DE2640268B1 - Verfahren zum herstellen einer mit einem perforationsmuster versehenen metallfolie - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer mit einem perforationsmuster versehenen metallfolieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer, mit einem Perforationsmuster versehenen Metallfolie,
vorzugsweise einer Schablone für den Rotationsschablonendruck, wobei das Perforationsmuster auf
eine photoempfindliche Schicht übertragen und dann die Folie galvanisch aufgebaut wird.
Mit einem Perforationsmuster versehene Metallfolien werden vielfach als Siebdruckschablonen für den
Rotationsschablonendruck verwendet. Derartige Siebdruckschablonen werden meist so hergestellt, daß man
auf einem Metallzylinder eine photoempfindliche Lackschicht aufbringt, dann nach dem Trocknen der
Lackschicht einen Film auflegt, auf dem das gewünschte Muster aufgerastert ist, und den Film dann belichtet.
Nach der Entwicklung der durch die Belichtung örtlich in ihren chemischen Eigenschaften veränderten Photoschicht
liegt dann die Metalloberfläche des Metallzylinders stellenweise frei. Es wird nun an diesen Stellen
durch ein Galvanisierverfahren eine dünne Nickelschicht abgeschieden, so daß sich schließlich nach
Entfernen des Metallzylinders und der restlichen Photoschicht eine mit einem Perforationsmuster versehene
Metallfolie ergibt. Ein Nachteil bei der bisherigen Herstellung dieser Folien liegt darin, daß die öffnungen
in der Siebdruckschablone kleiner sind als die auf dem Film vorhandenen Musterpunkte. Der Grund liegt darin,
daß bei der Abscheidung des galvanisch aufgebrachten Metalls das Metall sich nicht nur senkrecht zu den
öffnungen abscheidet, sondern daß die öffnungen auch
beginnen zuzuwachsen. Man hat festgestellt, daß die Stärke dieses Zuwachsens etwa der Schablonendicke
entspricht, d. h., je dünner die Schablonendicke desto kleinere öffnungen kann man herstellen. Leider ist es
jedoch nicht möglich, die Schablonendicke beliebig zu verringern, da die Schablonen den Belastungen beim
Drucken standhalten müssen.
Erfindungsgemäß wird jetzt vorgeschlagen, daß nach der Übertragung des Perforationsmusters auf die
photoempfindliche Schicht zumindest die nach der Entwicklung verbleibenden Teile derselben oder einer
darunterliegenden Schicht aufgequollen werden und daß beim oder nach dem Quellvorgang die galvanische
Ablagerung des Folienmetalls erfolgt.
Es hat sich gezeigt, daß durch Verwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme der Durchmesser der
Öffnungen nahezu genau dem Musterpunkt auf dem Film entspricht, d. h. aber, daß während der galvanischen
Ablagerung kein Zuwachsen der Perforationen erfolgt. Man kann daher größere Dicken für die
Siebdruckschablonen verwenden, was wiederum beim Drucken selbst große Vorteile bringt. Überdies ist es
möglich, feinere Raster und damit eine bessere Auflösung des zu druckenden Musters auf die
Siebdruckschablone zu übertragen. Fernerhin können die Schablonen zum Drucken von Halbtönen verwendet
werden, da der mit den Schablonen erreichbare Farbkeil wesentlich größer ist Da es bei den neuen Siebdruckschablonen
keine Penetrationsprobleme gibt, weil durch die Öffnungen in der Schablone viele Farbe durchtreten
kann, lassen sich die nach dem Verfahren hergestellten Siebdruckschablonen auch in vorteilhafter Weise beim
Teppichdruck einsetzen, wobei die Feinheit der bisher verwendeten Raster um mehr als das Vierfache
gesteigert werden kann. Gerade beim Teppichdruck ist es von großer Bedeutung, daß die Wandstärken der
Siebdruckschablonen erhöht werden können. Die Stromstärken für die Galvanisierung können auf die
Hälfte bis 1A der bisher üblichen Stromstärken abgesenkt werden, da hier die Stege sehr dünn gehalten
werden können.
Prinzipiell läßt sich die Erfindung sowohl bei einem Material mit positiv arbeitender, photoempfindlicher
Schicht als auch bei einem Material mit negativ arbeitender, photoempfindlicher Schicht verwenden,
wobei allerdings meist Positivschichten verwendet werden, wie z. B. Benzoldiazoniumverbindungen, Orthochinondiazoverbindungen,
die in Harze eingebettet sind. Die Dicke der Photoschicht liegt meist in der Größenordnung von 6/iooo mm.
