KR101420093B1 - Manufacturing method of printing roll using anodizing technology and printing roll manufactured by thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤에 관한 것으로서, 금속롤을 준비하는 준비단계; 상기 금속롤의 표면에 금속막을 코팅시키는 금속막 형성단계; 상기 금속롤을 양극으로 하고, 상기 양극과 상기 양극에 대응되는 음극을 전해액에 투입하여 상기 금속롤을 양극산화처리함으로써 구멍을 형성하는 양극산화처리단계; 및 상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 구멍확장 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인쇄롤 표면을 최적의 양극산화 및 구멍확장 처리함으로써, 메쉬형태의 구멍을 나노사이즈의 미세패턴으로 구현가능할 뿐만 아니라, 구멍을 균일하면서도 용이하게 정렬시킬 수 있어, 투명 전극의 광 투과성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a printing roll using anodization and a printing roll produced thereby, comprising the steps of: preparing a metal roll; Forming a metal film on the surface of the metal roll; Anodizing the metal roll by anodizing the metal roll into an electrolyte solution by injecting the anode and the cathode corresponding to the anode into an electrolyte solution to form a hole; And a hole expanding step of injecting the metal roll into an acidic aqueous solution.
According to the present invention, since the surface of the printing roll is subjected to the optimal anodic oxidation and hole expanding treatment, it is possible not only to realize a mesh-like hole with a nano-sized fine pattern, but also to align holes uniformly and easily, There is an advantage that the permeability can be remarkably improved.

Description

양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤 {MANUFACTURING METHOD OF PRINTING ROLL USING ANODIZING TECHNOLOGY AND PRINTING ROLL MANUFACTURED BY THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a printing roll using anodizing,

본 발명은 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인쇄롤 표면을 최적의 양극산화 및 구멍확장 처리함으로써, 메쉬형태의 구멍을 나노사이즈의 미세패턴으로 구현가능할 뿐만 아니라, 구멍을 균일하면서도 용이하게 정렬시킬 수 있어, 투명 전극의 광 투과성을 현저히 향상시킬 수 있는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation and a printing roll produced thereby, and more particularly, to a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation, The present invention relates to a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation capable of realizing a fine pattern and capable of uniformly and easily aligning the holes and significantly improving the light transmittance of the transparent electrode and a printing roll produced thereby.

최근 터치 패널을 비롯하여 플렉서블 디스플레이, 전자종이, 태양전지, 광학필터를 비롯한 여러 IT산업 등에 요구되어지는 플렉서블 투명전극은 플라스틱 기판 위에 전도성 투명전극을 인쇄하여 만들 수 있다. 하지만 아직까지 금속 수준의 전도도, 우수한 광투과율, 고내열성, 표면 평활성 및 가공성 등의 특성을 가지고 있는 플렉서블 투명전극 제조 기술은 개발되지 않았다. Recently, flexible transparent electrodes required for touch panels, flexible displays, electronic paper, solar cells, optical filters, and other IT industries can be produced by printing conductive transparent electrodes on plastic substrates. However, there has not yet been developed a flexible transparent electrode manufacturing technology having characteristics of metal level conductivity, excellent light transmittance, high heat resistance, surface smoothness and processability.

따라서, 광 투과성과 전도성이 좋은 투명전극을 플라스틱 기판에 구현을 위해 기판에 나노 메쉬 형태로 인쇄를 가능하게 하는 나노메시 패턴을 표면에 지닌 인쇄롤을 제조하는 방식이 유용하다.Therefore, a method of manufacturing a printing roll having a nano-mesh pattern on the surface that enables printing of a transparent electrode having good light transmittance and conductivity on a plastic substrate in a nano-mesh form is useful.

하지만, 종래의 인쇄롤의 미세선폭 가공기술은 인쇄롤 실린더의 동판 표면에 감광성 수지와 보호 필름 및 블랙라커를 코팅하고 레이저와 빛을 조사함에 따라, 노출되는 감광성 수지가 가교 반응으로 현상액에 용해되지 않고, 현상 후에 동이 노출되는 부분을 식각하여 미세 패턴을 형성하는 방식을 사용해 왔다.However, in the conventional technique of fine line width processing of a printing roll, the photosensitive resin, the protective film and the black lacquer are coated on the surface of the copper plate of the printing roll cylinder and the exposed photosensitive resin is dissolved in the developer by the crosslinking reaction And a portion where the copper is exposed after development is etched to form a fine pattern.

