JP2006103153A - シリコーンブランケットとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ブランケット胴に巻き付ける作業が容易である上、仕立て量や印圧がばらつきにくいため、例えば、大画面の表示装置用の基板上に、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することができるシリコーンブランケットと、その製造方法とを提供する。
【解決手段】 シリコーンブランケット1は、基材2と、シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層5との間に、シリコーンゴム中に多数の中空微小球42を分散した構造の多孔質層4を設けた。製造方法は、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散した塗布液を塗布し、中空微小球42の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて多孔質層4を形成する。
【選択図】 なし
【解決手段】 シリコーンブランケット1は、基材2と、シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層5との間に、シリコーンゴム中に多数の中空微小球42を分散した構造の多孔質層4を設けた。製造方法は、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散した塗布液を塗布し、中空微小球42の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて多孔質層4を形成する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、シリコーンゴムからなる表面印刷層を備えたシリコーンブランケットと、その製造方法とに関するものである。
例えば、プラズマディスプレイパネル等の表示装置の電極層などの、微細な導体パターンを、ガラス基板等の基板の表面に形成する方法として、従来は、フォトリソグラフ法が主流を占めてきた。しかし、近時、これら表示装置等の大型化に伴って、電極層などを、材料の無駄をなくしてできるだけコスト安価に形成することが求められつつあり、この要求に対応するための電極層の形成方法として、導電性のインキを用いた印刷方法の利用が検討されるようになってきた。
中でも、版の表面にインキを供給してインキパターンを形成し、このインキパターンを、最表面にゴムの層(表面印刷層)を備えたブランケットの、当該表面印刷層の表面に転写した後、この表面印刷層の表面から基板の表面に再転写させてパターン形成するオフセット印刷法が、電極層の形成に適した印刷方法として注目されている。
オフセット印刷法によれば、被印刷体の表面に、版に忠実な形状を有するインキパターンを形成することができる。そのため、例えば、フォトリソグラフ法によって形成した高精度の版を使用してオフセット印刷を行えば、基板上に直接に、フォトリソグラフ法によって形成した場合とほぼ同等の、高い精度を有する電極層を形成することが可能である。
オフセット印刷法によれば、被印刷体の表面に、版に忠実な形状を有するインキパターンを形成することができる。そのため、例えば、フォトリソグラフ法によって形成した高精度の版を使用してオフセット印刷を行えば、基板上に直接に、フォトリソグラフ法によって形成した場合とほぼ同等の、高い精度を有する電極層を形成することが可能である。
しかも、オフセット印刷法によれば、フォトリソグラフ法に比べて、
・ 多量のインキを無駄に消費しないこと、
・ 印刷して乾燥させるだけで電極層を形成できる上、基板1枚あたりの印刷に要する時間が短いこと、
・ 装置のイニシャルコストおよびランニングコストを著しく低減できること、
・ 廃液等を生じないこと、
から、電極層の形成に要するコストを著しく低減することも可能である。
・ 多量のインキを無駄に消費しないこと、
・ 印刷して乾燥させるだけで電極層を形成できる上、基板1枚あたりの印刷に要する時間が短いこと、
・ 装置のイニシャルコストおよびランニングコストを著しく低減できること、
・ 廃液等を生じないこと、
から、電極層の形成に要するコストを著しく低減することも可能である。
オフセット印刷法によって電極層を形成する場合、ブランケットとしては、表面印刷層の表面に転写したインキパターンの、基板への転写効率を向上して、電極層に、転写不良による断線等が生じるのを防止することを考慮して、その表面印刷層を、表面張力が小さくインキの離型性に優れたシリコーンゴムで形成した、いわゆるシリコーンブランケットが好適に使用される。
従来のシリコーンブランケットは、基材としての、合成樹脂フィルムや金属の薄板等の表面に、直接に、シリコーンゴムからなる表面印刷層を積層した2層構造に形成される。そして、このシリコーンブランケットを、アンダーブランケットと呼ばれる、多孔質または非多孔質のゴムや樹脂の層を下側に重ねた状態で、例えば、印刷機のブランケット胴の周囲に巻き付けて固定して、印刷に使用するのが一般的である。
