JPWO2014065207A1 - メッシュ構造体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

一実施形態に係るメッシュ構造体は、メッシュの接合部分を強化しつつメッキ膜による品質の劣化を抑制するメッシュ構造体を提供する。このメッシュ構造体は、メッシュの上面側に形成された絶縁膜と、メッシュの下面側に形成されメッシュにおける繊維糸の交点を固定するメッキ膜とを備え、印刷用孔版等の多様な用途に用いられる。絶縁膜は、メッキ膜を形成する際のマスキング膜として機能する。

Description

本発明は、メッシュ構造体及びその製造方法に関する。

本出願は、日本国特許出願２０１２−２３６４３８（２０１２年１０月２６日出願）に基づく優先権を主張し、その内容は参照により全体として本明細書に組み込まれる。

従来、この種のメッシュ構造体としては、メッシュを構成する繊維糸の交点がずれるのを防止するために、この交点と一体に金属メッキ膜を形成する印刷用メッシュが提案されている。こうした印刷用メッシュでは、メッキプロセスにおいてスラッジや異物がメッキ膜に混入することがあり、この結果、メッシュの表層に凹凸が生じ印刷品質の劣化を招いてしまうことがあった。そこで、金属メッキ膜の形成されたスクリーンメッシュを研磨することにより印刷面側の平滑性を維持し、印刷品質の劣化を防止するものが提案されている（例えば、日本国特開平９−８０７５６号公報参照）。

しかしながら、こうしたメッキ膜を研磨する方法では、例えば、繊維糸の直径が１０−３０μｍ程度のスクリーンメッシュに形成された厚さ数μｍの金属メッキ膜について、更に、スラッジや異物の混入する一部分のみを研磨することになる為、非常に高精度の研磨処理が要求され、高コストの設備が必要となってしまう。また、メッキプロセスにおいてメッキ膜がメッシュの開口部に析出して開口部を閉塞してしまうと、例えば印刷用メッシュにおいては深刻な印刷品質の悪化をもたらすことになるが、メッキ膜を研磨する方法では、メッシュの開口部のメッキ膜を研磨することは非常に困難である。メッシュ構造体において、メッシュの接合部分（繊維糸の交点）を強化しつつメッキ膜に起因する品質の劣化を抑制することが望まれる。

本発明の様々な実施形態は、メッシュの接合部分を強化しつつメッキ膜による品質の劣化を抑制するメッシュ構造体を提供することを目的の一つとする。本発明の様々な実施形態の他の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。

本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体は、繊維糸によって形成されたメッシュと、少なくとも前記メッシュの一方の面に形成された絶縁性を有する絶縁膜と、前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分に形成されたメッキ膜と、を備える。

本発明の一実施形態に係る印刷用孔版は、上述した本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体を備え、前記メッシュの前記一方の面を印刷物への転写面として配置して構成される。

本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体の製造方法は、繊維糸によって形成されたメッシュを準備する工程（ａ１）と、少なくとも前記メッシュの一方の面に絶縁性を有する絶縁膜を形成する工程（ｂ１）と、前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分にメッキ膜を形成する工程（ｃ１）と、を備える。

本発明の他の実施形態に係るメッシュ構造体の製造方法は、繊維糸によって形成されたメッシュを準備する工程（ａ２）と、前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分にメッキ膜を形成する工程（ｂ２）と、少なくとも前記メッシュの一方の面に絶縁性を有する絶縁膜を形成する工程（ｃ２）と、前記工程（ｃ２）によって形成されたメッシュ構造体から前記メッシュの他方の面のメッキ膜を除去する工程（ｄ２）と、を備える。

本発明の様々な実施形態によって、メッシュの接合部分を強化しつつメッキ膜による品質の劣化を抑制するメッシュ構造体を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体を模式的に表す断面図。 実施例１−１の表面のＣＣＤ写真図。 実施例１−１の裏面のＣＣＤ写真図。 裏面に電解Ｎｉメッキ皮膜を形成した実施例１−２の表面のＣＣＤ写真図。 実施例１−３の断面写真図。 Ｎｉメッキ皮膜が剥離した状態の実施例７のステンレス板の表面のＣＣＤ写真図。

本発明の様々な実施形態について添付図面を参照して説明する。これらの図面において、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の参照符号を付し、その同一又は類似の構成要素についての詳細な説明は適宜省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体１０を模式的に表す断面図である。一実施形態に係るメッシュ構造体１０は、図示するように、繊維糸を編み込んで形成されたメッシュ１２と、メッシュ１２の上面側（一方の面側）に形成された絶縁膜１４と、メッシュ１２の下面側（他方の面側）に形成されたメッキ膜１６とを備え、印刷用孔版、分級用のふるい、洗浄用／めっき用容器、及び、フィルターなどの多様な用途に用いられる。なお、図１は、本発明の一実施形態に係るメッシュ構造体１０の構成を模式的に表すものであり、その寸法は必ずしも正確に図示されていない点に留意されたい。