Aus der folgenden Tabelle lassen sich anhand verschiedener Raster die verbesserte Farbdurchlässigkeit
und die größeren Perforationsdurchmesser eindeutig entnehmen, wobei stets die gleichen äußeren
Bedingungen verwendet worden sind.
Bisher | Neu | |
Raster | 32 | 32 |
Teilung | 0,3125 | 0,3125 |
Lochdurchmesser | 0,09 | 0,20 |
Stegbreite | 0,22 | 0,112 |
Wanddicke | 0,06 | 0,06 |
Farbdurchlässigkeit | 6,56% | 41,08% |
Tabelle II | ||
Bisher | Neu | |
Raster | 40 | 40 |
Teilung | 0,25 | 0,25 |
Lochdurchmesser | 0,07 | 0,18 |
Stegbreite | 0,18 | 0,07 |
Wanddicke | 0,08 | 0,16 |
Farbdurchlässigkeit | 7,8% | 51,8% |
Tabelle III | ||
Bisher | Neu | |
Raster | 16 | 16 |
Teilung | 0,62 | 0,625 |
Lochdurchmesser | 0,34 | 0,50 . |
Stegbreite | 0,28. | 0,125 |
Wanddicke | 0,13 | 0,18 |
Farbdurchlässigkeit | 30% | 64% |
Nach der Erfindungsidee soll ein Teil der photoempfindlichen Schicht aufgequollen werden. Es ist zweckmäßig,
dieses Aufquellen durch Einbringen von Feuchtigkeit durchzuführen, wobei man vorher die
Porosität der zu quellenden Teile erhöhen kann. Wie man die zu quellenden Teile zum Quellen bringt, hängt
einerseits von der chemischen Zusammensetzung und andererseits vom erwünschten Ziel ab. Im folgenden
werden einige Möglichkeiten angegeben.
Nach der Belichtung wird die photoempfindliche Schicht in normaler Weise entwickelt. Bei einer positiv
arbeitenden Schicht ist der vom Licht getroffene Teil zersetzt und kann mit einer wässerigen Alkalilösung
weggewaschen werden. Die verbleibenden Teile der photoempfindlichen Schicht können nun zum Zwecke
des Quellens einem Wasserdampf ausgesetzt werden, wobei sich Temperaturen von 50 bis 60° C als günstig
erwiesen haben. Die Bedampfungsdauer betrug 5 bis 7 min.
Bei negativ arbeitenden Photoschichten kann man anstelle von Wasserdampf einen Lösungsmitteldampf
einsetzen. Es hat sich aber auch das Tauchen in Lösungsmitteln als geeignet erwiesen. Die Bedampfung
mit Lösungsmitteldampf kann aber auch bei positiven Schichten angewendet werden.
Nach dem Bedampfen oder Tauchen wird in bekannter Weise die Galvanisierung durchgeführt.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Einbringung der Schablone in einen Klimaschrank, der bei den
durchgeführten Versuchen auf eine Luftfeuchtigkeit von 80 bis 90% bei 20 bis 50° C eingestellt wurde.
Die photoempfindliche Schicht kann nach dem Entwickeln auch mit einer Feuchtigkeit enthaltenden
Schicht überzogen werden. Am geeignetsten hat sich hier Gelatine erwiesen, das nach zwei bis sechs Stunden
mit Wasser abgewaschen wurde. Anstelle von Gelatine lassen sich aber auch andere Feuchtigkeit anziehende
und abgebende Substanzen verwenden. Gute Ergebnisse wurden mit Glycerinen, Polyvinylalkoholen und
Polyvinylacetat erreicht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man der photoempfindlichen Schicht ein auf Feuchtigkeit ansprechendes
Treibmittel, wie etwa Phenylhydrazin oder Polyvinylalkohol, zusetzt. Aber auch auf Wärme
ansprechende Treibmittel sind geeignet, also etwa Harnstoffverbindungen, eventuell in Kombination mit
Natriumnitrid, Wasserstoffperoxid, Natriumbikarbonat oder auch sublimationsfähige Farbstoffe.
