JP4968856B2 - 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法 - Google Patents

硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4968856B2
JP4968856B2 JP2008516598A JP2008516598A JP4968856B2 JP 4968856 B2 JP4968856 B2 JP 4968856B2 JP 2008516598 A JP2008516598 A JP 2008516598A JP 2008516598 A JP2008516598 A JP 2008516598A JP 4968856 B2 JP4968856 B2 JP 4968856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
gravure
silicon dioxide
film
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008516598A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007135869A1 (ja
Inventor
勉 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Think Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Think Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Think Laboratory Co Ltd filed Critical Think Laboratory Co Ltd
Priority to JP2008516598A priority Critical patent/JP4968856B2/ja
Publication of JPWO2007135869A1 publication Critical patent/JPWO2007135869A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4968856B2 publication Critical patent/JP4968856B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/10Forme cylinders
    • B41F13/11Gravure cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N7/00Shells for rollers of printing machines
    • B41N7/06Shells for rollers of printing machines for inking rollers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/122Inorganic polymers, e.g. silanes, polysilazanes, polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1279Process of deposition of the inorganic material performed under reactive atmosphere, e.g. oxidising or reducing atmospheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1283Control of temperature, e.g. gradual temperature increase, modulation of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N2207/00Location or type of the layers in shells for rollers of printing machines
    • B41N2207/02Top layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41NPRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N2207/00Location or type of the layers in shells for rollers of printing machines
    • B41N2207/10Location or type of the layers in shells for rollers of printing machines characterised by inorganic compounds, e.g. pigments

