スクリーン印刷用メッシュおよびこれを用いてなるスクリーン印刷用原板
【課題】 感光材のエッジ部分がシャープで元の画像フィルムを高精度に再現でき、極めて優れた解像性を得ることができる、スクリーン印刷用メッシュの提供。
【解決手段】 紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなることを特徴とするスクリーン印刷用メッシュ、およびこのスクリーン印刷用メッシュと感光材層からなることを特徴とする、スクリーン印刷用原板。
【解決手段】 紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなることを特徴とするスクリーン印刷用メッシュ、およびこのスクリーン印刷用メッシュと感光材層からなることを特徴とする、スクリーン印刷用原板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷用メッシュに関するものである。さらに詳細には、本発明は、特に解像性が改良されたスクリーン印刷用メッシュおよびこれを用いてなるスクリーン印刷用原板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年プリント回路、ＩＣ回路あるいはプラズマディスプレイ等の各種ディスプレイ装置等の電子部品基板の印刷において、その製板法の簡便さからスクリーン印刷が多用されている。従来、上記スクリーン印刷におけるスクリーン版としては、ポリエステル、ナイロン、ポリアリレート等の合成繊維製の紗で構成された印刷用メッシュの片面に、例えば１〜２００μｍ程度の感光性樹脂膜を形成し、この表面に画像フィルムを重ねて紫外線照射によって樹脂膜を感光した後現像を行うことによって、適度な可撓性を有する印刷用メッシュ上に、樹脂膜による所望パターンを形成して構成したスクリーン版を使用していた。合成繊維から形成されたスクリーン印刷用メッシュは、光の透過性に優れているのでスクリーン印刷版の裏面（スキージ面）の感光材の硬化性が良い事、比較的安価である事などから、従来から広く採用されている。しかしながら、これまでの合成繊維は光が乱反射しやすいことから、感光材を感光させる際にも光の乱反射が生じ、硬化させる必要のない領域の感光材も硬化させてしまう。したがってこのスクリーンを使用して印刷した場合、硬化した感光材のエッジ部分にムラができ、元の画像フィルムを高精度に再現できなかった。つまり、合成繊維のスクリーン紗は解像性に問題があった。さらに、乱反射の影響を少なくするため露光時間を短時間にする措置もとられていたが、この場合感光材の硬化が不十分となり、耐刷性が不十分であるという問題点もあった。
【０００３】
実際にスクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の波長は３００〜４５０ｎｍ付近であること、特に３７５ｎｍ、４２０ｎｍ付近の発光が強いことがわかっている。またこれらはスクリーン印刷版に使用される感光材の感光波長領域でもある。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決する為に、合成繊維を黄色に着色したスクリーンが使われていたが、その吸収波長の特性上４００〜４５０ｎｍ付近の反射を抑えるものの、４００ｎｍ未満の反射防止には十分な防止効果が得られない。その欠点を補うために、黄色のスクリーンにさらに紫外線吸収剤を付与し、２８０〜４５０ｎｍの反射を抑えるものも使用されているが、このような特性のスクリーンでも不十分であることがわかってきた。この原因は、近年明らかになってきた波長変換作用によるものであり、元の波長以外の光が発生し、感光に影響する。つまり、紫外領域から可視光領域全ての波長の反射を抑制する特性が必要になってくる。
【０００５】
特許文献１には、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維を黒色に着色したスクリーン印刷用メッシュが記載されている。しかしながら、合成繊維には、２００〜４００ｎｍの波長を反射する特有の性質があり、黒色であってもこれを完全抑制するまでには至っていなかった。
【０００６】
他方で、顔料を用いて着色しているスクリーンも存在する。一般的に水や油に溶解しない着色剤を顔料と定義しているが、顔料を用いて着色した場合、光の透過を完全に抑えてしまうので、これを用いたスクリーンで感光した場合、スクリーン印刷版の裏面（スキージ面）の感光材が硬化せず、かえって性能が低下する原因となっていた。
【０００７】
特許文献２には、着色のしやすさ、着色色素の耐刷性、および、強度や寸法が維持できることから、芯部がポリエステル、鞘部がポリアミドである複合モノフィラメントが提案されている。しかしながら、複合フィラメントは、大幅なコストアップが見込まれるし、強度や寸法を保つために存在する芯部のポリエステルが細くなった場合、実際に充分な強度や寸法を維持できない。また強度や寸法を維持するためにポリエステルの芯部を太くした場合、鞘部のポリアミドが相対して細くなる。ポリアミドに紫外線吸収剤や顔料、染料を付与するとしているが、細い鞘部にこれらを付与したとしても、求める性能は発揮できない。
【０００８】
