專利名稱：絲網(wǎng)印版及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用金屬絲網(wǎng)的絲網(wǎng)印版，以及制作該印版的工藝。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)印版，繃緊金屬絲網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)絲網(wǎng)早期的張力穩(wěn)定和均勻的絲網(wǎng)厚度，在制版過(guò)程中可改善抵抗層和金屬絲網(wǎng)之間的粘接性并改善其尺寸精度，在印刷過(guò)程中可改善油墨的滲透性，增加轉(zhuǎn)印的染料量，減少無(wú)效印刷并改善印品的定位精度，印刷層的厚度的均勻度，減少印版磨損，并涉及制作該印版的工藝。
絲網(wǎng)印版中使用的傳統(tǒng)金屬絲網(wǎng)包括通過(guò)將例如，通常直徑為13-160μm的不銹鋼絲，編織為平織、斜紋織物或其它織物制備而成的金屬纖維絲網(wǎng)；和通過(guò)電鑄方法制備的帶有很小開口的金屬片層絲網(wǎng)。
這樣的金屬纖維絲網(wǎng)和電鑄的金屬片層絲網(wǎng)比傳統(tǒng)的聚酯纖維絲網(wǎng)貴得多，被用于例如，需要高尺寸精度的情況下。
但是，金屬纖維絲網(wǎng)和金屬片層絲網(wǎng)對(duì)于作為圖像層的光固化樹脂層(抵抗層)的粘接性不好，在印刷過(guò)程中易于與光固化樹脂層分離，另外繃緊金屬絲網(wǎng)時(shí)張力的穩(wěn)定性、絲網(wǎng)厚度的均勻度、及印刷層厚度的均勻度也存在問(wèn)題。
因此本發(fā)明的目的是提供一種改善金屬絲網(wǎng)和作為圖像層的光固化樹脂層之間的粘接性的絲網(wǎng)印版。
在上述情況下，本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛而深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)粗化金屬絲網(wǎng)的表面以增加金屬絲網(wǎng)的表面積可改善金屬絲網(wǎng)與光固化樹脂層的粘接性，并可消除現(xiàn)有技術(shù)中的各種缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種絲網(wǎng)印版，包括繃在網(wǎng)框上的絲網(wǎng)；由光固化樹脂形成的、位于絲網(wǎng)表面的圖像層，該絲網(wǎng)包括帶有深度為0.05-20μm的凹穴的金屬絲網(wǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種制作絲網(wǎng)印版的方法，包括下述步驟在繃緊在網(wǎng)框上的金屬絲網(wǎng)表面形成一層光敏樹脂層；使光敏樹脂層透過(guò)一層掩模曝光，形成潛影；使曝光后的樹脂層顯影，形成圖像層。
通過(guò)將大小為100-2000目的顆粒噴吹到金屬絲網(wǎng)表面和/或拋光而對(duì)金屬絲網(wǎng)的表面進(jìn)行粗化。
本發(fā)明的絲網(wǎng)印版和制作該印版的工藝的優(yōu)點(diǎn)在于，在繃緊金屬絲網(wǎng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)絲網(wǎng)早期的張力穩(wěn)定和均勻的絲網(wǎng)厚度，在制版過(guò)程中可改善抵抗層和絲網(wǎng)之間的粘接性并改善其尺寸精度，在印刷過(guò)程中可改善油墨的滲透性，增加轉(zhuǎn)印的染料量，減少無(wú)效印刷并改善印品的定位精度，印刷層的厚度的均勻度，減少印版磨損。
