CN105392635A - 经过润湿性改善表面改性的结构体和模版印刷板以及制造它们的方法 - Google Patents

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Abstract

在结构体的一种实施方案中，用于丝网印刷的所述结构体的经刮涂表面的润湿性增大并且拒水/拒油层牢固地形成。所述结构可以包括：具有多个通孔(缝隙)的作为基底的筛网；形成在所述筛网上并且具有印刷图案开口的乳液层；和具有拒水性并且形成在形成有所述乳液层的所述筛网的印刷基底表面上的拒水层。使形成有所述乳液层的所述筛网的经刮涂表面经过用于更好润湿性的表面改性处理。

Description

经过润湿性改善表面改性的结构体和模版印刷板以及制造它们的方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求来自日本专利申请序列号2013-106025(于2013年5月20日提交)的优先权权益，将其内容通过引用以其整体结合于此。
本发明涉及结构体(structure)和印刷模版(printingstencil)以及制造它们方法，并且特别地涉及经过用于更好润湿性的表面改性处理的结构体和印刷模版以及制造其的方法。
背景
已常规地提出了通过将拒水剂(waterrepellentagent)如硅烷偶联剂涂布至印刷模版的表面层而具有利用油墨(一种糊状物)改进润湿性的用于丝网印刷的筛网模版(参见，例如，日本专利号Hei5-80522)。这些筛网模版通过用活性剂如氟系树脂(fluorine-basedresin)覆盖设置在筛网上的乳液而被提供有拒油墨性，所述氟系树脂降低所述乳液的表面张力，由此消除印刷中的渗出(bleeding)，而与增加的刮涂(squeegee)冲程(stroke)的次数无关。
概述
然而，许多拒水剂如硅烷偶联剂是具有小表面张力的液体；因此，当将拒水剂涂布到印刷基底表面侧用于抑制印刷中的油墨渗出时，所述拒水剂会非有意地附着至形成印刷图案的开口的截面表面以及附着至基底(筛网(筛孔，screenmesh))和在所述开口处暴露的肋条(rib)，并且另外地，所述拒水剂会非有意地通过所述开口转到经刮涂表面(squeegeedsurface)侧上。作为结果，对一些部分非有意地提供了拒水性并因此降低印刷质量；例如，油墨没有充分地填充到开口中，这导致模糊印刷，或者油墨在经刮涂表面侧上形成″肿块(lump)″，这使得油墨很难均匀地放置。
有可能但很麻烦地擦掉非有意地涂布到这样的部分上的拒水剂。特别地，当形成底漆层以将拒水剂牢固地固定在基底上时，液体底漆层也非有意地形成在这样的部分上；因此，很难除去牢固固定的拒水剂如硅烷偶联剂。另外地，许多印刷模版包括加热过的不锈钢；这样的实例是乳液模版中的筛网和金属掩模(metalmask)中的印刷图案开口。这样的加热过的不锈钢在其表面层具有减少的官能团(羟基基团)的数量，例如，使得很难在印刷基底表面侧上牢固地形成拒水/拒油层。
本发明的实施方案的一个目的是改善用于丝网印刷的结构体的经刮涂表面的润湿性。本发明的实施方案的另一个目的是在用于丝网印刷的结构体中牢固地形成拒水/拒油层。本公开内容的其他实施方案的其他目的参考本说明书中的整体描述将变得明显。
根据用于印刷的油墨类型如那些水性或油性油墨、包含诸如添加到油墨中的水或溶剂的稀释剂、颜料和金属粉末的聚集油墨(aggregateink)的不同粘度和触变性、以及在与用于转录的印刷薄板和用于辊压填充用油墨的刮刀(squeegee)的界面处的油墨的亲和性，印刷模版和模版中包括的构件如筛网应被设计成具有润湿性。润湿性应对于″印刷基底表面″(印刷薄板表面)、″经刮涂表面″和″截面表面″中的每一个进行设计，所述″印刷基底表面″是模版的表面之一并且接触所述印刷基底侧，所述″经刮涂表面″与所述″印刷基底表面″相对并且经过刮涂，所述″截面表面″在构成印刷图案开口的厚度的部分中(位于缝隙中并且构成筛网的厚度的纤维丝(fiberthread)的表面)。在一些情况下，这些表面应优选具有不同的润湿性。
例如，在印刷模版和包括在模版中的构件如筛网中，典型地，其经刮涂表面可能要求具有与油墨的亲和性以通过刮刀恰当地辊压油墨而获得足够的触变性(用于辊压油墨的摩擦阻力，和用于在没有相斥性下均匀地布置油墨并且将油墨均匀地填充到模版中印刷图案开口中的润湿性(以使所述表面确保与油墨的亲和性并铺展油墨)。另外地，印刷基底表面可能要求具有与油墨的脱模性以正确地将油墨通过印刷图案开口转移到印刷基底上，和油墨的相斥性以防止油墨变模糊。为了满足这样的要求，印刷基底表面可以有意地经过用于拒水性或拒水拒油性的表面处理。此外，印刷图案开口的″截面表面″可能要求具有对于高粘度油墨的脱模性和对于低粘度油墨的亲和性(促进油墨填充的能力)。
具有精细地纺织在一起的非常细的纤维丝的丝网(mesh)如#500、#640、#730和#840丝网(高目数)已开始用作包括在用于印刷电子组件的模版中的筛网，以满足对于细度和精度的印刷要求，以及较小的印刷厚度。由不锈钢丝形成并且没有经过用于拒水性以及拒水拒油性的表面处理的高丝网#500-19-28的与水的接触角为约106°，表明非常高的拒水性。正常未处理的不锈钢(表面2B)的平板的与水的接触角为约70至80°；并且由不锈钢制成的丝网具有纺织在一起的丝的三维结构(具有更接近于三的分形维数的结构)，其中开口(丝之间的缝隙)从一个表面延伸至另一个表面。因此，可以认为，这样的丝网比不具有延伸通过其的开口的平板的表面具有更高的″结构拒水性″。
在具有大量的印刷图案开口(其具有通过将激光束施加到薄不锈钢板上制成的细直径)的金属印刷模版，和具有大量的印刷图案开口(其具有由电形成箔制成的细直径)的金属印刷模版(金属掩模)中，开口的孔径小至约20μm，所述电形成箔通过在用于镀膜的模具上形成镀膜(通过光刻法形成)然后从所述模具上取下镀膜而形成。已常见的是，一个模版具有多于一百万个印刷图案开口。因此，包括具有细纤维丝的细筛网的印刷模版和具有大量印刷图案开口(具有细直径)的金属模版中的一些非有意地具有拒水表面润湿性(结构拒水性)。
例如，当水性油墨用于利用以上提及的具有表现出结构拒水性的经刮涂表面和具有与水的接触角大于90°的表面的印刷模版或印刷筛网进行印刷时，反向毛细压力出现在所述印刷模版的印刷图案开口和所述筛网的缝隙中，使得油墨难以进入并填充所述开口和缝隙。此外，作为结果，空隙(空气)会保留在所述开口和缝隙中的油墨下方。剩余的空隙在刮涂期间随同油墨一起转移至印刷介质(油墨转移的目的地)，导致转移的油墨的短缺或凹凸不平，这会导致模糊印刷或其他缺陷。此外，在其中油性油墨(包含粘合剂或具有接近于油的表面张力的稀释剂的油墨)或溶剂用于利用包括拒油性表面(具有大于90°的与油的接触角)的印刷模版或印刷筛网的情况下，会出现与在用于以上提及的水性油墨的情形中的相同问题。还进一步地，即使与油的接触角小于90°，也当使用具有拒水性表面或拒油性表面并由此具有与水或油的低润湿性的印刷模版或印刷筛网时，缺陷如由包含在刮涂期间出现的空隙导致的模糊印刷在增大刮涂速度时更显著，或者减少了印刷花费时间以增加生产力。
