КРАСЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА/ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ, ПЕЧАТНОЕ ИЗДЕЛИЕ, ИЗГОТОВЛЕННОЕ С ПОМОЩЬЮ КРАСЯЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ, И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОГО ИЗДЕЛИЯ
DYEING COMPOSITION FOR HIGH-QUALITY / HIGH-RESOLUTION SCREEN PRINTING, PRINTING PRODUCTS MADE WITH USE OF DYEING COMPOSITION FOR SCREEN PRINTING, AND METHODS OF MAKING PRINTED PRODUCTS

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, которая обеспечивает одновременную одностадийную печать высокой точности тонких рисунков, таких как мелкозернистые рисунки или содержащие тонкие линии рисунки, и сплошных рисунков большой площади методом трафаретной печати, причем данный способ широко используется для формирования структуры изображения в области графики и в областях применения электрических и электронных деталей, а также к печатному изделию, изготовленному с помощью красящей композиции для трафаретной печати, и к способу изготовления печатного изделия.
Уровень техники
[0002] В последние годы для графических декоративных печатных изделий, таких как табло автомобильных измерительных приборов и бытовых электрических приборов и конструкции на рамках и корпусах планшетных устройств, увеличивается спрос на более удобное и менее дорогостоящее производство печатных изделий, имеющих более разнообразные конструкции и все более высокое разрешение, одновременно содержащих тонкие рисунки (например, мелкозернистые рисунки с размером зерен, составляющим приблизительно 100 мкм, или содержащие тонкие линии рисунки) и сплошные рисунки большой площади. Кроме того, существует спрос на улучшение внешнего вида печатных изображений повышенного качество и повышенного разрешения, которые одновременно включают тонкие рисунки и сплошные рисунки, посредством улучшения резкости краевых секций изображения на сплошных рисунках, а также на получение удовлетворительной выравнивающей способности. Кроме того, в областях печати электропроводящих плат или печати черных матриц для электрических и электронных деталей существует спрос на получение высокой степени разрешения, которая обеспечивает резкость печатных изображений без размывания или растекания, а также устойчивую печать тонких линий, и требуется способность осуществления одностадийной печати изображений высокого разрешения, имеющих удовлетворительный внешний вид, независимо от величины площади печати, в целях снижения себестоимости.
[0003] В традиционной трафаретной печати, когда печатается мелкозернистый или содержащий тонкие линии рисунок с размером зерен, составляющим приблизительно 100 мкм, печать обычно осуществляется с использованием краски для трафаретной печати, имеющей высокую вязкость, составляющую приблизительно от 10 до 200 Па⋅с, и пониженную текучесть, но при печати сплошных рисунков красками для трафаретной печати, имеющими такую высокую вязкость, невозможно избежать образования дефектов выравнивания или аномалий печати сплошных рисунков вследствие неудовлетворительных реологических свойств, и в результате этого ухудшается внешний вид печатного изделия. Кроме того, в целях использования трафаретной печатной краски, имеющей низкую вязкость, составляющую несколько Па⋅с, для печати удовлетворительных сплошных рисунков, невозможно предотвратить растекание краски, которое может составлять приблизительно от 50 до 100 мкм, на краевых секциях изображения сплошного рисунка, или утолщение, расплывание или растекание тонких рисунков, что ухудшает внешний вид печатного изделия, и, таким образом, трафаретная печать тонких рисунков и сплошных рисунков осуществляется раздельно различными красками, надлежащим образом приготовленными в каждом случае, и оказывается затруднительным изготовление печатного изделия, одновременно включающего тонкие рисунки и сплошные рисунки, на одной стадии трафаретной печати.
[0004] С другой стороны, считается, что краскоструйная печать позволяет с высокой точностью печатать на одной стадии печатное изделие, одновременно включающее тонкие рисунки и сплошные рисунки, и были сделаны многочисленные попытки осуществления получения высококачественных отпечатков высокого разрешения посредством краскоструйной печати, однако, поскольку краскоструйная печать включает распыление капель краски из головки форсунки, у которой диаметр составляет приблизительно 30 мкм, и при попадании этих капель на запечатываемый предмет размер капель увеличивается, по меньшей мере, до приблизительно 50 мкм, в результате чего наблюдается, что полученный отпечаток имеет недостаточную резкость линий, особенно в краевых секциях изображения.
[0005] Офсетная печать представляет собой еще одну систему печати, которая обеспечивает изготовление высококачественного печатного изделия высокого разрешения, однако, поскольку печатная форма имеет сетчатую конструкцию, в результате получаются печатные изображения, которые представляют собой объединенные опечатки полутоновых точек, невозможно предотвратить недостаточную резкость линий в краевых секциях изображения, аналогично краскоструйной печати, в то время как толщина печатной пленки также является малой, составляя приблизительно от 1 до 2 мкм, и по сравнению с изделием трафаретной печати, отсутствуют большая толщина пленки, долговечность, высокое сопротивление к атмосферным воздействиям и высокая химическая устойчивость, а также прочное соединение с разнообразными запечатываемыми и универсальная функциональность, таким образом, что офсетная печать не является подходящей для изготовления печатного изделия, которое должно обладать долговечностью и функциональностью, такого как табло автомобильных измерительных приборов и бытовых электрических приборов и конструкции на рамках и корпусах планшетных устройств, печатные платы для электрических и электронных деталей, а также черные матрицы, имеющие световую модуляцию.
[0006] Предшествующий патентный документ 1 (публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2010-047716) описывает электропроводящую красящую композицию и электропроводящую покровную пленку для трафаретной печати, с помощью которых могут формироваться изображения высокого разрешения, но не были разработаны технологии, регулирующие реологические свойства краски, позволяющие печатать одновременно тонкие рисунки и сплошные рисунки, и, таким образом, хотя могут быть получены тонкие рисунки, имеющие удовлетворительное качество печати, в случае сплошные рисунки выравнивающая способность оказывается неудовлетворительной, и образуются дефекты печати. Кроме того, технический объем предшествующего патентного документа 1 распространяется только на печать тонких рисунков с использованием электропроводящей красящей композиции.
