KR100189662B1

KR100189662B1 - 스텐실 인쇄용 시이트의 천공방법

Info

Publication number: KR100189662B1
Application number: KR1019940026312A
Authority: KR
Inventors: 히데오 와타나베
Original assignee: 하야마 노보루; 리소 가가쿠 고교 카부시키가이샤
Priority date: 1993-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1999-06-01
Also published as: EP0648615A1; US5669300A; JPH07108780A; KR950011122A; TW280794B; AU7581794A; AU675579B2

Abstract

본 발명은 스텐실 인쇄용 시이트와 스텐실 인쇄시 천공 불량, 주름 및 이동 불량과 인쇄 불량이 전혀 발생되지 않는 이점을 갖는 스텐실 인쇄용 시이트를 천공하는 방법에 관한 것이다. 수지 필름을 다공성 지지체에 적층시킴으로써 구성된 스텐실 인쇄용 시이트에 있어서, 본 발명은 상기 수지 필름과 같이 두께가 0.1 내지 100㎛의 범위인 용매 가능성 수지를 사용하여 스텐실 인쇄용 시이트를 천공하는 방법 ; 용매에 대한 수지 필름의 용해도가, 20℃에서 두께가 10㎛인 수지 필름의 경우, 100sec 이내인 스텐실 인쇄용 시이트 ; 수지 10중량%를 용매에 용해시킨 용액의 점도가 20℃에서 1,000cps 이하인 스텐실 인쇄용 시이트 ; 용매 가용성 수지 필름을 용매를 사용하여 다공성 지지체에 적층시킴으로써 구성된 스텐실 인쇄용 시이트 및 용해도가, 20℃에서 두께가 10㎛인 수지층의 경우, 100sec 이하이고 용액의 점도가 20℃에서 1,000cps 이하인 용매를 사용하여 스텐실 인쇄용 시이트를 천공하는 방법을 포함한다.

Description

스텐실 인쇄용 시이트의 천공방법.

제1도는 본 발명의 바람직한 양태로서 스텐실 인쇄용 시이트를 나타내는 단면도이고, 제2도는 본 발명에 따르면 스텐실 인쇄용 시이트의 천공을 나타내는 설명도이다.

본 발명은 스텐실 인쇄용 시이트 및 이를 천공하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 용매 가용성 수지층을 갖는 스텐실 인쇄용 시이트 및 이를 천공하는 방법에 관한 것이다.

선행 기술에 있어서, 감열 스텐실 시이트는 접착제를 사용하여 열가소성 수지 필름을 다공성 지지체에 적층시킴으로써 제조하는 것으로 공지되어 있다. 이러한 감열 스텐실 시이트의 스텐실은 (1)감열 스텐실 시이트에 손으로 쓴 원고 또는 준비된 원고를 중첩시킨 다음, 예를 들어, 플래시 펌프(flash pump), 적외선 램프로부터 생성된 염을 이용하여 열가소성 수지 필름을 용융시킴으로써 천공시키는 방법, (2)문자 또는 도형 정보로부터의 전기신호에 따라 도트형 열을 발생시키는 열 헤드(thermal head)를 감열 스텐실 시이트와 접촉시키고, 시이트의 열가소성 수지 필름을 용융시킴으로써 천공하는 방법 및 기타 수단을 이용하여 제조한다.

그러나, 위에 기술된 스텐실 제조방법에 따라, 빛을 흡수하여 가열된 원고 또는 열 헤드를 감열 스텐실 시이트와 접촉시키고, 감열 스텐실 시이트의 열가소성 수지 필름에 열을 전도시켜 열가소성 수지 필름을 용융시킨 다음, 용융 재료를 수축시켜 열가소성 수지 필름을 천공시키는 복잡한 공정이 필요한데, 이러한 스텐실 제조방법은, 예를 들어, (1)열가소성 수지 필름과 열을 흡수한 원고 또는 열 헤드 사이의 접촉 불량에 의한 천공 불량 ; (2)열 헤드의 가압 압력의 불균일성으로 인해 감열 스텐실 시이트에 주름이 생성됨으로 인한 천공불량 ; (3)열가소성 수지 필름의 용융 재료가 열 헤드에 접착됨으로 인한 감열 스텐실 시이트의 이송 불량 ; 및 (4)용융 재료가 천공 부위에 잔류함으로써 잉크 침투가 억제됨으로 인한 인쇄 불량과 같은 단점을 지닌다.

