JPH106473A

JPH106473A - スクリーン印刷版及びスクリーン印刷方法

Info

Publication number: JPH106473A
Application number: JP16290996A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Furukawa; 智久古川; Michimasa Tamura; 美知政田村; Hiroyuki Mishima; 博之三島; Toshiro Yukinari; 俊郎行成
Original assignee: Tokuyama Corp; Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Tokuyama Corp; Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリーン印刷において、印刷液のスキージ
摺動領域からの流出を抑えること。【解決手段】スキージ摺動面におけるスキージ摺動領
域のスキージ摺動方向と平行な両端部に突起物を設け、
印刷液の液止堰を形成してなるスクリーン印刷版。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷版
及びこれを用いたスクリーン印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の被印刷体にインク等の印刷液を印
刷する方法として、スクリーン印刷が知られている。こ
のスクリーン印刷は、図２に示すとおり、通常、まず、
紗と呼ばれる印刷液透過孔を有するスクリーン印刷版１
を版枠２に張力をもたせて張り、このスクリーン印刷版
のスキージ摺動面におけるスキージ摺動領域３の一端に
印刷液４を供給し、次いで、この印刷液が供給された端
から他端に向かって該スキージ摺動領域上をスキージ５
を摺動させ、そうすることにより、上記印刷液をスキー
ジ摺動領域全体に押し流しつつ、該印刷液を前記印刷液
透過孔からスクリーン印刷版の下面に設置された被印刷
体６上に透過させて行われるものである。

【０００３】ここで、通常、スキージ５には、印刷液返
し７が付設されており、一回の摺動操作後、余った印刷
液は、スキージ５を元の端に戻す際に該スキージ５と前
記印刷液返し７との間に挟持させて一緒に戻し、再び他
の被印刷体の印刷に供するのが一般的である。また、別
法として、印刷液返し７の代わりに、前記スキージ５と
同様のスキージをもう一体装着し、往復で印刷を行うダ
ブルスキージ印刷という方法もある。従って、スキージ
の摺動は、一回の印刷液の供給で何度も繰り返され、再
び印刷液が供給されるまで多数の被印刷体が印刷され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるスク
リーン印刷では、前記スキージの摺動により印刷液がス
キージ摺動領域全体に押し流されるに際し、印刷液の一
部がスキージ摺動方向に対して横方向に過度に拡がって
移動し、スキージ摺動領域からはみ出してしまう問題が
あった。印刷液がこのようにスキージ摺動領域から流出
してしまうと、前記したとおりスキージの摺動を何度も
繰り返して一回の印刷液の供給で複数の被印刷体を印刷
するスクリーン印刷において、流出した印刷液を再びス
キージ摺動領域に集めて戻したり、頻繁に印刷液を供給
しなければ所望の数の被印刷体の印刷が行えなくなる。

【０００５】さて、本発明者らは、先に、液晶表示装置
の製造工程において電極基板間の間隔調整用に一方の電
極基板上にスペーサー粒子を設けるに際し、このスペー
サー粒子の設置をスクリーン印刷を利用して行う技術を
開発した（特願平７−２６２６４６号）。しかしなが
ら、この技術において印刷液として使用する、有機溶剤
にスペーサー粒子を分散させたスペーサー粒子分散液は
高価な上、通常の印刷インク等に比較して粘度も低いこ
とが多いため上記印刷液の流出の問題が顕著に発生し易
く、大きな障害となっていた。従って、スクリーン印刷
において、このように印刷液の粘度が低いものを使用し
たり、該印刷液として高価なものを使用する場合には、
特にかかる印刷液のスキージ摺動領域からの流出を強く
抑えなければならず、改良技術の開発が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意研究を続けてきた結果、スクリーン印刷版の
スキージ摺動面におけるスキージ摺動領域のスキージ摺
動方向と平行な両端部に、印刷液の液止堰を設けること
により、上記の課題が解決できることを見いだし、本発
明を完成させるに至った。

【０００７】即ち、本発明は、第１に、スキージ摺動面
におけるスキージ摺動領域のスキージ摺動方向と平行な
両端部に、印刷液の液止堰が存在することを特徴とする
スクリーン印刷版である。また、本発明は、第２に、上
記スクリーン印刷版を用いてスクリーン印刷することを
特徴とするスクリーン印刷方法も提供する。