다만, 이러한 방식의 경우에는 해상도(resolution)가 약 20 마이크로미터 정도로서, 그보다 더 정밀한 미세 패턴은 가공하기 어려운 문제가 있었다. 이로 인해 투명 전극의 광 투과성 향상에 제한이 있다. However, in such a case, the resolution is about 20 micrometers, and there is a problem that it is difficult to process fine patterns with a finer pattern. As a result, there is a limitation in improving the light transmittance of the transparent electrode.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 나노사이즈의 해상도의 패턴을 인쇄롤에 효과적으로 형성할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
Therefore, in order to solve such a problem, there is a demand for a technique capable of effectively forming a nano-sized resolution pattern on a printing roll.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄롤 표면을 2단계로 양극산화처리함으로써, 구멍의 배열 및 크기를 균일화시킬 수 있는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation capable of uniformizing arrangement and size of holes by anodizing the surface of a printing roll in two steps, The purpose is to provide.

또한, 양극산화처리에 있어서, 전해액, 양극 전압 및 처리온도를 최적화함으로써, 나노사이즈의 메쉬형태의 구멍을 효과적으로 형성시킬 수 있는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation capable of effectively forming pores of a nano-sized mesh shape by optimizing an electrolyte solution, an anode voltage and a treating temperature in anodizing treatment, and a printing roll produced thereby .

또한, 양극산화처리 후, 최적의 조건하에서 인쇄롤을 구멍확장 처리함으로써, 전도성 재료를 플라스틱 기판에 효과적으로 인쇄할 수 있도록 구멍 사이즈를 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 미세패턴을 구현할 수 있는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, after the anodizing treatment, the hole size expansion can be performed on the printing roll under the optimum condition, so that the hole size can be easily controlled so that the conductive material can be printed on the plastic substrate effectively. In addition, The present invention also provides a method for producing a printing roll using oxidation and a printing roll produced thereby.

즉, 인쇄롤 표면을 최적의 양극산화 및 구멍확장 처리함으로써, 메쉬형태의 구멍을 나노사이즈의 미세패턴으로 구현가능할 뿐만 아니라, 구멍을 균일하면서도 용이하게 정렬시킬 수 있어, 투명 전극의 광 투과성을 현저히 향상시킬 수 있는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤을 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, by optimizing the anodic oxidation and the hole expanding treatment of the surface of the printing roll, it is possible not only to realize a mesh-shaped hole with a nano-sized fine pattern, but also to align holes uniformly and easily, And an object of the present invention is to provide a method for producing a printing roll using anodizing which can be improved and a printing roll produced thereby.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 제1실시예는, 금속롤을 준비하는 준비단계; 상기 금속롤의 표면에 금속막을 코팅시키는 금속막 형성단계; 상기 금속롤을 양극으로 하고, 상기 양극과 상기 양극에 대응되는 음극을 전해액에 투입하여 상기 금속롤을 양극산화처리함으로써 구멍을 형성하는 양극산화처리단계; 및 상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 구멍확장 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printing roll using anodizing, the method comprising: preparing a metal roll; Forming a metal film on the surface of the metal roll; Anodizing the metal roll by anodizing the metal roll into an electrolyte solution by injecting the anode and the cathode corresponding to the anode into an electrolyte solution to form a hole; And a hole expanding step of injecting the metal roll into an acidic aqueous solution.

상기 양극산화처리단계는, 상기 금속롤을 50시간 내지 90시간동안 양극산화처리하는 제 1양극산화단계;및 상기 금속롤을 20시간 내지 40시간동안 양극산화처리하는 제 2양극산화단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Wherein the anodizing step includes a first anodizing step of anodizing the metal roll for 50 to 90 hours and a second anodizing step of anodizing the metal roll for 20 to 40 hours, .

또한, 상기 전해액은 인산, 붕산, 황산, 옥살산 또는 크롬산을 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하며, 상기 전해액은 인산, 물, 메탄올로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The electrolytic solution is characterized by being an aqueous solution containing phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid, oxalic acid or chromic acid, and the electrolytic solution is composed of phosphoric acid, water, and methanol.

상기 양극산화처리단계에서, 상기 양극산화처리온도는 -10℃ 내지 0℃인 것을 특징으로 하며, 상기 양극산화처리단계에서, 상기 양극의 전압은 10V 내지 600V인 것을 특징으로 한다.In the anodizing process, the anodizing temperature is in the range of -10 ° C to 0 ° C. In the anodizing process, the voltage of the anode is 10V to 600V.

상기 구멍확장 단계에서, 상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 시간은 1시간 내지 3시간인 것을 특징으로 하며, 상기 구멍확장 단계에서, 상기 산성 수용액은 인산을 3중량% 내지 12중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hole expanding step, the time for introducing the metal roll into the acidic aqueous solution is from 1 hour to 3 hours. In the hole expanding step, the acidic aqueous solution contains 3 to 12% by weight of phosphoric acid .

