l、m和η是任意的正整數。當使用具有交聯官能團的(b)烯烴時，粘合層可包含使得與交聯官能團反應的交 聯劑。當交聯官能團為環氧基或氧雜環丁基時，可使用已知的交聯劑，但是優選使用酸酐類 交聯劑和陽離子聚合引發劑。所添加交聯劑的量可在對預期效果沒有影響的範圍內根據交 聯官能團的當量而適當地確定。交聯官能團可在成型時交聯。在使得與交聯官能團反應的交聯劑與粘合劑熔融並 混合的動態交聯中，由於交聯反應與成型同時發生，這是期望的，因為交聯反應通過未增加步驟數量的簡單方法完成。根據本發明的密封帶的粘合劑具有(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物賦予的粘合強 度。特別地，由於(B)組分有助於粘合性能以及(A)組分經結晶作用用作假交聯組分，因此， 即使當墨與粘合劑接觸時，也能保持(I)(A)-(B)-(A)嵌段共聚物的晶體結構。然而，根據 本發明使用目的，粘合層可能與墨長時間接觸，僅由(A)組分維持功能的結構變得不足。因 此，有時，粘合層可能劣化。並且，正如隨後將要描述的那樣，有時，很難充分抑制粘合劑的 流動性並有效抑制由經時變化導致的粘合強度的增加。為此原因，通過引入交聯官能團以 便化學鍵合到(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物，能夠保持更牢固的晶體結構。根據本發明的聚合物嵌段⑶優選包含0至20wt%，更優選1至10襯％的具有交 聯官能團的(b)烯烴單元。通過選擇含量範圍，即使在使用特種墨的時候，也可抑制由墨腐 蝕導致的粘合層的劣化。此外，可以抑制粘合劑流動性和經時變化的粘合強度的增加，並因 此達到適當的粘合性。根據本發明的粘合層包括70至100襯％的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物。即，(1)
(A)-(B)-(A)嵌段共聚物和(2)聚烯烴的總含量為IOOwt%0優選地，(1)(A)-(B)-(A)嵌 段共聚物的含量為85至99wt%。(2)聚烯烴根據本發明的粘合層進一步包含(2)聚烯烴。因此，可以保持更牢固的晶體結構 並抑制粘合層的劣化。此外，通過在粘合層中包含(2)聚烯烴，可以改善當聚烯烴用作密封 帶基材層的基礎樹脂時與基材層的粘合性。作為在本發明中使用的(2)聚烯烴，可使用具有10以下碳數並包括烯烴的聚烯 烴。在這些聚烯烴中，可使用聚乙烯或聚丙烯。根據本發明的粘合層包含0至30襯％的(2)聚烯烴。如上所述，(1) (A)-(B)-(A) 嵌段共聚物和⑵聚烯烴的總含量為100wt%。優選地，⑵聚烯烴的含量為1至15wt%。 如果(2)聚烯烴的含量超過30wt%，粘合層將不會顯示粘合性並難以用於密封帶。雖然即 使當根據本發明的粘合層不包含(2)聚烯烴並僅由(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物組成時， 也能得到本發明的優點，但從保持晶體結構的觀點，粘合層仍可以在所述含量範圍包含⑵ 聚烯烴。在本發明中使用的⑴(A)-(B)-(A)嵌段共聚物中，優選由(a)乙烯基芳族化合物 單元組成的聚合物嵌段(A)的Tg為等於或高於70°C，由(b)烯烴單元組成的聚合物嵌段
(B)的Tg可等於或低於0°C。(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物如此設計以使聚合物嵌段㈧呈現出芳香環固有的 晶體性能以及聚合物嵌段(B)呈現出烯烴固有的粘合性。此外，根據本發明的噴墨記錄頭 用密封帶在使用時的溫度範圍內以及在運輸過程中的溫度範圍內顯示足夠的粘合性。因為 粘合劑在等於或高於Tg的溫度內顯示出粘合性，因此聚合物嵌段(B)具有等於或低於使用 溫度範圍以及運輸中溫度範圍的Tg並具有有助於粘合性的流動性是必要的。為此，優選聚 合物嵌段(B)的Tg等於或低於0°C。此外，粘合劑在剛粘貼到被粘物後隨時間而液化並擴散從而滲透被粘物，因此增 加接觸面積並增加其粘合強度。類似地，使用粘合劑的密封帶的粘合強度在剛粘貼到晶片 表面後的運輸用保存期間隨時間而增加。如果粘合強度的增加過大，在剝離密封帶時噴墨