一実施形態におけるメッシュ１２は、例えば鉄鋼等の金属、ステンレス鋼等の金属合金等よりなる繊維糸を編み込んで構成される。メッシュ１２として、例えば、線径１５μｍ、厚み２３μｍ、メッシュ開口部幅２４．７μｍ、メッシュカウント６４０（１ｉｎｃｈ幅に６４０本のメッシュが存在）のメッシュを用いることができる。メッシュ１２の材料、線径、メッシュ数、メッシュ開口部の大きさの均一性、メッシュ開口部の位置等の仕様は、ここで述べたものに限られず、詳細な用途（例えば印刷用スクリーンメッシュに用いる場合、印刷方法、印刷パターン、印刷対象、要求される耐久性等）に応じて適宜変更することができる。例えばメッシュ１２の材質は、絶縁膜１４、メッキ膜１６を形成可能な様々な素材で構成され得る。具体的には、一実施形態における絶縁膜１４及びメッキ膜１６は様々な樹脂素材に公知の方法で形成可能であるため、メッシュ１２は、ポリプロピレン、ポリエステルなど様々な樹脂からなるメッシュであっても構わない。さらに、メッシュ１２の表層に、湿式メッキ処理、サンドブラスト処理やホーニング処理、エッチィング処理などの粗化処理、または、電解研磨処理、複合電解研磨処理などの平滑化の改質を予め行うことも可能である。

絶縁膜１４は、一実施形態においては、金属酸化物膜、又は、非晶質炭素膜であり、メッシュ１２の一方の面に対して公知のＰＶＤ法やＣＶＤ法等のプラズマを用いたドライプロセスにて形成される。また、大気圧プラズマ及び準大気圧プラズマ等で形成されるポリマー状の絶縁性炭素膜等とすることもできる。ここで、一実施形態における絶縁膜１４の一例としての非晶質炭素膜の電気抵抗率（体積抵抗率）は、概ね１０⁶ 〜１０¹¹ Ω・ｃｍであることが公知になっているが、絶縁膜１４は、例えば、多様な線径や開口径、メッシュ数を有するメッシュ１２に対して、また、多様な印刷用途に応じて適宜選定されるメッシュ１２に対して、メッキ被膜の形成を抑制したい部分に形成されれば良いため、その電気抵抗率及び膜厚は特に限定されない。しかしながら、絶縁膜１４の膜厚の下限については、メッシュ１２の面粗度等にも依存するものの、絶縁膜１４の被膜の連続性等を考慮すると、その膜厚は概ね５０ｎｍ〜１２０ｎｍ以上であることが好ましい。また、絶縁膜１４の膜厚の上限については、厚過ぎるとメッシュ１２の線径の増大、絶縁膜１４の延伸性の劣化等を招き、生産性も悪化するため、概ね１μｍ〜３μｍ未満であることが好ましい。

絶縁膜１４は、直進性の高いプラズマドライプロセスにて形成することが可能であり、この場合、メッシュ１２の一方の面をプラズマ源に向け、他方の面を例えば板状の平滑な板ジグなどに固定配置することにより形成することができる。こうしたプラズマドライプロセスでは、例えば湿式メッキ法、その他液体を皮膜原料として使用する方法で絶縁皮膜を形成する場合に比べ、メッシュ１２の浴槽等への投入が不要であり、メッシュ１２の表裏全面に液体からなる絶縁材料が付着してしまうことがなく、さらに前述した液体からなる絶縁膜１４の原料を塗布、または噴霧する場合などにおいて発生し得る液体からなる絶縁材料の表面張力やメッシュ開口部からの毛管現象によるメッシュ１２の裏側（他方の面）への絶縁皮膜の不必要な回り込みなどが実質的に発生しにくい。このように、プラズマドライプロセスを用いることにより、メッシュ１２の裏側への絶縁皮膜の回り込みを簡便且つ効果的に抑制することができる。

また、プラズマドライプロセスでは、電界や形成する膜厚を制御することによって絶縁膜１４のメッシュ繊維糸への被服率（メッシュ１２の裏側への回り込み具合）を制御したり、メッシュ１２と板ジグとの間の遮蔽された空間を利用してプラズマ生成を抑制したりすることによって、メッシュ１２の所望の面に絶縁膜１４を形成することが可能である。さらに、絶縁膜１４は、プラズマドライプロセスにて形成することにより、容易に数ｎｍ−数百ｎｍ程度の薄膜とすることができ、メッシュ１２における繊維糸径などの寸法変形を抑制することが可能となる。また、電界を利用したプラズマドライプロセスでは、凹凸を有する基材において凸部から先行して絶縁膜１４が形成されることが公知となっている。よって、電界を用いたプラズマドライプロセスにおける成膜条件や膜厚を制御することにより、メッシュ１２の凸部である繊維糸の交点の頂点付近から先に成膜してこの部分の絶縁膜１４を厚く形成し、繊維糸の交点の頂点付近における、後のメッキ膜１６の析出をより一層抑制することができる。