アンダーブランケットは、シリコーンブランケットの仕立て、つまりブランケット胴の外周面からシリコーンブランケットの表面印刷層の表面までの厚み方向の寸法を調整したり、ブランケット胴への巻きムラによって生じる、表面印刷層表面の微妙な凹凸を緩和したり、印圧を調整したりするために機能する(例えば特許文献1参照)。
特開2004−42503号公報(請求項1、第0002欄〜第0004欄)
例えば、画面対角サイズが40インチ以上といった大型の標示装置用の電極層を、オフセット印刷法によって、導電性のインキを印刷して形成する場合には、当然ながら、シリコーンブランケットやアンダーブランケットとして、上記画面対角サイズより大面積のものを使用する必要がある。
ところが、こうした大面積のシリコーンブランケットやアンダーブランケットであっても、その厚みは、シリコーンブランケットのニップ特性や印圧等の、印刷に関係する特性が変動したり低下したりするのを防止するために、従来の、小面積のものとほぼ同じにしなければならない。そのため、シリコーンブランケットやアンダーブランケットを大面積化すればするほど、いわゆるコシが弱くなって折れ曲がったりしやすくなり、この両者を重ねて、ずれないように注意しながらブランケット胴に巻き付けるという煩雑な作業が、より一層、難しくなるという問題がある。
ところが、こうした大面積のシリコーンブランケットやアンダーブランケットであっても、その厚みは、シリコーンブランケットのニップ特性や印圧等の、印刷に関係する特性が変動したり低下したりするのを防止するために、従来の、小面積のものとほぼ同じにしなければならない。そのため、シリコーンブランケットやアンダーブランケットを大面積化すればするほど、いわゆるコシが弱くなって折れ曲がったりしやすくなり、この両者を重ねて、ずれないように注意しながらブランケット胴に巻き付けるという煩雑な作業が、より一層、難しくなるという問題がある。
また、特にアンダーブランケットは、大面積になればなるほど、テンションをかけてブランケット胴に巻き付ける際に、面内での伸び量にムラを生じやすい。つまり、一定のテンションをかけてブランケット胴に巻きつけても、その面内で、大きく引き伸ばされた領域と、あまり引き伸ばされていない領域とを生じやすく、大きく引き伸ばされた領域ほど、厚みが小さくなると共に柔軟性が低下する傾向にある。そのため、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつきやすくなる。そして、仕立て量や印圧がばらつくと、例えば、大画面の標示装置用の基板の全面に亘って線幅や厚みが均一で、しかも断線等のない良好な電極層を形成するのが難しくなるという問題がある。
本発明の目的は、ブランケット胴に巻き付ける作業が容易である上、仕立て量や印圧がばらつきにくいため、例えば、大画面の表示装置用の基板上に、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することができるシリコーンブランケットと、その製造方法とを提供することにある。
請求項1記載の発明は、シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層を有するシリコーンブランケットであって、伸縮性の小さいフィルムからなる基材と、この基材の片面に、ゴムまたは樹脂からなる非多孔質の中間層を介して、または直接に、一体に積層される、シリコーンゴム中に多数の中空微小球を分散した多孔質層と、この多孔質層の上に直接に、一体に積層される上記表面印刷層とを備えることを特徴とするシリコーンブランケットである。
請求項2記載の発明は、多孔質層が、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散した塗布液を、基材の片面に形成した中間層の上に、または基材の片面に直接に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成される請求項1記載のシリコーンブランケットである。
請求項3記載の発明は、表面印刷層が、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を、多孔質層の上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成される請求項2記載のシリコーンブランケットである。
請求項3記載の発明は、表面印刷層が、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を、多孔質層の上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成される請求項2記載のシリコーンブランケットである。
請求項4記載の発明は、請求項1記載のシリコーンブランケットの製造方法であって、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散して塗布液を調製し、この塗布液を、基材の片面に形成した中間層の上に、または基材の片面に直接に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて多孔質層を形成する工程とを含むことを特徴とするシリコーンブランケットの製造方法である。