本發(fā)明的詳細(xì)描述(I)絲網(wǎng)印版(1)材料(A)網(wǎng)框從強(qiáng)度和耐腐蝕性的角度考慮，可用于本發(fā)明的絲網(wǎng)印版的網(wǎng)框通常為鋁制管接型和模鑄型網(wǎng)框及不銹鋼網(wǎng)框。
在這些網(wǎng)框中，最好為鋁制網(wǎng)框。
(B)金屬絲網(wǎng)(a)種類可用于本發(fā)明的金屬絲網(wǎng)包括通常開口尺寸為40-590目的金屬纖維絲網(wǎng)，該金屬纖維絲網(wǎng)是將直徑為13-160μm的不銹鋼、鎳、黃銅、磷青銅、銅或其它金屬絲編織為平織、斜紋纖維或其它纖維制備而成的，以及鎳或其它金屬絲網(wǎng)呈箔狀或片層，并帶有最好直徑為大約37-160μm的小孔、厚度最好為17-44μm，以電鑄方法制得。
在這些金屬絲網(wǎng)中，開口尺寸最好為40-590目、由直徑最好為13-160μm的不銹鋼絲編織而成的絲網(wǎng)最好。
(b)凹穴本發(fā)明所述的金屬絲網(wǎng)表面上應(yīng)帶有深度為0.05-20μm，最好為0.1-10μm的凹穴。由于凹穴很小，所以絲網(wǎng)作為一個(gè)整體看起來(lái)象形成了一幅緞光或是發(fā)絲的圖案。
凹穴深度的測(cè)量可用市場(chǎng)有售的表面粗糙度測(cè)量設(shè)備(由Keyence公司制造的剖面測(cè)量顯微鏡VF-7500)測(cè)量凹穴的深度。
當(dāng)凹穴的深度小于0.05μm時(shí)，將無(wú)法改善絲網(wǎng)和光固化樹脂層(圖像層)之間的粘合強(qiáng)度。另一方面，當(dāng)深度大于20μm時(shí)，絲網(wǎng)的強(qiáng)度將會(huì)降低。
除了金屬絲網(wǎng)的連結(jié)部分，通常深度為0.05-20μm的凹穴占金屬絲網(wǎng)表面積的不少于10％，最好不少于40％，60-100％最佳。當(dāng)凹穴的比例小于上述范圍的下限，金屬絲網(wǎng)與光固化樹脂層的粘接將會(huì)變劣。
(c)圖像層由光敏樹脂構(gòu)成的光固化樹脂層形成圖像層，該圖像層按照施加的絲網(wǎng)印版構(gòu)成圖像。
光敏樹脂光敏樹脂可以是現(xiàn)有的任何一種。
光敏樹脂的一個(gè)具體的例子是一種組成如日本專利公開No.19543/1992所述的光敏樹脂，是將厭水的聚合物顆粒、光聚合引發(fā)劑和帶有一個(gè)或多個(gè)烯烴的不飽和基團(tuán)的、不溶于水或難溶于水且具有光活化性的化合物分散在包含水溶性聚合物的分散介質(zhì)中制得的，皂化度用mole計(jì)算為70-99％，該水溶性聚合物是選自部分皂化的乙酸乙酯聚合物的水溶性聚合物，該分散介質(zhì)包含水溶性的光交聯(lián)劑和一部分皂化的乙酸乙酯聚合物，皂化度用mole計(jì)算為70-99％，帶有在光照下可交聯(lián)的光交聯(lián)基團(tuán)。
(II)絲網(wǎng)印版的制造下面將描述本發(fā)明制作絲網(wǎng)印版的工藝的優(yōu)選實(shí)施例。
(1)制作繃在網(wǎng)框上的金屬絲網(wǎng)(A)網(wǎng)框從強(qiáng)度和耐腐蝕性的角度考慮，可用于制作本發(fā)明的絲網(wǎng)印版的網(wǎng)框通常為鋁制管接型和模鑄型網(wǎng)框及不銹鋼網(wǎng)框。
