JP2008111104A - Printing ink, method for producing coating film using the ink, and method for forming electrode pattern by using the method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスに微細でかつ高精度の電極パターンを形成する凹版オフセット印刷での使用に好適な印刷用インキ及び該インキを用いた塗膜の製造方法並びに該方法により電極パターンを形成する方法に関する。 The present invention relates to a printing ink suitable for use in intaglio offset printing for forming a fine and highly accurate electrode pattern on a semiconductor device, a method for producing a coating film using the ink, and an electrode pattern formed by the method. Regarding the method.
電子回路基板や表示デバイス等の半導体デバイスにおける電極等の形成には従来よりフォトリソグラフィー法が用いられてきたが、このフォトリソグラフィー法は製造工程が複雑であり、また材料ロスが多く、パターン形成に必要な露光装置等の製造設備に莫大な費用がかかるため、製造コストが極めて高くなるという問題があった。更に、パターン形成時の現像処理等にて生じる廃液を処理するコストも高く、しかもこの廃液については環境保護の観点からも問題があった。 Conventionally, a photolithography method has been used to form electrodes and the like in semiconductor devices such as electronic circuit boards and display devices. However, this photolithography method has a complicated manufacturing process and has a lot of material loss, so that pattern formation can be performed. There is a problem that the manufacturing cost becomes extremely high because a huge amount of cost is required for manufacturing equipment such as an exposure apparatus. Furthermore, the cost of processing the waste liquid generated in the development process at the time of pattern formation is high, and the waste liquid has a problem from the viewpoint of environmental protection.
そこで、低コストでかつ有害な廃液等を生じることのないパターン形成方法に関する研究が種々なされている。なかでも、凹版オフセット印刷法は、微細パターンを高い精度で形成することが可能であることから、フォトリソグラフィー法の代替法として注目されている。凹版オフセット印刷法では、印刷用ブランケットからガラス基板などの被転写体に印刷用インキを100%転写させるため、印刷用ブランケット表面にはシリコーンゴムシートを用い、印刷用インキにはブランケット表面のシリコーンゴムに溶解し易い、例えば溶剤を加え、この溶剤をシリコーンゴムに溶解させ、印刷用インキとシリコーンゴム界面の界面張力を低下させることでシリコーンゴムから印刷用インキを剥離し易くして印刷用インキをブランケットから被転写体上に転写させている。シリコーンゴムに溶解し易い溶剤としては、α−テルピネオールのようなアルコール類やブチルカルビトールアセテートのようなアルキルエーテル類が使用されていた。しかし、長時間連続印刷を行うと、ブランケット表面のシリコーンゴムシートに印刷用インキに含まれる溶剤が徐々に浸透し、シリコーンゴムシートが膨潤してしまうため、印刷パターンの形状が変動して、印刷の再現性が低下する問題点があった。 Thus, various researches have been conducted on pattern formation methods that are low in cost and do not generate harmful waste liquids. In particular, the intaglio offset printing method is attracting attention as an alternative to the photolithography method because it can form a fine pattern with high accuracy. In the intaglio offset printing method, 100% of the printing ink is transferred from the printing blanket to a transfer medium such as a glass substrate. Therefore, a silicone rubber sheet is used for the printing blanket surface, and the silicone rubber on the blanket surface is used for the printing ink. For example, a solvent is added, this solvent is dissolved in silicone rubber, and the interfacial tension at the interface between the printing ink and the silicone rubber is reduced to make it easier to peel the printing ink from the silicone rubber. The image is transferred from the blanket onto the transfer object. As solvents that are easily dissolved in silicone rubber, alcohols such as α-terpineol and alkyl ethers such as butyl carbitol acetate have been used. However, if continuous printing is performed for a long time, the solvent contained in the printing ink gradually permeates into the silicone rubber sheet on the blanket surface, and the silicone rubber sheet swells. There is a problem that the reproducibility of the image quality decreases.