請求項5記載の発明は、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を多孔質層上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて表面印刷層を形成する工程を含む請求項4記載のシリコーンブランケットの製造方法である。
請求項1記載の発明のシリコーンブランケットは、従来の、基材と表面印刷層とを含むシリコーンブランケット中に、これも従来の、多孔質のアンダーブランケットに相当する多孔質層を組み込み、その全体を一体化した構造を有している。そのため、かかるシリコーンブランケットは、従来の、シリコーンブランケットとアンダーブランケットとを重ねたものと同等の機能を有する上、従来のシリコーンブランケット単体やアンダーブランケット単体に比べて層数と厚みが増加する分、コシが強くなることから、大面積化した際にも折れ曲がりにくいものとなる。
したがって、請求項1記載の発明のシリコーンブランケットによれば、その全体が一体化されていて、従来のように、重ねたシリコーンブランケットとアンダーブランケットとがずれないように注意を払う必要がないことと相まって、ブランケット胴に巻き付ける作業を容易に行うことが可能となる。
また、多孔質層は、表面印刷層と共に、伸縮性の小さいフィルムからなる基材によって補強されて、面方向に不規則に伸縮することが抑制されており、一定のテンションをかけてブランケット胴に巻きつけた際に、面内での伸び量にムラを生じにくいため、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのを抑制することができる。
また、多孔質層は、表面印刷層と共に、伸縮性の小さいフィルムからなる基材によって補強されて、面方向に不規則に伸縮することが抑制されており、一定のテンションをかけてブランケット胴に巻きつけた際に、面内での伸び量にムラを生じにくいため、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのを抑制することができる。
しかも、多孔質層と表面印刷層とは、ともにシリコーンゴムによって形成されるため、例えば、先に形成した多孔質層の表面に、シリコーンゴムを含む塗布液を塗布すると共にシリコーンゴムを硬化させて表面印刷層を形成する際に、塗布液を、塗りムラやハジキ等を生じることなく均一に塗布することができ、表面印刷層を、厚みが均一で、かつ表面が平滑な状態に仕上げることもできる。
したがって、請求項1記載の発明のシリコーンブランケットによれば、例えば、大画面の表示装置用の基板上に、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することが可能となる。また、多孔質層と表面印刷層の密着性を向上して、シリコーンブランケットの耐久性を向上することもできる。
なお、特許文献1の第0020欄には、アンダーブランケットと組み合わせる従来のシリコーンブランケットにおいて、基材と表面印刷層との間に圧縮性を有する多孔質のゴム層を設けても良いことが記載されているが、その具体的な構成について、引用文献1には一切、記載されていない。また、引用文献1には、圧縮性のゴム層を設けて、アンダーブランケットを省略することについても一切、記載されていない。よって、特許文献1の上記の記載は、本発明を開示も示唆もするものではない。
なお、特許文献1の第0020欄には、アンダーブランケットと組み合わせる従来のシリコーンブランケットにおいて、基材と表面印刷層との間に圧縮性を有する多孔質のゴム層を設けても良いことが記載されているが、その具体的な構成について、引用文献1には一切、記載されていない。また、引用文献1には、圧縮性のゴム層を設けて、アンダーブランケットを省略することについても一切、記載されていない。よって、特許文献1の上記の記載は、本発明を開示も示唆もするものではない。
多孔質層は、請求項2に記載したように、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散した塗布液を塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成するのが好ましい。
これにより、中空微小球が、シリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、厚みが均一でかつ表面が平滑な多孔質層を形成することができると共に、その上に積層される表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。そして、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのをさらに確実に抑制して、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することが可能となる。