Description

本発明は、ペルヒドロポリシラザンを原料として被処理体の表面に硬質被膜を形成する方法及びクロム層に替わる表面強化被覆層としてペルヒドロポリシラザンを原料とした表面強化被覆層を設けるようにしたグラビア製版ロールの製造方法に関する。
従来、ペルヒドロポリシラザン溶液を金属や樹脂等の基体に塗布してペルヒドロポリシラザン塗布膜とし、このペルヒドロポリシラザン塗布膜を硬化して二酸化珪素(SiO2)被膜を形成する方法としては、触媒を用いる方法、水分量を調整して焼成する方法、ウェット酸素雰囲気で焼成する方法、飽和水蒸気雰囲気で加熱する方法等が知られている(特許文献1〜10)。この硬質の二酸化珪素(SiO2)被膜を、自動車等の乗物の外装内装の保護膜、メガネフレーム等の金属製装飾品の劣化防止膜、建築物の内装外装の劣化・汚れ防止膜等や各種基板、例えば、各種金属部材、各種プラスチック部材、各種セラミック部材、太陽電池用基板、各種光導波路用基板、液晶用基板等の保護膜として用いる技術が知られている(特許文献1〜10)。
一方、グラビア印刷では、グラビア製版ロール(グラビアシリンダー)に対し、製版情報に応じた微小な凹部(グラビアセル)を形成して版面を製作し当該グラビアセルにインキを充填して被印刷物に転写するものである。一般的なグラビア製版ロールにおいては、アルミニウムや鉄などの金属製中空ロールの表面に版面形成用の銅メッキ層(版材)を設け、該銅メッキ層にエッチングによって製版情報に応じ多数の微小な凹部(グラビアセル)を形成し、次いでグラビア製版ロールの耐刷力を増すためのクロムメッキによって硬質のクロム層を形成して表面強化被覆層とし、製版(版面の製作)が完了する。しかし、クロムメッキ工程においては毒性の高い六価クロムを用いているために、作業の安全維持を図るために余分なコストがかかる他、公害発生の問題もあり、クロム層に替わる表面強化被覆層の出現が待望されており、本願出願人はグラビア製版ロールの表面強化被覆層としてペルヒドロポリシラザン溶液を原料として表面強化被覆層を形成する方法を既に提案してある(特許文献11)。
しかしながら、ペルヒドロポリシラザン塗布膜を硬化して二酸化珪素被膜を形成する従来の方法においては、高い強度を有する二酸化珪素被膜を効率よく形成するという点においては未だ充分とはいえないものであり、改良の余地があった。また、グラビア製版ロール(グラビアシリンダー)の製造にあたり、銅メッキ層にペルヒドロポリシラザン溶液を用いて二酸化珪素被膜を形成し、クロム層に替わる表面強化被覆層として用いる場合においても高い強度の二酸化珪素被膜を効率よく形成する技術はいまだ改良の余地があった。
特開2001−089126 特開2002−105676 特開2003−197611 特開2003−336010 特開2002−282770 特開平7−223867 WO2002/282770 特開平8−181131 特開平6−16410 特開平5−2432 WO2007/013333
本発明者は、上記した従来技術の問題点に鑑み、ペルヒドロポリシラザン溶液を塗布してなるペルヒドロポリシラザン塗布膜を硬化して二酸化珪素被膜とする方法について鋭意研究を続けたところ、ペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気を用いて所定の温度で二段加熱処理を行うことによって充分に硬度の高い二酸化珪素被膜を形成することが出来ることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、ペルヒドロポリシラザンを原料として被処理体の表面に充分に高い硬度を有する硬質被膜を形成する方法、並びに毒性がなくかつ公害発生の心配も皆無な表面強化被覆層を具備するとともに耐刷力に優れたグラビア製版ロールの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の硬質被膜形成方法は、被処理体の表面にペルヒドロポリシラザン溶液を塗布し所定の膜厚の塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、前記塗布されたペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気によって所定の条件で加熱処理して所定の硬度の二酸化珪素被膜を前記被処理体の表面に形成する工程と、を有し、前記加熱処理が第1次及び第2次加熱処理を含む複数段の加熱処理であり、第1次加熱処理の条件を100℃〜170℃、好ましくは105℃〜170℃、1分〜30分、及び第2次加熱処理の条件を140℃〜200℃、1分〜30分とし、第2次加熱処理の温度を第1次加熱処理の温度よりも高く設定することを特徴とする。
本発明の硬質被膜形成方法においては、前記加熱処理によって形成された二酸化珪素被膜の表面を冷水又は温水で洗浄する工程をさらに有するのが好ましい。形成された二酸化珪素被膜を冷水又は温水で洗浄することによって、二酸化珪素被膜の品質を向上させることが出来る。
