(57)【要約】【課題】微細パターンを有し、かつ十分な硬度を有することにより耐久性が高められた凹版印刷版の提供。【解決手段】パターン形成された基板と、前記パターン形成された基板の凹部表面を含む前記基板表面に形成された無電解ニッケルメッキ膜とを有することを特徴とする凹版印刷版を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成された基板と、前記パターン形成された基板の凹部表面を含む前記基板表面に形成された無電解ニッケルメッキ膜とを有することを特徴とする凹版印刷版。
【請求項２】
前記ニッケルメッキ膜はビッカース硬度８００以上の硬度を有することを特徴とする請求項１に記載の凹版印刷版。
【請求項３】
前記パターン形成された基板は、銅またはニッケルであることを特徴とする請求項１または２に記載の凹版印刷版。
【請求項４】
前記無電解ニッケルメッキ膜の厚さは０．５μｍ〜５μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の凹版印刷版。
【請求項５】
（ｉ）基板にパターン形成する工程、（ｉｉ）前記パターン形成された基板にニッケルの無電解メッキを施す工程、（ｉｉｉ）前記基板を加熱してニッケルを硬化する工程を含むことを特徴とする凹版印刷版の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｉｉｉ）は、基板を２００〜６００℃の温度で加熱することを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記工程（ｉ）は、（ａ）基材に逆版でパターンを形成する工程、（ｂ）前記パターン形成された基材上に導電性薄膜を形成する工程、（ｃ）前記導電性薄膜上に電解メッキにより基板を形成する工程、（ｄ）前記導電性薄膜および前記基板の積層体から前記基材を剥離する工程、を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記基板は銅またはニッケルであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記導電性薄膜はスパッタリングにより形成されることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記導電性薄膜は銅またはニッケルであることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記基材はガラスであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビアオフセット印刷に用いられる凹版印刷版、及び該凹版印刷版の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、凹版を用いた印刷（凹版印刷）は、比較的微細な印刷パターンをほぼ均一な厚みで且つ低コストで形成できる利点から、印刷物を製造する工程はもとより、建材分野、パッケージ分野、出版分野、エレクトロニクス分野など生活系、電気系、情報系さまざまな分野における工業製品の製造方法として利用されてきている。例えば、液晶ディスプレイのカラーフィルターや各種電子機器の回路基板を作成する工程にも用いられている。
【０００３】
凹版印刷は、一般的に、基板に予め定められたパターンで溝を形成した凹版の表面に、インクなどのペーストを塗り付けて溝内にペーストを詰め、溝内部から外側にはみ出た余分なペーストをドクターブレードで掻きとり、凹版に形成されている溝に詰められたペーストを被転写物に転写することによって実施できる。こうした凹版印刷に用いる凹版としては、金属製の基板にエッチングを施して溝を形成したものが用いられてきたが、金属製の基板にエッチングを施す方法では、形成される溝の深さにむらが生じやすく、微細な溝のパターンを高い寸法精度で作成するにしても、ある程度のレベルで溝の細さや精度の限界がきてしまうという問題があった。この問題は、液晶ディスプレイのカラーフィルターや各種電子機器の回路基板に、極微細なパターンを、高い寸法精度を維持しつつ形成することが要請されるようになればなるほど、極めて大きなものとなる。
【０００４】
また、基板にソーダガラスなど軟質ガラスを用いた場合には、極微細なパターンを精度よくエッチングすることができるものの、ビッカース硬度で５００〜５５０程度を有するソーダガラスでは硬度が十分でなく、ドクターブレードでの掻きとり工程においてパターンに欠けが生じやすい問題があった。そこで、ソーダガラス基板上にビッカース硬度８５０〜１０００以上の硬質クロム膜を設け、保護膜とする方法が提案されている（引用文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、クロムメッキを用いた場合には表面に微細クラックが入りやすく、またクロム膜の厚さの均一性が欠けるといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４６７３１７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】阿部芳彦ら、北海道立工業試験場報告  Ｎｏ．２９１（１９９２）第４３頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、微細パターンを有し、かつ十分な硬度を有することにより耐久性が高められた凹版印刷版の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の凹版印刷版は、パターン形成された基板と、前記パターン形成された基板の凹部表面を含む前記基板表面に形成された無電解ニッケルメッキ膜とを有することを特徴とするものである。本発明の一実施態様において、該ニッケルメッキ膜はビッカース硬度８００以上の硬度を有する。また本発明の一実施態様において、基板は銅またはニッケルである。
