JPH06293125A

JPH06293125A - 電着オフセット印刷方法および印刷版

Info

Publication number: JPH06293125A
Application number: JP10600293A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Takeuchi; 敏武内
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-21
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JP3288471B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】粘着性を有する非粘調性インキの使用による
印刷版へのインキングおよび被印刷体への転写が可能な
オフセット印刷方法およびそれに使用する印刷版。【構成】導電性の表面を有する基板１の上に、電気絶
縁性層を所定のパターンに形成し、この電気絶縁性層か
らなるマスク２部と、電気絶縁性層が設けられていない
非マスク３部とを形成させて印刷版１１を形成させる工
程と、電着性の粘着性インキを含む電着浴中で、非マス
ク部の上に粘着性インキを電気化学的に析出させて粘着
性インキ層５を形成する工程と、粘着性インキ層５をオ
フセット用ブランケット６と接触させると共に、ブラン
ケット６の上に転移させる工程と、ブランケット６上に
転移させられた粘着性インキ層５を、被印刷体５１面に
接触させると共に、被印刷体５１面の上に再転移させる
工程とを有する電着オフセット印刷方法とそれに使用す
る印刷版。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粘着インキを電気的にイ
ンキングしてオフセット印刷する方法およびその印刷方
法に使用する印刷版に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の印刷業界においてはオフセット印
刷方法が主たる印刷法として用いられている。

【０００３】通常のオフセット印刷法は、平版印刷版の
画線部を親油性のインキ受容部とし、非画線部を親水性
の非受容部とした後、湿し水を与えて親水部に水膜を形
成させ、その水膜の作用で画線部のみに選択的にインキ
を付着させ、このインキをブランケットに一旦転写し、
次いで、紙やその他の被印刷体に再転写する方法が一般
的である。

【０００４】一方、湿し水を用いない比較的新しい印刷
法として乾式平板オフセット印刷法があり、このもの
は、インキ非受容部に水膜を形成する代わりにシリコー
ン樹脂等からなる撥油性材料によって非画線部を形成し
てあるので、油性インキが付着せず、画線部のみにイン
キングできる原理を利用したオフセット印刷法である。
凹版オフセット印刷法は、前記２つの方法よりもインキ
転移量を多くする目的で用いられるが、湿し水は不要
で、金属板やガラス等の面にエッチングや彫刻で凹部を
形成した凹版を用い、この凹版の凹部にインキを詰め込
み、非画線部の余分なインキをドクターナイフで掻き取
った後、ブランケットを用いてオフセット印刷する印刷
法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記オフセット印刷法
は一般的な印刷法として最も普及している印刷法である
が、電子部品用精密パターン印刷や、耐候性が高くかつ
ピンホールのないレジスト印刷、あるいはインキ膜厚を
制御した薄膜級から厚膜級に至る任意の膜厚の制御、高
精度微細パターンの印刷等には適さないと言われてい
る。

【０００６】例えば、平版オフセットでは得られる膜厚
が１μｍ程度までであり、その膜厚のばらつきも大き
く、さらにピンホールの発生も多い。また、１μｍ以上
の厚さに印刷する場合は複数回刷り重ねていかなければ
ならず、工程が煩雑になる。また、通常の印刷画線幅の
形成能も７０〜８０μｍ幅程度であり、ごく微細な画線
の印刷はできない。

【０００７】一方、凹版オフセットでは凹版凹部にイン
キを充填する構造をとるために、平版オフセットよりも
多少インキ膜厚を大きくできる利点があるが、画線形成
能は前記平版オフセットと同等か、あるいはこれ以下で
ある。また、インキ膜厚を大きくするために凹部の深さ
を一定以上深くしてインキ量を増してもブランケットに
転移するインキ量は限度があり大部分のインキは凹版側
に残ってしまう。一般には、印刷可能なインキ膜厚は２
〜３μｍ程度までで、それ以上の厚膜印刷は困難といえ
る。

【０００８】オフセット印刷法により形成された画線
が、印刷版のパターンに比して細線化が難しく、インキ
膜厚の任意性がない原因は、流動性の粘調なインキを用
いていること、およびそれに付随するインキング方法や
印圧その他の印刷技術に基ずくものといえる。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、粘着性を有する非粘調性イン
キの使用による印刷版へのインキングおよび被印刷体へ
の転写が可能なオフセット印刷方法およびそれに使用す
る印刷版を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の概要は、表面導
電性の基板面に電気絶縁性のマスクパターンが形成され
た印刷版の非マスク部に、導電性インキを析出させて、
インキングし、オフセット印刷用ブランケットを接触さ
せてインキを転移させ、次いで被印刷体面に、該インキ
を接触転移させるオフセット印刷である。

【００１１】電着性のインキをオフセット印刷法で被印
刷体に転写することは、本願発明者の既出願である特開
平３−１５０３７６号公報に「間接的に転写する方法と
しては、例えば、印刷版に析出させた電着物質を、一
旦、オフセット印刷用ブランケットに転写し、次いで、
該ブランケットから所定の被印刷体に再転写する方法が
ある」旨の開示がなされている。しかし、先願では、こ
れ以上の開示はなく、一般印刷の範囲で考えれば、オフ
セット印刷法は、常用手段であり、その流用が可能であ
ることを示唆したにすぎない。実際に、具体的方法で良
好なオフセット印刷を行う場合には、一般オフセット印
刷法とは異なるいくつかの技術的改良を必要とし、その
改良を行うことによって本発明を完成させている。

【００１２】発明の根幹となるべき事項は、以下に述べ
るインキの粘着力と、印刷版面、ブランケット面、被印
刷体面との関係であり、種々の印刷目的に好結果が得ら
れることが判明した。

