KR101041327B1 - 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법 - Google Patents

레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101041327B1
KR101041327B1 KR1020080118427A KR20080118427A KR101041327B1 KR 101041327 B1 KR101041327 B1 KR 101041327B1 KR 1020080118427 A KR1020080118427 A KR 1020080118427A KR 20080118427 A KR20080118427 A KR 20080118427A KR 101041327 B1 KR101041327 B1 KR 101041327B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer film
screen printing
printing plate
film screen
laser
Prior art date
Application number
KR1020080118427A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100059595A (ko
Inventor
이혁원
유한솔
장윤진
류진호
Original Assignee
한국조폐공사
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 한국조폐공사 filed Critical 한국조폐공사
Priority to KR1020080118427A priority Critical patent/KR101041327B1/ko
Publication of KR20100059595A publication Critical patent/KR20100059595A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101041327B1 publication Critical patent/KR101041327B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING 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
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/12—Printing plates or foils; Materials therefor non-metallic other than stone, e.g. printing plates or foils comprising inorganic materials in an organic matrix
    • B41N1/14—Lithographic printing foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04—Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/05—Heat-generating engraving heads, e.g. laser beam, electron beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING 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
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • B41N1/245—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor characterised by the thermo-perforable polymeric film heat absorbing means or release coating therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING 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
    • B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
    • B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
    • B41N1/248—Mechanical details, e.g. fixation holes, reinforcement or guiding means; Perforation lines; Ink holding means; Visually or otherwise detectable marking means; Stencil units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING 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
    • B41N3/00—Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/03—Chemical or electrical pretreatment
    • B41N3/032—Graining by laser, arc or plasma means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레이저를 이용하여 고분자 필름에 천공하여 임의의 숫자, 문자, 문향등의 형상을 형성함으로써 기존의 고가의 광감성 방법으로 스텐레스 스틸등으로 짜여진 망사의 감광성 스크린판을 저렴한 고분자 필름으로 대체함으로써 경제성을 제고시키며 각기 특성과 성분이 다른 고분자 필름 표면의 특성에 따라 DLC증착층 및 도금층을 형성함으로써 인쇄중에 발생되는 스크린판의 내마모성 향상을 통하여 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명인 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 DLC증착층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 고분자 필름에 레이저 빔을 이용하여 숫자, 문자, 문향 등의 형상을 형성하여 인쇄시 재현된 형상을 통해 스퀴지에 의해 피인쇄체에 잉크를 전이하여 선명하고 정밀한 인쇄물을 얻을 수 있는 효과를 제공하게 된다.
고분자 필름, 스크린 인쇄판, 감광성 폴리머, 기상증착, 레이저, 천공.

Description

레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법 {A high polymer Screen Printing Plate using laser hole and A Method for Preparing the Same}
본 발명은 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레이저를 이용하여 고분자 필름에 천공하여 임의의 숫자, 문자, 문향등의 형상을 형성함으로써 기존의 고가의 광감성 방법으로 스텐레스 스틸등으로 짜여진 망사의 감광성 스크린판을 저렴한 고분자 필름으로 대체함으로써 경제성을 제고시키며 각기 특성과 성분이 다른 고분자 필름 표면의 특성에 따라 DLC증착층 및 도금층을 형성함으로써 인쇄중에 발생되는 스크린판의 내마모성 향상을 통하여 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄는 볼록판, 평판, 오목판 및 스크린인쇄의 4가지 방식에 의하여 수행된다.
상기 인쇄 방식 중 스크린인쇄(screen printing)의 경우는 수성, 유성, 합성수지성, 에멀젼 타입, 분체 등 여러 종류의 잉크를 사용할 수 있으므로 모든 재질에 대해 또한, 여러 가지 조건에 대해서도 그 목적을 만족시키는 인쇄를 시행할 수 있다.
스크린 인쇄방식은 크게 평면 Screen과 Rotary Screen 방식으로 크게 구분되어진다.
Rotary Screen 방식은 보통 Mesh형태의 Screen을 원통형으로 만들어 무늬를 인쇄하거나 코팅용으로 사용된다.
