KR101659390B1 - 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법, 그리고 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법 - Google Patents

레이저 제판용 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법, 그리고 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

레이저광에 의해 수지 스크린 인쇄용 판에 패턴(인쇄문자, 도안)을 형성시킬 때, 수지 스크린 거즈에 거의 영향을 주지 않고 패턴을 형성한다. 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈(2)에 수지 도막(3)을 형성하여 수지 스크린 인쇄용 판을 제작한다. 이 인쇄용 판에 레이저광을 조사하여, 조사부인 상기 수지 도막만을 레이저광에 의해 소거하여 인쇄판을 형성한다. 2액 경화형 수지 조성물로서는, 디이소시아네이트와 폴리에스테르 폴리올로 이루어지는 조성물이 바람직하다.

Description

레이저 제판용 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법, 그리고 수지 스크린 인쇄판 및 그 제조 방법{RESIN SCREEN PRINTING PLATE FOR LASER PRINT MAKING AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF, AND RESIN SCREEN PRINTING PLATE AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
본 발명은, 수지 스크린 인쇄용 판, 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법, 그리고 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용한 스크린 인쇄판 및 제판 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 폴리에스테르, 폴리아미드 등으로 이루어지는 수지 스크린 거즈(screen gauze((紗))에 2액 경화형 수지 조성물을 도포하여 형성된 수지 도막을 적어도 갖는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판, 그 제조 방법, 그리고 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 제작된 스크린 인쇄판 및 레이저 제판 방법에 관한 것이다.
스크린 인쇄는, 공판 인쇄의 일종으로, 틀에 고정한 거즈에 판막을 밀착시키고, 거즈의 막히지 않은 구멍으로부터 잉크를 통과시켜, 피인쇄물에 전이시키는 인쇄 방식으로서, 필름부터 성형품까지 피인쇄물의 두께, 대소, 평면, 곡면을 불문하고 인쇄할 수 있고, 또한 종이, 천, 수지, 금속 등 다양한 재질에 인쇄할 수 있는 인쇄 방법이며, 더욱이 두꺼운 잉크 착육층을 형성할 수 있는 인쇄법으로서 알려져 있다. 스크린 인쇄의 제판 방법으로서는, 크게 나누어 (1) 직접법 제판과 (2) 간접법 제판이 있다(비특허문헌 1 ~ 3 참조).
직접법 제판은, 스크린 메쉬 상에 감광액(유제((乳劑))을 버켓으로 도포하거나 코팅 머신으로 도포하여 감광 피막을 형성한 후, 원화인 포지티브 필름 혹은 네거티브 필름을 통해 노광하여 감광 피막을 경화시키고, 경화되지 않은 부분을 용제 등으로 세정ㆍ제거함으로써, 원화의 패턴을 갖는 스크린 인쇄판을 제조하는 방법이다. 하지만, 이 직접법 제판에서는, 제판을 수행하기 위해 원화의 제작, 노광, 현상 공정이 필요하므로, 생산성에 문제가 있는 동시에, 숙련을 요하며, 게다가 현상 공정에서 사용하는 약품류에 비용이 드는데다, 사용한 약품에 의한 환경 문제를 일으키지 않도록 하기 위해 이들의 폐액 처리도 필요하다. 또, 자외선 경화되지 않는 수지, 혹은 모노머는 사용할 수 없다는 문제점도 있고, 게다가 거즈의 개재 하에서 노광, 현상을 수행하기 때문에, 거즈의 실의 표면 난반사에 의한 화선부의 흐트러짐 혹은 짜임과 포지티브와의 간섭에 의한 무아레의 발생 등의 문제도 있다.
간접법 제판은, 틀에 고정한 스크린과는 별도로 감광성 필름을 이용하여 화상을 만들고, 이를 스크린에 옮기는 방법으로, 전사법이라고도 불리운다. 간접법 제판은, 직접법 제판과 비교하여, 감광막 두께가 균일하고, 노광과 수세 현상에 거즈의 간섭이 없으며, 선명한 화상을 얻을 수 있지만, 판막이 얇아, 물리적으로 손상되기 쉽고, 또 후막 인쇄에는 적합하지 않으며, 인쇄 매수가 적다고 하는 문제가 있다.
또, 직접법 제판과 간접법 제판을 조합한 직간법 제판도 고안되어 있다. 이 제판은, 직접법 제판의 유제를 흘려서, 필름 위에 감광층을 코팅한 감광성 필름의 감광층을 물 또는 용제로 거즈에 부착하고, 건조 후에 필름을 벗기고 나서 노광함으로써 제판을 하는 방법이다. 이 방법은, 직접 필름법이라고도 불리며, 직접법 제판의 일종으로 분류되기도 한다. 하지만, 직접법 제판과 마찬가지로, 노광, 현상의 문제, 환경 등에 대한 배려가 필요하다는 문제가 있다.
그리고, 종래, 스크린 인쇄판의 스크린 거즈로서는, 견, 폴리에스테르, 나일론, 스테인레스 등의 금속으로 이루어지는 거즈가 알려져 있다(비특허문헌 3 참조). 종래의 제판에서는, 상기의 직접법 제판이 일반적인데, 제판 공정 중 노광시에, 헐레이션(halation) 현상을 발생시키며, 불필요한 반사광에 의한 노광 때문에, 샤프한 엣지를 얻을 수 없는 경우가 있다. 이 현상은, 스크린 소재인 실로부터의 난반사가 원인이며, 이를 방지하는 목적으로 스크린 거즈를 착색한 것이 사용되고 있다. 현재 스크린 인쇄에 사용되는 수지 스크린 거즈는 착색되어 있는 것이 대다수이다. 노광은 일반적으로 자외영역의 광원을 사용하는데, 가시광선도 혼재된다. 그 때문에, 이들을 흡수하기 위해, 반대색인 황색ㆍ등색ㆍ적색 등의 중ㆍ담색의 수지 스크린 거즈가 사용되고 있다(비특허문헌 4 참조).
상기와 같은 종래로부터의 스크린 인쇄판의 제판 방법과 달리, 레이저광을 판재에 선택적으로 조사하여 선택적으로 구멍을 뚫고, 이 구멍에 의한 패턴을 판으로서 이용하는 스크린 제판 방법도 제안되어 있다. 예를 들면, 어떠한 수단으로 패턴 형상으로 개구된 금속박을 금속 스크린에 접착제를 통해 접착한 후, 금속박측의 표면으로부터 레이저광을 조사하여, 금속박의 패턴 부분(개구부)의 접착제를 증발 제거함으로써 스크린 인쇄판을 제조하는 방법(특허문헌 1), 금속박 상에 규칙적으로 개구가 형성된 스크린의 개구를 라커로 코팅하여 개구를 라커에 의해 충전하고, 레이저광 조사에 의해, 잉크를 투과시켜야 할 개구의 래커를 제거하여 스크린 인쇄판을 제조하는 방법(특허문헌 2), 금속 스크린 거즈에, 유리 전이점이 100℃ 이상인 중합체의 시트를 적층하고, 파장이 150 ~ 400㎚인 레이저광선을 조사하여, 고분자량물을 저분자량물로 분해해서 비산시켜 스크린 인쇄판을 제조하는 방법(특허문헌 3), 금속 스크린 거즈에, 카본 블랙을 0.1 질량% 이상 함유시켜, 레이저광의 발진 파장에 있어서의 흡수도를 높인 수지액을 도포함으로써 도막을 형성하고, 이 수지 도막에 레이저광을 조사함으로써 스크린 인쇄판을 제조하는 방법(특허문헌 4), 폴리머 필름층을 접착제에 의해 금속 스크린 메쉬층에 접착한 적층체에 레이저광을 조사하여 폴리머 필름층에 개구부를 형성시키고, 그 다음 개구부의 접착제층을 약제 처리에 의해 제거함으로써 스크린 인쇄판을 제조하는 방법(특허문헌 5) 등이 알려져 있다.
레이저광을 스크린 인쇄용 판(제판 전의 판재)의 수지 도막에 소정 패턴으로 조사하여 수지 도막을 열 소거해서 소정 패턴의 개구를 형성함으로써 스크린 인쇄판을 형성하는 방법(본 명세서에서는 이를 「레이저 스크린 제판 방법」이라고 한다.)에 의하면, 스크린 인쇄 판재로서 감광막을 이용하는 경우에 필요한 패턴 마스크의 제작이나, 포토 레지스트의 미경화 부분의 제거(현상) 등의 작업을 필요로 하지 않으므로, 생산성의 향상을 기대할 수 있다. 하지만, 특허문헌 1에 기재된 방법에 있어서는, 종래법의 포토 마스크에 해당하는 패터닝된 금속박을 만들 때 포토 에칭 등의 공정이 필요하기 때문에, 종래법과 마찬가지로 생산성이 높다고는 할 수 없으며, 또한 환경 등에 대한 배려의 필요성도 있다. 또, 특허문헌 2의 방법에 있어서는, 스크린으로서 원통형의 니켈 슬리브 등의 금속박을 사용할 필요가 있다. 그리고, 특허문헌 1, 3, 4 및 5의 방법에 있어서는, 금속 스크린 거즈를 사용할 필요가 있어, 종래에 널리 일반적으로 사용되고 있는 수지 스크린 거즈를 사용하여 스크린 인쇄판을 제작할 수 없고, 얻어진 스크린 인쇄판은 금속 스크린이기 때문에 평면 인쇄에서의 인쇄 정밀도는 있지만, 유연성이 없기 때문에 곡면 인쇄성이 떨어진다는 문제가 있다. 또, 인용문헌 3의 방법에 있어서는, 야그(YAG)나 탄산가스 레이저와 같은 레이저 조사 장치로서 일반적으로 사용되고 있는 것이 아니라, 특수한 레이저 조사 장치가 필요하고, 더욱이, 특허문헌 5의 방법에 있어서는, 레이저광 조사 후, 개구부의 접착제층을 약제 처리에 의해 제거해야 한다는 문제가 있다.
