JPH02164548A - 基質上の接着フルオロシラン層の形成方法および上記層をもつインクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分膏） 本発明は基質表面上にフルオロシラン接着層をつけるこ
とによる湿潤性の減少法および上記層で被覆された表面
をもつインクジェット記録ヘッドに関する。

（従来の技術） インクジェット記録法は記ｊｉ液（即ちインク）がイン
クジェット記録ヘッドから紙の様な受容表面に液状で噴
射され液滴が表面に沈着し印刷される方法である。

この１方法は一般に連続法とよばれるが、電気的にチャ
ージされたインク液滴流がつ（られろがチャージは連続
振動装置によって調節される。それぞれ電気チャージが
調節された液滴は受容面、例えば紙面に噴射され、液滴
の飛行経路は液滴がとおる１対の傷内ＷａＳ間に電場を
付与することによって調節される。

他の方法は一般にドロップオンデマンド法ともいうが圧
電気振動子がインクジェット記録ヘッド上にあり電気記
録信号付与によって機械的に振動する。

一般に記録ヘッドにはオリフィスに開いているインク用
細パイプがある。オリフィス周囲の面はパイプと同じ材
料でよく、又はオリフィスはパイプの末端についている
オリフィス板とよばれろ板状でもよくまたパイプとちが
った材料でもよい。本発明の目的にはオリフィス板があ
ればそれは記録ヘッドの１部を成すと考えられる。

いずれの場合もヘッド表面の少なくとも１部がインクに
使う溶媒に対し湿潤性が小さいで、とが望ましいのであ
る。ある場合にはまた表面の他の部分はよい溶媒湿潤性
をもっことも望ましい。例えばあるヘッド仕様では、操
作における信頼性問題をさけろため表面の少なくとも１
部はインクによって本質的に濡れないでいて、少なくと
も他の部分は湿潤性でいて例えば他成分がヘッド表面に
付着できるとよい。１の態様においてオリフィス周囲面
が金属、セラミックス又はプラスチックスの様なある非
ガラス質材料でできている場合、インクが表面を濡らし
オリフィスをとりまくプールをつくる結果間層がおこる
。このプールはプリンターの正常運転を妨げ長時間連続
運転を阻止する。

したがってオリフィス周囲部分である記録ヘッド表面の
少なくとも１部が液体によって、特にインクによって、
又は特にインク製造用溶媒によってたやすく濡れない種
処理する必要があり、この要閃解決のため多くの研究が
なされている。

例えば米国特許筒４．５５５．０６２号、第４．６３２
．９０６号および第４．３４３．０１３号およびヨーロ
ッパ特許出願第０１７７３１６Ａ、００９２２２９Ａ、
００９２２３０Ａおよび０１２１６２３Ａを参照された
い。

水又はインク製造用の他の溶媒による表面の湿潤性フル
オ四化合物の被覆膜によって減少できろことば知られて
いる。

しかし金属、セラミックス又はプラスチックスの様な非
ガラス質物質表間にフルオロ化合物応用の従来の提案は
いくつかの欠点があることが知られている。例えばＰＴ
ＦＥはある好ましい溶媒に対し望む非ｉ！１ｉｉｌ￥！
！性をもたずある表面に結合しにくい。一方ミクロサー
キットリー（ｓ＋１ｅｒｏｅｉｒｅｕｉｔｒｙ）に使用
する種類のふっ素化重合体膜は十分強く付着せず、ふい
てヘッドを清浄にする普通の方法でとれ易い。この膜の
例は３Ｍ発売の５Ｃ−２７１、Ｎｙｅ発売のナイバーお
よびモンテジソン発売のギャリデンがある。

米国特許筒４．６４３．９４８号はインクジェット記録
ヘッド表面の部分ふっ素化アルキルシランと過ふっ素化
アルカンによる被覆法を発表している。しかし被覆に記
載の唯一の方法には無線周波数グロー放電がある。

ＩＢＭ　Ｔｅｅｈｎｉｅａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　
Ｂｕｌｌｅｔｉｎｓ、　Ｖｏｌ、２３．１９８０年６月
ｋｌＢ１９８３年６月虱１；および１９８３年８月Ｎｏ
、　３　Ａおよび米国特許筒４．３６８．４７６号は記
録ヘッド面をフルオロシリコン化合物の稀溶液に浸漬し
てその化合物で面を処理する方法を記載している。しか
しある膜は非湿潤性を示すが、その非ガラス質面、特に
プラスチックス回への付着性がよ（ないことが知られて
いる。