인쇄 혹은 코팅될 Sheet는 Rotary Screen 외면에 접하게 되며, 인쇄할 원료는 Rotary Screen 내부로 공급되며, 내부의 고분자 소재의 스퀴지가 원료에 압력을 가하여 원료가 Rotary Screen의 감광성 폴리머가 존재하지 않는 open부분으로 통과하여 Sheet에 전사된다.
Rotary Screen 인쇄코팅 방식은 Screen과 원단간의 압력을 최소화 하여 표면이 불균일하거나 손상되기 쉬운 원단, Mesh형태의 직포 등 다양한 기재에 인쇄, 코팅이 가능하여 재현성이 우수하고 Screen의 재사용이 가능하며, 인조피혁, 바닥재, 타포린, 벽지, 라벨류, 광고판, 접착제 코팅, 포장재 인쇄 뿐 아니라 최근에는 전기전자부문의 미세라인 인쇄, 회로도 인쇄 등 그 용도의 다양성이 한층 높아지고 있다.
그러나, 이러한 광감성 스크린 인쇄판을 사용하여 인쇄 작업을 수행함에 있어서 광감성 스크린 인쇄판의 수명 결정요인은 인쇄수량, 용지 및 스퀴지로 인한 마찰 및 인쇄판 중간세척이 가장 큰 요인으로 지적되고 있다.
특히, 광감성 스크린인쇄판은 취급 및 제판시 빛, 온도 및 습도에 취약한 점을 가지고 있다.
이로 인하여 인쇄판 제판시 불량 발생 및 내구성에 영향을 미치게 되며 더욱이 스크린 메쉬와 광감성 고분자를 도포함으로써 높은 제조단가를 형성하고 납품되고 있다.
또한 종래의 감광성 스크린인쇄판의 예시적인 제조공정은 복잡하고 많은 시간을 요하는 작업이다.
사용용도에 적합한 필름 원고 필름을 준비하고 이때 안전등(황색등)하에서 작업하며 출입문을 시건하여 작업자외 출입을 삼가해야 한다.
올바른 판재를 선택하기 위하여 판재의 스크린 선수를 필히 확인하며 이후에 노광단계에서 스크린 판재가 꺾이지 않게 보호막을 조심스럽게 벗겨내고 필름과 스크린판의 맞춤선을 정확히 맞추어 고정시킨 이후에 진공막으로 판재를 덮은 후 정전기 방지천등으로 밀착시켜 공기를 완전히 제거하면서 압력게이지를 확인하여 완전히 밀착되면 노광타이머를 작동하며 스크린 교정판에 다단계 노출 후 부식하여 판 상태를 확인한 후 적정 노출 시간을 관리한다.
노광이 끝나면 진공펌프 가동을 중단시키고 진공비닐을 벗긴후 필름를 떼어냄으로써 노광단계가 마무리되게 되고 현상단계로 진행된다.
현상(developing, 세척）단계에서는 노광된 판재를 황색 안전등 아래에서 스크린 세척현상조에 조심스럽게 내려 놓은 후 판중앙부부터 세척현상스프레이로 현 상한다.
현상이 완료 되면 세척 현상조를 올린 후 스퀴지로 앞뒤면을 스퀴지함으로써 현상단계에서 버닝단계(Burning)로 진행된다.
스크린 판의 내쇄력 향상을 목적으로 노광을 하여 화선부를 경화시킨 이후 검사 및 수정을 하여 완료한다.
이와같이 판재의 높은 단가와 공정이 복잡하고 인원과 시간이 요하는 공정이 필요하게 되었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 빛, 온도 및 습도에 안정적이며 판재 단가가 상대적으로 저렴하며 신속한 생산이 가능한 스크린 인쇄판 판재의 개발이 필요하며 인쇄과정에서 스퀴지에 의한 잉크의 전이 및 용지 공급과정에서 발생하는 마찰에 의해 스크린 인쇄판의 화선이 마모가 되어 인쇄 불량이 발생되며, 이로 인해 인쇄판의 수명에 큰 영향을 미치게 되었다.