在這些網(wǎng)框中，鋁制網(wǎng)框最佳。
(B)金屬絲網(wǎng)可用于繃在網(wǎng)框上的金屬絲網(wǎng)包括通常開口尺寸為40-590目的金屬纖維絲網(wǎng)，該金屬纖維絲網(wǎng)是將最好直徑為13-160μm的不銹鋼、鎳、黃銅、磷青銅、銅或其它金屬絲編織為平織、斜紋纖維或其它纖維制備而成的，鎳或其它金屬絲網(wǎng)呈箔狀或片層，并帶有最好直徑為大約37-160μm的小孔、厚度最好為17-44μm，以電鑄方法制得。
在這些金屬絲網(wǎng)中，開口尺寸最好為40-590目、由直徑最好為13-160μm的不銹鋼絲編織而成的絲網(wǎng)最好。
(c)繃緊金屬絲網(wǎng)可以通過(guò)任何將現(xiàn)有金屬絲網(wǎng)繃緊在網(wǎng)框上的傳統(tǒng)方法將金屬絲網(wǎng)繃緊在網(wǎng)框上。
繃網(wǎng)方法的具體例子包括直接繃網(wǎng)法和組合法。
從尺寸精度和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，其中的組合法較好。在組合法中，由金屬或熱塑樹脂纖維編織而成的金屬或熱塑樹脂纖維絲網(wǎng)首先被繃在網(wǎng)框上，作為第一絲網(wǎng)。利用粘結(jié)劑在作為第一絲網(wǎng)的金屬或熱塑樹脂絲網(wǎng)上再裝上述金屬絲網(wǎng)(B)，作為第二絲網(wǎng)。然后切去作為第一絲網(wǎng)的金屬或熱塑樹脂絲網(wǎng)的重疊部分，來(lái)制備一個(gè)組合絲網(wǎng)，將其中的金屬或熱塑樹脂絲網(wǎng)連結(jié)在作為第二絲網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)的圓周，使金屬或熱塑樹脂絲網(wǎng)處于作為第二絲網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)的外側(cè)。
(2)金屬絲網(wǎng)表面的粗化通過(guò)噴砂和/或拋光粗化金屬絲網(wǎng)表面，從而在其表面上形成凹穴。
(A)噴砂可通過(guò)一介質(zhì)在金屬絲網(wǎng)表面上氣噴研磨顆粒而進(jìn)行噴砂處理。
在噴砂中通常使用氣流或水流作為介質(zhì)。用氣流較好。
(a)研磨顆粒在金屬絲網(wǎng)表面氣噴的研磨顆粒包括塑料顆粒、玻璃顆粒、碳粒、金剛砂、礬土顆粒、二氧化硅顆粒和硅石-礬土。
該研磨顆粒通常尺寸為20-4000目，最好為100-2000目。
(b)處理?xiàng)l件氣噴壓力通常在0.05-0.7MPa的氣壓下氣噴研磨顆粒，最好為0.1-0.5MPa。盡管通常在室溫下噴砂，也可以在加熱的條件下進(jìn)行。
時(shí)間噴砂面積為200mm×200mm時(shí)，噴砂時(shí)間通常為大約5-300秒，最好大約20-150秒。
(c)設(shè)備可在處理中使用傳統(tǒng)噴砂設(shè)備。可用的噴砂設(shè)備的具體例子包括Fuji制造有限公司出品的SG重力型和SC細(xì)顆粒研磨型的“Neuma”噴砂器。
(d)凹穴的形狀重要的是，處理的結(jié)果是在金屬絲網(wǎng)的表面上形成了深度為0.05-20μm的許多凹穴?？偟恼f(shuō)，凹穴整體看起來(lái)象是形成在金屬絲網(wǎng)整個(gè)表面上的緞光圖案。