絶縁膜１４は、メッシュ１２の開口部付近の繊維糸については、メッシュ１２の開口部の断面部分に相当するメッシュ繊維糸の部分や、一部裏側に回り込んで形成しても良い。こうすれば、メッシュ１２の開口部付近にメッキ膜１６が形成されるのを抑制することができる。なお、絶縁膜１４をメッシュ１２の一部裏側にも回り込んで形成する場合、極微量の原料ガス成分や活性種がメッシュ１２裏面側の表層に拡散し、これらが元素分析で極微量検出されることもあるが、極微量であるため実質上、後のメッキ膜１６の析出阻害等の問題とはならない。即ち、本発明の一実施形態におけるメッシュ構造体１０は、絶縁膜１４を意図的にメッキ膜１６側に回り込んで形成する場合や意図せずに形成する場合を含め、絶縁膜１４を形成する面（一方の面）における絶縁膜１４の被覆率又は皮膜体積が、メッキ膜１６を形成する面（他方の面）における絶縁膜１４の被覆率又は皮膜体積よりも大きい状態で絶縁膜１４が形成されているものが含まれる。

絶縁膜１４を非晶質炭素膜で形成する場合には、例えば、アセチレン等の炭化水素ガスを原料ガスとして用いてプラズマＣＶＤ法により形成することができる。この非晶質炭素膜は、Ｏ、Ｎ、又はＳｉのうちの少なくとも１つの元素を含んでもよい。Ｓｉを含有する非晶質炭素膜は、例えば、Ｓｉを予め含有する炭化水素系ガスである、テトラメチルシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジメトキシジオメチルシラン、及びテトラメチルシクロテトラシロキサンなどの原料ガス、さらには前述したＳｉを予め含有するガスにさらにアセチレンなどの炭化水素系のガスを混合した混合ガスを用いてプラズマＣＶＤ法により形成される。例えば、Ｏを含有する非晶質炭素膜は、アセチレンなどの炭化水素ガスをプラズマ化して非晶質炭素膜を形成した後、酸素ガスをプラズマ照射する方法、さらにはＳｉを含む炭化水素系の原料ガス、又はＳｉを含む原料ガスと炭化水素系の原料ガスとの混合ガスにさらに酸素、または酸素を含む二酸化炭素ガス等を一定割合で混合しながら皮膜を形成する方法等のプラズマＣＶＤ法により形成される。窒素を含有する非晶質炭素膜は、炭化水素ガスをプラズマ化して非晶質炭素膜を形成した後、窒素ガスをプラズマ照射する方法、さらにはアセチレンなどの炭化水素系の原料ガスに窒素を一定割合で混合しながら皮膜を形成する方法等のプラズマＣＶＤ法により形成される。一実施形態における非晶質炭素膜には、その絶縁性を阻害しない範囲、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、Ｏ、Ｎ、Ｓｉ以外の様々な元素を混合しても良い。また、非晶質炭素膜は、固形の炭素ターゲットを配置したスパッタリング法、その他様々な公知のドライプロセスにて形成することも可能である。絶縁膜１４を非晶質炭素膜で形成することにより、絶縁膜１４のメッシュ１２の表層への密着性を向上させることができる。これは、非晶質炭素膜は、膜厚にも依存するものの、延伸性が３−５％程度であることに基づく。

さらに、非晶質炭素膜を形成した後、酸素、及び／又は窒素を含む原料ガスをプラズマ化して照射することにより、非晶質炭素膜の水との濡れ性を向上させることができる。親水性を有する非晶質炭素膜を備えるメッシュ構造体１０を印刷用孔版に用いる場合には、印刷用孔版の主たる構成材料である水溶性乳剤のメッシュ１２への濡れ性を向上させ、孔版製造時における気泡の発生を抑制し、孔版の構造強度を向上させることができる。また、非晶質炭素膜にＳｉを含有させることにより、表層に形成されるシラノール基などの官能基が作用し、印刷用乳剤との密着性を向上させることも可能となる。

一実施形態における絶縁膜１４は、後述するメッキ膜１６の析出防止皮膜としての機能のみならず、様々な独自の機能を発現することが可能である。例えば、非晶質炭素膜からなる絶縁膜１４は、ＵＶ光の散乱防止性が高い為、例えば、一実施形態におけるメッシュ構造体１０を印刷用孔版材料として用いる場合には、メッシュ構造体１０に塗布された乳剤に対してホトリソグラフィー法によってＵＶ光でパターン描画する際、ＵＶ光の散乱を防止することができ、この結果パターン描画の精度を向上させることができる。さらにメッシュ構造体１０を分級用の篩、洗浄用の回転バスケット等として使用する場合には、メッシュ１２に高い耐摩耗性や摺動性、軟質金属凝着付着防止性を付与することができる。

また、絶縁膜１４を形成した後、メッキ膜１６を形成する前に、絶縁膜１４の表層にフッ素シランカップリング剤等を２０ｎｍ程度の薄膜で形成することにより、後のメッキ膜１６の必要な部分においての析出形成に影響の無い厚みで、絶縁性を有する撥水性のコーティングを行うことも可能である。こうすることにより、メッキ膜１６を形成する際に絶縁膜１４の表層にメッキ膜１６が析出することを一層抑制することができる。