【００１３】この印刷法で用いる電着性の粘着性インキ
は非粘調性であり、インキの粘着力は、次の関係を保持
するように設定されている。

【００１４】印刷版面＜ブランケット面＜被印刷体すなわち、上記の目的を達成するため、本発明の電着オ
フセット印刷方法は、導電性の表面を有する基板の上
に、電気絶縁性層を所定のパターンに形成し、この電気
絶縁性層からなるマスク部と、この電気絶縁性層が設け
られていない非マスク部とを形成させて印刷版を形成さ
せる工程と、電着性の粘着性インキを含む電着浴中で、
前記非マスク部の上に粘着性インキを電気化学的に析出
させて粘着性インキ層を形成する工程と、この粘着性イ
ンキ層をオフセット用ブランケットと接触させると共
に、ブランケットの上に転移させる工程と、このブラン
ケット上に転移させられた粘着性インキ層を、被印刷体
面に接触させると共に、被印刷体面の上に再転移させる
工程とを有する電着オフセット印刷方法であって、印刷
版の非マスク部に電気化学的に形成された粘着性インキ
層を被印刷体に効果的に転移せしめるために、粘着性イ
ンキと印刷版面との粘着力をＰｆ、粘着性インキとブラ
ンケット面との粘着力をＢｆ、粘着性インキと被印刷体
面に対する粘着力をＳｆとした場合、Ｐｆ＜Ｂｆ＜Ｓｆ
の関係を満足するように粘着性インキ、印刷版面、ブラ
ンケット面および被印刷体の材質が選定されるように構
成した。

【００１５】また、本発明の電着オフセット印刷用の印
刷版は、導電性の表面を有する基板の上に、電気絶縁性
層を所定のパターンで形成し、この電気絶縁性層からな
るマスク部と、この電気絶縁性層がない非マスク部とを
備える印刷版であって、前記印刷版の非マスク部には、
予め剥離性材料で処理された剥離剤層が形成されている
ように構成した。

【００１６】

【実施例】以下、本発明について図面を参照しつつ詳細
に説明する。

【００１７】図１（ａ）〜（ｅ）には本発明のオフセッ
ト印刷方法の工程が模式的にかつ経時的に示される。

【００１８】図１（ａ）には導電性の表面を有する印刷
版用の基板１の上に、電気絶縁性層を所定のパターンに
形成し、この電気絶縁性層からなるマスク部２と、この
電気絶縁性層が設けられていない非マスク部３とを形成
させた状態が示される。

【００１９】用いる印刷版用の基板１の材料としては、
例えば、アルミニウム、亜鉛、鉄、銅、ニッケル、クロ
ム、ステンレス、その他の汎用性金属からなる金属版、
または電気絶縁性のプラスチック板、フィルム、紙、ガ
ラス板、セラミック板等の表面に上記金属の金属箔を接
着等により被覆したもの、あるいは前記金属の単体、合
金類または酸化インジウム−錫（ＩＴＯ）に代表される
導電性酸化物その他の化合物を真空蒸着法や化学蒸着
法、あるいは塗布法その他によって導電性皮膜を形成さ
せたものを基板１として用いることができる。

【００２０】導電性基板１面への電気絶縁パターン、す
なわちマスク部２の形成には、印刷法による絶縁性のイ
ンキを印刷したり、感光性樹脂による光学的パターニン
グをしたり、予め、無機絶縁性皮膜を蒸着やＣＶＤ、
ゾル・ゲル法等によって形成しておき、それをフォトエ
ッチング等によってパターン形状にエッチング加工して
絶縁性パターンのマスク部を形成する等の公知の方法に
よって電着用印刷版１１が形成される。

【００２１】上記マスク部の形成に際し、印刷法では高
精度の精密パターン作製はできないものの、再現性が良
く反復性の良いものができるという特徴がある。また、
光学的パターニング法では高精度の精密パターンが得ら
れるが、高価となりかつ一般に版の反復耐久性が劣ると
いう特性がある。これに対して、ＳｉＯ₂ やＡｌ₂ Ｏ₃
その他の絶縁性金属酸化皮膜の加工パターンを用いるこ
とは、高精度精密で反復性の高い印刷版が得られ、好適
である。

【００２２】次に、図１（ｂ）に示されるように、粘着
性インキを電着する前に予め印刷版１１面の少なくとも
画線部、すなわち、溝状の非マスク部３に剥離剤層４を
形成する。剥離剤層４は以下の理由から設けることが好
ましい。すなわち、電着した粘着性インキを印刷版１１
からブランケットに転移させるためには、印刷版１１か
ら粘着性インキが容易に剥離することが必要である。一
般に、粘着性インキは接着性に富むように設計されてい
るから、そのままでは転写させることが極めて困難であ
ったり、あるいは転写率が著しく悪かったりする。従っ
て、図１（ｂ）に示すように、粘着性インキを電着する
前に予め印刷版１１面の少なくとも画線部に剥離剤層４
を形成し、剥離剤層４を備える印刷版２１とし、このも
のを使用すると転写が容易確実になる。ただし、剥離剤
層３の部分は電着のために、導電性が保持されているこ
とが必要になる。なお、一般に、電着以外の塗布や成形
作業には、剥離処理剤としてシリコーン樹脂やフッ素樹
脂等の比較的化学的に不活性な高分子材料が常用されて
いるが、これらは通常、導電性を持たないので本発明の
方法への適用が難しい。

【００２３】このように剥離剤層４は、剥離性および導
電性を備える材質から形成され、具体的には以下のよう
な材料が挙げられる。

【００２４】イオン形成基を有するオルガノポリシロキ
サン系の樹脂は、薄膜において、電着可能な導電性を有
し、かつ剥離剤としての効果も高く剥離剤層として好適
である。例えば、特開昭６２−４３４６８号公報に示さ
れた方法で樹脂分子中にオニウム塩基を導入することに
より導電性剥離層４を形成することができる。また、同
公報記載のグリシドキシ基含有シランの代わりに、例え
ば、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシランのよう
な水酸基を含有するシランを用いて同様に縮合し、次い
でジカルボン酸無水物と反応せしめてカルボキシル基を
導入した後、該カルボキシル基の全てまたは一部をアミ
ン等の塩基で中和することによっても得ることができ
る。また、シランとして例えば、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン等を併用することにより、重
合性不飽和結合を樹脂中に導入して光硬化性としてもよ
い。

