JP2016013665A - 印刷用版および反転オフセット印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターン形成方法として反転オフセット印刷法を用いた場合において、欠陥を生じ難く、連続的に高精細パターンを印刷可能な印刷版及びその製造方法を提供する。
【解決手段】反転オフセット用印刷版であって、前記印刷用版の凸部１０ａと凹部１０ｂとを含む全表面を撥インキ性とする。ブランケット上にインキが転写された状態で印刷用版を接触することにより、ブランケット上の非画線部に相当する部分のインキを流動させ、且つインキの乾燥が進む。凸部１０ａと凹部１０ｂとを含む全表面にインキが堆積することがないから、印刷用版を洗浄することなく、連続印刷を行なうことが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、反転オフセット印刷法に用いられる印刷用版および反転オフセット印刷法に関するものであり、特に連続印刷性に優れるものである。

近年、フレキシブル化、軽量化、低コスト化などの観点から、印刷法により電子部品が備える配線や絶縁層などのパターンを形成することが試みられている。印刷法のなかでも、微細なパターンを形成可能な印刷法として、反転オフセット印刷法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

反転オフセット印刷法は、使用するインキに対して適度な剥離性表面を有するブランケット上にインキを塗工後、ブランケット上のインキを予備乾燥により半乾燥状態にした後、非画線部に対応する部分が凸部になった版（以下、除去版）をブランケット上のインキに押し当ててから引き離し、ブランケット上のインキが版に転移することでブランケットから除去され、ブランケット上に残された画線部に対応するインキのパターンを被印刷基板に転写することにより所望のパターンを得る印刷方法である。

その際に、ブランケット上からのインキの除去及び、被印刷基板へのインキの転写が半乾燥状態にてなされるため、インキの流動が制約されるので高い解像性を得られることが特徴である。

この反転オフセット印刷法にて欠陥無く被印刷基板へインキを転写させるためには、ブランケット上から非画線部に相当する除去版の凸部へ完全にインキが転写され、且つ画線部に相当する凹部にはインキが転写されてはならない。

例えば反転オフセット印刷法による配線形成であれば、ブランケット上から非画線部に相当する除去版の凸部表面へインキが転写されない箇所は配線間の短絡となり、画線部に相当する除去版の凹部表面へインキが転写された箇所は配線の断線となり、電気的な欠陥を引き起こす原因となる。

除去版によるブランケット上のインキ除去を正確に行なうために、除去版の凸部表面を親インキ部、凹部表面を撥インキ部とする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これにより、凸部表面が親インキ性であるため容易にインキが転写され、また凹部表面は撥インキ性であるためインキは転写され難くなるという利点がある。

しかしながら、連続印刷を考えた場合、同一除去版を連続して使用すると、２回目以降のブランケット上からのインキ除去は、除去版の凸部表面にインキが堆積した状態でインキ除去を行なうことになる。除去版の凸部の表面状態は初期の均一な状態と比較すると、不安定な状態に変化していく。インキによるが、乾燥した膜の濡れ性が初期状態よりも濡れ難い場合は、ブランケットからのインキ除去不良を引き起こす要因となる。

常にブランケットからのインキ除去後に、除去版の凸部表面に堆積したインキを除去してから、再度ブランケットからのインキ除去を行なうようにすれば、除去版凸部の表面状態が常に同じ状態でブランケットからのインキ除去を行なうことができる。ただし、除去版凸部に堆積したインキ除去が容易ではないと、連続印刷を行なう場合に除去版を多数用意する必要があり、製造コストが増えるという問題点があった。

特開２０００−２８９３２０号公報 特開２０１０−１１０９５３号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、パターン形成方法として反転オフセット印刷法を用いた場合において、欠陥を生じ難く、連続的に高精細パターンを印刷可能な印刷版及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る印刷用版は、ブランケット上のインキ被膜に印刷用版を押し当て、印刷用版の凸部に接触した部分のインキ被膜を除去してブランケット上に画線パターン状インキ被膜を残存させた後、この画線パターン状インキ被膜を被印刷基板に転写する反転オフセット印刷法に適用する前記印刷用版であって、前記凸部を含む表面の全面が撥インキ性であることを特徴とするものである。なお、その凸部表面は、先端が凸となる湾曲形状を有することが望ましい。

そして、この印刷用版は、前記全面に表面処理が施されており、この表面処理により全面が撥インキ性に構成されているものであってよい。この表面処理は、例えば、シリコーンやシランカップリング材を用いた化学的処理によって行うことができる。また、この表面処理として、フッ素プラズマなどの物理的処理を使用することもできる。