또한, 상기 준비단계에서, 상기 금속롤은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 금속막 형성단계에서, 상기 금속막은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것을 특징으로 한다.In the preparing step, the metal roll may be formed of aluminum, magnesium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten. In the metal film forming step, , Titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten.

또한, 상기 금속막 형성단계에 의해 형성된 금속막의 두께가 30 내지 60% 감소하도록 상기 금속막의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하며, 상기 금속막의 표면 연마 후, 상기 금속막의 두께는 150㎛ 내지 200㎛인 것을 특징으로 한다.Further, the surface of the metal film is polished so that the thickness of the metal film formed by the metal film forming step is reduced by 30 to 60%. After the surface polishing of the metal film, the thickness of the metal film is 150 to 200 占 퐉 .

상기 양극산화처리단계에 의하여, 상기 금속막에 메쉬형태로 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 구멍확장 단계를 거친 금속롤에 형성된 구멍의 직경은 250㎚ 내지 480㎚인 것을 특징으로 하고, 상기 구멍확장 단계를 거친 금속막의 두께가 90㎛ 내지 120㎛가 되도록 연마하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that a hole is formed in the metal film in the form of a mesh by the anodic oxidation process step and the diameter of the hole formed in the metal roll after the hole expanding step is 250 nm to 480 nm, And the metal film after the hole expanding step is polished so as to have a thickness of 90 to 120 占 퐉.

다음으로, 본 발명에 따른 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 제2실시예는, 금속롤을 준비하는 준비단계; 상기 금속롤의 표면에 금속막을 코팅시키는 금속막 형성단계; 상기 금속롤을 양극으로 하고, 상기 양극과 상기 양극에 대응되는 음극을 전해액에 투입하여 상기 금속롤을 양극산화처리함으로써 구멍을 형성하는 양극산화처리단계; 및 상기 금속막의 표면을 연마하는 연마단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Next, a second embodiment of a method of manufacturing a printing roll using anodization according to the present invention comprises: preparing a metal roll; Forming a metal film on the surface of the metal roll; Anodizing the metal roll by anodizing the metal roll into an electrolyte solution by injecting the anode and the cathode corresponding to the anode into an electrolyte solution to form a hole; And a polishing step of polishing the surface of the metal film.

또한, 상기 연마단계에서는, 상기 금속막의 두께가 90㎛ 내지 120㎛가 되도록 연마하는 것을 특징으로 한다.
In the polishing step, the metal film is polished so that the thickness of the metal film is 90 to 120 탆.

본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법에 따르면, 인쇄롤 표면을 2단계로 양극산화처리함으로써, 구멍의 배열 및 크기를 균일화시킬 수 있는 장점이 있다.According to the method for producing a printing roll using the anodic oxidation of the present invention, there is an advantage that the arrangement and size of the holes can be made uniform by anodizing the surface of the printing roll in two steps.

또한, 양극산화처리에 있어서, 전해액, 양극 전압 및 처리온도를 최적화함으로써, 나노사이즈의 메쉬형태의 구멍을 효과적으로 형성시킬 수 있는 장점이 있다.Further, in the anodic oxidation treatment, there is an advantage that nano-sized mesh-type holes can be effectively formed by optimizing the electrolytic solution, the anode voltage and the treatment temperature.

또한, 양극산화처리 후, 최적의 조건하에서 인쇄롤을 구멍확장 처리함으로써, 전도성 재료를 플라스틱 기판에 효과적으로 인쇄할 수 있도록 구멍 사이즈를 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 미세패턴을 구현할 수 있는 장점이 있다.Further, after the anodic oxidation treatment, the hole size expansion can be performed on the printing roll under the optimum condition, so that the hole size can be easily controlled so that the conductive material can be printed on the plastic substrate effectively, .

또한, 인쇄롤 표면을 최적의 양극산화 및 구멍확장 처리함으로써, 메쉬형태의 구멍을 나노사이즈의 미세패턴으로 구현가능할 뿐만 아니라, 구멍을 균일하면서도 용이하게 정렬시킬 수 있어, 투명 전극의 광 투과성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the surface of the printing roll is subjected to the optimal anodic oxidation and hole expanding treatment, it is possible not only to realize the mesh-shaped holes as a nano-sized fine pattern, but also to align the holes uniformly and easily, There is an advantage to be improved.