【００２５】上記イオン形成基の含有量は、形成される
皮膜の膜厚にもよるが、通常、０．５〜５．０モル／Ｋ
ｇ樹脂固形分程度が望ましく、０．５モル／Ｋｇ未満で
は、形成される膜の電気抵抗が高くなり電着が困難にな
り、５．０モル／Ｋｇを越えると、逆に電気抵抗が低く
なり、剥離剤層４が絶縁パターン（マスク層）の上に形
成されている場合に、絶縁層上にも電着が行われる危険
性があり、好ましくない。

【００２６】上記ようなイオン形成基を有するオルガノ
ポリシロキサンは、通常、有機溶剤や水、又はそれらの
混合物に０．０５〜１０％、好ましくは、０．１〜５％
の濃度に溶解した状態で使用する。

【００２７】塗布方法としては、浸漬法、スプレー法、
ローラーコート法、電着法、印刷法等の公知の種々の方
法が使用できる。塗布膜厚、すなわち、剥離剤層４の膜
厚は、特に制限はないが、通常、０．００５〜５．０μ
ｍの範囲であることが好ましい。この膜厚が０．００５
μｍ以下になると、剥離性が十分でなく、電着されたイ
ンキの転写性に欠けるという不都合が生じ、また、５．
０μｍを越えると、パターンの再現性が低下するので好
ましくない。

【００２８】塗布後の硬化に関しては、オルガノポリシ
ロキサンがオニウム塩基である場合は、６０〜１５０℃
で、５〜６０分程度乾燥すればよい。また、カルボン酸
塩型である場合は、トリスアセチルアルミニウム、テト
ラエチルアンモニウムブロマイド等の硬化触媒を添加し
て、６０〜１５０℃で、５〜６０分程度乾燥すれば、硬
化する。また、このポリシロキサンが、重合性不飽和結
合を含有する場合には、光重合開始剤、必要ならば増感
剤を添加し、紫外線や電子線などの活性放射線を照射し
て硬化させることができる。

【００２９】このような剥離剤層４は、一回の印刷が終
わる毎に形成してもよいが、非能率であるので、剥離剤
層４が版基板１に強く結合し、耐摩耗性を備えた反復使
用可能型としたものの方がよい。従って、剥離剤層４の
材質は、硬化型、特に熱硬化あるいは活性放射線型の剥
離剤が好適である。なお、剥離剤層４の下には、導電性
を阻害しないアンカー剤をプリコートしてもよい。

【００３０】剥離剤層４の他の形成方法としては、Ｎｉ
電着液中にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を
含有させて、両者を同時にメッキする複合メッキ法が利
用できる。例えば、汎用のスルファミン酸ニッケル電着
液中にＰＴＦＥを微粒子分散させて、Ｎｉ電着と同時に
ＰＴＦＥを共析させる方法である。このように形成され
た剥離剤層４は、Ｎｉ膜中にＰＴＦＥが共存するので、
Ｎｉ単独膜よりもはるかに摩擦係数が低くなり、その表
面への他物質の付着性を低下させる性質となる。ＰＴＦ
Ｅそれ自体は、付着性が最も低い材料であるが、極めて
電気抵抗が高いという特性を持っている。しかし、上記
のごとく、Ｎｉが共存するので両者の複合膜は導電性が
あり、かつ剥離性を備えるという特性を持っている。他
のフッ素系高分子のＮｉ複合メッキ液（例えば、商品
名：メタフロン，上村工業（株）社製）も開発されて
おり、同様の効果を有する。

【００３１】このような複合メッキ処理による剥離性層
４を設けた印刷版２１の電着面は、長期間または多数回
の摩擦によっても剥離性の劣化が少ない高耐久性印刷版
としての特徴を有する。

【００３２】次に、図１（ｃ）に示されるように、剥離
剤層４の上には、電着性の粘着性インキ層５が形成され
る。その原理が図３に示される。電着浴１３には、粘着
性インキが含有され、このものは、アニオン型であって
もカチオン型であってもよい。この電着浴１３中に、印
刷版１１（あるいは２１）を対抗電極１２共に浸漬し、
電源１０と接続して直流通電すると、印刷版１１（ある
いは２１）の導電性部である非マスク部３（剥離剤層４
の上）に、電着性粘着性インキが電着し、電着性の粘着
性インキ層５が形成される。このように電着した粘着性
インキ層５は、室温可塑性あるいは熱可塑性でもよく、
熱硬化性でも光硬化性でもよい。さらに、常温粘着性で
も熱時粘着性でもよい。

【００３３】高精度精密パターンを印刷するためには、
印刷版上のインキが粘調または流動性であると、一般オ
フセット印刷と代わりがなくなるので、可塑性であって
も印刷圧力によって変形しない程度以上に硬いインキ皮
膜でかつ粘着性能が高いことが望まれる。しかし、流動
性であっても基本的にオフセット印刷に使用することは
できる。

【００３４】粘着性インキが硬化性である場合には、硬
化がある程度進行するまでは粘着性が保持されなければ
ならない。硬化が終了する付近では粘着性能が消滅して
も支障がない（ただし、接着機能は保持される）。

【００３５】電着可能な粘着性インキに使用し得る樹脂
としては、例えば、中和により水溶性または水分散性と
なるアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタ
ン樹脂、変性エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの樹
脂に硬化性を付与する方法としては、アミノ酸、ブロッ
クイソシアネートのような公知の硬化剤を添加し、また
は、これらの樹脂に重合性不飽和基を有する化合物を添
加したり、あるいは、樹脂母体に重合基を導入して光重
合開始剤や必要に応じて増感剤を添加して活性放射線硬
化型とするなど公知の方法が適用できる。

