JP2010235780A - Printing ink and method of forming coating film using ink - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスに微細でかつ高精度の電極パターンを形成する凹版オフセット印刷での使用に好適な印刷用インキ及び該インキを用いた塗膜の製造方法に関する。 The present invention relates to a printing ink suitable for use in intaglio offset printing for forming a fine and highly accurate electrode pattern on a semiconductor device and a method for producing a coating film using the ink.
電子回路基板や表示デバイス等の半導体デバイスにおける電極等の形成には従来よりフォトリソグラフィー法が用いられてきたが、このフォトリソグラフィー法は製造工程が複雑であり、また材料ロスが多く、パターン形成に必要な露光装置等の製造設備に莫大な費用がかかるため、製造コストが極めて高くなるという問題があった。更に、パターン形成時の現像処理等にて生じる廃液を処理するコストも高く、しかもこの廃液については環境保護の観点からも問題があった。 Conventionally, photolithography has been used to form electrodes and the like in semiconductor devices such as electronic circuit boards and display devices. However, this photolithography method has a complicated manufacturing process and has a lot of material loss, so that pattern formation can be performed. There is a problem that the manufacturing cost becomes extremely high because a huge amount of cost is required for manufacturing equipment such as an exposure apparatus. Furthermore, the cost of processing the waste liquid generated in the development process at the time of pattern formation is high, and the waste liquid has a problem from the viewpoint of environmental protection.
そこで、低コストでかつ有害な廃液等を生じることのないパターン形成方法に関する研究が種々なされている。なかでも、凹版オフセット印刷法は、微細パターンを高い精度で形成することが可能であることから、フォトリソグラフィー法の代替法として注目されている。凹版オフセット印刷法では、印刷用ブランケットからガラス基板などの被転写体に印刷用インキを１００％転写させるため、印刷用ブランケット表面にはシリコーンゴムシートを用い、印刷用インキには印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムに溶解し易い、例えば溶剤を加え、この溶剤をシリコーンゴムに溶解させ、印刷用インキとシリコーンゴム界面の界面張力を低下させることでシリコーンゴムから印刷用インキを剥離し易くして印刷用インキを印刷用ブランケットから被転写体上に転写させている。印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムに溶解し易い溶剤としては、α−テルピネオールのようなアルコール類やブチルカルビトールアセテートのようなアルキルエーテル類が使用されていた。しかし、長時間連続印刷を行うと、印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートに印刷用インキに含まれる溶剤が徐々に浸透し、シリコーンゴムシートが膨潤してしまうため、印刷パターンの形状が変動して、印刷の再現性が低下する問題点があった。 Thus, various researches have been conducted on pattern formation methods that are low in cost and do not generate harmful waste liquids. In particular, the intaglio offset printing method is attracting attention as an alternative to the photolithography method because it can form a fine pattern with high accuracy. In the intaglio offset printing method, 100% of the printing ink is transferred from the printing blanket to a transfer medium such as a glass substrate. Therefore, a silicone rubber sheet is used for the printing blanket surface, and the printing blanket surface is used for the printing ink. Easily soluble in silicone rubber, for example, by adding a solvent, dissolving this solvent in silicone rubber, and reducing the interfacial tension between the printing ink and the silicone rubber interface makes it easier to peel the printing ink from the silicone rubber for printing Ink is transferred from a printing blanket onto a transfer medium. Alcohols such as α-terpineol and alkyl ethers such as butyl carbitol acetate have been used as solvents that are easily dissolved in the silicone rubber on the printing blanket surface. However, when continuous printing is performed for a long time, the solvent contained in the printing ink gradually permeates into the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket, and the silicone rubber sheet swells. There is a problem that the reproducibility of printing is lowered.