도 1은 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도
도 2는 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 금속롤을 나타낸 모식도
도 3은 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 양극산화처리단계(S30)를 나타낸 모식도
도 4는 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법에 의해 제조된 인쇄롤을 나타낸 모식도
도 5는 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법에서, 구멍확장 단계(S40)의 처리시간에 따른 구멍의 변화를 촬영한 SEM 사진
도 6은 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법에서, 구멍확장 단계(S40)의 처리시간에 따른 구멍의 변화를 촬영한 SEM 사진
도 7은 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법에서 연마단계(S41) 전후의 구멍의 변화를 촬영한 SEM 사진Fig. 1 is a flowchart sequentially showing a method of manufacturing a printing roll using anodic oxidation of the present invention
Fig. 2 is a schematic view showing a metal roll in the method of manufacturing a printing roll using anodization of the present invention
3 is a schematic view showing an anodic oxidation treatment step (S30) of a production method of a printing roll using anodization of the present invention
Fig. 4 is a schematic view showing a printing roll produced by the method for producing a printing roll using anodization of the present invention
FIG. 5 is a SEM photograph of the change in the hole according to the processing time of the hole expanding step (S40) in the method of manufacturing the printing roll using the anodic oxidation of the present invention
FIG. 6 is a SEM photograph showing the change of the hole according to the processing time of the hole expanding step (S40) in the method of manufacturing the printing roll using the anodic oxidation of the present invention
Fig. 7 is a SEM photograph showing changes in pores before and after the polishing step (S41) in the method of manufacturing a printing roll using the anodic oxidation of the present invention

이하, 본 발명에 의한 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 인쇄롤에 대하여 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, by way of a method of manufacturing a printing roll using anodization according to the present invention and a printing roll produced thereby. The present invention may be better understood by the following examples, which are for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 제 1실시예는, 준비단계(S10), 금속막 형성단계(S20), 양극산화 처리단계(S30) 및 구멍확장 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in Fig. 1, the first embodiment of the method for producing a printing roll using anodization of the present invention comprises a preparing step S10, a metal film forming step S20, an anodizing step S30, (Step S40).

먼저, 준비단계(S10)는 금속롤을 준비하는 단계이다. 이는 금속롤의 표면에 패턴을 형성시켜 인쇄롤을 제조하기 위해 금속롤을 준비하는 공정이다.First, the preparing step S10 is a step of preparing a metal roll. This is a process of preparing a metal roll to produce a printing roll by forming a pattern on the surface of the metal roll.

준비단계(S10)에서, 상기 금속롤은 양극산화 가능한 물질로 이루어지면 무방하나, 본 발명의 효과를 구현하기 위해서는, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 또는 티타늄 중 적어도 하나인 것이 가장 효과적이다. In the preparation step S10, the metal roll may be made of an anodic oxidizable material. However, in order to realize the effect of the present invention, it is preferable to use a metal material such as aluminum, magnesium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten , And more preferably at least one of aluminum and titanium is most effective.

다음으로, 금속막 형성단계(S20)는 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 금속롤의 표면에 금속막을 코팅시키는 단계이다. 이는 금속롤 표면상에 미세패턴이 형성될 금속막을 코팅하는 공정이다.Next, the metal film forming step (S20) is a step of coating a metal film on the surface of the metal roll, as shown in Fig. This is a process for coating a metal film on which a fine pattern is to be formed on a metal roll surface.

금속막 형성단계(S20)에서, 양극산화 가능한 물질로 이루어지면 무방하나, 본 발명의 효과를 구현하기 위해서는, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 또는 티타늄 중 적어도 하나인 것이 가장 효과적이다. In order to realize the effect of the present invention, it is preferable to use an aluminum, magnesium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten material in order to realize the effect of the present invention, More preferably at least one of aluminum and titanium is most effective.

또한, 금속막 형성단계(S20)에서는, 금속막을 200㎛ 내지 250㎛ 두께로 코팅시키는 것이 바람직하다.Further, in the metal film forming step S20, it is preferable to coat the metal film with a thickness of 200 to 250 mu m.

금속막 형성단계(S20)에 의해 형성된 금속막의 두께가 30 내지 60% 감소하도록 상기 금속막의 표면을 연마하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40 내지 50% 감소시키는 것이 효과적이다. 이는 전기 도금에 의해 형성된 금속막의 두께 균일성이 낮으므로, 표면 연마를 통해, 두께가 일정한 표면을 제조하기 위함이다.It is preferable to polish the surface of the metal film so that the thickness of the metal film formed by the metal film forming step S20 is reduced by 30 to 60%, more preferably by 40 to 50%. This is because the thickness uniformity of the metal film formed by the electroplating is low, so that a surface having a constant thickness can be manufactured through surface polishing.

