(57)【要約】【課題】一液型で、直接法ありながら、所望の厚さに制御できる耐刷性に優れたスクリーン印刷用型およびその製造方法を提供することにある。【解決手段】型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、疎水性の乳剤と、波長２００〜５００ｎｍにおいて、高い感度を示す感光材料を用いることを特徴とするスクリーン印刷用型である。また、製造方法は、型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、感光材料含有樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、前記感光材料樹脂乳剤を露光および現像することにより、前記樹脂膜を生成する露光現像工程と、前記樹脂膜の片面にそれに向かう表面が所定形状を成すフィルムを貼付処理工程と、前記樹脂膜に貼付したフィルムを除去するフィルム除去工程があることを特徴とするスクリーン印刷用型の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、疎水性の乳剤と、波長２００〜５００ｎｍにおいて、高い感度を示す感光材料を用いることを特徴とするスクリーン印刷用型。
【請求項２】
型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、感光材料含有樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、前記感光材料含有樹脂乳剤を露光および現像することにより、前記樹脂膜を生成する露光現像工程と、前記樹脂膜の片面にそれに向かう表面が所定形状を成すフィルムを貼付処理工程と、前記樹脂膜に貼付したフィルムを除去するフィルム除去工程があることを特徴とするスクリーン印刷用型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一液型で、直接法でありながら、スクリーンに塗着された樹脂膜を所望の厚さに制御できる耐刷性に優れたスクリーン印刷用型およびその製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン印刷を利用して厚膜材料を印刷的手法により、厚膜式プラズマ・ディスプレー・パネル（ＰＤＰ）基板、厚膜配線基板、高圧抵抗器等を製造することが知られている。このようなスクリーン印刷に用いられる型は、所定メッシュのスクリーンを型枠に張設して、所望の開口パターンを有する樹脂膜（レジスト）をその一面に固着することで製造される。さらに、この樹脂膜（レジスト）を所望の厚さの厚膜としたい場合には、たとえば、ウレタン樹脂（エステル系ウレタン樹脂と硬化剤としてイソシアネート化合物を用いたもの）をゴムローラや刷毛でスクリーンの少なくとも片面に塗布後、サクション機により開口パターン以外の所定メッシュに付着したウレタン樹脂を除去し、加熱乾燥するなどの方法が知られている。
【０００３】
このウレタン樹脂（補強膜）を使用するような、いわゆる二液型は、開口パターンを有する樹脂膜（レジスト）を形成する工程と、ウレタン樹脂を塗布する工程が、当然に必要である。また、開口パターン以外の所定メッシュに付着したウレタン樹脂を除去する際に、メッシュの目詰まりが生じたりした。さらに、膜厚が一定しないとか、平坦にならないなどの種々の問題があった。
【０００４】
ところで、特開２００２‐０７９７７５号公報には、スクリーン印刷用型の樹脂膜の製造方法としては、直接法、間接法、および直間法が述べられている。これらのうち直接法は最も一般的な膜形成方法であり、液状の感光性樹脂乳剤（感光液）をスクリーンに直接塗布（コーティング）し、選択的な露光によってこれを硬化して樹脂膜を生成すると共に現像して未硬化部分を除去することにより開口パターンを有する樹脂膜が形成される。そのため、安価であると共にスクリーンと樹脂膜とが一体化させられることにより耐刷性に優れたスクリーン印刷用型を製造できる利点がある。しかしながら、厚膜を得ようとした場合、感光性樹脂乳剤を塗布、乾燥を何度（数十回以上）も繰り返す必要があり、樹脂膜表面に凹凸が生じ易い問題もあった。
【０００５】
一方、直間法によれば、感光性樹脂が塗布された感光フィルムを裏面側から感光性樹脂乳剤でスクリーンに貼り着けて露光・現像することから、被印刷面側に位置させられる樹脂膜の表面はその感光フィルムにより平坦にされるため、樹脂膜の平坦度が高められる。しかしながら、感光フィルムは高価であるためスクリーン印刷用型が高価になると共に、直接法に比較すれば感光フィルムと乳剤とを十分に密着させるのが難しいので、厚膜になればなるほどに乳剤が剥がれ易く耐刷性がやや劣る問題がある。そのため、耐刷性に優れ且つ簡便な直接法において平坦性を高め、厚膜とすることが望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２‐０７９７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、一液型で、直接法でありながら、所望の厚さに制御できる耐刷性に優れたスクリーン印刷用型およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、疎水性の乳剤と、波長２００〜５００ｎｍにおいて、高い感度を示す感光材料を用いることを特徴とするスクリーン印刷用型である。