【００３６】勿論、電着性粘着性インキ層５は、印刷イ
ンキの一種であるから、染料や顔料で任意に着色されて
いるが、着色は電着材料作製時、または電着浴１３作製
時に溶解または分散混合できる。電着性樹脂と相溶性の
染料は樹脂に伴って、また、粒子状の顔料はその粒子周
囲が電着性樹脂に被覆されるので、電着性樹脂と共に電
析されるので着色に関する問題は発生しない。また、電
着浴の流動性調整のために溶剤や、流動性調整剤等を添
加することもできる。

【００３７】従って、一般オフセットと同様に、フルカ
ラー印刷は勿論、マルチカラー印刷、カラーパターン
（画線）印刷、ＯＨＰ用カラートランスパランシー印
刷、液晶ディスプレイ用等のカラーフィルター印刷、そ
の他任意の印刷に供することができる。

【００３８】粘着性インキを印刷版上に電着するために
は、上記樹脂または硬化成分とを混合中和して、通常固
形分１〜３０％の水溶液、または水分散液とした電着浴
１３の中に、対極１２と印刷版２１を浸漬し、両者間に
直流通電する。ただし、粘着性インキがアニオン型の場
合は、印刷版２１を陽極として、カチオン型の場合は、
陰極として通電すれば、印刷版の導電性パターン部に忠
実な形状でインキ皮膜が形成される。

【００３９】このようにして形成される電着性粘着性イ
ンキ層５の膜厚は、印刷版面の絶縁パターン、すなわち
マスク部２の膜厚によってほぼ決定される。インキ層５
の膜厚がマスク部の厚さよりも薄いと、ブランケット面
と接触しないことがあり、転写が不安定となり易い。ま
た、絶縁性パターンよりも厚いと、インキ膜が横方向に
も成長し、もとの絶縁性パターンの線幅よりも太くなり
画線精度が低下する恐れが生じるが、インキ膜が絶縁性
パターン膜面よりも突き出た凸型となるのでブランケッ
ト面への転写性は良好になる（図１（ｃ）には突出型が
示されている）。なお、オフセット印刷の場合、ブラン
ケット６面は弾性を有するので、実質的にマスク部（絶
縁性膜）よりもインキ層５が低く凹型に形成されていて
も、その凹型にある程度追従できるので転写性は一般に
良い。しかし、パターンの厳密な再現性と転写の信頼性
を要求する場合には、両者をほぼ同一平面とするかまた
はインキ層５が若干突出した状態の凸型の方が好まし
い。

【００４０】一般に、絶縁性パターンであるマスク部２
の膜厚は、０．１〜５μｍ程度であるが、微細画線を高
精度に再現させるためには、０．１〜２．０μｍ程度で
あり、この時のインキ層５の突出量は、０〜０．５μｍ
が好ましい。インキ層が突出した場合の画線の太りは、
例えば、突出量が０．５μｍの場合に０．５〜１μｍで
あり、製版時にその寸法を補正しておくと再現正確性が
増す。特に、精度は要しないが膜厚を大きくしたい場合
には、絶縁性パターンのマスク層２をさらに厚くするか
または電着インキ層５の膜厚を大きくすればよく、特に
制限はないので、インキ膜厚を２０〜４０μｍ以上にす
ることもできる。

【００４１】電着する粘着性インキ層５の膜厚の制御
は、電流密度、通電時間、印加電圧等の一般電着塗装に
おける厚膜調整法を適用することができる。

【００４２】このように印刷版２１上に形成された粘着
性インキ層４は、図１（ｄ）に示されるようにブランケ
ット６に接触させられると共に、ブランケットの上に転
移される。しかる後、図１（ｅ）に示されるようにこの
ブランケット上に転移させられた粘着性インキ層５は、
被印刷体５１に接触させられると共に、被印刷体５１面
の上に再転移させられる。

【００４３】しかるに、ブランケット６の表面は印刷版
２１上のインキ層５を良好な状態で転写させ、さらに被
印刷体の上に、良好で完全な再転写を行わせる特性を保
有しなければならない。

【００４４】通常、ブランケット６の面は適度の弾性物
質からなり、この表面弾性によって被印刷体５１の持つ
表面性（平滑面から凹凸の大きい粗面まで）に馴染んで
良質の印刷が出来るという特性を有する。一般印刷用で
は天然ゴム、合成ゴム、ゴム状弾性物質で構成され、被
印刷体５１の表面状態によって種々の表面硬度のものを
適宜選定して用いることができる。しかし、従来の通常
のオフセット印刷では、粘調なインキを用いるので、印
刷版からブランケットへ、ブランケットから非印刷体へ
とインキが転移する各過程では、インキ層の構造破壊に
よってその一部が転移するので、印刷版やブランケット
側にインキが必ず残留している。従って、インキ層の破
壊と転移に基ずくパターン形状や転写再現性の低下が起
こり、印刷パターンの形成能が劣化する。

【００４５】本発明の電着オフセット印刷方法では、図
１（ｅ）に示されるように、印刷版２１に形成された粘
着性インキ層５を構造破壊することなく、ブランケット
６を介して被印刷体５１まで１００％、あるいは、ほぼ
１００％転移させ、それによって、高精度精密なインキ
パターン５ａを被印刷体５１面に形成させることを目標
にしているので、ブランケット６面等の物性に特殊な条
件が必要になる。すなわち、印刷版の非マスク部に電
気化学的に形成された粘着性インキ層を被印刷体に効果
的に転移せしめるために、粘着性インキと印刷版面との
粘着力をＰｆ、粘着性インキとブランケット面との粘着
力をＢｆ、粘着性インキと被印刷体面に対する粘着力を
Ｓｆとした場合、Ｐｆ＜Ｂｆ＜Ｓｆの関係を満足するよ
うに粘着性インキ、印刷版面、ブランケット面および被
印刷体の材質が選定される。