최근 수년간에 걸쳐, 감열 스텐실 시이트의 질적 향상이 더욱 더 요구되어 왔다. 열가소성 수지 필름의 평활도, 원고 또는 열 헤드로부터의 열가소성 수지 필름의 분리 특성, 열가소성 수지 필름의 열로 인한 용융 특성과 수축성, 열가소성 수지 필름와 다공성 지지체 사이의 접착강도 및 다공성 지지체의 기계적 강도 및 마모도를 만족시키는 감열 스텐실 시이트를 제공하는 것이 요구됨에 따라, 감열 스텐실 시이트를 제조하는 조건이 복잡해지고 이리하여 생산비가 증가되는 문제가 발생했다.

본 발명의 주요 목적은 당해 분야에서의 상기한 문제들을 해결하고 스텐실 인쇄용 시이트와 스텐실 제조시 천공 실패, 주름 생성, 이송 실패 및 인쇄 실패 등을 야기시키지 않는 스텐실 인쇄용 시이트의 제조방법을 제공하는 것이다.

본원에서 주로 청구되는 발명은 다음과 같다.

(1) 다공성 지지체와 그 위에 적층된 수지 필름(여기서, 수지 필름은 두께가 0.1 내지 100㎛인 용매 가용성 수지 필름이다)을 포함하는 스텐실 인쇄용 시이트.

(2) 20℃에서, 용매에 대한 수지 필름의 용해도가, 두께가 10㎛인 수지 필름의 경우, 100sec 이내인 상기(1)의 스텐실 인쇄용 시이트.

(3) 수지 10중량%를 용매에 용해시킨 용액의 점도가 20℃에서 1,000cps이하인 상기(1) 또는(2)의 스텐실 인쇄용 시이트.

(4) 스텐실 인쇄용 시이트가 다공성 지지체와 그 위에 적층된 용매 가용성 수지 필름을 포함하고, 20℃에서 용매에 대한 수지의 용해도가, 두께가 10㎛인 수지 필름의 경우, 100sec이내이며, 수지 10중량%를 용매에 용해시킨 용액의 점도가 20℃에서 1,000cps이하임을 특징으로 하는, 용매를 사용하여 스텐실 인쇄용 시이트를 천공하는 방법.

본 발명을 다음 실시예를 참고로하여 좀더 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이러한 실시예들이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.

도면에 있어서, 참조번호 1 내지 8은 다음과 같은 의미를 지닌다.

1. 스텐실 인쇄용 시이트.

2. 용매 가용성 수지 필름,

3. 다공성 지지체,

4. 배출장치,

5. 배출 용매,

6. 접촉 용매,

7. 다공성 지지체에 침투된 수지 용해된 용액,

8. 천공 부분.

본 발명에서 사용되는 용매 가용성 수지 필름은 물 또는 유기 용매에 가용성인 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 및 기타 물질을 주성분으로서 함유한다.

유기 용매에 가용성인 수지로서, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐 아세테이트, 아크릴 수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 등을 또한 사용할 수 있다. 이들 수지는 공중합된 형태로 사용할 수 있다.

수용성 수지로서, 물 또는 물과 혼화성인 유기 용매에 가용성인 수지, 예를 들어, 폴리비닐 알콜, 메틸 셀룰로즈, 카복시메틸 셀룰로즈, 하이드록시에틸 셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리에틸렌-폴리비닐 알콜 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아크릴아미드 등을 사용할 수 있다.