30% 미만으로 연마하는 경우, 표면 균일성이 낮아 양극산화처리 등에서 균일한 구멍을 형성하기 어려우며, 60%를 초과하여 연마하는 경우에는 금속막 두께가 얇아져 이후 양극산화 및 구멍확장 처리가 어려운 문제가 있다.When polishing is carried out at less than 30%, it is difficult to form uniform holes in the anodic oxidation treatment or the like due to low surface uniformity. In the case of polishing more than 60%, the metal film thickness becomes thin, have.

또한, 상기 금속막의 표면 연마 후, 금속막의 두께는 150㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하다. 150㎛ 미만인 경우에는 금속막 두께가 얇아져 이후, 양극산화 및 구멍확장 후 금속산화막의 두께가 너무 얇아져 금속 산화막이 쉽게 갈라지는 현상이 발생하여 양극산화 및 구멍확장 처리가 어려운 문제가 있으며, 200㎛를 초과하는 경우에는 표면균일성이 낮아, 균일한 미세패턴을 형성하기 어려운 문제가 있다. Further, it is preferable that the thickness of the metal film after polishing the surface of the metal film is 150 mu m to 200 mu m. When the thickness is less than 150 μm, the thickness of the metal film becomes thinner. Thereafter, the thickness of the metal oxide film becomes too thin after the anodic oxidation and the hole expansion to easily crack the metal oxide film, There is a problem that the surface uniformity is low and it is difficult to form a uniform fine pattern.

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다음으로, 양극산화처리단계(S30)는 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 금속롤을 양극으로 하고, 상기 양극과 상기 양극에 대응되는 음극을 전해액에 투입하여 상기 금속롤을 양극산화처리함으로써 구멍을 형성하는 단계이다. 이는 양극산화처리를 통해, 금속롤의 표면에 구멍을 형성하는 공정이다.3, the anodic oxidation treatment step (S30) is a step of anodizing the metal roll by using the metal roll as the anode and injecting the anode corresponding to the anode and the anode into the electrolytic solution, . This is a process of forming holes in the surface of the metal roll through anodizing treatment.

여기서, 음극은 금속롤인 양극과 대응되어 음극을 형성할 수 있는 물질이면 어느 것이든 가능하나, 본 발명에서는, 백금을 사용하는 것이 효과적이다.Here, the negative electrode may be any material capable of forming a negative electrode in correspondence with the negative electrode which is a metal roll, but in the present invention, it is effective to use platinum.

상기 양극산화처리단계(S30)는 상기 금속롤을 50시간 내지 90시간동안 양극산화처리하는 제 1양극산화단계(S31) 및 상기 금속롤을 20시간 내지 40시간동안 양극산화처리하는 제 2양극산화단계(S32)를 포함하여 이루어진다.The anodizing step S30 includes a first anodizing step S31 for anodizing the metal roll for 50 to 90 hours and a second anodizing step S31 for anodizing the metal roll for 20 to 40 hours, Step S32.

양극산화처리를 2단계에 걸쳐 실시함으로써, 1단계 양극산화처리에 의해 표면에 형성된 무질서한 구멍의 배열 및 크기를 균일화하고, 2단계 양극산화처리를 통하여, 균일한 구멍을 가지는 다공성 양극 산화막의 두께를 조절할 수 있다. The anodic oxidation treatment is carried out in two steps to uniformize the arrangement and size of the disordered holes formed on the surface by the one-step anodic oxidation treatment, and the thickness of the porous anodic oxide film having uniform holes Can be adjusted.

즉, 제 1양극산화단계(S31)에서 금속막 표면에 균일한 배열 및 사이즈를 가지는 구멍을 형성시키고, 제 2양극산화단계(S32)에서 다공성 산화막(제 1양극산화단계를 거친 금속막)의 두께를 조절할 수 있다.That is, a hole having a uniform arrangement and size is formed on the surface of the metal film in the first anodizing step (S31), and a porous oxide film (metal film subjected to the first anodizing step) in the second anodizing step (S32) The thickness can be adjusted.

본 발명에서는 수차례의 실험결과, 제 1양극산화단계(S31)에서의 양극산화처리를 50시간 내지 90시간 실시하는 것이 구멍의 배열과 사이즈를 균일화하기에 가장 효과적이었으며, 제 2양극산화단계(S32)에서의 양극산화처리는 20시간 내지 40시간 실시함으로써, 다공성 산화막의 내구성을 현저히 향상시킬 수 있었다. 특히, 제 1양극 산화단계(S31)가 50시간 미만인 경우에는, 그 배열 및 사이즈의 균일도가 현저히 저하되는 문제가 있다.In the present invention, as a result of several experiments, conducting the anodizing treatment in the first anodizing step (S31) for 50 to 90 hours was most effective for uniformizing the arrangement and size of the holes, and the second anodizing step S32) was performed for 20 to 40 hours, the durability of the porous oxide film could be remarkably improved. Particularly, when the first anodizing step S31 is less than 50 hours, there is a problem that the uniformity of the arrangement and the size is remarkably lowered.