絶縁膜１４は、ケイ素酸化物、チタン酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニア酸化物を含むものとすることもでき、この場合、フッ素含有カップリング剤等の各カップリング剤を強固に固定することも可能となる。絶縁膜１４上の少なくとも一部分にカップリング剤から成るコーティング薄膜を形成することにより、メッシュ１２の表面改質（撥水性、撥水撥油性の向上）を行うこともできる。

一実施形態において、メッキ膜１６は、用途、用法に適した様々な公知の無電解メッキ皮膜、電解メッキ皮膜を採用することができる。また、メッキ膜１６は、合金などのメッキ皮膜であってもかまわない。例えば、Ｎｉ−Ｃｏ合金メッキ、Ｎｉ−Ｗ合金メッキなどが好適な例として挙げられる。さらに、複数のメッキ層から構成される積層メッキでも構わない。一実施形態においては、例えば電解Ｎｉめっき法又は電解Ｃｒめっき法により形成され、メッシュ１２の繊維糸同士が上下に交差する部分（交点部分）を固定する。これにより、繊維糸が交点部分でずれるのを抑制している。このように、メッシュ繊維糸を金属メッキ皮膜で固定することにより、例えば金属酸化物皮膜による接合や、非晶質炭素膜、ガラスなどのセラミクス被膜による接合、金属繊維糸交点部を７００℃前後の加熱と同時に加圧することでメッシュ繊維糸間の金属を拡散させて一体化する拡散接合等に比べ、適宜選択し析出させるメッキ皮膜材料に応じた金属じん性、延性をメッシュ１２の接合部に付与することができる。また、湿式メッキ法による交点部の接合は、例えば電解Ｎｉメッキ浴槽の温度が５０〜６０℃程度であるように、比較的低温、常圧の環境下で行うことが可能であり、メッシュの繊維糸を高温で加熱することでその延性などの物性を変化させたり、酸化させることで表面の濡れ性などを変化させたりすることが少ない。さらに、接着剤などによる接合の場合、接着剤がメッシュの開口部に表面張力で濡れ広がりメッシュの開口部全体に膜張りしてしまうこともあるが、金属メッキ皮膜の場合は、複雑な形状を有するメッシュ繊維糸の交点部分の表層を漏れなく包み込むような形での接合が可能である。さらに、湿式メッキ法は安価で成膜レートも高く、生産性が非常に高い。

メッキ膜１６は、前述したように、樹脂メッシュ上にも公知の方法で形成可能である。例えば、メッシュ１２がポリプロピレン、ポリエステルなどの樹脂素材よりなる場合、メッキ前処理として基材であるメッシュ１２の表層にホーニング処理、Ｐｄ処理、サンドブラスト処理などを施した後にメッキ膜１６として無電解Ｎｉメッキ皮膜を形成することも公知の方法で可能である。

一実施形態においては、絶縁膜１４は、メッキ膜１６を形成する際のマスキング膜として機能する。具体的には、一実施形態におけるメッシュ構造体１０は、まず、メッシュ１２の一方の面に絶縁膜１４を形成し、その後、絶縁膜１４が形成されたメッシュ１２をメッキ浴槽中に投入してメッキ膜１６を形成する。このメッキ処理の際に、絶縁膜１４は、絶縁性を有する金属酸化物、又は、非晶質炭素膜等によって形成され、これらはメッキが析出し難くメッキとの密着性も悪い為、絶縁膜１４上にはメッキ膜１６は形成され難く、他方の面にメッキ膜１６が形成されメッシュ１２の繊維糸の交点部分を固定する。また、ピンフォールや絶縁性の不足によって、絶縁膜１４上にメッキが析出した場合であっても、金属膜上にメッキが析出した場合と比較して、超音波洗浄や粘着テープによる貼り付け剥離、空拭き等による摩擦、その他適宜の方法でメッキ膜を容易に除去することができる。また、前述したように、メッシュ繊維糸の交点接合にメッキ皮膜を用いた場合、メッキ皮膜の成長に異方性を持たせることは難しく、メッシュの繊維糸の回りにはほぼ均等にメッキ皮膜が形成されて線径が太くなり、また浴槽中で形成されるため析出場所を制御することも困難であり、さらに浴槽中に発生するスラッジを巻き込みながら皮膜が形成されてしまうこともある。しかしながら、本発明の一実施形態に係るメッシュ１２の絶縁膜１４が形成される面は、こうしたメッキ膜１６が形成されないから、メッシュ繊維糸の初期寸法やメッシュ１２の平滑性を維持することができる。また、絶縁膜１４を、メッシュ１２の開口部付近についてはメッキ膜１６を形成する側（例えば、メッシュ１２の開口部貫通口断面部分を構成するメッシュ１２繊維糸部分）にも回り込んで形成することにより、この開口部付近にメッキ膜１６が形成されて開口部を閉塞してしまうのを抑制することもできる。なお、本発明の一実施形態におけるメッシュ構造体１０は、メッキ膜１６を形成する面（他方の面）におけるメッキ膜１６の被覆率又は被覆体積が、絶縁膜１４を形成する面（一方の面）におけるメッキ膜１６の被覆率又は被覆体積よりも大きい状態でメッキ膜１６が形成されているものが含まれる。