이러한 수지는 개별적으로 또는 혼합된 상태로 사용할 수 있다. 이들 수지는 공중합된 형태로 또한 사용할 수 있다.

위의 수지성분 뿐만 아니라, 염료, 안료, 충전제, 결합제, 경화제 등을 또한 위에 기술된 용매 가용성 수지 필름에 표함시킬 수 있다.

용매 가용성 수지 필름의 두께는 바람직하게는 0.1 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 50㎛이다. 이의 두께가 0.1㎛미만인 경우, 수지 필름의 강도가 불충분하고 100㎛를 초과하는 경우, 수지 필름을 용해시키는 다량의 용매를 필요로할 수 있고, 수지 필름의 용해가 종종 불충분하게 된다.

본 발명에 있어서, 용매 가용성 수지 필름은 바람직하게는 이의 천공 특성의 견지에서 적절한 용해도를 갖는다. 구체적으로, 용매 속에서 수지 필름의 용해도는 두께가 10㎛인 수지 필름의 경우에 바람직하게는 100sec이내, 더욱 바람직하게는 50sec이내에 용해될 수 있다. 수지 필름의 용해도가 100sec를 초과하는 경우에, 스텐실 인쇄용 시이트를 조각할 때 사용되는 물 또는 유기 용매가 수지 필름을 용해시키기 전에 수지 필름의 표면으로부터 증발되어 수지 필름의 천공이 불충분하게 된다.

본 명세서에 있어서, 용해도는 두께가 10㎛인 용매 가용성 수지 필름 1.0g을 20℃에서 교반하지 않으면서 수지 필름용 용매 1,000g에 완전히 용해시키는데 필료한 시간으로 정의된다.

수지 10중량%를 용매에 용해시킨 용액의 점도는 20℃에서 바람직하게는 1,000cps이하, 더욱 바람직하게는 500cps이하이다. 용액의 점도가 1,000cps를 초과하는 경우에, 용액이 다공성 지지체에 침투하기가 곤란하기 때문에 용액의 일부가 천공된 부분에 잔류하고, 이와 같이 잔류하는 용액내에 존재하는 물 또는 유기 용매가 증발됨으로써 수지성분이 고형화되어 잉크의 통과를 방해한다.

본 발명에 사용되는 다공성 지지체로서, 천연섬유[예 : 마닐라삼, 펄프, 미쓰마타(Mitsumata)(에지워티아 파피리페라 집)(Edgeworthia papyrifera Sieb), 고조(kozo)(브로우 소네티아 카지노키 집)(Broussonetia kazinoki Sieb)], 합성섬유[예 : 폴리에스테르, 나일론, 비닐론, 아세테이트 섬유 등], 금속성 섬유 또는 유리섬유 등을 사용하는 박엽지(leaf paper), 각각으로부터 또는 이들의 혼합물로부터 제조된 화지(Japanese paper)등, 직포 또는 부직포, 거즈 등을 예시할 수 있다. 이들 다공성 지지체 각각의 평량은 바람직하게는 1 내지 20g/㎡, 더욱 바람직하게는 5 내지 15g/㎡이다. 각각의 평량이 1g/㎡미만인 경우 시이트의 강도가 약해지고, 20g/㎡를 초과하는 경우는 인쇄시의 잉크 투과성이 종종 열악해진다. 또한, 다공성 지지체의 두께는 바람직하게는 5 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 50㎛이다. 두께가 5㎛미만인 경우 여전히 시이트의 강도가 약하고, 100㎛를 초과하는 경우 인쇄시의 잉크 투과성이 종종 저하된다.

본 발명의 스텐실 인쇄용 시이트는, 예를 들면, 용매 가용성 수지 필름을 접착제 또는 점착제를 사용하여 다공성 지지체에 적층시키는 방법(1), 수지 필름과 다공성 지지체를 열 접착시키는 방법(2), 용매에 용해되거나 분산된 수지용액을 다공성 지지체에 피복시킨 다음 이를 건조시키는 방법(3), 용매 또는 분산된 수지 용액을 분리 지지체에 피복시킨 다음 건조시켜 수지층을 형성시키고, 다공성 지지체를 형성된 수지층 위에 중첩시킨 다음 분리 지지체를 박리시키는 방법(4) 및 다른 방법에 의해 제조할 수 있다.

