JP2016147478A - ブランケット - Google Patents

Abstract

【課題】ブランケットを提供する。【解決手段】本発明によるブランケットは、ペーストイメージを凹版から基板に転写するのに用いることができる。上述のブランケットは、発泡層（発泡体）と、発泡層上に設けられるＰＥＴ層と、ＰＥＴ層上に設けられるペースト転写層と、を有する。ブランケットのｔａｎδの値は０．０５〜０．１３の間である。発泡層は、ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、シリコーン、あるいは、上述の組み合わせからなる。ペースト転写層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、あるいは、上述の組み合わせからなる。ペースト転写層は、上述の材料、または、その組み合わせで形成される多層構造である【選択図】 図３

Description

本発明は、凹版転写印刷（グラビアオフセット印刷）に関するものであって、特に、凹版転写印刷のブランケットに関するものである。

プリント電子製品は大きな市場潜在性があるが、これらの製品に共通する点は、体積の継続的な小型化である。製品をより軽く、小さく、薄くという設計の要求を満たすため、製品内の各構成要素が占める体積は厳格に制限される。プリント電子製品中で最も多く使用される導線を例とすると、導線線幅は、過去の百μｍ規模から、数μｍにまで縮小している。従来の導線製作では、スクリーン印刷（screen printing）方式が多く用いられていた。しかし、スクリーンの本質的限界により、量産できる線幅は、わずか７０μｍまでである。このような製造工程の能力は、現在人気のあるタッチパネルの製造にとっては明らかに不十分である。精細な配線製作能力を達成するため、製造業者の多くが、フォトリソグラフィック技術を採用しているが、この方法は、線幅が１０μｍより細い配線を製造することができるが、製造コストが印刷方式より大幅に高い。このほか、フォトリソグラフィック方式は、大量のエネルギーと材料を必要とするので、環境に有害である。

細い導電路の製作能力と低製造コストへの配慮を同時に満たすため、凹版転写印刷（gravure offset printing、グラビアオフセット印刷）技術が、近年広く研究され、すでに業界での試験的製造も行われているが、従来の凹版転写印刷には改善の余地があり、たとえば、従来の凹版転写印刷が採用するブランケットのｔａｎδは大き過ぎて、印刷された線の幅がゆがんでしまい、また、ブランケットの劣化等の問題も生じる。
従って、上述の問題を解決できる新規のブランケットが必要である。

上述の問題を解決するため、本発明の目的は、ペーストイメージを凹版から基板に転写するブランケットを提供することである。

本発明は、凹版から基板へペーストイメージを転写するブランケットであり、ブランケットは、発泡層（発泡体）と、発泡層上に設けられるＰＥＴ層と、ＰＥＴ層上に設けられるペースト転写層とを有し、ブランケットのｔａｎδの値は、０．０５〜０．１３の間である。

少なくともひとつの実施形態において、発泡層の材料は、ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、シリコーン、または、その組み合わせからなる。

少なくともひとつの実施形態において、ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、または、シリコーンの重量平均分子量は、２０００から１００００００の間である。

少なくともひとつの実施形態において、発泡層の厚さは、０．５ｍｍから１．５ｍｍの間である。

少なくともひとつの実施形態において、ＰＥＴ層の重量平均分子量は、１５０００から４００００の間である。

少なくともひとつの実施形態において、ＰＥＴ層の厚さは、１００μｍから３００μｍの間である。

少なくともひとつの実施形態において、ペースト転写層の材料は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、または、その組み合わせからなる。

少なくともひとつの実施形態において、ペースト転写層は多層構造である。

少なくともひとつの実施形態において、ペースト転写層のショアＡ硬度は、４０から６０の間である。好ましくは、ペースト転写層のショアＡ硬度は、４０から５０の間である。

少なくともひとつの実施形態において、ペースト転写層の表面と水の接触角は、１０５°から１２５°の間である。

少なくともひとつの実施形態において、ペースト転写層の厚さは、０．３ｍｍから１．５ｍｍの間である。

少なくともひとつの実施形態において、ブランケットは、さらに、すくなくともひとつの接着剤を有し、接着剤は、発泡層とＰＥＴ層の間、または、ＰＥＴ層とペースト転写層の間に配置される。もうひとつの実施形態において、接着剤は、発泡層とＰＥＴ層の間、および、ＰＥＴ層とペースト転写層の間に配置される。