また、この印刷用版は、前記全面が撥インキ性樹脂から成り、この撥インキ性樹脂により全面が撥インキ性に構成されているものであってもよい。

本発明によれば、凸部表面が撥インキ性である印刷用版をインキ被膜に押し当てるため、この凸部表面が押し当てられた部分のインキ被膜が流動して周囲に移動し、こうして、この部分からインキ被膜が除去される。そして、ブランケット上に残存する画線パターン状インキ被膜を転写することにより、被印刷基板に印刷画像を形成することができる。

なお、インキ被膜に印刷用版の凸部を押し当ててこの部分のインキ被膜を除去するときには、従来の反転オフセット印刷法と異なり、インキ被膜が印刷用版の凸部に転移することがない。すなわち、凸部表面が押し当てられた部分のインキ被膜は、印刷用版の凸部に転移することなく、その流動性に基づいて周囲に移動するのである。そして、このため、この印刷用版を繰り返して使用しても、凸部表面にインキ被膜が堆積することがない。また、凸部の周囲、すなわち、凹部も撥インキ性であるため、この凹部にもインキ被膜が堆積することがない。

そして、この結果、欠陥を生じ難く、連続的に高精細パターンを印刷することが可能となるのである。

図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本発明の実施形態に係る印刷用版の構造を示す断面図。 実施例１に係る成形型の作成工程を示す断面図。 実施例１に係る印刷用版の製造工程を示す断面図。 実施例１に係る印刷用版を使用して印刷する際のブランケット上のインキ流動を示す説明用断面図。 実施例２に係る印刷用版の製造工程を示す断面図。 実施例３に係る印刷用版の製造工程を示す断面図。 比較例１に係る印刷用版の製造工程を示す断面図。

本発明の印刷用版は反転オフセット印刷法に使用するものである。反転オフセット印刷法は、まず、ブランケット上に流動性のあるインキ被膜を形成し、このインキ被膜の一部を除去した後、残存するインキ被膜を被印刷基板に転写して印刷する技術である。

本発明の印刷用版は、その表面の一部に凸部を有している必要がある。この凸部は、ブランケット上の前記インキ被膜に押し当て、この凸部に接触した部分のインキ被膜を除去する役割を有している。この凸部以外の部分を、凸部と区別して凹部と呼ぶと、この凹部が、目的とする印刷画像の画線部に対応している。したがって、凸部は非画線部に対応するものである。

そして、本発明の印刷用版は、その凸部表面が撥インキ性を有している。このため、前記インキ被膜に凸部を押し当てたとき、前記インキ被膜は、その流動性に基づいてその周囲に移動し、こうして、凸部が押し当てられた部分からインキ被膜が除去されて非画線部が形成される。このとき凸部とブランケット接触面にエアブローすることによりインキ乾燥を促進してもよい。なお、凸部表面は平坦でもよいが、先端が凸となるような湾曲形状（かまぼこ状）であってもよい。凸部の先端を湾曲形状にすることにより、ブランケット上のインキをより効率的に流動させることができるようになる。

また、本発明の印刷用版は、その凹部表面も撥インキ性を有する必要がある。凹部表面も撥インキ性を有するため、凸部が押し当てられた部分から移動したインキ被膜が凹部表面に付着することもない。なお、凹部と凸部で撥インキ性の性能は同じであっても良いし、異なっていても良い。

本発明の印刷用版は樹脂で構成することができる。また、支持基材に樹脂を積層し、この樹脂層表面に前記凹部と凸部とを形成して構成することもできる。支持基材と樹脂層とは、例えば、その間に粘着剤を介在させて積層することができる。また、粘着剤を介在させることなく、支持基材と樹脂層とを直接積層することも可能である。また、単体のガラス板やステンレス板で構成することも可能である。

図１（ａ）は、間に粘着剤を介在させることなく、支持基材１２と樹脂層１０とを直接積層した印刷用版の例である。この印刷用版は、透明な支持基材１２と紫外線硬化型樹脂とを使用して製造することができる。なお、図中１０ａは凸部を示している。また、１０ｂは凹部を示している。

例えば、凹凸面が加工された成形型に、紫外線硬化樹脂を流し込み、透明な支持基材を紫外線硬化樹脂の表面に密着させて、支持基材１２を透して紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、成形型から剥離し、最後に樹脂層の全表面を表面処理して撥インキ性を付与することにより、印刷用版とすることができる。