ペルヒドロポリシラザンの塗布膜の形成方法としては、ペルヒドロポリシラザン溶液を、スプレーコート、インクジェット塗布、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等の公知の塗布方法を用いることができる。
本発明のグラビア製版ロールの製造方法は、版母材を準備する工程と、該版母材の表面に銅メッキ層を形成する銅メッキ工程と、該銅メッキ層の表面に多数のグラビアセルを形成するグラビアセル形成工程と、該グラビアセルが形成された銅メッキ層の表面にペルヒドロポリシラザン溶液を用いて二酸化珪素被膜を形成する二酸化珪素被膜形成工程とからなり、上記した本発明の硬質被膜形成方法によって前記二酸化珪素被膜を形成することを特徴とする。
上記ペルヒドロポリシラザンを溶解する溶剤としては公知のものを用いればよいが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エーテル、THF、塩化メチレン、四塩化炭素、ソルベッソ、ジイソプロピルエーテル、メチルターシャリーブチルエーテル、デカヒドロナフタリンのほか特許文献3に記載されたようなアニソール、デカリン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、リモネン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカン、C8−C11アルカン混合物、C18−C11芳香族炭化水素混合物、C8以上の芳香族炭化水素を5重量%以上25重量%以下含有する脂肪族/脂環式炭化水素混合物、及びジブチルエーテルなどを用いることができる。
上記した各種溶剤に溶解されて作製されるペルヒドロポリシラザン溶液は、そのままでも過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素へ転化するが、反応速度の増加、反応時間の短縮、反応温度の低下、形成される二酸化珪素被膜の密着性の向上等を図る目的で触媒を用いるのが好ましい。これらの触媒も公知であり、例えばアミンやパラジウムが用いられるが、具体的には、特許文献1に記載されるように、有機アミン、例えばC1−5のアルキル基が1−3個配置された第1−第3級の直鎖状脂肪族アミン、フェニル基が1−3個配置された第1−第3級の芳香族アミン、ピリジン又はこれにメチル、エチル基等のアルキル基が核置換された環状脂肪族アミン等が挙げられ、さらに好ましいものとして、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノブチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン等を挙げることができる。これらの触媒はペルヒドロポリシラザン溶液に予め添加しておいてもよく、また過熱水蒸気による加熱処理の際の処理雰囲気中に気化状態で含有させることもできる。
本発明のグラビア製版ロールの製造方法においては前記銅メッキ層の厚さが50〜200μm、前記グラビアセルの深度が5〜150μm、前記二酸化珪素被膜の厚さが0.1〜5μm、好ましくは0.1〜3μm、さらに好ましくは0.1〜1μmであることが好適である。
過熱水蒸気の温度としては、一般的には100℃〜300℃が使用されるが、本発明においては、100℃〜200℃、好ましくは105℃〜200℃が好適に用いられる。被処理体がプラスチック材料のような場合には、180℃以下の温度範囲で複数加熱処理を行うのが好適である。
前記グラビアセルの形成は、エッチング法又は電子彫刻法によって行えばよいが、エッチング法が好適である。ここでエッチング法はグラビアシリンダーの版胴面に感光液を塗布して直接焼き付けた後、エッチングしてグラビアセルを形成する方法である。電子彫刻法は、デジタル信号によりダイヤモンド彫刻針を機械的に作動させグラビアシリンダーの銅表面にグラビアセルを彫刻する方法である。
本発明のグラビア製版ロールは、本発明のグラビア製版ロールの製造方法によって製造されるものである。
本発明の硬質被膜形成方法によれば、ペルヒドロポリシラザン溶液を用いて充分に硬度の高い硬質被膜を効率よく形成することができ、この硬質被膜は自動車等の乗物の外装内装の保護膜、メガネフレーム等の金属製装飾品の劣化防止膜、建築物の内装外装の劣化・汚れ防止膜等や各種基板、例えば、各種金属部材、各種プラスチック部材、各種セラミック部材、太陽電池用基板、各種光導波路用基板、液晶用基板等の保護膜として幅広く用いることができるという大きな効果を有するものである。
本発明のグラビア製版ロールの製造方法によれば、表面強化被覆層としてペルヒドロポリシラザン溶液から形成された二酸化珪素被膜を用いることにより、クロムメッキ工程を省略することができるので、毒性の高い六価クロムを用いることがなくなり、作業の安全性を図るための余分なコストが不要で、公害発生の心配も全くなく、しかも二酸化珪素被膜はクロム層に匹敵する強度を有し耐刷力にも優れるという大きな効果を奏するものである。