上記問題を解決する方策として、導電性インキ組成物を印刷用ブランケット表面からガラス基板の表面に転移させた後に印刷用ブランケットの表面を加熱し、次いで、印刷用ブランケットの表面を冷却する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、印刷用ブランケット表面にシリコン系エラストマーを用いたものを使用し、印刷用インキとして、インキ中に低分子量ポリシロキサンを含有させたものを使用し、かつ印刷用インキを印刷用ブランケットから被転写体へ転写した後、印刷用ブランケットの表面を加熱して印刷用ブランケットに吸収された印刷用インキの溶剤を蒸散させ、次いで、印刷用ブランケットの表面を冷却する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献１及び２に示される方法により、インキの溶剤によって印刷用ブランケットが膨潤する問題を解消することができる。 As a measure to solve the above problem, a method is disclosed in which the surface of the printing blanket is heated after the conductive ink composition is transferred from the surface of the printing blanket to the surface of the glass substrate, and then the surface of the printing blanket is cooled. (For example, refer to Patent Document 1). Also, the surface of the printing blanket using a silicone elastomer is used, the printing ink contains a low molecular weight polysiloxane, and the printing ink is transferred from the printing blanket. After transferring to the body, a method of heating the surface of the printing blanket to evaporate the solvent of the printing ink absorbed in the printing blanket and then cooling the surface of the printing blanket is disclosed (for example, (See Patent Document 2). By the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, the problem that the printing blanket swells due to the solvent of the ink can be solved.
しかしながら、上記特許文献１及び上記特許文献２に示される方法では、通常の凹版オフセット印刷に加熱及び冷却の工程が付加されているため工程が煩雑であり、また印刷により印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートにインキ中の溶剤が浸透するのを防止することはできておらず、根本的な問題解消とはなっていない。 However, in the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, heating and cooling processes are added to normal intaglio offset printing, and the process is complicated, and the silicone rubber on the printing blanket surface by printing is used. It has not been possible to prevent the solvent in the ink from penetrating into the sheet, and the problem has not been solved fundamentally.
本発明の目的は、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減し得る印刷用インキ及び該インキを用いた塗膜の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a printing ink that can reduce variation in the shape of a printed pattern in continuous printing by intaglio offset printing, and a method for producing a coating film using the ink.
本発明の第１の観点は、無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、樹脂成分及び溶剤成分をそれぞれ含有したインキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写する凹版オフセット印刷法に使用する印刷用インキにおいて、溶剤成分は溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０の溶剤を少なくとも１種以上含むことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a printing plate having a concave pattern is filled with ink each containing a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, a resin component, and a solvent component, and the filled ink is coated with silicone on the surface. In the printing ink used in the intaglio offset printing method in which the ink is transferred from the printing blanket to the transfer medium after being transferred to the printing blanket having the rubber sheet, the solvent component has a solubility parameter (SP value) of 8.0 to 8.0. It contains at least one kind of 12.0 solvent.
本発明の第１の観点では、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が上記範囲内の溶剤は、印刷用ブランケット表面に入り込み難く、印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、本発明の印刷用インキを使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができる。 In the first aspect of the present invention, a solvent having a solubility parameter (SP value) within the above range hardly enters the printing blanket surface and does not swell the silicone rubber sheet on the printing blanket surface. By using the printing ink, it is possible to reduce variations in the shape of the printing pattern in continuous printing by intaglio offset printing.
本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に無機粉末が金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はこれらを混合した混合粉末であることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is an invention based on the first aspect, and is characterized in that the inorganic powder is a metal powder, a metal oxide, a metal nitride, or a mixed powder obtained by mixing these.
本発明の第３の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に印刷版がライン幅１００μｍ、深さ２５μｍ、ピッチ３６０μｍの複数の凹状パターンを有する平面凹版からなり、印刷用ブランケットが表面にシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールからなり、被転写体がガラス基板からなり、印刷用インキを平面凹版に充填し、充填したインキをブランケットロールへ転写した後、ブランケットロールからガラス基板へインキを転写することにより、ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板５００〜１０００枚について連続印刷したとき、得られた各５００〜１０００枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における９〜１６箇所の線幅をそれぞれ測定したときの測定値の平均値が９０〜１００μｍの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が１〜７μｍの範囲内であることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the invention based on the first aspect, wherein the printing plate further comprises a planar intaglio having a plurality of concave patterns having a line width of 100 μm, a depth of 25 μm, and a pitch of 360 μm. It consists of a blanket roll with a silicone rubber sheet attached to the surface, the transfer target is made of a glass substrate, the printing ink is filled into a flat intaglio, the filled ink is transferred to the blanket roll, and then from the blanket roll to the glass substrate. When the intaglio offset printing which prints the coating film which has a predetermined pattern on the glass substrate surface by transferring ink is continuously printed about 500-1000 glass substrates, each obtained 500-1000 printed glass About the substrate, the line widths of 9 to 16 locations at predetermined positions on each glass substrate The average value of the measured value when was boss is in the range of 90～100Myuemu, and the standard deviation of the measured value is equal to or is in the range of 1 to 7 [mu] m.