撥インキ性を付与する表面処理方法としては、シリコーンやシランカップリング材を用いた化学的処理が挙げられる。シランカップリング剤としては、撥水性や撥油性の高いフッ素やシロキサン基が含むものが好ましく、例えば、長鎖フルオロアルキルシラン、加水分解性基含有シロキサン、フルオロアルキル基含有オリゴマーなどが挙げられる。また、表面処理方法としてフッ素プラズマなどの物理的処理などを使用してもよい。なお、透明な支持基材１２としては、ガラスや、透明な樹脂、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）やポリカーボネート（ＰＣ）などを用いることが好ましい。

なお、紫外線硬化樹脂として撥インキ性を示す樹脂を使用すれば、表面処理を施すことなく、本発明の印刷用版を製造することが可能である。

次に、図１（ｂ）は、間に粘着剤１１を介在させて、支持基材１２と樹脂層１０とを直接積層した印刷用版の例である。この印刷用版は、さまざまな方法で製造することが可能である。

例えば、凹凸面が加工された成形型に、紫外線硬化樹脂を流し込み、紫外線を照射して樹脂を硬化させた後成形型から剥離し、次に粘着剤１１を介して支持基材１２と積層し、最後に樹脂層１０の全表面を表面処理して撥インキ性を付与することにより、印刷用版を製造することが可能である。もちろん、紫外線硬化樹脂として撥インキ性を示す樹脂を使用すれば、表面処理を施すことなく、印刷用版を製造することが可能である。

また、樹脂として熱可塑性樹脂を使用し、この熱可塑性樹脂を支持基材１２に予め積層しておき、凹凸面が加工された成形型に押し付けて、凹凸面を形成した後、最後に樹脂層の全表面を表面処理して撥インキ性を付与することにより、図１（ｂ）に示す印刷用版を製造することが可能である。この場合にも、熱可塑性樹脂として撥インキ性を示す樹脂を使用すれば、表面処理を施すことなく、印刷用版を製造することが可能である。

また、熱可塑性樹脂を凹凸面が加工された成形型に押し付けて、凹凸面を形成した後、粘着剤１１を介して支持基材１２と積層し、最後に樹脂層の全表面を表面処理して撥インキ性を付与することにより、図１（ｂ）に示す印刷用版を製造することが可能である。もちろん、この場合にも、熱可塑性樹脂として撥インキ性を示す樹脂を使用すれば、表面処理を施すことなく、印刷用版を製造することが可能である。

このように、粘着剤１１を介して樹脂と支持基材１２を積層する場合には、支持基材として用いる材料は特に限定されるものではなく、ガラスやステンレス基材、ポリイミドやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのフィルム基材を用いることが出来るが、寸法安定性などの観点からガラスやステンレス基材が好ましい。

なお、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどのフィルム材料を用いることができる。

また、粘着剤１１として用いる材料は特に限定されるものではないが、アクリル系粘着剤やシリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリイミド系粘着剤などを用いることができる。特に支持基材１２と粘着剤１１を再利用可能にする場合にはアクリル系粘着剤が好ましい。

本発明の印刷用版を単体のガラス板やステンレス板で構成する場合には、その表面をエッチングして凹部を形成し、エッチングされずに残った部分を凸部として、これら凸部と凹部とを含む全表面を表面処理すればよい。図１（ｃ）はこのように作成した印刷用版１３を示している。

（実施例１）
本実施例は図１（ａ）に示す印刷用版１３の例である。図２に示すように、印刷用版１
３の成形型２３を以下のように作製した。すなわち、まず、成形型用基材１２上にフォトレジストをスピンコートにより塗工し、露光及び現像により所望のレジストパターン２１を形成した（図２（ａ））。次いでニッケルめっき２２を施し（図２（ｂ））、レジストパターン２１を剥離することにより成形型２３を得た（図２（ｃ））。

次に、図３（ａ）に示すように、成形型２３に紫外線硬化樹脂３０を塗工した。次に、図３（ｂ）に示す様に透明な支持基板１２を紫外線硬化樹脂３０に貼り合せ、支持基板側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂３０を硬化させて、凹凸面のある樹脂層１０を形成した。その後、成形型２３より剥離した（図３（ｃ））。

そして、凹凸面のある樹脂１０の全面に、フッ素基を有するシランカップリング剤により表面処理を行なって、本発明にかかる印刷用版１３を得た。

図４（ａ）〜（ｂ）に示すように、このように形成した印刷用版１３をブランケット４０上に塗工されたインキ被膜４１に押し付けたところ、凸部表面が撥インキ性であるため、印刷用版１３の凸部表面に接触した部分のインキ被膜４１は流動して周囲に移動し、この部分にインキ被膜４１のない非画線部が形成された（図４（ｃ））。