もちろんえらばれた表面層もインク溶媒に耐えねばなら
ず、これはグリコール又はグリコールエーテル種の様な
今や好まれているある溶媒の場合特殊問題を生じている
。例えば日本特許公開７４−３１７６７号からプラスチ
ックス表面にシリコンオキサイド膜を真空被覆した後フ
ルオロシラン膜をつけることが知られている。しかしか
くえられた生成膜表面が好ましいインク溶媒との接着で
ひびが入ることがわかっている。

望む非湿潤性を与える膜はまた基質によく付着し摩擦に
耐えかつインクジェット印刷用インクに使われる溶媒に
耐えねばならない。基質が非ガラス質、特にプラスチッ
クス材料である場合付着は特殊問題となる。

米国特許筒３．９５３．１１５号はプラスチックオプサ
ルミック（ｏｐｔｈａｌｍｉｃ）な基質上にビニルトリ
（低級アルコキシ）シランの１部加水分解された溶液を
使用する光学的に明らかに耐摩耗性接着膜形成法を記載
している。米国特許筒４゜００６．２７１号はポリカー
ボネートに加水分解されたＣ１−２アルキルトリ　（低
級アルコキシ）シラン溶液を付与している。

（発明の開示） 本発明は特にインクに使われる様な種々の溶媒に対しよ
い非湿潤性を示しまたインクジェット記録ヘッドのジェ
ットオリフィス周囲面形成に使う様なプラスチックス又
は他の非ガラス質無機材料に対しよく付着しかつよい耐
摩耗性と溶媒に対する耐性を示す被膜形成法を提供する
。

本発明によりインクＦｌｌｌｉがヘッドのジェットオリ
フィスから記録用材料に噴射される様なインクジェット
記録ヘッドが提供されるが、その場合ジェットオリフィ
ス周囲のヘッドの少なくとも１部表面がプラスチックス
又は非ガラス質無機物質より成りかつ表面の湿潤性を減
少するフルオロシラン層で被覆されておりまた上記表面
に付着している硬化シロキサンより成る第１層は上記表
面と上記フルオロシラン層の中間にありまた上記フルオ
ロシラン層はシリコン原子に結合しｔ１少なくとも１の
加水分解性基をもつ少なくとも１のフルオロシランから
えられたものである。

“フルオロシラン”とはシリコン原子に結合している少
なくとも１のふっ素化有機基をもつシリコン化合物を意
味する。

“非ガラス質”とはガラス以外の物質を意味する。

またプラスチックス又は非ガラス質無機物質の表面にフ
ルオロシラン層をつけることによる上記表面の湿潤性減
少法も提供されろ。

上記方法は （１）上記表面上に硬化したシロキサンより成る接着第
１層をつくり、かつ （２）上記第１１１上にシリコン原子に結合している少
なくとも１の加水分解性基および同じく結合しており第
２層に非湿潤性を与える様な少なくとも１のふっ素含有
有機基をもつ少なくとも１のフルオロシランより成る第
２層をつけろ方法よ抄成る。

本発明はまたインク液滴がヘッドのジェットオリフィス
から記録用物質の方へ噴射する様なインクジェット記録
ヘッドの表面がよい溶媒湿潤性をもつ少なくとも１の領
域と溶媒湿潤性のわるい少なくとも１の領域をもちかつ
上記後者領域が硬化シロキサンより成る中間層によって
表面に結合したフルオロシラン層より成るインクジェッ
ト記録ヘッドも提供するのである。

本発明は金属又はセラミックスの様な種々の非ガラス質
無機物表面に付与できるが、プラスチックス材料表面に
付与すると特に便利である。この表面例にはアクリル系
、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
エーテル、エーテルケトンおよびポリオレフィン、例え
ばポリエチレンがある。しかし第１と第２層をレーザー
−アブラタブル（ｌａｓｅｒ−ａｂｌａｔｉｂｌｅ）に
できそれによってヘッド表面の湿潤性が本発明によって
減少した後にインクジェット記録ヘッド内のオリフィス
形成ができかくてオリフィス製造に必要な工程数を減少
できるので、本発明はレーザー−アブラタブルなプラス
チックス材料処理に特に重要である。

本発明の方法で表面が処理できるプラスチックス材料は
普通プラスチックスと共に使われる有機および（又は）
無機充填物の様な添加剤を含んでもよい。しかしその表
面自体は本質的に、実質的に完全にプラスチック物質で
あることが好ましい。

接着硬化シロキサン石は表面をシランで被覆し膜のシラ
ン分子を連結させる。即ちシランを重合させろ様、５ｉ
−０−８ｉ結合を発達させて硬化させる様膜を処理して
えられろ。