【００４６】ここで、例えば、金属、ガラス、セラミッ
ク、紙、プラスチック等の被印刷体は、一般に、粘着性
インキ層５との接着性が大きいものが多いから、特別の
配慮をしなくても十分にインキ付着（転写）が可能であ
る。ただし、ある種のプラスチック類、例えばポリテト
ラフルオロエチレン等を被印刷体とする場合には、接着
性増加のために前処理等が必要になり得る。

【００４７】ブランケット６が粘着性インキ層５に対し
て、印刷版２１と被印刷体５１との中間の粘着力を持つ
ように上記条件を、満足させるためには、ブランケット
６の表面は適度の接着性と剥離性を兼ね備えていなけれ
ばならない。そのためのブランケット表面基材として、
シリコーン樹脂やポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂その
他の接着力の弱い材料を基材として使用することができ
る。勿論、これらを単独で用いた場合には、時にはイン
キの接着性が印刷版面よりも低過ぎることもある。しか
し、ブランケットは適度な硬度の弾性面を持つ必要があ
り、通常は充填材を混合して調整するので、同様にして
基材の接着性も容易に調整することが出き、目的の接着
性を付与させることができる。

【００４８】一般オフセット印刷のブランケットの常用
硬度は、ＪＩＳ法で７０°〜８５°（７８〜８０°が多
い）の範囲が適当であるが、本発明の方法でもこの範囲
および高精度印刷を目的とする場合にはそれ以上の硬度
のブランケットを用いるのがよい。

【００４９】目的に合わせて調整されたブランケット６
を用いて、上述したように印刷版面２１の電着した粘着
性インキ層５に加圧接触させた後、剥離するとブランケ
ット６面にインキパターン５ａ（インキ層５）が転写さ
れる（図１（ｄ））。次いで、図１（ｅ）に示すように
被印刷体５２とを同様に加圧接触させて粘着性インキパ
ターン５ａ（インキ層５）を被印刷面５１に転写させ、
印刷が完了する。

【００５０】ブランケット６は、平版のままでも、また
ローラ状にして使用してもよい。また、適当な曲率の円
弧状で使用してもよい。

【００５１】一般印刷用ブランケットは、１〜４ｍｍと
厚いが、加圧変形しない適当な基板の上に１０〜数１０
０μｍの薄い弾性膜を塗布形成したもの又はフィルム状
のものが好ましい。さらに、常温加圧のみでなく、熱時
粘着性インキの場合には加温しつつ加圧してもよい。

【００５２】被印刷体６に粘着性インキ層５（インキパ
ターン５ａ）が転写された後は、インキを硬化させる。
硬化は室温放置、加熱、放射線照射等の粘着性インキの
特性に合わせた方法により行う。

【００５３】このようにして得られた被印刷体５１面の
インキパターン５ａは、そのまま完成パターンとして用
いる場合と、エッチング等のレジストとして用いる場合
とがある。後者の場合では、被印刷体のレジストの存在
しない部分をその素材に適応した公知のエッチング剤お
よびエッチング方法で加工し、凹凸パターンを形成した
り、打ち抜きパターンを形成させる。さらに、必要に応
じて残存するインキ皮膜を適当な溶剤や酸、アルカリ溶
液等で除去して加工を完成させることもできる。

【００５４】図１（ｅ）は、例えばガラス製の基板７の
上に形成された例えばアルミからなる薄膜層８を持つ被
印刷体５１面にインキパターン５ａを転写し、硬化させ
てインキレジストとしたものである。図２は、図１
（ｅ）に示される状態から塩化第２鉄溶液で薄膜層８を
エッチングしてからインキレジスト（インキパターン５
ａ）を除去したエッチングパターン、すなわち、ガラス
基板７の上にアルミ薄膜パターン９を形成した例であ
る。

【００５５】

【実施例】以下に具体的実施例を示し本発明をさらに詳
細に説明する。実施例１大きさ３００×３００ｍｍ、厚さ０．１５ｍｍのステン
レス基板上にネガ型感光性電着レジスト・ゾンネＥＤＵ
Ｖ−３７６（関西ペイント（株）製）を用い、最小線幅
５μｍを含む解像力パターンを全面に指定処方にしたが
って形成させた電着用印刷版を作製した。

【００５６】次いで、全面または少なくともインキ電着
画線部に下記の要領で作製したオルガノポリシロキサン
からなる剥離剤を約０．１μｍの厚さに塗布して剥離剤
層を形成させた。

【００５７】（剥離剤作製法）γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン１００部、メチルトリメトキシシ
ラン５００部、酢酸３０部、Ｎ−ジメチルエタノールア
ミン３８部、脱イオン水２５０部を混合攪拌しつつ、６
０℃、５時間保持し、第４級アンモニウム塩基を含有す
るオルガノポリシロキサン溶液（固形分５５％）を得
た。剥離剤としては、この溶液をメタノール／水＝１／
１（容積比）液で固形分が１％になるように希釈したも
のを用いた。

【００５８】次いで、下記の要領で作製した粘着性イン
キ電着剤浴の中に、上記の印刷版を浸漬し、印刷版を陽
極、対極を陰極として５０Ｖで４５秒間直流通電した
後、引き上げて水洗し、さらに８０℃で１０分間乾燥し
た。

【００５９】このようにして印刷版の導電性パターン部
に約２μｍの厚さで５μｍ線幅まで解像した粘着性イン
キ電着剤層（粘着性インキ層）が形成された。

【００６０】（粘着性インキ電着剤浴の作製）ｎ−ブチ
ルアクリレート９８２部、アクリル酸７２部、ベンゾイ
ルパーオキサイド２部を反応溶液中で７０℃、５時間重
合した後、２０００部のブチルセロソルブに溶解したも
のを原液とした。この原液１０００部とトリエチルアミ
ン２０部の混合液に脱イオン水３３８０部を攪拌しつつ
加えて、固形分７．５％のアニオン型粘着性インキ電着
剤浴とした。