양극산화처리단계(S30)에서, 상기 전해액은 전해액으로 기능할 수 있으면 어느 것이든 무방하나, 본 발명에서는 인산, 붕산, 황산, 옥살산 또는 크롬산 중 적어도 하나를 포함하는 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. In the anodic oxidation treatment step (S30), the electrolytic solution may be any one that can function as an electrolytic solution. In the present invention, it is preferable to use an aqueous solution containing at least one of phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid, oxalic acid or chromic acid.

본 발명에서 최적의 양극산화효과를 구현하기 위해서는, 수차례의 실험결과, 인산, 물, 메탄올로 이루어지는 전해액을 사용하는 것이 가장 바람직하다.In order to realize an optimum anodizing effect in the present invention, it is most preferable to use an electrolyte consisting of phosphoric acid, water, and methanol as a result of several experiments.

또한, 양극산화처리단계(S30)에서, 양극산화처리온도는 -10℃ 내지 0℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 -6℃ 내지 -3℃인 것이 효과적이다. 상기 범위를 벗어나는 경우에는 양극산화로 인한 구멍 형성효율이 현저히 저하되는 문제가 있다.In the anodic oxidation treatment step (S30), the anodic oxidation treatment temperature is preferably -10 ° C to 0 ° C, more preferably -6 ° C to -3 ° C. If the thickness is out of the above range, there is a problem that the hole forming efficiency due to anodic oxidation is remarkably lowered.

또한, 양극산화처리단계(S30)에서, 상기 양극의 전압은 10V 내지 600V인 것이 바람직하며, 원하는 구멍의 크기에 따라서 전해액의 조성과 전압 범위가 정해진다. 즉, 상기 전압범위가 구멍사이즈를 결정할 수 있으며, 이 전압범위를 벗어나는 경우에는, 반응온도를 제어하기 어려운 문제가 있다.Further, in the anodic oxidation treatment step (S30), the voltage of the anode is preferably 10V to 600V, and the composition and voltage range of the electrolyte are determined according to the desired hole size. That is, the above-mentioned voltage range can determine the hole size, and when the voltage range is out of this range, it is difficult to control the reaction temperature.

상기 양극산화처리단계(S30)에 의하여, 상기 금속롤의 금속막 표면에 메쉬형태의 구멍을 가지는 금속 산화막이 형성된다.By the anodizing treatment step (S30), a metal oxide film having a mesh-shaped hole is formed on the surface of the metal film of the metal roll.

다음으로, 구멍확장 단계(S40)는 상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 단계이다. 이는 구멍의 사이즈(직경)를 인쇄롤에 최적으로 조절하기 위한 핵심공정이다.Next, the hole expanding step (S40) is a step of putting the metal roll into the acidic aqueous solution. This is a key process for optimally adjusting the size (diameter) of the hole to the printing roll.

즉, 구멍확장(Widening)처리를 통해 구멍들간의 벽의 두께가 조절이 된다.That is, the thickness of the wall between the holes is adjusted through the hole-widening process.

또한, 구멍확장 단계(S40)는 사실상 에칭 공정으로써, 에칭률이 매우 낮아야 효과적으로 구멍확장(Widening)이 가능하다. 따라서, 에칭률이 낮은 산성수용액은 어떠한 것이든 적용가능하나, 더 바람직하게는, 인산을 사용하는 것이 본 발명에 가장 효과적이다. 수차례 실험결과, 본 발명에서는, 인산을 3중량% 내지 12중량% 포함하는 인산 수용액을 사용하는 것이 최적의 구멍확장 효과를 구현할 수 있었다.In addition, the hole expanding step (S40) is a substantially etching process, and the etching rate is very low so that the hole can be effectively widened. Therefore, any acidic aqueous solution having a low etching rate can be applied, but more preferably, phosphoric acid is most effective in the present invention. As a result of several experiments, in the present invention, using an aqueous phosphoric acid solution containing 3 wt% to 12 wt% of phosphoric acid was able to achieve an optimal hole expanding effect.

또한, 구멍확장 단계(S40)에서, 상기 표면에 금속 산화막이 형성된 금속롤을 인산 수용액에 투입하는 시간은 1시간 내지 3시간인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 1.5시간 내지 2.5시간인 것이 효과적이다. 이는 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 1시간 미만인 경우에는 구멍간의 거리가 길며, 구멍크기가 작은 문제가 있으며, 3시간을 초과하는 경우에는 구멍간의 벽이 일부 제거되는 문제가 있다. Further, in the hole expanding step (S40), the time for introducing the metal roll having the metal oxide film formed on the surface into the aqueous phosphoric acid solution is preferably from 1 hour to 3 hours, more preferably from 1.5 hours to 2.5 hours to be. As shown in FIGS. 5 and 6, when the time is less than 1 hour, the distance between the holes is long and the hole size is small. When the time exceeds 3 hours, the wall between the holes is partially removed.