一般にこれはシランとしてシリコン原子に結合している
加水分解性基と非加水分解性有機基をもつ化合物を選び
、少なくもいくらかの加水分解性基を加水分解して５ｉ
−ＯＨ基どした後これを対応する基と又は層中の他の分
子の８１原子に結合している加水分解性基、例えばアル
コキシ基と反応させてＳ　ｉ　−０−Ｓ　ｉ結合を形成
させてでき、水又は他の縮合副成物の損失を伴う。

通常シランは溶液状で応用され、その溶媒は例えば揮発
によって除去されろ。

望む接着硬化シロキサン層をえるためにはシリコン原子
に結合している基の１以外は全部加水分解性基であると
好ましい。加水分解生成物は適当に溶媒をえらべば容易
に溶媒と共に除去できろアルコールであるから加水分解
性基はアルコキシ基からえらべば好ましい。炭素原子３
までをもつアルコキシ基が最もよい。

シロキサン層形成にえらばれろシランのＳｉ原子に結合
している他の基の性質は少なくとも１部被覆される表面
の性質による。第１層と表面間の結合は化学的であり、
例えばシラン中の活性基と被覆された表面中の反応性基
の反応によるものであり、又はそれはバンプワールの結
合（即ちダイポール−ダイポール結合）、水素結合又は
π−π結合の様な物理化学的かもしれない。例えば基質
がベンゼン又は他の芳香族又は偽芳香族環の残基をもつ
重合体、例えば芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテル
−エーテル−ケトンおよび芳香族ポリカーボネートであ
りまた基質への接着がπ−π結合によってできろ場合、
シランはα、β−エチレン的不飽和基、例えばアリル基
をもつ少なくとも１の基をもつ。また例えば基質表面が
ＯＨ基をもち水素結合による適当な接着ができろ場合、
シランは活性又はツエレウイチノフ水素原子をもつ少な
くとも１の基、例えば第１又は第２級アミノアルキルの
様な基をもっとよい。

したがって本発明の好ましい態様によればシランは式二
ＹＳｉ（Ｏａ）：、（但し各Ｒはアルキル基をあられし
かつＹは非加水分解性１価有機基をあられす）を満足す
る。Ｙは飽和又は非飽和１価炭化水素基又はその置換銹
導体がよい。化合物の利用性と合成容易性およびコスト
からＹは一般に特に炭素原子ｌ乃至６をもつアルキル又
はアルケニル基およびそれらの置換誘導基で各置換基が
ハロゲン、アルコキシおよび第１級、第２級又は第３級
アミノからえらばれたものである様な基からえらばれる
。この基の例にはメチル、エチノ呟アリル、メタリル、
γ−アミノプロピル、γ−メヂルアξノプロビル、γ−
ジメチルアミノプロピルおよびメトキシエチルがある。

基質面への接着と＃４摩耗性の特によい組合せは接着硬
化シロキサン膜に使用したシランが第１級、第２級又は
第３級アミノアルキル基をもっシラン混合物、好ましく
は第１、第２および第３級アミノアルキルトリアルドキ
シシランからえらばれた第１シラン少なくとも１および
好ましくはアルキルとアルコキシ基が各々Ｒ素原子３ま
でをもつアルキルトリアルコキシシランからえらばれた
第２シラン少なくと６１の混合物より成る場合にえられ
る。多量のアルギルトリアルコキシシランと少量のアミ
ノアルキルトリアルコキシシラン、例えば前者７５乃至
６０重量％とｔＩｋ者２５乃至４０重量％の混合物から
特によい結果かえられる。適当な化合物例はメチルトリ
エトキシレランおよびγ−アミノプロピルトリエトキシ
シランである。

しかしシロキサン層のレーザー−アブラタビリティーが
重要な場合、硬化したシロキサン層中に除去を助けろ光
吸収性分子を入れる又はよい光吸収性をもっシランから
又はこの性質をもっシランを含むシラン混合物からシロ
キサン層を生成することが好ましい。望む特性をもっシ
ランの例はアリル基又はメタリル基の様な脂肪族炭素−
炭素不飽和基をもつものがある。故に本発明の実施態様
においてアルキルトリアルコキシシランのいくつか又は
すべてをアルケニルトリアルコキシシラン、例丸ばアリ
ルトリエトキシシランで置換できろ。

シロキサン層生成に使うシラン又はシラン混合物はつづ
いて１硬化を促進する様それを基質に応用する前少なく
とも１部加水分解されるとよい。これは例えばシラン溶
液を水上においてできろ。加水分解は稀酸によ−）で促
進される。