上記問題を解決する方策として、導電性インキ組成物を印刷用ブランケット表面からガラス基板の表面に転移させた後にブランケットの表面を加熱し、次いで、ブランケットの表面を冷却する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。また、印刷用ブランケット表面にシリコン系エラストマーを用いたものを使用し、印刷用インキとして、インキ中に低分子量ポリシロキサンを含有させたものを使用し、かつ印刷インキを印刷用ブランケットから被転写体へ転写した後、ブランケットの表面を加熱してブランケットに吸収された印刷インキの溶剤を蒸散させ、次いで、ブランケットの表面を冷却する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。この特許文献1及び2に示される方法により、インキの溶剤によってブランケットが膨潤する問題を解消することができる。
しかしながら、上記特許文献1及び2に示される方法では、通常の凹版オフセット印刷に加熱及び冷却の工程が付加されているため工程が煩雑であり、また印刷によりブランケット表面のシリコーンゴムシートにインキ中の溶剤が浸透するのを防止することはできておらず、根本的な問題解消とはなっていない。
本発明の目的は、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減し得る印刷用インキ及び該インキを用いた塗膜の製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、凹版オフセット印刷を用いて連続印刷を行う際に生じるパイリング現象に起因する、膜厚の減少やばらつき、線幅のばらつきなどを解消し得る、電極パターンの形成方法を提供することにある。
However, in the methods shown in Patent Documents 1 and 2, the heating and cooling steps are added to normal intaglio offset printing, and the steps are complicated, and the silicone rubber sheet on the surface of the blanket is printed with ink. It has not been able to prevent the solvent from penetrating, and it has not completely solved the problem.
An object of the present invention is to provide a printing ink that can reduce variation in the shape of a printed pattern in continuous printing by intaglio offset printing, and a method for producing a coating film using the ink.
Another object of the present invention is to provide an electrode pattern forming method that can eliminate film thickness reduction and variation, line width variation, and the like caused by a pyring phenomenon that occurs when continuous printing is performed using intaglio offset printing. It is to provide.
請求項1に係る発明は、インキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写する凹版オフセット印刷法に使用する印刷用インキの改良である。
その特徴ある構成は、インキが無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた1種又は2種以上を含む樹脂成分及び溶剤成分を少なくとも含有し、溶剤成分が1,3プロパンジオール、2,4ペンタンジオール、1,2プロパンジオール、1,2エタンジオール、1,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1,4ペンタンジオール、1,2ペンタンジオール及び1,2,3プロパンジオールからなる群より選ばれた1種又は2種以上のジオール系溶剤を含むところにある。
請求項1に係る発明では、ジオール系溶剤は印刷用インキ中の樹脂成分を溶解することが可能であり、かつ印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、印刷用インキに使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, ink is filled into a printing plate having a concave pattern, the filled ink is transferred to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface, and then the ink is transferred from the printing blanket to a transfer target. This is an improvement of the printing ink used in the intaglio offset printing method for transfer.
The characteristic configuration includes at least a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, a resin component including one or more selected from the group consisting of an acrylic resin and a methacrylic resin, and a solvent component, Solvent component is 1,3 propanediol, 2,4 pentanediol, 1,2 propanediol, 1,2 ethanediol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,4 pentanediol, 1,2 pentanediol And one or two or more diol solvents selected from the group consisting of 1,2,3 propanediol.
In the invention according to claim 1, since the diol solvent can dissolve the resin component in the printing ink and does not swell the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket, it is used for the printing ink. By doing so, it is possible to reduce variation in the shape of the print pattern in continuous printing by intaglio offset printing.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、無機粉末が金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はこれらを混合した混合粉末である印刷用インキである。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明であって、樹脂成分がアクリル−スチレン共重合体、アクリル−ウレタン共重合体、アクリル−エポキシ共重合体、エポキシアクリレート及びウレタンアクリレートからなる群より選ばれた1種又は2種以上である印刷用インキである。
The invention according to claim 2 is the printing ink according to claim 1, wherein the inorganic powder is a metal powder, a metal oxide, a metal nitride, or a mixed powder obtained by mixing these.
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the resin component is an acrylic-styrene copolymer, an acrylic-urethane copolymer, an acrylic-epoxy copolymer, an epoxy acrylate, and a urethane acrylate. It is the printing ink which is 1 type, or 2 or more types selected more.