本発明の硬質被膜形成方法の工程順を模式的に示す説明図で、(a)は被処理体を示す断面図、(b)は被処理体の表面にペルヒドロポリシラザンの塗布層を形成した状態を示す断面図、(c)はペルヒドロポリシラザン塗布層を過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素被膜とした状態を示す断面図である。 本発明の硬質被膜形成方法の工程順を示すフローチャートである。 本発明のグラビア製版ロールの製造工程を模式的に示す説明図で、(a)は版母材の全体断面図、(b)は版母材の表面に銅メッキ層を形成した状態を示す部分拡大断面図、(c)は版母材の銅メッキ層にグラビアセルを形成した状態を示す部分拡大断面図、(d)は版母材の銅メッキ層表面にペルヒドロポリシラザンの塗布層を形成した状態を示す部分拡大断面図、(e)はペルヒドロポリシラザン塗布層を過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素被膜とした状態を示す部分拡大断面図である。 本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示すフローチャートである。
符号の説明
10:被処理体、20a:グラビア製版ロール、12、26:ペルヒドロポリシラザン塗布層、14、28:二酸化珪素被膜、20:版母材、22:銅メッキ層、24:グラビアセル。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
まず、本発明の硬質被膜形成方法について図1及び図2によって説明する。図1は本発明の硬質被膜形成方法の工程順を模式的に示す説明図で、(a)は被処理体を示す断面図、(b)は被処理体の表面にペルヒドロポリシラザンの塗布層を形成した状態を示す断面図、(c)はペルヒドロポリシラザン塗布層を過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素被膜とした状態を示す断面図である。図2は本発明の硬質被膜形成方法の工程順を示すフローチャートである。
図1(a)において、符号10は被処理体である(図2のステップ100)。次に、前記被処理体10の表面にペルヒドロポリシラザンの塗布層12を形成する(図1(b)及び図2のステップ102)。ペルヒドロポリシラザンの塗布層12の形成方法としては、ペルヒドロポリシラザン溶液を、スプレーコート、インクジェット塗布、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等で塗布すればよい。
該ペルヒドロポリシラザン塗布膜12は、形成しようとする二酸化珪素被膜の厚さに応じて所定の膜厚の塗布膜(加熱処理による目減りを考慮して形成される二酸化珪素被膜よりも厚めの膜厚とする)を形成するのが好ましい。二酸化珪素被覆層の厚さは、0.1〜10μ、好ましくは0.1〜5μm、さらに好ましくは0.1〜3μm、より好ましくは0.1〜1μmであることが好適である。
上記ペルヒドロポリシラザンを溶解する溶剤としては公知のものを用いればよいが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エーテル、THF、塩化メチレン、四塩化炭素、ソルベッソ、ジイソプロピルエーテル、メチルターシャリーブチルエーテル、デカヒドロナフタリンのほか特許文献3に記載されたようなアニソール、デカリン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、リモネン、ヘキサン、オクタン、ノナン,デカン、C8−C11アルカン混合物、C18−C11芳香族炭化水素混合物、C8以上の芳香族炭化水素を5重量%以上25重量%以下含有する脂肪族/脂環式炭化水素混合物、及びジブチルエーテルなどを用いることができる。
これらの溶剤に溶解されるペルヒドロポリシラザンの量としては、0.5〜30質量%程度が好適である。
上記した各種溶剤に溶解されて作製されるペルヒドロポリシラザン溶液は、そのままでも過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素へ転化するが、反応速度の増加、反応時間の短縮、反応温度の低下、形成される二酸化珪素被膜の密着性の向上等を図る目的で触媒を用いるのが好ましい。これらの触媒も公知であり、例えばアミンやパラジウムが用いられるが、具体的には、特許文献1に記載されるように、有機アミン、例えばC1−5のアルキル基が1−3個配置された第1−第3級の直鎖状脂肪族アミン、フェニル基が1−3個配置された第1−第3級の芳香族アミン、ピリジン又はこれにメチル、エチル基等のアルキル基が核置換された環状脂肪族アミン等が挙げられ、さらに好ましいものとして、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノブチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン等を挙げることができる。これらの触媒はペルヒドロポリシラザン溶液に予め添加しておいてもよく、また過熱水蒸気による加熱処理の際の処理雰囲気中に気化状態で含有させることもできる。