こうして構成された一実施形態に係るメッシュ構造体１０は、メッキ膜１６によってメッシュ１２の繊維糸の交点部分が固定されている為、メッシュ繊維糸の交点部分のずれを抑制することができる。また、メッシュ構造体１０の絶縁膜１４は、メッキ膜１６等と比較して薄く形成することができ、メッキプロセスのようなスラッジや異物の混入も少ない。従って、例えば、一実施形態に係るメッシュ構造体１０を印刷用孔版として用いる場合には、この絶縁膜１６が形成される側を印刷物への転写面（プリント基板側、印刷転写シート側）に面するように配置することにより、印刷品質の劣化を抑制することができ、特に薄膜印刷において有利となる。さらに、メッシュ１２における繊維糸の交点部分がメッキ膜１６によって固定されているため、例えば繰り返しのスキージングによる印刷を行っても、印刷用孔版のパターン位置精度の劣化（寸法変形）を抑制することが併せて可能となる。

さらに、一実施形態におけるメッシュ構造体１０において、絶縁膜１４及びメッキ膜１６は、メッシュ１２の全面に形成する必要はなく、メッシュ１２の一部に形成するものとしても良い。例えば、印刷用孔版に一実施形態におけるメッシュ構造体１０を適用する場合、印刷性に影響を与える部分は、主に印刷用孔版における乳剤の塗布される部分や印刷パターン部であり、また、篩に一実施形態におけるメッシュ構造体１０を適用する場合、篩の機能に影響を与える部分は、枠への貼り付けシロを除いた部分である。紗（メッシュ）張り時のテンションを付加する時点で必要であって後に除去される部分、他の部分との接着用の糊しろ部分などについては、必ずしも絶縁膜１４及びメッキ膜１６を形成する必要はない。

また、一実施形態に係るメッシュ構造体１０において、絶縁膜１４を除去する態様とすることもできる。絶縁膜１４の除去は、プラズマスパッタリングやプラズマアッシング、加熱酸化分解、アルカエリエッチング等の手法で行うことができる。例えば、絶縁膜１４を炭素、または水素と炭素からなる非晶質炭素膜とした場合、酸素ガスを主原料としたＣＶＤ装置による公知の酸素プラズマアッシング法にて簡単に絶縁膜１４を除去することができ、必要に応じて、後に公知の方法で還元処理を行うこともできる。また絶縁膜１４を金属酸化物皮膜とした場合、Ａｒガスなどの不活性ガスをスパッタリングガスとして使用した公知のＲＦプラズマスパッタリング法でエッチィング除去することも可能である。このようにして、メッシュ構造体１０をより薄く形成することができる。なお、絶縁膜１４を水素と炭素を主成分とする非晶質炭素膜として形成する場合、空気中（雰囲気中）で約３５０℃程度に加熱する等して、比較的容易にアッシング除去することができる。

次に、本発明の他の実施形態に係るメッシュ構造体２０について説明する。他の実施形態に係るメッシュ構造体２０は、前述した一実施形態におけるメッシュ構造体１０と同様の材質、形成方法を採用可能なメッシュ１２、絶縁膜１４、及びメッキ膜１６を備える。他の実施形態におけるメッシュ構造体２０は、例えば、メッシュ１２の繊維糸の交点部分が固定されるように予めスルファミン酸Ｎｉメッキ浴を主成分とするＮｉメッキ膜１６をメッシュ１２に形成した後、メッシュ１２の一方の面に耐酸性に優れる非晶質炭素膜よりなる絶縁膜１４を形成し、絶縁膜１４を形成したメッシュ１２を硝酸と過酸化水素などを含むエッチィング液に浸漬する公知の方法で、絶縁膜１４にて被覆されていない部分のＮｉメッキ皮膜１６を溶解除去する。または、メッキ膜１６を例えば電解Ｓｎメッキとして形成した後、メッシュ１２の一方の面に耐酸性に優れる非晶質炭素膜よりなる絶縁膜１４を形成した場合、前述したＳｎメッキを酸エッチィング液に浸漬することでより容易に溶解除去することが可能となる。メッキ膜１６をＮｉメッキ膜とする場合、メッキ膜１６が溶解除去されたメッシュ１２の繊維糸部分を、当初の未処理の基材形状に復元できる他、メッキ膜１６中のゴミなども併せて除去することが可能となる。

このように、他の実施形態におけるメッシュ構造体２０は、メッシュ１２の繊維糸の交点部分をメッキ膜１６で固定した後に、一方の面に絶縁膜１４を形成して繊維糸の交点部分を被覆し、その後、メッキ膜１６を除去する。メッシュ繊維糸の全面にメッキ皮膜が形成されてしまうと、メッシュ繊維糸の線径が太くなり、例えば乳剤を用いた印刷用孔版における印刷物の転写面（プリント基板側、印刷転写シート側）での乳剤層の厚みの増加、メッシュ開口部の閉塞等が生じ、印刷用インクの透過体積の変動を惹起させてしまう。他の実施形態に係るメッシュ構造体２０によれば、メッキ膜１６を除去するから、こうした課題を解決することが可能である。