これにより、中空微小球が、シリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、厚みが均一でかつ表面が平滑な多孔質層を形成することができると共に、その上に積層される表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。そして、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのをさらに確実に抑制して、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することが可能となる。
表面印刷層は、請求項3に記載したように、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を、多孔質層の上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成するのが好ましい。
これにより、多孔質層中の中空微小球が、表面印刷層を形成するシリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、多孔質層の厚みを均一な状態に維持すると共に、表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。そして、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのをより一層、確実に抑制して、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することが可能となる。また、多孔質層と表面印刷層で同じシリコーンゴムを使用することで、両層の密着性をさらに向上して、シリコーンブランケットの耐久性を向上することもできる。また、液状シリコーンゴムを塗布し、硬化させて形成される表面印刷層は、そのままの状態で表面平滑性に優れることから、研磨等の工程を省略できるという利点もある。
これにより、多孔質層中の中空微小球が、表面印刷層を形成するシリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、多孔質層の厚みを均一な状態に維持すると共に、表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。そして、ブランケット胴に巻き付けた状態での、シリコーンブランケットの仕立て量や印圧がばらつくのをより一層、確実に抑制して、線幅や厚みが均一で断線等のない良好な電極層などを印刷することが可能となる。また、多孔質層と表面印刷層で同じシリコーンゴムを使用することで、両層の密着性をさらに向上して、シリコーンブランケットの耐久性を向上することもできる。また、液状シリコーンゴムを塗布し、硬化させて形成される表面印刷層は、そのままの状態で表面平滑性に優れることから、研磨等の工程を省略できるという利点もある。
請求項4記載の発明によれば、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散して調製した塗布液を塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて多孔質層を形成していることから、前記のように、中空微小球が、シリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、厚みが均一でかつ表面が平滑な多孔質層を形成することができると共に、その上に積層される表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。
また、請求項5記載の発明によれば、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を多孔質層上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて表面印刷層を形成していることから、やはり前記のように、多孔質層中の中空微小球が、表面印刷層を形成するシリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、多孔質層の厚みを均一な状態に維持すると共に、表面印刷層の表面を、さらに平滑に仕上げることができる。
図1は、本発明のシリコーンブランケットの、実施の形態の一例を示す断面図である。
図1を参照して、この例のシリコーンブランケット1は、伸縮性の小さいフィルムからなる基材2と、この基材2の片面に、ゴムまたは樹脂からなる非多孔質の中間層3を介して一体に積層された、シリコーンゴムからなるマトリクス41中に多数の中空微小球42を分散した構造を有する多孔質層4と、この多孔質層4の上に直接に、一体に積層された、シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層5とを備えている。
図1を参照して、この例のシリコーンブランケット1は、伸縮性の小さいフィルムからなる基材2と、この基材2の片面に、ゴムまたは樹脂からなる非多孔質の中間層3を介して一体に積層された、シリコーンゴムからなるマトリクス41中に多数の中空微小球42を分散した構造を有する多孔質層4と、この多孔質層4の上に直接に、一体に積層された、シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層5とを備えている。