また、製造方法は、型枠に張設されたスクリーンメッシュの少なくとも片面に、感光材料含有樹脂乳剤を塗布する乳剤塗布工程と、前記感光材料含有樹脂乳剤を露光および現像することにより、前記樹脂膜を生成する露光現像工程と、前記樹脂膜の片面にそれに向かう表面が所定形状を成すフィルムを貼付処理工程と、前記樹脂膜に貼付したフィルムを除去するフィルム除去工程があることを特徴とするスクリーン印刷用型の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
疎水性の乳剤と、波長２００〜５００ｎｍにおいて、高い感度を示す感光材料を用いることで、感光性樹脂を塗布し露光・乾燥を僅かの回数行うことで、厚膜を所望の厚さに制御できるスクリーン用型を得ることができる。また、従来より公知のウレタン樹脂膜による補強をすることなく、所望の厚みのある耐刷性に優れたスクリーン用型を簡易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明に必要な感光性樹脂を得るために要求される感光膜としては、まず、疎水性の乳剤が必要であり、この疎水性の乳剤に、水溶性樹脂を添加してもよい。この時、水溶性樹脂と疎水性の乳剤の固形分重量比が１：１２〜３：７の範囲内で且、添加される感光材料が、水溶性樹脂と疎水性の乳剤１００重量部に対して、０．５〜４０重量部からなることが望まれる。水溶性樹脂と疎水性の乳剤の重量比が１：１２以上に疎水性の乳剤が多い場合は、水による現像性が極めて悪く、又、水溶性樹脂と疎水性の乳剤の重量比が３：７以上に水溶性樹脂が多い場合は、揮発性酸とアルデヒド類の混合物により耐水化させても、インクがスクリーン型の型裏付着（ガッパ）が発生しやすく、特にポリエステル繊維布帛の染色に使用される還元剤（塩化第一錫等）に弱くなる。
【００１１】
添加される感光材料が水溶性樹脂と疎水性の乳剤１００重量部に対して、０．５重量部以下の場合は、感光膜をスクリーンに塗布した状態で、不安定となり、４０重量部を越えると、光による感度が低下する。
上述の範囲内で、感光材料を添加するのが好ましいが、紫外領域の増感剤を加えることで、たとえば、波長２００〜５００ｎｍにおいて高感度を達成できれば、特に限定されるものではない。
直接法では、感光性樹脂乳剤を塗布、乾燥を何度も繰り返すことで所望の感光膜の厚さを達成していたが、感度を上げることと、露光時間の調整をするで、たとえば、厚膜を塗布、乾燥してもフォトレジストが得られて、僅かに数回、繰り返すことだけで、所望の感光膜の厚さとすることが可能であるとの知見に達し、本発明を完成させたものである。
【００１２】
この発明に使用できる感光膜は、上記条件を満たした感光乳剤より下記の手段を用いて作られる。まず感光乳剤は、スクリーンメッシュ（通常は、２〜３００メッシュのマルチあるいはモノフィラメイトのスクリーンを使用する）に直接塗布し、（直接法）感光膜を形成する。ついで、紫外線を豊富に発生する光源（該光源としては、水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプが挙げられる）を用い、感光膜に絵図柄を有するポジフィルムを真空密着し、紫外線を照射（露光）する。通常は、ケミカルランプを用いるので、感光膜の高感光度性が要求される。少なくとも、１００Ｗのケミカルランプからの距離が２０ｃｍにおいて、１〜２５分以内が望ましい。露光後、水又は温水により現像し、開口パターンを形成する。以上の工程によりえられた感光性樹脂の開口パターンは、硬化剤で処理する。本発明に使用される硬化剤は、揮発性酸とアルデヒド類の混合物からなり、アルデヒド類は、感光膜光硬化物中に存在する水酸基を、脱水縮合によりアセタール化し、揮発性酸は、脱水触媒として働く。
【００１３】
さて、感光性樹脂の開口パターンを形成後、さらに厚膜としたい場合には、たとえば、上記の工程を繰り返せばよいが、数十回にわたると、膜厚が一定しない平坦にならないなどの種々の問題があるので、十回以内、好ましくは、三回程度に留めるのがよい。これらの工程を繰り返せばよいのは、あくまでも補助的な意味あいであって、高い感度を示す感光性樹脂乳剤を厚く塗布する方が、均一の膜厚という観点から有利である。この様にして得られたスクリーン型は、厚膜用印刷に使用される。
【００１４】
［感光性乳剤］
本発明に使用できる感光性乳剤としては、疎水性の乳剤と感光材料を主成分とし、必要に応じ、水溶性樹脂、可塑剤、チクソ剤、安定剤並びに増感剤剤など添加してなる水含有の乳剤である。
【００１５】
疎水性の乳剤としては、ラテックス、ウレタンエマルジョン、ポリ酢酸ビニルあるいは、それらの共重合エマルジョン；該共重合は、エチレン、アクリルエステル、アクリルアミド類などを挙げることができる。
【００１６】