以下に述べる方法により、本発明の一実施形態におけるメッシュ構造体において、絶縁膜１４（非晶質炭素膜）が形成されている面についてメッキ膜が形成されないことを確認した。

まず、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製＃５００メッシュ（５００−１９）を８枚準備した。準備したメッシュの寸法は１０ｃｍ×１０ｃｍである。

ステンレス鋼製の平らな試料台基板の上にメッシュを平置きで配置し、公知のプラズマＣＶＤ法で、Ｓｉと酸素を含む非晶質炭素膜を片面側にプラズマが照射するように概ね５０ｎｍの膜厚で形成した（実施例１−１）。具体的には、公知のプラズマ前処理を行った後、トリメチルシランガスを原料ガスとしたプラズマＣＶＤ法にてＳｉを含む非晶質炭素膜を形成後、酸素ガスを原料としてプラズマＣＶＤ法にて酸素プラズマを基材上に照射した。また、未処理のメッシュを比較例１−１とした。

実施例１−１のＳｉと酸素を含む非晶質炭素膜を成膜した側の面（表面）と試料台基板側の面（裏面）をＣＣＤ写真にて観察した。実施例１−１の表面のＣＣＤ写真を図２に示す。図示するように、全面に非晶質炭素膜の干渉色模様が確認でき、非晶質炭素膜が表面に形成されていることが確認できた。実施例１−１の裏面のＣＣＤ写真を図３に示す。全面にステンレス地金の色が確認でき非晶質炭素膜の干渉色は確認できず、非晶質炭素膜が裏面に回り込んでいないことが確認できた。

次に、実施例１−１及び比較例１−１のメッシュを、スルファミン酸Ｎｉを主成分とするメッキ浴槽に吊り下げて配置し、このステンレス鋼製メッシュに公知の方法で電解Ｎｉメッキ皮膜をメッキ電流密度１Ａ／ｄｍ²にて概ね３μｍの厚さで形成した。実施例１−１にＮｉメッキ皮膜を形成したものを実施例１−２、比較例１−１にＮｉメッキ皮膜を形成したものを比較例１−２とする。なお、実施例１−１のメッシュは、非晶質炭素膜が形成されていない側の面をＮｉメッキ槽の陽極に対向させる形でメッキ浴槽に投入した。また、背板などに貼り合わせる等の裏面のマスキング等は行っていない。

実施例１−２のＳｉと酸素を含む非晶質炭素膜を成膜した側の面の、電解Ｎｉメッキ皮膜の形成状況をＣＣＤ写真にて観察した。ＣＣＤ写真を図４に示す。メッシュの交差する交点部の頂点（カレンダー加工で押しつぶされた部分）やメッシュの繊維糸表面部を含めて、金属光沢を有するＮｉメッキが形成されていないことが確認できる。さらに、実施例１−２の予め非晶質炭素膜を成膜していない側の面の、電解Ｎｉメッキ皮膜の形成状況をＣＣＤ写真にて観察した結果、メッシュの交差する交点部の頂点 （カレンダー加工で押しつぶされた部分）やメッシュの繊維糸表面部を含めて、金属光沢を有するＮｉメッキが形成されていることが確認できた。さらにメッシュの交差する交点部の繊維糸同士が交差する接点を接合するように、金属光沢を有するＮｉメッキが形成されていることが確認できた。なお、比較例１−２については、両面ともにＮｉメッキ皮膜が形成されていることが確認できた。

上述したように、ステンレス鋼製メッシュの交差する交点部において、交差する繊維糸同士を接合するようにＮｉメッキが形成されていれば、Ｎｉメッキの基材（ステンレス鋼製メッシュの繊維糸）に対する密着力、及び、この交点部を跨ぐ（結ぶ）Ｎｉメッキの剛性によって、メッシュの交点部が固定、補強されると考えられる。そこで、Ｎｉメッキによるメッシュの交点部の固定、補強の程度を実験によって確認した。まず、実施例１−２の試料と同様のステンレス鋼製メッシュ試料を、ステンレス鋼製の平らな試料台基板の上に平置きで配置した後、メッシュ試料の片面のみにトリメチルシランガスを原料ガスとする公知のプラズマＣＶＤ法にてＳｉを含む非晶質炭素膜を概ね１４０ｎｍの膜厚で形成した。その後、トリメチルシランガスを排気し、酸素プラズマを基材上に照射したものを形成した。さらに、ステンレス鋼製メッシュ試料の非晶質炭素膜が形成されていない側の面が上側（プラズマ源側）になるように、ステンレス鋼製の平らな試料台基板の上に平置きで配置した後、基材に−３．５ｋＶｐの印加電圧をかけながら、公知のプラズマＣＶＤ法にてＡｒガスと水素ガスの混合ガスをプラズマ照射し、その後、非晶質炭素膜が形成されていない側の面を公知の方法でエッチング及び還元処理（ステンレス鋼表層の不動態層部分のクリーニング処理）した。続いて、非晶質炭素膜が形成されていない側の面を陽極に対向させる形でＮｉメッキ浴槽に投入し、０．５Ａ／ｄｍ²にて１５分間、Ｎｉメッキを行ったものを実施例１−３とした。