【００６１】次いで、平滑な厚さ０．１５ｍｍのステン
レス板面に、約２０μｍのシリコーンゴム層を形成させ
たブランケット板を密着し、ゴムローラで圧着して引き
剥すとブランケット板に粘着性インキ層が良好に転写さ
れた。

【００６２】一方、ガラス板面にＣｒの薄膜層（厚さ
０．１５μｍ）を蒸着した被印刷体にブランケット面の
粘着性インキ層のパターンを密着させ、同様に８０℃の
加熱ゴムローラーを圧着してＣｒ面上にインキパターン
を再転写させた。８０℃の加熱ゴムローラーを圧着して
加熱転写した理由は、ブランケットの上の粘着性インキ
層のパターンの上に剥離剤に用いたオルガノポリシロキ
サンの薄層が同時に一部転移し、粘着接着を阻害するこ
とを防止するためである。

【００６３】次いで、転写された粘着性インキ層のパタ
ーンをエッチングレジストとし、塩化第２鉄溶液（４０
度ボーメ液）用いてエッチングを行った後、水洗乾燥
し、最後に電着剤パターンを過酸化水素を含む濃硫酸熱
液で溶解除去し、水洗乾燥し、Ｃｒパターンのガラス板
を得た。

【００６４】解像限界は、５μｍ線で、画線のエッジの
スムースさは良好であった。

【００６５】電着用印刷版は剥離剤層の剥離剤の機能が
なくなるまで、数回使用できたが、機能がなくなった後
は再度、剥離剤処理をして反復使用した。

【００６６】ここで、オルガノポリシロキサン処理の電
着印刷版面、シリコーンゴムブランケット面、Ｃｒ薄膜
面に対する本粘着性電着剤の粘着力を、ＪＩＳＺ−０
２３７−１９８０に基づいて測定したところ、剥離剤処
理印刷版面は、１５ｇｆ／１０ｍｍ、ブランケット面は
約６０ｇｆ／１０ｍｍ、Ｃｒ薄膜面（被印刷体）は、約
２５０ｇｆ／１０ｍｍの粘着力を示した。実施例２上記実施例１と異なるのは、以下に示すように剥離剤に
光重合性オルガノポリシロキサンを用い、印刷版の反復
性をさらに向上させた点にある。

【００６７】（剥離剤作製法）γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシランの５０％メタノール溶液４００
部、メチルトリメトキシシラン２００部、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン１００部、酢酸２
部、および脱イオン水１６２部を反応溶液中で混合攪拌
しつつ、６０℃、５時間保った後、トルエンと酢酸ブチ
ルを夫々２００部づつ加えて、メタノールを系外に流出
しつつ４時間を要して、９０℃まで徐々に昇温し、９０
℃で１時間保った後、無水マレイン酸９５部およびＮ−
ジメチルエタノールアミン８５部を加え、さらに３時間
９０℃に保って、透明なカルボン酸アミン塩および重合
性二重結合を有するオルガノポリシロキサンの溶液を得
て原液とした。この原液は固形分約５２％、カルボン酸
アミン２．１モル／Ｋｇ固形分であった。

【００６８】この原液をエチルセロソルブ／メタノール
の１／１（容積比）の溶液で固形分が１０％になるよう
に希釈し、前記実施例１の印刷版面に乾燥膜厚が１μｍ
になるようにスプレー塗布し、８０℃、１０分間乾燥し
た後、高圧水銀等で露光量３００ｍｊ／ｃｍ² の照射を
行い、オルガノポリシロキサン剥離剤層を形成させた。

【００６９】次いで、このように剥離剤処理した印刷版
を、下記の要領で作製した電着浴中に浸漬させ、印刷版
を陰極、対極を陽極として８０Ｖで６０秒間通電した
後、引き上げて８０℃、１０分間水きり乾燥を行った。

【００７０】（粘着性インキ電着剤浴の作製）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート１１５部２−ヒドロキシエチルメタアクリレート１５０部ｎ−ブチルアクリレート４００部メチルメタアクリレート１５０部ｎ−ブチルメタアクリレート１８５部アゾビスイソブチロニトリル５０部上記の混合液を反応容器内で７０℃に加熱攪拌されてい
るエチルセロソルブ４００部中に２時間かけて滴下し、
さらに２時間保った後、アゾビスブチロニトリル２０部
を２５０部のエチルセロソルブに溶解した溶液を３時間
かけて滴下し、さらに７０℃で３時間保って粘着性電着
剤原液とした（固形分：約６０％）。この原液１０００
部と、ブロックイソシアネート１２０部、ジブチル錫ジ
ウラレート１９部の混合液に脱イオン水１２０６０部を
攪拌しつつ加えて、固形分５％のカチオン型粘着性イン
キ電着浴とした。

【００７１】次いで、直径１５ｃｍの表面をシリコーン
樹脂で処理した加熱可能なブランケットローラー（表面
粘着性：６０〜７０ｇｆ／１０ｍｍ）を表面温度１００
℃で前記電着済の印刷版面に圧着しつつ転がし、粘着性
インキ導電パターンを転写した。

【００７２】このブランケットローラーを、５０μｍの
厚さのポリイミドフィルムに１８μｍの銅箔をラミネー
トした基板面に同様に圧着しながら転がして、銅箔面に
再現良く粘着性インキ電着膜パターンを転写形成させ
た。