次に、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層12に対して過熱水蒸気による加熱処理を行う(図2のステップ104)。この加熱処理により、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層12は二酸化珪素被膜14となる(図1(c)及び図2のステップ106)。
前記過熱水蒸気による加熱処理を第1次及び第2次加熱処理を含む複数段の加熱処理とするのが本発明の最大の特徴であり、第1次加熱処理の条件を100℃〜170℃、好ましくは105℃〜170℃、1分〜30分、及び第2次加熱処理の条件を140℃〜200℃、1分〜30分とし、第2次加熱処理の温度を第1次加熱処理の温度よりも高く設定することが必要であり、第2次加熱処理の温度が第1次加熱処理の温度より5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましい。過熱水蒸気の温度としては100〜300℃が用いることが可能であるが、被処理体の材質及び経済性等を考慮すると上記した温度範囲が好適である。
続いて、本発明のグラビア製版ロールの製造方法について図3及び図4によって説明する。図3は本発明のグラビア製版ロールの製造工程を模式的に示す説明図で、(a)は版母材の全体断面図、(b)は版母材の表面に銅メッキ層を形成した状態を示す部分拡大断面図、(c)は版母材の銅メッキ層にグラビアセルを形成した状態を示す部分拡大断面図、(d)は版母材の銅メッキ層表面にペルヒドロポリシラザンの塗布層を形成した状態を示す部分拡大断面図、(e)はペルヒドロポリシラザン塗布層を過熱水蒸気による加熱処理によって二酸化珪素被膜とした状態を示す部分拡大断面図である。図4は本発明のグラビア製版ロールの製造方法の工程順を示すフローチャートである。
図3(a)において、符号20は版母材で、アルミニウム、鉄又はCFRP(炭素繊維強化樹脂)等からなる中空ロールが用いられる(図4のステップ200)。該版母材20の表面には銅メッキ処理によって銅メッキ層22が形成される(図3(b)及び図4のステップ202)。
該銅メッキ層22の表面には多数の微小な凹部(グラビアセル)24が形成される(図3(c)及び図4のステップ204)。グラビアセル24の形成方法としては、エッチング法(版胴面に感光液を塗布して直接焼き付けた後、エッチングしてグラビアセル24を形成する)や電子彫刻法(デジタル信号によりダイヤモンド彫刻針を機械的に作動させ銅表面にグラビアセル24を彫刻する)等の公知の方法を用いることができるが、エッチング法が好適である。
次に、前記グラビアセル24を形成した銅メッキ層22(グラビアセル24を含む)の表面にペルヒドロポリシラザン塗布層26を形成する(図3(d)及び図4のステップ206)。ペルヒドロポリシラザン塗布層26の形成方法としては、ペルヒドロポリシラザンを前述したような公知の溶剤に溶解してペルヒドロポリシラザン溶液を作成し、このペルヒドロポリシラザン溶液をスプレーコート、インクジェット塗布、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布等で塗布すればよい。
ついで、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層26に対して過熱水蒸気による加熱処理を行う(図4のステップ208)。この加熱処理により、前記ペルヒドロポリシラザン塗布層26は二酸化珪素被膜28となる(図3(e)及び図4のステップ210)。
前記過熱水蒸気による加熱処理を第1次及び第2次加熱処理を含む複数段の加熱処理とするのが本発明の最大の特徴であり、第1次加熱処理の条件を100℃〜170℃、好ましくは105℃〜170℃、1分〜30分、及び第2次加熱処理の条件を140℃〜200℃、1分〜30分とし、第2次加熱処理の温度を第1次加熱処理の温度よりも高く設定することが必要であり、第2次加熱処理の温度が第1次加熱処理の温度より5℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましい。過熱水蒸気の温度としては100〜300℃が用いることが可能であるが、版母材の材質及び経済性等を考慮すると上記した温度範囲が好適である。なお、版母材の材質がアルミニウムの場合には200℃を超える加熱は版母材の劣化を招くので加熱温度は200℃以下とすることが必要である。
上記した二酸化珪素被膜28を形成し、この二酸化珪素被膜28を表面強化被覆層として作用させることによって、毒性がなくかつ公害発生の心配も皆無となるとともに耐刷力に優れたグラビア製版ロール20aを得ることができる。
前記銅メッキ層の厚さが50〜200μm、前記グラビアセルの深度が5〜150μm、前記二酸化珪素被膜の厚さが0.1〜10μm、好ましくは0.1〜5μm、さらに好ましくは0.1〜3μm、より好ましくは0.1〜1μmであることが好適である。
