JP3433329B2 - 透明導電性印刷物 - Google Patents
透明導電性印刷物Info
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
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Description
教材、教育玩具等の印刷物に関するものである。
ンや金属粉末をバインダー樹脂に練り込んだ不透明な導
電性インキをスクリーン印刷等によって印刷基材に印刷
して得られている。また、透明導電部を有す印刷物は酸
化錫や酸化インジュウム等の微粉末を練り込んだインキ
をオフセットあるいはグラビア印刷によって得られてい
る。特公昭51−29060、実開昭62−12756
8では透明導電性インキを用いた透明導電性印刷物が提
案されているが、導電性の劣化防止についは配慮されて
いない。一方、プラスチックやガラス基材に金属、金属
酸化物、金属非酸化物の透明導電性薄膜を蒸着法、スパ
ッタリング、イオンプレーティング等で設ける方法が液
晶表示、プラズマ・ディスプレイ、電子写真等に広く用
いられている。
としては、学習カードが良く知られている。学習カード
は絶縁性のカード基材に設問とそれに対する複数の回答
が書かれており、その中の正解答部分を導電ペンで触れ
た時だけ導電ペンのランプが付いて正解であることを知
らせるものである。すなわち、導電部と非導電部は見た
だけでは区別がつかない状態で設けられている。かかる
学習カードにおいて、不透明な導電性インキで導電部を
形成すると導電部は一般の文字や図柄とは重ならないよ
うに印刷する必要があり、印刷レイアウト上制約がある
という問題があった。導電部の形成にはスクリーン印刷
が一般に利用されるがグラビアやオフセット印刷に比較
して効率が悪い。さらに複数の回答部に設ける導電部と
非導電部の印刷面は区別がつかないように色相、光沢等
を同一に仕上げる必要があるが、なかなか揃わないとい
う問題もあった。白色系の不透明な導電性インキを先に
印刷し、この上に文字や図柄を印刷した例もみられる
が、今度は上刷りがしにくいという問題が発生する。ま
た、コストがかかり過ぎ、生産性も良くない。上記のよ
うな印刷に代わって、蒸着やスパッタリングで遮蔽用の
マスクを用い基材の所定の位置に導電性薄膜を設けるこ
とは十分可能であるがコストが極端にかかり過ぎる。透
明導電性インキでは、文字や図柄の上に重ね刷りがで
き、下の文字、図柄を生かしながら導電部/非導電部が
自由なパターンで形成され、レイアウト上の問題は少な
いが、導電部が下刷りの多色オフセットインキの刷り重
ね量が多いシャドウ部やベタ印刷部に設けられると、導
電性が白紙部に比べて低下するという問題がある。導電
性低下をある程度カバーすべく、導電インキ膜厚を増大
させることも考えられるが、透明性の低下、導電インキ
コストのアップという弊害もあり、実施は困難である。
さら透明導電性インキを印刷する場合、下刷りのインキ
層の影響を受けてムラが発生し易いという問題がある。
本発明は、かかる問題を解決し、導電性の下刷り絵柄に
よる劣化がなく、印刷ムラの発生の無い透明な導電部を
所定の位置に形成した、しかもコストの安い透明導電性
印刷物を提供することを目的とする。
印刷基材側から順に文字や図柄の印刷インキ層、バリア
ー層、透明導電性インキ層を積層してなる導電部を有す
ることを特徴とする。さらに前記導電部を所定の頁に設
けた複数頁からなる印刷物において、該導電部のある頁
と対向する頁の文字や図柄の印刷インキ層が前記バリア
ー層で覆われていることを特徴とする。すなわち、一般
印刷層と透明導電性インキ層の中間にバリアーとして透
明なプライマー層を、さらに冊子等で透明導電部のある
頁が対向するページの一般印刷層の上にも該透明プライ
マー層をグラビア印刷で設ける。
透明プライマー層が該印刷層から、また対向する印刷層
から透明導電性インキ層へ可塑剤等が移行するのを防止
してバリアー的効果を示し、透明導電性インキ層が最初
に有する導電性の劣化を防ぐことができる。さらに、印
刷層の上に直接透明導電性インキ層を設ける場合より
も、ムラの少ない平滑な印刷面を得ることができる。
る。図1に示すように、先ず絶縁性の有る基材として表
面平滑性のあるグロスコート紙1を採用し、文字、図柄
をオフセット枚葉印刷機で4色印刷を行い、印刷層2を
設けた。つぎに、透明プライマーインキを用いて、前記
印刷層をカバーするように、グラビア枚葉印刷機でグラ
ビア印刷し、バリアー層3を設けた。最後に透明導電性
インキと透明非導電性インキを用いてそれぞれ所定の位
置にグラビア枚葉印刷機でベタ印刷を行い透明導電性イ
ンキ層4および透明非導電性インキ層5を設けた。この
場合オフセットインキ層の上に直接印刷すると起こりが
ちであった波打ち状のムラ、モットリング現象は無くな
り美しい安定した光沢面を得ることができた。尚、透明
導電性インキ層4を上記のベタ印刷ではなく、線幅10
0〜数百μmの方眼目、もしくは、50%以上の網点
(線数は任意)で印刷し、より透明性をアップし、導電
インキコストを削減する方法もあるが、導電性が低すぎ
る為、導電ペンでの応答率が不安定でかつ低くなり、実
用範囲は上記ベタ印刷よりも大幅にせばまる。さらに、
図3に示すオフセット4色刷りを行ったインキ層2の上
にバリアー層3を設けた印刷物を別途用意し、これを前
記導電部の対向ページと見立て、該導電部に十分接触す
るように重ねた。また、比較例としてバリアー層3を除
いた透明導電性印刷物を用意し、本実施例と同様に常温
で数秒〜数時間保存した後、日置電気(株)3007テ
スターで導電部をテスター端子間距離10mmでの抵抗
値を測定したところ、バリアー層のある場合は導電性の