제1도는 본 발명의 바람직한 양태로 스텐실 인쇄용 시이트를 나타내는 단면도이다. 당해 스텐실 인쇄용 시이트(1)에서, 용매 가용성 수지 필름(2)은 다공성 지지체(3)위에 형성된다.

본 발명의 스텐실 인쇄용 시이트는 용매 가용성 수지 필름을 포함하므로, 일단 수지 필름이 수지 필름을 용해시키는 용매와 접촉되면, 접촉된 부분의 수지 필름이 용매 속으로 용해되기 시작하여 이의 포화 용해도에 이를 때까지 용매에 용해된다. 수지 필름을 용해시킨 용액은 다공성 지지체 속으로 침투하며 이 부분에 상응하는 수지 필름이 천공된다. 수지 필름을 용해시킨 용액은 다공성 지지체 속으로 침투하므로, 용해된 부분은 수지 필름의 천공된 부분이 남아있지 않고 천공을 방해하지 않는다. 또한, 수지 필름에 대한 용매의 용해도 및 접촉 용매의 양을 조절하여 수지 필름의 천공 특성을 조절할 수 있다.

용매 가용성 수지 필름을 용해시키는 용매로는, 예를 들어, 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 알콜, 케톤, 에스테르, 에테르, 알데하이드, 카복실산, 아민, 저분자량의 헤테로사이클릭 화합물, 산화물 또는 물 등의 각종 용매가 예시될 수 있다. 특히, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메틸 알콜, 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, n-프로필 알콜, 부틸 알콜, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 에틸 에테르, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, 포름산, 아세트산, 프로피온산 포름알데하이드, 아세트알데하이드, 메틸아민, 에틸렌디아민, 디메틸포름아미드, 피리딘, 에틸렌 옥사이드 등을 예시할 수 있다. 이들 용매는 독립적으로 또는 혼합물의 형태로 사용될 수 있다. 더욱이, 염료, 안료, 충전제, 결합제, 경화제, 방부제, 습윤제, 계면 활성제, pH 조절제 등이 용매에 함유될 수 있다.

위에서 기술한 스텐실 인쇄용 시이트의 스텐실 제작은 용매 속에 침지된 브러시 팬(brush pen)과 같은 수단을 용매 가용성 수지 필름과 직접 접촉시켜 수행할 수 있으나 스텐실 인쇄용 시이트를 천공하고 스텐실 인쇄용 시이트의 스텐실 제작을 수행할 수 있도록 접촉되지 않은 상태에서 용매 배출 장치 등에 의해 수지 필름에 용매를 공급하는 것이 바람직하다.

용매 배출 장치의 예는 노즐, 슬릿, 주입기, 다공성 물질, 다공성 필름 등이 액체 공급 펌프, 압전 부재 또는 가열 부재에 연결되어 각각의 문자 및 영상신호에 상응하는 점 또는 선 형태로 간헐적으로 또는 연속적으로 용매를 배출하는 장치이다.

당해 공정에 따라, 스텐실 인쇄 장치에서 수지 필름과 접촉하지 않는 조건에서 스텐실 인쇄용 시이트의 스텐실 제작이 가능하고, 스텐실 인쇄시에 주름이 형성되지 않는다. 또한, 통상적인 감열 스텐실 인쇄용 시이트와는 달리, 천공된 부분에 용융된 물질이 남아 있지 않아 우수한 인쇄물을 수득할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 스텐실 인쇄용 시이트는 통상의 감열 스텐실 인쇄용 시이트에 필요한 것과 같은 시이트의 별개 특성, 마모 및 기계강도의 필요없이 제조될 수 있다.