当在印刷后，使用水性油墨清洁剂用于清洁具有表现出结构拒水性的经刮涂表面和具有大于90°的与水的接触角的表面的印刷模版或印刷筛网时，反向毛细压力在印刷图案开口和缝隙中出现，使得所述油墨清洁剂难以进入并填充所述印刷图案开口和缝隙。因此，保留在印刷图案开口和缝隙中的油墨不能被良好清洁；并且保留和固化的油墨会导致印刷模版在印刷质量和耐久性方面的降低。在其中将油性油墨用于利用包括具有大于90°的与油的接触角的拒油性表面的印刷模版或印刷筛网进行印刷的情况下发生相同问题。例如，当有机溶剂和醇难以清洁具有大约与将进入并填充模版的印刷图案开口的油相同的表面张力时，发生与清洁油墨时相同的问题。
当印刷模版非有意地表现出结构拒水性时，以及在其中例如当用于拒水性或拒水拒油性的表面处理有意地施加至印刷膜版或筛网的印刷基底表面时的情况中，会发生这样的问题：用于表面处理的材料(特别是具有非常低表面张力的液体材料)粘附至印刷图案开口(截面表面)或缝隙(截面表面)并且通过其铺展到经刮涂表面上，导致在经刮涂表面上的用于拒水性或拒水拒油性的非有意表面处理。
根据本发明的一个实施方案的结构体是具有多个通孔的用于丝网印刷的结构体，其中所述结构体的至少一部分经过用于更好润湿性的表面改性处理。
根据本发明的一个实施方案的印刷模版是包括上述结构的印刷模版，其中上述结构体由具有多个通孔的筛网和由在所述筛网上形成并且具有印刷图案开口的乳液层构成，并且在其上形成有所述乳液层的筛网的至少一部分经过用于更好润湿性的表面改性处理。
根据本发明的一个实施方案的一种制造结构体的方法是一种制造用于丝网印刷的结构体的方法，所述方法包括以下步骤：(a)准备具有多个通孔的基底；和(b)在所述基底的至少一部分上提供用于更好润湿性的表面改性处理。
根据本发明的一个实施方案的一种制造印刷模版的方法是一种制造用于丝网印刷的印刷模版的方法，所述方法包括以下步骤：(a)准备具有多个通孔的筛网；(b)在所述筛网上形成具有多个印刷图案开口的乳液层；和(c)对形成有所述乳液层的所述筛网的至少一部分提供用于更好润湿性的表面改性处理。
根据本发明的不同实施方案，用于丝网印刷的结构体的经刮涂表面的润湿性可以被增大，并且可以在用于丝网印刷的结构中牢固地形成拒水/拒油层。
附图简述
图1是示意图，其示意性地示出了根据本发明一个实施方案的结构体10的截面。
图2是实施例1的印刷基底表面的电子显微镜照片(400倍放大)。
图3是实施例2的印刷基底表面的电子显微镜照片(400倍放大)。
图4是比较例1的印刷基底表面的电子显微镜照片(400倍放大)。
图5是实施例2的印刷基底表面的电子显微镜照片(1000倍放大)。
图6是实施例2的经刮涂表面的电子显微镜照片(1,000倍放大)。
图7是比较例1的经刮涂表面的电子显微镜照片(1,000倍放大)。
图8是用比较例5的丝网印刷的印刷品的照片。
图9是用实施例7的筛网模版印刷的印刷品的照片。
示例性实施方案描述
本公开内容的不同实施方案现在将参考所附附图进行描述。在附图中，相同或类似组件通过相同或类似参考标记表示，并且相同或类似组件的详细描述适当地省略。
图1示意性地示出了根据本发明一个实施方案的结构体10的截面的示意图。如所示的，根据一个实施方案的结构体10包括：筛网12，其作为具有多个通孔(缝隙)12a的基底；乳液层14，其形成在筛网12上并且具有印刷图案开口14a；和拒水层16，其具有拒水性并且形成在其上形成了乳液层14的筛网12的印刷基底表面上。其上形成了乳液层14的筛网12的经刮涂表面经过用于更好润湿性的表面改性处理。结构体10可以如下用作印刷模版。筛网12可以缚扎在未示出的框架上。油墨(糊状物)可以从附图中的上方施加并刮涂。因此，由印刷图案开口14a形成的印刷图案可以印刷在位于附图下方的未示出的印刷介质上。图1示意性地示出了根据本公开内容的一个实施方案的结构体10，并且应当注意的是，尺寸关系不是精确地反映在附图中。
根据一个实施方案的筛网12可以通过纺织不同材料和直径的丝制备。表面粗糙度、截面形状、构成筛网12的丝的纺织方法可以根据应用适当地变化。截面形状可以包括，例如，圆形、椭圆形、矩形、多边形、不规则和星形形状。纺织方法的实例可以包括平织、斜纹编织和三维编织。构成筛网12的丝的材料可以是，例如，金属如不锈钢、钢、铜、或钨或其合金。金属也可以是非晶态金属等。此外，构成筛网12的丝的材料也可以是化学纤维如聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龙、或乙烯树脂(vinyl)，混合纤维如人造纤维、碳纤维、无机材料如玻璃纤维，或天然纤维如羊毛、丝绸、棉线或纤维素。此外，构成筛网12的丝可以是：挤压的那些丝(压延产品)以减小纤维丝彼此相交处的″交叉点″的厚度，具有通过物理过程如喷砂或化学过程如化学蚀刻改性的纤维丝的表面层的表面粗糙度的那些丝，经过表面处理如湿法镀或干法镀的那些丝，或具有化学转化处理膜或施加在其上用于防止在施加乳液后印刷图案的后来曝光期间紫外线的漫反射的那些丝。例如，筛网12可以是丝网#500-19。在丝网#500-19中，构成丝网的线材(纤维丝)可以具有19μm的直径，丝网开口(通孔12a)可以具有约30μm的宽度(缝隙，基相邻线材之间的间隔)，并且网孔数量可以为500目。500目的网孔数量可以表明在一英寸宽度中存在500个网孔的线材。筛网12的规格不限于本文中描述的那些如质地、线直径、网孔数量、丝网开口的尺寸的均匀度、丝网开口的位置、丝网开口的尖角(taperangle)和丝网开口的形状；这些规格可以根据印刷方法、印刷图案、印刷介质和所需的耐久力而变化。在一个实施方案中，筛网12可以通常地通过编织丝状材料制备但也可以通过其他方法制备。例如，筛网12可以通过电铸法、印刷和光刻法制备。而且，筛网12可以通过不同方法如激光加工、蚀刻、钻孔、穿孔和放电在基底中形成通孔而制备。在这些工艺中形成的通孔可以对应于筛网12的通孔12a。上述材料和制备方法可以恰当地组合。此外，筛网12的丝网开口的边缘可以适当地斜切。筛网12可以是多个丝网的组合。例如，相同类型或不同类型的丝网可以组合在一起。
此外，一个实施方案中的乳液层14可以不必需地与丝网使用。乳液层14可以形成在不同树脂、金属、玻璃、陶瓷或其复合材料上，并且所需的印刷图案开口可以通过激光工艺、蚀刻、钻孔、穿孔或其他恰当方法形成在乳液层14中。乳液层14也可以包括通过电铸法利用″模具″形成的印刷图案开口并且具有板状或膜状形状。因此，模版中的图案开口不必需地包括网孔。