[0007] Кроме того, предшествующий патентный документ 2 (публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2003-238876) и предшествующий патентный документ 3 (публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2003-294930) описывают красящие композиции для трафаретной печати, которые обеспечивают формирование изображений высокого разрешения, но, как и в предшествующем патентном документе 1, описанные технологии обеспечивают высокоточную печать тонких рисунков, но отсутствуют одностадийные технологии с применением красящих композиций для одновременной печати сплошных рисунков.
Список цитируемой литературы
Патентная литература
[0008]
[Предшествующий патентный документ 1] Публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2010-047716
[Предшествующий патентный документ 2] Публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2003-238876
[Предшествующий патентный документ 3] Публикация японской нерассмотренной патентной заявки № 2003-294930
[Сущность изобретения]
[Проблемы, решаемые изобретением]
[0009] Настоящее изобретение было разработано для решения проблем, описанных выше, и оно относится к красящей композиции для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, которая обеспечивает одновременную одностадийную печать тонких рисунков, таких как мелкозернистые рисунки или содержащие тонкие линии рисунки, и сплошных рисунков большой площади методом трафаретной печати, причем эта цель считается недостижимой методами традиционной трафаретной печати, а также к печатному изделию, изготовленному с помощью красящей композиции для трафаретной печати, и к способу изготовления печатного изделия.
Средства решения проблем
[0010] Настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, которая представляет собой такую красящую композицию для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, что при изготовлении печатного изделия методом трафаретной печати на запечатываемом предмете с использованием имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) трафаретной печатной формы, которую образует высокопрочная недеформирующаяся нержавеющая стальная сетка из проволоки диаметром 25 мкм, производится печатное изделие, у которого ширина размытия краев печатного изображения составляет не более чем 10 мкм от заданных размеров печатной формы изображения, причем данная красящая композиция для трафаретной печати содержит растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в количестве 70 мас.% или более по отношению к полной массе растворителя, и форполимер или полимер, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет 2000 или более, в количестве 2 мас.% или более по отношению к полной массе красящей композиции, и имеет вязкость, составляющую от 30 до 180 Па⋅с, при измерении ротационным вискозиметром типа BH при 25°C, и индекс тиксотропности от 2,0 до 8,0.
Эффект изобретения
[0011] С помощью красящей композиции для трафаретной печати согласно настоящему изобретению становится возможной печать тонких рисунков и крупноразмерных сплошных рисунков высокого качества и высокого разрешения методом трафаретной печати на одной стадии трафаретной печати.
[Наилучший вариант осуществления изобретения]
[0012] Как упоминается выше, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, которая представляет собой такую красящую композицию для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, что при изготовлении печатного изделия методом трафаретной печати на запечатываемом предмете с использованием имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) трафаретной печатной формы, которая представляет собой высокопрочную недеформирующуюся нержавеющую стальную сетку из проволоки диаметром 25 мкм, производится печатное изделие, у которого ширина размытия краев печатного изображения составляет не более чем 10 мкм от заданных размеров печатной формы изображения, причем данная красящая композиция для трафаретной печати содержит растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в количестве 70 мас.% или более по отношению к полной массе растворителя, и форполимер или полимер, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет 2000 или более, в количестве 2 мас.% или более по отношению к полной массе красящей композиции, и имеет вязкость, составляющую от 30 до 180 Па⋅с, при измерении ротационным вискозиметром типа BH при 25°C, и индекс тиксотропности от 2,0 до 8,0.
Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, причем данная красящая композиция имеет измеренное значение радиуса потока от 14,0 до 19,0 мм через одну минуту после начала измерения методом измерения реологических свойств с использованием вискозиметра с параллельными пластинами при 25°C согласно стандарту JIS K5701-1:2000.
[0013] Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, причем данная красящая композиция удовлетворяет условию "F60"-"F45"≤1,0 мм, где "F60" определяется как измеренное значение радиуса потока через одну минуту, и "F45" определяется как измеренное значение радиуса потока через 45 секунд после начала измерения методом измерения реологических свойств с использованием вискозиметра с параллельными пластинами.
[0014] Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, причем данная красящая композиция содержит, по меньшей мере, один красящий материал, разбавитель пигмента и наполнитель одного типа или множества типов или их сочетание, причем красящий материал, разбавитель пигмента и наполнитель диспергируются в красящей композиции, имея средний размер частиц, составляющий не более чем 35 мкм.
Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, которая представляет собой красящую композицию для трафаретной печати декоративной графики.
Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, которая представляет собой красящую композицию для трафаретной печати, которая предназначается для использования в формировании черной матрицы, черной полосы, фоторезиста, разделителя или растровых точек световодной панели.
[0015] Кроме того, настоящее изобретение относится к красящей композиции для трафаретной печати, красящей композиции, содержащей наполнитель, причем данный наполнитель обладает электропроводностью и диспергируется в красящей композиции, имея средний размер частиц, составляющий не более чем 10 мкм.
[0016] Кроме того, настоящее изобретение относится к печатному изделию, изготовленному с помощью красящей композиции для трафаретной печати для трафаретной печати на запечатываемом предмете.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу изготовления печатного изделия, причем данное печатное изделие изготавливается посредством трафаретной печати красящей композицией для трафаретной печати на запечатываемом предмете.
[0017] Красящая композиция для трафаретной печати согласно настоящему изобретению содержит растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в количестве 70 мас.% или более по отношению к полной массе растворителя. Если растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, не присутствует в количестве, составляющем, по меньшей мере, 70% полной массы растворителя, быстрое высыхание краски на трафаретной печатной форме будет вызывать закупоривание вследствие покрытия высохшей краской на трафаретной печатной форме, и будут образовываться дефекты тонкого рисунка или в краевых секциях сплошного изображения, что делает невозможным получение высококачественного печатного изделия высокого разрешения.