특개소54-8003호 공보 특개소64-82945호 공보 특개평3-72364호 공보 특개2002-67527호 공보 특개평11-77948호 공보
「증보판 인쇄사전」 1987년 6월 30일, 초판 제1쇄, 편집 사단법인 일본인쇄학회, 발행 재단법인 인쇄국조양회(朝陽會) 「특수인쇄와 컨버팅」 1990년 3월 29일 발행, 발행인 아라키 마사요시, 발행소 가공기술연구회 「특수인쇄」 1983년 7월 15일 초판 발행, 감수자 마츠모토 카즈오, 저자 마츠모토 카즈오, 발행자 키도코로 마모루, 발행소 주식회사 인쇄출판연구소 「신판 스크린 인쇄 핸드북」 1988년 1월 31일 발행, 편집 일본스크린인쇄기술협회 편집위원회, 발행 일본스크린인쇄기술협회
상기와 같이, 종래에 제안된 레이저 스크린 제판법에 있어서는 거즈로서 금속 거즈가 사용된다. 이는, 금속 거즈에 비해 폴리에스테르 거즈와 나일론 거즈는 열에 약하여, 레이저 제판시에 달구어져 끊기거나, 거즈가 녹아버리는 것에 기인한다. 하지만, 현재 사용되고 있는 스크린 인쇄판의 대부분은 폴리에스테르 거즈 또는 나일론 거즈이며, 스테인레스 거즈 등의 금속 스크린 거즈는 한정된 분야, 예를 들면 후막 IC 회로 등 전자 회로의 인쇄 분야로 한정되어 있다. 그리고, 폴리에스테르 스크린 및 나일론 스크린과 같은 수지 스크린은 스테인리스 스크린에 비해 저가이며, 또한 탄성 회복력이 우수하고, 인쇄시의 취급이 비교적 간단하다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 수지 스크린 거즈를 사용한 스크린 제판에 있어서, 레이저 제판을 이용할 수 있다면, 통상의 스크린 인쇄에 있어서 이용되는 인쇄판의 제판에 있어서의 간편화를 도모할 수 있으며, 환경문제를 일으키지 않고 저가로 인쇄판을 제작할 수 있다는 메리트가 있으므로, 수지 스크린 거즈를 사용한 레이저 제판 방법, 스크린 인쇄 판재가 요망되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 종래의 과제, 요망을 감안하여 이루어진 것으로, 수지 스크린 거즈에 수지 도막을 형성하고, 이 도막에 레이저광 조사를 수행함으로써, 수지 스크린 거즈에 실질상의 손상을 주지 않고 수지 도막만을 증발, 비산 혹은 소거하여, 원하는 패턴(인쇄문자, 도안 등) 개구를 형성시킬 수 있는 수지 스크린 인쇄용 판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 때, 수지 스크린 거즈로서 특정 광투과율을 갖는 스크린 거즈를 사용하여, 특정 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 형성되는 수지 스크린 인쇄용 판은, 특히, 레이저광 조사에 의한 레이저 제판시, 수지 스크린 거즈에 실질상의 손상을 주지 않고 수지 도막만을 증발, 비산 혹은 소거하여, 원하는 패턴(인쇄문자, 도안 등) 개구를 형성시키는데 우수하며, 본 발명은, 이 우수한 수지 스크린 인쇄용 판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 수지 스크린 거즈로서 특정 광투과율을 갖는 스크린 거즈를 사용하여, 특정 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에, 폴리머 필름을 합착함으로써 형성되는 수지 스크린 인쇄용 판도 또한, 특히, 레이저광 조사에 의한 레이저 제판시, 수지 스크린 거즈에 실질상의 손상을 주지 않고 수지 도막만을 증발, 비산 혹은 소거하여, 원하는 패턴(인쇄문자, 도안 등) 개구를 형성시키는데 우수하며, 본 발명은, 이 우수한 수지 스크린 인쇄용 판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하는 방법, 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 형성된 스크린 인쇄판, 및 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 레이저 제판을 하는 방법도 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 열의적으로 검토를 거듭한 결과, 수지 스크린 거즈에 도포하는 수지 조성물로서 특정의 것을 이용함으로써, 수지 스크린 거즈를 사용함에도 불구하고, 레이저 조사에 의해 실질적인 거즈의 손상 없이 스크린 인쇄판을 제조할 수 있음을 발견하여 본 발명을 이루었다.
즉, 본 발명은, 이하의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판, 상기 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법, 상기 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 형성된 수지 스크린 인쇄판, 및 상기 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 스크린 인쇄판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
(1) 수지 스크린 거즈와, 상기 수지 스크린 거즈에 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 형성된 수지 도막을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(2) 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(3) 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 있어서, 폴리머 필름은, 양면, 혹은 적층되는 수지 도막측의 편면이 표면 처리된 것인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(4) 폴리머 필름의 표면 처리가, 프라이머 도포에 의한 표면 처리 및/또는 전리선(ionizing ray) 조사에 의한 표면 처리인 것을 특징으로 하는 상기 (3)에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(5) 폴리머 필름이 카본 블랙을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (2) ~ (4) 중 어느 하나에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(6) 수지 스크린 거즈의 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ~ (5) 중 어느 하나에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(7) 2액 경화형 수지 조성물의 카본 블랙의 함유량이 0.5 ~ 20 중량%인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(8) 2액 경화형 수지 조성물이, 이소시아네이트 화합물과 수산기 함유 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) ~ (7) 중 어느 하나에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(9) 수산기 함유 화합물이, 폴리에스테르 폴리올인 것을 특징으로 하는 상기 (8)에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(10) 수지 스크린 거즈가 나일론 또는 폴리에스테르로 이루어지는 스크린 거즈인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ~ (9) 중 어느 하나에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
(11) 수지 스크린 거즈에 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써, 수지 스크린 거즈에 수지 도막을 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
(12) 폴리머 필름을, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈에 접착시킴으로써, 폴리머 필름, 상기 2액 경화형 수지 조성물로 이루어지는 수지 도막 및 수지 스크린 거즈를 갖는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하는, 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
(13) 폴리머 필름을, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈에 접착시킴으로써, 폴리머 필름, 상기 2액 경화형 수지 조성물로 이루어지는 수지 도막 및 수지 스크린 거즈를 갖는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하는, 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법에 있어서, 폴리머 필름은, 양면, 혹은 수지 도막측의 편면이 표면 처리된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
(14) 폴리머 필름은, 수지 스크린 거즈에 상기 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 수지 도막을 형성한 후, 상기 2액 경화형 수지 조성물이 경화하기 전에 상기 수지 도막 상에 적용되어, 부착되는 것을 특징으로 하는 상기 (12) 또는 (13)에 기재된 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
(15) 상기 (1) ~ (10) 중 어느 하나에 기재된 수지 스크린 인쇄용 판을 레이저광으로 조사함으로써 수지 도막, 또는 폴리머 필름 및 수지 도막에 소정 패턴의 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄판의 제조 방법.
(16) 폴리머 필름이 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 대한 소정 패턴의 개구 형성시에, 레이저광에 의한 조사가 폴리머 필름측으로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (15)에 기재된 스크린 인쇄판의 제조 방법.
(17) 상기 (1) ~ (10) 중 어느 하나에 기재된 수지 스크린 인쇄용 판에 레이저광을 조사함으로써 수지 도막, 또는 폴리머 필름 및 수지 도막에 소정 패턴의 개구를 형성하여 이루어지는 수지 스크린 인쇄판.
본 출원의 개시는, 2008년 6월 11일에 일본에 출원된 특원2008-153351, 특원2008-153352, 및 2008년 12월 19일에 일본에 출원된 특원2008-323901에 기재된 주제와 관련된 것으로, 이들의 개시 내용은 인용에 의해 여기에 원용된다.
본 발명에 의하면, 수지 스크린 거즈에 수지 도막을 형성시키고, 레이저광을 조사함으로써, 수지 스크린 거즈에는 실용상의 손상을 주지 않고, 수지 도막만을 증발 혹은 소거하여 제거함으로써 수지 스크린 인쇄판을 제조할 수 있으므로, 종래 스크린 인쇄판을 제조할 때에 필요하였던 네가티브 또는 포지티브 원고의 제작, 감광성 피막을 노광, 현상하는 공정을 필요로 하지 않으며, 숙련자를 요하지 않고, 간편하면서 생산성이 좋은 수지 스크린 거즈를 사용한 스크린 인쇄판을 제조할 수 있다. 또, 현상액을 사용하지 않으므로, 현상액에 의한 환경오염의 문제 없이 스크린 인쇄판을 제조할 수 있고, 스크린 인쇄판의 품질 향상, 생산성 향상에 더욱 기여할 수 있다.
또한, 수지 스크린 거즈에 수지 도막 및 폴리머 필름으로 이루어지는 수지 피막을 형성한 경우에는, 폴리머 필름과 수지 도막을 제거하도록 레이저 제판함으로써, 보다 세선의 인쇄 재현성이 높은 스크린 인쇄판을 형성할 수 있다.
