(57)【要約】  【課題】  インクの除去がしやすい版面を有する印刷用基板を提供する。  【解決手段】  本開示の印刷用基板は、セラミックスからなり、版面に凹部を有する。該版面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であるとともに、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下である。このような構成であることで、本開示の印刷用基板は、インクの除去がしやすいため、印刷する文字や図形が滲んだり、印刷領域以外にインクが付着するおそれが少ない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスからなり、
版面に凹部を有する印刷用基板であって、
該版面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であるとともに、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下である印刷用基板。
【請求項２】
前記版面は、粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖが０．３μｍ以下である請求項１に記載の印刷用基板。
【請求項３】
前記版面は、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが−２．５以上０．５以下である請求項１または請求項２に記載の印刷用基板。
【請求項４】
前記版面は、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒが１０％以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の印刷用基板。
【請求項５】
前記セラミックスは、酸化アルミニウム質セラミックスである請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の印刷用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、印刷用基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パッド印刷は、凹凸面・曲面等のあらゆる面へ文字や図形等の印刷を可能とすることから、様々な分野で広く用いられている。このパッド印刷は、以下の手順で対象物に印刷を施す。まず、版面に任意形状の凹部を有する印刷用基板を準備する。次に、印刷用基板の版面にインクを塗布する。次に、スキージ等を用いて、凹部内以外にインクが残らないように、余分なインクを除去する。次に、シリコンパッドを印刷用基板の版面へ押しつけることにより、凹部内のインクをシリコンパッドへ一次転写させる。次に、このシリコンパッドを対象物へ押しつけることで、シリコンパッドのインクを印刷対象物へ二次転写させ、印刷を施す。
【０００３】
ここで、印刷用基板の材質としては、加工容易性や耐薬品性の観点から、セラミックスが用いられている。例えば、特許文献１には、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｂ４Ｃ、及びＳｉＣからなる群から選択される少なくとも１種の無機材料とＳｉ３Ｎ４との複合焼結体から構成されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３０１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
余分なインクを除去した際に、印刷用基板の凹部内以外である版面において、凹部の周囲にインクが残っていると、印刷する文字や図形が滲む。また、版面にインクが残っていると、印刷ミスとなり、印刷対象物が良品とならなくなる。
【０００６】
本開示は、このような事情に鑑みて案出されたものであり、インクの除去がしやすい版面を有する印刷用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の印刷用基板は、セラミックスからなり、版面に凹部を有する印刷用基板であって、該版面は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であるとともに、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の印刷用基板は、インクの除去がしやすいものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の印刷用部材の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の印刷用基板について、図１を用いて詳細に説明する。
【００１１】
本開示の印刷用基板１０は、セラミックスからなり、版面１に凹部２を有している。ここで、セラミックスとしては、例えば、酸化アルミニウム質セラミックス、炭化珪素質セ
ラミックス、コージェライト質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックスまたはムライト質セラミックス等を用いることができる。そして、セラミックスが酸化アルミニウム質セラミックスであるならば、原料代が安く加工をしやすいため、他材質よりも安価に印刷用基板１０を製造することができる。
【００１２】