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
(実験例1〜30)
ペルヒドロポリシラザンの20%ジブチルエーテル溶液(製品名アクアミカ(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)の登録商標)NL120A、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)を被処理体(15枚の100mm径シリコンウエハー)に対してHVLPスプレー塗布を行った。当該シリコンウエハーに均一に塗布された塗布膜厚は0.8μmであった。このペルヒドロポリシラザンが塗布された被処理体に対して表1に示した加熱条件で過熱水蒸気(100%RH)を用いて二段階の加熱処理を施して二酸化珪素被膜を形成した。形成された二酸化珪素被膜の硬度について測定してその結果を表1に併せて示した。
Figure 0004968856
表1における硬度A〜Cの表示の意味は次の通りである。
A:カッターナイフで傷がつかない状態。
B:カッターナイフで傷がつきにくい状態。
C:カッターナイフで傷が簡単につく状態。
(実施例1)
ブーメランライン(株式会社シンク・ラボラトリー製グラビア製版ロール製造装置)を用いて下記する銅メッキ層の形成及びエッチング処理までを行った。まず、円周600mm、面長1100mmのグラビアシリンダー(アルミ中空ロール)をメッキ槽に装着し、陽極室をコンピューターシステムによる自動スライド装置で20mmまで中空ロールに近接させ、メッキ液をオーバーフローさせ、中空ロールを全没させて18A/dm2、6.0Vで80μmの銅メッキ層を形成した。メッキ時間は20分、メッキ表面はブツやピットの発生がなく、均一な銅メッキ層を得た。この銅メッキ層の表面を4H研磨機(株式会社シンク・ラボラトリー製研磨機)を用いて12分間研磨して当該銅メッキ層の表面を均一な研磨面とした。
上記形成した銅メッキ層に感光膜(サーマルレジスト:TSER−2104E4)を塗布(フオンテインコーター)、乾燥した。得られた感光膜の膜厚は膜厚計(FILLMETRICS社製F20、松下テクノトレーデイング社販売)で計ったところ、4μmであった。ついで、画像をレーザー露光し現像した。上記レーザー露光は、Laser Stream FXを用い所定の露光条件(5分/m2、10W)で所定のパターン露光を行った。また、上記現像は、TLD現像液(株式会社シンク・ラボラトリー製現像液)を用い、現像液希釈比率(原液1:水7)で、24℃60秒間行い、所定のパターンを形成した。このパターンを乾燥(バーニング)してレジスト画像を形成した。
さらに、シリンダーエッチングを行ってグラビアセルからなる画像を彫り込み、その後レジスト画像を取り除くことにより印刷版を形成した。このとき、グラビアセルの深度を12μmとしてシリンダーを作製した。上記エッチングは、銅濃度60g/L、塩酸濃度35g/L、温度37℃、時間70秒の条件でスプレー方式によって行った。
本発明に係る六価クロム代替成膜を以下のように行った。ペルヒドロポリシラザンの20%ジブチルエーテル溶液(製品名:アクアミカ(AZエレクトロニックマテリアルズ(株)の登録商標)NL120A、AZエレクトロニックマテリアルズ(株)製)を、上記印刷版を形成したシリンダーに対してHVLPスプレー塗布を行った。当該シリンダーに均一に塗布された塗布膜厚は0.8μmであった。このペルヒドロポリシラザンが塗布されたシリンダーに対して過熱水蒸気を用いて二段階の加熱処理(140℃5分+170℃5分)を施して二酸化珪素被膜を形成した。この被膜の被膜硬度はAであった。このようにして、グラビア製版ロール(グラビアシリンダー)を完成した。
続いて、得られたグラビアシリンダーに対して印刷インキとしてシアンインキ(ザーンカップ粘度18秒、サカタインクス社製水性インクスーパーラミピュア藍800PR−5)を適用しOPP(Oriented Polypropylene Film:2軸延伸ポリプロピレンフィルム)を用いて印刷テスト(印刷速度:120m/分)を行った。得られた印刷物は版カブリがなく、50,000mの長さまで印刷できた。パターンの精度は変化がなかった。また、エッチングされた銅メッキシリンダーに対する二酸化珪素被膜の密着性は問題がなかった。この本発明のグラビアシリンダーのハイライト部からシャドウ部のグラデーションは、常法に従って作製したクロムメッキグラビアシリンダーと変わらなかったことからインキ転移性は問題ないと判断される。この結果として、ペルヒドロポリシラザン由来の二酸化珪素被膜は従来のクロム層に匹敵する性能を有し、クロム層代替品として充分使用できることを確認した。

Claims (6)

  1. 被処理体の表面にペルヒドロポリシラザン溶液を塗布し所定の膜厚の塗布膜を形成する塗布膜形成工程と、
    前記塗布されたペルヒドロポリシラザン塗布膜を過熱水蒸気によって所定の条件で加熱処理して二酸化珪素被膜を前記被処理体の表面に形成する工程と、を有し、