본 발명의 공정에 의해 수득된 스텐실 인쇄용 시이트를 일반적인 스텐실 인쇄 공정에 적용하여 인쇄물을 수득할 수 있다. 예를 들면, 인쇄물은 천공된 스텐실 인쇄용 시이트 위에 잉크를 칠하고 가압 롤, 감압수단 또는 스퀴즈 롤에 의해 천공된 각각의 부분에 잉크를 통과시키고 인쇄지에 잉크를 전사하여 수득할 수 있다. 인쇄 잉크로는 스텐실 인쇄에 통상적으로 사용되는 유성 잉크, 수성 잉크, 유중수 에멀젼 잉크, 수중유 에멀젼 잉크 등이 사용될 수 있다.

하기 실시예에 의해 본 발명이 구체적으로 설명될 것이다. 그러나, 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다.

(실시예 1)

스텐실 인쇄용 시이트는 두께가 10㎛인 폴리비닐 에테르 필름을 평량이 10g/㎡인 화지위에 중첩시킨 다음 중첩된 화지를 120℃온도에서 열 롤러를 통과시켜 제조한다.

다음과 같은 조성을 갖는 수용액 8dots/mm의 노즐과 여기에 연결되어 있는 압전 부재가 장착된 배출장치로부터 전술한 스텐실 인쇄용 시이트의 폴리비닐 에테르 필름 표면에 문자형태로 배출하고 배출된 부분에서 폴리비닐 에테르를 용해시켜 천공시킨다.

이소프로필 알콜 20중량부

에틸렌 글리콜 10중량부

물 70중량부

전술한 수용액 속에서 폴리비닐 에테르의 용해도는 20sec이고, 여기에 용해시킨 폴리비닐 에테르 10중량%의 수용액의 점도는 20℃에서 150cps이다.

이어서, 인쇄지를 위의 스텐실 인쇄용 시이트의 천공된 폴리비닐 에테르 필름면에 중첩시키고, 흑생 유성 잉크를 다른 스텐실 시이트의 표면에 도포한 다음, 잉크를 블레이드로 압축시켜 천공된 부분과 동일한 형태의 명확한 문자를 인쇄지에 인쇄한다.

(실시예 2)

다음과 같은 조성으로 이루어진 접착제 용액을 200메쉬의 체 구멍(sieve opening)을 갖는 폴리에스테르 섬유직물에 건조시킨다. 이어서, 이와 같이 피복된 표면에 두께가 5㎛인 폴리비닐 알콜 필름을 중첩시켜 스텐실 인쇄용 시이트를 수득한다.

폴리우레탄(고체함량 30중량%) 50중량부

이소시아네이트 5중량부

에틸 아세테이트 25중량부

톨루엔 20중량부

위의 수용액 속에서 폴리비닐 알콜 필름의 용해도는 두께가 10㎛인 조건하에서 35sec이고, 폴리비닐 알콜 10중량%를 용해시킨 수용액의 점도는 20℃에서 200cps이다.

당해 스텐실 인쇄용 시이트내에 존재하는 폴리비닐 알콜 필름을 용해시키고 실시예 1에 나타낸 바와 동일한 수용액 및 배출장치를 사용하여 문자형태로 천공하여 우수한 인쇄물을 수득한다.

(실시예 3)

다음과 같은 조성으로 이루어진 접착제 용액을 300메쉬의 체 구멍을 갖는 폴리에스테르 섬유직물에 피복하여 건조시킨다. 이어서, 이렇게 피복한 표면에 두께가 6㎛인 폴리카보네이트 필름을 중첩시켜 스텐실 인쇄용 시이트를 수득한다.

아크릴계 유액 접착제 50중량부

(고체함량 50중량%)

물 50중량부

다음과 같은 조성으로 이루어진 혼합된 용매를 실시예 1에서 사용한 배출장치로부터 위의 스텐실 인쇄용 시이트에 문자형태로 배출시키고, 배출부분에서 폴리카보네이트 필름을 용해시켜 천공시킨다.