【００７３】次いで、転写フィルムを１５０℃、１０分
間加熱して、電着パターンを硬化させた後、銅箔部を４
０度ボーメ塩化第２鉄溶液でエッチングし、さらに６０
℃、５％乳酸水溶液でインキ電着膜を除去することによ
って、良好なエッチングパターンを得た。ただし、１８
μｍ厚銅箔のエッチング特性（サイドエッチング等によ
る）から得られた銅箔パターンの下限は１５μｍライン
までであった。また、転写済の印刷版は数１０回反復使
用することができた。実施例３大きさ２００×２００ｍｍ、厚さ１５０μｍの鏡面イン
バー材基板（線膨張係数：８×１０^-6）に下記のピロ燐
酸銅浴を用いて、５μｍの厚さに銅メッキをし、つい
で、上記実施例１と同様にして、電着レジスト層を形成
し、外周が２００×２００ｍｍの領域に、１００μｍの
線幅でピッチが３９０μｍの平行線パターンを形成させ
て電着用印刷版とした。（ピロ燐酸銅浴組成）Ｃｕ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ・３Ｈ₂ Ｏ９４ｇ／ｌＫ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ ３４０ｇ／ｌＮＨ₄ ＯＨ（２８％）３ｍｌ／ｌｐＨ８．８Ｐ比（Ｐ₂ Ｏ₇ ^4- ／Ｃｕ²⁺）７．０液温５５℃ 電析速度（５Ａ／ｄｍ² ）１．０μｍ／ｍｉｎ次いで、印刷版の露出銅面部を２％ＨＣｌ水溶液で洗浄
して、表面酸化物を除去した後、Ｎｉ電着液中に、フッ
素樹脂系の微粒子を分散させた複合メッキ浴（商品名：
メタフロン溶液、上村工業（株）社製：ＰＴＦＥ含有ス
ルファミン酸Ｎｉ浴）中に浸漬し、液温５０℃、電流密
度５Ａ／ｄｍ² で印刷版を陰極として通電し複合メッキ
した。膜厚はレジスト厚さよりやや薄い状態とした。こ
の操作によって、メタフロンのメッキが銅面を覆い含有
するＰＴＦＥの性質によって導電性、剥離性を電着面に
与えることができた。

【００７４】次いで、上記実施例２で用いた粘着性イン
キ電着浴を３浴準備し、これらの各浴にそれぞれ、Ｒ、
Ｇ、Ｂ色の微粒子を分散させて３色の電着浴を作製し
た。使用した顔料は、夫々、Ｒ用にはピグメントレッ
ド、Ｇ用にはフタロシアニングリーン、Ｂ用にはフタロ
シアニンブルーであった。各色顔料は、予め超微粉砕し
たものを用意し、これを粘着性インキ電着剤原液中に２
０％（固形分に対し）混入し機械混合および超音波分散
によって均一に分散させて用いた。

【００７５】Ｒ色粘着性インキ電着浴中において、前記
印刷版面の上にＲ色電着層（厚さ１．５μｍ）を得た。

【００７６】一方、１．１ｍｍ厚さの無アルカリガラス
版に、Ｃｒ蒸着（膜厚０．１μｍ）した後、線幅３０μ
ｍ、ピッチ１３０μｍのメッシュを通常のフォトリソ法
で形成させたいわゆるブラックマトリックス（ＢＭ）板
を準備し、上記実施例２と同様に印刷版からブランケッ
トローラーにＲ色インキ電着層を転写した後、ＢＭの３
０μｍ線の間の所定の位置に正確に位置合わせした後に
転写した。

【００７７】次いで、印刷版を洗浄後、Ｇ色インキ粘着
性電着剤浴中において、Ｇ色インキ電着層を得、前記と
同様にブランケットローラに一旦転写した後、同じＢＭ
ガラス基板のＲ色のとなりの所定の位置に正確に再転写
した。さらに同様にして、Ｂ色インキ粘着性電着剤浴を
用いてＢ色インキ電着層を同じＢＭガラス基板のＲとＧ
の色の隣に転写し、各色の境界にＣｒのブラックマトリ
ックスを有するＲ、Ｇ、Ｂの３色ストライプパターンを
得た。

【００７８】しかる後、１５０℃、１０分間電着層を硬
化させて、液晶用カラーフィルターモデルパネルとし
た。このカラフィルターは、分光特性が適正でかつ耐熱
性が高いという良好な性質を示した。

【００７９】印刷版は数１０回の反復使用に十分耐える
ことができ、また、一版のみを各色の電着に用いるので
はなく、予め、各色用に３版用意した場合にはより合理
的かつ能率的に作業することもできた。実施例４印刷用紙に対する従来法のオフセット印刷法と対比する
ために以下の実験を行った。

【００８０】厚さ０．１ｍｍ、大きさ３００×４００ｍ
ｍの鏡面ステンレス板に前記実施例３の場合と同様に、
厚さ５μｍの銅メッキをし、この上に膜厚２μｍの電着
レジスト膜（膜厚２μｍ）を形成し、Ａ−４版サイズで
１７５線／インチの網版からなる４色分解した４枚の連
続調網ポジ写真原版を露光現像し、シアン、マジェン
タ、イエロー、ブラック印刷用の４枚の電着用印刷版を
得た。前記４色分解はカラースキャナーによって通常法
で作製したものであり、ハイライト網点サイズは約１５
μｍであった。次いで、各版にメタフロン複合メッキを
約１．５μｍの厚さに行い、電着部に剥離性を与えて印
刷版を完成させた。

【００８１】印刷インキとしては、前記実施例３のカチ
オン粘着性電着剤を用い、Ｒ、Ｇ、Ｂに変えて、Ｃ（シ
アン）、Ｍ（マジェンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラッ
ク）顔料を用いた。ただし、使用顔料の主な材料は次の
通りである。Ｃ：フタロシアニンブルー、Ｍ：ファナー
ルローズ、Ｙ：ベンジジンイエロー、Ｋ：ＣＭＹ顔料の
混合系で黒色化。