在一个实施方案中，乳液层14可以由例如基于重氮的光敏乳液形成。印刷图案开口14a可以通过例如光刻法形成在乳液层14中以对应于印刷图案。印刷图案开口14a可以形成以在深度方向上延伸通过乳液层14。在印刷图案开口14a中，筛网12暴露。在光刻工艺中，在筛网12上形成的乳液层14可以暴露于光掩模图案中的光以固化乳液层14的一部分，然后可以除去与通过暴露于光固化的该部分不同的乳液层14的其他区域，以在筛网12上仅留下固化的部分，从而形成印刷图案开口14a。乳液层14的质地和形成方法可以在本发明的意图范围内恰当地选择。例如，乳液层14可以由基于树脂的溶液如水溶性膜、亮漆膜、清漆模版纸、尼龙树脂模版纸形成；然后印刷图案可以通过部分施加准分子激光束而形成在乳液层14中。而且，乳液层14可以由具有之前通过施加激光束形成的印刷图案的金属箔或具有之前通过电铸法形成的印刷图案的金属箔形成；并且具有之前在其上形成的印刷图案的这些金属箔可以附贴在筛网12上。此外，代替将具有印刷图案的筛网12附着至框架的是，与筛网12分开的支撑屏(supportscreen)可以附着至框架，然后筛网12可以附着至支撑屏。
在一个实施方案中，拒水层16可以由包括含氟硅烷偶联剂的薄膜形成。这样的含氟硅烷偶联剂可以是由FluoroTechnologyCorporation生产的″FG-5010Z130-0.2″。在一个实施方案中，拒水层16可以形成以具有对通过印刷图案开口14a的印刷浆的体积基本上没有影响的小厚度；例如，所述厚度可以为大约20nm。此外，在一个实施方案中，拒水层16可以经由用于将拒水层更牢固地固定在基底上的底漆层形成。拒水层16的厚度不限于此并且可以根据要使用的拒水剂的类型而恰当地改变；例如，所述厚度的范围可以为1nm至1μm。
不同方法可以用来在乳液层14和在乳液层14的印刷图案开口14a中暴露的筛网12上形成拒水层16。例如，拒水层16可以通过利用织物如无纺织物、海绵、海绵状辊、刷子和/或其他各种涂布工具进行施加。而且，拒水层16可以通过喷射含氟的硅烷偶联剂形成。拒水层16可以通过其他各种方法(包括浸渍、电阻加热、蒸发和/或其他各种方法)形成。拒水层16可以具有两层结构，其包括主要由偶联剂构成的第一层和主要由拒水材料或由拒水拒油材料构成的第二层。当拒水层16由含氟的硅烷偶联剂形成时，结构体10的印刷基底表面可以包括氟原子。
如图1所示，拒水层16可以形成在印刷基底表面侧(图中的下侧)上；由于小的表面张力，因此拒水剂如硅烷偶联剂可以非有意地粘附至在印刷图案开口14a中的截面表面和在印刷图案开口14a中暴露的筛网12；并且拒水剂可以非有意地通过印刷图案开口14a转到并粘附至经刮涂表面侧(图中的上侧)。一个实施方案中的结构体10可以经过用于更好润湿性的在经刮涂表面上的表面处理。作为结果，拒水性被抑制在其上非有意地粘附用于拒水层16的拒水剂的部分上，而润湿性在其上没有粘附拒水剂的部分上被增强。这可以促进油墨填充到印刷图案开口14a中并且抑制在油墨中包含空隙，所述空隙是在刮涂速度高时产生的。而且，油墨的辊压可以在经刮涂表面上刮涂期间被促进，这又有利于显现触变性。因此，可以改善印刷的质量和效力。在本发明的其他实施方案中，用于改善润湿性的表面处理可以在印刷图案开口14a的截面和在印刷图案开口14a中暴露的筛网12上，由此抑制在印刷图案开口14a中的反向毛细作用和作为结构体的结构拒水性。
实施方案中的结构体10可以包括拒水层16；但是本发明也可以应用于不具有拒水层16的结构体。即使拒水层16没有形成，如上所述的，由于通过结构拒水性导致的经刮涂表面的差的润湿性所致，会发生诸如印刷质量降低的问题；因此，用于改善润湿性的表面改性工艺可以在经刮涂表面上提供以防止印刷质量的降低。
在本发明的一个实施方案中，用于改善经刮涂表面的润湿性的表面改性工艺可以不仅仅通过在经刮涂表面上的表面处理实现，而且如果需要，通过用于改善印刷图案开口的截面表面和印刷基底表面的润湿性的表面改性处理而实现。印刷基底表面的润湿性因此可以由于以下原因而被改善：在许多情况下，印刷基底表面和印刷图案开口的截面表面可以构成连续的″表面″；例如，油墨可以沿着通过本发明的一个实施方案其润湿性已被增大(改善)的印刷图案开口的截面表面流动，并且油墨移动至与构成一个连续表面并且具有低润湿性的印刷基底表面相邻的较宽边缘；当由于″润湿滞后″和″润湿的针扎效应″所致，油墨较不可能移向具有较差润湿性的印刷基底表面，并因此填充印刷图案开口的油墨的量短缺时，印刷基底表面(包括印刷图案开口的周围的印刷基底表面侧)的润湿性可以被改善。
在根据本发明的一个实施方案的结构体10中，用于改善润湿性的表面改性处理可以在乳液层14形成之前在筛网12的经刮涂表面上进行；并且此外，用于改善润湿性的表面改性处理可以在筛网12的印刷基底表面上进行(用于改善偶联剂的牢固粘附的处理，所述偶联剂包含通过与基底的官能团的缩合反应能够形成-O-M键的元素M(本文中M表示Ti、Al或Zr))。
在一个实施方案中，用于改善润湿性的表面改性处理可以通过不同方法进行。例如，等离子体干燥工艺(例如，公知的等离子体溅射法)可以用来在基底如筛网12上形成由SiOx、TiOx等构成的膜。备选地，等离子体干燥工艺(例如，公知的等离子体CVD法)可以被用来在基底如筛网12上形成非晶态碳膜并施加吸电子性大的元素如氧或氮的等离子体以在该非晶态碳膜的表面层上形成膜。在另一个方面，将包含惰性气体如氩、氧和氮的至少一种元素的改性气体转变为等离子体并直接施加到基底如筛网12上。因此，当在基底如筛网12上没有形成另外的膜的情况下润湿性被改善时，可以防止由于另外的膜的成分从基底去除所致的印刷介质或生产线的污染，所述污染更可能在添加膜时发生；并且另外地，印刷图案开口的准确性可以被抑制免于根据膜的厚度而发生变化。
根据本发明的一个实施方案的用于改善润湿性的表面改性处理可以在，例如，所有经刮涂表面、印刷图案开口的截面表面和印刷基底表面(它们构成一个连续表面)上进行，由此促进油墨的填充；并且此外，表面改性处理可以在经刮涂表面、印刷图案开口的截面表面和印刷基底表面的所需部分(例如，仅经刮涂表面和印刷图案开口的截面表面)上进行。为了在所述表面的所需部分上进行用于改善润湿性的表面改性处理，公知的掩模可以事先提供在没有经过表面改性处理的部分上。
当用于改善润湿性的表面改性处理通过以高直线度施加等离子体进行时，有可能将等离子体施加至结构体10的一个表面或特定部分(例如，仅仅包括印刷图案开口的截面表面的经刮涂表面侧)。因此，需要拒水性或拒水拒油性的部分(例如，在印刷基底表面侧上)可以保持拒水性或拒水拒油性，并且表面改性处理可以仅在需要改善润湿性的部分上进行。
在一个实施方案中，特别地在经刮涂表面的用于改善润湿性的表面改性处理可以通过本发明的意图范围内的各种方法进行。这样的方法的实例包括：其中在印刷模版的印刷图案开口中暴露的筛网的纤维丝的直径通过湿法镀或干法镀增大由此缓和结构拒水性的方法，其中经刮涂表面侧的表面粗糙度通过喷砂、抛光、药物蚀刻等增大的方法，其中筛网经过了利用对水和油具有更高润湿性(与由不锈钢制成的筛网相比)的无机膜(其由例如SiOx或TiOx构成)的表面处理的方法，和其中应用表面活性剂的方法。在一个实施方案中，经过用于改善润湿性的表面改性处理的经刮涂表面应优选具有小于90°的与溶剂油的接触角(在室温和25-35％的湿度下)，并且应更优选具有小于90°的与纯水的接触角(在室温和25-35％的湿度下)。在本发明的另一个实施方案中，经过用于改善润湿性的表面改性处理的部分(包括印刷图案开口(的截面表面))的经刮涂表面应优选具有小于90°的与溶剂油的接触角(在室温和25-35％的湿度下)并且应更优选具有小于90°的与纯水的接触角(在室温和25-35％的湿度下)。当经过用于改善润湿性的表面改性处理的经刮涂表面的印刷基底表面侧表现出拒水性时，在经刮涂表面侧上的与纯水的接触角(在室温和25-35％的湿度下)应优选为99°以下并且更优选小于90°。另外地，在本发明的再另一个实施方案中，当经过用于改善润湿性的表面改性处理的经刮涂表面的印刷基底表面侧表现出拒水性时，在经过用于改善润湿性的表面改性处理的部分(包括印刷图案开口(的截面表面))的经刮涂表面侧上与纯水的接触角(在室温和25-35％的湿度下)应优选为99°以下并且更优选小于90°。