本発明の第４の観点は、第１ないし第３の観点に基づく印刷用インキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写することを特徴とする塗膜の製造方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the printing ink based on the first to third aspects is filled into a printing plate having a concave pattern, and the filled ink is transferred to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface. Then, a method for producing a coating film, wherein the ink is transferred from a printing blanket to a transfer medium.
本発明の印刷用インキは、無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、樹脂成分及び溶剤成分をそれぞれ含有したインキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写する凹版オフセット印刷法に使用する印刷用インキの改良である。その特徴ある構成は、溶剤成分は溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０の溶剤を少なくとも１種以上含むところにある。溶解度パラメータ（ＳＰ値）が上記範囲内の溶剤は、印刷用ブランケット表面に入り込み難く、印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、本発明の印刷用インキを使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができるという利点がある。 The printing ink of the present invention is obtained by filling a printing plate having a concave pattern with ink containing a powder component, a resin component, and a solvent component each composed of an inorganic powder or an organic powder, and filling the surface with silicone rubber on the surface. This is an improvement of the printing ink used in the intaglio offset printing method in which the ink is transferred from the printing blanket to the transfer medium after being transferred to the printing blanket having the sheet. The characteristic configuration is that the solvent component contains at least one solvent having a solubility parameter (SP value) of 8.0 to 12.0. Solvents having a solubility parameter (SP value) within the above range are difficult to penetrate into the printing blanket surface and do not swell the silicone rubber sheet on the printing blanket surface, so by using the printing ink of the present invention, There is an advantage that variation in the shape of the print pattern can be reduced in continuous printing by intaglio offset printing.
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明者らは、凹版オフセット印刷に使用する印刷用インキについて、溶剤が印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートに及ぼす影響に関して鋭意検討した結果、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が所定の範囲内にある溶剤は、印刷用ブランケット表面に入り込み難く、印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないことを確認し、本発明に至った。なお、本発明でいう溶解度パラメータ（ＳＰ値）とは、物性の極性を示す指標であり、液体の１ｍｏｌあたりの蒸発熱をΔＨ［ｃａｌ］、モル体積をＶ［ｃｍ3］とするとき、δ＝（ΔＨ／Ｖ）1/2［（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2］により定義される量をいう。溶解度パラメータ（ＳＰ値）の値が近い物質同士は互いに溶けやすい性質を有する。 As a result of intensive studies on the influence of the solvent on the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket for the printing ink used for intaglio offset printing, the present inventors have found that the solubility parameter (SP value) is within a predetermined range. Confirmed that the silicone rubber sheet on the surface of the printing blanket did not swell, and did not swell, resulting in the present invention. The solubility parameter (SP value) referred to in the present invention is an index indicating the polarity of physical properties. When the heat of evaporation per mol of liquid is ΔH [cal] and the molar volume is V [cm 3 ], δ = (ΔH / V) 1/2 An amount defined by [(cal / cm 3 ) 1/2 ]. Substances having similar solubility parameters (SP values) have a property of easily dissolving each other.
本発明の印刷用インキは、無機粉末又は有機粉末から構成される粉末成分、樹脂成分及び溶剤成分をそれぞれ含有したインキを凹状のパターンを有する印刷版に充填し、充填したインキを表面にシリコーンゴムシートを有する印刷用ブランケットへ転写した後、印刷用ブランケットから被転写体へインキを転写する凹版オフセット印刷法に使用する印刷用インキの改良である。その特徴ある構成は、溶剤成分は溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０、好ましくは８．５〜１０の溶剤を少なくとも１種以上含むところにある。インキ１００重量％とするとき、樹脂成分５〜２０重量％、溶剤成分７．５〜３０重量％の割合で配合することが好ましい。溶解度パラメータ（ＳＰ値）が上記範囲内の溶剤は、印刷用ブランケット表面に入り込み難く、印刷用ブランケット表面のシリコーンゴムシートを膨潤させることがないため、本発明の印刷用インキを使用することで、凹版オフセット印刷による連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができるという利点がある。溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０の溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコール−２−ヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコール−２−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、３，５，５−トリメチルヘキサノール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、γ−ブチルラクトン、ポリエステルポリオール（脂肪族多塩基酸（Ｃ２〜１２）・芳香族多塩基酸（Ｃ８〜１５）・脂肪族多価アルコール（Ｃ２〜１２））、ＯＨ基含有液状アクリル樹脂等が挙げられる。 