【００８２】Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各電着浴中に対応する印
刷版をそれぞれ入れ、印刷版を陰極として実施例３の条
件で粘着性インキを約１．５μｍの厚さに電着した。こ
れらを水洗乾燥した後、オフセット校正機の所定の位置
に印刷用紙と共にセットし、装着してあるシリコーン面
を持つブランケットローラを用いて４版を交換しながら
オフセット印刷した。４色印刷の印刷順はＣＭＹＫであ
り、各印刷版には予め、絵柄位置合わせ用のトンボ（レ
ジスターマーク）を付けておき、それを用いて光学的に
正確に位置合わせしながら重ね刷りを行った。

【００８３】各色を連続転写した場合には、転写は良好
に行われ、ブランケット面へのインキの残りやトラッピ
ング（先刷りインキのブランケット面への逆転現象）、
網点の白抜け等も発生しなかった。

【００８４】最後に、４色転写後の印刷用紙を１２０
℃、２０分間乾燥硬化して完了とした。完成印刷物を観
察したところ、通常インキでは起こる網点の太りや網点
形状の崩れもなく、印刷版面の網点形状が正確に再現さ
れていた。

【００８５】この結果、通常の印刷では網版原版から印
刷に至る工程中にかなりの網点サイズや形状変化がある
ので、この変化量を含む製版を行う必要があったが、本
印刷方法ではオフセット工程での変化量が極めて少な
く、正確な網点再現ができるため、画像の調子再現設定
が容易であり、又、線画や複雑な文字・記号等の再現が
微細なところまで正確に行われ、印刷物品質の著しい向
上が確認できた。

【００８６】

【発明の作用効果】本発明の方法と、一般のオフセット
印刷法によるパターン形成能を比較すると、一般オフセ
ットの印刷法では、画線の形成精度が悪く、微細画線の
形成が不可能であるのに対し、本発明の電着オフセット
印刷法によれば容易にそれが可能になる。また、電着イ
ンキがすべて一括転写されるので従来困難であった任意
の厚膜のインキ層が正確に得られるので、エッチング用
レジストインキの形成や高濃度が必要なＯＨＰ用や、広
告その他の透過型トランスパレンシーフィルムや、液晶
ディスプレイ等のカラーフィルター作製が一度の印刷で
確実に得られ、生産性が格段と向上し、コストダウンが
可能になる。

【００８７】電着インキの高精度パターン形成能によっ
て、従来高価なフォトリソグラフィー法によらざるを得
なかった高密度微細パターンを持つプリント基板の作製
や、その他の精密パターンの形成が必要な部材製造等
に、安価なオフセット印刷法の適用が可能となり、能率
的作業とコスト低減化が図られる。

【００８８】また、従来から厚膜数μｍ以上の厚膜印刷
にはスクリーン印刷が利用されているが、スクリーン版
の伸びや膜厚制御、パターン線幅制御等に問題を抱えて
いたが、本発明の方法によってスクリーン印刷でもでき
なかった厚膜印刷や微細高精度印刷が可能になりスクリ
ーン印刷分野をカバーして余る印刷法が提供された。ま
た、このような印刷法を耐久性良く実施するには本発明
の印刷版が好適に用いられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明のオフセット印刷方
法の工程を模式的かつ、経時的に示した図である。

【図２】図１（ｅ）の状態からさらにエッチング、レジ
スト除去して形成したエッチングパターンを示す図であ
る。

【図３】電着性の粘着性インキ層を形成するための電着
浴の概略模式図である。

【符号の説明】

１…基板２…マスク部３…非マスク部４…剥離剤層５…粘着性インキ層６…ブランケット１１，１２… 印刷版５１…被印刷体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性の表面を有する基板の上に、電気
絶縁性層を所定のパターンに形成し、この電気絶縁性層
からなるマスク部と、この電気絶縁性層が設けられてい
ない非マスク部とを形成させて印刷版を形成させる工程
と、電着性の粘着性インキを含む電着浴中で、前記非マスク
部の上に粘着性インキを電気化学的に析出させて粘着性
インキ層を形成する工程と、この粘着性インキ層をオフセット用ブランケットと接触
させると共に、ブランケットの上に転移させる工程と、このブランケット上に転移させられた粘着性インキ層
を、被印刷体面に接触させると共に、被印刷体面の上に
再転移させる工程とを有する電着オフセット印刷方法で
あって、印刷版の非マスク部に電気化学的に形成された粘着性イ
ンキ層を被印刷体に効果的に転移せしめるために、粘着
性インキと印刷版面との粘着力をＰｆ、粘着性インキと
ブランケット面との粘着力をＢｆ、粘着性インキと被印
刷体面に対する粘着力をＳｆとした場合、Ｐｆ＜Ｂｆ＜
Ｓｆの関係を満足するように粘着性インキ、印刷版面、
ブランケット面および被印刷体面の材質が選定されるこ
とを特徴とする電着オフセット印刷方法。
【請求項２】前記印刷版の非マスク部には、粘着性イ
ンキ層を形成する前に、予め剥離性材料で処理された剥
離剤層が形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の電着オフセット印刷方法。
【請求項３】電着可能な粘着性インキは、経時的にも
しくは熱により、又は活性放射線により硬化する特性を
備え、硬化後は粘着性が消滅する特性を有することを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の電着オフセッ
ト印刷方法。
【請求項４】電着可能な粘着性インキは、任意の色に
着色されており、着色パターン、多色印刷等が可能であ
ることを特徴とする請求項１ないしは請求項３のいずれ
かに記載の電着オフセット印刷方法。
【請求項５】電着可能な粘着性インキは、エッチング
加工等に適正を有するレジスト特性を備えることを特徴
とする請求項１ないしは請求項４のいずれかに記載の電
着オフセット印刷方法。
【請求項６】導電性の表面を有する基板の上に、電気
絶縁性層を所定のパターンで形成し、この電気絶縁性層
からなるマスク部と、この電気絶縁性層が設けられてい
ない非マスク部とを備える印刷版であって、前記印刷版の非マスク部には、予め剥離性材料で処理さ
れた剥離剤層が形成されていることを特徴とする印刷
版。