少なくともひとつの実施形態において、ブランケットのｔａｎδの値は、０．０７から０．１１の間である。
少なくともひとつの実施形態において、ブランケットのｔａｎδの値は、０．０８から０．１０の間である。

本発明による凹版転写印刷は連続工程なので、安定したブランケットは、線幅のゆがみやブランケットの劣化等の問題を回避することができる。

図１は本発明の一実施形態による凹版転写工程のフローチャートである。 図２Ａは本発明の一実施形態による凹版転写工程中の異なる段階を示す図であり、凹版パターンを示す。 図２Ｂは本発明の一実施形態による凹版転写工程中の異なる段階を示す図であり、凹版にペーストが充填された状態を示す。 図２Ｃは本発明の一実施形態による凹版転写工程中の異なる段階を示す図であり、ペーストがブランケットに転写される前の状態を示す。 図２Ｄは本発明の一実施形態による凹版転写工程中の異なる段階を示す図であり、ペーストがブランケットに転写された状態を示す。 図２Ｅは本発明の一実施形態による凹版転写工程中の異なる段階を示す図であり、ペーストが基板に転写された状態を示す。 図３は本発明の一実施形態によるブランケットを示す図である。

以下の詳細な説明は、本発明を実施するために考え得る最良の態様である。この説明は、本発明の概略的原理を例示するために記載されたものであり、限定する意図で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによって決定される。

以下のいくつかの実施形態において、本発明をさらにわかりやすくするため、本発明に示される「数値Ａから数値Ｂの間」は、「数値Ａ以上、且つ、数値Ｂ以下である」ことを意味する。

一実施形態において、凹版転写工程のフローは、図１に示されている。工程１００は、まず、ステップ１１０において、凹版パターン１０４を有する凹版１０２が提供される。図２Ａに示されるように、凹版パターン１０４は、約３μｍから１００μｍの線幅を有する。凹版１０２は、ステンレス、ガラス、セラミック、銅、あるいは、上述の組み合わせからなる。続いて、ステップ１２０において、ペースト１０６が凹版１０２の凹版パターン１０４中に充填される。ドクターブレードにより、凹版１０２表面から余分なペースト１０６が取り除かれ、図２Ｂに示されるように、凹版１０２の上表面が平坦にされる。一実施形態において、ペースト１０６は、金属顆粒、高分子バインダー、および、有機溶剤からなる。

図２Ｃに示されるように、工程１００はステップ１３０に進み、凹版パターン１０４中のペースト１０６は、ブランケット１０８上に転写される。具体的には、ブランケット１０８の表面上に転写される。ブランケット１０８は、これに限定されないが、ローラー形状で、たとえば、一実施形態において、図３に示されるように、ブランケット１０８は三層構造で、それぞれ、発泡層（foam：発泡体）３０１、発泡層３０１上に設けられるＰＥＴ層３０３（または、ポリエチレンテレフタラート層と称する）、および、ＰＥＴ層３０３上に設けられるペースト転写層３０５を備えている。上述の三層構造をロール状にすると、図２Ｃに示されるようなブランケット１０８が得られ、ペースト転写層３０５は最外層に位置して、ペースト１０６を転写する。本実施形態において、ブランケット１０８のｔａｎδの値は、０．０５〜０．１３の間である。もうひとつの実施形態において、ブランケット１０８のｔａｎδの値は、０．０７から０．１１の間である。さらに別の実施形態において、ブランケット１０８のｔａｎδは、０．０８から０．１０の間である。ｔａｎδの値が大きいほど、ブランケット１０８が応力を受けて変形後の回復性が悪いことを意味する。応力が粘弾性体に加えられた後、物体は流動現象を生じて変形する。応力を除去しても、変形した粘弾性体は完全には回復しない。粘弾性体の回復部分は、貯蔵弾性率（Ｅ'）（粘弾性体の弾性部分となる）と呼ばれ、粘弾性体の回復できない部分は、損失係数（Ｅ''：損失弾性率）（粘弾性体の粘性部分となる）と呼ばれる。物体の損失係数（Ｅ''：損失弾性率）を、物体の貯蔵弾性率（Ｅ'）で割ると、ｔａｎδが得られる。ｔａｎδの値が小さいほど、粘弾性体が理想の弾性体に近いことを意味する。ブランケットのｔａｎδの値が大き過ぎる場合、転写時の圧力が解放された後でも、元の形状へ回復し難くく、これは、ブランケットの使用寿命を短縮する。ブランケットのｔａｎδの値が小さ過ぎると、ブランケットは、ペーストの溶剤を効果的に吸収することができず、転写結果が悪化する。