따라서 종래의 높은 단가의 감광성 스크린 인쇄판을 대체하며 공정단축과 함께 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 레이저 및 잉크의 종류에 따라 목적에 맞는 고분자필름을 선택하고 천공시 열적변형이 없는 효과적인 레이저를 선택하여 주어진 숫자, 문자, 문향 등의 형상을 형성하고 고분자 필름 표면을 증착 또는 도금을 통해 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 감광성 스크린 인쇄판의 사용시 문제시되어 왔던 인쇄판의 수명 단축 현상, 마찰 특성 및 온도, 빛, 습도, 공정 효율 등의 문제점을 현저히 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 높은 단가의 감광성 스크린 인쇄판을 대체하여 판재 단가가 상대적으로 저렴하며 신속한 생산이 가능한 스크린 인쇄판을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고분자필름의 내구성을 증가시키기 위해 고분자 필름의 특성에 따라 필름표면에 DLC증착층 혹은 도금층이 형성된 고분자필름 스크린인쇄판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 DLC증착층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 도금층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법은,
고분자 필름에 레이저 빔을 이용하여 숫자, 문자, 문향 등의 형상을 형성하여 인쇄시 재현된 형상을 통해 스퀴지에 의해 피인쇄체에 잉크를 전이하여 선명하고 정밀한 인쇄물을 얻을 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 폴리머(고분자)필름과 사용되는 잉크의 종류에 따라 선택적으로 균일한 기상증착 혹은 도금을 고분자필름 표본에 코팅함으로써, 인쇄 과정에서 스퀴지에 의한 잉크의 전이 및 용지 공급과정에서 발생하는 마찰에 의해 스크린 인쇄판의 화선 마모를 방지하기 위하여 본 발명의 방법을 통하여 기존의 메쉬 위에 도포되는 감광성스크린 인쇄판에 비하여 저렴한 고분자폴리머를 사용하여 경제성을 제고할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제조 방법에 따라 제조된 고분자필름스크린인쇄판의 표면코팅을 통하여 내구성 증가 효과를 갖게 된다.
이하 본 발명에 의한 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 DLC증착층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 도금층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고분자 필름의 선택은,
레이저 빔의 소스, 파장, 에너지 및 인쇄시 사용되는 잉크의 특성에 따라 적용되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고분자 필름은,
100 ㎛ 두께의 PET 고분자 필름인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 DLC증착층은,
2~3㎛의 두께, 1800~2200 HV의 경도를 갖는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 도금층은,
2~3㎛ 두께의 니켈 도금층인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법은,
고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계와;
레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계와;
상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 DLC증착층을 형성하는 DLC증착층형성단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법은,
고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계와;
레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계와;
상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 도금층을 형성하는 도금층형성단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 일실시예에 따른 상기 천공홀형성단계 이후에,
DLC증착층의 접합력을 증가시키기 위하여 활성화가스를 챔버 내부에 주입하여 표면적을 증가시키는 활성화가스주입단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 DLC증착층형성단계에서,
고분자 필름의 열적 변형을 방지하기 위하여 100℃ 이하에서 PECVD 방식을 적용하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 상기 천공홀형성단계 이후에,
레이저 빔에 의해 발생되는 잔유물을 제거하기 위하여 워터 스프레이건으로 세척하는 잔유물제거단계와;
상기 세척 후 Sensitizing 용액을 고분자필름스크린인쇄판 표면에 붓고 부드러운 솔로 골고루 문지른 후 이온수로 세척하는 이온수세척단계와;
상기 이온수로 세척된 고분자필름스크린인쇄판 표면에 전도성을 부여하기 위하여 스프레이건을 이용하여 은도금 용액과 환원 용액을 분무하여 은도금처리하는 표면처리단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법에 의해 제조된 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판(미도시)과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 DLC증착층(미도시);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고분자 필름의 선택은,
레이저 빔의 소스, 파장, 에너지 및 인쇄시 사용되는 잉크의 특성에 따라 적용되는 것을 특징으로 하며, 상기 고분자 필름은 100 ㎛ 두께의 PET 고분자 필름인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 DLC증착층은,
2~3㎛의 두께, 1800~2200 HV의 경도를 갖는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하자면, 아래와 같다.