このうち、基材2を形成する伸縮性の小さいフィルムとしては、例えば、シリコーンブランケット1を、テンションをかけてブランケット胴に巻き付ける際に、多孔質層4や表面印刷層5を補強して、両層4、5が面方向に不規則に伸縮するのを抑制することができる、伸縮性の小さい種々のフィルムが、いずれも使用可能であり、特に、アルミニウム、ステンレス等の金属の薄板(金属箔)や、あるいは、日本工業規格JIS K7127-1999「プラスチック−引張特性の試験方法 第3部:フィルム及びシートの試験条件(ISO 527−3:1995)」で規定された試験方法によって測定される、室温(23±1℃)での引張弾性率が1000MPa以上、特に2000〜5000MPaである樹脂のフィルム等が挙げられる。
また、引張弾性率が上記の範囲内にある樹脂のフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルのフィルムや、ポリカーボネートのフィルム等が挙げられる。
基材2の厚みは、これに限定されるものではないが、0.1〜0.5mmであるのが好ましく、0.2〜0.45mmであるのがさらに好ましい。基材2の厚みがこの範囲未満では、当該基材2による、多孔質層4や表面印刷層5を補強して、両層4、5が面方向に不規則に伸縮するのを抑制する効果が不十分になるおそれがある。また、シリコーンブランケット1のコシが弱くなって折れ曲がったりしやすくなって、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれもある。また、基材2の厚みが上記の範囲を超える場合には、シリコーンブランケット1のコシが強くなりすぎて、却って、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれがある。
基材2の厚みは、これに限定されるものではないが、0.1〜0.5mmであるのが好ましく、0.2〜0.45mmであるのがさらに好ましい。基材2の厚みがこの範囲未満では、当該基材2による、多孔質層4や表面印刷層5を補強して、両層4、5が面方向に不規則に伸縮するのを抑制する効果が不十分になるおそれがある。また、シリコーンブランケット1のコシが弱くなって折れ曲がったりしやすくなって、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれもある。また、基材2の厚みが上記の範囲を超える場合には、シリコーンブランケット1のコシが強くなりすぎて、却って、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれがある。
中間層3としては、上記基材2の片面に、多孔質層4を、密着性よく、かつ強固に、一体に積層することができる種々の層が挙げられる。詳しくは、基材2を形成する金属または樹脂に対する密着性、または基材2を形成する樹脂に対する相溶性に優れると共に、多孔質層4を形成するシリコーンゴムのマトリクス41に対する密着性、または相溶性にも優れた材料からなるプライマ層や、自己接着性、粘着性を有する接着層等が、中間層3として好適に採用される。
このうち、プライマ層の例としては、シランカップリング剤の層等が挙げられる。また、接着層の例としては、シリコーンゴムの層等が挙げられる。中間層3は、任意の厚みに形成することができる。
また、本発明においては、中間層3を省略して、基材2の片面に直接に、多孔質層4を形成することもできる。その場合には、例えば、基材2の表面を物理的あるいは化学的に表面処理して、シリコーンゴムに対する親和性を付与して、基材2に対する多孔質層4の密着性を向上させるのが好ましい。
また、本発明においては、中間層3を省略して、基材2の片面に直接に、多孔質層4を形成することもできる。その場合には、例えば、基材2の表面を物理的あるいは化学的に表面処理して、シリコーンゴムに対する親和性を付与して、基材2に対する多孔質層4の密着性を向上させるのが好ましい。
多孔質層4は、シリコーンゴムのマトリクス41中に多数の中空微小球42を分散した構造を有する。かかる構造を有する多孔質層4は、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球42を分散した塗布液を、従来公知の種々の塗布手段を用いて、基材2の片面に形成した中間層3の上に、または基材2の片面に直接に塗布した後、中空微小球42の熱変形温度Td(℃)未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成するのが好ましい。これにより、中空微小球42が、シリコーンゴムの硬化時の熱によって不規則に膨張したり破泡したりするのを防止して、厚みが均一でかつ表面が平滑な多孔質層4を形成することができる。
室温硬化型の液状シリコーンゴムとしては、例えば、その硬化形態と、硬化前の状態とによって分類される、縮合型の1液タイプまたは2液タイプの液状シリコーンゴム、付加型の1液タイプ、2液タイプまたは3液タイプの液状シリコーンゴム、紫外線硬化型の1液タイプの液状シリコーンゴム等が、いずれも使用可能である。