一実施形態において、発泡層３０１は、ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、シリコーン、または、前述の材料の組み合わせで、重量平均分子量可は、２０００から１００００００の間である。一実施形態において、発泡層３０１の厚さは、０．５ｍｍから１．５ｍｍの間である。発泡層が厚過ぎると、凹版パターン中への嵌入が小さくなるので、ペーストのブランケットへの転写効果が減少する。発泡層が薄過ぎると、支持力が不足し、これにより、ブランケットの使用寿命は短かくなる。

一実施形態において、ＰＥＴ層３０３のポリエチレンテレフタラート（polyethylene terephthalate, ＰＥＴ）の重量平均分子量は、１５０００から４００００の間である。一実施形態において、ＰＥＴ層３０３の厚さは、１００μｍから３００μｍの間である。ＰＥＴ層３０３が厚すぎると、ブランケットの硬度も高くなり過ぎる。ＰＥＴ層３０３の厚さが薄すぎると、ブランケットの支持力が低くなる。

一実施形態において、ペースト転写層３０５は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム、または、その組み合わせからなる。一実施形態において、ペースト転写層３０５は、前述のような材料、または、それらの材料の組み合わせで形成される多層構造である。ペースト転写層３０５のショアＡ硬度は、４０から６０の間である。ペースト転写層３０５のショアＡ硬度が高すぎると、ブランケットの凹版の凹版パターンへの嵌入性が不足する。ペースト転写層３０５のショアＡ硬度が低すぎると、ブランケットが、ペーストイメージを転写する過程で、その形状が維持できない。好ましくは、ペースト転写層３０５のショアＡ硬度は、４０から５０の間である。一実施形態において、ペースト転写層３０５の厚さは、０．３ｍｍから１．５ｍｍの間である。ペースト転写層３０５が厚すぎると、転写時に、過大な応力がブランケット中に残留して、転写パターンが変形する。ペースト転写層３０５が薄すぎると、ＰＥＴ層３０３がブランケット全体の厚さに影響を及ぼして、ブランケットを硬くして適切な転写が妨げられる。ペースト転写層３０５の表面と水の接触角は１０５°から１２５°の間である。接触角が小さ過ぎる場合、ペースト転写層３０５の親水性が高くなりすぎて、過剰なペーストをブランケット上に保持して、１００％のペーストの転写ができない。接触角が大き過ぎる場合、ペースト転写層３０５の疎水性が高くなり過ぎて、ペーストが凹版の凹版パターンからブランケットに転写されにくくなる。このほか、接着剤（図示しない）が、発泡層３０１とＰＥＴ層３０３の間、ＰＥＴ層３０３とペースト転写層３０５の間、または、発泡層３０１とＰＥＴ層３０３の間、および、ＰＥＴ層３０３とペースト転写層３０５の間に配置される。接着剤は、さらに、ブランケット１０８中の層状物間の粘着力を増大させ、凹版転写印刷工程で、層状物が剥離するのを回避する。上述の接着剤は、シリコーン、エポキシ樹脂、シラン、または、その組み合わせからなる。

図２Ｅに示されるように、工程１００はステップ１４０に進み、ブランケット１０８上のペースト１０６は基板１０９に転写される。注意すべきことは、図中の基板１０９は平面状であるが、本発明はこれに限定されないということである。たとえば、基板１０９は曲面状のものでもよい。基板１０９は、硬質基板、または、可撓性基板、たとえば、ガラス、ポリエチレンテレフタラート（polyethylene terephthalate，ＰＥＴ）、ポリカーボネート（polycarbonate, ＰＣ）、または、その組み合わせからなる。

理解すべきことは、凹版転写印刷工程の良品率は、次の二つの重要なポイントによって決まるということである。（１）ペースト１０６を、凹版１０２からブランケット１０８上に転写する良品率、および、（２）ペースト１０６を、ブランケット１０８から基板１０９上に転写する良品率。つまり、ペースト１０６の基板１０９に対する付着力は、ブランケット１０８に対する付着力より大きく、ブランケット１０８に対する付着力は、凹版１０２に対する付着力より大きくなければならない。上述の凹版１０２とブランケット１０８の間の温度と圧力、および、ブランケット１０８と基板１０９の間の温度と圧力によって、ペースト１０６と基板１０９、ブランケット１０８と凹版１０２の間の付着力を調整することができる。このほか、ブランケット１０８のｔａｎδの値（０．０５から０．１３）も、良品率のポイントである。凹版転写印刷は連続工程なので、安定したブランケット１０８は、線幅の変形やブランケットの劣化等の問題を回避することができる。