低下は殆どみられず、抵抗値は3〜15×105 Ωを維
持していたが、オフセットインキ層と直接接触した導電
部は、抵抗値が25〜200×105 Ωにアップして導
電性が低下し、導電ペンの普通の検知レベルでは導電部
/非導電部の検知が不能であった。オフセット4色刷の
インキ層2のインキ面積率(各色版の網点面積率の総
和)によっても抵抗値への影響は異なる。その一例を次
表に示す。
を使用した。絶縁性の有る基材は必ずしも紙である必要
はなく、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル等
をベースとする合成紙を用いてもよい。
キには東洋インキ(株)のグラビアワニスMFF−SE
メジウムを採用した。その印刷は必ずしもグラビア印刷
である必要はなく、オフセット用のUV硬化型オーバー
プリントワニス(OPニス)を用いてオフセット印刷を
行っても良い。一般のオフセット印刷は、グラビア印刷
に比べ耐溶剤性に劣り、インキ膜厚が薄くて、プライマ
ーとしては不利であるが、耐溶剤性を高めたUV硬化型
インキならば可能である。また透明プライマー層を設け
る方法としては、既に知られているいかなるコーティン
グ法を用いて、基材の全面にコーティングしても良い。
図1はバリアー層を印刷パターンに応じて部分的に設け
た場合である。図2はバリアー層を基材1の全面に設け
た場合で、導電部6と非導電部7は基材上の何処に設け
ても良く、文字や図柄のレイアウト上の自由度は大きく
なっている。図3は導電部のある頁と対向するページの
断面図であり、図柄の印刷層2は完全に透明なバリアー
層3で遮蔽されている。尚、対向ページにおいて、実際
にバリアー層3の必要な部分は前記導電部6に対向する
範囲8にある図柄だけで良いが、該範囲8は導電部6よ
りも若干広めに設けた方がよい。実際には、プライマー
層の有無の差が微妙に目視でわかる為、図柄の全てにプ
ライマー層を設ける方が一般的といえる。尚、対向ペー
ジのプライマー上に透明導電インキ、非透明導電性イン
キ層が存在しても影響はない。プライマーインキの組成
はバインダーとして塩化ゴム系樹脂38〜40%,溶剤
としてトルエン60〜62%からなるグラビア用ワニス
が一般に使用できる。バインダーには、尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、エポキシ樹脂、環化ゴム、ポリアミド、アク
リル、ポリ塩化ビニル、塩ビ−酢ビ共重合体樹脂、ポリ
酢酸ビニル、ブチラール樹脂、塩素化PP,ウレタン系
樹脂、セルローズ誘導体、ロジン、ギルソナイト、エス
テルガム、マレイン酸樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹
脂、石油樹脂等が導電性インキと関連して幅広く選択で
きる。
系、エステル系、アルコール系、トルエン以外の芳香族
系等が単体あるいは複合して使用できる。
ロンのC−4402−Tを使用し、次の組成からなるグ
ラビアインキに仕立てて導電部の印刷を行った。すなわ
ち、導電フィラーとして5酸化アンチモンと酸化錫の混
合物24.5%,バインダーとしてポリエステル系樹脂
10.5%,溶剤としてトルエンとメチルイソブチルケ
トンをそれぞれ50%づつ混合した溶剤65%である。
導電フィラーにはこの他金、銀、銅、カーボン等の微粒
子が、バインダー樹脂には、アクリル系、エポキシ系、
フェノール系、塩化ビニル系等の樹脂が広く使用でき
る。溶剤も他に芳香族系、エステル系、アルコール系等
のものがバインダーとの関連において選択できる。透明
非導電性インキは非導電フィラーとして,有機系顔料、
フタロシアニンブルー、カーミン6B等を含有するもの
で、印刷の仕上がりが導電部と全く区別が付かないよう
に仕上げる必要がある。用途によっては、前記の透明導
電性と透明非導電性インキをデザイン的に最もマッチす
る色に着色させると良い。たとえばフタロシアニンブル
ーをインキ総量に対し0〜2%の範囲で添加すれば良
い。
下刷り図柄による劣化を防止し、表面にムラのない美し
い導電部/非導電部を図柄の任意な場所に設けることが
でき、あらゆる図柄に対して、安定した透明導電性印刷
物を低コストで得ることができる。また本発明により○
×式の学習カード以外にも、漢字の書き順教材、教育玩
具、等に透明導電性印刷物を利用し易くなった。
パターンに対応する場合)
に設けられた場合)
Claims (2)
- 【請求項1】 印刷基材上に印刷基材側から順に文字や
図柄の印刷インキ層、バリアー層、透明導電性インキ層
を積層してなる導電部を有することを特徴とする透明導
電性印刷物。 - 【請求項2】 前記導電部を所定の頁に設けた複数頁か
らなる印刷物において、該導電部のある頁と対向する頁
の文字や図柄の印刷インキ層が前記バリアー層で覆われ
ていることを特徴とする請求項1記載の透明導電性印刷
物。
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19885593A Expired - Fee Related JP3433329B2 (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 透明導電性印刷物 |
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-
1993
- 1993-07-19 JP JP19885593A patent/JP3433329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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