상기 구멍확장 단계(S40)를 거친 금속롤에 형성된 구멍의 직경은 250㎚ 내지 480㎚인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 400nm 내지 450nm인 것이 효과적이다. 구멍확장 처리를 통해, 본 범위 내로 직경을 조절하는 것이 투명 전극의 광 투과성을 극대화할 수 있다.The diameter of the hole formed in the metal roll after the hole expanding step (S40) is preferably 250 nm to 480 nm, more preferably 400 nm to 450 nm. Adjusting the diameter within this range through the hole expanding process can maximize the light transmittance of the transparent electrode.

또한, 구멍확장 단계(S40)를 거친 금속막의 두께가 90㎛ 내지 120㎛가 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 이는 양극산화된 금속막의 하부쪽에 더 규칙적인 배열이 있기 때문이다. 이하 제 2실시예의 연마단계(S41)와 동일하다.Further, it is preferable to perform polishing so that the thickness of the metal film after the hole expanding step (S40) becomes 90 占 퐉 to 120 占 퐉. This is because there is a more regular arrangement under the anodized metal film. The polishing step S41 is the same as the polishing step S41 of the second embodiment.

규칙적인 구멍의 배열을 갖도록 양극산화된 금속막을 생성하기 위해서는 본 범위의 두께로 연마하는 최적이기 때문으로, 연마되는 두께가 30㎛미만인 경우에는 충분한 패턴이 형성되지 못해 규칙성이 현저히 떨어지는 문제가 있으며, 연마 후 금속산화막의 두께가 90㎛ 미만인 경우에는 적은 압력에 금속 산화막 표면이 잘 갈라지는 문제가 있다.In order to produce an anodized metal film so as to have an array of regular holes, it is optimal to polish the thickness of this range. When the thickness to be polished is less than 30 탆, sufficient pattern can not be formed and regularity is remarkably deteriorated If the thickness of the metal oxide film after polishing is less than 90 탆, there is a problem that the surface of the metal oxide film is easily cracked at a low pressure.

구멍확장 단계(S40)를 거친 금속막을 연마하는 방법은 어떠한 것이든 무방하나, 본 발명에서는 원통연마 또는 무심(centerless) 연마 방식을 사용하는 것이 바람직하다.Any method may be used for polishing the metal film through the hole expanding step (S40), but in the present invention, it is preferable to use a cylindrical polishing or a centerless polishing method.

상기 구멍확장 단계(S40)를 거치면, 도 3에 나타난 바와 같이, 미세패턴이 금속막 표면에 형성된 인쇄롤이 제조된다. After the hole expanding step (S40), a printing roll having a fine pattern formed on the surface of the metal film as shown in Fig. 3 is manufactured.

마지막으로, 상기 구멍확장 단계(S40) 이후에, 상기 인쇄롤을 후처리하여, 인쇄 잉크와의 계면특성을 향상시키는 후처리단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.후처리 방법은 O2 플라즈마 처리, SAM(Self Assemble Monolayer) 형성, 폴리머 코팅 또는 메탈레이어 형성의 방식을 사용하는 것이 본 발명에 가장 효과적이다.
Finally, it is preferable to further include a post-treatment step of post-treating the printing roll after the hole expanding step (S40) to improve the interfacial property with the printing ink. The post-treatment method includes an O 2 plasma treatment, It is most effective in the present invention to use SAM (Self Assemble Monolayer) formation, polymer coating or metal layer formation.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법의 제 2실시예는, 준비단계(S10), 금속막 형성단계(S20), 양극산화처리단계(S30) 및 연마단계(S41)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이는 상기 제 1실시예와 비교하여, 구멍확장 단계(S40) 대신에 연마단계(S41)를 포함한다는 점을 제외하고는 제 1실시예와 동일하다.As shown in Fig. 1, the second embodiment of the method for producing a printing roll using anodization of the present invention is characterized in that the preparation step S10, the metal film formation step S20, the anodic oxidation step S30, (S41). This is the same as the first embodiment except that it includes a polishing step S41 instead of the hole expanding step S40, as compared with the first embodiment.

상기 연마단계(S41)에서는, 상기 금속막의 두께가 90㎛ 내지 120㎛가 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 이는 상기 제 1실시예에서 언급한 바와 같다.In the polishing step (S41), it is preferable that the metal film is polished so as to have a thickness of 90 to 120 占 퐉. This is the same as mentioned in the first embodiment.