請求項4に係る発明は、請求項1に係る発明であって、印刷版がライン幅W:10〜1000μm、深さD:5〜50μm、ピッチP:10〜1000μmの複数の凹状パターンを有する平面凹版からなり、印刷用ブランケットが表面に厚さ0.1〜3mmのシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールからなり、被転写体がガラス基板からなり、印刷用インキを平面凹版に充填し、充填したインキをブランケットロールへ転写した後、ブランケットロールからガラス基板へインキを転写することにより、ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板2〜1000枚について連続印刷したとき、得られた各1〜1000枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における3〜12箇所のライン幅Wをそれぞれ測定したときの測定値の平均値が0.9W〜1.1Wの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が1〜5の範囲内である印刷用インキである。
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4いずれか1項に記載の印刷用インキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写することを特徴とする塗膜の製造方法である。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1, wherein the printing plate has a plurality of concave patterns having a line width W of 10 to 1000 μm, a depth D of 5 to 50 μm, and a pitch P of 10 to 1000 μm. It consists of a flat intaglio, the printing blanket consists of a blanket roll with a silicone rubber sheet with a thickness of 0.1 to 3 mm attached to the surface, the transfer object consists of a glass substrate, and the printing intaglio is filled with the printing ink, After transferring the filled ink to the blanket roll, by transferring the ink from the blanket roll to the glass substrate, intaglio offset printing for printing a coating film having a predetermined pattern on the glass substrate surface is continuously performed for 2 to 1000 glass substrates. About 1 to 1000 printed glass substrates each obtained when printing, a predetermined position of each glass substrate The average value of the measured values when the line widths W at 3 to 12 locations are measured is in the range of 0.9 W to 1.1 W, and the standard deviation value of the measured values is in the range of 1 to 5. It is a printing ink.
According to a fifth aspect of the invention, a printing plate according to any one of the first to fourth aspects is filled in a printing plate having a concave pattern, and the filled ink is applied to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface. After the transfer, a method for producing a coating film is characterized in that ink is transferred from a printing blanket to a transfer medium.
請求項6に係る発明は、印刷用インキに含有する粉末成分が銀粉末であり、被転写体が基板であって、請求項5記載の塗膜の製造方法により、基板上に銀粉末を含む印刷用インキを転写して電極パターンを形成する方法である。
請求項6に係る発明では、凹版オフセット印刷を用いて連続印刷を行う際に生じるパイリング現象に起因する、膜厚の減少やばらつき、線幅のばらつきなどを解消することができる。
In the invention according to claim 6, the powder component contained in the printing ink is silver powder, the transfer target is a substrate, and the method for producing a coating film according to claim 5 includes silver powder on the substrate. In this method, an electrode pattern is formed by transferring printing ink.
In the invention according to claim 6, it is possible to eliminate a decrease in film thickness, a variation in the film thickness, a variation in the line width, and the like caused by a pyring phenomenon that occurs when continuous printing is performed using intaglio offset printing.
本発明の印刷用インキは、無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた1種又は2種以上を含む樹脂成分及び溶剤成分を少なくとも含有するとき、溶剤成分が1,3プロパンジオール、2,4ペンタンジオール、1,2プロパンジオール、1,2エタンジオール、1,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1,4ペンタンジオール、1,2ペンタンジオール及び1,2,3プロパンジオールからなる群より選ばれた1種又は2種以上のジオール系溶剤を含むことを特徴とする。これらのジオール系溶剤は印刷用インキ中の樹脂成分を溶解することが可能であり、かつ印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、本発明の印刷用インキを使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができるという利点がある。 When the printing ink of the present invention contains at least a resin component containing at least one selected from the group consisting of a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, an acrylic resin and a methacrylic resin, and a solvent component. 1,3 propanediol, 2,4 pentanediol, 1,2 propanediol, 1,2 ethanediol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,4 pentanediol, 1,2 pentane It includes one or two or more diol solvents selected from the group consisting of diol and 1,2,3-propanediol. Since these diol solvents can dissolve the resin component in the printing ink and do not swell the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket, the printing ink of the present invention is used. There is an advantage that the variation in the shape of the printing pattern can be reduced in continuous printing by intaglio offset printing.