【０００８】以下、本発明を、本発明の代表的態様であ
るスクリーン印刷版をスキージ摺動面上側から見た斜視
図である図１に基づいて説明する。図１において１のス
クリーン印刷版には、印刷時にスキージで押圧された箇
所が被印刷体と密着可能なように一定幅の外周縁部８を
余した状態で、スキージ摺動領域３が形成されている。
このスキージ摺動領域３では、スキージ摺動開始端９か
らスキージ摺動終了端１０にかけてスキージが摺動す
る。そうして、上記スキージ摺動領域３には、多数の印
刷液透過孔が形成されており、スキージの摺動時にはこ
の孔を通して印刷液が被印刷体に印刷される。

【０００９】しかして、本発明の最大の特徴は、上記構
造のスクリーン印刷版において、スキージ摺動面におけ
るスキージ摺動領域３のスキージ摺動方向と平行な両端
部１１、１２に、印刷液の液止堰１３を設けた点にあ
る。それにより、印刷時において、スキージの摺動によ
り押し拡げられ、上記両端部１１、１２に達した印刷液
は、該液止堰１３によりそれより外に流れることが防止
され、外周縁部８に流出することがない。

【００１０】ここで、上記スクリーン印刷版を用いたス
クリーン印刷に供する印刷液としては、スクリーン印刷
用として公知のものが何ら制限なく使用できる。例えば
蒸発乾燥型インキ、酸化重合型インキ、加熱硬化型イン
キ、紫外線硬化型インキ、２液反応型インキ等が挙げら
れる。これらの印刷液は、無印圧下で印刷液透過孔より
裏に透過しない粘度、一般には使用温度下、例えば２５
℃下において０.１〜１０,０００ｍＰａ・ｓのものが好
ましい。

【００１１】また、本発明のスクリーン印刷版を用いた
スクリーン印刷は、液晶表示装置の電極基板間等の対抗
して設けられる２面間にスペーサー粒子を設ける方法で
あって、２面の少なくとも一方の表面に、有機溶剤にス
ペーサー粒子を分散させたスペーサー粒子分散液をスク
リーン印刷し、有機溶剤を蒸発させ、その後、２面を対
向させて配置することを特徴とする面間にスペーサー粒
子を設ける方法を実施する際に好ましく用いられる。そ
の場合、印刷液である上記有機溶剤にスペーサー粒子を
分散させたスペーサー粒子分散液は、前記粘度のうち３
〜５００ｍＰａ・ｓの比較的低い粘度のものが好適なも
のとして使用されるが、本発明では、このような低粘度
の印刷液を使用した場合において最も顕著に効果が発揮
される。

【００１２】ここで、上記有機溶剤としては、例えば１
−オクタノール、２−オクタノール、２−エチル−１−
ヘキサノール、１−ノナノール、１−デカノール、３,
５,５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−ウンデカ
ノール、１−ドデカノール、１,２−エタンジオール、
１,２−プロパンジオール、１,３−ブタンジオール、
１,４−ブタンジオール、１,５−ペンタンジオール、２
−ブテン−１,４−ジオール、２−エチル−２,４−ペン
タンジオール、２−エチル−１,３−ヘキサンジオー
ル、グリセリン、１,２,６−ヘキサントリオール、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、３−クロ
ロ−１,２−プロパンジオール等の炭素数が３〜１２の
アルコール類が好ましく用いられる。また、ハイドロフ
ルオロカーボン、２,３−ジハイドロデカフルオロペン
タン等のフルオロ化合物系有機溶剤；ジクロロペンタフ
ルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２２５）、ジクロロフルオ
ロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）等のクロロフルオロカ
ーボン類；ペルフルオロペンタン、ペルフルオロヘキサ
ン、ペルフルオロヘプタン、ペルフルオロオクタン、ペ
ルフルオロノナン、ペルフルオロメチルシクロヘキサ
ン、ペルフルオロペルハイドロフェナントレン、ペルフ
ルオロデカリン、ペルフルオロトリエチルアミン、ペル
フルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチル
アミン、ペルフルオロトリペンチルアミン、ペルフルオ
ロトリヘキシルアミン、ペルフルオロ−Ｎ−メチルモル
ホリン、ペルフルオロ−Ｎ−エチルモルホリン、ペルフ
ルオロ−Ｎ−プロピルモルホリン、ペルフルオロ−Ｎ−
ブチルモルホリン、ペルフルオロ−Ｎ,Ｎ−ジメチルシ
クロヘキシルアミン、ペルフルオロ−２−プロピルテト
ラヒドロフラン、ペルフルオロ−２−ブチルテトラヒド
ロピラン、ペルフルオロブチルエーテル等のペルフルオ
ロ化合物系有機溶剤も好適に使用される。