[0018] В отношении растворителей, которые присутствуют в красящей композиции для трафаретной печати согласно настоящему изобретению, отсутствуют определенные ограничения, за исключением того, что у данного растворителя температура кипения должна составлять 170°C или выше, но в целях регулирования скорости испарения растворителя, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в процессе азеотропного испарения и получения более удовлетворительной устойчивости красящей композиции для трафаретной печати на растровой печатной форме, оказывается предпочтительным использование растворителей, у которых температура кипения составляет не менее чем 100°C.
[0019] Растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, согласно настоящему изобретению, может представлять собой органический растворитель, такой как изофорон, сложный эфир двухосновной кислоты (DBE), 3-метокси-3-метилбутанол, 3-метокси-3-метилбутилацетат, ацетат монобутилового эфира этиленгликоля, каменноугольная смола, у которой температура кипения составляет 170°C или выше, ацетат моноэтилового эфира диэтиленгликоля, ацетат монобутилового эфира диэтиленгликоля или ацетат монобутилового эфира триэтиленгликоля, и/или мономерный (мет)акрилат, мономерный простой виниловый эфир или мономерный амид, который затвердевает под активирующим действием энергии излучения.
[0020] Предпочтительные примеры растворителей, у которых температура кипения составляет не менее чем 100°C, согласно настоящему изобретению, представляют собой ксилол, циклогексанон, каменноугольная смола с температурой кипения от 160 до 170°C, уайт-спириты с температурой кипения от 150 до 170°C, 1-метокси-2-пропанол, 1-метоксипропил-2-ацетат и диацетоновый спирт.
[0021] Растворитель согласно настоящему изобретению должен содержать только 70 мас.% или более растворителя, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, по отношению к полной массе растворителя, но в целях дополнительной стабилизации параметров трафаретной печати тонких рисунков температура кипения растворителя предпочтительно составляет 190°C или выше.
Однако, поскольку в результате использования в качестве растворителя минерального масла или растительного масла, у которого температура кипения превышает 250°C, получается неудовлетворительное свойство высыхания печатной покровной пленки, и, когда используется растворитель, у которого температура кипения составляет более чем 250°C, оказывается предпочтительным его использование в количестве, не превышающем 5 мас.% полной массы растворителя.
[0022] Кроме того, красящая композиция для трафаретной печати согласно настоящему изобретению содержит в качестве связующей смолы, по меньшей мере, форполимер или полимер, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет 2000 или более, в количестве 2 мас.% или более по отношению к полной массе красящей композиции.
[0023] Если средневзвешенная молекулярная масса форполимера или полимера составляет менее чем 2000, в результате этого возникают проблемы, такие как слабая адгезия или недостаточная долговечность печатной покровной пленки на запечатываемых предметах, в то время как если средневзвешенная молекулярная масса превышает 200000, растворимость в растворителях становится неудовлетворительной, и потребуется большее количество времени и труда для изготовления красящей композиции. Таким образом, более предпочтительный интервал средневзвешенной молекулярной массы составляет приблизительно от 4000 до 100000.
[0024] Если содержание форполимера или полимера, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет 2000 или более, составляет менее чем 2 мас.% по отношению к полной массе красящей композиции, это может приводить к уменьшению адгезии и долговечности печатной покровной пленки на запечатываемых предметах и к таким нежелательным результатам, как образование дефектов выравнивания и точечных отверстий в печатной покровной пленки, вследствие неудовлетворительного диспергирования красящего вещества. С другой стороны, если его содержание превышает 70 мас.%, вязкость может становиться чрезмерно высоким, что делает затруднительным осуществление однородной трафаретной печати, или, если снижается содержание в смеси растворителя, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в результате этого, как правило, ускоряется высыхание краски на трафаретной печатной форме и возникает ее закупоривание в случае тонких рисунков. Таким образом, более предпочтительное содержание составляет приблизительно от 5 до 70 мас.% по отношению к полной массе красящей композиции, причем еще более предпочтительный интервал составляет от 10 до 70 мас.%, и наиболее предпочтительный интервал составляет от 15 до 60 мас.% в качестве предпочтительных интервалов даже в случае использования краски для трафаретной печати декоративной графики.
[0025] Форполимер или полимер согласно настоящему изобретению имеет средневзвешенную молекулярную массу, составляющую 2000 или более, и отсутствуют определенные ограничения в отношении типа или содержания в смеси, при том условии, что его содержание составляет 2 мас.% или более по отношению к полной массе красящей композиции вплоть до уровня, при котором является возможным растворение красящей композиции в растворителе, хотя оказывается желательным исключение высокоопасных вредных веществ, таких как вещества, которые проявляют сильную токсичность в отношении организма человека или других животных и создают высокую нагрузку на окружающую среду.
[0026] Примерные форполимеры представляют собой уретанакрилаты, сложнополиэфирные акрилаты и эпоксиакрилаты, которые затвердевают под активирующим действием энергии излучения, причем полимеры включают сложнополиэфирные смолы, модифицированные сложнополиэфирные смолы разнообразных типов, такие как модифицированные уретановыми группами сложнополиэфирные смолы, модифицированные эпоксидными группами сложнополиэфирные смолы и модифицированные акрилатными группами сложнополиэфирные смолы, смолы на основе сополимером винилхлорида и винилацетата, бутиральные смолы, простополиэфируретановые смолы, сложнополиэфируретановые смолы, поликарбонатуретановые смолы, эпоксидные смолы, фенольные смолы, акриловые смолы, полиамидные смолы, полиамидимидные смолы, полиолефиновые смолы, хлорированные полиолефиновые смолы, хлорированный каучук, меламиновые смолы, карбамидные смолы, модифицированные целлюлозные смолы, такие как этилцеллюлозная смола, нитроцеллюлозные смолы, ацетат-бутират целлюлозы (CAB) и ацетат-пропионат целлюлозы (CAP), канифольные смолы, смолы на основе малеиновой кислоты, натуральные смолы и алкидные смолы, причем любые из них могут использоваться индивидуально или в сочетании.