在本发明的又一个实施方案中，在印刷图案开口在结构体10中形成之前平坦的印刷基底表面(其内不具有开口)可以事先经过拒水性处理或拒油性处理，然后可以在结构体10中形成印刷图案开口，以保持结构体10的印刷基底表面的拒水性和拒油性并且在经刮涂表面和印刷图案开口(的截面表面)上保持与油墨的优异润湿性。这样的方法可以确保防止涂布至结构体10的印刷基底表面侧的拒水剂转到印刷图案开口和经刮涂表面侧。例如，在其中印刷图案开口通过激光打孔形成的印刷模版(金属掩模)中，例如，拒水剂、拒油剂等事先涂布到对应于印刷基底表面的不锈钢板的表面上，然后所需印刷图案开口通过将激光束施加到不锈钢板上形成，以防止由于拒水剂和拒油剂所致的印刷图案开口的截面表面和经刮涂表面的润湿性降低。
在从箔或板或丝网生产印刷模版中，所述箔或板是如金属箔或板，由乳液(包括涂布到丝网上的乳液)或其他不同树脂制成的箔或板，由可以用作印刷模版的材料的其他板状或箔状材料制成或由这些不同材料的复合物或层压体(印刷模版的一部分)制成的箔或板，为了实现印刷模版的表面的足够润湿性同时对其他表面没有任何影响，非常有效的是在形成印刷图案开口之前加工和选择所述箔或板(的质地)，以使构成印刷基底表面的一个表面的润湿性和对应于经刮涂表面的相对表面的润湿性适合于印刷应用，然后通过激光加工、钻孔、穿孔、光刻法或其他恰当加工方法在所述箔或板中形成通孔以对应于印刷模版中的印刷图案开口。
换句话说，根据本发明的一个实施方案，提供了一种印刷模版结构体，其中，如上所述，根据模版要使用的印刷应用，在对应于印刷基底表面和经刮涂表面的板或箔上事先选择和产生(通过包括表面处理的手段)恰当的表面润湿性，然后形成印刷图案开口以完成所述结构体。此结构体可以改性以使印刷基底表面的润湿性、印刷图案开口的截面表面(在包括丝网的筛网模版的情况下，可以包括暴露于印刷图案开口的丝网表面层)的润湿性和经刮涂表面的润湿性中的至少一种是不同于其他表面的润湿性的。
以上短语″不同于其他表面的润湿性″是指与水(例如，纯水)或油(例如，溶剂油)的接触角在具有相同温度和湿度的环境中是不同的，并且包括其中表面自由能是不同的情形、其中表面粗糙度是不同的情形和其中表面自由能和表面粗糙度二者都不同的情形。非限制性具体实例包括：(1)其中包括在印刷模版中的不锈钢板的印刷基底表面(对应于其的表面)是具有大于90°(例如100°以上)的与水的接触角的拒水性表面，而对应于经刮涂表面的相对表面是具有小于90°的与水的接触角的亲水表面(例如，具有约70至80°的源于普通不锈钢的与水的接触角的表面)，然后将印刷图案通孔形成在具有源于不锈钢的润湿性的通孔的截面表面的不锈钢板中的情形；(2)其中对应于包括在印刷模版中的不锈钢板的经刮涂表面的表面是具有比约70至80°的源于普通不锈钢的更小的与水的接触角并因此具有更高润湿性的亲水表面，使得由后来在不锈钢板中形成细印刷图案通孔时产生的凹凸不平导致的结构拒水性具有更小的抑制水性油墨填充的趋势的情形，和(3)其中印刷基底表面是如同情形(1)中的拒水性的，而经刮涂表面是如同情形(2)中的亲水性的情形。
在根据一个实施方案的结构体10中，当筛网12包括不锈钢部分时，包括惰性气体的改性气体如氩气、氧气和氮气用在真空(减压下)中产生等离子体的等离子体设备、大气压等离子体设备或UV-光施加设备转变为等离子体或自由基，并施加到印刷基底表面用于改善润湿性(使表面层活化)，然后具有拒水性和/或拒油性的拒水/拒油层可以经由偶联剂牢固地形成，所述偶联剂包含通过缩合反应能够与不锈钢部分中的官能团形成-O-M键的元素M(本文中M是Ti、Al或Zr)，或者由还含有氟的偶联剂构成的拒水/拒油层可以牢固地形成。即，已知的是，例如，在大气中在高温(例如，500℃)下加热不锈钢导致在表面层处在氧化物膜中Fe的富集、钝化膜中水合物的氧化(氧化层的形成)和表面羟基基团的脱水合成。作为结果，具有低表面羟基化并且主要由Fe2O3构成的的氧化物膜形成在不锈钢表面上(IndustrialTechnologyCenterofOkayamaPrefecture，″TheModeoftheRemovalofProteinfromStainlessSteelSurfacebyCleaningOperation，″SatoshiFukuzaki，JournalofHighTemperatureSociety，Vol.35，No.3(2009年5月))。在此部分中，含有能够通过缩合反应与基底的官能团(羟基基团)形成-O-M键的元素M的偶联剂的可靠度和牢固粘附力会降低。在根据本发明的一个实施方案的结构体10中，通过上述方法可以牢固地形成拒水/拒油层。在许多情形下，至少影响印刷质量的开口(缝隙)周围的印刷模版的部分可以由已经过在等于或高于热变形温度的温度下加热的不锈钢制成。这样的印刷模版的实例包括通过施加激光束或钻孔在其内形成了印刷图案开口的印刷模版(金属掩模)和用熔融并拉伸的由不锈钢制成的纤维丝编织的筛网。
在本发明的一个实施方案中，各种剩余物或斑渍可以留在表面上。这样的剩余物和斑渍的实例包括：当在将乳液施加到筛网12上之后，根据印刷图案通过使乳液暴露和显影(显影涉及通过漂洗从筛网12除去乳液)形成乳液层14时留下的在印刷图案开口14a(一旦用乳液涂覆然后再次暴露的筛网12的一部分)中的乳液的剩余物；和在其中激光束用来钻孔并且化学药物用来蚀刻在所钻的孔中形成的渣滓的金属模版上的蚀刻药物的剩余物。这些剩余物和斑渍可以用包括惰性气体的改性气体如氩气、氧气和氮气的等离子体辐照以减少表面上的剩余物和斑渍并且改善润湿性(使表面层活化)，然后在具有改性表面的此部分上，具有拒水性和/或拒油性的拒水/拒油层可以经由偶联剂牢固地形成，所述偶联剂包含能够通过缩合反应与基底中的官能团形成-O-M键的元素M，或者由还含有氟的偶联剂构成的拒水/拒油层可以牢固地形成。包含能够与基底中的官能团形成-O-M键的元素M的偶联剂的一个实例是可作为″Plenact38S″(来自AjinomotoFine-TechnoCo.，Inc.)商购获得的钛酸酯系偶联剂。对于铝酸酯系偶联剂，名为″PlenactAL-M″的产品(来自AjinomotoFine-TechnoCo.，Inc.的乙酸烷基酯铝二异丙酯)可商购获得。此外，对于氧化锆系偶联剂，名称为″Ken-ReactNZ01″的产品(来自KenrichPetrochemicals，Inc.)可商购获得。