シラン又はシラン混合物を溶液として用いる場合どんな
溶媒又は溶媒混合物でも使用できろ。低沸点溶媒を使用
すれば容易に蒸発除去できるのでよい。しかし溶媒除去
割合が高すぎろと層にストレスを生じねれ易い。したが
って少割合のティル溶媒を含むとよい。

厚さ数妃クロン以下、例えば００１乃至１０ミクロンの
好ましい硬化シロキサンをえる１方法はシラン溶液にス
ピン被覆法を行うことである。溶媒除去と硬化は加熱で
できる。硬化層がシリコン原子に結合した遊離水酸基、
即ち５ｉ−ＯＨ基をもっとよい。これは第２層の結合を
促進すると考えられるからである。これは例えば少なく
とも加熱最終段階を水蒸気の存在で行えばできる。しか
しこれは重要ではない。

故に硬化シロキサン層生成の好ましい１方法はシランの
少なくとも１部が加水分解されている様なシラン溶液で
表面をスピン被覆した後被覆面を加熱して溶媒を除去し
シランを硬化させて接着膜をえろ方法である。

硬化シラン層はフルオロシラン層を基質に付着させるほ
かに他の利点もある。その１つは表面の平面化を助けて
最終フルオ四シラン被覆製品表面の非湿潤特性向上とな
るのである。

他は好ましいプラスチックスポリイミドの表面の場合そ
れは製品の耐久性および耐引っかき性を改善し機械的処
理耐性を高めろ。

この方法の第２工程にわいて少なくと６１のフルオロシ
ランよりえた層が硬化シロキサン層に応用される。この
工程の使用に適したフルオロシランはシリコン原子に結
合した少なくとも１の加水分解性基と同じくシリコン原
子に結合して８り層に望む非湿潤性を与える少なくとも
１のふっ素含有有機基をもつものから選ばれる。

１のＭ様においてフルオロシランは式：％式％ （（Ｈし上式中ｍとｎは整数であり、ｍは１又（ま２で
あり、ｎは少なくとも２であり、かつ臘とｎの合計は４
であり、各Ｒ２はふっ素含有有機基でありまた各Ｒ３は
加水分解性基である）で示されろものからえらぶことが
できる。好ましい加水分解性基はアルコキシであり、特
に炭素原子１乃至３をもつものが最もよい。

ｍはｌ又は２であるが、―が２の場合非湿潤性の改良が
できるとは思われず、反対に第１層への接着がよオ〕く
なる。したがって論は１でありｎは３であるとよい。

フルオロシラン層によって与えられる非湿潤性はＲ２の
性質の関数となり易い。一般にＲ２の末端部、即ちＲ２
のＳｉ原子に結合しているＲ２の他端における又は他端
の方へのＲ２の部分のふり化度増加と共に抗湿潤性はよ
くなる。Ｒ２は末端部分に少なくとも１のＣＦ、基をも
つと好ましい。

ふっ素原子が結合している基はどんな有機基でもよいが
一般に飽和基、例えばアルキル、アルコキシアルキル又
はアルキルカルボキシアルキル基がよい。

例えばＲ２は構造式； ％式％） （上式中容ＸばＦ又はＣＦ、をあられし、Ｚは２価原子
又は−〇−の様な基をあられしまたχと２の各々はゼロ
又は正整数でありｙはゼロ又は１である）をもつ。各Ｃ
Ｆ２基のふっ素原子の１又は２息−トは必要ならば一〇
Ｆ３基で置換できろ。

特定例は　ＣＦ３（ＣＦ２）９（ＣＲ２）２−ＣＦ３（
ＣＦ２）、　（ＣＲ２）２− ＣＦ、　（ＣＦ２）、　（ＣＲ２）２−ＣＦ’３　（Ｃ
Ｆ２）、０（ＣＨ２）２−（ＣＦ、１２ＣＦ　Ｏ（ＣＲ
２）、　−（ＣＦ、）、ＣＣＦ２０　ＣＨ，ＣＲ２−Ｒ
２および（又は）Ｒ３基の１又は２以上を他の１価原子
又は基で置換できる。もちろへ分子は少なくとも１のふ
っ素含有基と少なくとも１の加水分解性基をもちまた上
記他の基は悪影響を与える程加水分解を妨げ又は層の非
ｍ潤性に逆影響を与えないものとする。

この修正法によればフルオロシランは式：％式％ （上式中Ｒ２とＲ３は上に定義したとおりであり、各Ｒ
４は非加水分解性原子又はＲ２以外の基であり、ｌは１
又は２であり、口は少なくとも１であり、ｐは０１又は
２であり、ｍ＋ｎ＋ｐ＝４とする。またＲ４は上記他の
１価原子又は基をあられす；この原子又は基の例はＦで
ある）で示される。