また、本発明の電極パターンの形成方法は、印刷用インキに含有する粉末成分が銀粉末であり、被転写体が基板であって、前述した本発明の凹版オフセット印刷法を用いた塗膜の製造方法により、基板上に銀粉末を含む印刷用インキを転写して電極パターンを形成するものである。この方法では、連続印刷におけるパイリング現象の発生を低減する、本発明の凹版オフセット印刷法を用いた塗膜の製造方法により基板上に電極パターンを形成しているので、凹版オフセット印刷を用いて連続印刷を行う際に生じるパイリング現象に起因する、電極パターンの厚さの現象やばらつき、線幅のばらつき等が解消される。 Further, the electrode pattern forming method of the present invention is a method of forming a coating film using the intaglio offset printing method of the present invention described above, in which the powder component contained in the printing ink is silver powder, the transfer target is a substrate. By the manufacturing method, printing ink containing silver powder is transferred onto the substrate to form an electrode pattern. In this method, since the electrode pattern is formed on the substrate by the method for producing a coating film using the intaglio offset printing method of the present invention, which reduces the occurrence of the pyring phenomenon in continuous printing, the intaglio offset printing is used for continuous printing. The phenomenon and variation of the electrode pattern thickness, variation in line width, and the like caused by the pyring phenomenon that occurs during printing are eliminated.
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
本発明者らは、印刷用インキに使用される溶剤について、溶剤が印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートに及ぼす影響に関して鋭意検討した結果、溶剤として一般的に使用されているアルコール類やアルキルエーテル類に代わり、ジオール系溶剤を使用することによって、印刷用インキ中の樹脂成分を溶解することが可能であり、かつ印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないことを確認し、本発明に至った。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
As a result of intensive studies on the influence of the solvent on the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket, the present inventors have found that alcohols and alkyl ethers that are generally used as solvents. Instead of using a diol solvent, it was confirmed that the resin component in the printing ink can be dissolved and the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket is not swollen. It came to.
本発明の印刷用インキは、インキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写する凹版オフセット印刷法に使用する印刷用インキの改良である。その特徴ある構成は、インキが無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた1種又は2種以上を含む樹脂成分及び溶剤成分を少なくとも含有し、溶剤成分がジオール系溶剤を1種又は2種以上含むところにある。インキ100重量%とするとき、樹脂成分5〜20重量%、溶剤成分7.5〜30重量%の割合で配合することが好ましい。ジオール系溶剤は印刷用インキ中の樹脂成分を溶解することが可能であり、かつ印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、本発明の印刷用インキを使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができるという利点がある。そして、ジオール系溶剤は、1,3プロパンジオール、2,4ペンタンジオール、1,2プロパンジオール、1,2エタンジオール、1,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1,4ペンタンジオール、1,2ペンタンジオール及び1,2,3プロパンジオールからなる群より選ばれた1種又は2種以上である。 The printing ink of the present invention fills a printing plate having a concave pattern with the ink, transfers the filled ink to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface, and then transfers the ink from the printing blanket to the transfer target. This is an improvement of the printing ink used in the intaglio offset printing method for transfer. The characteristic configuration includes at least a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, a resin component including at least one selected from the group consisting of an acrylic resin and a methacrylic resin, and a solvent component, The solvent component is in a location containing one or more diol solvents. When the ink is 100% by weight, it is preferably blended in a proportion of 5 to 20% by weight of the resin component and 7.5 to 30% by weight of the solvent component. The diol solvent can dissolve the resin component in the printing ink and does not swell the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket. There is an advantage that variation in the shape of the printed pattern can be reduced in continuous printing by offset printing. The diol solvents are 1,3 propanediol, 2,4 pentanediol, 1,2 propanediol, 1,2 ethanediol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,4 pentanediol, , 2 pentanediol and 1, 2 or 3 propanediol.