본 발명에 의해 제공되는 고분자필름스크린인쇄판은 전형적으로 인쇄기의 원통형 실린더에 거치되어 사용되거나 필름스크린판을 견장하여 평면스크린 형태로 사용할 수 있으며, 인쇄시 스퀴지에 의하여 잉크가 피인쇄물에 전이된다.
스크린판의 구조는 고분자형태의 메쉬 또는 스테인리스 스크린(Stainless Steel screen) 구조로 이루어져 있다.
스크린 인쇄에서 사용되는 스크린 인쇄판을 구성하는 고분자 필름은 PET(poly ethylene terephthlate), PVC(Poly vinyl chloride), PP( Polypropylene), PC(Polycarbonate), PE(poly ethylene), PI(poly imide)등의 고분자 형태의 필름 등이 사용되나 본 발명에서는 PET(poly ethylene terephthlate)의 고분자필름을 사용하고 있다.
사용되는 잉크의 종류와 사용 용도에 따라 고분자필름의 두께가 결정되는데 바람직하게는 100 ㎛ 두께의 PET 고분자 필름을 주로 사용하고 있다.
고분자필름의 천공시 사용되는 레이저빔의 발생원으로는 CO2 레이저(laser), YAG 레이저(laser), 엑시머레이저 및 UV 레이저(laser)가 사용된다.
특히 상기 CO2 레이저(laser)를 사용했을 경우 폴리머 판재의 두께와 특성에 따라 레이저는 파장의 장단에 따라 천공능력은 변화하게 된다.
이는 파장의 장단에 의해 가공대상물에 대한 레이저빔의 흡수계수가 변하기 때문이다.
이로 인하여 대상물의 가공높이는 1펄스당 레이저 조사에너지에 영향을 미치게 된다.
이때, 레이저 천공에 의한 화선을 형성할 때 폴리머판재의 열적변형을 고려하며 조사에너지, 시간, 펄스폭을 결정해야만 한다.
종래의 미세 드릴을 사용하는 기계가공에 비해 레이저 천공은 구멍 직경의 미세화와 더불어 작업속도 및 작업적성이 좋은 특성을 가지고 있다.
이렇게 구성된 스크린판에 목적에 맞는 잉크가 투입되고 고분자 재질의 스퀴지에 의해서 레이저에 의해 천공된 부분을 통과하여 잉크가 피인쇄체에 전이되며 건조과정을 거치면서 도막을 이루는 공정을 거치게 된다.
바람직하게 사용되고 있는 스크린용 잉크의 점도는 약 5,000 ∼ 30,000cps(centipoise)로서 이는 사용목적 또는 용도에 따라 조정이 가능하다.
대부분의 스크린용 잉크는 UV 경화용 잉크이며, UV 잉크는 자외선의 에너지로 광화학 반응을 일으켜 액상으로부터 고상으로 초단위로 경화하는 잉크이다.
스크린용 UV 잉크는 크게 수성 UV 잉크와 유성 UV 잉크로 나눌수 있는데 수성 UV 잉크는 물 기반 잉크에 비해 유사한 양의 휘발성 성분을 함유하고 있지만 점성이 없이 쌓을 수 있는 인쇄물을 얻기 위하여 건조하는데 보다 적은 동력이 필요하다.
이와같이 다양한 용매 접촉과 물리적인 인쇄조건에 놓여 있으므로 판의 내쇄 력 및 인쇄의 품질의 향상시키기 위해서는 올바른 고분자필름의 선택 및 스크린 표면 코팅의 필요성이 있다.