    前記加熱処理が第1次及び第2次加熱処理を含む複数段の加熱処理であり、該第1次加熱処理の条件を100℃〜170℃、1分〜30分、及び該第2次加熱処理の条件を140℃〜200℃、1分〜30分とし、該第2次加熱処理の温度を該第1次加熱処理の温度よりも高く設定することを特徴とする硬質被膜形成方法。
  2. 前記加熱処理によって形成された二酸化珪素被膜の表面を冷水又は温水で洗浄する工程をさらに有することを特徴とする請求項1記載の硬質被膜形成方法。
  3. 版母材を準備する工程と、
    該版母材の表面に銅メッキ層を形成する銅メッキ工程と、
    該銅メッキ層の表面に多数のグラビアセルを形成するグラビアセル形成工程と、
    該グラビアセルが形成された銅メッキ層の表面にペルヒドロポリシラザン溶液を用いて二酸化珪素被膜を形成する二酸化珪素被膜形成工程と、を含み、
    請求項1又は2記載の硬質被膜形成方法によって前記二酸化珪素被膜を形成することを特徴とするグラビア製版ロールの製造方法。
  4. 前記銅メッキ層の厚さが50〜200μm、前記グラビアセルの深度が5〜150μm、前記二酸化珪素被膜の厚さが0.1〜5μmであることを特徴とする請求項3記載のグラビア製版ロールの製造方法。
  5. 前記グラビアセルの形成をエッチング法又は電子彫刻法によって行うことを特徴とする請求項3又は4記載のグラビア製版ロールの製造方法。
  6. 請求項3〜5のいずれか1項記載の方法によって製造されたことを特徴とするグラビア製版ロール。
JP2008516598A 2006-05-18 2007-05-11 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法 Active JP4968856B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008516598A JP4968856B2 (ja) 2006-05-18 2007-05-11 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006139312 2006-05-18
JP2006139312 2006-05-18
JP2008516598A JP4968856B2 (ja) 2006-05-18 2007-05-11 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法
PCT/JP2007/059707 WO2007135869A1 (ja) 2006-05-18 2007-05-11 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007135869A1 JPWO2007135869A1 (ja) 2009-10-01
JP4968856B2 true JP4968856B2 (ja) 2012-07-04

Family

ID=38723182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008516598A Active JP4968856B2 (ja) 2006-05-18 2007-05-11 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4968856B2 (ja)
WO (1) WO2007135869A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020076B2 (ja) * 2016-11-24 2022-02-16 三菱マテリアル株式会社 多結晶シリコンロッド製造用反応炉の製造方法及びこの反応炉を用いた多結晶シリコンロッドの製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107987A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Canon Inc クリーニングブレード
JPH03203759A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Tonen Corp 電子写真用トナー搬送ロール
JPH07223867A (ja) * 1993-12-17 1995-08-22 Tonen Corp セラミックスの低温形成方法
JP2001089126A (ja) * 1999-09-21 2001-04-03 Gunze Ltd 厚膜二酸化ケイ素の被覆方法
JP2002105676A (ja) * 2000-07-27 2002-04-10 Contamination Control Service:Kk コーティング膜とそれが施された部材及びコーティング膜の製造方法