此外，当由氟系偶联剂构成的拒水/拒油层在其中拒水/拒油层不是必需的部分上形成时，包括惰性气体、氧气和氮气的改性气体可以转变为等离子体或自由基并被施加以抑制拒水性或拒油性。
在乳液层14形成在筛网12上后，还未具有拒水层16的结构体可以在印刷基底表面侧上进行利用等离子体的上述表面处理。因此，皱褶和/或点形式的凹凸不平表面可以形成在乳液层14上，拒水剂如含氟硅烷偶联剂可以涂布至凹凸不平表面以形成拒水层16，并且在凹槽中形成的拒水层可以通过突起物保护，以使拒水层16的耐久性被改善。此外，当在乳液层14的印刷基底表面侧上形成的凹凸不平表面被配置成具有结构拒水性时，在印刷基底表面侧上的拒水性可以被加强。还另外地，印刷基底表面可以用非晶态碳膜、含有各种元素的非晶态碳膜、无机膜等涂覆而作为保护膜。
例如，当包括在印刷模版中的筛网使用粘合剂或胶带固定在印刷框架上(直接附贴的模版)时，它可以使用粘合剂或胶带与另一个筛网固定在一起或它被固定在组合模版上。筛网的一些部分必须牢固地粘附至用于构建模版的配合构件；例如，乳液固定地粘附至筛网的表面层。在本发明的一个实施方案中，印刷模版或筛网的成分的表面层经过通过等离子体处理的表面处理(表面活化)，由此加强这样的接合。
根据本发明一个实施方案，利用等离子体的表面处理可以利用已知的改性气体作为可以改善基底的表面的润湿性的原材料气体。这样的改性气体的实例包括：可以打开基底的分子结构体的链以形成活性位点的改性气体(元素)如空气、氧气、氩气、氖气、氦气、氙气、氮气或二氧化碳，和可以在基底的表面层上形成具有极性的不同官能团的改性气体(元素)。等离子体可以通过利用不同方法，如已知的等离子体CVD方法、其中活性气体通过电晕放电施加的方法、其中施加UV射线的方法和大气压等离子体法施加。优选通过利用有效且可以在真空设备中没有使基底减压的情况下进行的大气压等离子体法提供基于等离子体的表面处理。此外，印刷模版可以由趋于在真空环境中产生排气的材料如粘合剂、胶带、乳液构成；因此，在真空环境中进行的在等离子体CVD法和等离子体PVD法中，这些材料会降解而导致模版的变形或减少的耐久性。在利用电晕放电的方法中，与大气压等离子体相比，在基底上的均匀处理很困难。另外地，在许多情形下，印刷模版中的印刷图案可以用UV-敏感乳液形成，并且存在乳液根据施加UV射线的方法而降解的可能性。另一方面，当利用大气压等离子体法时，这样的问题得到解决，并且另外地在开放的常压环境中有利于操作。
在根据本发明的一个实施方案的大气等离子体方法中，作为原材料气体的各种改性气体可以通过介电阻挡放电法、远程等离子体法等转变为等离子体，并且转变为等离子体的气体可以喷射到工件上或以其他原理处理。
利用等离子体的表面处理可以在根据一个实施方案的结构体10上进行以对结构体10的表面的所需部分进行改性。即，由于仅仅所述表面被改性并且在该表面上没有形成膜，所以减少了由于所形成的膜的内部应力导致的膜本身的去除和结构体10的变形的风险(此问题在膜仅在一侧上形成时是显著的)。当膜利用等离子体形成时(例如，当无机膜在印刷基底表面(印刷薄板侧)上作为保护膜形成时)，利用等离子体形成的膜可能是较差粘附性的并且在其中筛网12或具有多个孔的扁平构件不充分地漂洗、由趋于形成钝化层的不锈钢形成、或用也趋于形成钝化层的Ni镀等涂覆的情况下趋于容易地去除。相比之下，在根据一个实施方案的结构体10中，不存在这样的起源于粘附性的问题，因为使用等离子体来对表面部分进行改性。
此外，在其中，例如，当用于拒水性或拒水拒油性的处理有意地施加至印刷模版或筛网的印刷基底表面时，拒水性或拒水拒油性表面处理材料(特别是具有低表面张力的液体)可以非有意地进入印刷模版的印刷图案开口并且通过其铺展到经刮涂表面上，导致在经刮涂表面上的用于拒水性或拒水拒油性的表面处理的情况下，可以能够的是使用稀释的溶剂或拒水剂来擦拭经刮涂表面或者物理地研磨或除去在经刮涂表面侧上的表面层。
在一个实施方案中的结构体10可以用于称为″立体印刷(solidprinting)″的印刷方法，其中没有图案部分由筛网上的乳液等形成，仅仅筛网缚扎在框架主体上，并且油墨通过筛网中的缝隙(开口)转移到印刷基底上以形成连续的平面。此外，结构体10也可以应用于不与框架主体一起使用的印刷模版。例如，通过将激光束施加到薄不锈钢板上以形成印刷图案开口而制备的金属箔(印刷模版)可以直接保持(夹紧)在印刷机器的专用保持器等中，并且被提供用于在没有附着在框架主体上的情况下进行印刷。
利用以上描述的实施方案的结构体10，可以通过在结构体10的经刮涂表面上提供用于改善润湿性的表面处理而抑制由于非有意的拒水/拒油性导致的印刷质量和效率的降低(例如，模糊印刷和不充分漂洗)。另外地，当筛网12包括不锈钢部分时，包括惰性气体、氧气和氮气的改性气体被转变为等离子体并且施加到印刷基底表面上用于改善润湿性，然后具有拒水性和/或拒油性的拒水/拒油层可以经由偶联剂牢固地形成，所述偶联剂包含能够通过缩合反应与不锈钢部分中的官能团形成-O-M键的元素M(在本文中M是Ti、Al或Zr)，或者由还含有氟的偶联剂构成的拒水/拒油层可以牢固地形成。
在一个实施方案中，结构体10的经刮涂表面经过用于改善润湿性的表面改性处理；但不是必需要在经刮涂表面上提供用于改善润湿性的表面改性处理。如上所述，用于改善润湿性的表面改性处理可以改善组件如印刷模版的接合并且能够使拒水/拒油层在不锈钢部分上牢固粘附。在一个实施方案中，乳液层14形成在筛网12上；但在一个实施方案中，其他构件如多孔板或具有多个通孔的金属掩模可以被包括在结构体中。
实施例
通过以下方法考察一个实施方案中的结构体的表面改性状态。
1.观察表面形状和润湿性
用于印刷的乳液模版如电容器电极制备如下。将公知的重氮系感光乳剂涂布到用作基底的不锈钢丝网#500-19-28上，并且所述不锈钢丝网#500-19-28支撑在组合的以树脂丝网构成的尺寸450mmx450mm的印刷框架上；然后通过公知的光刻法将印刷图案形成在印刷图案区域(150mmx150mm)中，其中包括以50μm的间隔布置在一列上的大量矩形图案开口(各自具有300μmx100μm的尺寸)的图案序列和包括以100μm的间隔布置在一列上的大量矩形图案开口(各自具有250μmx100μm的尺寸)的图案序列以100μm的间隔交替地布置在一列上。将在大气压下用作为原料的Ar气体的等离子体在其经刮涂表面(图案开口、暴露的丝网和乳液部分)处辐照的所制备的样品用作实施例1；将在大气压下用大气(由氮气和氧气组成的空气)的等离子体辐照的所制备的样品用作实施例2；并且将没有经过这样的使用等离子体的表面处理的所制备的样品用作比较例1。此外，用含氟硅烷偶联剂(″FG-5010Z130-0.2″，得自FluoroTechnologyCorporation)浸渍的无纺布仅施加至所制备样品(乳液模版)的印刷基底表面侧。然后，将在大气压下使用作为原料的Ar气体的等离子体在其经刮涂表面处辐照的样品用作实施例3；将在大气压下使用大气(由氮气和氧气组成的空气)的等离子体在其经刮涂表面处辐照的样品用作实施例4；并且将没有经过这样的使用等离子体的表面处理的样品(该样品仅在印刷基底表面侧上涂覆有含氟硅烷偶联剂)用作比较例2。还进一步地，将上述的四个不锈钢丝网#500-19-28缚扎在各自尺寸为450mmx450mm的印刷框架(对其未涂布乳液)上。在这四个样品中，将没有经过表面处理的样品用作比较例3；其中仅将含氟硅烷偶联剂涂布至仅印刷基底表面侧的样品用作比较例4；其中如同比较例4中一样将含氟硅烷偶联剂涂布至丝网，然后将作为原料的Ar气体的等离子体在大气压下施加至经刮涂表面侧的样品用作实施例5；并且其中如同在比较例4中一样将含氟硅烷偶联剂施加至丝网，然后将大气(由氮气和氧气组成的空气)的等离子体在大气压下施加至经刮涂表面侧的样品用作实施例6。