9記錄頭可能損傷。為此，根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶需要抑制經時變化導致的粘合 強度的增加。經時變化導致的粘合強度的增加起因於粘合劑組分的流動性。當粘合劑的Tg設 置為等於或低於使用溫度範圍時，粘合劑將會在高流動性狀態下使用。因此，粘合劑將隨時 間液化並易於在被粘物表面上擴散。結果，增加在粘合劑和被粘物之間的接觸面積，此外將 增加粘合強度。因此，在根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶中，為了抑制經時變化導致的粘合強 度增加，抑制粘合劑的流動性到適當的程度是重要的。為此，優選由(a)乙烯基芳族化合物 單元組成的聚合物嵌段(A)具有等於或高於使用溫度範圍和運輸中溫度範圍的Tg。也就是 說，聚合物嵌段(A)的Tg優選等於或高於70°C。如上所述，由於由(b)烯烴單元組成的聚合物嵌段⑶的Tg為等於或低於0°C，所 以(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物顯示粘合性。此外，由於由(a)乙烯基芳族化合物單元組成 的聚合物嵌段(A)的Tg為等於或高於70°C，在使用溫度範圍和運輸過程溫度範圍內將流 動性抑制至適當程度。此外，聚合物嵌段(A)經結晶作用用作假交聯組分，因此保持晶體結 構。為此，抑制(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物的過度流動。為抑制(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物的過度流動，聚合物嵌段(A)的含量、聚合物 嵌段(B)的含量以及(2)聚烯烴的含量是重要因素。因此，如上所述，在(1) (A)-(B)-(A)嵌 段共聚物中將由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段(A)的含量設為等於或大於 10wt%至等於或小於30wt%。優選地，聚合物嵌段(A)的含量為等於或大於10wt%至等於 或小於25wt%。此外，(2)聚烯烴的含量為0至30wt%，並優選1至15wt%。另外，當聚合 物嵌段(B)包含具有交聯官能團的(b)烯烴單元時，優選聚合物嵌段(B)包含0至20wt%， 並更優選1至10wt%的具有交聯官能團的(b)烯烴單元。結果，根據本發明的噴墨記錄頭 用密封帶具有足夠的粘合強度並能抑制經時變化導致的粘合強度增加。此外，在本發明使用的⑴(A)-(B)-(A)嵌段共聚物中，優選由(a)乙烯基芳族化 合物單元組成的聚合物嵌段(A)的Tg為等於或高於120°C，由(b)烯烴單元組成的聚合物 嵌段(B)的Tg為等於或低於0°C。更優選地，在(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物中，由(a)乙烯 基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段(A)的Tg為等於或高於120°C至等於或低於300°C， 由(b)烯烴單元組成的聚合物嵌段(B)的Tg為等於或高於-50°C至等於或低於0°C。典型地，在許多情況下，在Tg附近流動性的變化顯得平穩，即使當將Tg設為等於 或高於使用溫度範圍和運輸中溫度範圍時，在低於所述溫度範圍的溫度下流動性也開始逐 漸地出現。為此原因，為了在使用溫度範圍和運輸中溫度範圍內進一步抑制流動性，有必要 將Tg設為更高溫度。因為將由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段(A)的Tg設 為等於或高於120°C，即使當運輸用保存期增加時也可以抑制經時變化，從而增加密封帶的 可靠性。該(a)乙烯基芳族化合物單元的實例包含3-(4-聯苯)苯乙烯、4_(4_聯苯)苯乙 烯、4-叔丁基苯乙烯、4-氯代-2-甲基苯乙烯、2，4-二氯苯乙烯、2，6-二氯苯乙烯、3，4-二 氯苯乙烯、2-甲基苯乙烯、2，5- 二甲基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、1-萘乙烯、2-萘乙烯。聚合 物嵌段(A)可包含僅一種或多種這些(a)乙烯基芳族化合物單元的實例。當使用該聚合物嵌段(A)並且聚合物嵌段(B)包括具有交聯官能團的(b)烯烴單元時，將產生在(I)(A)-(B)-(A)嵌段共聚物之間的化學鍵。