Das Aufquellen kann man auch so erreichen, daß man nach dem Entwickeln der photoempfindlichen Schicht
die verbleibenden Teile nachbelichtet, wodurch auch an diesen Stellen die Photoschicht zur Abspaltung von
Gasmolekülen, z. B. N2, veranlaßt wird und dadurch eine
Zersetzungs- oder Bläschenstruktur unter gleichzeitigem Quellen annimmt. In diese verbleibenden Teile der
Schicht kann darüber hinaus noch Feuchtigkeit eingebracht werden. Als Nachbelichtung hat sich eine
Beleuchtungsintensität als günstig erwiesen, die etwa der halben Stärke der Normalbelichtung entspricht.
Schließlich besteht noch die Möglichkeit, die gereinigte Matrize, also jenen Körper, auf dem dann die
Photoschicht aufgebracht wird, mit einem Lösungsmittel zu behandeln, z. B. mit Trichloräthan, dem eventuell
Wasser zugesetzt ist. Es wird dann die Photoschicht aufgebracht und so in die Photoschicht Feuchtigkeit
eingebracht.
Die Erfindung läßt sich nicht nur bei der Herstellung von Siebdruckschablonen verwenden, sondern auch /ur
5 6
Herstellung von Scherblättern für Trockenrasierappa- Quellung kann jedoch mehr als das Zehnfache der
rate und zur Herstellung von gedruckten Schaltungen. ursprünglichen Schichtdicke betragen.
Das Ausmaß der Quellung der photoempfindlichen Darüber hinaus ist es möglich, die geschilderten
Schicht kann in weiten Bereichen gesteuert werden und Verfahren auch für die Herstellung von Lackschablonen
auf den jeweiligen Anwendungsfall und das verwendete 5 anzuwenden,
photographische Material abgestellt werden. Die
photographische Material abgestellt werden. Die
Claims (16)
1. Verfahren zum Herstellen einer, mit einem Perforationsmuster versehenen Metallfolie, vorzugsweise
einer Schablone für den Rotationsschablonendruck, wobei das Perforationsmuster auf eine
photoempfindliche Schicht übertragen und dann die Folie galvanisch aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Übertragung des Perforationsmusters auf die photoempfindliche Schicht zumindest die nach der Entwicklung der
Schicht verbleibenden Teile dieser oder einer darunterliegenden Schicht aufgequollen werden und
daß beim oder nach dem Quellvorgang die galvanische Abscheidung des Folienmetalls vorgenommen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die photoempfindliche belichtete Schicht entwickelt und der verbleibende Teil der
Schicht aufgequollen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch Einbringen
von Feuchtigkeit gequollen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der Feuchtigkeit
die Porosität der verbleibenden Teile der Schicht erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht
nach dem Entwickeln bedampft wird, vorzugsweise in Wasserdampf oder einem Lösungsmitteldampf.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedampfen bei einer Temperatur
zwischen 50—6O0C während einer Zeit von
vorzugsweise 5—7 min vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht
nach dem Entwickeln in ein Lösungsmittel getaucht wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoempfindliche
Schicht nach dem Entwickeln mit einer Feuchtigkeit enthaltenden Schicht, vorzugsweise
einer Gelatineschicht, überzogen wird, die vor Einbringen in das Galvanisierbad wieder entfernt
wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material
der photoempfindlichen Schicht mit einem Treibmittel versetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein auf Feuchtigkeit ansprechendes Treibmittel, insbesondere Phenylhydrazin, zugesetzt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein auf Wärme ansprechendes Treibmittel, insbesondere eine Harnstoffverbindung,
zugesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden e>o
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entwickeln die verbleibenden Teile der photoempfindlichen
Schicht belichtet werden, in diese Teile Feuchtigkeit eingebracht, die somit gequollen
werden, und das Foiienmetall in dem zwischen den br}
aufgequollenen Teilen der Schicht verbleibenden, .schichtfreien Bereich galvanisch abgelagert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einbringen der Feuchtigkeit und das Galvanisieren gleichzeitig vorgenommen
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Entwickeln
durchgeführte Belichtung etwa halb so groß ist wie die Belichtung zum Aufbringen des Perforationsmusters.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den
Träger für die photoempfindliche Schicht vor deren Aufbringung eine Feuchtigkeit abgebende Schicht
aufgebracht wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
Träger für die photoempfindliche Schicht eine Gasbläschen abgebende Schicht vorgesehen ist.
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