また、中空微小球42としては、例えば、米国特許第4,770,928号公報、特開平3−244595号公報、特表平7−505341号公報等に開示された、殻体が熱可塑性樹脂によって形成された、従来公知の種々の中空微小球が、いずれも使用可能である。特に、インキに対する耐脂性等を考慮すると、塩化ビニリデン、(メタ)アクリロニトリル等の、重合性のモノマーの単独重合体、これらモノマーを含む2種のモノマーの共重合体、3種以上のモノマーの多元共重合体等によって殻体が形成された中空微小球が好ましい。
また、中空微小球42としては、例えば、米国特許第4,770,928号公報、特開平3−244595号公報、特表平7−505341号公報等に開示された、殻体が熱可塑性樹脂によって形成された、従来公知の種々の中空微小球が、いずれも使用可能である。特に、インキに対する耐脂性等を考慮すると、塩化ビニリデン、(メタ)アクリロニトリル等の、重合性のモノマーの単独重合体、これらモノマーを含む2種のモノマーの共重合体、3種以上のモノマーの多元共重合体等によって殻体が形成された中空微小球が好ましい。
中空微小球42の粒径は、特に限定されないが、均一な独立気孔構造を形成して、多孔質層4による、表面印刷層5の表面の微妙な凹凸を緩和したり、印圧を調整したりする効果を良好に発揮させるためには、中空微小球42の平均粒径は、10〜200μmであるのが好ましい。なお、粒径は、次に述べる未発泡の中空微小球の場合は、加熱して発泡させた後の粒径である。
中空微小球42の具体例としては、例えば、ノーベル社製のエクスパンセルシリーズの中空微小球や、あるいは松本油脂製薬(株)製の中空微小球などが挙げられる。これらの中空微小球42はいずれも、熱可塑性樹脂の殻体中に、空隙のもとになる有機溶剤が封入された未発泡のものと、有機溶剤を加熱により気化させて、殻体の内部に空隙を形成した発泡済みのものとが供給されており、本発明では、このいずれのものも使用可能である。なお、前者の、未発泡の中空微小球を使用する場合は、液状シリコーンゴムに加えて塗布液を形成する前に、加熱により殻体中の有機溶剤を気化させて、中空微小球を所定の粒径まで発泡させておくのが好ましい。
中空微小球42は、液状シリコーンゴム100重量部に対して0.1〜15重量部、特に1〜10重量部の割合で配合するのが好ましい。中空微小球42の配合割合がこの範囲未満では、多孔質層4による、表面印刷層5の表面の微妙な凹凸を緩和したり、印圧を調整したりする効果が得られないおそれがあり、逆に、この範囲を超える場合には、多孔質層4が柔らかくなりすぎて、印刷精度が低下するおそれがある。また、中空微小球42を、液状シリコーンゴム中に、凝集等を生じることなく均一に分散させるのが難しくなるおそれもある。
中空微小球42の熱変形温度Td(℃)は、例えば所定量の中空微小球を、一定温度に保持されたオーブン中などの、加圧しない大気圧条件下で一定時間(30分間程度)、加熱した際に、この一定時間内に、中空微小球42を形成する熱可塑性樹脂の殻体が軟化、溶融して、中空微小球42が膨張したり破泡したり、融着により多数の中空微小球が凝集、一体化したりする現象が発生する最低温度でもって規定することとする。
室温硬化型の液状シリコーンゴムは、その名のとおり、室温(23±1℃)で硬化可能であるので、通常は、塗布液を塗布した後、加熱せずに、室温環境下でそのまま一定時間、静置して硬化反応させて多孔質層4を形成するのが、中空微小球42の膨張や破泡等をより確実に防止すると共に、硬化工程に要する熱エネルギーを省略できる点で好ましい。しかし、例えば、付加型の液状シリコーンゴムは、加熱によって硬化反応の反応速度を高めることができるので、上で説明した中空微小球42の熱変形温度Td(℃)未満の温度範囲内で加熱して硬化反応を促進させることによって、その硬化時間を短縮して、多孔質層4の、ひいてはシリコーンブランケット1の生産性を向上することもできる。
多孔質層4の厚みは、これに限定されるものではないが、シリコーンブランケット1の全体の厚みの10〜70%であるのが好ましく、20〜60%であるのがさらに好ましい。多孔質層4の厚みがこの範囲未満では、当該多孔質層4を形成したことによる効果、すなわち、表面印刷層5の表面の微妙な凹凸を緩和したり、印圧を調整したりする効果が十分に得られないおそれがある。また、シリコーンブランケット1の仕立て量や印圧を調整すると共に、シリコーンブランケット1の厚みを増加させて、そのコシを強くして、特に大面積化した際に折れ曲がりにくくする効果が十分に得られないことから、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれもある。
また、多孔質層4の厚みが上記の範囲を超える場合には、相対的に、基材2の厚みが小さくなりすぎて、当該基材2による、多孔質層4や表面印刷層5を補強して、両層4、5が面方向に不規則に伸縮するのを抑制する効果が不十分になったり、シリコーンブランケット1のコシが弱くなって折れ曲がったりしやすくなったりするおそれがある。また、相対的に、表面印刷層5の厚みが小さくなりすぎて、下地である多孔質層4の表面の、中空微小球42による微小な凹凸の影響が印刷面にでて、均一な印刷を行えなくなるおそれもある。