본 발명에 있어서 고분자필름의 특성에 따라 기상 증착층을 표면에 형성시킬 경우에는 금속 산화물 또는 금속 질화물의 재질보다는 비정질의 탄화수소를 이용하는 비정질의 고상 필름의 형태인 DLC(Diamond-like Carbon) 탄소의 비정질 화합물 층을 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 증착성분의 예로는 TiN, TiO, CrN, DLC 등을 들 수 있으며, 본 발명에서는 DLC를 적용하고 있다.
상기 기상 증착층(DLC증착층)의 두께는 약 1 ~ 5㎛, 바람직하게는 약 2 ~ 3㎛의 범위이다.
특히, 약 1,800 ~ 2,200 HV의 Vicker 경도(순수 증착물만의 경도)를 갖는 것이 바람직하다.
다음은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법에 대하여 설명하도록 하겠다.
본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법은,
고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계(S100)와;
레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계(S110)와;
상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 DLC증착층을 형성하는 DLC증착층형성단계(S130);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 부가적인 양상에 따라 상기 천공홀형성단계 이후에,
DLC증착층의 접합력을 증가시키기 위하여 활성화가스를 챔버 내부에 주입하여 표면적을 증가시키는 활성화가스주입단계(S120);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 DLC증착층형성단계에서,
고분자 필름의 열적 변형을 방지하기 위하여 100℃ 이하에서 PECVD 방식을 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하기의 실시 예에 의하여 더욱 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시 예는 본 발명의 예시 목적에 불과하며 발명의 영역을 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예1
스크린 인쇄판을 구성하는 여러 가지 고분자 폴리머 PET, PVC, PP, PC, PE, PI 중에 강성, 전기적 성질, 내후성, 내열성이 좋고, 고온하에서 장기폭로해도 인장강도의 저하는 상당히 적으며, 결정성플라스틱에 속하기 때문에 디젤유화 같은 기름에 대한 내성이 좋은 특성이 있는 PET(poly ethylene terephthlate) 고분자 필름을 선택(S100)하였다.
패턴화된 숫자의 형태를 얻기 위하여 적절한 결과값을 얻기 위해 컴퓨터 상에서 데이터를 작성하였다.
폴리머필름(고분자필름)에 주어진 숫자를 형성하기 위한 레이저 발생원은 CO2 레이저(laser)를 사용했으며 가공대상물은 PET (Poly Ethylene Terephthlate)를 75㎛, 100㎛의 두께를 가진 필름을 사용하였다.
이때 폴리머의 두께는 잉크의 안료두께와 인쇄시 형성되는 결과물에 따라 선정되어야만 한다.
CO2 레이저(laser)에 의한 천공시 각기 6shots/cycle, 10shots/cycle으로 폴리머 필름의 표면에 각기 0.6mJ, 0.9mJ의 조사에너지로 천공을 하였다.(S110)
75㎛의 두께를 가진 폴리머 판재의 경우 230*90mm 면적의 문향 5000의 천공시간은 21sec이며, 100㎛의 두께를 가진 폴리머판재의 경우 230*90mm 면적의 문향 5000의 천공시간은 35sec가 소요되었다.
이때 레이저 천공에 의한 화선을 형성할 때 폴리머판재의 열적변형을 고려하며 조사에너지, 시간, 펄스폭 변경하면서 적절한 값을 결정해야만 한다.
레이저 천공을 통해 패턴화된 숫자 형태를 가진 고분자필름스크린인쇄판에 인쇄시 스퀴지에 의한 잉크전이시 발생되는 마찰과 아울러 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하여 내구성 및 내쇄력을 증가시키기는 효과를 얻기 위하여 TiN, TiO, CrN, DLC와 같은 여러 가지 증착성분 중 접합력과 마찰력 특성이 우수한 DLC를 실시 적용하여 DLC증착층(S130)을 형성하였다.
진공증착기 내부에 천공이 완료된 고분자필름을 장입하고 전처리공정으로 고분자필름에 기상증착층의 접합력을 증가시키기 위해서 활성화가스 Ar 및 O2 가스를 챔버내부에 주입(S120)하여 표면적을 증가시키도록 한다.