The printing ink of the present invention is obtained by filling a printing plate having a concave pattern with ink containing a powder component, a resin component, and a solvent component each composed of an inorganic powder or an organic powder, and filling the surface with silicone rubber on the surface. This is an improvement of the printing ink used in the intaglio offset printing method in which the ink is transferred from the printing blanket to the transfer medium after being transferred to the printing blanket having the sheet. The characteristic configuration is that the solvent component contains at least one solvent having a solubility parameter (SP value) of 8.0 to 12.0, preferably 8.5 to 10. When the ink is 100% by weight, the resin component is preferably blended at a ratio of 5 to 20% by weight and a solvent component of 7.5 to 30% by weight. Solvents having a solubility parameter (SP value) within the above range are difficult to penetrate into the printing blanket surface and do not swell the silicone rubber sheet on the printing blanket surface, so by using the printing ink of the present invention, There is an advantage that variation in the shape of the print pattern can be reduced in continuous printing by intaglio offset printing. Solvents having a solubility parameter (SP value) of 8.0 to 12.0 include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, and ethylene glycol monohexyl. Ether, ethylene glycol-2-hexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol-n-hexyl ether, diethylene glycol-2-hexyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene Glycol monomethyl ether, dipro Lenglycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, 3, 5,5-trimethylhexanol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, γ-butyllactone, polyester polyol (fat Aromatic polybasic acid (C2-12), aromatic polybasic acid (C8-15), aliphatic polyhydric alcohol (C2-12)), OH group-containing liquid acrylic resin, and the like.
本発明の印刷用インキに含有する粉末成分は、無機粉末又は有機粉末である。具体的には有機顔料、無機顔料、光輝性顔料、有機染料が挙げられる。また金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はそれらの混合粉末は導電性パターンの印刷に使用できるため特に好適である。有機顔料としては、アゾ系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ペリレン系、ＤＰＰ系、蛍光顔料等が挙げられる。無機顔料としては、アセチルカーボン、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラファイトのような炭素粉末、合成シリカ、酸化クロム、酸化鉄、酸化チタン、チタンブラック、酸化コバルト、酸化銅、これらの複合酸化物、焼成顔料、硫化亜鉛等が挙げられる。光輝性顔料としては、パール顔料、フレーク顔料、アルミニウム顔料、ブロンズ顔料等が挙げられる。有機染料としては、アルコール可溶性染料、油溶性染料、蛍光染料、集光性染料等が挙げられる。金属粉末、金属酸化物、金属窒化物又はそれらの混合粉末の平均粒径は、印刷適性等を考慮すると、０．１〜１．０μｍが好ましく、０．３〜０．６μｍがより好ましい。 The powder component contained in the printing ink of the present invention is an inorganic powder or an organic powder. Specific examples include organic pigments, inorganic pigments, glitter pigments, and organic dyes. Further, metal powder, metal oxide, metal nitride, or a mixed powder thereof is particularly suitable because it can be used for printing a conductive pattern. Examples of organic pigments include azo, polyazo, anthraquinone, quinacridone, isoindoline, isoindolinone, phthalocyanine, perylene, DPP, and fluorescent pigments. As inorganic pigments, carbon powders such as acetyl carbon, carbon nanotubes, fullerene, graphite, synthetic silica, chromium oxide, iron oxide, titanium oxide, titanium black, cobalt oxide, copper oxide, complex oxides of these, calcined pigments, Examples thereof include zinc sulfide. Examples of glitter pigments include pearl pigments, flake pigments, aluminum pigments and bronze pigments. Examples of organic dyes include alcohol-soluble dyes, oil-soluble dyes, fluorescent dyes, and light-collecting dyes. The average particle size of the metal powder, metal oxide, metal nitride, or mixed powder thereof is preferably 0.1 to 1.0 μm, more preferably 0.3 to 0.6 μm, considering printability and the like.
本発明の印刷用インキに含有する樹脂成分は、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂からなる群より選ばれた１種又は２種以上が含まれる。アクリル樹脂としては、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレートが挙げられる。メタクリル樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレートが挙げられる。また、上記列挙したアクリル樹脂やメタクリル樹脂の共重合体を単独又は併用してもよい。 The resin component contained in the printing ink of the present invention includes one or more selected from the group consisting of acrylic resins and methacrylic resins. Examples of the acrylic resin include polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polypropyl acrylate, polybutyl acrylate, and polyisobutyl acrylate. Examples of the methacrylic resin include polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polybutyl methacrylate, and polyisobutyl methacrylate. Moreover, the above-mentioned copolymers of acrylic resin and methacrylic resin may be used alone or in combination.