由于由不锈钢制成的筛网是基底，其由交叉丝形成并且具有复杂的不平度，并且落在筛网一侧上的液滴通过丝网的开口移动到另一侧，所以很难掌握仅一侧的严格表面状况(接触角)(例如，仅仅具有用于表面改性的高直线度的用等离子体直接辐照的部分)。为了克服这个问题，准备三个矩形平板(尺寸：100mmx100mm，厚度：1mm，表面粗糙度(Ra)：约0.075μm)，其由不锈钢(SUS304-2B)制成并且不具有延伸至另一侧的通孔。这些板用含氟硅烷偶联剂涂覆。然后，没有用大气压等离子体辐照的板用作参考例1；在涂覆有含氟硅烷偶联剂的表面处在大气压下用作为原料的Ar气体的等离子体辐照的板用作参考例2；并且用大气(由氮气和氧气组成的空气)的等离子体辐照的板用作参考例3。在样品上进行的等离子体处理中，连续产生并且施加大气压等离子体的等离子体头在样品的辐照表面上方往复运动，同时样品的辐照表面在往复运动的等离子体头下方以恒定间距(constantpitch)移动，以使表面的某些范围用大气压等离子体辐照。细节如下。在其他实例中施加大气等离子体的方法相同，除非另有说明。
<使用Ar气体的等离子体处理>
来自WellCorporation的设备HPW-01
距离等离子体头的等离子体应用范围：Φ5mm
工艺条件：
等离子体电源(RF电源)输出：200W
氩气流速：6l/min
等离子体头的进给(通过)速率(在工作加工表面上)：220mm/sec
等离子体头和工作表面之间的距离：8mm
在施加位点处等离子体施加的次数：在目标表面上方的一次往复运动期间，一次操作包括在目标表面上总共施加等离子体两次。(一次往复运动包括两个方向)
利用这样的等离子体施加方法和施加工艺，每次对于需要处理的目标样品的一个表面完成一次操作，样品移动4mm，使得需要改性的样品的全部表面被处理。
<使用大气的等离子体处理>
来自WellCorporation的设备WAP003
距离等离子体头的等离子体施加范围：Φ10mm
工艺条件：
等离子体电源输出：282-285W
载气：从压缩机供应的清洁压缩空气
流速：19.4-19.6l/min
等离子体头的进给(通过)速率(在工作加工表面上)：220mm/sec
等离子体头和工作表面之间的距离：8mm
利用这些条件，等离子体头在目标表面上方往复运动，并且一次操作在目标表面上总共施加等离子体四次(等离子体的两次往复运动)。
利用这样的等离子体施加方法和施加工艺，每次对于需要处理的目标样品的一个表面完成一次操作，样品移动等离子体头的等离子体施加范围Φ10mm的一半(即，5mm)，使得需要改性的样品的全部表面被处理。
图2、3和4示出了实施例1、实施例2和比较例1的印刷基底表面的电子显微照片(400倍放大)；并且图5显示实施例2的印刷基底表面的电子显微镜照片(1,000倍放大)。图6显示实施例2的经刮涂表面的电子显微镜照片(1,000倍放大)；并且图7显示比较例1的经刮涂表面的电子显微镜照片(1,000倍放大)。每个实施例显示在乳液的表面层中形成的皱褶和点形式的凹凸不平表面，这在比较例中没有。
因此，证实了将大气压等离子体施加到乳液模版的经刮涂表面上增加了不仅经刮涂表面而且在相反侧上的印刷基底表面的表面粗糙度。这可以表明，当将大气压等离子体施加到乳液模版的经刮涂表面上，不仅等离子体辐照的表面的化学活性得到改善，而且经刮涂表面的表面润湿性由于表面粗糙度增加所致而可以得到进一步改善，并且还表明，由于乳液模版的印刷基底表面(其是相对表面)的表面粗糙度可以同时增大，所以在实现乳液模版(其经刮涂表面侧用大气压等离子体辐照)的印刷基底表面侧的拒水性时，上述拒水性(由于凹凸不平结构而可以形成结构拒水性表面和结构拒油性表面)也可以得到改善。
通过在参考例1至3(的处理过表面)、以及比较例2至4和实施例3至6的经刮涂表面和印刷基底表面上的任意十个点处测量与水(纯水)和作为石油类溶剂的溶剂油(油)的接触角的平均值，来测量在等离子体施加前后亲水性(亲油性)的变化。测量结果在以下显示。
本文中描述的所有接触角在以下条件下进行测量。
测量设备：得自KyowaInterfaceScienceCo.，Ltd的便携式接触角计PCA-1
测量范围：0至180°(显示分辨率0.1°)
测量方法：接触角在滴下测量液体后五秒测量(液滴法)。
测量液体：纯水和溶剂油
滴下液体的量：每次测量1.5μl(用于纯水和溶剂油二者)
测量环境：标准压力，室温25℃±3℃，湿度30％±5％
在以下接触角的测量结果中，术语″水″指示纯水(与其的接触角)，并且术语″油″指示溶剂油(与其的接触角)。使用水(纯水)和油(溶剂油)，因为用于印刷的油墨包括水性和油性油墨，并且溶剂油(石油系溶剂)可以用作用于油性油墨的稀释剂。
在比较例和对应于比较例的实施例中，调整接触角的测量时间以使在将大气等离子体施加到样品上之后过去几乎相同的时间量时测量接触角。
首先，从经刮涂表面侧测量的比较例3(由没有经过处理的不锈钢制成的筛网#500-19-28)的接触角的测量结果为如下。
水：106.3°油：31.9°
应注意的是，测量仅在一个表面上进行，因为此样品没有经过处理；并且因此测量没有在印刷基底表面侧上进行。与水的接触角的测量结果表明以下。当在不锈钢筛网#500-19-28的丝网开口上使用水性油墨时，反毛细作用(压力)已发生并抑制油墨的填充。作为结果，空气保留在丝网开口中，在用刮刀辊压期间水性油墨被抑制填充到丝网开口中并且转移到印刷基底侧。另外地，剩余的空气使得空隙趋于被捕获在油墨中并且通过刮刀辊压而转移至印刷薄板。
<不锈钢板(参考例)>
接下来，不锈钢板(参考例)的接触角的测量为如下。
-参考例1(未用等离子体辐照)
水：114.3°油：53.8°
可以观察到拒水拒油性。
-参考例2(用Ar气体等离子体辐照的)
水：65.9°油：21.3°
-参考例3(用大气等离子体辐照的)
水：62.7°(仅仅水)
观察到，当施加Ar气体或大气的等离子体时，不锈钢板的表面层与水和油的接触角显著减小。
这表明，即使其中形成具有高拒水拒油性的膜(如在参考例1中含氟硅烷偶联剂的接触角的测量结果所显示的)的部分可以随后用大气压等离子体辐照，以使等离子体破坏表现出拒水拒油性的膜的结构体或对其进行改性，由此显著地抑制拒水拒油性。