感光材料としては、ジアゾ化合物並びに、光重合性材料を挙げることができる。ジアゾ化合物には、例えば４−ジアゾジフェニルアミンサルフェート、４−ジアゾ−３−メトキシジフェニルアミンサルフェート、４−ジアゾ−４´−メトキシジフェニルアミンサルフェートなどのジフェニルアミン誘導体と、架橋剤（該架橋剤として、ホルマリン、アセトアルデヒド、パラフォルムアルデヒド、芳香族アルデヒド等のアルデヒド類、４，４´−ジメトキシメチルジフェニルエーテルなどを挙げることができる）の強酸中における縮合物を挙げることができる。
【００１７】
水溶性樹脂としては、ポリ酢酸ビニルの鹸化物（ポリビニルアルコール）及びその誘導体；該誘導体として、カルボキシル、スチリル、アクリル基を導入したポリ酢酸ビニルの鹸化物、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
【００１８】
光重合性材料としては、エチレン状不飽和化合物と、光重合開始剤からなる光重合性材料で、エチレン状不飽和化合物としては、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートので代表されるアクリレート化合物、あるいはそれらのメタクリレート化合物が挙げられる。
【００１９】
また、光重合開始剤としては、ベンゾインあるいはその誘導体、ベンゾフェノンあるいはその誘導体、ベンジルジメチルケタール、アントラキノンおよびチオキサントン等の誘導体、ビイミダゾール化合物、並びにルシリン、イルガキュアー等で代表される市販の物などを挙げることができ、これらを単独または混合して使用する。
【００２０】
この発明に使用される感光材料は、単独または混合して使用する事ができ、感光性乳剤として高感度となる組み合わせが望ましい。
【００２１】
さらに、使用できる増感剤としては、粒子からなり、少なくとも感光性樹脂中に含まれる感光材料の紫外・可視光線吸収域（２００〜５００ｎｍ）に吸収性のある物質：該物質として、有機・無機系の顔料を挙げる事ができる。例えば、カーボンブラック、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、ジオキサジン系などの顔料などを挙げることができる。この発明の揮発性酸としては、塩酸又はフッ化水素酸であり、アルデヒド類としては、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ケイ皮アルデヒド、グリオキザール、並びにグルタルアルデヒドの少なくとも一種類以上の混合物を使用することが望ましい。
【実施例】
【００２２】
実施例１
アルミ枠（４００×８００ｍｍ）に、２０メッシュのテトロンスクリーン（モノフィラメント）を展張し、四辺をゴム系接着剤（例えば、コニシ製；ボンドＧ−１７）にて固定する。ついで、下記組成の一液性感光性乳剤をバケットを用いて、上記スクリーンの両面に塗布後、４０〜４５℃の温風にて４時間乾燥する。さらに、印刷面側に一回塗布後、同様に乾燥することにより、表面膜厚５０００μの感光膜を得る。その感光膜に、スクリーン印刷用の図柄を有するポジフィルムを真空密着し、ケミカルランプ（１００ｗ，距離２０ｃｍ）により、１５分間照射する。２０〜２５℃の水により水洗、現像後、下記組成の硬化液を塗布し、４０〜４５℃の温風にて２時間乾燥して、スクリーン印刷用型を得る。この様にして得られたスクリーン印刷用型を用い、磁性体含有インクを自動スクリーン印刷機によりポリエステルの生地に１０００枚印刷しても全く問題がなかった。
感光性乳剤１処方
Υ−ピコリンとテレフタルアルデヒドからなる、スチルバゾリウム塩と
ポリビニルアルコールの反応物１０ｗｔ％水溶液５４重量部と、
ポリ酢酸ビニルの乳剤５０ｗｔ％水溶液４６重量部からなる感光乳剤
９８８．０ｇ
水                                                        ９．６ｇ
硬化剤（グリオキザール４０ｗｔ％水溶液 ）               １０．０ｇ
塩酸３ｗｔ％水溶液                                    ５００．０ｇ
【００２３】
実施例２
実施例１の一液性感光性乳剤の代わりに、下記組成の一液性感光性乳剤をバケットを用いて、上記スクリーンの両面に塗布後、４０〜４５℃の温風にて１０時間乾燥する。実施例．１と同様に処理をして、表面膜厚７０００μの感光膜のあるスクリーン印刷用型を得る。還元剤抜染法（住友化学工業化学工業，技術資料，ＳＴ−２１３，８８−５記載）を用いたインクをポリエステルの生地に１０００枚印刷しても全く問題がなかった。
感光性乳剤２処方
カルボン酸変成ポリビニルアルコール
２４７．６ｇ （１５ｗｔ％水溶液、重合度１７００）
ＳＢＲラテックスの乳剤                  ７００．０ｇ
トリメチロールプロパントリアクリレート    ４５．０ｇ
ベンジルジメチルケタール                    ２．５ｇ
ベンゾフェノン                              ２．５ｇ
【産業上の利用可能性】
【００２４】
公知のウレタン樹脂膜による補強することのない一液型で、直接法により厚みのあるスクリーン用型を得ることができる。これらのスクリーン印刷を利用して厚膜材料を印刷的手法により、厚膜式ＰＤＰ基板、厚膜配線基板、高圧抵抗器等を製造することができる。