【００１３】上記有機溶剤は、１種類または２種類以上
を混合して使用することも可能である。また、高粘度溶
剤と低粘度溶剤を混合して、印刷しやすい粘度に調整し
て使用することも可能である。

【００１４】また、上記スペーサー粒子としては、剛性
体の粒子であればその素材は特に制限されずに使用でき
る。好適には、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共
重合体粒子、ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアル
デヒド縮合物粒子、シリカ粒子、ガラス粒子等が挙げら
れる。これらのスペーサー粒子としては、必ずしも球体
に限らずガラスファイバースペーサー等の棒状体であっ
てもよいが、好適には長径と短径との比で表わされる真
球度が０.９以上の球状粒子であるのが好ましい。ま
た、粒径としては１〜１５ミクロンで、変動率は５％以
下のものを使用するのが好適であるが、印刷版の孔径仕
上がり精度と孔内へのスペーサー粒子詰まりを考慮すれ
ば、変動率は小さい方が好ましい。

【００１５】なお、スペーサー粒子は、特開平５−２５
３００号公報、特開平６−１７２６５９号公報、特開平
６−１７２６６０号公報および特開平６−２８９４０２
号公報等に記載されるような表面に熱可塑性樹脂、好適
には融点が２５０℃以下の熱可塑性樹脂が付着されたも
の、またはコートされたものが好ましい。こうしたスペ
ーサー粒子では、面表面に設けられた後、該熱可塑性樹
脂の融点以上の温度で加熱することにより、この熱可塑
性樹脂を溶融させ上記スペーサー粒子を面表面に強固に
溶着させることが可能になる。

【００１６】次に、本発明において、スクリーン印刷版
は、弾性体及び非弾性体のメッシュ、平板のいずれでも
よい。例えば弾性体にはナイロン線、テトロン線、ステ
ンレス鋼線を編んだメッシュ或いはこれに感光性乳剤を
塗布した版等があり、非弾性体としては、ニッケル、コ
バルト、クロム、モリブテン、チタン、金、白金および
ステンレス鋼等がある。

【００１７】その大きさは、例えば縦１５０〜１２００
ｍｍ、横１５０〜１２００ｍｍ、厚み１０〜１０００μ
ｍの範囲から選ばれる。また、かかる大きさのスクリー
ン印刷版において、スキージ摺動領域は、通常、スクリ
ーンの面積の１０〜７０％を占めるように形成される。
また、印刷液透過孔の形状は、公知のスクリーン印刷版
に採用されているものが何等問題なく利用できる。特に
エッチング、レーザー光透過、電鋳および無電解メッキ
等で作成したストレート、テーパー状等貫通孔は、溶剤
が無印圧で裏にまわらないものであれば好適である。

【００１８】これらのスクリーン印刷版に設ける印刷液
の液止堰は、スキージ摺動領域のスキージ摺動方向と平
行な両端部に、摺動するスキージと接触しないように近
接して設ける。スキージとの接触は、発塵等を防止する
意味でも避けた方が好ましい。かかるスキージとの間隙
は、極力狭い方が好ましく、好適には１ｍｍ以内が好ま
しい。