フルオロシラン層はフルオロシラン蒸気から真空沈着に
よって生成でき、最良接着には低湿度に保つことが望ま
しいとわかった。またそれは適当溶媒中の溶液状でつけ
ることができ、溶媒は蒸発除去できる。

シロキサン層へのフルオロシラン層接着は加水分解性基
Ｒ３の反応によると信じられる。第１層が５ｉ−ＯＨ基
を含む場合第２層加熱は第２層の加水分解性基Ｒ３と第
１ｐｍの５ｉ−０部１基間の化学反応を促進し両層を化
学結合させる。

実際の化学結合が起こるにしろ起こらないにしろとにか
く最適接着をえるには第２層を第１層と接触させ加熱す
るとよい。

第２層厚さが５ミクロン又はそれ以下であれば最良結果
かえられる。５ミクロン以上では抗湿潤性はあまり又は
全く改良されず、反対に鴎か数分子、例えば１又は２分
子厚さの層でよい結果がえられる。

本発明によるインクジェット記録ヘッドの使用に適する
インク溶媒にはアルコール（例えばイソプロピルアルコ
ール）、ハロゲン化有機化合物（例えば１．１．１−ト
リクロロエタン）、芳香族炭化水素（例えばキシレン）
、ケトン（例丸ばアセトン）、水およびナフテン系およ
びパラフィン系炭化水素型溶媒およびそれらの混合物（
例えば市販の溶媒、ビスツ４７）並びにジーおよびトリ
ープロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールブチルエーテルおよびジエチレングリコール
ブチルエーテルの様なアグレッシブグリコール８よびグ
リコールエーテル溶媒がある。

本発明を実施例おＪ：び付図について更に例証する。

図１は本発明により非湿潤性膜をつけたインクジェット
記録ヘッドの概略断面図である。

図２はリシーディング（ｒｅｃｅｄｉｎｇ）角測定用装
置の概略図である。

図３は図２の装置を用いリシーディング角測定を示す概
略図である。

図１のカプト＞　（Ｋａｐｔｏｎ）ポリアミドのインク
ジェット記録ヘッド２の１部にインク管６ｚこ開いてい
るオリフィス４と硬化シロキサンの接着第１層１０とフ
ルオロシランの第２層１２より成る一般に８で示される
非湿潤性膜がある。

非湿潤性膜８はＡとＢの２段階でできている。第１段Ａ
の残留遊離ＯＨ基をもつ薄い硬化シロキサン層はカプト
ンポリアミド面上に溶液から生成された。第２段Ｂのフ
ルオロシランはシロキづン層１０と化学的に結合し非湿
潤性表面を生成した。下記記述において特に断わらない
限り部はすべて容量基準である。

（Ａ）　　シロキサン膜の生成 清浄ガラス容器中でメチルトリエトキシシラン（ＭＴＥ
Ｓ）１３７５部を０．０１Ｎ　　ＨＣＩ　１２．５部お
よび無水エタノール１２．５部と混合し少なくとも３時
間放置してＭＴＥＳを部分加水分解させた。

犬な溶液１５部、酢酸０２５部、エチレングリコールモ
ノヘキシルエーテル２部およびアミノプロピルトリエト
キシシラン２５部から被覆用溶液をつくφ直ちに２ミク
ロンフィルタ−をとおして濾過した。濾過生成物は３０
分乃至１時間の寿命をもっていた。

カプトンポリアミド板試料をイソプロパツールを使い清
浄とした後スピン被覆法で溶液を被覆し厚さ０５乃至２
ミクロンの膜をつけた。膜を風乾した後５０℃で３０分
焼き次いで４５℃、相対湿度９５％で３０分処理しｔコ
。

Ｂ）　フルオロシラン層の生成 アルミニウム箔張りの大金属皿にＩＨ，ＩＨ，２Ｈ，２
Ｈパーフルオロオクチルトリエトキシシラン（ＰＦＯＴ
ＥＳ）３００部を入れデシケータ−の底におき段階（Ａ
）のシロキサン膜つきカプトンポリアミド板をデシケー
タ−上部に棚としておき各シロキサン膜面が自由露出状
態とした。

容器内を１０分間５０　ｔｏｒｒ排気し乾燥窒素で平常
室圧とし更に１０分間５０　ｔｏｒｒ真空とし相対湿度
を１０％以下とした。

デシケータ−を閉じ真空ポンプからはなし１８０℃に熱
しであるオーブン中で２時間加熱ｔ＆１５分間冷ました
。冷ましながら真空ポンプに接続し真空とした後乾燥窒
素ガスで室圧とし試料をとり出した。