また、本発明の印刷用インキは分散剤を更に含んでもよい。分散剤を更に含むことで塗工した層表面が平滑になる効果が得られる。インキ１００重量％とするとき分散剤を３〜１０重量％の割合で配合することが好ましい。また、形成するラインのエッジ部におけるシャープネスさが高くなる。分散剤としては、カルボン酸系やリン酸エステル系、ポリカルボン酸高分子アニオンアリルエーテルコポリマー、ポリアミン−脂肪酸縮合物、高分子界面活性剤、高分子脂肪酸、脂肪酸エステル縮合体を使用することが好適である。 The printing ink of the present invention may further contain a dispersant. By further containing a dispersant, an effect of smoothing the coated layer surface can be obtained. When the ink is 100% by weight, the dispersant is preferably blended in a proportion of 3 to 10% by weight. In addition, the sharpness at the edge portion of the line to be formed is increased. As the dispersing agent, it is preferable to use a carboxylic acid type or a phosphoric acid ester type, a polycarboxylic acid polymer anion allyl ether copolymer, a polyamine-fatty acid condensate, a polymer surfactant, a polymer fatty acid, or a fatty acid ester condensate. It is.
本発明の印刷用インキを用いた凹版オフセット印刷法を説明する。 The intaglio offset printing method using the printing ink of the present invention will be described.
先ず、図１（ａ）に示すように、所望の凹状パターン１０ａを有する平面凹版１０を印刷版として用意し、この平面凹版１０表面に本発明の印刷用インキ１１を所定量供給する。供給した印刷用インキ１１は、スキージ１２を平面凹版１０表面にあててスライドさせることにより、凹状パターン１０ａに埋め込む。次に、図１（ｂ）に示すように、表面にシリコーンゴムシート１３ａが取り付けられたブランケットロール１３を印刷用ブランケットとして用意し、このブランケットロール１３をインキ１１が凹状パターン１０ａに埋め込まれた平面凹版１０上に圧接し、この状態でブランケットロール１３を回転させ、平面凹版１０上でスライドさせることにより、平面凹版１０の凹状パターン１０ａに埋め込まれたインキ１１の一部をブランケットロール１３のシリコーン樹脂シート１３ａ表面に転写する。このときの転写率は平面凹版の凹状パターンやインキに含まれる成分やその比率、ブランケットの圧接の強弱によっても異なるが、ほぼ５０〜６０％程度の割合である。最後に、図１（ｃ）に示すように、インキ１１を転写したブランケットロール１３をガラス基板１４のような被転写体に圧接し、この状態でブランケットロール１３を回転させ、ガラス基板１４上でスライドさせることにより、図１（ｄ）に示すように、ガラス基板１４表面に所望のパターンが転写される。なお、ブランケットロール表面にはシリコーンゴムシートの代わりにシリコーン樹脂シートを取り付けてもよい。溶剤成分として溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０の溶剤を含む本発明の印刷用インキ１１は、溶剤がブランケットロール１３表面に使用したシリコーンゴムシート１３ａに浸透しにくく、シリコーンゴムシート１３ａを膨潤させることがないため、連続印刷において印刷パターンの形状変動を低減することができる。
First, as shown in FIG. 1A, a
本発明の印刷用インキは、印刷版がライン幅１００μｍ、深さ２５μｍ、ピッチ３６０μｍの複数の凹状パターンを有する平面凹版からなり、印刷用ブランケットが表面に厚さ０．１〜３ｍｍのシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールからなり、被転写体がガラス基板からなるとき、インキを平面凹版に充填し、充填したインキをブランケットロールへ転写した後、ブランケットロールからガラス基板へインキを転写することにより、ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板５００〜１０００枚について連続印刷したとき、得られた各５００〜１０００枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における９〜１６箇所の線幅をそれぞれ測定したときの測定値の平均値が９０〜１００μｍ、好ましくは９２〜９７μｍの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が１〜７μｍ、好ましくは２〜５μｍの範囲内となることが好適である。印刷パターンの形状変動が上記範囲内であれば、凹版オフセット印刷による長時間連続印刷での使用に適し、印刷の再現性に優れたインクを提供することができる。 The printing ink of the present invention comprises a planar intaglio having a plurality of concave patterns having a line width of 100 μm, a depth of 25 μm, and a pitch of 360 μm, and a printing blanket having a thickness of 0.1 to 3 mm on the surface. When the transfer object is made of a glass substrate, the ink is filled into a flat intaglio, the filled ink is transferred to the blanket roll, and then the ink is transferred from the blanket roll to the glass substrate. When the intaglio offset printing which prints the coating film which has a predetermined pattern on the glass substrate surface was continuously printed about 500-1000 glass substrates, about each obtained 500-1000 printed glass substrates, each glass substrate Measured when the line widths of 9 to 16 locations at the predetermined positions are measured. The value of the average value 90～100Myuemu, preferably in the range of 92～97Myuemu, and the standard deviation value 1~7μm measurements preferable that preferably is in the range of 2 to 5 [mu] m. If the variation in the shape of the printing pattern is within the above range, it is possible to provide an ink that is suitable for use in continuous printing for a long time by intaglio offset printing and excellent in print reproducibility.