더욱이, 수지 스크린 거즈에 수지 도막 및 일정한 표면 처리를 한 폴리머 필름으로 이루어지는 수지 피막을 형성한 경우에는, 폴리머 필름과 수지 도막을 제거하도록 레이저 제판함으로써, 보다 세선의 인쇄 재현성이 높은 스크린 인쇄판을 형성할 수 있고, 일정한 표면 처리를 한 폴리머 필름을 사용함에 따라, 수지 도막에 대한 밀착성이 높아짐으로써, 더욱 세선의 인쇄 재현성이 높은 스크린 인쇄판을 형성할 수 있다.
또, 본 발명은, 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하는 방법, 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 형성된 스크린 인쇄판, 및 상기 수지 스크린 인쇄용 판을 이용하여 레이저 제판을 하는 방법도 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 양태의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 단면 개념도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 레이저광 조사에 의해 개구부가 형성된 수지 스크린 인쇄판의 단면 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제2 양태의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 모식 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 레이저광 조사에 의해 개구부가 형성된 수지 스크린 인쇄판의 모식 단면도이다.
본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판은, 제1 양태에 의하면, 수지 스크린 거즈와, 상기 수지 스크린 거즈에 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 형성된 수지 도막을 갖는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 제1 양태에 대해 도 1 및 도 2를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다. 단, 도면은 설명을 위해 편의상 사용되는 것으로, 본 발명의 실시 형태가 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 도 1은 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 부분 확대 단면을 모식적으로 나타낸 도이고, 도 2는 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 레이저광 조사함으로써 개구가 형성된 스크린 인쇄판의 부분 확대 단면을 모식적으로 나타낸 도이다.
도 1 중, 1은 수지 스크린 인쇄용 판을, 2는 수지 스크린 거즈를, 3은 수지 도막을 나타낸다. 수지 스크린 인쇄용 판(1)은 다음과 같이 하여 형성된다. 먼저, 수지 스크린 거즈는, 종래의 스크린 인쇄판을 제조할 때와 같은 방법, 즉, 예를 들면 견장기를 이용하여 수지 스크린 거즈(2)를 팽팽하게 하고, 접착제를 사용하여 도시되지 않은 틀에 고정한다. 수지 도막(3)은, 이렇게 해서 늘려서 고정된 수지 스크린 상에, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 형성된다. 수지 스크린의 메쉬수는, 인쇄되는 도형에 요구되는 해상도, 사용되는 잉크, 인쇄 대상에 따라, 종래에 알려진 적절한 메쉬수의 것을 사용하면 된다.
본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 수지 도막을 형성하는 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물로서는, 카본 블랙, 이소시아네이트 화합물, 수산기 함유 화합물을 포함하는 2액 경화형 수지 조성물이 바람직하고, 나아가, 수산기 함유 화합물로서 폴리에스테르 폴리올을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서 사용되는 2액 경화형 수지 조성물에 있어서, 카본 블랙은 효율적으로 레이저광을 흡수하고, 또한 레이저광에 의한 수지 스크린 거즈에 대한 영향을 가급적 피할 목적으로 함유시키는 것이다. 본 발명에 있어서는, 카본 블랙은, 너무 소량이면 효율적으로 레이저광을 흡수할 수 없기 때문에, 2액 경화형 수지 조성물 전체량의 0.5 중량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 중량% 이상이며, 3 중량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 함유량이 너무 많으면, 수지 스크린 인쇄용 판의 인쇄면의 시인성이 나빠지기 때문에, 그리고 레이저광에 의한 열의 영향을 받아 수지 스크린 거즈가 손상을 받기 때문에, 2액 경화형 수지 조성물 전체량의 20 중량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 중량% 이하이다.
본 발명에 사용되는 카본 블랙으로서는, 종류나 제조이력에 특별히 제약을 받지는 않으며, 시판의 오일 퍼니스 블랙(oil furnace black), 가스 퍼니스 블랙, 서멀 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙 등 각종의 것을 사용할 수 있다. 또, 통상적으로 이루어지는 오존 처리, 플라즈마 처리, 혹은 액상 산화 처리 등의 처리가 이루어진 카본 블랙을 사용해도 된다.
단, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용되는 카본 블랙의 입경은, 통상의 잉크나 도료에 사용하는 카본 블랙의 입경 범위와 마찬가지로 0.01 ~ 1㎛가 바람직하고, 특히, 0.01 ~ 0.2㎛가 바람직하다. 단, 본 발명에 있어서, 입경은 주사형 전자 현미경으로 측정된 평균 일차 입자 직경을 나타낸다. 또, 디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량으로서는 80 ~ 120(㎤/100g)이 바람직하고, 질소 흡착 비표면적으로서는 60 ~ 130(㎡/g)이 바람직하다.
단, 본 발명에 있어서, 입경은 주사형 전자 현미경으로 측정된 평균 일차 입자계를 나타내며, DBP 흡유량, 질소 흡착 비표면적은 모두 JIS K6217에 준거하여 측정된 것이다. 이들의 물성값은 일반적으로 카본 블랙의 물리적 특성을 나타내는데 이용된다.
본 발명에 의한 수지 스크린 거즈의 재질로서는, 견, 폴리에스테르, 나일론 등을 들 수 있고, 특히 나일론 및 폴리에스테르가 바람직하다.
그리고, 레이저 제판시에 달구어져 끊기거나, 거즈가 녹지 않도록 하기 위해서는, 수지 스크린 거즈의 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상이 바람직하고, 50% 이상이 보다 바람직하고, 70 ~ 100%가 더욱 바람직하다. 이 경우에 수지 스크린 거즈의 600㎚에서의 광투과율을 100%로 하였다. 또, 이 조건하에서 수지 스크린 거즈는, 백색으로부터 반투명한 것이 바람직하고, 투명한 것이 보다 바람직하다.
종래의 수지 스크린 거즈는 황색 혹은 등색으로 착색된 것이 많고, 광투과율은 40% 미만(대부분은 10% 이하)이다.
본 발명에 있어서, 수지 스크린 거즈의 광투과율은, 이하와 같이 규정되는 수치이다. 수지 스크린 거즈를 재질의 연화점보다 10 ~ 20℃ 높은 온도로 가열하고, 50㎛로 제막하여 필름상으로 만들고, 그 광투과율을, 자외ㆍ가시 분광 광도계(V-560, 일본분광(주) 제조)를 사용하여, 300 ~ 600㎚의 범위에서 광투과 스펙트럼을 측정한다. 이때, 분광 광도계로부터의 입사광이 수직으로 입사하도록 제막한 필름을 셋팅하여, 투과광의 강도를 측정한다. 참조 시료에는 아무것도 넣지 않고 측정하고, 입사광 강도에 대한 투과광 강도의 비를 광투과율(%)로 한다. 단, 샘플의 600㎚에서의 광투과율을 100%로 하여 400 ~ 500㎚에서의 광투과율로 한다.
다음으로, 본 발명에 의한 2액 경화형 수지 조성물에 있어서 경화제로서 사용되는 이소시아네이트 화합물은, 통상적으로 폴리우레탄을 형성할 때에 사용되는 이소시아네이트 화합물이 바람직하게 사용되고, 모노이소시아네이트, 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트 이상의 다가 이소시아네이트 화합물을 들 수 있고, 본 발명에 있어서는 디이소시아네이트 화합물이 바람직하다. 디이소시아네이트 화합물로서는, 지환족, 방향족, 지방족의 각종 공지의 다양한 디이소시아네이트 화합물을 들 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 필요에 따라 1종 단독으로 또는 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 지환족 디이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 노르보르난 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 방향족 디이소시아네이트 화합물로서는, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디메틸메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디벤질 이소시아네이트, 디알킬디페닐메탄 디이소시아네이트, 테트라알킬디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 지방족 디이소시아네이트 화합물로서는, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소프로필렌 디이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, m-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 다이머산의 카복실기를 이소시아네이트기로 전환한 다이머 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물 중, 특히 바람직한 화합물은 방향족 디이소시아네이트 화합물이며, 그 중에서도, 입수 용이 및 사용 용이, 막 성능의 점에서 방향족 디이소시아네이트 화합물인 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 및 톨릴렌 디이소시아네이트가 바람직하다.
한편, 상기 수산기 함유 화합물로서는, 이소시아네이트 화합물과 반응하여 폴리우레탄을 형성하는 수산기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있고, 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 수산기를 2개 이상 함유하는 방향족 화합물, 수산기를 2개 이상 함유하는 지환족 화합물, 수산기를 2개 이상 함유하는 지방족 화합물 등을 들 수 있는데, 그 중에서도, 스크린 인쇄판으로 만들었을 때의 탄성 회복력 점에서 폴리에스테르 폴리올이 바람직하다. 폴리에스테르 폴리올로서는, 공지의 폴리에스테르 폴리올을 들 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은, 다가 카복실산 성분과 폴리올 성분을 상법에 따라 중합함으로써 얻을 수 있다. 다가 카복실산 성분으로서는, 방향족, 지방족 또는 지환족의 디카복실산이나 3가 이상의 다가 카복실산 중 1종 이상을 적절히 사용할 수 있다.
상기 방향족 디카복실산으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, o-프탈산, 프탈산, 2,5-디메틸테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카복실산, 비페닐디카복실산, 2,6-나프탈렌디카복실산, 1,2-비스페녹시에탄-p,p'-디카복실산, 페닐인단디카복실산 등, 및 이들의 에스테르계 생성 유도체, 예를 들면 산무수물, 에스테르 화합물, 알칼리 금속염, 알칼리 토류 금속염, 암모늄염 등의 염 등을 들 수 있다.