<具有乳液图案的样品>
接下来，对于具有印刷模版的乳液图案的样品的测量结果在以下显示。横跨在由不锈钢制成的筛网的乳液图案中的开口的用于测量接触角的纯水(水)和溶剂油(油)的液滴暴露于开口。当不具有开口图案的乳液的平整部分经过与此用于测量接触的测试中相同的拒水拒油性处理时，接触角对于水为110°并且对于油为50°。
-比较例2的印刷基底表面(在Ar气体等离子体施加之前)
水：128.7°油：85.5°
-比较例2的经刮涂表面(在Ar气体等离子体施加之前)
水：129.6°油：89.5°
在对于油的十个测量点中的两个处，测得的接触角超过90°为93.1°和92.3°。可以理解，相比于不具有开口图案且经过拒水拒油性处理的乳液的平整部分，与水和与油的接触角都非常大。在没有用含氟硅烷偶联剂涂覆的经刮涂表面上，对于水和油都测得的接触角几乎与印刷基底表面侧上测得的接触角一样大，表明含氟硅烷偶联剂从用该硅烷偶联剂涂覆的印刷基底表面转到经刮涂表面上。此测量结果强烈地表明，在其中与水和油的接触角超过90°的部分(乳液图案开口或暴露于乳液图案开口的筛网中的开口)处，水(水性油墨)和油(油性油墨或包含溶剂粘合剂和稀释剂的油墨)受到反毛细压力并且被抑制进入和渗入开口部分。
接下来，对于经过用大气压等离子体的表面改性的样品的测量结果为如下。
-实施例3的印刷基底表面(在Ar气体等离子体施加之后)
水：85.1°油：66.4°
-实施例3的经刮涂表面(在Ar气体等离子体施加之后)
水：98.7°油：77.1°
-实施例4的印刷基底表面(在大气等立体施加之后)
水：80.6°油：69.3°
-实施例4的经刮涂表面(在大气等立体施加之后)
水：82.8°油：74.9°
因此，当Ar气体等离子体或大气等离子体施加到经刮涂表面上时，与水和油的接触角可以显著减小，并且水和油更可能地进入乳液图案开口；对于油，接触角小于90°，表明对于水(水性油墨)和油(油性油墨)的反毛细作用被显著抑制。此外，相比于Ar气体等离子体，大气等离子体(含有吸电子氧和氮原子)可以减小与水的接触角。
<仅具有不锈钢筛网的样品>
接下来，对于仅具有不锈钢筛网并且经过用大气压等离子体的表面改性的样品的测量结果为如下。
-比较例4的印刷基底表面(在Ar气体等离子体和大气等离子体施加之前)
水：132.6°油：97.5°
-比较例4的经刮涂表面(在Ar气体等离子体和大气等离子体施加之前)
水：131.8°油：94.9°
相比于对于没有经过处理的不锈钢筛网#500-19-28(水：106.3°，油：31.9°)，与水和油的接触角都非常大。由于通过在丝网上的拒水拒油性处理产生的结构拒水性和结构拒油性的增大所致，接触角大。由于筛网中的开口小，所以与油的接触角超过90°。这表明，对于水(水性油墨)和油(油性油墨)的反毛细压力非常大。接下来，对于经过用大气压等离子体的表面改性的样品的测量结果为如下。
-实施例5的印刷基底表面(在Ar气体等离子体施加之后)
水：88.6°油：81.6°
-实施例5的经刮涂表面(在Ar气体等离子体施加之后)
水：88.8°油：60.3°
-实施例6的印刷基底表面(在大气等离子体施加之后)
水：79.6°油：83.1°
-实施例6的经刮涂表面(在大气等离子体施加之后)
水：70.8°油：85.9°
因此，等离子体施加抑制了含氟硅烷偶联剂的拒水拒油性并且产生小于90°的与水和油的接触角。对于由不锈钢制成的平板，在用不同大气压等离子体辐照的表面上的接触角显著小于90°；但对于<具有乳液图案的样品>和<仅具有不锈钢筛网的样品>，接触角的明显减小较小，因为仅仅经刮涂表面侧用大气压等离子体处理，并且因此滴落到经刮涂表面侧或印刷基底表面侧上用于测量接触角的水(纯水)滴或油(溶剂油)滴通过筛网中的开口到达相反表面，由此接触具有不同润湿性的经刮涂表面和印刷基底表面。作为结果，在用大气压等离子体处理的经刮涂表面侧上与水或油的接触角大于仅在此部分上的实际接触角(仅在通过施加含氟硅烷偶联剂改性然后直接用等离子体辐照的表面上的接触角，如在平板的情况下)；并且在印刷基底表面侧上的接触角小于仅在此部分上的实际接触角(仅在其中施加含氟硅烷偶联剂但没有施加等离子体的平板的表面部分上的接触角)。这表明，实际印刷部分地实现，例如，在模版的严格印刷基底表面部分(其中施加含氟偶联剂但没有施加等离子体的表面部分)中的最终油墨接触部分与印刷筛网模版的有利分离(模版的拒水拒油性)，以及在严格的经刮涂表面部分(通过施加含氟硅烷偶联剂改性然后用等离子体直接辐照的表面部分)中的对于用于油墨掺混和辊压的油墨亲和力(模版的亲水性和亲油性)。
3.通过大气压等离子体处理仅筛网的一侧改性的有效性观察
在印刷模版和印刷筛网中，印刷基底表面侧和经刮涂表面侧经由通孔连接，并且要求印刷基底表面侧具有拒水(油)性以防止油墨模糊并且改善油墨的清晰度，而经刮涂表面侧可以要求具有对于油墨的亲和性以促进油墨的填充并改善油墨的触变性。通过大气压等离子体处理在印刷膜版和印刷筛网的一个表面上进行表面改性，并且观察对另一个表面的影响。
准备由不锈钢(SUS304)制成且具有100mmx100mm尺寸的丝网#500-19-28。使用三甲基硅烷气体作为原料气体、通过已知的等离子体CVD法将含有Si的非晶态碳膜形成在样品的一个表面(表面X)上至约100nm的厚度，然后样品用氧气等离子体辐照并从等离子体CVD设备取出；并将含氟硅烷偶联剂(″FG-5010Z130-0.2″，得自FluoroTechnologyCorporation)施加到表面X上。接下来，将此丝网基底悬挂在空气中同时没有封闭表面X侧并且经过大气压等离子体处理(其中改性气体是空气，并且等离子体可以通过丝网基底从表面Y至表面X)。在处理之前和之后，对于来自丝网基底的表面层的元素进行检测，并比较结果。原料气体是从压缩机供应并转变为等离子体的干燥空气。
氧原子的量在用等离子体辐照的表面X和表面Y上通过FE-SEM测量，并且比较在大气压等离子体辐照之前和之后的氧原子的量。测量氧原子的量的目的是测量在空气中被转变为等离子体并施加到基底上之后保留在基底上的氧的量。之前证实，当没有施加大气等离子体时，从丝网基底的表面Y几乎没有检测到氧。使用的FE-SEM是来自HitachiHigh-TechnologiesCorporation的SU-70，并且在映射×10,000、加速电压7kV和探针电流″介质″的条件下进行测量。
在表面X上检测到的氧的量在施加等离子体之前为7.11质量％并且在施加等离子体之后为7.66质量％；检测到的氧的量几乎相同。另一方面，在表面Y(等离子体施加表面)上检测到约2质量％的氧。因此，表面Y经过大气压等离子体处理而对表面X上的大气压等离子体的施加没有任何显著影响。
4.由于经刮涂表面的改进的润湿性所致的印刷质量的观察
准备由不锈钢(SUS304)制成的丝网(#500-19-28)；并且准备尺寸为450mmx450mm(450平方帧)的乳液筛网模版(印刷模版)，其中组合的丝网部分的尺寸为200mmx200mm，并且印刷图案有效区域的尺寸为150mmx150mm。乳液的厚度为约2μm。在筛网模版的印刷图案有效区域的整个表面中，形成具有尺寸为600μmx300μm的开口的图案，留下200μm的垂直和水平空间。