기상증착을 진행하는 과정에서 고분자필름의 열적변형을 방지하기 위해 100℃이하에서 PECVD(Plazma Enhanced Chemical Vapor Deposition )방식을 적용하였고 증착을 진행하기 이전에 진공 증착을 위한 챔버 진공은 50mTorr, 전압은 -1000V 이하로 진공을 유지하도록 한다.
증착의 기본적인 원리는 음극에서 이온, 고에너지 중성입자, thermal neutral, 그리고 광자가 충돌하고 이 과정에서 음극표면에서 2차전자가 발생한다.
상기 전자는 negative glow로 가속된 뒤 기체를 이온화시킨다.
이온은 negative glow 끝 지역에서 음극으로 가속되는 동안 일부분이 sheath의 열적 중성입자와 충돌하여 charge 교환을 해서 높은 에너지의 중성입자와 저에너지의 이온을 만든다.(Charge exchange collision)
이와 같은 증착분위기에서 DLC증착층을 형성하기 위하여 챔버 진공은 20mTorr, 전압은 -9000V이하에서 Ar gas와 C2H2 gas를 함께 투입하였다.
이의 결과로 약0.2㎛ 두께의 DLC layer층이 형성하였다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법에 의해 제조된 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판은,
스크린인쇄판에 있어서,
고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판(미도시)과;
인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 도금층(미도시);을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 도금층은,
2~3㎛ 두께의 니켈 도금층인 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하자면, 고분자필름에 특성 및 공정 효율등 기상 증착층(DLC증착층) 형성이 어려울 경우에 도금층을 형성시킬수 있으며 도금층을 형성시키기 위해 은부분액을 표면에 도포할 때 표면에너지에 의해 고분자필름의 천공 홀이 막힐수 있기 때문에 전해 도금을 이용한 도금층을 형성시키는 것이 바람직하다.
도금층은 니켈, 아연-니켈합금, 주석-아연합금, 카드늄등 도금이 가능하나 밀착성이 우수한 니켈도금을 사용하게 된다.
다음은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법에 대하여 설명하도록 하겠다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법은,
고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계(S200)와;
레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계(S210)와;
상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 도금층을 형성하는 도금층형성단계(S250);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 일실시예의 부가적인 양상에 따라 천공홀형성단계 이후에,
레이저 빔에 의해 발생되는 잔유물을 제거하기 위하여 워터 스프레이건으로 세척하는 잔유물제거단계(S220)와;
상기 세척 후 Sensitizing 용액을 고분자필름스크린인쇄판 표면에 붓고 부드러운 솔로 골고루 문지른 후 이온수로 세척하는 이온수세척단계(S230)와;
상기 이온수로 세척된 고분자필름스크린인쇄판 표면에 전도성을 부여하기 위하여 스프레이건을 이용하여 은도금 용액과 환원 용액을 분무하여 은도금처리하는 표면처리단계(S240);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
실시예2
본 발명의 일실시예와 다른 일실시예의 상기 고분자필름스크린인쇄판제공단계(S200)와; 천공홀형성단계(S210)는 동일하므로 이에 대한 설명은 생랙하도록 한다.
도금층형성단계(S250)에 이전에 레이저 빔에 의해 발생되는 잔유물의 제거를 위해 water 스프레이건으로 약하게 세척하여 잔유물을 세척하도록 한다(S220).
세척 후 Sensitizing 용액을 고분자필름의 표면에 붓고 부드러운 솔로 골고루 문지르고 약 1분 정도 지난 후 이온수로 세척하도록 한다(S230).
상기 단계를 거친 후에 고분자필름의 표면에 전도성을 부여하기 위하여 고분자필름스크린인쇄판에 스프레이건을 이용하여 은도금용액과 환원용액을 동시에 분무하여 표면을 얼룩이 생기지 않도록 은도금하도록 한다(S240).
이러한 표면처리단계가 끝나면 니켈 설파메이트 (Ni(SO3NH2)2 . 4H2O), 염화니켈 (NiCl2.6H2O), 붕산 (H3BO3) 등으로 구성된 용액을 조성하고 용액내의 불순물을 제거시킨다.