또, 지방족 및 지환족의 디카복실산으로서는, 숙신산, 아디프산, 세바식산, 도데칸디온산, 다이머산, 1,3-시클로펜탄디카복실산, 1,2-시클로헥산디카복실산, 1,4-시클로헥산디카복실산, 5-(2,5-디옥소테트라하이드로푸르푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카복실산, 5-(2,5-디옥소테트라하이드로푸르푸릴)-3-시클로헥센-1,2-디카복실산 등, 및 이들의 에스테르 형성성 유도체를 들 수 있다.
3가 이상의 다가 카복실산으로서는, 예를 들면 트리멜리트산, 무수 트리멜리트산, 피로멜리트산, 무수 피로멜리트산, 4-메틸시클로헥센-1,2,3-트리카복실산, 트리메식산, 1,2,3,4-부탄테트라카복실산, 1,2,3,4-펜탄테트라카복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산, 시클로펜탄테트라카복실산, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카복실산, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카복실산, 에틸렌글리콜비스트리멜리테이트카복실산, 2,2',3,3'-디페닐테트라카복실산, 티오펜-2,3,4,5-테트라카복실산, 에틸렌테트라카복실산 등의 다가 카복실산 및 이들의 에스테르 형성성 유도체를 들 수 있다.
한편, 폴리올 성분으로서는, 알코올성 수산기를 2개 갖는 글리콜류 및 3개 이상 갖는 다가 알코올 성분을 들 수 있고, 필요에 따라 1종 단독으로 또는 2종 이상이 병용된다. 글리콜 성분으로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,4-디메틸-2-에틸헥산-1,3-디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-이소부틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올, 4,4'-티오디페놀, 비스페놀 A, 4,4'-메틸렌디페놀, 4,4'-(2-노르보닐리덴)디페놀, 4,4'-디하이드록시비페놀, o-,m-, 및 p-디하이드록시벤젠, 4,4'-이소프로필리덴페놀, 4,4'-이소프로필리덴디올, 4,4'-이소프로필리덴빈디올, 시클로펜탄-1,2-디올, 시클로헥산-1,2-디올, 시클로헥산-1,4-디올, 폴리아미드디올, 폴리에스테르아미드디올 등을 들 수 있다. 또, 다가 알코올 성분으로서는, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 이들은, 1종 또는 2종 이상을 임의로 선택하여 폴리올 성분으로서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 사용되는 폴리에스테르 폴리올은, 상기 다가 카복실산 성분과 폴리올 성분을 종래 공지 혹은 주지의 방법으로 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 그 밖에, 폴리카프로락톤, 폴리(β-메틸-γ-발레로락톤), 폴리발레로락톤 등의 락톤류를 개환중합하여 얻어지는 폴리에스테르 폴리올 등도 들 수 있다.
폴리에스테르 폴리올로서는, 예를 들면 하기 일반식 (I)로 나타내어지는 것을 들 수 있는데, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112011002329316-pct00001
(식 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 지환족기, 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 방향족기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 지방족기를 나타내고, 치환기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 알킬기, 수산기, 카복실기 등을 들 수 있다. n는 양의 정수이다.)
폴리에스테르 폴리올의 분자량은 저분자량부터 고분자량까지 사용 가능하지만, 바람직하게는 분자량(중량평균분자량)이 1,000 ~ 5,000인 폴리에스테르 폴리올, 더욱 바람직하게는 분자량(중량평균분자량)이 2,500 ~ 3,500인 폴리에스테르 폴리올이다. 분자량 1,000 이하에서는, 반응성이 높아지고, 겔화하기 쉬워진다. 또, 분자량 5,000 이상에서는 반응성이 낮아진다. 폴리에스테르 폴리올의 수산기가는 50 ~ 300인 것이 좋고, 보다 바람직하게는 100 ~ 250이 좋다. 폴리에스테르 폴리올은 2종 이상이 병용되어도 된다. 또, 본 발명에 있어서는, 분자량은, 겔투과크로마토그래피(GPC)에 의해 분자량 분포를 측정하여, 폴리스티렌 환산 분자량으로서 구하였다.
또한, 본 발명에 의한 2액 경화형 수지 조성물에는, 필요에 따라, 수지 조성물의 유동성 및 카본 블랙의 분산성을 개량하기 위한 안료 분산제, 블록킹 방지제, 가소제, 왁스 등의 첨가제, 혹은 폴리우레탄우레아 수지, 셀룰로오스ㆍ아세테이트ㆍ알킬레이트 수지, 아크릴 수지, 말레산 수지, 폴리비닐부티랄, 로진계 수지, 염소화 올레핀 수지, 섬유소계 수지 등의 수지를 병용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 카본 블랙, 이소시아네이트 화합물 및 수산기 함유 화합물을 용제에 용해 혹은 분산시킴으로써, 2액 경화형 수지 조성물이 형성된다. 구체적으로는, 예를 들면, 수산기 함유 화합물, 예를 들면 폴리에스테르 폴리올과 카본 블랙 및 용제를 롤 밀 등의 혼합기에 투입하고 혼합하여, 주제로 한다. 이 주제에 경화제인 디이소시아네이트 화합물 등의 이소시아네이트 화합물을 가하고 더 혼합함으로써, 카본 블랙이 균일하게 분산된 2액 경화형 수지 조성물을 제조한다. 이소시아네이트 화합물과 수산기를 갖는 화합물의 비율은, 이소시아네이트 화합물 및 수산기를 갖는 화합물로서 어떠한 화합물이 사용되는지에 따라 다른데, 이소시아네이트 화합물로서 디이소시아네이트 화합물이 사용되고, 또 수산기 함유 화합물로서 폴리에스테르 폴리올이 사용되는 경우, 통상적으로 디이소시아네이트 화합물 100 중량부에 대해, 폴리에스테르 폴리올을 80 ~ 120 중량부, 보다 바람직하게는 90 ~ 110 중량부 사용된다. 또, 사용되는 이소시아네이트기의 당량에 대해, 폴리에스테르 폴리올의 수산기가 당량 혹은 약간 적게 되도록 사용되는 것이 바람직하다. 또, 용제의 양은, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포하여, 인쇄판을 형성하기 위한 수지 도막이 양호하게 형성되는 양이면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상적으로, 카본 블랙, 이소시아네이트 화합물 및 수산기 함유 화합물의 합계 중량 100부에 대해, 5 ~ 30부 정도의 양으로 사용된다.
2액 경화형 수지 조성물을 형성하기 위해 사용되는 용제는, 사용되는 이소시아네이트 화합물 및 수산기 함유 화합물에 따라, 예를 들면, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 글리콜에테르계 용제, 지방족계 용제, 방향족계 용제, 알코올계 용제, 에테르계 용제, 물 등을 적절히 사용할 수 있고, 필요하다면 이들 중 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 에스테르계 용제로서는, 예를 들면, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산부틸, 포름산이소부틸, 포름산펜틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-프로필, 아세트산이소프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산sec-부틸, 아세트산(이소)아밀, 아세트산시클로헥실, 락트산에틸, 아세트산3-메톡시부틸, 아세트산sec-헥실, 아세트산2-에틸부틸, 아세트산2-에틸헥실, 아세트산벤질, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 프로피온산부틸, 프로피온산이소아밀, γ-부티로락톤 등을 들 수 있고, 케톤계 용제로서는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 디에틸케톤, 메틸n-부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 메틸아밀케톤, 아세토닐아세톤, 이소포론, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등을 들 수 있다.
또, 글리콜에테르계 용제로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노n-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노n-프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노n-부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노n-프로필에테르, 트리프로필렌글리콜모노n-부틸에테르, 및 이들 모노에테르류의 아세트산에스테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 디알킬에테르류를 들 수 있다.
지방족계 용제로서는, 노르말파라핀계 용제, 이소파라핀계 용제, 시클로파라핀계 용제 등을 들 수 있는데, 예를 들면, 노르말파라핀계 용제로서는, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸, n-도데칸, 0호 솔벤트 L, M, H(신일본석유주식회사 제조), 노말파라핀 SL, L, M(신일본석유주식회사 제조) 등이, 이소파라핀계 용제로서는, 이소헥산, 2,2,3-트리메틸펜탄, 이소옥탄, 2,2,5-트리메틸헥산, 아이소졸 200, 300, 400(신일본석유주식회사 제조), 수퍼졸 FP2, 25, 30, 38(이데미츠흥산주식회사 제조) 등이, 시클로파라핀계 용제로서는, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 나프테졸 160, 200, 220(신일본석유주식회사 제조), AF 솔벤트 4호, 5호, 6호, 7호(신일본석유주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
방향족계 용제로서는, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 나프탈렌, 테트랄린, 솔벤트 나프타 등을 들 수 있다.
알코올계 용제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, sec-부틸알코올, t-부틸알코올, n-아밀알코올, sec-아밀알코올, 1-에틸-1-프로판올, 2-메틸-1-부탄올, 이소아밀알코올, t-아밀알코올, sec-이소아밀알코올, 네오아밀알코올, 헥실알코올, 2-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 헵틸알코올, 옥틸알코올, 2-에틸헥실알코올, 노닐알코올, 데실알코올, 운데실알코올, 라우릴알코올, 벤질알코올, α-테르피네올, 시클로헥산올, 3-메톡시부탄올, 디아세톤알코올 등을 들 수 있다.
에테르계 용제로서는, 예를 들면, 테트라하이드로퓨란, 1,3-디옥솔란 등의 고리형 에테르를 들 수 있다. 또, 그 밖의 액상 매체로서, 디메틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디-n-부틸카보네이트를 들 수 있다.