試料がインクジェット記録ヘッド製造用に適するか否か
検討のため下記の多数試験を行った。

インク溶媒に関する非湿潤性は下記試験法により図２と
３に図示する装置を用いて測定する様なリシーディング
接触角から評価した。上記装置はＡＢとＢＣ寸法が各３
０ｍの金属試料ホルダー２０、開口端２４とフリ一端２
６をもつポリプロピレン管２２、移動顕微鏡２８および
試験される膜面３２と両面接着テープ片３４をもつ試料
３０より成る。移動顕微鏡２８の接眼片３６はクロスヘ
ヤ（ｅｒｏｓｓ　ｈａｉｒ）計数線をもち、その１アー
ム３８は接眼片の外部ケーシング上にマークをっけ並ん
でいろ（図３）。目盛り４０は接眼片３６の円筒体のま
わりに刻まれている。

ポリエチレン！ｒ２２はえらばれた溶媒で１部満たされ
、金属ホルダー２０中の試料３０の膜面３２の上部２Ｈ
に開口端２４が固定され吊下がっている様な位置にある
。フリ一端２６はクランプ中に上下に動く様な位置にあ
る。管２２の介在する長さは図のとおＦ）Ｓ形にされて
いる。管２２のフリ一端２６が上下にしずかに動くにつ
れ液４２滴を表面３２上に押出しまたそれを吸い込むこ
ともできる。

液滴は拡散した光源（図示されていない）を用い凝視入
射角において照らされる。液滴とその反射像は移動ｆｆ
Ｊ（ｆｆｉｉｌ！で見られる。本体に対し接眼片を回転
し接眼片上の外部マーク位置をみることによってクロス
ヘヤのアーム３８位置の角測定ができる。

新しくつくった試料３０を試料支持台に両面テープ３４
でとりつけ、管２２のフリ一端２６をしずかに上げて管
２２中の液を表面３２上数Ｅ’Ｊメーターの距離に流れ
させる。液位置が安定して落ち付くのを待ち管２２のフ
リ一端２６をしずかに下げて液を管内に吸い込ませ液滴
を表面から撤収する。

液滴が撤収位置で安定し落ち付いたときリシーディング
角は液滴４２（図３）表面と液滴、表面間の接触点にお
ける試料面との間の角として測定されろ。実際液滴４２
角とその反射像の角４４が測定される。クロスへヤの交
差点が液滴と試料表面間の接触点上にある様に顕微鏡を
おくことにより、クロスヘヤのマークしたアーム３８を
先ず液滴表面と並べ（図３の位置ｙ）次にその表面の像
と並べ（図３の位置Ｘ）る様回転して測定できる。βを
Ｘと７間の角とすればリシーディング角α＝９０＋β／
２である。

一般に１５０°又はそれ以内のリシーディング角が適当
と考えられる。

液としてトリプロピレングリコールモノメチルエーテル
（ＴＰＭ）を使い、１３０°のリシーディング接触角が
被覆試料面の非ｍ潤性の優秀性を示した。

試料表面に溶媒（ＴＰＭ）中に浸漬した綿塊をすりつけ
て耐摩耗性を検べた。表面の非湿潤性は１０００回往復
ｊＩｉ擦後もなお明らかであった。例えばカプトンポリ
アミド試料をネイバーおよびガリデンの様な専売膜で被
覆した場合浸漬綿塊で１乃至１０回摩擦後に非湿潤性は
失われた。

膜付きカプトンポリアミド試料はそれ自体約１８０°曲
げてもねれ目が出来ずプラスチックスへの膜のよい接着
を示している。

試料を対応溶媒に浸漬して溶媒耐性を検べた。下記溶媒
：アセトン、水、ジエチレングリコール、トリプロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、パラフィンおよびヴ
イスタ′４７の各々に少なくとも１４日間浸漬後にもひ
び割れその他溶媒による変化は認められなかった。

フルオロシランとしてＩＨ，ＩＨ，２Ｈ，２Ｈ−パーフ
ルオロドデシルトリエトキシシランを使用し上記と同様
の結果もえられた。

比較のためネイバーおよびガリデンの様な専売非湿潤性
膜をつけたカプトンポリアミド試料を試験した処置様の
溶媒を使って僅か２〜３時間内に溶媒による変化があら
れれな。