(B)拋光可用的拋光方法包括使植入鋼絲或類似物的金屬刷高速旋轉(zhuǎn)，摩擦金屬絲網(wǎng)表面的方法；使纖維拋光器高速旋轉(zhuǎn)，摩擦金屬絲網(wǎng)表面，纖維拋光器上涂有包括研磨材料，如裹有脂肪和油的燒過(guò)的礬土的研磨組分；及用磨具，如砂紙摩擦金屬絲網(wǎng)表面的方法。這些拋光方法可粗化金屬絲網(wǎng)的表面，形成凹穴。
可在商業(yè)范圍內(nèi)，使金屬絲網(wǎng)緩慢通過(guò)旋轉(zhuǎn)的金屬刷或纖維拋光器，形成大量深度為0.05-20μm的凹穴的線性發(fā)絲圖案。
這些凹穴構(gòu)成的線性或彎曲的發(fā)絲圖案不同于噴砂形成的緞光圖案，并且可以清楚地區(qū)分開。
(3)形成光敏樹脂層(A)涂布光敏乳劑繃緊在網(wǎng)框上并經(jīng)過(guò)噴砂或拋光而形成有凹穴的金屬絲網(wǎng)被涂布上一層光敏乳劑，并使涂層干燥，形成一層光敏樹脂層。也可以先將光敏乳劑涂布在塑料基膜，例如聚酯膜上，制備一個(gè)疊層的膜。例如，通過(guò)先用水、再干燥的方法，將該疊層的膜粘附并固定在金屬絲網(wǎng)上。再將該基膜層分離。從而制成用于絲網(wǎng)印刷的PS版。
涂布的光敏乳劑可以是上述與圖像層相關(guān)聯(lián)的光敏樹脂的乳劑。
(B)曝光一個(gè)用照相制版方法單獨(dú)制備的正片或負(fù)片疊放在絲網(wǎng)印刷用的PS版上。使該裝置曝露在燈光，例如紫外光下，燈光透過(guò)正片或負(fù)片，部分地使光敏樹脂層固化，從而形成潛像。
(4)形成圖像(A)顯影和干燥可用水或類似物洗形成的帶有潛像的光敏樹脂層，進(jìn)行顯影，從而形成圖像層。
當(dāng)使用傳統(tǒng)的水溶性光敏樹脂，例如聚乙烯醇時(shí)，可以用水進(jìn)行顯影。
(B)圖像層通過(guò)顯影洗去未固化的光敏樹脂部分后，留下的光固化樹脂層由于進(jìn)入了金屬絲網(wǎng)表面形成的凹穴中，因此該圖像層牢固地固定在金屬絲網(wǎng)上。這可改善印版的磨損。
下述例子和比較例進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明，但不用于限定本發(fā)明。
例1和比較例1(1)繃網(wǎng)步驟通過(guò)機(jī)械繃網(wǎng)機(jī)將一個(gè)325目、厚度為64.0μm的不銹鋼纖維絲網(wǎng)繃在大小為320mm×320mm的鋁制模鑄網(wǎng)框上，以制備繃在鋁制網(wǎng)框上的不銹鋼絲網(wǎng)印版。制備兩塊這樣的印版。
(2)噴砂步驟兩塊中的一塊印版在其印刷表面上用噴砂機(jī)(型號(hào)SC，噴砂材料No.800(礬土)，由Fuji制造有限公司出品)噴砂60秒。
另一塊印版不噴砂。
結(jié)果，通過(guò)表面粗糙度材料設(shè)備(剖面測(cè)量顯微鏡VF-7500，由Keyence公司制造)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)噴砂粗化、生成許多深度為大約3μm的凹穴(凹穴的百分比為60％)的不銹鋼絲網(wǎng)在整個(gè)表面上形成了緞光圖案(例1)。
另一方面，在沒(méi)經(jīng)過(guò)噴砂的不銹鋼絲網(wǎng)表面未發(fā)現(xiàn)凹穴(比較例1)。
繃緊兩塊印版，用TOPRO TEC有限公司生產(chǎn)的MG500CT厚度測(cè)量設(shè)備測(cè)量它們的厚度和誤差(3σ)范圍。結(jié)果示于下表中。
表1
3)制作光敏樹脂層用絲棒涂布器將Murakami K.K.生產(chǎn)的苯乙烯基吡啶基one-pack型的光敏乳劑MSP-2涂布在一個(gè)75μm厚的聚酯薄膜上，使涂層干燥，形成一層25μm厚的光敏樹脂膜。則制備出用于光敏樹脂層的疊層。