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。 Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
＜実施例１＞
先ず、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．６であるジプロピレングリコールモノメチルエーテルを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを得た。次に、印刷版がライン幅１００μｍ、深さ２５μｍ、ピッチ３６０μｍの複数の凹状パターンを有する平面凹版と、印刷用ブランケットが表面に厚さ０．５ｍｍのシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールとを有するオフセット印刷装置を用い、上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Example 1>
First, 13 parts by mass of dipropylene glycol monomethyl ether having a solubility parameter (SP value) of 8.6, 1.5 parts by mass of ethyl cellulose resin and 0.5 part by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant as a dispersant are mixed. To get a vehicle. Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with a three-roll to obtain a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, a planar intaglio having a plurality of concave patterns with a printing plate having a line width of 100 μm, a depth of 25 μm, and a pitch of 360 μm, and a blanket roll having a printing blanket with a 0.5 mm thick silicone rubber sheet attached to the surface Using the offset printing apparatus having the above, continuous printing was performed on 1000 glass substrates with the conductive paste obtained above.
＜実施例２＞
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が９．３であるエチレングリコールモノブチルエーテルを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを調製した。次に、実施例１と同様にして上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Example 2>
A vehicle prepared by mixing 13 parts by mass of ethylene glycol monobutyl ether having a solubility parameter (SP value) of 9.3, 1.5 parts by mass of ethyl cellulose resin, and 0.5 parts by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant as a dispersant. Got. Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, continuous printing was performed on 1000 glass substrates using the conductive paste obtained in the same manner as in Example 1.
＜実施例３＞
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１０．８であるジエチレングリコールモノメチルエーテルを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを調製した。次に、実施例１と同様にして上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Example 3>
A vehicle was prepared by mixing 13 parts by mass of diethylene glycol monomethyl ether having a solubility parameter (SP value) of 10.8, 1.5 parts by mass of ethyl cellulose resin and 0.5 parts by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant as a dispersant. Obtained. Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, continuous printing was performed on 1000 glass substrates using the conductive paste obtained in the same manner as in Example 1.
＜実施例４＞
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１１．３であるエチレングリコールモノフェニルエーテルを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを調製した。次に、実施例１と同様にして上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Example 4>
13 parts by mass of ethylene glycol monophenyl ether having a solubility parameter (SP value) of 11.3, 1.5 parts by mass of ethyl cellulose resin and 0.5 part by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant as a dispersant I got a vehicle. Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, continuous printing was performed on 1000 glass substrates using the conductive paste obtained in the same manner as in Example 1.
＜比較例１＞
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が７．３であるヘキサンを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを調製した。次に、実施例１と同様にして上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Comparative Example 1>
A vehicle was obtained by mixing 13 parts by mass of hexane having a solubility parameter (SP value) of 7.3, 1.5 parts by mass of ethyl cellulose resin, and 0.5 parts by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant with a dispersant. . Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, continuous printing was performed on 1000 glass substrates using the conductive paste obtained in the same manner as in Example 1.