上記及び他の目的及び本発明の特徴は、添付図面とともに以下の記載を参照することにより明らかとなる。以下に、当業者が容易に実施できるように、添付の図面を参照しながら実施例について詳しく説明する。本発明の思想は、ここで示された実施例に限定されることなく、様々な形態で実現される。周知な部分の説明は明確性のために省略し、同様の参照符号は全体にわたって同様の要素を示している。

［比較例１］
シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さが２５０μｍ、且つ、Ｍｗが約２５０００のＰＥＴ層（新科光電）を、発泡層（フジクラ（Fujikura）のW-ADH-black-1.0）に接着した。続いて、シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さ０．７５ｍｍ、且つ、ショアＡ硬度が５０のシリコーン層（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd（信越シリコーン株式会社）（台湾）のKE-951U）をＰＥＴ層上に接着して、ブランケットを完成させた。上述のシリコーン層は、ブランケットのペースト転写層となり、且つ、シリコーン層の表面と水の接触角は１１０°であった。上述のブランケットのｔａｎδの値は、０．１３から０．２の間であった。

銀粒子、高分子結着剤（高分子バインダー）、有機溶剤からなるペーストを、ステンレス、あるいは、ニッケルでなる凹版の凹版パターン中に充填した。凹版パターンの深さは、１０μｍで、幅は１５μｍであった。ロール上のブランケットを凹版にプレスして（フォース（force）は１００Ｎ）、ペーストを凹版パターンからブランケット上に転写した。続いて、ブランケットをＰＥＴでなる基板にプレスして（フォース（force）は１８０Ｎ）、ペーストをブランケットから基板上に転写した。しかし、凹版パターンと比較して、基板上のペーストパターン、特に、ペーストパターンの角部分が変形した。

［実施例１］
シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さが２５０μｍ、且つ、Ｍｗが約２５０００のＰＥＴ層（新科光電）を、厚さが１．６ｍｍのポリウレタン発泡層（AdhesoのAM60HD）に接着した。続いて、シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さ０．７５ｍｍ、且つ、ショアＡ硬度が５０のシリコーン層（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd（信越シリコーン株式会社）（台湾）のKE-951U）を、ＰＥＴ層上に接着して、ブランケットを完成させた。上述のシリコーン層は、ブランケットのペースト転写層となり、且つ、シリコーン層の表面と水の接触角は１１０°であった。上述のブランケットのｔａｎδの値は、０．０８から０．１の間であった。

銀粒子、高分子結着剤、および、有機溶剤からなるペーストを、ステンレス、または、ニッケルでなる凹版の凹版パターン中に充填した。凹版パターンの深さは、１０μｍ、且つ、幅は１５μｍであった。ロール上のブランケットを凹版にプレスして（フォース（force）は１００Ｎ）、ペーストを、凹版パターンから、ブランケット上に転写した。続いて、ブランケットをＰＥＴからなる基板にプレスして（フォース（force）は１８０Ｎ）、ペーストを、ブランケットから基板上に転写した。凹版パターンと比較して、基板上のペーストイメージは変形しなかった。

［実施例２］
シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さが２５０μｍ、且つ、Ｍｗが約２５０００のＰＥＴ層（新科光電）を、厚さが１．６ｍｍのポリウレタン発泡層（AdhesoのAM60HD）に接着した。続いて、シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さ０．７５ｍｍで、ショアＡ硬度が４０のシリコーン層（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd（信越シリコーン株式会社）（台湾）のKET-8840）を、ＰＥＴ層上に接着して、ブランケットを完成させた。上述のシリコーン層は、ブランケットのペースト転写層となり、且つ、シリコーン層の表面と水の接触角は１１３°であった。上述のブランケットのｔａｎδの値は、０．０７から０．１１の間である。