本発明の印刷用インキに含有する粉末成分は、無機粉末又は有機粉末である。具体的には有機顔料、無機顔料、光輝性顔料、有機染料が挙げられる。また金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はそれらの混合粉末は導電性パターンの印刷に使用できるため特に好適である。有機顔料としては、アゾ系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ペリレン系、DPP系、蛍光顔料等が挙げられる。無機顔料としては、アセチルカーボン、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラファイトのような炭素粉末、合成シリカ、酸化クロム、酸化鉄、酸化チタン、酸化コバルト、チタンブラック、焼成顔料、硫化亜鉛等が挙げられる。光輝性顔料としては、パール顔料、フレーク顔料、アルミニウム顔料、ブロンズ顔料等が挙げられる。有機染料としては、アルコール可溶性染料、油溶性染料、蛍光染料、集光性染料等が挙げられる。 The powder component contained in the printing ink of the present invention is an inorganic powder or an organic powder. Specific examples include organic pigments, inorganic pigments, glitter pigments, and organic dyes. Further, metal powder, metal oxide, metal nitride, or a mixed powder thereof is particularly suitable because it can be used for printing a conductive pattern. Examples of organic pigments include azo, polyazo, anthraquinone, quinacridone, isoindoline, isoindolinone, phthalocyanine, perylene, DPP, and fluorescent pigments. Examples of inorganic pigments include carbon powders such as acetyl carbon, carbon nanotubes, fullerene, and graphite, synthetic silica, chromium oxide, iron oxide, titanium oxide, cobalt oxide, titanium black, calcined pigment, and zinc sulfide. Examples of glitter pigments include pearl pigments, flake pigments, aluminum pigments and bronze pigments. Examples of organic dyes include alcohol-soluble dyes, oil-soluble dyes, fluorescent dyes, and light-collecting dyes.
本発明の印刷用インキに含有する樹脂成分は、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた1種又は2種以上が含まれる。アクリル樹脂としては、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレートが挙げられる。メタクリル樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレートが挙げられる。また、上記列挙したアクリル樹脂やメタクリル樹脂の共重合体を単独又は併用してもよい。そして、好ましい樹脂成分は、アクリル−スチレン共重合体、アクリル−ウレタン共重合体、アクリル−エポキシ共重合体、エポキシアクリレート及びウレタンアクリレートからなる群より選ばれた1種又は2種以上である。 The resin component contained in the printing ink of the present invention includes one or more selected from the group consisting of acrylic resins and methacrylic resins. Examples of the acrylic resin include polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polypropyl acrylate, polybutyl acrylate, and polyisobutyl acrylate. Examples of the methacrylic resin include polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polybutyl methacrylate, and polyisobutyl methacrylate. Moreover, the above-mentioned copolymers of acrylic resin and methacrylic resin may be used alone or in combination. And a preferable resin component is 1 type, or 2 or more types selected from the group which consists of an acryl-styrene copolymer, an acryl-urethane copolymer, an acryl-epoxy copolymer, an epoxy acrylate, and a urethane acrylate.
また、本発明の印刷用インキは分散剤を更に含んでもよい。分散剤を更に含むことで塗工した層表面が平滑になる効果が得られる。インキ100重量%とするとき分散剤を3〜10重量%の割合で配合することが好ましい。また、形成するラインのエッジ部におけるシャープネスさが高くなる。分散剤としては、カルボン酸系やリン酸エステル系、ポリカルボン酸高分子アニオンアリルエーテルコポリマー、ポリアミン−脂肪酸縮合物、高分子界面活性剤、高分子脂肪酸、脂肪酸エステル縮合体を使用することが好適である。 The printing ink of the present invention may further contain a dispersant. By further containing a dispersant, an effect of smoothing the coated layer surface can be obtained. When the ink is 100% by weight, the dispersant is preferably blended in a proportion of 3 to 10% by weight. In addition, the sharpness at the edge portion of the line to be formed is increased. As the dispersing agent, it is preferable to use a carboxylic acid type or a phosphoric acid ester type, a polycarboxylic acid polymer anion allyl ether copolymer, a polyamine-fatty acid condensate, a polymer surfactant, a polymer fatty acid, or a fatty acid ester condensate. It is.