[0027] Кроме того, красящая композиция для трафаретной печати согласно настоящему изобретению имеет вязкость, составляющую от 30 до 180 Па⋅с и предпочтительнее от 50 до 120 Па⋅с при измерении ротационным вискозиметром типа BH. Если вязкость составляет менее чем 30 Па⋅с, может происходить растекание и размытие в тонких рисунках и краевых секциях сплошных изображений, что делает невозможным получение высококачественного печатного изображения высокого разрешения, в то время как если вязкость составляет более чем 180 Па⋅с, краска может неравномерно присутствовать на трафаретной печатной формы, или отделение краски от трафаретной печатной формы может оказаться неудовлетворительным, и могут образовываться аномалии сплошных изображений или дефекты тонких рисунков или краевых секций изображения.
[0028] Кроме того, красящая композиция для трафаретной печати согласно настоящему изобретению имеет индекс тиксотропности (значение TI) от 2,0 до 8,0, причем более предпочтительное значение TI составляет от 4,0 от 7,0. Если значение TI составляет менее чем 2,0, увеличивается текучесть краски, и в результате этого происходит растекание печатных изображений с течением времени после печати, даже если вязкость составляет 180 Па⋅с, таким образом, что могут расплываться тонкие рисунки или краевые секции изображения. Если значение TI превышает 8,0, степень вытекания краски из трафаретной печатной формы становится чрезмерным, даже если вязкость составляет 30 Па⋅с, таким образом, что растекание может происходить на тонких рисунках и в краевых секциях изображения, что делает невозможным получение резких печатных изображений, или реологические свойства могут ухудшаться с течением времени, и в результате этого выравнивание становится неудовлетворительным, в частности, на сплошных изображений.
[0029] Для цели настоящего изобретения "значение TI” представляет собой соотношение значения вязкости при 2 оборотах и значения вязкости при 20 оборотах ротационного вискозиметра типа BH при 25°C или, другими словами, такое соотношение: [вязкость при 2 оборотах ротационного вискозиметра типа BH/вязкость при 20 оборотах ротационного вискозиметра типа BH].
[0030] Кроме того, согласно настоящему изобретению, предпочтительно красящая композиция имеет измеренное значение радиуса потока (далее называется "значение потока") от 14,0 до 19,0 мм через одну минуту после начала измерения методом измерения реологических свойств с использованием вискозиметра с параллельными пластинами при 25°C согласно стандарту JIS K5701-1:2000. Более предпочтительным является значение от 15,0 до 18,0 мм. Если значение потока составляет менее чем 14,0 мм, будет более затрудненным вытекание краски из трафаретной печатной формы, и при этом потребуются модификации, такие как увеличение давления на печатный резиновый валик в процессе трафаретной печати, в то время как если значение потока составляет более чем 19,0 мм, степень вытекания краски из трафаретной печатной формы, как правило, увеличивается, и при этом потребуются модификации, такие как уменьшение давления на печатный резиновый валик в процессе трафаретной печати.
[0031] Кроме того, значение потока представляет собой значение радиуса потока краски через одну минуту после начала измерения с помощью вискозиметра с параллельными пластинами как упоминается выше (далее определяется как "F60"), но предпочтительнее, если значение радиуса через 45 секунд после начала измерения с помощью вискозиметра с параллельными пластинами определяется как "F45,” то красящая композиция соответствует вышеупомянутому интервалу значений потока и "F60"-"F45"≤1,0 мм, и получаются устойчивые высококачественные печатные изображения высокого разрешения. Это объясняется тем, что краска будет иметь подходящие реологические свойства в процессе печати, и, таким образом, после печати реологические свойства будут такими, что сократится до минимума увеличение растекания краски с течением времени.
[0032] Красящая композиция согласно настоящему изобретению представляет собой такую красящую композицию для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, которая, по меньшей мере, когда печатное изделие изготавливается методом трафаретной печати на запечатываемом предмете с использованием имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) трафаретной печатной формы, представляющей собой высокопрочную недеформирующуюся нержавеющую стальную сетку из проволоки диаметром 25 мкм, может производить печатное изделие, у которого ширина размытия краев печатного изображения составляет не более чем 10 мкм от заданных размеров печатной формы изображения. Если ширина размытия краев печатного изображения превышает 10 мкм, размытые части печатного изображения по отношению к конструкции печатной формы изображения становятся легко заметными, и печатное изображение приобретает размытый внешний вид, таким образом, что оно не может более рассматриваться как высококачественный декоративный отпечаток высокого разрешения.
[0033] Как упоминается выше, может быть изготовлена красящая композиция для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения, содержащая, по меньшей мере, растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в количестве 70 мас.% или более по отношению к полной массе растворителя, а также содержащая, по меньшей мере, форполимер или полимер, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет 2000 или более, в количестве 2 мас.% или более по отношению к полной массе красящей композиции, и имеющая вязкость, составляющую, по меньшей мере, от 30 до 180 Па⋅с, при измерении ротационным вискозиметром типа BH при 25°C и индекс тиксотропности, по меньшей мере, от 2,0 до 8,0.
[0034] Кроме того, если красящей композицией для трафаретной печати высокого качества/высокого разрешения удовлетворяются "предпочтительные условия и/или желательные условия", которые упоминаются выше и/или ниже, ее изготовление будет дополнительно упрощаться, и может быть улучшено высокое качество/высокое разрешение печатного изделия.
[0035] Здесь, когда термин "0 мкм" используется в отношении ширины размытия краев печатного изображения, это означает полное отсутствие растекания печатной краски и отпечатка, что соответствует конструкции печатной формы изображения, но поскольку печатная форма существует в состоянии петельчатой трафаретной сетки, даже в тех случаях, в которых никакое растекание краски не присутствует после печати, может возникать эффект присутствия трафаретной сетки, который, как правило, создает мелкое отслаивание или зубчатость в краевых секциях печатного изображения. Таким образом, ширина растекания для декоративных печатных изображений составляет предпочтительно от 2 до 10 мкм и предпочтительнее от 3 до 8 мкм.