상기 용제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
얻어진 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물은, 팽팽하게(견장되어서) 틀에 고정된 수지 스크린 거즈에 도포됨으로써, 수지 도막이 된다. 수지 도막의 두께는, 도포되는 잉크막의 두께에 따라 적절한 두께가 되면 되고, 통상적으로 거즈의 요철이 없어지는 정도의 두께, 예를 들면 건조막 두께로 5 ~ 40㎛ 정도, 보다 바람직하게는 5 ~ 20㎛ 정도가 된다. 수지 조성물의 도포 방법으로서는, 종래의 스크린 인쇄판을 제조할 때와 같은 방법으로 하면 되고, 예를 들면, 버켓 내에 수지 조성물을 넣고 이동 속도와 각도를 가급적이면 일정하게 유지하면서 기대어 세워놓은 판에 도포한 후에 건조하는 방법 등을 들 수 있다. 필요하다면 재차 같은 조작을 반복함으로써, 인쇄면의 막 두께를 두껍게 할 수 있다. 물론, 버켓이 아니라, 스퀴지를 사용하여 거즈에 도포해도 되고, 틀을 수평으로 한 상태에서 슬릿 도포기 등을 사용하여 도포하는 등 다른 방법으로 도포해도 된다. 도포 후에 건조함에 따라, 이소시아네이트와 수산기 함유 화합물이 반응하여, 우레탄 결합이 형성되어, 수지 도막이 된다. 건조는 필요하다면 상온 이상의 온도, 예를 들면 40 ~ 80℃로 가온한 상태에서 해도 된다.
이렇게 하여 제조된 인쇄용 판은, 도 2에 나타낸 바와 같이 레이저광(5)에 의해 소정 패턴으로 조사되어, 상기 수지 도막이 열소거되어 소정 패턴의 개구부(6)가 형성되고, 스크린 인쇄판이 된다. 레이저광으로서는, 탄산가스 레이저광, 야그(YAG) 레이저광 또는 YVO4 레이저광이 바람직하다. 야그(YAG) 레이저의 고차 고조파는, 야그(YAG) 레이저 발진기의 내부에 구성한 제2 혹은 제3 고조파 변환 소자에 의해, 제2 고조파(파장 532㎚) 혹은 제3 고조파(파장 355㎚)가 효율적으로 출력되는 것이 알려져 있고, 제4 고조파(파장 266㎚)는, 일반적으로 제2 고조파가 제4 고조파 변환 소자를 통과함으로써 출력되며, 야그(YAG) 레이저의 고차 고조파 중 어느 것 또는 이들의 임의의 믹싱광을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 탄산가스 레이저광 및 야그(YAG) 레이저광은, 엑시머 레이저광보다 발진 안정성이 우수하며, 엑시머 레이저를 사용한 경우에 비해 생산성을 높일 수 있다.
레이저광에 의한 수지 도막의 조사 강도는, 수지 도막은 열소거되지만 수지 스크린 거즈는 실질적으로 손상되지 않는 세기로 한다. 레이저광에 의한 조사 강도는, 본 발명에 있어서의 조사 강도에 맞는 출력의 레이저 발진 장치를 사용하거나, 레이저 장치의 출력을 제어하거나, 스캔 스피드 등을 컨트롤하는 등 다양한 방법에 의해 제어할 수 있다. 레이저의 조사 조건으로서는, 레이저 파워 10 ~ 90%, 스캔 스피드 5 ~ 8000㎜/s, Q스위치 주파수 5 ~ 150㎑, 스캔 횟수 3 ~ 30회가 바람직하다.
이렇게 하여 제작된 수지 스크린 인쇄판은, 종래의 스크린 인쇄와 같은 방법으로 피인쇄체에 인쇄된다. 사용되는 잉크도 종래와 같은 것이어도 된다.
다음으로, 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제2 양태에 대해 설명한다. 제2 양태에 의한 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판은, 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제2 양태의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판은, 폴리머 필름이 수지 도막에 적층되어 있는 점만 제1 양태와 다르고, 그 이외는 실질적으로 같으므로, 주로 폴리머 필름에 대해 이하에 설명한다.
도 3 중, 1은 수지 스크린 인쇄용 판을, 2는 수지 스크린 거즈를, 3은 수지 도막을, 7은 폴리머 필름을 나타낸다. 수지 스크린 인쇄용 판(1)은 다음과 같이 하여 형성된다. 먼저, 수지 스크린 거즈는, 종래의 스크린 인쇄판을 제조할 때와 같은 방법, 즉, 예를 들면 견장기를 이용하여 수지 스크린 거즈(2)를 늘리고, 접착제를 사용하여 도시되어 있지 않은 틀(판틀)에 고정된다. 수지 도막(3)은, 이렇게 늘려서 팽팽하게 고정된 수지 스크린 상에, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 형성된다. 폴리머 필름(7)은, 예를 들면, 수지 도막(3)이 경화하기 전에 수지 도막 상에 적층되고, 그 후 수지 도막이 경화함으로써, 수지 도막을 통해 수지 스크린 거즈에 접착된다. 사용되는 수지 스크린의 메쉬수는, 인쇄되는 도형에 요구되는 해상도, 사용되는 잉크, 인쇄 대상에 따라, 종래에 알려진 적절한 메쉬수의 것이 사용되면 된다.
본 발명에서 사용되는 폴리머 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리염화비닐, (처리) 폴리에틸렌, (처리) 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합 합성 수지(ABS 수지), 나일론, 폴리카보네이트 등을 예시할 수 있다. 필름의 두께로서는, 1 ~ 20㎛가 좋고, 바람직하게는 2 ~ 10㎛가 좋다. 폴리머 필름에는, 카본 블랙을 함유시키는 것이 바람직하지만, 얇은 것(0.5 ~ 5㎛)이면 함유시킬 필요는 없다. 또, 카본 블랙을 함유시키는 경우에는, 0.1 ~ 20 중량%가 좋고, 바람직하게는 1 ~ 5 중량%가 좋다.
카본 필름은, 상술한 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈에 접착된다. 이하에 구체적으로 설명한다.
2액 경화형 수지 조성물을 상술한 제1 양태와 마찬가지로 수지 스크린 거즈에 도포하고, 도포 후 필요하다면, 도포면과 반대면을 스퀴징하여 여분의 수지 조성물을 제거하는 동시에 표면을 매끄럽게 할 수 있다. 그 다음, 2액 경화형 수지 조성물이 경화하기 전에 상기 폴리머 필름을 2액 경화형 수지 조성물막 상에 적층한다. 적층 방법은, 폴리머 필름이 주름지지 않고 균일하게 적용되는 방법이면 어느 방법이어도 된다. 또, 이와 같은 방법이 아니고, 폴리머 필름 상에 2액 경화형 수지 조성물의 도막을 형성한 후, 2액 경화형 수지 조성물면을 수지 스크린면에 대고 누르거나, 혹은 수지 스크린을 2액 경화형 수지 조성물면에 대고 눌러, 수지 스크린 거즈를 2액 경화형 수지 조성물 도막에 매립하고, 필요에 따라 폴리머 필름면과 반대면을 스퀴징함으로써 형성할 수도 있다. 그 때의 폴리머면에 대한 2액 경화형 수지 조성물의 도포량은, 2액 경화형 수지가 건조막 두께로 인쇄용 판에 5 ~ 40㎛ 정도, 보다 바람직하게는 5 ~ 20㎛ 정도의 두께가 되는 양이 되면 된다. 또, 수지 도막에 의해 수지 스크린 거즈가 덮이는 양이 되는 것이 바람직하다. 또한, 폴리머 필름의 반대면을 스퀴징하여 여분의 수지 조성물을 제거하는 방법을 채용하는 경우에는, 폴리머 필름면에 대한 2액 경화형 수지 조성물의 도포량은 상기 양보다 통상적으로 많아진다.
그 후의 건조는 제1 양태와 같다.
이와 같이 하여 제조된 인쇄용 판은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 바람직하게는 폴리머 필름(7)측으로부터 레이저광(5)에 의해 소정 패턴으로 조사되어, 상기 폴리머 필름(7) 및 수지 도막(3)이 열소거되어 소정 패턴의 개구부(6)가 형성되고, 스크린 인쇄판이 된다. 폴리머 필름(7)과 반대면으로부터 레이저 조사해도 개구의 형성은 가능하지만, 폴리머 필름측으로부터 조사하는 경우, 세선의 인쇄 재현성이 우수한 인쇄판을 얻을 수 있다. 사용하는 레이저광, 및 레이저광의 조사 강도, 조사 조건은 제1 양태와 같다.
다음으로, 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제3 양태에 대해 설명한다. 제3 양태에 의한 본 발명의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판은, 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 있어서, 폴리머 필름은, 양면, 혹은 적층되는 수지 도막측의 편면이 표면 처리된 것인 것을 특징으로 한다.
제3 양태의 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판은, 폴리머 필름에 대해 표면 처리가 이루지는 점만 제2 양태와 다르고, 그 이외는 실질적으로 같으므로, 주로 폴리머 필름에 대한 표면 처리에 대해 이하에 설명한다.
또, 제3 양태은, 도 3 및 도 4에 있어서, 폴리머 필름(7)의 수지 도막(3)측의 편면에, 미리 코로나 방전 처리를 하는 점에 있어서 다르며, 그 이외의 구성은 도 3 및 도 4와 같다.