以這種方式，可以抑制在較高 溫度下的流動性。為此原因，即使當運輸用保存期增加時，也可以抑制經時變化，從而增加 密封帶的可靠性。圖3是說明根據本發明的粘合劑形態、粘合劑流動性以及環境溫度之間關係的 圖表。典型地，如圖3所示密封帶在0至70°C的範圍內使用。在本發明中使用的(1) (A)-(B)-(A)嵌段共聚物中，由(a)乙烯基芳族化合物單元組成的聚合物嵌段(A)的Tg典 型地為90°C左右，以及如圖3(1)所示，流動性在70°C以上開始增加。此外，當將聚合物嵌 段㈧的Tg設為120°C以上時，如圖3(2)所示，流動性在120°C以上開始增加。此外，當將 聚合物嵌段(A)的Tg設為120°C以上並且聚合物嵌段(B)包含具有交聯官能團的(b)烯烴 單元時，如圖3(3)所示，流動性在200°C以上開始增加。以這種方式，根據本發明，即使當 運輸用保存期增加時，也可以抑制粘合劑流動性的增加。也就是說，可以抑制經時變化並且 增加密封帶的可靠性。在圖3中，圖表(1)繪製出在由(a)單元組成的聚合物嵌段的Tg為 90°C的情況時的流動性，圖表(2)繪製出在由(a)單元組成的聚合物嵌段的Tg為140°C的 情況時的流動性，以及圖表(3)繪製出在由(b)單元組成的聚合物嵌段具有交聯官能團的 情況時的流動性。另外，在圖3中，「X」表示由(b)單元組成的聚合物嵌段液化的範圍，「Y」 表示由(a)單元組成的聚合物嵌段液化的範圍以及「Ζ」表示具有交聯結構並由(b)單元組 成的聚合物嵌段液化的範圍。本發明中，通過測量樣品的動態粘彈性來測量Tg。在動態粘彈性中，對樣品施加一 定頻率的循環正弦應力波，並測量此時觀察到的變形和相位偏移。以這種方式，計算相應於 彈性組分的貯存彈性模量E'、相應於粘性組分的損耗彈性模量E"以及反映振動吸收性 的tanS( = E" /E')的溫度和頻率依賴性。由於tan δ典型地顯示在Tg附近溫度的最 大值，本發明中，將tanS變為最大時的溫度用作Tg。此外，雖然tan δ具有頻率依賴性，但 在本發明中，測量仍在1至IOHz的範圍內進行。用於製造噴墨記錄頭用密封帶的方法根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶可通過粘合層和基材層的雙層共擠出來製造。共擠出成型是同時擠出多種材料以成型為層壓膜的熔融擠出成型法。將熱塑性樹 脂在圓筒(cylinder)中加熱熔融，將熔融樹脂同時從狹長切口模具中擠出並層壓，然後經 冷卻處理成型。根據模具形狀(die shape)和冷卻方法將成型方法分類。在膨脹法中，在擠出機尖端設置稱為環形模具(ring die)的具有環形口(annular lip)的模具(die)，並將原料擠出成管形並連續成形。膨脹法包括熔融樹脂在前模具的進 料區(feed block)中彼此接觸的前模具層壓法(front-die lamination method)，熔融樹 脂在模內通道中彼此接觸的模具中層壓法(in-die laminationmethod)以及熔融樹脂在 從多個同心口(concentric lip)擠出後彼此接觸的模具外層壓法(out-die lamination method) 0在環形模具中央設置導氣管，通過該導氣管吹入壓縮空氣以使管膨脹。打開該模 具的一端以獲得平膜，當經夾送輥牽引時冷卻該平膜，並將膜纏繞成卷形物。在T-模具法中，在擠出機的尖端設置稱為T-模具的具有線型口的模具，並將材料 擠出成平面狀並連續成形。T-模具具有其中兩個模具片彼此重疊以使刻在模具片一個表 面上的T形槽彼此相對的基本結構。當從相應於T-形的縱線的部分進給熔融樹脂時，樹脂 經相應於T形的水平線的管道(manifold)擴散到模具的兩端，然後通過口凹槽排出成為 膜形。在單管道法(single-manifold method)中，在模具前面設置進料區，通過適配器將多 個擠出機連接到該模具，並且樹脂在進料區內彼此接觸，然後通過模具成型為膜。在多管道 法(multi-manifold method)中，使用其中具有多個管道的T-模具，並且從多個擠出機供 給的樹脂在口部分的正前面彼此接觸以獲得層壓膜。將所述膜通過鏡面拋光冷卻輥冷卻並 卷繞成卷形物。根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶的特徵在於它通過上述典型的共擠出成型法 製造。