在其上形成了图案的筛网模版的印刷基底表面上通过已知的CVD法将非晶态碳膜形成至约100nm的厚度；随后，形成含氟硅烷偶联剂的底漆层，其由通过将转变为等离子体的氮气施加到非晶态碳膜上形成的膜构成；然后，将含氟硅烷偶联剂(″FG-5010Z130-0.2″，得自FluoroTechnologyCorporation)施加到印刷基底表面和经刮涂表面二者上并干燥。将含氟硅烷偶联剂施加到两个表面上的目的是确保含氟硅烷偶联剂被施加到经刮涂表面(再现其中含氟硅烷偶联剂转到经刮涂表面上的状态)上。将此样品用作比较例5。此外，通过已知的大气等离子体法将空气(大气)转变为等离子体并且施加到以相同方式形成的筛网模版的经刮涂表面侧上。将此样品用作实施例7。同样，将用氩气气体等离子体辐照的样品用作实施例8。在实施例7和8的经刮涂表面上的任意十点处测量的与水(纯水)的接触角的平均值分别为88°和84°。大气压等离子体在以下条件下施加。
-实施例7
来自WellCorporation的设备WAP003
距离等离子体头的等离子体施加范围：Φ10mm
工艺条件：
等离子体电源输出：282-285W
载气：从压缩机供应的清洁压缩空气
流速：19.4-19.6l/min
等离子体头的进给(通过)速率(在工作加工表面上)：220mm/sec
等离子体头和工作表面之间的距离：8mm
利用这些条件，等离子体头在目标表面上方往复运动，并且一次操作包括总共四次的将等离子体施加到目标表面上(等离子体头的两次往复运动)。
利用这样的等离子体施加方法和施加工艺，每次对于需要处理的目标样品的一个表面完成一次操作(在经刮涂表面侧上的区域，包括具有约200mmx200mm的组合的尺寸的图案面积)，样品移动等离子头的等离子体施加范围Φ10mm的一半(即，5mm)，使得需要改性的样品的全部表面被处理。
-实施例8
设备：HPW-01
头的等离子体施加范围：Φ5mm
工艺条件：
等离子体电源(RF电源)输出：200W
氩气流速：6l/min
等离子体头的进给(通过)速率(在工作加工表面上)：220mm/sec
等离子体头和工作表面之间的距离：8mm
在施加部位的施加等离子体的次数：在目标表面上方的一次往复运动期间，一次操作包括总共两次的将等离子体施加到目标表面上。(一次往复运动包括两个方向。)
利用这样的等离子体施加方法和施加工艺，每次对于需要处理的目标样品的一个表面完成一次操作(经刮涂表面侧上的区域，包括具有约200mmx200mm的组合尺寸的图案面积)，样品移动4mm，使得需要改性的样品的全部表面被处理。
比较例5以及实施例7和8的筛网模版用于通过已知的丝网印刷方法进行印刷。印刷刮刀由氨基甲酸酯制成，刮刀速度为500mm/sec，并且印刷基底是用于电容器的已知的陶瓷生坯片。印刷条件对于所有样品相同。图8示出了用比较例5的筛网模版印刷的印刷品的照片；并且图9示出了用实施例7的筛网模版印刷的印刷品的照片(用实施例8印刷的印刷品与用实施例7印刷的印刷品相同)。在用于比较的相同视野(在相同放大倍数下)中拍摄的印刷品的照片表明，相比于比较例5，实施例7和8显著减小针孔(白点)。因此，在印刷膜版的经刮涂表面侧上增加的润湿性(增加的表面自由能和表面粗糙度)有效地抑制模糊印刷，并且通过空隙(空气)引起的针孔的出现由于在印刷模版的经刮涂表面上的润湿性(由于拒水拒油性所致的在油墨上的反毛细作用)所致捕获在油墨中。没有公认的是，在印刷基底表面侧上的润湿性的改变(例如，拒水拒油性降低)引起的印刷质量的降低如模糊归因于在经刮涂表面侧上的润湿性的改变(增大)。

Claims (16)

1.一种具有多个通孔的用于丝网印刷的结构体，
其中所述结构体的至少一部分经过用于更好润湿性的表面改性处理。
2.权利要求1所述的结构体，其中所述表面改性处理提供至经刮涂表面的至少一部分。
3.权利要求2所述的结构体，其中在所述经刮涂表面的经过所述表面改性处理的所述部分上与溶剂油的接触角小于90°(在室温和25-35％的湿度)。
4.权利要求2所述的结构体，其中在所述经刮涂表面的经过所述表面改性处理的所述部分上与纯水的接触角小于90°(在室温和25-35％的湿度)。
5.权利要求2所述的结构体，其中
印刷基底表面具有拒水性，并且
在所述经刮涂表面的经过所述表面改性处理的所述部分上与纯水的接触角为99°以下(在室温和25-35％的湿度)。
6.权利要求5所述的结构体，其中在所述经刮涂表面的经过所述表面改性处理的所述部分上与纯水的接触角小于90°(在室温和25-35％的湿度)。
7.权利要求5所述的结构体，其中所述印刷基底表面包括氟原子。
8.权利要求1所述的结构体，其中在所述表面改性处理中，通过等离子体干燥工艺形成膜，或使改性气体被成为等离子体并通过等离子体干燥工艺施加。
9.权利要求8所述的结构体，其中所述等离子体干燥工艺是大气压等离子体法。
10.权利要求8所述的结构体，其中所述改性气体包括惰性气体、氮气和氧气中的至少一种。
11.权利要求1所述的结构体，所述结构体包括：
基底，所述基底包括在等于或高于热变形温度的温度通过加热形成的不锈钢部分，印刷基底表面的至少一部分经过所述表面改性处理；和
具有拒水性和/或拒油性的拒水/拒油层，所述拒水/拒油层经由偶联剂设置在所述基底的所述印刷基底表面的经过所述表面改性处理的所述部分上，所述偶联剂含有能够通过缩合反应与所述基底中的官能团形成-O-M键的元素M(M选自由Ti、Al和Zr组成的组)；或者由还含有氟的所述偶联剂构成的拒水/拒油层。
12.权利要求1所述的结构体，其中所述结构体是筛网、多孔板和金属掩模中的任一种。
13.一种包含权利要求1所述的结构体的印刷模版，其中
所述结构体由筛网和乳液层构成，所述筛网具有多个通孔，所述乳液层形成在所述筛网上且具有印刷图案开口，并且
将所述筛网的形成有所述乳液层的至少一部分经过用于更好润湿性的表面改性处理。
14.权利要求13所述的印刷模版，其中
在所述表面改性处理中，将改性气体转变为等离子体并通过大气压等离子体法施加，并且
所述乳液层的经过所述表面改性处理的至少一部分具有皱褶和/或斑点形式的凹凸不平表面。
15.一种制造用于丝网印刷的结构体的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)准备具有多个通孔的基底；和
(b)在所述基底的至少一部分上提供用于更好润湿性的表面改性处理。
16.一种制造用于丝网印刷的印刷膜版的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)准备具有多个通孔的筛网；
(b)在所述筛网上形成具有多个印刷图案开口的乳液层；和
(c)对形成有所述乳液层的所述筛网的至少一部分提供用于更好润湿性的表面改性处理。
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