本発明の印刷用インキを用いた凹版オフセット印刷法を説明する。
先ず、図1(a)に示すように、所望の凹状パターン10aを有する平面凹版10を印刷版として用意し、この平面凹版10表面に本発明の印刷用インキ11を所定量供給する。供給した印刷用インキ11は、スキージ12を平面凹版10表面にあててスライドさせることにより、凹状パターン10aに埋め込む。次に、図1(b)に示すように、表面にシリコーンゴムシート13aが取り付けられたブランケットロール13を印刷用ブランケットとして用意し、このブランケットロール13をインキ11が凹状パターン10aに埋め込まれた平面凹版10上に圧接し、この状態でブランケットロール13を回転させ、平面凹版10上でスライドさせることにより、平面凹版10の凹状パターン10aに埋め込まれたインキ11の一部をブランケットロール13のシリコーン樹脂シート13a表面に転写する。このときの転写率は平面凹版の凹状パターンやインキに含まれる成分やその比率、ブランケットの圧接の強弱によっても異なるが、ほぼ50〜60%程度の割合である。最後に、図1(c)に示すように、インキ11を転写したブランケットロール13をガラス基板14のような被転写体に圧接し、この状態でブランケットロール13を回転させ、ガラス基板14上でスライドさせることにより、図1(d)に示すように、ガラス基板14表面に所望のパターンが転写される。なお、ブランケットロール表面にはシリコーンゴムシートの代わりにシリコーン樹脂シートを取り付けてもよい。溶剤にジオール系溶剤を用いた本発明の印刷用インキ11は、溶剤がブランケットロール13表面に使用したシリコーンゴムシート13aに浸透しにくく、シリコーンゴムシート13aを膨潤させることがないため、連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができる。
The intaglio offset printing method using the printing ink of the present invention will be described.
First, as shown in FIG. 1A, a
本発明の印刷用インキは、印刷版がライン幅W:10〜1000μm、深さD:5〜50μm、ピッチP:10〜1000μmの複数の凹状パターンを有する平面凹版からなり、印刷用ブランケットが表面に厚さ0.1〜3mmのシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールからなり、被転写体がガラス基板からなるとき、インキを平面凹版に充填し、充填したインキをブランケットロールへ転写した後、ブランケットロールからガラス基板へインキを転写することにより、ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板2〜1000枚について連続印刷したとき、得られた各1〜1000枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における3〜12箇所のライン幅Wをそれぞれ測定したときの測定値の平均値が0.9W〜1.1W、好ましくは0.95W〜1.05Wの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が1〜5、好ましくは1〜3の範囲内となることが好適である。印刷パターンの形状変動が上記範囲内であれば、凹版オフセット印刷による長時間連続印刷での使用に適し、印刷の再現性に優れたインクを提供することができる。ここで連続印刷とは、0.5〜1枚/分の速度で印刷した場合を指す。 In the printing ink of the present invention, the printing plate is a planar intaglio having a plurality of concave patterns with a line width W: 10 to 1000 μm, a depth D: 5 to 50 μm, and a pitch P: 10 to 1000 μm. A blanket roll having a thickness of 0.1 to 3 mm attached to a silicone rubber sheet, and when the transfer target is a glass substrate, the ink is filled into a flat intaglio, and the filled ink is transferred to the blanket roll. When intaglio offset printing for printing a coating film having a predetermined pattern on a glass substrate surface by transferring ink from a blanket roll to a glass substrate was continuously printed on 2 to 1000 glass substrates, each obtained 1 to 1000 About the printed glass substrate of 3 sheets, the line of 3-12 places in the predetermined position of each glass substrate The average value of the measured values when W is measured is 0.9 W to 1.1 W, preferably 0.95 W to 1.05 W, and the standard deviation value of the measured values is 1 to 5, preferably It is suitable to be in the range of 1-3. If the variation in the shape of the printing pattern is within the above range, it is possible to provide an ink that is suitable for use in continuous printing for a long time by intaglio offset printing and excellent in print reproducibility. Here, continuous printing refers to a case where printing is performed at a speed of 0.5 to 1 sheet / min.