[0036] Далее будут описаны предпочтительные примеры для трафаретной сетки, трафаретной печатной формы и условий трафаретной печати.
В качестве имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) трафаретной сетки, изготовленной из высокопрочной недеформирующейся нержавеющей стальной проволоки, может присутствовать HS-D360 от компании Asada Mesh Co., Ltd. (диаметр проволоки сетки: 25 мкм, толщина каландрированной сетки: 29 мкм, соотношение площади отверстий: 42%, индекс прочности: 2,56, согласно информации Asada Mesh Co., Ltd.).
[0037] Печатная форма предпочтительно представляет собой комбинированную пластину типа нержавеющая сталь/нержавеющая сталь, на которую нанесен слой эмульсии толщиной от 7 до 20 мкм, причем используется соответствующая имеющаяся в продаже светочувствительная эмульсия, а затем поверхность эмульсии подвергнута уплощению.
В качестве предпочтительного примера условий трафаретной печати, можно использовать резиновый валик, имеющий твердость от 60 до 90 градусов, просвет от 3 до 7 мм, прижимающее печатный резиновый валик давление от 1,5 до 2,0 мм, угол наклона резинового валика от 50 до 80 градусов, скорость резинового валика от 80 до 300 мм/с и прижимающее ракель давление от 1,0 до 2,0 мм.
[0038] Здесь важное условие в отношении красящей композиции для трафаретной печати согласно настоящему изобретению заключается в том, что, по меньшей мере, для трафаретной печати с использованием имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) трафаретной печатной формы, которая представляет собой высокопрочную недеформирующуюся нержавеющую стальную сетку из проволоки диаметром 25 мкм, может получаться печатное изделие, у которого ширина размытия краев печатного изображения составляет не более чем 10 мкм от заданных размеров печатной формы изображения, и, таким образом, даже когда осуществляется печать с использованием трафаретной печатной формы, изготовленной из трафаретной сетки другого тип, если красящая композиция для трафаретной печати соответствует необходимым условиям согласно настоящему изобретению, то данная красящая композиция для трафаретной печати находится в пределах технического объема настоящего изобретения.
Разумеется, когда используется трафаретная печатная форма, изготовленная из высокопрочной недеформирующейся нержавеющей стальной сетки, имеющей более чем 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм) (например, 500 ячеек на дюйм (19 ячеек на 1 мм), 640 ячеек на дюйм (25 ячеек на 1 мм) или 840 ячеек на дюйм (33 ячейки на 1 мм)), размывание краев печатного изображения будет еще меньше, и краевые секции печатного изображения будут более резкими.
[0039] Кроме того, когда красящая композиция для трафаретной печати согласно настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, один красящий материал, разбавитель пигмента или наполнитель, в том числе одного типа или множества типов или их сочетание, красящий материал, разбавитель пигмента и наполнитель предпочтительно диспергируются в красящей композиции, имея средний размер частиц, составляющий не более чем 35 мкм. Когда присутствует красящий материал, разбавитель пигмента или наполнитель, у которого средний размер частиц превышает 35 мкм после диспергирования, может происходить закупоривание отверстий в сетке трафаретной печатной формы, имеющей 360 ячеек на дюйм (14 ячеек на 1 мм), что потенциально создает мелкое отслаивание и точечные отверстия в печатном изображении.
[0040] В отношении способа диспергирования красящего материала, разбавителя пигмента и наполнителя в красящей композиции для трафаретной печати согласно настоящему изобретению отсутствуют определенные ограничения, и соответствующие примеры включают диспергирование, для которого используются диспергатор с перемешивающими лопастями, шаровой диспергатор или диспергатор с тремя валиками.
[0041] Красящее вещество, разбавитель пигмента и наполнитель не ограничиваются определенным образом, и примерные красящие вещества представляют собой азопигменты, дисазопигменты, бисазопигменты, фталоцианиновые пигменты, пигменты на основе антрахинона, изоиндолиновые пигменты, диоксазиновые пигменты, хинакридоновые пигменты, пигменты на основе перилена, пигменты на основе технического углерода, лаковые черные пигменты, периленовые черные пигменты, анилиновые черные пигменты, пигменты на основе оксидов железа, титановые пигменты, пигменты на основе сульфида цинка и разнообразные хроматические цветные красители, причем из их числа можно использовать любой один, два или более материалов, и такие красящие материалы предпочтительно используются в смеси при содержании, составляющем не более чем 95 мас.% по отношению к массе красящей композиции. Данное содержание предпочтительно составляет не более чем 50 мас.%.
[0042] Примерные разбавители пигментов представляют собой (тонкодисперсный) диоксид кремния, тальк, карбонат кальция, карбонат магния, бентонит, осадочный сульфат бария, оксид цинка и оксид алюминия, причем из их числа можно использовать любой один, два или более материалов, и такие разбавители пигментов предпочтительно используются в смеси при содержании, составляющем не более чем 30 мас.% по отношению к массе красящей композиции.
[0043] Примерные наполнители представляют собой гранулы смолы, металлические частицы, металлический порошок, металлооксидный порошок, графит, перламутровый пигмент, флуоресцентные пигменты, частицы воска и белковый порошок. Кроме того, включаются функциональные материалы, такие как поглощающие ультрафиолетовое излучение материалы, противомикробные материалы, поглощающие тепло материалы, модифицирующие показатель преломления материалы, придающие способность скольжения материалы, предотвращающие скольжение материалы, фосфоресцентные материалы, поляризующие материалы, противоотражательные материалы и рассеивающие материалы. Такие наполнители могут использоваться индивидуально или в сочетаниях множества типов, и они предпочтительно используются в смеси при содержании, составляющем не более чем 95 мас.%, предпочтительнее не более чем 50 мас.% и еще предпочтительнее не более чем 30 мас.%, по отношению к массе красящей композиции.