また、鞘部のポリアミドに紫外線吸収剤や顔料、染料を付与する場合、単なる混入や原液着色なる簡易な手法が示されているが、これでは、高負荷のかかる印刷原版工程や印刷そのものに耐え切れない。例えば紫外線吸収剤は、１００℃程度の温度で昇華してしまう性質があるため、混入や原液着色は困難である。低温で顔料、染料を付与しても、通常印刷分野で使用する摩擦や温度には耐えがたい。
【特許文献１】特開平１０-１１９４４７号公報
【特許文献２】特許第２６０３４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
合成繊維から形成されたスクリーン印刷用メッシュを使用したスクリーン版の解像度を向上させるため、紫外領域から可視光領域全て、つまり２００〜７６０ｎｍにおいて、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光反射および乱反射を抑え、耐久性も現状の合成繊維と同レベルにある必要がある。これにより解像度が向上するだけでなく、必要充分な時間での露光が可能となり、感光材が充分に硬化し、耐刷性も向上する。また、スキージ面の硬化のため、必要充分な光透過性も維持している必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためのものである。
従って、本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなること、を特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、合成繊維が、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種であるもの、を含有する。
【００１２】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、合成繊維がモノフィラメントであるもの、を含有する。
【００１３】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、波長３００〜３８０ｎｍの紫外線を吸収する紫外線吸収剤、を含有する。
【００１４】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、さらに好ましい態様として、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、クロロベンゾトリアゾール系誘導体、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、ヒドラジン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選択された少なくとも１種であるもの、を含有する。
【００１５】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を合成繊維に吸尽させ強固に付着させるため、紫外線吸収剤と染料を合成繊維に付与する際１００℃以上の温度で処理することを特徴とする。
【００１６】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な感光材の主たる吸収波長の３７５ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、３０％以下、好ましくは２０％以下であるもの、を含有する。
【００１７】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の主たる波長４２０ｎｍ付近の反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、２０％以下、好ましくは１０％以下であるもの、を含有する。
【００１８】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の主たる波長７００ｎｍ付近の反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、４０％以下、好ましくは３０％以下であるもの、を含有する。
【００１９】
そして、本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記のいずれかのスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による紫外線吸収剤と染料を付与した合成繊維からなるスクリーン印刷用メッシュは、従来の黒色スクリーンとは異なり、紫外領域の光も吸収し、且つ黒色という色相だけでなく、重要な波長の反射率を規定することにより有効な性能を発揮できる。即ち、２００〜７６０ｎｍ、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光の反射を抑制するため、感光時の光の乱反射を防止できる。また、染料を使用していることから、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れている。
紫外線吸収剤と染料は、合成繊維内部に強固に吸尽されているため、耐久性もある。