【００１９】液止堰の形状は、スキージ摺動領域からの
印刷液の流出を抑えられるだけの高さの突起物であれば
特に制限されるものではない。この突起物は、スクリー
ン印刷版の面に対して垂直に突出しているのが好まし
い。その高さは、印刷液の供給量にもよっても異なる
が、好ましくは０.１〜１００ｍｍ、より好適には１〜
２０ｍｍである。また、この液止堰の横幅は、通常、
０.１〜１００ｍｍ、好適には１〜５０ｍｍの大きさで
ある。さらに、液止堰は、上記スキージ摺動方向と平行
な両端部共に、スキージ摺動領域の端辺の全長にわたっ
て設けるのが好ましいが、より好適には、該端辺のスキ
ージ摺動開始、終了端側よりも、さらに各５０〜１００
ｍｍ長く設置するのが特に良好である。また、この液止
堰は、上記スキージ摺動方向と平行な両端部に対して部
分的に設けてもよい。

【００２０】本発明において、上記液止堰の材質は、特
に制限されるものではないが、印刷液に使用されている
溶剤に対して耐性のあるものが好ましい。一般には、ポ
リウレタン、メチルペンテン樹脂、ポリカーボネート、
フッ素樹脂、アクリル樹脂、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、塩化ビ
ニル等のプラスチック；フッ素ゴム、シリコーンゴム、
ウレタンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、エチレン
ゴム、プロピレンゴム、ブチルゴム、スチレンゴム、ブ
タジエンゴム、天然ゴム等のゴム；ニッケル、コバル
ト、クロム、モリブテン、チタン、金、白金、鉄、アル
ミニウム、銅、前記金属の合金等から採択される。この
うち、スキージの摺動時に、スクリーン印刷版のスキー
ジ接触箇所がその押圧により押し下げられたときに、該
スクリーン印刷版に追従して下がり、部分的にスクリー
ン印刷版との間に間隙等が生じ難いという観点から、柔
軟性のあるプラスチックやゴム製であるのが望ましい。

【００２１】本発明において、これらの液止堰をスクリ
ーン印刷版の前記箇所に設置する方法は、スクリーン印
刷時、該液止堰の移動が生じない限り如何なる方法で実
施してもよい。例えば接着剤、接着テープ、ネジ、ビス
等により固定する方法が挙げられる。また、上記の如く
スクリーン印刷時においてこれが移動しない限りにおい
ては、単にスクリーン印刷版上に載置するだけでもよ
い。さらに、スクリーン印刷版製造時に該印刷版と一体
ものとして成形してもよい。

【００２２】本発明において、以上のスクリーン印刷版
を用いてスクリーン印刷する具体的方法としては、特に
制限されることなく公知の方法が採用できる。スキージ
には、印刷液返しが設けられているのが好ましい。スキ
ージ圧は１０〜５００ｍＰａ、スキージ硬度は５５〜８
５°、スキージ角度は３０〜９０°、摺動速度は１〜５
００ｍｍ／秒とするのが好適である。また、印刷液の一
回毎の供給量は、スキージ摺動領域の面積に対して０.
０１〜１００ｍｇ／ｃｍ²、好適には０.１〜１０ｍｇ／
ｃｍ²とするのが好適である。適用する印刷は、特に制
限されるものではないが、前記したとおり液晶表示装置
等の電子式視覚表示装置における電極基板を被印刷体と
し、これにスペーサー粒子を設置する際のスクリーン印
刷に適用するのが最も効果的である。

【００２３】

【発明の効果】本発明のスクリーン印刷版を用いてスク
リーン印刷した場合、印刷液のスキージ摺動領域からの
流出を防止し、印刷液の使用量を最小限に抑えて効率的
に印刷を実施することができる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明を詳細に説明するために実施例
及び比較例を示すが、本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。なお、実施例および比較例においての
試験結果は、下記の基準に準じて測定した値である。・ガラス基板上へのスペーサー粒子印刷率印刷液を所定のスクリーン印刷版を用いて、スクリーン
印刷した後、溶剤を蒸発させたガラス基板上を顕微鏡に
て観察した。測定は、ガラス基板上に不規則に２５ヶ所
を決め、１ヶ所数万ある印刷点のうち任意に１００印刷
点を選び、その印刷点スペーサー粒子１個が印刷されて
いる割合の平均値をスペーサー粒子印刷率とした。