【００１０】
さらに、本発明は、（ｉ）基板にパターン形成する工程、（ｉｉ）前記パターン形成された基板にニッケルの無電解メッキを施す工程、（ｉｉｉ）前記基板を加熱してニッケルを硬化する工程を含む凹版印刷版の製造方法を提供する。本発明の一実施態様において、基板は２００〜６００℃の温度で加熱される。
【００１１】
また、本発明の一実施態様において、（ｉ）基板にパターン形成する工程は、（ａ）基材に逆版でパターンを形成する工程、（ｂ）前記パターン形成された基材上に導電性薄膜を形成する工程、（ｃ）前記導電性薄膜上に電解メッキにより基板を形成する工程、（ｄ）前記導電性薄膜および前記基板の積層体から前記基材を剥離する工程、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、極微細なパターンを有し、耐久性が向上した凹版印刷版を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の凹版印刷版の製造方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の単なる一例であって、当業者であれば、適宜設計変更可能である。
【００１５】
図１は本発明の凹版印刷版の製造方法を示した図である。以下、図１を（ｉ）基板にパターン形成する工程、（ｉｉ）パターン形成された基板にニッケルの無電解メッキを施す工程、および（ｉｉｉ）基板を加熱してニッケル膜を硬化する工程の各工程に沿って説明する。
【００１６】
（基板にパターン形成する工程）
本発明の基板にパターン形成する工程は、エッチング法を用いて基板材料にパターンを形成してもよい。エッチングマスクおよびエッチングガスは、当分野においてよく知られている方法を用いることができる。
【００１７】
また、本発明の一実施態様において、基板は図１（ａ）〜１（ｈ）に示すようにパターン形成される。
【００１８】
基材１１（図１（ａ））上に、放射官能性レジスト１２を貼り合せ（図１（ｂ））、所望のパターンの逆版のパターンマスク（図示せず）を密着して露光する（図１（ｃ））。次いで、現像を行い（図１（ｄ））、残ったレジストパターン１３をマスクとしてエッチングを行う（図１（ｅ））。さらに、レジスト１３を剥離して、基材１１に所望のパターンの逆版のパターニングを形成する（図１（ｆ））。次いで、パターニングされた基材１１表面に、導電性薄膜１４を形成し、さらに基板材料で電解メッキを行い（図１（ｇ））、基板１５を形成する（図１（ｈ））。
【００１９】
基材１１は、微細パターンが形成できるものであればよく、好ましくはガラスである。より好ましくはソーダガラスである。
【００２０】
放射官能性レジスト１２は、可視光、紫外光、および電磁波等の放射光に反応し、その性質を変化させるレジストである。放射官能性レジストは、硬化後にエッチングマスク１として用いられるものとして、当分野によく知られているものを用いることができる。放射官能性レジスト１２は、塗布後に膜を形成する溶液形状のものであっても、またフィルム形状のものであってもよい。また、露光波長は形成されるパターンの精度と関連することから、放射官能性レジスト１２は形成するパターンの大きさによって選択されてもよい。本発明の放射官能性レジスト１２には、例えば、日立化成（株）ＲＹ−３６２５を用いることができる。
【００２１】
所望のパターンの逆版パターンを形成した基材１１に設けられる導電性薄膜１４は、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等の当分野でよく知られた方法により形成することができる。好ましくはスパッタリングにより形成される。形成される導電性薄膜１４は、電解メッキの電極となりうる導電性を有していればよく、例えば、銀、アルミニウム、金、クロム、銅、チタン、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン、イリジウム、ハフニウム、鉛、ロジウム、ルテニウム、タンタル、ビスマス、ニオブ、スズ、もしくはこれらの合金、もしくはこれらの酸化物、もしくはＩＴＯ、ＧＺＯ、ＦＴＯ、ＩＧＺＯ、またはこれらの混合物を用いることができる。好ましくはニッケルおよび銅である。導電性薄膜１４の厚さは１０nm〜４μｍであり、好ましくは、２０nm〜１μｍである。
【００２２】
電解メッキにより形成される本発明の基板１５には、例えば銅またはニッケルを用いることができる。基板１５の厚さは１００μｍ〜２ｍｍ、好ましくは３００μｍ〜１．５ｍｍである。基板１５を形成後、基材１１を除去することにより、所望のパターニングが形成された基板１５を得ることができる。
【００２３】
（パターン形成された基板にニッケルの無電解メッキを施す工程）
所望のパターンが形成された基板１５のパターン表面に、無電解メッキ法によりニッケルメッキ膜１６を形成する（図１（ｉ））。本発明のニッケルメッキ膜１６は、ニッケル−リン、ニッケル−ホウ素および炭化ケイ素含有のニッケル複合膜からなることが好ましい。無電解ニッケルメッキは、当分野でよく知られている方法により行うことができる。本発明の無電解ニッケルメッキには、例えば、ニッケル−リン系無電解ニッケルメッキ浴を用いることができる。ニッケルメッキ膜１６の厚さは０．５μｍ〜５μｍ、好ましくは１μｍ〜３μｍである。