(4)制作絲網(wǎng)印版(A)生成光敏樹脂層先用水，再干燥，將用于生成的光敏樹脂層的上述疊層粘貼在上述噴砂步驟(2)中生成的兩塊繃緊的印版上。再將聚酯膜從光敏樹脂膜上撕下來(lái)。從而在不銹鋼絲網(wǎng)上形成一層10μm厚的光敏樹脂層。
(B)曝光，顯影和干燥接著制作一個(gè)30線、30％點(diǎn)圖像的聚酯正片。使正片的表面與光敏樹脂層的表面直接緊密接觸，用3kw的金屬鹵素?zé)糇鳛楣庠?，?0cm的距離下，在紫外光下曝光60秒。
曝光后，用噴水槍使印版顯影，再用熱空氣干燥，制成用于網(wǎng)點(diǎn)絲網(wǎng)印刷的印版。
(5)測(cè)評(píng)將一玻璃紙條貼在絲網(wǎng)印版表面。用指甲往復(fù)10次摩擦粘貼的玻璃紙條。然后揪住玻璃紙條的兩端，將紙條快速撕下，計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)移到玻璃紙條上的點(diǎn)的數(shù)量。結(jié)果示于下表2。
表2
例2和比較例2(1)繃網(wǎng)步驟通過(guò)機(jī)械繃網(wǎng)機(jī)將一個(gè)225目、厚度為73μm的聚酯纖維絲網(wǎng)繃在一個(gè)大小為320mm×320mm的鋁制模鑄網(wǎng)框上，以制備出繃在鋁制網(wǎng)框上的聚酯絲網(wǎng)印版。制備兩塊這樣的印版。
然后用粘結(jié)劑將一開口尺寸為360目(絲的直徑為16μm)的高張力不銹鋼纖維絲網(wǎng)疊放并粘貼在聚酯絲網(wǎng)的中心部分。除去聚酯絲網(wǎng)重疊的部分，將制成的組合絲網(wǎng)的印版繃在網(wǎng)框上。制備兩塊這樣的印版。
(2)噴砂步驟兩塊中的一塊印版在其印刷表面上用噴砂機(jī)(型號(hào)SC，噴砂材料No.1000(礬土)，由Fuji制造有限公司出品)噴砂30秒。
另一塊印版不噴砂。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不銹鋼絲網(wǎng)的表面經(jīng)過(guò)噴砂粗化、生成許多深度為大約1μm的凹穴，形成緞光圖案(例2)。
另一方面，沒(méi)經(jīng)過(guò)噴砂的不銹鋼絲網(wǎng)表面很平滑，未發(fā)現(xiàn)凹穴(比較例2)。
繃緊兩塊印版，用TOPRO TEC有限公司生產(chǎn)的厚度測(cè)量設(shè)備MG500CT測(cè)量它們的厚度和誤差(3σ)范圍。結(jié)果如表3所示。
表3
(3)涂布光敏乳劑的步驟用刮板涂布Murakami K.K.生產(chǎn)的苯乙烯基吡啶基one-pack型的光敏乳劑MSP-2，使涂層干燥，重復(fù)上述操作以便形成一層10μm厚的光敏樹脂膜。
再制備一個(gè)50μm線的銀鹽型正片。使光敏樹脂層的表面與正片的表面緊密接觸，用3kw的金屬鹵素?zé)糇鳛楣庠?，?0cm的距離下，在紫外光下曝光40秒。
經(jīng)過(guò)曝光，用噴水槍使印版顯影，再用熱空氣干燥，制成絲網(wǎng)印版。
測(cè)評(píng)的結(jié)果得到的絲網(wǎng)印版可清晰地表現(xiàn)50μm的線。
接著，經(jīng)過(guò)噴砂的絲網(wǎng)印版(例子2)和未經(jīng)過(guò)噴砂的絲網(wǎng)印版(比較例2)這兩塊印版用于在陶瓷基底上打印導(dǎo)電貼片。