JP2004197179A (ja) * 2002-12-19 2004-07-15 Nippon Steel Corp 非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107978A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Tonen Corp 定着用ローラ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107987A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Canon Inc クリーニングブレード
JPH03203759A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Tonen Corp 電子写真用トナー搬送ロール
JPH07223867A (ja) * 1993-12-17 1995-08-22 Tonen Corp セラミックスの低温形成方法
JP2001089126A (ja) * 1999-09-21 2001-04-03 Gunze Ltd 厚膜二酸化ケイ素の被覆方法
JP2002105676A (ja) * 2000-07-27 2002-04-10 Contamination Control Service:Kk コーティング膜とそれが施された部材及びコーティング膜の製造方法
JP2004197179A (ja) * 2002-12-19 2004-07-15 Nippon Steel Corp 非クロム型処理亜鉛系めっき鋼板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007135869A1 (ja) 2007-11-29
JPWO2007135869A1 (ja) 2009-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2007013333A1 (ja) グラビア製版ロール及びその製造方法
KR101296245B1 (ko) 세라믹 표면 인쇄용 잉크를 이용한 세라믹 표면 인쇄방법
Nakata et al. Fabrication and application of TiO2‐based superhydrophilic–superhydrophobic patterns on titanium substrates for offset printing
WO2012108464A1 (ja) エッチングマスク付基材及びその製造方法
JP4968856B2 (ja) 硬質被膜形成方法及びグラビア製版ロールの製造方法
CN101981143A (zh) 可喷墨印刷的组合物和掩蔽方法
KR101790499B1 (ko) 스테인리스강 접합 소재 및 이의 제조 방법
WO2010119831A1 (ja) グラビア製版ロール及びその製造方法
KR101367784B1 (ko) 쿠션성을 가지는 그라비아판 및 그 제조방법
JP2017061092A (ja) グラビア印刷用シリンダーおよびグラビア版形成用樹脂組成物
CN112759977A (zh) 一种水性油墨、金属基材的多色镀膜方法及电子设备
JP4859921B2 (ja) グラビア製版ロール及びその製造方法
CN112515321B (zh) 指甲贴片及其制造方法
JPWO2007132734A1 (ja) グラビア製版ロール及びその製造方法
JP2006256092A (ja) オフセット印刷用シリコーンブランケット及びその製造方法
KR20110003084A (ko) 오프셋 인쇄용 요판 및 그 제조 방법
EP1526001B1 (en) Method for decorating objects
KR101485963B1 (ko) Uv 경화를 이용한 전사 방법
JP2012201703A (ja) インク、印刷体の製造方法及び銀鏡印刷体の製造方法
JP2010113169A (ja) 凸版印刷用版材及びその製造方法
JP4078785B2 (ja) カラーフィルター用中間品の作製方法、カラーフィルターの作製方法
JP4837767B2 (ja) 印刷版の製造方法及び印刷版
US494859A (en) Method of producing lithographic drawings
KR101105997B1 (ko) 음각 인쇄 몰드에 대한 전처리 방법 및 이를 이용한 음각인쇄 방법
KR102123723B1 (ko) 플렉서블 오프셋 인쇄판 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120329

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120330

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4968856

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250