본 발명의 제3 양태에 있어서는, 수지 도막과의 밀착성을 높이는 목적으로, 폴리머 필름의 표면에 어떠한 표면 처리를 한다. 수지 도막과의 밀착성을 높이면, 레이저 제판시에 수지 도막의 엣지의 결손이 보다 적어지므로, 세선의 인쇄 재현성이 보다 우수한 수지 스크린 인쇄판을 얻을 수 있다.
폴리머 필름의 표면 처리로서는, 이하와 같은 방법을 들 수 있다.
i) 프라이머를 도포함으로써 폴리머 필름의 표면 처리를 하는 방법.
ii) 전리선 방사를 수행함으로써 폴리머 필름의 표면 처리를 하는 방법.
iii) 상기 i)과 ii)를 병용하는 방법.
상기 iii)의 방법으로서는, 상기 ii)로 폴리머 필름의 표면 처리를 하고 나서 상기 i)의 프라이머를 도포하는 방법, 혹은 상기 i)의 프라이머를 도포하고 나서 전리선 방사를 수행하여 프라이머 자체의 표면 처리를 하는 방법을 들 수 있다.
프라이머의 바인더 성분으로서는, 예를 들면 수용성의, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 메톡시셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 아크릴계 수지, 카제인, 젤라틴, 스티렌/무수 말레산 공중합체염, 이소부틸렌/무수 말레산 공중합체염, 폴리아크릴산에스테르, 폴리우레탄 수지, 아크릴/스티렌 수지 등을 들 수 있다. 용제형 수지로서는, 스티렌/말레산 수지, 아크릴/스티렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리부티랄 수지, 폴리아크릴산에스테르, 스티렌/부타디엔 공중합체, 스티렌/부타디엔/아크릴산 공중합체, 폴리아세트산비닐 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독, 또는 2종 이상 혼합함으로써 얻을 수 있다. 이 수지 성분에, 적당히 물 혹은 용제, 첨가제, 카본 블랙 등의 안료 성분을 가할 수 있다. 용제로서는 상기의 용제를 사용할 수 있다.
또, 프라이머의 수지 성분으로서는, 활성 에너지선 경화형 수지 등도 사용 가능하다. 구체적으로는, 불포화 폴리에스테르계 수지, 아크릴레이트계 수지, 폴리엔/폴리티올계 수지, 스피란계 수지, 에폭시계 수지, 아미노알키드계 수지, 디알릴프탈레이트계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 퓨란계 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지와 필요에 따라 활성 에너지선 경화형 모노머 등의 각종 모노머, 프리폴리머, 광중합 개시제가 사용된다.
활성 에너지선으로서는, 전자선, 자외선을 들 수 있는데, 본 발명에서는 자외선이 주로 사용된다.
프라이머에 사용 가능한 모노머로서는, N-비닐피롤리돈, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아크릴아미드, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 노닐페녹시에틸아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트에틸, 3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능 모노머, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,12-도데칸디올디(메타)아크릴레이트 등의 2관능 모노머, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올옥탄트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판폴리에톡시트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능 모노머, 펜타에리트리톨폴리프로폭시테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능 모노머, 그 밖에 5관능 이상의 모노머로서 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등이 있다. 활성 에너지선 경화형 조성물로서 모노머, 프리폴리머, 올리고머를 사용하는 경우, 3관능 이상의 모노머, 프리폴리머, 올리고머는 20 ~ 95 중량% 이내에서 사용하는 것이 바람직하다. 20 중량% 이하에서는 폴리머 필름에 대한 밀착성이 약하고, 막 밀도, 막 강도가 낮으며, 95 중량% 이상인 경우, 너무 단단해지기 때문에 부서지기 쉬워지고, 세선의 인쇄 재현성이 오히려 나빠질 가능성이 있다.
본 발명에 있어서, 전리선 조사에 사용하는 전리선으로서는, 레이저 빔, 이온 빔, 전자선 빔, 자외선 조사, 플라즈마 방전, 코로나 방전 등의 방법이 있는데, 그 중에서도, 전자선 빔, 플라즈마 방전, 코로나 방전이 바람직하게 사용되며, 보다 바람직하게는, 코로나 방전이 사용된다. 본 발명에 있어서 코로나 방전을 사용한 표면 처리를 코로나 처리라 한다.
코로나 방전 처리는 스파크 갭 방식, 진공관 방식, 솔리드 스테이트 방식 등을 이용할 수 있다. 수지 도막과의 밀착성을 확보하기 위해서는, 그 기재 표면에 5 ~ 40,000W/㎡/분, 바람직하게는 150 ~ 40,000W/㎡/분 정도의 에너지를 방사 부여하는 것이 바람직하다. 코로나 방전을 이용한 표면 처리(코로나 처리), 코로나 방전 장치의 발진기의 종류, 주파수 등은 임의로 정할 수 있다.
전자선 조사 처리로서는, 예를 들면 방사성 동위원소로부터 방출되는 α선, β선, γ선을 들 수 있다. 또, 반ㆍ데ㆍ그라프형 전자 가속기, 콕크로프트ㆍ월튼형 전자 가속기, 절연변압형 전자 가속기, 변압기형 가스(오일) 절연 방식 전자 가속기, 냉음극 충격 전압형 전자 가속기, 선상 필라멘트형 전자 가속기로부터의 전자선을 들 수 있다. 가속 전압에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 필름 기재에 대한 영향을 고려하면, 150㎸ 이하가 바람직하고, 100㎸ 이하가 보다 바람직하다. 또, 조사량은, 15kGy 이상이 바람직하고, 20kGy 이상이 보다 바람직하다. 단, 필요 이상의 조사량은 에너지 코스트 점에서 실현성이 없다.
플라즈마 처리는, 통상 10-2 ~ 10 Torr의 저압 가스(아르곤, 질소, 산소 등)의 글로우 방전을 사용하는데, 특히 바람직하게는, 0.01 ~ 0.1 Torr 정도의 압력의, 공기 또는 산소 가스의 플라즈마가 사용된다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 이하의 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
[실시예 1]
1,4-부탄디올과 아디프산으로 합성한 폴리에스테르 폴리올(OH가 210) 70 중량부, 카본 블랙(입경 24㎚, DBP 흡유량 100㎤/100g) 5 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 25 중량부를 배합하고, 삼본롤로 분산하여, 주제의 수지 조성물을 조제하였다.
이 주제에 대해 경화제인 톨릴렌 디이소시아네이트를 70 중량부 배합하고, 혼합기(디스퍼)로 10분간 혼합하여, 2액 경화형 수지 조성물을 조제하였다. 혼합 후, 바로, 이 2액 경화형 수지 조성물을, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)에, 스퀴지에 의해 하측으로부터 도포하고, 상측(반대면)으로부터 남은 2액 경화형 수지 조성물을 긁어내어 제거하였다. 그 후, 이 수지 스크린 인쇄판을, 60℃ 10분 건조 후, 24시간 실온에서 방치하여, 제판 전의 판(인쇄용 판)을 제작하였다. 여기서, 막 두께는 10㎛로 하였다.
그리고, 이 제판 전의 수지 스크린 인쇄판에 야그(YAG) 레이저(레이저 파워 80%, 스캔 스피드 1518㎜/s, Q스위치 주파수 20㎑, 스캔 횟수 15회)에 의해 폰트 18 포인트로 0 ~ 9까지의 숫자 패턴을 제판하였다. 숫자 패턴을 패터닝한 수지 스크린 인쇄판에 대해, 하기의 시험 방법에 의해, 「레이저에 의한 가공성」, 「레이저 제판성」, 「내용제성(도막의 밀착성)」, 「인쇄 내구성」, 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」, 「세선 인쇄 재현성 시험」의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(레이저에 의한 가공성 시험)
레이저광 조사에 의해 개구된 부분의 상황을 50배의 광학 현미경으로 관찰하여, 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 개구부가 제대로 뚫려 있고, 270 메쉬의 폴리에스테르 거즈에 손상이 없다.
△ : 개구부가 뚫려 있지만, 270 메쉬의 폴리에스테르 거즈에 손상이 다소 관찰된다.
× : 개구부가 거의 관통되어 있지 않거나, 270 메쉬의 폴리에스테르 거즈에 손상이 상당히 관찰된다.
(레이저 제판성 시험)
제작한 수지 스크린 인쇄판을 사용하여, 실크 스크린 잉크(토요잉크제조(주) 제조 SS8391 남색)를 종이에 인쇄하고, 그 인쇄 효과를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 깨끗하게 인쇄할 수 있다.
△ : 엣지에 흠이 있는 인쇄밖에 할 수 없다. 또는, 다소 번진 인쇄이다.
× : 인쇄할 수 없다. 또는, 번진 인쇄밖에 할 수 없다.
(내용제성 시험(도막의 밀착성 시험))
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 메쉬 스크린판에, 상기와 같이 제작한 2액 경화형 수지 조성물을 도포하고, 60℃ 10분간 가열 건조 후, 24시간 실온에서 방치하였다. 이 수지 도막을 시클로헥사논을 함침한 탈지면으로 50회 문지르고, 도막이 벗겨지는 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 피막이 거의 벗겨지지 않는다.
△ : 피막이 일부 벗겨진다.
× : 피막이 완전히 벗겨진다.
(인쇄 내구성 시험)
학진형 내마찰 시험기(테스터산업사 제조)의 구동부에 스퀴지 소재를 고정하여, 500g의 가중을 가하도록 장착한 것에, 레이저에 의해 제판한 수지 스크린 인쇄판을 셋팅하고, 실크 스크린 잉크(토요잉크제조(주) 제조 SS8391 남색)를 얹은 상태에서 1만회 왕복 후, 이 판을 사용하여, 실크 스크린 잉크를 종이에 인쇄하고, 인쇄 품질의 열화 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 인쇄 품질의 열화가 없다.