Когда красящая композиция используется в качестве краски для трафаретной печати декоративной графики, методом трафаретной печати может быть изготовлено графическое декоративное печатное изделие высокого разрешения и высокого качества, которое является недостижимым в случае традиционной трафаретной печати, а именно, обладающее превосходной точностью и превосходной линейностью краевых секций изображения, не содержащее расслоения или размывания тонких зерен и одновременно проявляющее выраженные богатые цветовые оттенки и различные типы функциональности.
[0044] Кроме того, применение красящей композиции для трафаретной печати согласно настоящему изобретению, содержащая вышеупомянутые красящие вещества, разбавители пигментов и наполнители, не ограничивается такими графическими декоративными трафаретными печатными изделиями, и она может использоваться для изготовления изделий высокого разрешения методом трафаретной печати даже в том случае, когда осуществляется печать на электрических и электронных деталях, такая как печать черной матрицы или полосы, в целях увеличения видимости дисплея, трафаретная печать фоторезиста, печать разделителей, предотвращающих контакт между элементами, или точечная печать, предназначенная для площадей определенных размеров в целях обеспечения однородной яркости в световодных панелях.
Вообще говоря, черные краски, имеющие высокую маскирующую способность, обычно используются для печати черных матриц или полос, белые краски, черные краски, хроматические цветные краски, прозрачные краски, дисперсионные краски и/или смешанные краски обычно используются для печати фоторезиста или печати разделителя, и краски, содержащие наполнители, которые выполняют светорассеивающие функции, такие как диоксид кремния или шарики разнообразных типов, обычно используются в целях точечной печати световодных панелей.
-2
-2
6
[0045] Наполнитель в красящей композиции согласно настоящему изобретению может представлять собой наполнитель, обладающий электропроводностью. Такие электропроводящие наполнители представляют собой золотой порошок, серебряный порошок, медный порошок, железный порошок, индиевый порошок и вольфрамовый порошок, и/или оксиды или комплексы этих металлов, а также графит, технический углерод и т.д. Кроме того, для печатной красящей композиции, содержащей такой электропроводящий наполнитель, можно выбирать тип и содержание электропроводящего наполнителя, чтобы получать значения электрического сопротивления в соответствии с применением печатной покровной пленки, и например, можно выбирать значения объемного сопротивления в соответствующих интервалах, составляющих до 10Ом/см, от 10 Ом/см до 10 Ом/см или от 10 Ом/см до 10Ом/см. Электропроводящие наполнители могут использоваться индивидуально, или несколько различных типов могут использоваться в сочетании.
[0046] Электропроводящий наполнитель предпочтительно присутствует в красящей композиции в диспергированном состоянии, имея средний размер частиц, составляющий не более чем 10 мкм, в целях обеспечения стабилизированного значения сопротивления печатного изделия. Его содержание в красящей композиции предпочтительно представляет собой значение, соответствующее желательному применению, и составляет не более чем 95 мас.%, чтобы получалось значение электрического сопротивления, подходящее для заданной цели.
[0047] В электропроводящей красящей композиция для трафаретной печати, в которой используется электропроводящий наполнитель, в качестве связующей смолы предпочтительно используются сложнополиэфирная смола, акриловая смола, эпоксидная смола, нитроцеллюлозная смола, этилцеллюлозная смола, модифицированная малеиновой кислотой канифольная смола, уретанакрилатный форполимер, сложнополиэфиракрилатный форполимер, эпоксиакрилатный форполимер или аналогичный полимер, у которого средневзвешенная молекулярная масса составляет приблизительно от 3000 до 30000, или смола или форполимер, включающий соответствующее сочетание, в количестве, составляющем приблизительно от 2 до 40 мас.% по отношению к полной массе электропроводящей красящей композиции для трафаретной печати. Кроме того, используемый растворитель может представлять собой вышеупомянутый растворитель, у которого температура кипения составляет 170°C или выше, в количестве 70 мас.% или более по отношению к полной массе растворителя, в то время как вышеупомянутый электропроводящий наполнитель предпочтительно используется в количестве, составляющем не более чем 95 мас.% по отношению к полной массе электропроводящей красящей композиции для трафаретной печати, в зависимости от желательных характеристик электропроводности, и если это необходимо, могут вводиться добавки, такие как пеногасители, выравнивающие вещества и диспергирующие вещества.
-2
-2
[0048] Кроме того, в покровной пленке, которая образуется с использованием электропроводящей красящей композиции для трафаретной печати, когда требуется значение объемного сопротивления, составляющее менее чем приблизительно 10 Ом/см, в качестве электропроводящего наполнителя предпочтительно используются золотой порошок, серебряный порошок, медный порошок, железный порошок, индиевый порошок или вольфрамовый порошок, и/или оксиды или комплексы этих металлов; когда требуется значение объемного сопротивления, составляющее приблизительно от 10 Ом/см до 10 Ом/см, в качестве электропроводящего наполнителя предпочтительно используются графит, технический углерод или их сочетание, а когда требуется значение объемного сопротивления, составляющее более чем 10 Ом/см, в качестве электропроводящего наполнителя предпочтительно используется технический углерод.
[0049] Настоящее изобретение также предлагает печатное изделие, изготовленное с помощью красящей композиции для трафаретной печати для трафаретной печати на запечатываемом предмете.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ изготовления печатного изделия, причем данное печатное изделие изготавливается посредством трафаретной печати красящей композицией для трафаретной печати на запечатываемом предмете.