【００２１】
合成繊維はモノフィラメントであるので、低コスト、高強度、および加工性も良好である。さらに紫外線吸収剤と染料付与前に１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終印刷まで可能である。
【００２２】
よって、このスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなる本発明によるスクリーン印刷用原板により現像した場合、硬化した感光材のエッジ部分がシャープで元の画像フィルムを高精度に再現でき、解像性が極めて優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜スクリーン印刷用メッシュ＞
本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を付与させた合成繊維からなることを特徴とするものである。ここで、「紫外線吸収剤と染料を付与」とは、紫外線吸収剤と染料を合成繊維分子の表面および内部に、吸尽または含浸させることをいうものである。紫外線吸収剤は一般的な紫外線吸収剤と同一ないし類似の方法によって、および染料についても一般的な染色と同一ないし類似の方法によって付与することができる。これらの方法により紫外線吸収剤と染料の両方を付与することができる。
【００２４】
合成繊維
本発明によるスクリーン印刷用メッシュにおける合成繊維としては、従来から、この種のスクリーン印刷用メッシュとして用いられてきたものを使用することが出来る。本発明では、好ましくは、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種である。ポリエステル繊維はコスト面、品質両面で好ましい。さらに、モノフィラメントであることが好ましく、複合フィラメントより、低コスト、高強度および加工性も良好である。紫外線吸収剤や染料も糸全域に吸尽できるので、表面にしか付与できない複合フィラメントに比べて、高性能である。
【００２５】
合成樹脂繊維の繊維径およびスクリーン印刷用メッシュの織密度は任意である。例えば、繊維径は１０〜５００μｍ、特に２０〜３００μｍであり、織密度は、１０〜６００メッシュ、特に８０〜５００メッシュ、が好ましい。
【００２６】
紫外線吸収剤
本発明によるスクリーン印刷用メッシュにおける好ましい紫外線吸収剤は、波長２００〜４００ｎｍに、好ましくは３００〜３８０ｎｍに吸収領域を有するものである。この波長領域は、スクリーン印刷版に使用される光源の波長であり、スクリーン印刷版に使用される感光材の感光波長領域でもある。
【００２７】
なお、本発明の紫外線吸収剤は、上記波長領域内の紫外線および上記波長領域外の紫外線の両方を吸収するものであってもよい。
【００２８】
そのような紫外線吸収剤の好ましい具体例としては、例えば、（イ）ベンゾトリアゾール系化合物、（ロ）クロロベンゾトリアゾール誘導体、（ハ）ベンゾフェノン系化合物、（ニ）ベンゾエート系化合物、（ホ）ヒドラジン系化合物、および（ヘ）トリアジン系化合物を例示することができる。これらの化合物は３００〜３８０ｎｍに極大吸収を持つ為、３００〜３８０ｎｍの光を効率よく吸収することができる。
【００２９】
上記（イ）のベンゾトリアゾール系化合物としては、
2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-ドデシル-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2'-ヒドロキシ-3',5'-ビス-(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルベンジルフェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、
2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-フェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、2,2'-メチレン-ビス-[N-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2-N-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]が例示できる。
【００３０】
上記（ロ）のクロロベンゾトリアゾール誘導体としては、
2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾールなどが例示できる。
【００３１】
上記（ハ）のベンゾフェノン系化合物としては、
2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、
2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェノル)メタン、2,2'-ジヒドロキシ-4-ベンゾフェノン、2,3,4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-N,N-ジエチル-4'-カルボキシベンゾフェノンが例示できる。