【００２４】
（基板を加熱してニッケル膜を硬化する工程）
無電解メッキ法により形成されたニッケルメッキ膜１６は、加熱により硬化される（非特許文献１参照）。加熱処理温度は、２００℃以上であればよく、２００℃〜６００℃が好ましい。より好ましくは３００℃〜５００℃である。加熱処理後のニッケルメッキ膜１６はビッカース硬度６００以上の硬度を有する。加熱処理後の本発明のニッケルメッキ膜１６は、８００以上のビッカース硬度を有することが好ましい。より好ましくはビッカース硬度９００以上である。
【００２５】
上述のようにして形成された本発明の凹版印刷版は、微細なパターンを有し、かつ耐久性に優れている。
【実施例】
【００２６】
以下に本発明の実施例を説明するが、以下の実施例は、本発明をなんら限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者により種々変更可能である。
【００２７】
＜実施例１＞
幅１００ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ４．８ｍｍのソーダガラスに、エッチングレジスト（日立化成（株）製：ＲＹ−３６２５）を貼り合せた。貼り合せたエッチングレジスト上に印刷パターンの逆パターンのマスクを密着させ、レーザー光で露光した。現像により未硬化のエッチングレジストを除去し、ソーダガラス上に逆印刷パターンのエッチングマスクを形成した。該エッチングマスクに沿ってソーダガラスをエッチングし、さらにエッチングマスクを除去して、ソーダガラスに逆印刷パターンを作製した。
【００２８】
逆印刷パターンを作製したソーダガラス表面にスパッタリングによりニッケル膜を    ０．１μｍの厚さで形成した。その後、該ニッケル膜上に電解メッキ法により銅を３００μｍの厚さで積層し、ニッケル膜および銅の積層体をソーダガラスより剥離した。積層体に作製された印刷パターンは、Ｌｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ＝３０／３０μｍで、深さ３μｍのストライプパターンを５００本形成したものであった。
【００２９】
印刷パターンを形成したニッケル膜および銅の積層体をニッケル−リン系無電解ニッケルメッキ浴（三和メッキ工業（株）製）に浸漬し、膜厚１μｍのメッキを行った。ついで、積層体を４００℃で加熱し、ニッケルメッキ膜を硬化させ、凹版印刷版を作製した。硬化後のニッケルメッキ膜の硬度はビッカース硬度９５０であった。
【００３０】
＜比較例１＞
幅１００ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚さ４．８ｍｍのソーダガラスに、エッチングレジスト（日立化成（株）製：ＲＹ−３６２５）を貼り合せた。貼り合せたエッチングレジスト上に所望の印刷パターンのマスクを密着させ、レーザー光で露光した。現像により未硬化のエッチングレジストを除去し、ソーダガラス上にエッチングマスクを形成した。該エッチングマスクに沿ってソーダガラスをエッチングし、さらにエッチングマスクを除去して、ソーダガラスに実施例１の積層体と同様の印刷パターンを形成し、凹版印刷版を作製した。
【００３１】
＜比較例２＞
実施例１と同様の方法でソーダガラスに逆印刷パターンを作製した。
【００３２】
逆印刷パターンを作製したソーダガラス表面にスパッタリングによりニッケル膜を    ０．１μｍの厚さで形成した。その後、該ニッケル膜上に電解メッキ法により銅を３００μｍの厚さで積層し、ニッケル膜および銅の積層体をソーダガラスより剥離した。積層体に作製された印刷パターンは、Ｌｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ＝３０／３０μｍで、深さ３μｍのストライプパターンを５００本形成したものであった。
【００３３】
印刷パターンを形成したニッケル膜および銅の積層体に電解メッキ法によりクロムメッキを膜厚１μｍで行い、凹版印刷版を作製した。クロムメッキ膜の硬度はビッカース硬度９００であった。
【００３４】
＜比較例３＞
実施例１と同様の方法で、Ｌｉｎｅ／Ｓｐａｃｅ＝３０／３０μｍで、深さ３μｍのストライプパターンを５００本形成したニッケル膜および銅の積層体を作製し、凹版印刷版とした。
【００３５】
＜評価試験＞
上記のとおり作製した実施例１および比較例１〜３の凹版印刷版を用い、印刷試験を行った。ドクターブレードには幅１００ｍｍのスウェーデン鋼を使用し、圧力３００Ｎ／ｍ、速度２００ｍｍ／秒でドクタリングした。インキは銀ペーストインキを使用し、１０００回ドクタリングした後の印刷物のパターンの欠けの個数を評価した。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１のとおり、本願発明の凹版印刷版は１０００回の使用によってもパターンの欠けが生じず、耐久性が高いことが示された。一方、ビッカース硬度９００を有するクロムメッキを施したものでも数個、メッキ処理を施していない比較例１および３では多数のパターンの欠けが生じることとなった。
【符号の説明】
【００３８】
１１  基材
１２  放射官能性レジスト
１３  レジストパターン
１５  基板
１６  無電解ニッケルメッキ膜
【図１】
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