続いて、実施例１−３のメッシュ繊維糸の一部を切除し、メッシュ繊維糸の交点部の断面を研磨した後、電子顕微鏡にて観察した。断面の写真を図５に示す。写真上側が基材であるステンレス鋼製メッシュの繊維糸表層にＮｉメッキ層が析出している部分であり、基材のステンレス鋼繊維糸と異なる色のＮｉメッキ層が確認できる。写真上側において、メッシュの繊維糸の交差する交点部の隙間にも、Ｎｉメッキが回り込むように充填されていることが併せて確認できる。さらに、写真下側のメッシュの繊維糸部分にはＮｉメッキ層が形成されておらず、メッシュ繊維糸は、写真下側に向かって１４０ｎｍ程度の膜厚で形成されたＳｉと酸素を含有する非晶質炭素膜分が厚くなっているのみである。即ち、写真上側のような、概ね３０００ｎｍにも及ぶＮｉメッキ層が形成されていない為、メッシュの繊維糸の初期寸法の維持、Ｎｉメッキ層形成による肥大化防止が達成されていることが確認できた。

続いて実施例１−３（一方の面に非晶質炭素膜を形成し、他方の面にＮｉメッキを析出させたもの）のステンレス鋼製メッシュを、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、メッシュバイアス０°の形状で準備し、同様の形状の無処理のステンレス鋼製メッシュを比較例２として、引っ張り強度の比較を、応力−歪グラフの確認により行った。実施例１−３及び比較例２の試料を、試料の対向する短い２辺をそれぞれクランプしてインストロン社製の万能材料試験機５８６５型にセットし、試料の長手一軸方向に一定量の応力をかけて延伸させたときの試料の歪量（延伸率）を測定した。測定結果は、実施例１−３を３０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね０．５％であったのに対し、比較例２を３０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね０．９％であり、実施例１−３に比べ比較例２の歪みは（延伸量は）約２倍となった（大きく歪が出た）。さらに、実施例１−３を４０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね０．７％であったのに対し、比較例２を４０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね１．５％であり、こちらも実施例１−３に比べ比較例２の歪みは約２倍となった。さらに、実施例１−３を５０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね１％であったのに対し、比較例２を５０Ｎの応力で延伸させたときの延伸率は概ね２．５％であり、実施例１−３に比べ比較例２の歪みは約２．５倍となった。このように、実施例１−３は比較例２と比較して、引っ張り応力に対する歪量を、大幅に抑制できることが確認できた。これは、実施例１−３のメッシュの繊維糸交点がＮｉメッキによって片側から固定されているためと考えることができる。

なお、残りのメッシュ４枚については、各々実施例１−１と同様のＳｉと酸素を含む非晶質炭素膜を片面に形成後、フッ素含有シランカップリング剤（株式会社フロロテクノロジー社製、フロロサーフFG-5010Z130-0.2）を塗布し、非晶質炭素膜の表面を撥水撥油性に改質したもの（実施例２）、トリメチルシランガスを原料として、Ｓｉを含む非晶質炭素膜を下地密着層として概ね２０ｎｍ形成した後、アセチレンを原料ガスとする水素と炭素から成る非晶質炭素膜を片面に更に５０ｎｍの膜厚で形成したもの（実施例３）、トリメチルシランガスを原料ガスとしてＳｉを含有する非晶質炭素膜を片面に形成したもの（実施例４）とし、実施例２、４の各種非晶質炭素膜を公知のプラズマＣＶＤ法にて概ね５０ｎｍの膜厚で形成し、その後、実施例１−２と同様に公知の方法で電解Ｎｉメッキ皮膜を形成した。この結果、同様に各非晶質炭素膜側の面に電解Ｎｉメッキ皮膜の析出は確認できなかった。また、実施例１−２と同様の内容で非晶質炭素膜の厚みを１２０ｎｍ程度と厚くしたもの（メッシュの繊維糸表面の非晶質炭素膜被覆率を上げたもの、実施例５）についても、同様に、電解Ｎｉメッキ皮膜の析出は確認できなかった。

金属酸化物被膜へのＮｉメッキ被膜の析出、及び密着性について
次に、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる四角形の板、幅４０ｍｍ×長さ１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのものを３枚準備した。３枚の内１枚に、公知のプラズマスパッタリング法にて、酸化チタン皮膜を概ね３５ｎｍ形成したものを実施例６とする。さらに３枚の内１枚に公知のプラズマスパッタリング法にて、Ａｌ₂Ｏ₃皮膜を概ね３５ｎｍ形成したものを実施例７とする。残りの無処理のステンレス鋼板を比較例３とした。具体的には、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）基材とＴｉＯ₂、または、Ａｌ₂Ｏ₃ターゲットを互いに対向するようにＳＲＤＳ−７０００Ｔ型汎用小型成膜装置（サンユー電子製）の反応容器中に設けられているターンテーブルに設置し、反応容器を１×１０^-4Ｐａまで真空排気した。続いて基材の逆スパッタリングを行い、流量がそれぞれ１００ｓｃｃｍのＡｒガスとＯ₂ガスとの混合ガスをスパッタリングガスとして用い、Ａｒガス及びＯ₂混合ガスのガス圧１０Ｐａ、ＲＦ出力４００Ｗ、ＴＳ距離１００ｍｍ、ＯＦＳ５５ｍｍ、試料台回転数１０ｒｐｍの条件でスパッタリングを行い、それぞれの実施例の基材にＴｉＯ₂（実施例６）Ａｌ₂Ｏ₃（実施例７）薄膜層を形成した。