また、本発明の電極パターンの形成方法では、印刷用インキに含有する粉末成分として銀粉末を選択し、被転写体として基板を選択する。そして、前述した本発明の凹版オフセット印刷法を用いた塗膜の製造方法により、基板上に銀粉末を含む印刷用インキを転写して電極パターンを形成する。この方法では、連続印刷におけるパイリング現象の発生を低減する、本発明の凹版オフセット印刷法を用いた塗膜の製造方法により基板上に電極パターンを形成しているので、凹版オフセット印刷を用いて連続印刷を行う際に生じるパイリング現象に起因する、電極パターンの厚さの現象やばらつき、線幅のばらつき等が解消される。この形成された電極パターンを乾燥、焼成等することで基板上に所望のパターンを有する電極が得られる。 In the electrode pattern forming method of the present invention, silver powder is selected as the powder component contained in the printing ink, and the substrate is selected as the transfer target. And the printing ink containing silver powder is transcribe | transferred on a board | substrate with the manufacturing method of the coating film using the intaglio offset printing method of this invention mentioned above, and an electrode pattern is formed. In this method, since the electrode pattern is formed on the substrate by the method for producing a coating film using the intaglio offset printing method of the present invention, which reduces the occurrence of the pyring phenomenon in continuous printing, the intaglio offset printing is used for continuous printing. The phenomenon and variation of the electrode pattern thickness, variation in line width, and the like caused by the pyring phenomenon that occurs during printing are eliminated. An electrode having a desired pattern on the substrate can be obtained by drying, firing, or the like on the formed electrode pattern.
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1〜45、比較例1>
次の表1〜表10に示す粉末成分、樹脂成分、溶剤成分及び分散剤をミキサーにて混合し、更に三本ロールミルにて5〜10Pa・s程度混練することにより、ペースト状の印刷用インキを得た。
凹版オフセット印刷に使用する印刷版としてライン幅100μm、深さ25μm、ピッチ360μmの複数の凹状パターンを有する42アロイ製平面凹版を、被転写体としてガラス基板をそれぞれ用意した。また、印刷用ブランケットとして表面に厚さ0.3mmのシリコーン樹脂シートが取り付けられたブランケットロールを用いた。先ず、平面凹版表面に得られた印刷用インキを所定量供給し、SUS製スキージを用いて平面凹版の凹状パターンにインキを埋め込んだ。次に、ブランケットロールを平面凹版上に圧接した状態で回転させ、平面凹版上でスライドさせることにより、平面凹版の凹状パターンに埋め込まれたインキの一部をブランケットロールのシリコーン樹脂シート表面に転写した。最後に、ブランケットロールをガラス基板に圧接した状態で回転させ、ガラス基板上でスライドさせることにより、ガラス基板表面に所定のパターンを有する印刷基板を得た。上記凹版オフセット印刷を基板500枚について連続印刷を行った。
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<Examples 1 to 45, Comparative Example 1>
By mixing the powder component, resin component, solvent component and dispersant shown in the following Table 1 to Table 10 with a mixer, and further kneading about 5 to 10 Pa · s with a three-roll mill, paste-like printing ink Got.
As printing plates used for intaglio offset printing, 42 alloy plane intaglio plates having a plurality of concave patterns with a line width of 100 μm, a depth of 25 μm, and a pitch of 360 μm were prepared, and glass substrates were prepared as transfer objects. A blanket roll having a 0.3 mm thick silicone resin sheet attached to the surface was used as a printing blanket. First, a predetermined amount of the printing ink obtained on the surface of the intaglio plate was supplied, and the ink was embedded in the indentation pattern of the intaglio plate using a SUS squeegee. Next, the blanket roll was rotated in a state of being pressed onto the flat intaglio and slid on the flat intaglio to transfer a part of the ink embedded in the concave pattern of the flat intaglio onto the silicone resin sheet surface of the blanket roll. . Finally, the blanket roll was rotated while being pressed against the glass substrate, and slid on the glass substrate to obtain a printed substrate having a predetermined pattern on the glass substrate surface. The intaglio offset printing was continuously performed on 500 substrates.
<比較試験1>
実施例1〜45及び比較例1で得られた各500枚の印刷基板のうち、1枚目、100枚目、200枚目、300枚目、400枚目及び500枚目の基板について、各基板の所定位置における9箇所の線幅をそれぞれ測定し、測定値の平均値と標準偏差値を算出した。その結果を表11〜表16に示す。
<Comparison test 1>
Of the 500 printed substrates obtained in Examples 1 to 45 and Comparative Example 1, each of the first, 100th, 200th, 300th, 400th and 500th substrates Nine line widths at predetermined positions on the substrate were measured, and the average value and the standard deviation value of the measured values were calculated. The results are shown in Tables 11-16.