【００３２】
上記（ニ）のベンゾエート化合物としては、
フェニルサリチル酸エステル、4-t-ブチルサリチル酸エステル、4-t-オクチルフェニルサリチル酸エステルが、
上記（ホ）のヒドラジン系化合物としては、
N,N'-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、イソフタル酸ビス-2-フェノキシプロピオニルヒドラジド、1,1,1',1'-テトラメチル-4,4'-(メチレン-ジ-p-フェニレン)ジセミカルバジド、アルキルヒドラジン誘導体などが、
上記（ヘ）のトリアジン系化合物としてはヒドロキシフェニルトリアジンを例示できる。 本発明には吸収波長領域が２００〜４００ｎｍである一般的な紫外線吸収剤で有れば使用することができ、ここに例示した限りではない。
【００３３】
本発明では、上記（イ）〜（ヘ）として分類された同一の化合物群から選択された二種以上の化合物、および(または)上記（イ）〜（ヘ）として分類された異なる化合物群から選択された二種以上の化合物を、併用することが出来る。
【００３４】
紫外線吸収剤の付与量は、スクリーン印刷用メッシュを構成する合成繊維の重量に対し、０．０００１〜５重量％、特に０．００１〜３重量％が好ましい。付与量が０．０００１重量%未満である場合は、効果が不十分であり、一方５重量％超過の場合にはコスト面で不利である。
【００３５】
染 料
本発明において染料としての限定はなく、アゾ系、アントラキノン系等の染料を挙げることができ、代表的な商品名を下記に示すが黒色に染色できる染料であればこれに限定されるものではない。
【００３６】
CIBASET Black EL-B(Ciba SC), CIBASET Yellow 2GC(Ciba SC), CIBASET Red 2GNN(Ciba SC), CIBASET Blue F3R(Ciba SC), TERASIL Black BFA(Ciba SC), TERASIL Black MAW(Ciba SC), TERASIL Black SRL(Ciba SC), TERATOP Black RLA-02(Ciba SC), TERASIL Yellow 4G(Ciba SC), TERASIL Red R(Ciba SC), TERASIL Blue BGE-01(Ciba SC), Dianix Black S-R(Dystar), Dianix Black SE-G(Dystar), Dianix Black E-G(Dystar), Dianix Black K-B(Dystar), Dianix Black AM-B(Dystar), Dianix Black S-LF01(Dystar), Dianix Black HF-B(Dystar), Dianix Black AD-R(Dystar), Dianix Black KIT-FS(Dystar), Dianix Yellow S-6G(Dystar), Dianix Red S-2B(Dystar), Dianix Blue S-2G(Dystar), Dianix Orenge Plus(Dystar), Mikeron Polyester Black GNSF(Dystar), Mikeron Polyester Black RBSF(Dystar), Mikeron Polyester Black GE(Dystar), Mikeron Polyester Black GWB(Dystar), Mikeron Polyester Black RCS(Dystar), Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar), Mikeron Polyester Black GCS(Dystar), Mikeron Polyester Yellow 5G(Dystar), Mikeron Polyester Red BSF(Dystar), Mikeron Polyester Blue 3RT(Dystar), Kayalon Polyester Black TN200(日本化薬), Kayalon Polyester Black BRN-SF200(日本化薬), Kayalon Polyester Black EX-SF200(日本化薬), Kayalon Polyester Black EX-SF300(日本化薬), Kayalon Polyester Black ECX300(日本化薬), Kayalon Polyester Yellow 4G-E(日本化薬), Kayalon Polyester Red BR-S(日本化薬), Kayalon Polyester Blue 2R-SF(日本化薬)
【００３７】
染料の添加量は、スクリーン印刷用メッシュを構成する合成繊維の重量に対し、０．１〜３０重量％、特に１〜２０重量％が好ましい。付与量が０．１重量％未満である場合は、効果が不十分であり、一方３０重量％超過の場合にはコスト面で不利である。
【００３８】
本発明では、上記に記述した染料をはじめとして、あらゆる染料を単独で、または二種以上の染料を併用することが出来る。
【００３９】