続いて、実施例６、７及び比較例３のステンレス板を、スルファミン酸Ｎｉメッキ浴槽に吊り下げて配置し、１Ａ／ｄｍ²の電流密度でメッキ皮膜を形成する公知の方法で、通常のステンレス鋼上において電解Ｎｉメッキ皮膜が概ね３μｍの厚さで形成される条件でメッキ処理を行った。実施例６、７に形成した金属酸化物皮膜の膜厚が薄いため、Ｎｉメッキ皮膜は、比較例３に加え、実施例６、７に形成した金属酸化物皮膜上にも形成された。その後、実施例６、７及び比較例３のステンレス板のＮｉメッキ皮膜の形成された面に市販の粘着テープ（コクヨ製ＳｅｌｌｏｐｈａｎＴａｐｒ Ｔ−Ｓｋ１８Ｎ）を貼り付けて引き剥がしたところ、実施例６、７のメッキ皮膜は容易に剥離し、比較例３のＮｉメッキ皮膜は剥離しないことが確認できた。実施例７のＮｉメッキ皮膜が剥離した状態のＣＣＤ写真を図６に示す。写真の右側の粘着テープの一部（写真の中央やや左寄りの位置で上下に線状に延びる基材（左側）と粘着テープ（右側）の境界から右端まで延びる部分の一部）において、粘着テープに貼り付いて基材から剥離されたＮｉメッキ皮膜（金属光沢部分）が確認できる。このように、絶縁層を、メッキ析出を抑制する程度に厚く（メッキ析出抑制に必要な厚み、又は絶縁抵抗で）形成しない場合であっても、絶縁層上に析出したＮｉメッキ被膜は比較的簡単に剥離、排除することが可能である。

１０、２０ メッシュ構造体
１２ メッシュ
１４ 絶縁膜
１６ メッキ膜

Claims (13)

1. 繊維糸によって形成されたメッシュと、
   少なくとも前記メッシュの一方の面に形成された絶縁性を有する絶縁膜と、
   前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分に形成されたメッキ膜と、
   を備えるメッシュ構造体。
2. 前記絶縁膜は、前記一方の面の被覆率又は皮膜体積が前記メッシュの他方の面の被覆率又は皮膜体積より大きい状態で当該メッシュの両面に形成されてなる請求項１に記載のメッシュ構造体。
3. 前記メッキ膜は、少なくとも前記メッシュの他方の面に形成されてなる請求項１記載のメッシュ構造体。
4. 前記メッキ膜は、前記一方の面の被覆率又は皮膜体積が前記他方の面の被覆率又は皮膜体積より小さい状態で前記メッシュの両面に形成されてなる請求項３記載のメッシュ構造体。
5. 前記メッキ膜は、前記絶縁膜が形成された前記メッシュに対してメッキ処理を施すことにより形成されてなる請求項１記載のメッシュ構造体。
6. 前記絶縁膜が除去されてなる請求項１記載のメッシュ構造体。
7. 前記絶縁膜は、前記メッキ膜上に形成されてなる請求項１記載のメッシュ構造体。
8. 前記絶縁膜は、金属酸化物膜、又は、非晶質炭素膜である請求項１記載のメッシュ構造体。
9. 前記絶縁膜は、ドライプロセスによって形成されてなる請求項１記載のメッシュ構造体。
10. 請求項１記載のメッシュ構造体を備え、前記メッシュの前記一方の面を印刷物への転写面として配置して構成される印刷用孔版。
11. 繊維糸によって形成されたメッシュを準備する工程（ａ１）と、
    少なくとも前記メッシュの一方の面に絶縁性を有する絶縁膜を形成する工程（ｂ１）と、
    前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分にメッキ膜を形成する工程（ｃ１）と、
    を備えるメッシュ構造体の製造方法。
12. 前記工程（ｃ１）によって形成されたメッシュ構造体から前記絶縁膜を除去する工程（ｄ１）を備える請求項１１記載のメッシュ構造体の製造方法。
13. 繊維糸によって形成されたメッシュを準備する工程（ａ２）と、
    前記メッシュにおける前記繊維糸の交点を含む部分にメッキ膜を形成する工程（ｂ２）と、
    少なくとも前記メッシュの一方の面に絶縁性を有する絶縁膜を形成する工程（ｃ２）と、前記工程（ｃ２）によって形成されたメッシュ構造体から前記メッシュの他方の面のメッキ膜を除去する工程（ｄ２）と、
    を備えるメッシュ構造体の製造方法。

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