[0050] Для печатного изделия и способа изготовления печатного изделия согласно настоящему изобретению в качестве запечатываемого предмета могут использоваться бумага для художественной печати, мелованная бумага, синтетическая бумага разнообразных типов, древесина, окрашенные пластины, стекло, металл, сложный полиэфир, такой как полиэтилентерефталат (PET), поликарбонат (PC), полиакрилат, полипропилен (PP), полиэтилен (PE), поливинилхлорид или аналогичные материалы, которые могут присутствовать в разнообразных формах, включая плоские подложечные материалы, листообразные подложечные материалы или пленкообразные подложечные материалы.
[Примеры]
[0051] Примеры и сравнительные примеры настоящего изобретения представляет приведенная ниже таблица 1. Однако настоящее изобретение не ограничивается данными примерами.
[0052]
Таблица 1
Пример 1
Пример2
Пример3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Пример 7
Пример 8
Пример 9
Пример 10
Сравн. пример 1
Сравн. пример 2
Сравн. пример 3
Сравн. пример 4
Сравн. пример 5
Сравн. пример 6
<Компоненты красящей композиции>
Сложнополиэфирная смола (молекулярная масса: 6000)
12,5
15,0
25,0
2,0
12,5
Сложнополиэфирная смола (молекулярная масса: 28000)
10,0
15,0
5,0
20,0
12,5
5,0
Акриловая смола (молекуляр-ная масса: 100000)
5,0
25,0
20,0
8,0
25,0
5,0
10,0
Смола на основе сополимера винилхлорида и винилацетата (молекулярная масса: 47000)
5,0
25,0
10,0
10,0
Эпоксидная смола (молекулярная масса: 60000)
70,0
8,0
Уретанак-рилат (молекуляр-ная масса: 2000)
75,0
80,0
Изофорон (температура кипения: 216°C)
25,0
45,0
27,0
14,0
40,0
20,0
40,0
40,0
DBE (температура кипения: 203-245°C)
20,0
10,0
2,0
30,0
12,0
10,0
25,0
10,0
3-Метокси-3-метил бутанол(температура кипения: 174°C)
20,0
10,0
Каменноу-гольная смола (температура кипения: 180-200°C)
2,8
2,0
5,0
5,0
20,0
1,6-Гесандиол-диакрилат (температура кипения: ≥200°C)
7,0
3,0
Гексаакрилат дипентаэритрита(температура кипения: ≥200°C)
7,0
10,0
8,0
1-Метокси-пропил-2-ацетат(температура кипения: 146°C)
3,0
5,0
5,0
5,0
1-Метокси-2-пропанол (температура кипения: 120°C)
9,7
3,0
17,0
Циклогек-санон (температура кипения: 156°C)
7,0
4,0
15,0
7,0
9,0
Диацетоновый спирт (температура кипения: 168°C)
2,0
5,0
Технический углеродный пигмент
10,0
5,0
15,0
5,0
10,0
10,0
5,0
5,0
Фталоциа-ниновый зеленый пигмент
5,0
15,0
8,0
5,0
10,0
5,0
5,0
5,0
Электропроводящий пигмент на основе технического углерода
10,0
Графит
20,0
Медный порошок
85,0
Фотоинициатор
4,0
4,0
Пеногаси-тель, добавки и т.д.
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
1,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Диоксид кремния
10,0
10,0
15,0
5,0
3,0
2,0
15,0
10,0
15,0
3,0
20,0
2,0
Тальк
20,0
10,0
10,0
10,0
5,0
20,0
10,0
10,0
<Отношение к полной массе компонентов>
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
108,0
100,0
100,0
100,0
101,0
<Запечатываемый предмет>
Пленка на основе слож-ного полиэ-фира
Пленка на основе слож-ного полиэ-фира
Листо-вой поли-карбонат
Стекло
Акри-ловая доска
Винил-хлорид-ная пленка
Покры-тый лист
Акри-ловая доска
Стекло
Стекло
Пленка на основе слож-ного поли-эфира
Стекло
Акри-ловая доска
Покры-тый лист
Лис-товой поли-карбо-нат
<Значения физических свойств>
Вязкость [Па⋅с]
100,0
75,0
30,0
180,0
80,0
110,0
50,0
60,0
130,0
180,0
120,0
90,0
10,0
30,0
50,0
6,0
Значение TI [-]
7,0
6,0
8,0
2,0
4,0
5,0
3,0
5,0
2,5
5,0
6,0
8,0
3,0
1,0
10,0
2,0
Значение радиуса потока [мм]
15,5
17,0
18,0
14,0
16,0
15,0
18,0
16,5
15,0
14,0
16,0
15,0
19,0
19,0
15,0
21,0
Значение F60-F45 [мм]
0,4
0,6
0,2
1,0
0,7
0,8
1,0
0,6
0,3
0,2
0,5
0,1
1,0
1,2
0,1
1,5
Средний размер частиц для частиц краски [мкм]
30,0
25,0
15,0
0,0
35,0
20,0
1,0
7,5
10,0
8,0
25,0
35,0
25,0
0,0
30,0
15,0
Ширина размытия краев изображения [мкм]
5,0
6,0
4,0
10,0
6,0
9,0
10,0
7,0
8,0
4,0
6,0
2,0
20,0
25,0
0,0
30,0
<Оценка печатного изображения>
Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения печатного изображения с диаметром зерен 100 мкм
G
VG
VG
G
G
VG
VG
VG
G
G
F
VG
F
P
G
P
Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения печатного изображения с толщиной поперечных линий 100 мкм
VG
VG
G
G
G
VG
G
VG
VG
VG
F
G
F
P
G
P
Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения сплошного рисунка в форме квадрата со стороной 100 мм
VG
VG
G
G
VG
G
G
VG
G
G
G
P
G
VG
F
VG
В таблице 1 оценки VG, G, F и P имеют следующие значения.
VG: отлично
G: хорошо
F: удовлетворительно
P: неудовлетворительно
[0053] В случае красящих композиций для трафаретной печати согласно примерам и сравнительным примерам материалы, перечисленные в таблице 1, равномерно диспергировали посредством перемешивания, используя смеситель с вращающимся винтом, в таких соотношениях в смеси (мас.%), которые представлены в той же таблице, а затем дважды пропускали через трехвалковый мельничный диспергатор, причем для каждой изготовленной красящей композиции измеряли вязкость, значение TI, значение потока (F60) и значение F60-F45 описанными выше способами.