インクジェット記録へラドオリフィス板は被ｒＩＩ板を
望む大きさに切りそれにレーザーでインクのとおり路を
つけてつくった。

オリフィス板の表面の１部（単数又は複数）に湿潤部分
を望むならば、被覆前に板に印をつけることができろ。

本発明の１形態において、プラスチックス又は非ガラス
質無機物質の表面にフルオロシラン層を接着することに
よるその表面の湿潤性減少法が提供される。上記方法は
（１）上記表面に硬化したシロキサンより成る第１ＩＢ
を接着し、かつ （２）上記第１層上に少なくとも１の加水分解性基およ
び層に非湿潤性を与える少なくとも１のふっ素含有有機
基が結合しているシリコン原子をもつ少なくとも１のフ
ルオロシランからえられた第２層をつける ことより成る。

本発明の方法の好ましい特徴は次のとおりである：工程
（１）はシリコン原子に結合している加水分解性基と非
加水分解性有機基をもつ少なくとも１のシランで上記表
面を被覆しえた膜を処理して表面に接着した硬化シロキ
サン層とすることより成り；シランは式：　ＹＳｉ（Ｏ
Ｒ）、（但し各Ｒはアルキル基でありかつＹは非加水分
解性飽和又は不飽和１価炭化水素基又はその置換誘導体
でありアルキル、アルケニルおよびアルコキシ基および
各置換基がハロゲン、アルコキシおよび第１級、第２級
又は第３級アミノからえらばれた様なそれらのＷ’ｌｌ
誘導体からえらばれたものとする）で示され；上記の少
なくども１のシランは第１級、第２級又は第３級のアミ
ノアルキル基をもつシランを含む混合物より成り；上記
混合物はアルキルトリアルコキシシランとアルケニルト
リアルコキシシランからえらばれた少なくとも１のシラ
ンおよび第１Ｇ、第２級又は第３級アミノアルキルトリ
アルコキシシランからえらばれた少なくとも１のシラン
より成り；上記少なくとも１のシランはそれが表面につ
けられる前に少なくとも１部加水分解されており； 上記の少なくとも１のシランは溶液からつけられできた
膜は溶媒除去処理され； 上記溶液はスピン被覆法でつけられ； 加水分解性フルオロシランは式： ％式％ （ｍは１又は２であり、ｎは少なくとも１であり、ｐは
Ｏ２ｌ又は２であり、ｍ＋ｎ＋ｐ＝４であり、各Ｒ２は
ふっ素含有有機基であり、各Ｒ３は加水分解性基であり
また各Ｒ４は非加水分解性原子又はＲ２以外の基である
）で示され；Ｉは１であり・ｎば３であり、ｐばＯであ
り１各Ｒ３は炭素原子１乃至３をもつアルコキシ基であ
り；各Ｒ２は式：　Ｘ３Ｃ（ＣＦ２）、、−（Ｚ）。

−（ＣＨ２）ニー　ｆ式中釜ＸはＦ又はｃＦ３であり、
Ｚは２価原子又は基であり、各χおよび２はゼロ又は正
整数でありまたｙはゼロ又は１である）をもち；Ｒ４は
Ｆであり；この方法により処理されろ表面はインクジェ
ット記録ヘッドのジェットオリフィス周囲の部分であり
、オリフィスは膜生成前又は後につくられる；表面上に
つくられた硬化シロキサン層はシリコン原子に結合して
いる遊離水酸基をもちまた少なくとも１のフルオロシラ
ンからできている層は上記水酸基との反応によって硬化
シロキサン層に化学的に結合している； 上記遊離水酸基は水蒸気存在におけるシロキサン層硬化
の少なくとも最終段階を行ってえられる；上記フルオロ
シラン層はフルオロシラン蒸気から真空蒸着によってっ
けりれろ；上記フルオロシラン層はシロキサン層と接し
て加熱されるこの方法によって処理されろ表面はポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリエステルおよびポリエー
テル−エーテル−ケトンからえらばれたプラスチックス
より成る。

本発明の他の形態においてインク液滴がヘッドのジェッ
トオリフィスから記録用物質の方へ噴射される様なイン
クジェット記録ヘッドが提供され、そのヘッド表面は少
なくとも１部分溶媒濡れのよい部分と少なくとも１部分
溶媒濡れのわるい部分をもち、わるい部分は硬化シロキ
サンより成る中間層によって表面に結合したフルオロシ
ラン層より成る。

更に本発明の他の形態において、インク液滴がヘッドの
ジェットオリフィスから記録用物質に噴射されるインク
ジェット記録ヘッドが提供され、ジェットオリフィス周
囲のヘッドの少なくとも１部表面がプラスチックス又は
非ガラス質無機物質より成りまた上記表面が表面の湿潤
性を減少ずろフルオロシラン層で被覆されており、かつ
上記表面に接着している硬化シロキサンより成る第１層
は上記表面と上記フルオロシラン層の間に介在しまた上
記フルオロシラン層はシリコン原子に結合している少な
くとも１の加水分解性基をもつ少なくとも１の加水分解
性フルオロシランからえられたものである。