根據該方法，製造設備及製造過程簡單，並能製造在基材層和粘合層之間具有高粘合 強度的密封帶。作為基材層的基礎樹脂，優選聚烯烴，並且更優選聚乙烯或聚丙烯。此外， 通過使用與在粘合層中包含的(2)聚烯烴相同的材料作為基材層的基礎樹脂，可進一步增 加基材層和粘合層之間的粘合強度。除此之外，可通過在有機溶劑中溶解粘合劑製備塗布液，並將其施塗至基材層並 乾燥以形成粘合層。在這種情況下，用於基材層的材料的實例包含聚對苯二甲酸乙二醇酯、 聚酯和聚醯亞胺的樹脂膜。為了改善與粘合劑的粘合性，可在施塗塗布液的樹脂膜表面上 進行表面處理如廣泛使用的等離子體處理或電暈放電處理。實施例以下，將描述本發明的實施例。根據下表1給出的組成製備粘合劑。隨後，進行粘 合劑和基礎樹脂的雙層共擠出以形成粘合層和基材層，以及製造實施例1至18的噴墨記錄 頭用密封帶。實施例11至18的粘合劑包含交聯劑。作為基礎樹脂，使用聚丙烯或聚乙烯。 粘合層具有30 μ m的厚度並且基材層具有80 μ m的厚度。
此外，根據下表2中給出的組成製備粘合劑。隨後，與實施例相似，進行粘合劑和 基礎樹脂的雙層共擠出以形成粘合層和基材層，並且製造比較例1至8、11和12的噴墨記
錄頭用密封帶。實施例6至8的粘合劑包含交聯劑。作為基礎樹脂，在所有情況下使用聚 丙烯。粘合層具有30 μ m的厚度，並且基材層具有80 μ m的厚度。對於比較例1、3、4、6、7 和8，包含石蠟作為軟化劑。另外，對於比較例4和8，包含萜烯類樹脂作為增粘劑。此外， 對於比較例5，在(A)-(B)-(A)嵌段共聚物結構中包含碳-碳雙鍵。
另外，對於比較例9，使用丙烯酸類粘合劑作為粘合劑。將該粘合劑施塗於具有 25 μ m厚度的聚對苯二甲酸乙二酯膜，然後加熱和乾燥，由此製造具有30 μ m厚度粘合層的密封帶。另外，對於比較例10，使用通過二甲基矽氧烷的聚合獲得的矽類粘合劑作為粘合 齊U。將該粘合劑施塗於具有25μπι厚度的聚對苯二甲酸乙二酯膜，然後加熱和乾燥，由此制 造具有30 μ m厚度粘合層的密封帶。通過如下方法評價密封帶。將實施例和比較例製造的密封帶切成所需的大小並 粘貼到噴墨記錄頭的排出口表面(晶片表面)。噴墨記錄頭設計成排出2pl墨滴並且排出 口直徑Φ為ΙΟμπι。然後，包裝具有通過密封帶密封的排出口的噴墨記錄頭。此後立即沿 90°方向以0.1至lOm/min的速度剝離密封帶，並測量剝離強度。由於剝離強度依賴於剝 離速度而變化，所以當改變剝離速度時測量剝離強度並將最大值作為剝離強度。此外，在70°C下對包裝的噴墨記錄頭進行加熱試驗一個月。在溫度恢復至室溫後， 如上所述測量剝離強度。用肉眼觀察保存期間密封帶剝離的存在。另外關於與粘合層接觸的密封帶部分觀 察流出組分進入墨的存在。此外，通過金屬顯微鏡分析，當剝離密封帶時，觀察到晶片表面 上存在汙染，和晶片表面上存在損傷。表3中說明實施例和比較例的評價結果。評價結果的評價標準如下。
保存期間剝離的存在
A 剝離密封帶並且沒有觀察到墨洩漏。
B 沒有剝離密封帶，但部分浮起，並且被墨浸透。
C:剝離密封帶。
剝離時損傷的存在
A 晶片表面沒有損傷。
C 在形成排出口的樹脂層上觀察到損傷，如破裂。
流出進入墨的存在
A 不能觀察到組分流出進入墨。
C:觀察到組分流出進入墨。
晶片表面上汙染的存在
A 不能觀察到殘留在晶片表面上的粘性物質。
C 在晶片表面上觀察到殘留物，如粘性物質。
表3
16 表3(續) 對於實施例1至18的密封帶，觀察到在保存期間，沒有密封帶剝離，沒有導致墨洩 漏並且對墨排出口具有足夠的密封性。另外，觀察到剝離密封帶時沒有損傷晶片表面。此 外，沒有組分流出進入墨中。此外，在晶片表面上沒有汙染。實施例1至18的密封帶顯示出35至110N/m範圍內的在保存試驗後的剝離強度 並且即使在保存試驗後也能保持良好的剝離強度。另外，在粘貼後即刻和保存試驗後剝離 強度的差，即粘合強度的增加在25至75N/m的範圍內。也就是說，在保存試驗前後剝離強 度有微小改變。結果，如實施例1至18所示，可以理解根據本發明的密封帶可以適當地用 於噴墨記錄頭。另一方面，對於比較例2、8和9，在保存期間密封帶剝離。對於比較例1、4和10， 密封帶部分浮起並被墨浸透。另外，對於比較例7，在形成排出口的樹脂膜上觀察到破裂。 此外，對於比較例1、3、4、8、9和10，觀察到石蠟流出進入墨中。