ここで、例えば、酸化アルミニウム質セラミックスとは、酸化アルミニウムを主成分としたセラミックスである。また、主成分とは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、酸化アルミニウムを７０質量％以上含有する場合のことをいう。そして、本開示の印刷用基板１０の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて測定し、得られた２θ（２θは、回折角度である。）の値をＪＣＰＤＳカードで同定する。次に、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分光分析装置（ＩＣＰ）または蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、各成分の定量分析を行なう。ＸＲＤにおいて、酸化アルミニウムの存在が確認され、ＩＣＰまたはＸＲＦで測定したＡｌの含有量から酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に換算した含有量が７０質量％以上であれば、酸化アルミニウム質セラミックスである。なお、他のセラミックスについても同様である。
【００１３】
なお、版面１とは、印刷用基板１０の表面において、インクが塗布される領域のことである。また、凹部２は、印刷する文字や図形に合わせて、任意の形状・大きさであればよい。
【００１４】
そして、本開示の印刷用基板１０における版面１は、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であるとともに、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下である。
【００１５】
ここで、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に規定された値のことを言う。また、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に規定されており、以下の定義による。まず、粗さ曲線の測定点の４０％を含む負荷曲線の中央部分において、負荷長さ率の差を４０％にして引いた負荷曲線の割線が、最も緩い傾斜となる直線を等価直線とする。次に、この等価直線が負荷長さ率０％と１００％との位置で縦軸と交わる２つの高さ位置の間をコア部とする。そして、粗さ曲線において、コア部の下にある突出した谷部の平均深さが突出谷部深さＲｖｋである。
【００１６】
そして、上記構成を満足していることで、版面１における凹凸が小さいとともに、突出した谷部の深さが浅いことから、スキージ等を用いて、版面１の谷部に溜まった余分なインクを除去しやすい。よって、本開示の印刷用基板１０は、インクの除去がしやすいことから、印刷する文字や図形が滲んだり、印刷領域以外にインクが付着する印刷ミスが発生するおそれを少なくすることができる。
【００１７】
また、本開示の印刷用基板１０における版面１は、粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖが０．３μｍ以下であってもよい。ここで、粗さ曲線から求められる最大谷深さＲｖは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に規定されており、粗さ曲線から平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、その基準長さにおける谷部の最大深さを示す。
【００１８】
このような構成を満足するならば、本開示の印刷用基板１０における版面１は、余分なインクが最も残りやい谷部の深さが浅いことから、より余分なインクを除去しやすくなる。
【００１９】
また、本開示の印刷用基板１０における版面１は、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが−２．５以上０．５以下であってもよい。ここで、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋとは、粗さの平均高さを中心線とした際に、これに対する山部と谷部との比率を示す指標である。スキューネスＲｓｋが０未満ならば、谷部よりも山部となる領域の方が大きいことを示している。一方、スキューネスＲｓｋが０より大きければ、山部よりも谷部となる領域の方が大きいことを示している。
【００２０】
このような構成を満足するならば、本開示の印刷用基板１０における版面１は、谷部の幅が、余分なインクが溜まりにくいとともに、スキージ等を用いて、余分なインクを掻き出しやすいものであることから、さらに余分なインクを除去しやすくなる。
【００２１】
また、本開示の印刷用基板１０における版面１は、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒが１０％以下であってもよい。ここで、粗さ曲線から求められる負荷長さ率Ｒｍｒとは、粗さ曲線から平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の粗さ曲線を山頂線に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和の基準長さに対する比を百分率で表したものである。ここで、切断レベルとは、上記基準長さにおける、最大高さ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に示されている最大山高さと最大谷深さとの和）に対する高さの比を百分率で表したものである。つまり、切断レベル０％の負荷長さ率Ｒｍｒは０％となり、切断レベル１００％の負荷長さ率Ｒｍｒは１００％となる。