△ : 인쇄 품질의 열화가 일부 관찰된다.
× : 인쇄 품질의 열화가 관찰된다.
(연속 인쇄성 시험)
실크 스크린 인쇄기(미노상사주식회사 제조, MEDIA 68-AN-II)에, 레이저에 의해 제판한 수지 스크린 인쇄판을 셋팅하고, 실크 스크린 잉크(토요잉크제조(주) 제조 SS8391 남색)로, 종이에 5000회 인쇄를 하고, 5000번째의 인쇄 효과 및 판의 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
(연속 인쇄성 시험: 인쇄 효과)
<평가기준>
○ : 인쇄 품질의 열화가 없다.
△ : 인쇄 품질의 열화가 일부 관찰된다.
× : 인쇄 품질의 열화가 관찰된다.
(연속 인쇄성 시험: 판의 상태)
<평가기준>
○ : 판의 열화가 없다.
△ : 판의 열화가 일부에 관찰되긴 하지만 실용상 문제가 없는 수준이다.
× : 판의 열화가 전체에 관찰된다.
또한, 이들 시험과 함께, 상기에서 사용한 2액 경화형 수지 조성물의 「유연성」, 상기 제판 전의 인쇄용 판의 「세선 인쇄 재현성」에 대해, 하기 조건으로 시험 시료를 제작하여, 하기 조건으로 시험 및 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(유연성 시험)
박리지 상에 애플리케이터로, 상기와 같이 제작한 2액 경화형 수지 조성물을 도포하고, 60℃ 10분간 가열 건조 후, 24시간 실온에서 방치하였다. 도막을 박리지로부터 떼어내어, 2㎝ 폭으로 자르고, 이 시료를 길이 방향으로 120%의 길이로 늘이고, 그 후, 늘였던 것을 해제한 후 시료가 원래대로 돌아가는지를, 하기 평가기준에 따라 평가하였다(시료의 도막 두께는 70㎛로 하였다.).
<평가기준>
○ : 완전히 돌아온다.
△ : 완전히 돌아오지는 않는다.
× : 전혀 돌아오지 않는다.
(세선 인쇄 재현성 시험)
상기에서 얻어진 인쇄용 판을 사용하여, 상기 조건(PET 필름측으로부터 야그(YAG) 레이저(레이저 파워 80%, 스캔 스피드 1518㎜/s, Q스위치 주파수 20㎑, 스캔 횟수 15회)에 의해 조사)으로 선폭 100㎛의 세선을 제판하고, 실크 스크린 잉크(토요잉크제조(주) 제조 SS8391 남색)로 종이에 인쇄를 하여, 인쇄물을 50배의 광학 현미경으로 엣지 부분을 관찰하고, 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 매끄러운 세선이다.
△ : 들쭉날쭉한 세선이긴 하지만 실용상 문제가 없는 수준이다.
× : 세선을 인쇄할 수 없다.
[실시예 2 ~ 13, 참고예 1 ~ 4, 비교예 1 ~ 6]
2액 경화형 수지 조성물의 처방을 표 1의 실시예 2 ~ 13, 참고예 1 ~ 4, 비교예 1 ~ 3, 5 및 6에 기재된 처방으로 하고, 비교예 4는 현행의 유화제인 무라카미(주) 제조의 「ONEPOT 50M」으로 통상의 방법에 의해 제작한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 하여 숫자 패턴을 패터닝한 수지 스크린 인쇄판을 제작하였다. 이 수지 스크린 인쇄판에 대해, 실시예 1과 동일하게 하여, 「레이저에 의한 가공성」, 「레이저 제판성」, 「내용제성(도막의 밀착성)」, 「인쇄 내구성」, 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」, 「세선 인쇄 재현성 시험」의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 그리고, 사용한 수지 스크린 거즈는, 실시예 2 ~ 10에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)이고, 실시예 11에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 50%, 백색)이고, 실시예 12에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 60%, 백색)이며, 실시예 13에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 80%, 백색)이다. 또, 참고예 1 및 3에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 5%, 등색)이고, 참고예 2, 4 및 비교예 4에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 20%, 황색 ~ 등색)이고, 비교예 1 ~ 3에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)이고, 비교예 5에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 30%, 담황색)이며, 비교예 6에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 35%, 담황색)이다.
또, 실시예 2 ~ 13, 참고예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 6에서 사용한 수지 조성물의 「유연성」 및 실시예 2 ~ 13, 참고예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 6의 인쇄용 판의 「세선 인쇄 재현성」에 대해서도, 실시예 1과 동일하게 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
참고로, 참고예 1 ~ 4, 비교예 2 및 3, 5 및 6은, 레이저 제판을 할 수 없었기 때문에, 「인쇄 내구성」 및 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」에 대해 평가를 실시하지 않았다.
또, 비교예 4는, 레이저 제판이 아니기 때문에, 「레이저에 의한 가공성」 및 「레이저 제판성」에 대해 평가를 실시하지 않았다.
또한, 비교예 4는, 2액 경화형 수지 조성물을 사용하지 않기 때문에, 「유연성 시험」은, 사용한 유화제를, 2액 경화형 수지 조성물을 사용한 경우에 준하여 시험을 실시하였다.
Figure 112011002329316-pct00002
표 1로부터, 본 발명의 수지 스크린 인쇄판은, 수지 스크린 거즈에는 실용 상의 손상이 없고, 게다가 레이저광에 의해 간편하게 제판할 수 있으며, 내구성도 우수함을 알 수 있다.
또, 특히, 참고예 1 ~ 4는, 실시예 1 ~ 2에 있어서의 수지 스크린 거즈만을 변경한 예로서, 실시예 1 ~ 2는 광투과율이 70%인 수지 스크린 거즈를 사용한 예이고, 참고예 1 ~ 4는 광투과율이 40%에 미치지 않는 수지 스크린 거즈를 사용한 예인데, 참고예 1 ~ 4는 레이저 제판조차 할 수 없었으므로, 실시예에서 사용한 수지 스크린의 효과는 분명하다.
[실시예 14]
1,4-부탄디올과 아디프산으로 합성한 폴리에스테르 폴리올(OH가 210) 70 중량부, 카본 블랙(입경 24㎚, DBP 흡유량 100㎤/100g) 5 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 25 중량부를 배합하고, 삼본롤로 분산하여, 주제의 수지 조성물을 조제하였다.
이 주제에 대해 경화제인 톨릴렌 디이소시아네이트를 70 중량부 배합하고, 혼합기(디스퍼)로 10분간 혼합하여, 2액 경화형 수지 조성물을 조제하였다. 혼합 후, 바로, 이 2액 경화형 수지 조성물을, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)에, 스퀴지에 의해 하측으로부터 도포하고, 상측(반대면)으로부터 남은 2액 경화형 수지 조성물을 긁어내어 제거하였다. 2액 경화형 수지 조성물이 경화하지 않는 동안에, 두께 12㎛의 카본 블랙 함유 PET 필름(카본 블랙의 첨가량 0.3 중량%)을 합착하였다. 이 두께 12㎛의 카본 블랙 함유 PET 필름은, 미리 코로나 처리기(3DT사 제조)에 의해 처리 출력 1.5㎾, 처리 속도 10m/min의 조건으로, 2액 경화형 수지 조성물에 합착하는 편면의 표면 처리를 하였다. 그 후, 이 수지 스크린 인쇄판을, 60℃ 10분 건조 후, 24시간 실온에서 방치하여, 제판 전의 판(인쇄용 판)을 제작하였다. 여기서, PET 필름을 합착하기 전의 수지 도막의 건조막 두께는 10㎛로 하였다.
그리고, 이 제판 전의 수지 스크린 인쇄판에, PET 필름측으로부터 야그(YAG) 레이저(레이저 파워 80%, 스캔 스피드 1518㎜/s, Q스위치 주파수 20㎑, 스캔 횟수 15회)에 의해 폰트 18 포인트로 0 ~ 9까지의 숫자 패턴을 제판하였다. 숫자 패턴(선폭 300㎛)을 패터닝한 수지 스크린 인쇄판에 대해, 「레이저에 의한 가공성」, 「레이저 제판성」, 「내용제성(도막의 밀착성)」, 「인쇄 내구성」, 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」, 「세선 인쇄 재현성 시험」의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타내었다. 여기서, 「레이저에 의한 가공성」, 「레이저 제판성」, 「인쇄 내구성」, 및 「세선 인쇄 재현성 시험」에 대해서는 실시예 1과 동일하게 하여 실시하고, 「내용제성(도막의 밀착성)」, 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」은 이하와 같이 하여 실시하였다.
(내용제성 시험(도막의 밀착성 시험))
PET 필름이 합착되지 않은 수지 도막면을, 시클로헥사논을 함침한 탈지면으로 50회 문지르고, 도막이 벗겨지는 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
<평가기준>
○ : 피막이 거의 벗겨지지 않는다.
△ : 피막이 일부 벗겨진다.
× : 피막이 완전히 벗겨진다.
(연속 인쇄성 시험)
실크 스크린 인쇄기(미노상사주식회사 제조, MEDIA 68-AN-II)에, 레이저에 의해 제판한 수지 스크린 인쇄판을 셋팅하고, 실크 스크린 잉크(토요잉크제조(주) 제조 SS8391 남색)로, 종이에 5000회 인쇄를 하고, 5000번째의 인쇄 효과 및 판의 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다.
(연속 인쇄성 시험: 인쇄 효과)
<평가기준>
○ : 인쇄 품질의 열화가 없다.