메틸 에틸 케톤 50중량부

톨루엔 30중량부

이소프로필 알콜 20중량부

위의 혼합 용매속에서 폴리카보네이트 필름의 용해도는 두께가 10㎛인 조건인 경우에 30sec에 상응하고 폴리카보네이트 10중량% 용액을 용해시킨 용액의 점도는 20℃에서 400cps이다.

이어서, 휴대용 스텐실 인쇄 장치[프린트 곡코(PRINT GOKKO) PG-10, 리소가가쿠가부시키가이샤(Riso Kagaku Corporation)의 상표명]용 흑색잉크(HI-MESH, 리소가가쿠가부시키가이샤의 상표명)을 인쇄된 스텐실 인쇄용 시이트의 폴리에스테르 섬유직물에 가하고 이 시이트를 인쇄지 위에 도포하여 프린트 곡코 PG-10으로 인쇄함으로써 천공된 부분의 문자와 유사한 문자가 명확하게 인쇄된다.

(실시예 4)

다음과 같은 조성으로 이루어진 수지용액을 실리콘 처리된 분리지에 롤 피복기를 사용하여 피복시킨 다음 건조시켜 분리지 위에 두께가 3㎛인 용매 가용성 수지 필름을 수득한다.

비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체 20중량부

톨루엔 50중량부

메틸 에틸 케톤 30중량부

이어서, 다음과 같은 조성으로 이루어진 접착제 용액을 평량이 20g/㎡인 화지에 피복시킨 다음 건조시킨다.

이소프렌 접착제(고체 함량 40중량%) 50중량부

톨루엔 50중량부

이어서, 이와 같이 수득된 분리지 위에 용매 가용성 수지 필름을 화지 위의 접착층에 중첩시킨 다음 분리지를 박리하여 스텐실 인쇄용 시이트를 수득한다.

위에서 기술된 혼합 용매 속에서 비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 공중합체의 용해도는 10㎛의 두께에서 계산시 40sec에 상응하고 10중량% 용액의 점도는 20℃에서 300cps이다. 다음과 같은 조성으로 이루어진 혼합 용매를 실시예 1에 나타낸 바와 같은 유사한 장치로부터 위의 스텐실 인쇄용 시이트의 수지 필름 표면에 문자형태로 배출시키면 배출된 부분에서 수지 필름이 용해되어 스텐실 인쇄공 시이트가 천공된다.

톨루엔 50중량부

1,4-디옥산 30중량부

메틸 이소부틸 케톤 20중량부

실시예 3에서와 유사한 방법으로, 스텐실 제작은 천공된 스텐실 인쇄용 시이트를 사용하여 인쇄하기 위해 위의 스텐실 인쇄 시이트에 대해 수행하여 우수한 인쇄물을 수득한다.

본 발명의 스텐실 인쇄용 시이트 및 이를 천공하는 방법에 따라, 본 발명의 스텐실 인쇄용 시이트는 시이트가 접촉하지 않는 조건에서 용매에 의해 천공될 수 있기 때문에, 스텐실 인쇄시 천공실패, 주름 및 이동 실패가 전혀 발생되지 않는다. 용해도가 신속하기 때문에, 어떠한 천공 실패도 발생되지 않고, 추가로 용해된 수지 성분이 천공된 부분에 잔류하지도 않으며, 잉크의 투과성이 우수하여 명확한 화상을 인쇄할 수 있다.

Claims

다공성 지지체와 당해 지지체 위에 적층된 용매 가용성 수지 필름을 포함하고 용매에 대한 수지의 용해도가, 20℃에서 두께가 10㎛인 수지 필름의 경우, 100sec이내이며 수지 10중량%를 용매에 용해시킨 용액의 점도가 20℃에서 1,000cps이하인 스텐실 인쇄용 시이트를 용매를 사용하여 천공하는 방법.