【００２２】
このような構成を満足するならば、本開示の印刷用基板１０における版面１が、突出している山部が少ないことから、スキージ等が谷部内に入り込みやすくなり、より一層余分なインクを除去しやすくなる。
【００２３】
ここで、本開示の印刷用基板１０の版面１における、算術平均粗さＲａ、最大谷深さＲｖ、スキューネスＲｓｋ、負荷長さ率Ｒｍｒは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に準拠し、突出谷部深さＲｖｋはＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に準拠して測定することにより求めることができる。測定条件としては、例えば、測定長さを１．０ｍｍ、カットオフ値を０．２５ｍｍとし、触針半径が２μｍの触針の走査速度を０．１５ｍｍ／秒に設定すればよい。そして、版面１において、少なくとも５ヵ所測定し、その平均値を求めればよい。
【００２４】
以下、本開示の印刷用基板１０の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、主成分原料（酸化アルミニウム、炭化珪素等）の粉末に、焼結助剤、バインダ、溶媒および分散剤等を適宜添加し混合してスラリーを作製する。そして、このスラリーを噴霧乾燥造粒法（スプレードライ法）により噴霧乾燥して造粒することによって顆粒を作製し、得られた顆粒をロールコンパクション法により成形することで、セラミックグリーンシートを得る。
【００２６】
ここで、ロールコンパクション法において使用するロールの表面の表面性状が、セラミックグリーンシートの表面に転写されることとなる。よって、算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であり、突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下である版面１を得るにあたっては、焼成後の鏡面研磨等の表面処理による研磨量を考慮した表面性状を有するロールを使用し、セラミックグリーンシートを作製すればよい。なお、版面１において、最大谷深さＲｖを０．３μｍ以下としたり、スキューネスＲｓｋを−２．５以上０．５以下としたり、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒを１０％以下としたりする場合も同様である。
【００２７】
次に、セラミックグリーンシートを製品形状に合わせて金型による打ち抜きやレーザ加工することで成形体を得る。なお、必要に応じて得られたグリーンシートを積層すること
で所望の厚みをもった成形体としてもよい。
【００２８】
次に、成形体を乾燥、脱脂することで脱脂体を作製した後、主成分原料に合わせた焼成温度および焼成雰囲気で焼成することで、焼結体を得る。
【００２９】
そして、得られた焼結体を鏡面研磨した後、版面１に凹部２をレーザ加工等により形成することで、本開示の印刷用基板１０を得る。
【００３０】
以下、本開示の実施例を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３１】
版面において、算術平均粗さＲａおよび突出谷部深さＲｖｋが異なる試料（印刷用基板）を作製し、インクの除去しやすさの評価を行なった。
【００３２】
まず、主原料である、酸化アルミニウム粉末と、焼結助剤としての酸化硅素粉末、酸化マグネシウム粉末、酸化カルシウム粉末を準備し、焼成後の各試料において、Ａｌ２Ｏ３が９６質量％、ＳｉＯ２が２．５質量％、ＭｇＯが１．２質量％、ＣａＯが０．３質量％となるように、酸化アルミニウム粉末および焼結助剤を秤量した。
【００３３】
次に、酸化アルミニウム粉末および焼結助剤の合計１００質量部に対し、４質量部の水溶性アクリル樹脂のバインダと、１００質量部の溶媒とを攪拌機内に入れて混合・攪拌してスラリーを得た。
【００３４】
次に、このスラリーを噴霧乾燥造粒法により噴霧乾燥して造粒することによって顆粒を作製した後、得られた顆粒をロールコンパクション法により成形することで、セラミックグリーンシートを得た。
【００３５】
ここで、ロールコンパクション法において使用するロールの表面の表面性状を、焼成後の鏡面研磨による研磨量を考慮して、各試料の版面が表１に示す算術平均粗さＲａおよび突出谷部深さＲｖｋとなるようにした。
【００３６】
次に、得られたセラミックグリーンシートをレーザ加工した後に複数枚積層し、焼成後において、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚み８ｍｍの板状形状となるように、成形体を得た。
【００３７】
次に、この成形体を乾燥、脱脂することで脱脂体を作製した後、大気雰囲気中において、最高温度を１５５０℃で２時間焼成することで、焼結体を得た。
【００３８】
そして、得られた焼結体を鏡面研磨した後、図１に示す形状の凹部をレーザ加工により形成したことで、各試料を得た。
【００３９】
次に、得られた各試料について、接触型の表面粗さ計を用い、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）およびＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に基づき、版面における、算術平均粗さＲａおよび谷部深さＲｖｋの測定を行なった。なお、測定条件としては、測定長さを１．０ｍｍ、カットオフ値を０．２５ｍｍとし、触針半径が２μｍの触針の走査速度を０．１５ｍｍ／秒に設定し、版面において５ヵ所測定し、その平均値を算出した。