なお、印刷用版１３の凸部１０ａ表面は撥インキ性であるため、ブランケット４０上のインキ４１と接触しても、インキ４１は堆積しなかった。また、凹部表面も撥インキ性であるため、ここにもインキ４１は堆積しなかった。これにより、印刷用版１３の洗浄を行なうことなく、同一印刷用版による連続印刷が可能となった。

（実施例２）
本実施例は図１（ｂ）に示す印刷用版１３の例である。図５に示す様に、支持基材１２に粘着剤１１を介して熱可塑性樹脂５０を積層した後、加熱した金型２３に押し付けることにより所望の凹凸面を有する樹脂層１０を形成した。

この後、実施例１と同様に凹凸面のある樹脂１０全面に撥インキ処理を行ない、印刷用版１３を得た。

（実施例３）
本実施例は図１（ｃ）に示す印刷用版１３の例である。図６に示すように、支持基材６０としてガラス基板に所望の形状のレジスト６１を形成した（図６（ａ））後、エッチングにより所望の深さに加工を行なった（図６（ｂ））。そして、レジスト６１を剥離することにより所望の凹凸面を形成した（図６（ｃ））。

この後、フッ素シリコーンコーティング剤により凹凸面全面に撥インキ処理を行ない、印刷用版１３を得た。

（比較例）
この比較例は、特許文献２に記載のように、凸部表面が親インキ性、凹部表面が撥インキ性の印刷用版の例である。図７（ａ）に示すように、仮支持基材７１に金属薄膜７０を形成した後、レジスト７２を形成した。次に、撥インキ性材料７３にてレジスト７２を埋めるように塗工し、撥インキ性材料７３上に支持基材１２を積層した後、加熱することにより、撥インキ性材料７３を硬化した（図７（ｂ））。

そして、仮支持基材７１を除去し（図７（ｃ））、さらに金属薄膜７０を除去して、印刷用版７４の凸部表面を露出した後（図７（ｄ））、紫外線照射により、凸部表面を親インキ性に改質した。最後にレジスト７２を除去することにより、印刷用版７４を得た（図７（ｅ））。

このように形成した印刷用版７４にて、ブランケットよりインキを除去したとき、凸部
表面に転写されたインキは、凸部表面が親インキ性となっているため、欠陥無く凸部表面に転写された。凸部表面にブランケットより転写されたインキを、粘着ローラ除去したところ、部分的に凸部表面にインキの残りが認められた。

１０…樹脂
１０ａ…凸部
１０ｂ…凹部
１１…粘着剤
１２…支持基材
１３…印刷用版
２１…レジストパターン
２２…ニッケルめっき
２３…金型
３０…紫外線硬化樹脂
４０…ブランケット
４１…インキ
５０…熱可塑性樹脂
６０…基材
６１…レジスト
７０…金属薄膜
７１…仮支持基材
７２…レジスト
７３…撥インキ性材料
７４…印刷用版

Claims (7)

1. ブランケット上のインキ被膜に印刷用版を押し当て、印刷用版の凸部に接触した部分のインキ被膜を除去してブランケット上に画線パターン状インキ被膜を残存させた後、この画線パターン状インキ被膜を被印刷基板に転写する反転オフセット印刷法に適用する前記印刷用版であって、
   前記凸部を含む表面の全面が撥インキ性であることを特徴とする印刷用版。
2. 前記凸部表面が、先端が凸となる湾曲形状を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷用版。
3. 前記全面に表面処理が施されており、この表面処理により前記全面が撥インキ性に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷用版。
4. 前記表面処理が化学的処理であることを特徴とする請求項３に記載の印刷用版。
5. 前記表面処理が物理的処理であることを特徴とする請求項３に記載の印刷用版。
6. 前記全面が撥インキ性樹脂から成り、この撥インキ性樹脂により前記全面が撥インキ性に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷用版。
7. ブランケット上のインキ被膜に印刷用版を押し当て、印刷用版の凸部に接触した部分のインキ被膜を除去してブランケット上に画線パターン状インキ被膜を残存させた後、この画線パターン状インキ被膜を被印刷基板に転写する反転オフセット印刷法において、
   前記印刷用版が、前記凸部を含む表面の全面が撥インキ性である印刷用版から成ることを特徴とする反転オフセット印刷方法。

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