[0054]
Затем красящие композиции для трафаретной печати согласно примерам и сравнительным примерам использовали для трафаретной печати на запечатываемых предметах, которые перечислены в таблице 1, с трафаретной печатной формой (поверхность слоя эмульсии толщиной 15 мкм подвергалась уплощению), изготовленной с использованием сетки HS-D360 от компании Asada Mesh Co., Ltd. (диаметр проволоки сетки: 25 мкм, толщина каландрированной сетки: 29 мкм, соотношение площади отверстий: 42%, индекс прочности: 2,56, согласно информации Asada Mesh Co., Ltd.). Трафаретную печать осуществляли в следующих условиях: резиновый валик, имеющий твердость 80 градусов, просвет 5 мм, прижимающее печатный резиновый валик давление от 1,5 мм, угол наклона резинового валика 75 градусов, скорость резинового валика от 100 мм/с и прижимающее ракель давление 1,5 мм.
[0055] Трафаретная печатная форма представляла собой форму, предназначенную для изготовления печатных изображений, включающих мелкие зерна размером 100 мкм, продольные тонкие линии толщиной 100 мкм, параллельные направлению печати, поперечные тонкие линии, перпендикулярные направлению печати и имеющие толщину 100 мкм с промежутками 150 мкм, и сплошной рисунок в форме квадрата со стороной 100 мм.
[0056] Ширину растекания на краях изображения после печати с применением красящих композиций для трафаретной печати согласно примерам и сравнительным примерам, измеряли, наблюдая секции изображения печатной покровной пленки, изготовленные с помощью с трафаретной печатной формы, имеющей поперечные тонкие линии толщиной 100 мкм с промежутками 150 мкм, перпендикулярные направлению печати, используя оборудованный измерителем расстояний цифровой микроскоп при 200-кратном увеличении и измеряя расстояния между печатными поперечными тонкими линиями и вычисляя отклонение от составляющего 150 мкм промежутка, заданного печатной формой. Например, когда расстояния между печатными поперечными тонкими линиями составляли 140 мкм, отклонение составляющего 150 мкм промежутка, заданного печатной формой, равнялось 10 мкм, но, поскольку края изображения присутствуют на обеих сторонах поперечных тонких линий, ширина размытия на краях изображения в каждой стороны составляла 5 мкм, и, таким образом, данная величина записывалась как "ширина размытия краев изображения”.
[0057] Оценку свойства высокого качества и высокого разрешения печатных изображений осуществляли следующим образом на основании визуального наблюдения невооруженным глазом и наблюдения с помощью цифрового микроскопа при 200-кратном увеличении. Оценку осуществляли для каждого двадцатого запечатываемого предмета.
Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения печатного изображения с размером зерен 100 мкм
VG: абсолютное отсутствие дефектов, таких как отслаивание, в 100 зернах.
G: тонкое отслаивание, растекание или искажение формы от 1 до 5 из 100 зерен.
F: отслаивание, растекание или искажение формы от 6 до 30 из 100 зерен.
P: дефекты 31 или более из 100 зерен.
[0058] Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения печатного изображения поперечных тонких линий толщиной 100 мкм
VG: абсолютное отсутствие дефектов, таких как растекание, искажение, размытие или отслаивание.
G: увеличение или уменьшение толщины приблизительно на 10 мкм, но отсутствие потерь вследствие растекания или отслаивания.
F: увеличение или уменьшение толщины на 11 мкм или более.
P: отслаивание тонких линий.
Оценка свойства высокого качества и высокого разрешения сплошного печатного изображения в форме квадрата со стороной 100 мм
VG: печатное изображение, имеющее удовлетворительное свойство выравнивания и гладкости.
G: незначительное ухудшение свойство выравнивания в пределах допустимого интервала для практического применения.
F: свойство выравнивания в пределах допустимого интервала для практического применения, но присутствие дефектов печати.
P: неудовлетворительное свойство выравнивания и непригодность для практического применения, а также присутствие дефектов печати.
[0059] Когда красящая композиция согласно примеру 1 использовалась для печати черной матрицы (решетки) с шириной линий 200 мкм и трафаретной печати линий черной полосы с шириной линий 150 мкм, было получено трафаретное печатное изделие высокого разрешения, в котором отсутствовали дефекты, такие как растекание или отслаивание, и увеличение ширины линий с каждой стороны составляло 5 мкм.
Когда красящая композиция согласно примеру 2 использовалась для печати фоторезиста, включающего линии шириной 100 мкм, было получено трафаретное печатное изделие высокого разрешения, в котором отсутствовали дефекты, такие как растекание или отслаивание, и ширина размытия краев изображения составляла 6 мкм.
[0060] Когда красящая композиция согласно примеру 7 использовалась для печати разделителя с областью главного угла в плане 80 мкм и пленки толщиной 25 мкм, было получено трафаретное печатное изделие высокого разрешения, в котором отсутствовали дефекты, такие как растекание или отслаивание, и ширина размытия
краев изображения составляла 10 мкм.
Когда красящая композиция согласно примеру 8 использовалась для печати группы растровых точек световодной панели, включая мелкие зерна размером 100 мкм, было получено трафаретное печатное изделие высокого разрешения, в котором отсутствовали дефекты, такие как растекание или отслаивание, и ширина размытия краев изображения составляла 7 мкм.
-1
-1
В результате измерения значений объемного сопротивления покровных пленок, изготовленных с использованием красящих композиций согласно примеру 9 и примеру 10, эти значения составляли 7,1⋅10 Ом/см и 3,4⋅10 Ом/см, соответственно, подтверждая, что были успешно получены электропроводящие покровные пленки, имеющие ожидаемые характеристики.