【００４０】
また、各試料を用いて、各試料の版面におけるインクの除去しやすさの評価を、以下の方法で行なった。まず、各試料の版面にインクを塗布した後、スキージ用いて、版面を１
往復させることで、インクの除去を行なった。その後、各試料の版面におけるインクの残渣を目視で比較して、最もインクの残渣が少ない試料から順に、各試料に順位を付けた。ここで、最もインクの残渣が少ない試料を１位とし、最もインクの残渣が多い試料を最下位（４位）とした。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１に示すように、試料Ｎｏ．３、４の順位が高いことから、版面において、算術平均粗さＲａが０．０３μｍ以下であるとともに、突出谷部深さＲｖｋが０．５μｍ以下であることで、インクの除去がしやすいことが分かった。
【実施例２】
【００４３】
次に、版面において、最大谷深さＲｖが異なる試料を作製し、インクの除去しやすさの評価を行なった。
【００４４】
なお、作製方法としては、ロールコンパクション法において使用するロールの表面の表面性状を、焼成後の鏡面研磨による研磨量を考慮して、各試料の版面が表２に示す最大谷深さＲｖとなるように変更したこと以外は実施例１の試料Ｎо．４の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．５は、実施例１の試料Ｎｏ．４と同じである。
【００４５】
そして、得られた各試料について、版面において、最大谷深さＲｖを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、インクの除去しやすさの評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
【００４６】
結果を表２に示す。なお、順位付けは、表２に示す試料のみを比較して付けている。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
表２に示すように、試料Ｎｏ．５に比べて試料Ｎｏ．６、７の順位が高かった。この結果から、版面において、最大谷深さＲｖが０．３μｍ以下であれば、よりインクを除去しやすいことが分かった。
【実施例３】
【００４９】
次に、版面において、スキューネスＲｓｋが異なる試料を作製し、インクの除去しやすさの評価を行なった。
【００５０】
なお、作製方法としては、ロールコンパクション法において使用するロールの表面の表
面性状を、焼成後の鏡面研磨による研磨量を考慮して、各試料の版面が表３に示すスキューネスＲｓｋとなるように変更したこと以外は実施例２の試料Ｎо．７の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１２は、実施例２の試料Ｎｏ．７と同じである。
【００５１】
そして、得られた各試料について、版面において、スキューネスＲｓｋを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、インクの除去しやすさの評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
【００５２】
結果を表３に示す。なお、順位付けは、表３に示す試料のみを比較して付けている。
【００５３】
【表３】
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【００５４】
表３に示すように、試料Ｎｏ．８、１２に比べて試料Ｎｏ．９−１１の順位が高かった。この結果から、版面において、スキューネスＲｓｋが−２．５以上０．５以下であれば、さらにインクを除去しやすいことが分かった。
【実施例４】
【００５５】
次に、版面において、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒが異なる試料を作製し、インクの除去しやすさの評価を行なった。
【００５６】
なお、作製方法としては、ロールコンパクション法において使用するロールの表面の表面性状を、焼成後の鏡面研磨による研磨量を考慮して、各試料の版面が表４に示す切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒとなるように変更したこと以外は実施例３の試料Ｎо．１０の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１３は、実施例３の試料Ｎｏ．１０と同じである。
【００５７】
そして、得られた各試料について、版面において、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒを測定したが、測定条件については実施例１と同様とした。また、インクの除去しやすさの評価を、実施例１と同じ方法で行なった。
【００５８】
結果を表４に示す。なお、順位付けは、表４に示す試料のみを比較して付けている。
【００５９】
【表４】
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【００６０】
表４に示すように、試料Ｎｏ．１３に比べて試料Ｎｏ．１４、１５の順位が高かった。この結果から、版面において、切断レベル２０％の負荷長さ率Ｒｍｒが１０％以下であれ
ば、より一層インクを除去しやすいことが分かった。
【符号の説明】
【００６１】
１：版面
２：凹部
１０：印刷用基板
【図１】
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