表面印刷層5は、シリコーンゴムからなる非多孔質の構造を有する。かかる構造を有する表面印刷層5は、多孔質層4で使用したのと同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を、多孔質層4上に塗布し、中空微小球42の熱変形温度Td(℃)未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成するのが好ましい。これにより、多孔質層4中に分散した中空微小球42が膨張したり破泡したりするのを防止すると共に、表面印刷層5の、多孔質層4に対する密着性を向上することができる。
先に説明したように、室温硬化型の液状シリコーンゴムは、室温で硬化可能であるので、表面印刷層5についても、通常は、塗布液を塗布した後、加熱せずに、室温環境下でそのまま一定時間、静置して硬化反応させて形成するのが、中空微小球42の膨張や破泡等をより確実に防止すると共に、硬化工程に要する熱エネルギーを省略できる点で好ましい。ただし、付加型の液状シリコーンゴムを使用すると共に、中空微小球42の熱変形温度Td(℃)未満の温度範囲内で加熱して硬化反応を促進させることによって、その硬化時間を短縮して、表面印刷層5の、ひいてはシリコーンブランケット1の生産性を向上することもできる。
表面印刷層5の厚みは、これに限定されるものではないが、0.01〜1.2mmであるのが好ましく、0.1〜1mmであるのがさらに好ましい。表面印刷層5の厚みがこの範囲未満では、下地である多孔質層4の表面の、中空微小球42による微小な凹凸の影響が印刷面にでて、均一な印刷を行えなくなるおそれがある。また、厚みがこの範囲を超える場合には、その下に多孔質層4を積層したことによる、表面印刷層5の表面の微妙な凹凸を緩和したり、印圧を調整したりする効果が十分に得られないおそれがある。
上記の各層を備えたシリコーンブランケット1の全体の厚みは、0.7〜3mmであるのが好ましく、1.2〜2mmであるのがさらに好ましい。シリコーンブランケット1の厚みがこの範囲未満では、シリコーンブランケット1の仕立て量や印圧を調整すると共に、シリコーンブランケット1の厚みを増加させて、そのコシを強くして、特に大面積化した際に折れ曲がりにくくする効果が十分に得られないことから、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれがある。また、シリコーンブランケットの厚みが上記の範囲を超える場合には、コシが強くなりすぎて、却って、ブランケット胴に巻き付ける作業が難しくなるおそれがある。
実施例1:
厚み0.3mm、幅1200mmの長尺のPETフィルムを基材2として使用して、その片面の全面に、プライマとしてのシランカップリング剤を塗布し、乾燥させて、厚み0.01mmの中間層3を形成した。
次に、この中間層3の上に、中空微小球〔松本油脂社製のMFL80CA〕5重量部を、付加型の1液タイプの液状シリコーンゴム〔信越シリコーン社製のKE1606〕100重量部に混合して分散させた塗布液を塗布し、室温(23±1℃)で20時間、硬化反応させて、厚み0.7mm、縦1000mm、横1000mmの多孔質層4を形成した。
厚み0.3mm、幅1200mmの長尺のPETフィルムを基材2として使用して、その片面の全面に、プライマとしてのシランカップリング剤を塗布し、乾燥させて、厚み0.01mmの中間層3を形成した。
次に、この中間層3の上に、中空微小球〔松本油脂社製のMFL80CA〕5重量部を、付加型の1液タイプの液状シリコーンゴム〔信越シリコーン社製のKE1606〕100重量部に混合して分散させた塗布液を塗布し、室温(23±1℃)で20時間、硬化反応させて、厚み0.7mm、縦1000mm、横1000mmの多孔質層4を形成した。
次に、この多孔質層4の上に、同じ付加型の1液タイプの液状シリコーンゴム〔信越シリコーン社製のKE1606〕を塗布し、室温(23±1℃)で20時間、硬化反応させて、厚み0.4mm、縦1000mm、横1000mmの表面印刷層5を形成した後、切り出して、全体の厚み1.4mm、縦1000mm、横1000mmのシリコーンブランケット1を製造した。
このシリコーンブランケット1の、面内の25点での厚みを測定して、そのうちの最大値と最小値との差を求めたところ0.04mmであって、厚みが均一であることが確認された。
次に、上記のシリコーンブランケット1を、凹版オフセット印刷機のブランケット胴に装着して、ガラス基板の表面に、導電性のインキを用いて電極パターンを印刷した。凹版としては、印刷領域が50cm×50cmで、かつ、この印刷領域内に、線幅100μm、線間のピッチ300μm、深さ20μmのストライプパターンを有する金属製凹版を用いた。また、導電性のインキとしては、アクリル樹脂100重量部に、銀粉末1000重量部と、溶剤としての所定量のブチルカルビトールとを加え、三本ロールを用いて混練して作製した、23±1℃での粘度が200Pであるものを用いた。