表16より明らかなように、比較例1では連続印刷の枚数によって各基板の所定位置における9箇所の線幅の平均値が変動しており、印刷安定性に劣る結果となった。また連続印刷が500枚目には、印刷不良を生じていた。一方、表11〜表15より明らかなように、本発明の印刷用インキを用いた実施例1〜実施例45では、線幅の平均値が安定しており、連続印刷での使用に好ましいことが判った。 As is apparent from Table 16, in Comparative Example 1, the average value of the line widths at the nine positions at the predetermined positions on each substrate varied depending on the number of continuous prints, resulting in poor printing stability. Further, printing failure occurred on the 500th continuous printing. On the other hand, as is clear from Tables 11 to 15, in Examples 1 to 45 using the printing ink of the present invention, the average value of the line width is stable, which is preferable for use in continuous printing. I understood.
10 平面凹版
10a 凹状パターン
11 印刷用インキ
12 スキージ
13 ブランケットロール
13a シリコーンゴムシート
14 ガラス基板
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記インキが無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた1種又は2種以上を含む樹脂成分及び溶剤成分を少なくとも含有し、
前記溶剤成分が1,3プロパンジオール、2,4ペンタンジオール、1,2プロパンジオール、1,2エタンジオール、1,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1,4ペンタンジオール、1,2ペンタンジオール及び1,2,3プロパンジオールからなる群より選ばれた1種又は2種以上のジオール系溶剤を含む
ことを特徴とする印刷用インキ。 An intaglio offset printing method in which ink is filled in a printing plate having a concave pattern, and the filled ink is transferred to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface, and then the ink is transferred from the printing blanket to a transfer target. In the printing ink used for
The ink contains at least a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, a resin component and a solvent component including one or more selected from the group consisting of an acrylic resin and a methacrylic resin,
The solvent component is 1,3 propanediol, 2,4 pentanediol, 1,2 propanediol, 1,2 ethanediol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,4 pentanediol, 1,2 pentane A printing ink comprising one or more diol solvents selected from the group consisting of diol and 1,2,3-propanediol.
印刷用インキを前記平面凹版に充填し、前記充填したインキを前記ブランケットロールへ転写した後、前記ブランケットロールから前記ガラス基板へインキを転写することにより、前記ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板2〜1000枚について連続印刷したとき、
得られた各1〜1000枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における3〜12箇所のライン幅Wをそれぞれ測定したときの測定値の平均値が0.9W〜1.1Wの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が1〜5の範囲内である請求項1記載の印刷用インキ。 The printing plate is composed of a planar intaglio having a plurality of concave patterns with a line width W: 10 to 1000 μm, a depth D: 5 to 50 μm, and a pitch P: 10 to 1000 μm, and the printing blanket has a thickness of 0.1 to 3 mm on the surface. A blanket roll with a silicone rubber sheet attached to it, and the transfer object consists of a glass substrate,
The planar intaglio is filled with printing ink, the filled ink is transferred to the blanket roll, and then the ink is transferred from the blanket roll to the glass substrate, whereby a coating having a predetermined pattern is formed on the glass substrate surface. When intaglio offset printing for printing a film is continuously printed on 2 to 1000 glass substrates,
For each of the obtained 1 to 1000 printed glass substrates, the average value of the measured values when measuring the line widths W at 3 to 12 locations at predetermined positions of each glass substrate is 0.9 W to 1.1 W. The printing ink according to claim 1, wherein the standard deviation value of the measured value is in the range of 1 to 5.
請求項5記載の塗膜の製造方法により、前記基板上に前記銀粉末を含む印刷用インキを転写して電極パターンを形成する方法。 The powder component contained in the printing ink is silver powder, the transfer target is a substrate,
A method for forming an electrode pattern by transferring a printing ink containing the silver powder onto the substrate by the method for producing a coating film according to claim 5.
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