【００２５】実施例１図１の構造のスクリーン印刷版を図２に示されるスクリ
ーン印刷装置に装着し、ガラス基板６上にスクリーン印
刷を行った。液止堰１４の大きさは、高さ１０ｍｍ、横
幅２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍ（スキージ摺動開始端１２
及び終了端１３より各６０ｍｍ長く設置）の直方体であ
り、材質はポリウレタンを用い、スキージ摺動領域のス
キージ摺動方向と平行な両端部に、摺動するスキージと
接触しないように、０.５ｍｍの間隙をあけて接着テー
プで固定した。印刷液としては、１,２−プロパンジオ
ール（２５℃での粘度５６ｍＰａ・ｓ）にスペーサー粒
子として直径９μｍの真球プラスチック（商品名：エポ
スターＧＰ−Ｈ９０、（株）日本触媒製）を２５重量％
になるように均一に混合分散して調整したものを使用し
た。得られた印刷液を前記ガラス基板にスクリーン印刷
した。使用したスクリーン印刷版はニッケル製であり、
３３０ｍｍ×２３０ｍｍ×２０μｍの厚みであり、上面
の開口部の直径が５０μｍ、下面の開口部の直径が１５
μｍであるテーパー状の印刷液透過孔１１が等間隔に１
５０個／ｍｍ2の密度で穿設されており、さらに、下面
の開口部の周囲には、直径４０μｍ、深さ２０μｍの凹
部を有するものである。

【００２６】スクリーン印刷におけるスキージ圧は１.
０ｋｇ／２５０ｍｍ、スキージ硬度は７０°、スキージ
角度は７０°、摺動速度は１００ｍｍ／秒であり、操作
は２５℃で行った。その後、スクリーン印刷版を取り除
き、印刷液がスクリーン印刷されたガラス基板をホット
プレート上に置き、溶剤を完全に蒸発させて、スペーサ
ー粒子が設置されたガラス基板を得た。印刷液の供給量
を１５ｇとし、かかる量の一回の印刷液の供給でガラス
基板を連続的に印刷し、スペーサー粒子印刷率が９５％
以上で印刷できたガラス基板の枚数を測定した。以上の
結果を表１に示した。

【００２７】実施例２実施例１において、印刷液の溶媒を１,３−ブタンジオ
ール（２５℃での粘度１３０．３ｍＰａ・ｓ）に代える
以外は、実施例１と同様に行ってガラス基板を得た。結
果を表１に示した。

【００２８】実施例３実施例１において、印刷液の溶媒を２−エチル−１,３
−ヘキサンジオール（２５℃での粘度３２３ｍＰａ・
ｓ）に代える以外は、実施例１と同様に行ってガラス基
板を得た。結果を表１に示した。

【００２９】比較例１実施例１において、スクリーン印刷版上に液止堰を設け
ない以外は、実施例１と同様に行ってガラス基板を得
た。結果を表１に示した。

【００３０】比較例２実施例２において、スクリーン印刷版上に液止堰を設け
ない以外は、実施例２と同様に行ってガラス基板を得
た。結果を表１に示した。

【００３１】比較例３実施例３において、スクリーン印刷版上に液止堰を設け
ない以外は、実施例３と同様に行ってガラス基板を得
た。結果を表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的態様であるスクリーン印刷版を
スキージ摺動面上側から見た斜視図である。

【図２】通常のスクリーン印刷の様子を示すに概略図で
ある。

【符号の説明】

１スクリーン印刷版２版枠３スキージ摺動領域４印刷液５スキージ６被印刷体７印刷液返し８外周縁部９スキージ摺動開始端１０スキージ摺動終了端１１スキージ摺動方向と平行な端１２スキージ摺動方向と平行な端１３液止堰

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三島博之山口県徳山市御影町１番１号株式会社トクヤマ内 (72)発明者行成俊郎山梨県南都留郡河口湖町船津6663番地の２河口湖精密株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スキージ摺動面におけるスキージ摺動領
域のスキージ摺動方向と平行な両端部に、印刷液の液止
堰が存在することを特徴とするスクリーン印刷版。
【請求項２】請求項１記載のスクリーン印刷版を用い
てスクリーン印刷することを特徴とするスクリーン印刷
方法。