次に、上記のシリコーンブランケット1を、凹版オフセット印刷機のブランケット胴に装着して、ガラス基板の表面に、導電性のインキを用いて電極パターンを印刷した。凹版としては、印刷領域が50cm×50cmで、かつ、この印刷領域内に、線幅100μm、線間のピッチ300μm、深さ20μmのストライプパターンを有する金属製凹版を用いた。また、導電性のインキとしては、アクリル樹脂100重量部に、銀粉末1000重量部と、溶剤としての所定量のブチルカルビトールとを加え、三本ロールを用いて混練して作製した、23±1℃での粘度が200Pであるものを用いた。
印刷は、シリコーンブランケット1と凹版、およびシリコーンブランケット1とガラス基板のニップ幅が共に8mmとなるように印圧を調整した状態で、凹版からシリコーンブランケット1への転写速度を50mm/s、シリコーンブランケット1からガラス基板への転写速度を100mm/sに設定して行った。そして、印刷された電極パターンを観察したところ、印圧のばらつきによる印刷ムラは全く見られなかった。
比較例1:
厚み0.3mm、幅1200mmの長尺のPETフィルムを基材として使用して、その片面に、付加型の1液タイプの液状シリコーンゴム〔信越シリコーン社製のKE1606〕を塗布し、室温(23±1℃)で20時間、硬化反応させて、厚み0.7mm、縦1000mm、横1000mmの表面印刷層を形成した後、切り出して、全体の厚み1mm、縦1000mm、横1000mmのシリコーンブランケットを製造した。
厚み0.3mm、幅1200mmの長尺のPETフィルムを基材として使用して、その片面に、付加型の1液タイプの液状シリコーンゴム〔信越シリコーン社製のKE1606〕を塗布し、室温(23±1℃)で20時間、硬化反応させて、厚み0.7mm、縦1000mm、横1000mmの表面印刷層を形成した後、切り出して、全体の厚み1mm、縦1000mm、横1000mmのシリコーンブランケットを製造した。
このシリコーンブランケットを、厚み1mmのウレタンの発泡層単独からなるアンダーブランケットと重ね合わせた状態で、面内の25点での厚みを測定して、そのうちの最大値と最小値との差を求めたところ0.10mmであって、厚みにばらつきがあることが確認された。
次に、上記シリコーンブランケットとアンダーブランケットとを重ね合わせた状態で、実施例1で使用したのと同じ凹版オフセット印刷機のブランケット胴に装着して、同条件で、ガラス基板の表面に、導電性のインキを用いて電極パターンを印刷し、印刷された電極パターンを観察したところ、印圧のばらつきによる印刷ムラが多数、確認された。
次に、上記シリコーンブランケットとアンダーブランケットとを重ね合わせた状態で、実施例1で使用したのと同じ凹版オフセット印刷機のブランケット胴に装着して、同条件で、ガラス基板の表面に、導電性のインキを用いて電極パターンを印刷し、印刷された電極パターンを観察したところ、印圧のばらつきによる印刷ムラが多数、確認された。
1 シリコーンブランケット
2 基材
3 中間層
4 多孔質層
42 中空微小球
5 表面印刷層
2 基材
3 中間層
4 多孔質層
42 中空微小球
5 表面印刷層
Claims (5)
- シリコーンゴムからなる非多孔質の表面印刷層を有するシリコーンブランケットであって、伸縮性の小さいフィルムからなる基材と、この基材の片面に、ゴムまたは樹脂からなる非多孔質の中間層を介して、または直接に、一体に積層される、シリコーンゴム中に多数の中空微小球を分散した多孔質層と、この多孔質層の上に直接に、一体に積層される上記表面印刷層とを備えることを特徴とするシリコーンブランケット。
- 多孔質層が、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散した塗布液を、基材の片面に形成した中間層の上に、または基材の片面に直接に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成される請求項1記載のシリコーンブランケット。
- 表面印刷層が、多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を、多孔質層の上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて形成される請求項2記載のシリコーンブランケット。
- 請求項1記載のシリコーンブランケットの製造方法であって、室温硬化型の液状シリコーンゴム中に中空微小球を分散して塗布液を調製し、この塗布液を、基材の片面に形成した中間層の上に、または基材の片面に直接に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて多孔質層を形成する工程を含むことを特徴とするシリコーンブランケットの製造方法。
- 多孔質層と同じ室温硬化型の液状シリコーンゴムを含む塗布液を多孔質層上に塗布し、中空微小球の熱変形温度未満の温度で液状シリコーンゴムを硬化させて表面印刷層を形成する工程を含む請求項4記載のシリコーンブランケットの製造方法。
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- 2004-10-05 JP JP2004292907A patent/JP2006103153A/ja active Pending
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