△ : 인쇄 품질의 열화가 일부 관찰된다.
× : 인쇄 품질의 열화가 관찰된다.
(연속 인쇄성 시험: 판의 상태)
○ : 판의 열화가 없다.
△ : 거즈와 필름의 박리가 일부 관찰된다.
× : 거즈와 필름의 박리가 관찰된다.
또한, 이들 시험과 함께, 상기에서 사용한 2액 경화형 수지 조성물의 「유연성(柔軟性)」, 상기 제판 전의 인쇄용 판의 「세선 인쇄 재현성」에 대해, 하기 조건에 의해 시험 시료를 제작하여, 하기 조건으로 시험 및 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 15 ~ 28, 참고예 5 ~ 8, 비교예 7 ~ 12]
2액 경화형 수지 조성물의 처방을 표 2의 실시예 15 ~ 28, 참고예 5 ~ 8, 비교예 7 ~ 9, 11 및 12에 기재된 처방으로 하고, 비교예 10은 현행의 유화제인 무라카미(주) 제조의 「ONEPOT 50M」으로 통상의 방법에 의해 제작한 것을 제외하고, 실시예 14와 동일하게 하여 숫자 패턴을 패터닝한 수지 스크린 인쇄판을 제작하였다. 단, 실시예 22, 23에 대해서는, 폴리머 필름으로서, 두께 8㎛의 카본 블랙 함유 PET 필름(카본 블랙의 첨가량 0.3 중량%)을 사용하고, 참고예 7, 8에 대해서는, 두께 12㎛의 카본 블랙을 함유하지 않는 투명한 PET 필름을 사용하였다. 또, 실시예 27 및 28, 비교예 7에 대해서는, 표면 처리를 하지 않은 폴리머 필름을 사용하였다.
이들 수지 스크린 인쇄판에 대해, 실시예 14와 동일하게 하여, 「레이저에 의한 가공성」, 「레이저 제판성」, 「내용제성(도막의 밀착성)」, 「인쇄 내구성」, 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
그리고, 사용한 수지 스크린 거즈는, 실시예 15 ~ 23에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)이고, 실시예 24에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 50%, 백색)이고, 실시예 25에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 60%, 백색)이고, 실시예 26에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 80%, 백색)이며, 실시예 27 및 28에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)이다. 또, 참고예 5 및 7에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 5%, 등색)이고, 참고예 6, 8 및 비교예 10에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 20%, 황색 ~ 등색)이고, 비교예 7 ~ 9에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 70%, 백색)이고, 비교예 11에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 30%, 담황색)이며, 비교예 12에서는, 판틀에 고정한 270 메쉬의 폴리에스테르(PET) 거즈(광투과율 35%, 담황색)이다.
또, 실시예 15 ~ 28, 참고예 5 ~ 8 및 비교예 7 ~ 12에서 사용한 수지 조성물의 「유연성」 및 참고예 5 ~ 8 및 비교예 7 ~ 12의 인쇄용 판의 「세선 인쇄 재현성」에 대해서도, 실시예 14와 동일하게 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
참고로, 참고예 5 ~ 8, 비교예 8 및 9, 11 및 12는, 레이저 제판을 할 수 없었기 때문에, 「인쇄 내구성」 및 「연속 인쇄성(인쇄 효과, 판의 상태)」에 대해 평가를 실시하지 않았다.
또, 비교예 10은, 레이저 제판이 아니기 때문에, 「레이저에 의한 가공성」 및 「레이저 제판성」에 대해 평가를 실시하지 않았다. 또한, 비교예 10은, 필름 합착을 하지 않았기 때문에, 「연속 인쇄성 시험」의 판의 상태는 이하와 같이 평가하였다.
<평가기준>
○ : 판의 열화가 없다.
△ : 판의 열화가 일부에 관찰된다.
× : 판의 열화가 전체에 관찰된다.
또한, 비교예 10은, 2액 경화형 수지 조성물을 사용하지 않기 때문에 「유연성 시험」은, 사용한 유화제를, 2액 경화형 수지 조성물을 사용한 경우에 준하여 시험을 실시하였다.
Figure 112011002329316-pct00003
* 사용한 필름 : 실시예 14 ~21, 24 ~ 28, 참고예 5, 6, 비교예 7 ~ 9, 11, 12 - 두께 12㎛의 카본 블랙 함유 PET 필름(카본 블랙의 첨가량 0.3%)
실시예 22, 23 - 두께 8㎛의 카본 블랙 함유 PET 필름(카본 블랙의 첨가량 0.3%)
참고예 7, 8 - 두께 12㎛의 카본 블랙을 함유하지 않는 투명한 PET 필름
* 표면 처리 : 실시예 14 ~ 26, 참고예 5 ~ 8, 비교예 8, 9, 11, 12 - 코로나 처리기(3DT사 제조)로 처리 출력 1.5㎾, 처리 속도 10m/min의 조건으로, 사용한 필름의 수지 도막측만을 표면 처리하였다.
표 2로부터, 본 발명의 수지 스크린 인쇄판은, 수지 스크린 거즈에는 실용 상의 손상이 없고, 게다가 레이저광에 의해 간편하게 제판할 수 있으며, 세선의 인쇄 재현성이 우수하고, 또한 내구성도 우수함을 알 수 있다.
또, 특히, 참고예 5, 6은, 실시예 14, 15에 있어서의 수지 스크린 거즈만을 변경한 예로서, 실시예 14 ~ 15는 광투과율이 70%인 수지 스크린 거즈를 사용한 예이고, 참고예 5, 6은 광투과율이 40%에 미치지 않는 수지 스크린 거즈를 사용한 예인데, 참고예 5, 6은 레이저 제판조차 할 수 없었으므로, 실시예에서 사용한 수지 스크린의 효과는 분명하다.
또, 참고예 7, 8은, 실시예 14, 15에 있어서의 수지 스크린 거즈 및 합착하는 폴리머 필름 중에 카본 블랙을 함유시키지 않은 것으로 변경한 예로서, 실시예 14 ~ 15는 광투과율이 70%인 수지 스크린 거즈를 사용한 예이고, 참고예 7, 8은 광투과율이 40%에 미치지 않는 수지 스크린 거즈를 사용한 예인데, 참고예 7, 8은 레이저 제판조차 할 수 없었으므로, 실시예에서 사용한 수지 스크린의 효과는 분명하다.
1 : 수지 스크린 인쇄용 판 2 : 수지 스크린 거즈
3 : 수지 도막 4 : 수지 스크린 인쇄판
5 : 레이저광 6 : 개구부
7 : 폴리머 필름

Claims (17)

  1. 수지 스크린 거즈와, 상기 수지 스크린 거즈에 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 형성된 수지 도막을 가지며, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  2. 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지며, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  3. 폴리머 필름이, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 수지 스크린 거즈에 도포함으로써 형성된 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 있어서, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상이며, 상기 폴리머 필름은, 폴리머 필름의 양면 또는 적층되는 수지 도막측의 편면이 표면 처리된 것인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  4. 제3항에 있어서,
    폴리머 필름의 표면 처리가, 프라이머 도포에 의한 표면 처리 및/또는 전리선 조사에 의한 표면 처리인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리머 필름이 카본 블랙을 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    2액 경화형 수지 조성물의 카본 블랙의 함유량이 0.5 ~ 20 중량%인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    2액 경화형 수지 조성물이, 이소시아네이트 화합물과 수산기 함유 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  9. 제8항에 있어서,
    수산기 함유 화합물이, 폴리에스테르 폴리올인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지 스크린 거즈가 나일론 또는 폴리에스테르로 이루어지는 스크린 거즈인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판.
  11. 수지 스크린 거즈에 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써, 수지 스크린 거즈에 수지 도막을 형성하며, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
  12. 폴리머 필름을, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈에 접착시킴으로써, 폴리머 필름, 상기 2액 경화형 수지 조성물로 이루어지는 수지 도막 및 수지 스크린 거즈를 갖는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하며, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는, 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
  13. 폴리머 필름을, 카본 블랙을 함유하는 2액 경화형 수지 조성물에 의해 수지 스크린 거즈에 접착시킴으로써, 폴리머 필름, 상기 2액 경화형 수지 조성물로 이루어지는 수지 도막 및 수지 스크린 거즈를 갖는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판을 제조하는, 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 스크린 거즈는 파장 400 ~ 500㎚의 광에 대한 광투과율이 40% 이상이며, 상기 폴리머 필름은, 폴리머 필름의 양면 또는 적층되는 수지 도막측의 편면이 표면 처리된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    폴리머 필름은, 수지 스크린 거즈에 상기 2액 경화형 수지 조성물을 도포함으로써 수지 도막을 형성한 후, 상기 2액 경화형 수지 조성물이 경화하기 전에 상기 수지 도막 상에 적용되어, 부착되는 것을 특징으로 하는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판의 제조 방법.
  15. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 수지 스크린 인쇄용 판을 레이저광으로 조사함으로써 수지 도막, 또는 폴리머 필름 및 수지 도막에 소정 패턴의 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    폴리머 필름이 수지 도막 상에 적층되어 이루어지는 레이저 제판용 수지 스크린 인쇄용 판에 대한 소정 패턴의 개구 형성시에, 레이저광에 의한 조사가 폴리머 필름측으로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄판의 제조 방법.
  17. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 수지 스크린 인쇄용 판에 레이저광을 조사함으로써 수지 도막, 또는 폴리머 필름 및 수지 도막에 소정 패턴의 개구를 형성하여 이루어지는 수지 스크린 인쇄판.
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