銀粒子、高分子結着剤、および、有機溶剤でなるペーストを、ステンレス、または、ニッケルでなる凹版の凹版パターン中に充填した。凹版パターンの深さは、１５μｍ、且つ、幅は１５μｍであった。ロール上のブランケットを凹版にプレスして（フォース（force）は１００Ｎ）、ペーストを凹版パターンからブランケット上に転写した。続いて、ブランケットをＰＥＴからなる基板にプレスして（フォース（force）は１８０Ｎ）、ペーストを、ブランケットから基板上に転写した。凹版パターンと比較して、基板上のペーストイメージは変形しなかった。

［比較例２］
シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さが２５０μｍ、且つ、Ｍｗが約２５０００のＰＥＴ層（新科光電）を、厚さが１．６ｍｍのポリウレタン発泡層（AdhesoのAM60HD）に接着した。続いて、シリコーン（STARSILICONE TECHNOLOGY CO.,LTD.）（台湾）のSL989）により、厚さ０．７５ｍｍ、且つ、ショアＡ硬度が６０のシリコーン混合物層（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd（信越シリコーン株式会社）（台湾）のKET-8540とKET-8580の混合物）を、ＰＥＴ層上に接着して、ブランケットを完成させた。上述のシリコーン混合物層は、ブランケットのペースト転写層となり、且つ、シリコーン混合物層の表面と水の接触角は１１０.７°であった。上述のブランケットのｔａｎδの値は、０．１から０．１４の間であった。

銀粒子、高分子結着剤、および、有機溶剤からなるペーストを、ステンレス、または、ニッケルからなる凹版の凹版パターン中に充填した。凹版パターンの深さは、１５μｍ、且つ、幅は１５μｍであった。ロール上のブランケットを凹版にプレスして（フォース（force）は１００Ｎ）、ペーストを凹版パターンからブランケット上に転写した。続いて、ブランケットをＰＥＴでなる基板にプレスして（フォース（force）は１８０Ｎ）、ペーストをブランケットから基板上に転写した。基板上のペーストイメージの角に、大量の気泡状の空隙が発生した。

総合すると、ブランケットのｔａｎδの値が、０．０５から０．１３の範囲を超過するとき（比較例１と２）、基板上のペーストパターンの品質が低下する。

本発明は、実施形態や好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するためのものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の技術思想と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。従って本発明の特許請求の範囲による保護範囲は、すべての変更や同様の構成を含むように、最も広い解釈に従うべきである。

１００…工程、１０２…凹版、１０４…凹版パターン、１０６…ペースト、１０８…ブランケット、１０９…基板、１１０、１２０、１３０、１４０…ステップ、３０１…発泡層（発泡体）、３０３…ＰＥＴ層、３０５…ペースト転写層

Claims (15)

1. ペーストイメージを凹版から基板に転写するブランケットであって、
   発泡層と、
   前記発泡層上に設けられるＰＥＴ層と、
   前記ＰＥＴ層上に設けられるペースト転写層と、を有し、
   前記ブランケットのｔａｎδの値は、０．０５〜０．１３の間であることを特徴とするブランケット。
2. 前記発泡層は、ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、シリコーン、または、その組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
3. ポリウレタン、ポリエチレン、ニトリル・ブタジエン・ゴム、または、シリコーンの重量平均分子量は、２０００から１００００００の間であることを特徴とする請求項２に記載のブランケット。
4. 前記発泡層の厚さは、０．５ｍｍから１．５ｍｍの間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
5. 前記ＰＥＴ層の重量平均分子量は、１５０００から４００００の間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
6. 前記ＰＥＴ層の厚さは、１００μｍから３００μｍの間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
7. 前記ペースト転写層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、または、フルオロシリコーンゴム、または、その組み合わせでなることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
8. 前記ペースト転写層は多層構造であることを特徴とする請求項７に記載のブランケット。
9. 前記ペースト転写層のショアＡ硬度は、４０から６０の間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
10. 前記ペースト転写層のショアＡ硬度は、４０から５０の間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
11. 前記ペースト転写層の表面と水の接触角は、１０５°から１２５°の間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
12. 前記ペースト転写層の厚さは、０．３ｍｍから１．５ｍｍの間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
13. さらに、接着剤を有し、前記接着剤は、前記発泡層と前記ＰＥＴ層の間、および／または、前記ＰＥＴ層と前記ペースト転写層の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
14. 前記ブランケットのｔａｎδは、０．０７から０．１１の間であることを特徴とする請求項１に記載のブランケット。
15. 前記ブランケットのｔａｎδは、０．０８から０．１０の間であることを特徴とする請求項１４に記載のブランケット。

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