잔류 은분을 제거시키기 위하여 은분 제거액을 붓고 브러시로 깨끗이 잔류은분을 제거하고 탄산칼슘와 포도식초로 표면을 세척하도록 한다.
고분자필름스크린인쇄판을 전태 욕조에 넣고 고속 도금을 하게 된다(S250).
이때 상기 도금층의 두께는 2∼3㎛를 유지하도록 한다.
도금층의 두께가 두꺼울수록 내부응력을 통해 도금층이 고분자필름스크린인쇄판과의 밀착성이 감소하게 되며, 이로인하여 스크린 인쇄시 고분자필름의 도금 코팅으로 인해 내구성 및 내쇄력을 증가시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명을 통해 고분자 필름에 레이저를 이용하여 숫자, 문자, 문향등의 형상을 형성하여 인쇄시 재현된 형상을 통해 스퀴지에 의해 피인쇄체에 잉크를 전이하여 선명하고 정밀한 인쇄물을 얻을 수 있는 효과를 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법은,
고분자 필름에 레이저를 이용하여 숫자, 문자, 문향등의 형상을 형성하여 인쇄시 재현된 형상을 통해 스퀴지에 의해 피인쇄체에 잉크를 전이하여 선명하고 정밀한 인쇄물을 얻을 수 있는 효과를 제공하게 되어 스크린 인쇄판 분야에 널리 활용될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법을 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예 또는 다른 일실시예에 따른 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법에 의해 형성된 고분자필름을 나타낸 도면이다.

Claims (11)

  1. 스크린인쇄판에 있어서,
    고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
    인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 DLC증착층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판.
  2. 스크린인쇄판에 있어서,
    고분자 필름으로 형성되며, 레이저 빔에 의해 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하고 있는 고분자필름스크린인쇄판과;
    인쇄시 스퀴지에 의한 잉크 전이시 발생되는 마찰 및 용지의 공급시 발생되는 마모를 예방하기 위하여 상기 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 형성되는 도금층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 필름은,
    100 ㎛ 두께의 PET 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 DLC증착층은,
    2~3㎛의 두께, 1800~2200 HV의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 도금층은,
    2~3㎛ 두께의 니켈 도금층인 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판.
  7. 고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계와;
    레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계와;
    상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 DLC증착층을 형성하는 DLC증착층형성단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법.
  8. 고분자 필름으로 형성되는 고분자필름스크린인쇄판을 제공하는 고분자필름스크린인쇄판제공단계와;
    레이저 빔에 의해 고분자필름스크린인쇄판에 숫자, 문자, 문향의 천공 홀을 형성하는 천공홀형성단계와;
    상기 천공 홀이 형성된 고분자필름스크린인쇄판의 일면에 도금층을 형성하는 도금층형성단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 천공홀형성단계 이후에,
    DLC증착층의 접합력을 증가시키기 위하여 활성화가스를 챔버 내부에 주입하여 표면적을 증가시키는 활성화가스주입단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 DLC증착층형성단계에서,
    고분자 필름의 열적 변형을 방지하기 위하여 100℃ 이하에서 PECVD 방식을 적용하는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 천공홀형성단계 이후에,
    레이저 빔에 의해 발생되는 잔유물을 제거하기 위하여 워터 스프레이건으로 세척하는 잔유물제거단계와;
    상기 세척 후 Sensitizing 용액을 고분자필름스크린인쇄판 표면에 붓고 부드러운 솔로 골고루 문지른 후 이온수로 세척하는 이온수세척단계와;
    상기 이온수로 세척된 고분자필름스크린인쇄판 표면에 전도성을 부여하기 위하여 스프레이건을 이용하여 은도금 용액과 환원 용액을 분무하여 은도금처리하는 표면처리단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판의 제조 방법.