＜比較例２＞
溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１４．６であるグリセリンを１３質量部、エチルセルロース樹脂を１．５質量部及び分散剤としてジカルボン酸系分散剤を０．５質量部とを混合してビークルを得た。次いで、導電性粉末として平均粒径０．４μｍのＡｇ粉末を８２．５質量部と、ビスマス系ガラスフリットとして平均粒径０．７μｍのＢｉ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3を２．５質量部とを、ビークル１５質量部に混合した後、三本ロールで混練し、Ａｇ粉末及びガラス粉末を分散させた導電性ペーストを調製した。次に、実施例１と同様にして上記得られた導電性ペーストで１０００枚のガラス基板に連続印刷を行った。
<Comparative example 2>
A vehicle was obtained by mixing 13 parts by mass of glycerin having a solubility parameter (SP value) of 14.6, 1.5 parts by mass of an ethylcellulose resin and 0.5 parts by mass of a dicarboxylic acid-based dispersant as a dispersant. . Next, 82.5 parts by mass of Ag powder having an average particle diameter of 0.4 μm as the conductive powder, and 2.5 parts by mass of Bi 2 O 3 —B 2 O 3 having an average particle diameter of 0.7 μm as the bismuth-based glass frit. Were mixed with 15 parts by mass of a vehicle, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive paste in which Ag powder and glass powder were dispersed. Next, continuous printing was performed on 1000 glass substrates using the conductive paste obtained in the same manner as in Example 1.
＜比較試験及び評価＞
実施例１〜４及び比較例１，２でそれぞれ得られた各５００〜１０００枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における１６箇所の線幅について、各々測定を行い、測定値の平均値と測定値の標準偏差値を求めた。その結果を次の表１に示す。
<Comparison test and evaluation>
For each of 500 to 1000 printed glass substrates obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, measurements were made for 16 line widths at predetermined positions on each glass substrate. The standard deviation value of the average value and the measured value was obtained. The results are shown in Table 1 below.
よって、溶剤の溶解度パラメーター（ＳＰ値）が８．０以上、１２．０以下である印刷用インクを用いることにより、ガラス基板５００〜１０００枚の所定の位置に印刷された線幅の平均値及標準偏差が範囲内に収めることができ、本発明が有効に成立することが判る。 Therefore, by using a printing ink having a solvent solubility parameter (SP value) of 8.0 or more and 12.0 or less, the average value of the line widths printed at predetermined positions of 500 to 1000 glass substrates is obtained. It can be seen that the standard deviation can fall within the range, and the present invention is effectively established.
１０ 平面凹版
１０ａ 凹状パターン
１１ 印刷用インキ
１２ スキージ
１３ ブランケットロール
１３ａ シリコーンゴムシート
１４ ガラス基板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記溶剤成分は溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．０〜１２．０の溶剤を少なくとも１種以上含むことを特徴とする印刷用インキ。 A printing plate having a concave pattern is filled with ink containing a powder component composed of an inorganic powder or an organic powder, a resin component, and a solvent component, and the filled ink is applied to a printing blanket having a silicone rubber sheet on the surface. After the transfer, in the printing ink used in the intaglio offset printing method for transferring the ink from the printing blanket to the transfer object,
The printing ink, wherein the solvent component contains at least one solvent having a solubility parameter (SP value) of 8.0 to 12.0.
印刷用インキを前記平面凹版に充填し、前記充填したインキを前記ブランケットロールへ転写した後、前記ブランケットロールから前記ガラス基板へインキを転写することにより、前記ガラス基板表面に所定のパターンを有する塗膜を印刷する凹版オフセット印刷をガラス基板５００〜１０００枚について連続印刷したとき、
得られた各５００〜１０００枚の印刷されたガラス基板について、各ガラス基板の所定位置における９〜１６箇所の線幅をそれぞれ測定したときの測定値の平均値が９０〜１００μｍの範囲内であり、かつ測定値の標準偏差値が１〜７μｍの範囲内である請求項１記載の印刷用インキ。 The printing plate is composed of a flat intaglio having a plurality of concave patterns with a line width of 100 μm, a depth of 25 μm, and a pitch of 360 μm. The printing blanket is composed of a blanket roll having a silicone rubber sheet attached to the surface. Become
The planar intaglio is filled with printing ink, the filled ink is transferred to the blanket roll, and then the ink is transferred from the blanket roll to the glass substrate, whereby a coating having a predetermined pattern is formed on the glass substrate surface. When intaglio offset printing for printing a film is continuously printed on 500 to 1000 glass substrates,
About each obtained 500-1000 printed glass substrates, the average value of the measured value when measuring the line width of 9-16 places in the predetermined position of each glass substrate is in the range of 90-100 micrometers, respectively. The printing ink according to claim 1, wherein the standard deviation value of the measured value is in the range of 1 to 7 µm.
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