結(jié)果，從打印開始起，經(jīng)過(guò)噴砂的絲網(wǎng)印版(例子2)打印出來(lái)的貼片穩(wěn)定地被轉(zhuǎn)印。經(jīng)過(guò)噴砂的絲網(wǎng)印版(例子2)的印版磨損也好于未經(jīng)過(guò)噴砂的絲網(wǎng)印版(比較例2)。
表4
例3重復(fù)例子1的操作，用拋光代替噴砂。
測(cè)評(píng)的結(jié)果如表5所示。
拋光使繃緊的絲網(wǎng)從兩個(gè)3M公司制造的旋轉(zhuǎn)的無(wú)紡織物拋光器“CP wheel7 AVF”之間緩慢通過(guò)，形成包含大量深4μm的凹穴的直的發(fā)絲圖案。
測(cè)評(píng)結(jié)果表5
例4重復(fù)例1的操作，用下述“通過(guò)電鑄方法制備金屬絲網(wǎng)”代替例1中的“(1)繃網(wǎng)步驟”。
測(cè)評(píng)結(jié)果如表6所示。
用電鑄方法制備金屬絲網(wǎng)材料電鑄鎳絲網(wǎng)片層厚度20μm開口的直徑37μm測(cè)評(píng)的結(jié)果表權(quán)利要求
1.一種絲網(wǎng)印版，包括繃在網(wǎng)框上的絲網(wǎng)；由光固化樹脂形成的、位于絲網(wǎng)表面的圖像層，所述絲網(wǎng)包括帶有深度為0.05-20μm的凹穴的金屬絲網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的印版，其特征在于，所述絲網(wǎng)包括上述金屬絲網(wǎng)；一個(gè)由金屬或熱塑樹脂纖維編織而成的纖維絲網(wǎng)，所述纖維絲網(wǎng)連接金屬絲網(wǎng)的周邊，所述纖維絲網(wǎng)鄰接金屬絲網(wǎng)并在金屬絲網(wǎng)外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的印版，其特征在于，所述金屬絲網(wǎng)是由金屬絲編織而成的織物。
4.一種制作絲網(wǎng)印版的方法，包括下述步驟在繃緊在網(wǎng)框上的金屬絲網(wǎng)表面形成一層光敏樹脂層；使光敏樹脂層透過(guò)一層掩模曝光，形成潛影；使曝光后的樹脂層顯影，形成圖像層，通過(guò)將大小為100-2000目的顆粒吹到金屬絲網(wǎng)表面和/或拋光而對(duì)金屬絲網(wǎng)的表面進(jìn)行粗化。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述顆粒是礬土。
全文摘要
提供一種絲網(wǎng)印版,包括繃在網(wǎng)框上的絲網(wǎng);由光固化樹脂形成的、位于絲網(wǎng)表面的圖像層,絲網(wǎng)包括帶深度為0.05—20μm凹穴的金屬絲網(wǎng)。還提供一種制作絲網(wǎng)印版的方法,包括下述步驟:在繃緊在網(wǎng)框上的金屬絲網(wǎng)表面形成光敏樹脂層;使光敏樹脂層透過(guò)掩模曝光,形成潛影;使曝光后的樹脂層顯影,形成圖像層,通過(guò)將大小為100—2000目的顆粒吹到金屬絲網(wǎng)表面和/或拋光而對(duì)金屬絲網(wǎng)的表面進(jìn)行粗化。
文檔編號(hào)B41F15/34GK1275483SQ001179
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月1日
發(fā)明者宮坂四志男, 間瀨惠二, 村上泰藏, 長(zhǎng)尾文隆, 井上和夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村上