インクジェット記録ヘッドの好ましい特徴は次のとおり
である： 上記硬化シロキサンは式：　Ｙ　Ｓ　ｒ　（ＯＲ）３　
（式中釜Ｒはアルキル基であり、Ｙは非加水分解性１価
飽和又は不飽和炭化水素基又はその置換誘導体であり、
アルキルおよびアルケニルおよびそれらのハロゲン、ア
ルコキシおよび第１級、第２級又（よ第３級アミノから
えらばれた置換基で置換された誘導体からえらばれたも
のである）で示される少なくとも１のシランからえらば
れたものであり；上記少なくとも１のシランは第１級、
第２級又は第３級アミノアルキル基をもっシランを含む
混合物より成り； 上記少なくとも１のシランはアルキルトリアルコキシシ
ランとアルケニルトリアルコキシシランからえらばれた
少なくとも１のシランおよび少なくとも１の第１級、第
２級又は第３級アミノアルキルトリアルコキシシランよ
り成り；フルオロシランは式：　ＲＳｉＲＲ’ （但し−は１又は２であり、ｎは少なくとも１であり、
ｐは０．１又は２であり、かっｍ＋ｎ＋ｐ＝４であり、
各Ｒ２は五つ素含有有機基であり、各Ｒ３は加水分解性
基でありかつ各Ｒ４は非加水分解性原子又はＲ２以外の
基である）で示され；例えば■は１であり、かつｎは３
であり；各Ｒ３は炭素原子１乃至３をもつアルコキシ基
であり；各Ｒ２は式、　Ｘ３Ｃ（ＣＦ２）。

−（Ｚ）、−（ＣＨ２）、　−（但Ｌ　Ｘ　ｉｆ　Ｆ又
はＣＦ３であり、Ｚは２価原子又は基であり、Ｘおよび
２はゼロ又は正整数でありかつｙはゼロ又は１である）
で示され；Ｒ４はＦである：上記フルオロシラン層は上
記硬化シロキサン層に化学的に結合しており；ヘッド表
面はプラスチックス材料より成る。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明による非湿潤性膜をもつインクジェット記
録ヘッドの概略断面図である。 図２はリレーディング角測定装置の概略図である。 図３は図２の装置を用いリレーディング角測定を示す図
である。 ２・・・・・インクジェット記録ヘッド、　　４・・・
・・オリフィス、５・・・・・・インク管、　　８・・
・・・・非湿潤性膜、　　１０・・・・・シロキサン層
、　　１２・・・・・・フルオロシラン層、　　２０・
・・・・・ホルダー２２・・・・・ポリエチレン管、　
３０・・・・・・試料。 同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（１）プラスチックス又は非ガラス質無機物質より
   成る表面上に硬化したシロキサンより成る接着第１層を
   形成し、次いで （２）上記第１層上に少なくとも１の加水分解性基およ
   び該層に非湿潤性を与える少なくとも１のふっ素含有有
   機基が結合しているシリコン原子をもつ少なくとも１の
   フルオロシランからえられた第２層をつける ことを特徴とするプラスチックス又は非ガラス質無機物
   質より成る表面上に接着フルオロシラン層を有する表面
   の湿潤性減少方法。 ２、インクジェット記録ヘッドの表面が溶媒濡れのよい
   少なくとも１部分と溶媒濡れのわるい少なくとも１部分
   をもちかつ後者部分が硬化シロキサンより成る中間層に
   より表面に接着したフルオロシラン層より成ることを特
   徴とするインク液滴がヘッドのジェットオリフィスから
   記録用物質上に噴射される型のインクジェット記録ヘッ
   ド。 ３、インク液滴がヘッドジェットオリフィスから記録用
   物質上に噴射され、ジェットオリフィス周囲のヘッドの
   少なくとも１部表面がプラスチックス又は非ガラス質無
   機物質より成りかつ上記表面がその湿潤性を減少するフ
   ルオロシラン層で被覆されている型のインクジェット記
   録ヘッドにおいて、上記表面に接着された硬化シロキサ
   ンより成る第１層が上記表面と上記フルオロシラン層の
   間に介在し上記フルオロシラン層はシリコン原子に結合
   している少なくとも１の加水分解性基をもつ少なくとも
   １のフルオロシランからえられたものであることを特徴
   とするインクジェット記録ヘッド。