즉, 도 7에 나타난 바와 같이, 연마단계(S41) 전후의 구멍의 크기, 간격 및 균일성이 현저히 차이가 있는 것을 확인할 수 있다.
That is, as shown in FIG. 7, it can be seen that the size, spacing, and uniformity of the holes before and after the polishing step S41 are significantly different.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.

Claims (18)

금속롤을 준비하는 준비단계;
상기 금속롤의 표면에 금속막을 코팅시키는 금속막 형성단계;
상기 금속롤을 양극으로 하고, 상기 양극과 상기 양극에 대응되는 음극을 전해액에 투입하여 상기 금속롤을 양극산화처리함으로써 구멍을 형성하는 양극산화처리단계; 및
상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 구멍확장 단계;를 포함하여 이루어지며,
상기 양극산화처리단계는, 상기 금속롤을 50시간 내지 90시간동안 양극산화처리하는 제 1양극산화단계; 및 상기 금속롤을 20시간 내지 40시간동안 양극산화처리하는 제 2양극산화단계;로 이루어지고,
상기 금속막 형성단계에 의해 형성된 금속막의 두께가 30 내지 60% 감소하도록 상기 금속막의 표면을 연마하며, 상기 금속막의 표면 연마 후, 상기 금속막의 두께는 150㎛ 내지 200㎛이며,
상기 구멍확장 단계를 거친 금속롤에 형성된 구멍의 직경은 250㎚ 내지 480㎚이고, 상기 구멍확장 단계를 거친 금속막의 두께가 90㎛ 내지 120㎛가 되도록 연마하는 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
Preparing a metal roll;
Forming a metal film on the surface of the metal roll;
Anodizing the metal roll by anodizing the metal roll into an electrolyte solution by injecting the anode and the cathode corresponding to the anode into an electrolyte solution to form a hole; And
And a hole expanding step of introducing the metal roll into an acidic aqueous solution,
The anodizing step may include: a first anodizing step of anodizing the metal roll for 50 to 90 hours; And a second anodizing step of anodizing the metal roll for 20 to 40 hours,
The surface of the metal film is polished such that the thickness of the metal film formed by the metal film forming step is reduced by 30 to 60%, and after the surface polishing of the metal film, the thickness of the metal film is 150 to 200 탆,
Wherein the diameter of the hole formed in the metal roll after the hole expanding step is from 250 nm to 480 nm and the thickness of the metal film after the hole expanding step is from 90 to 120 탆. ≪ / RTI &
제 1항에 있어서,
상기 양극산화처리단계에서, 상기 전해액은 인산, 붕산, 황산, 옥살산 또는 크롬산 중 적어도 하나를 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the electrolytic solution is an aqueous solution containing at least one of phosphoric acid, boric acid, sulfuric acid, oxalic acid or chromic acid in the anodic oxidation treatment step
제 1항에 있어서,
상기 양극산화처리단계에서, 상기 전해액은 인산, 물 및 메탄올로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
The method according to claim 1,
Wherein the electrolytic solution is composed of phosphoric acid, water and methanol in the anodic oxidation step
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 양극산화처리단계에서, 양극산화처리온도는 -10℃ 내지 0℃인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that, in the anodizing step, the anodizing temperature is -10 ° C to 0 ° C.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 양극산화처리단계에서, 상기 양극의 전압은 10V 내지 600V인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the voltage of the anode is 10 V to 600 V in the anodizing step
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 구멍확장 단계에서, 상기 금속롤을 산성 수용액에 투입하는 시간은 1시간 내지 3시간인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the time for introducing the metal roll into the acidic aqueous solution in the hole expanding step is from 1 hour to 3 hours.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 구멍확장 단계에서, 상기 산성 수용액은 인산을 3중량% 내지 12중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
In the hole expanding step, the acidic aqueous solution contains 3 to 12 wt% of phosphoric acid.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 준비단계에서, 상기 금속롤은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the metal roll is made of aluminum, magnesium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten in the preparing step
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 금속막 형성단계에서, 상기 금속막은 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 나이오븀, 몰리브덴 또는 텅스턴 재질인 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the metal film is formed of aluminum, magnesium, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum or tungsten in the metal film forming step
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 양극산화처리단계에 의하여, 상기 금속막이 금속 산화막으로 변하면서 메쉬형태로 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 양극산화를 이용한 인쇄롤의 제조방법
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the metal film is changed into a metal oxide film and holes are formed in the form of a mesh by the anodic oxidation process step
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법을 이용하여 제조된 인쇄롤A printing roll produced by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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