KR1020080118427A 2008-11-26 2008-11-26 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법 KR101041327B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080118427A KR101041327B1 (ko) 2008-11-26 2008-11-26 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080118427A KR101041327B1 (ko) 2008-11-26 2008-11-26 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100059595A KR20100059595A (ko) 2010-06-04
KR101041327B1 true KR101041327B1 (ko) 2011-06-14

Family

ID=42360883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080118427A KR101041327B1 (ko) 2008-11-26 2008-11-26 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101041327B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102420931B1 (ko) * 2021-04-13 2022-07-18 재단법인 한국탄소산업진흥원 반투명성 고분자 복합소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 반투명성 고분자 복합소재

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010061814A (ko) * 1999-12-29 2001-07-07 양재신 다이아몬드상 카본박막의 제조방법
JP2002067267A (ja) 2000-08-24 2002-03-05 Citizen Watch Co Ltd スクリーン印刷機およびそれに用いる印刷マスクの製造方法
JP2008246960A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Riso Kagaku Corp スクリーン印刷用原版の作製方法
KR20090010797A (ko) * 2007-07-24 2009-01-30 한국조폐공사 Ｄｌｃ코팅층이 형성된 고내구성 스크린인쇄판 및 이의제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010061814A (ko) * 1999-12-29 2001-07-07 양재신 다이아몬드상 카본박막의 제조방법
JP2002067267A (ja) 2000-08-24 2002-03-05 Citizen Watch Co Ltd スクリーン印刷機およびそれに用いる印刷マスクの製造方法
JP2008246960A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Riso Kagaku Corp スクリーン印刷用原版の作製方法
KR20090010797A (ko) * 2007-07-24 2009-01-30 한국조폐공사 Ｄｌｃ코팅층이 형성된 고내구성 스크린인쇄판 및 이의제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100059595A (ko) 2010-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4410562A (en) Method for forming a cured resin coating having a desired pattern on the surface of a substrate
TW200846189A (en) Engraved plate and base material having conductor layer pattern using the engraved plate
EP3059091A1 (en) Flexo printing plate
JP4684632B2 (ja) 金属パターン形成方法、金属パターン及びプリント配線板
JP2015150739A (ja) インクジェット記録方法、インクジェット記録装置
JP2003304090A (ja) 電磁波遮蔽材料及びその製造方法
US20110233064A1 (en) Electrolytic treatment method and apparatus, and method and apparatus for manufacturing planographic printing plate
KR101041327B1 (ko) 레이저 천공을 이용한 고분자 필름 스크린인쇄판 및 이의 제조방법
JP4342373B2 (ja) 凸版印刷用感光性印刷原版、凸版印刷版の製造方法、および該製造方法用遮光インク
US20090301326A1 (en) Coated print roll and method therefor
JP5021449B2 (ja) 凸版印刷用原版およびその製造方法、凸版印刷版の製造方法、ならびにインク受容層形成用組成物
CN106671625A (zh) 一种新型环保印铁加工工艺
KR100676737B1 (ko) 포지티브형 감광성 조성물
CN1226148C (zh) 电子产品显示幕多层膜色彩的制造方法
KR101299556B1 (ko) 스크린 인쇄를 위한 금속제판 제조방법
JP2004243774A (ja) 印刷版を製造するためのマスク調製
CN1063135C (zh) 丝网印刷型版的制作方法
DE69125276T2 (de) Tiefdruckplattenmaterial und verfahren zur herstellung einer tiefdruckvorrichtung unter verwendung dieses materials
KR19980068500A (ko) 스크린 인쇄용 금속제판의 제조방법
JPH08132586A (ja) ローラ表面の防汚処理方法
KR100893192B1 (ko) Ｄｌｃ코팅층이 형성된 고내구성 스크린인쇄판 및 이의제조방법
CN105667065B (zh) 一种凹版印刷用基板的喷墨打印制版方法
KR102447305B1 (ko) 나노단위의 무늬가 표현되는 전주도금타입 롤러제작공법
JP2006001168A (ja) 印刷版の製造方法およびレーザー彫刻カスの除去方法
KR900001224B1 (ko) 원하는 무늬를 갖는 경화 수지 피복물을 기질의 표면상에 형성시키는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150608

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160411

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180405

Year of fee payment: 8