另外，在晶片表面上觀察到 石蠟的汙染。對於比較例4和8，也觀察到萜烯類樹脂的汙染。此外，對於比較例5，在晶片 表面觀察到粘合劑的殘餘物。認為這歸因於由導致剝離時內聚失敗的墨腐蝕引起的粘合劑 劣化。對於沒有此缺陷的比較例6的密封帶，保存試驗後的剝離強度為210N/m，並且粘 貼後即刻和保存試驗後剝離強度的差為180N/m。保存試驗前後剝離強度的經時變化相當 大，並且密封帶不適於噴墨記錄頭。如上所述，觀察到根據本發明的噴墨記錄頭用密封帶具有用於密封從噴墨記錄頭 排出墨的排出口的足夠的粘合強度，並且能夠抑制由經時變化導致的粘合強度的增加。此 外，觀察到密封帶能夠抑制由所用墨組分腐蝕導致的粘合劑的劣化，並且減少從粘合劑流 出的組分，並且不改變墨特性。雖然已參考示例性實施方案描述了本發明，但應理解本發明不局限於公開的示例 性實施方案。以下權利要求的範圍是根據最寬解釋從而包括所有此類修改以及等同結構和 功能。
權利要求
一種噴墨記錄頭用密封帶，其可剝離地粘接於晶片表面，所述晶片設置於噴墨記錄頭上並且在其上形成用於排出墨的排出口，所述噴墨記錄頭用密封帶包括基材層；和粘合層，所述粘合層在所述基材層上，所述粘合層由以下組成(1)70至100wt％的(A) (B) (A)嵌段共聚物，其不具有不飽和碳鍵並由(a)乙烯基芳族化合物單元和(b)烯烴單元組成，其中(A)是由(a)單元組成的聚合物嵌段，(B)是由(b)單元組成的聚合物嵌段；和(2)0至30wt％的聚烯烴，其中在所述(1)(A) (B) (A)嵌段共聚物中所述(a)乙烯基芳族化合物單元的含量為10至30wt％。
2.根據權利要求1所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中所述(b)烯烴單元具有交聯官能 團，並且所述粘合層包含使得與所述交聯官能團反應的交聯劑。
3.根據權利要求2所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中所述交聯官能團是環氧基或氧雜 環丁基。
4.根據權利要求1所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中所述(2)聚烯烴是聚乙烯或聚丙火布。
5.根據權利要求1所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中由所述(a)乙烯基芳族化合物單 元組成的所述聚合物嵌段(A)的Tg為等於或高於120°C，和其中由所述(b)烯烴單元組成的所述聚合物嵌段(B)的Tg為等於或低於0°C。
6.根據權利要求1所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中將聚烯烴用作所述基材層的基礎 樹脂，並且所述密封帶通過所述粘合層和所述基材層的雙層共擠出製造。
7.根據權利要求6所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中所述(1)(A)-(B)-(A)嵌段共聚物 在所述粘合層和所述基材層的雙層共擠出時動態交聯。
8.根據權利要求6所述的噴墨記錄頭用密封帶，其中所述基材層的所述基礎樹脂是聚 乙烯或聚丙烯。
9.一種噴墨記錄頭，其中根據權利要求1所述的噴墨記錄頭用密封帶可剝離地粘接於 所述晶片表面。
全文摘要
本發明涉及一種噴墨記錄頭用密封帶及使用其的噴墨記錄頭。一種噴墨記錄頭用密封帶，其可剝離地粘接於晶片表面，所述晶片設置於噴墨記錄頭上並且在其上形成用於排出墨的排出口，該噴墨記錄頭用密封帶包括基材層；和在所述基材層上的粘合層，該粘合層由以下組成(1)70至100wt％的不具有不飽和碳鍵並由(a)乙烯基芳族化合物單元和(b)烯烴單元組成的(A)-(B)-(A)嵌段共聚物，其中(A)是由(a)單元組成的聚合物嵌段，(B)是由(b)單元組成的聚合物嵌段；和(2)0至30wt％的聚烯烴，其中在(1)(A)-(B)-(A)嵌段共聚物中的(a)乙烯基芳族化合物單元的含量為10至30wt％。
文檔編號C09J7/02GK101899270SQ20101017977
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月20日 優先權日2009年5月25日
發明者稻本忠喜, 野口光敏 申請人:佳能株式會社