上記の紫外線吸収剤及び染料を付与させた本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、このメッシュを１６枚重ねた状態において、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、波長３７５ｎｍの紫外線の反射率が３０％以下、好ましくは２０％以下、波長４２０ｎｍの光線の反射率が２０％以下、好ましくは１０％以下、波長７００ｎｍの紫外線の反射率が４０％以下、好ましくは３０％以下であることが望ましい。
【００４０】
従って、紫外線吸収剤或いは染料の種類および（または）付与量は、前記の反射率が上記範囲内になるように選択または選定することが好ましい。
【００４１】
紫外線吸収剤の付与
紫外線吸収剤の付与は、染色時に同時に行うのがコスト面、品質面で最も好ましい。紫外線吸収剤の水分散液を染料分散液に必要量添加した上で染色加工処理を行うことによりスクリーン紗に吸尽させる方法である。添加量は前述の性能との関係で適宜決定する。
【００４２】
染色と同時処理がコスト面で有利であるが、染色と別々に処理しても性能面では問題ない。また紫外線吸収剤の分散液をスクリーン紗に付着させ熱処理する方法も可能である。
【００４３】
紫外線吸収剤の付与前に、合成繊維を１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終の印刷まで使用できる。
【００４４】
紫外線吸収剤の付着処理は紫外線吸収剤を溶解ないし分散させた溶解液または分散液中にスクリーン印刷用メッシュを浸漬することによって行うことが好ましい。紫外線吸収剤の付着処理は、１回または２回以上行うことが出来る。紫外線吸収剤の溶解液または分散液を調製する際の液(溶媒)としては、水が好適であるが、水系有機溶媒を併用することが出来る。
【００４５】
加熱処理は、紫外線吸収剤の溶解液または分散液中(即ち、浴中)で行うこともでき、上記液外(即ち、浴外)で行うこともできるが、本発明では、前者の液中(浴中)で行うことが好ましい。その際の好ましい処理条件としては、合成繊維や紫外線吸収剤の種類によって異なるが、処理温度１００〜１６０℃、特に１１０〜１４０℃で、処理時間５〜７２０分、特に２０〜１２０分、の条件を挙げることができる。
【００４６】
処理後の脱液処理、水洗処理その組み合わせは任意である。好ましい脱液処理としては、遠心脱水、絞り脱水(例えば加圧された２本のロール間でスクリーン紗を絞るマングル脱水)、気流脱水(例えば、吸引あるいは加圧気流の吹き出しによる脱水、真空脱水)、毛管力による吸水性を利用する毛管式脱水等を例示することができる。乾燥についても、熱風乾燥など通常の乾燥法で可能である。
【００４７】
染料の付与
合成繊維の染色は染料による染色加工が耐久性、均一性等の点で好ましく公知公用の技術が適用できる。以下ポリエステルスクリーン紗を例に説明する。
【００４８】
染料の付与前に、合成繊維を１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終の印刷まで使用できる。
【００４９】
ポリエステルスクリーン紗の染色は公知公用の染色技術が適用でき、染料は特に制限が無く公知のアゾ系、アントラキノン系分散染料等が使用できる。また染料の種類と量は、黒色に染色でき且つ、３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの各反射率を目標値以下に抑制可能な配合であれば特に制限はない。
【００５０】
印刷用途のメッシュでは、目曲がり発生、シワ発生は好ましくない為拡布状で染色できるビーム機、ジッカー機等で染色する事が望ましい。
【００５１】
加熱処理は、水に染料を分散させた分散液にスクリーン紗を浸漬し、密閉された装置内で高温高圧にて処理する事により、染料が繊維の分子の内部に浸透、注入される。一般には染色濃度、堅牢性より１１０〜１４０℃で処理するのが好ましい。
【００５２】
一方染料分散液を付着させ乾燥した上で乾熱、または湿熱で処理し染着させるいわゆるサーモゾール法と呼ばれる方法も用いることができる。
【００５３】
紫外線吸収剤の付着処理は、１回または２回以上行うことが出来る。紫外線吸収剤の溶解液または分散液を調製する際の液(溶媒)としては、水が好適であるが、水系有機溶媒を併用することが出来る。
【００５４】
処理後の脱液処理、水洗処理その組み合わせは任意である。手法としては、前述の、紫外線吸収剤付与の際と同様である。
【００５５】
＜スクリーン印刷用原板＞
本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記の発明によるスクリーン印刷用メッシュと、感光材層とからなること、を特徴とするものである。
【００５６】
感光材層
本発明では、従来からスクリーン印刷用原板に用いられてきた感光材を用いることができる。
感光材層の厚さは、特に限定はしないが、０．１〜１０００μｍ、特に１〜２００μｍ、が好ましい。
【００５７】
本発明によるスクリーン印刷用原板は、好ましくは、前記のスクリーン印刷用メッシュに感光材層を形成し、これを感光させ、次いでこれを現像することによって得ることが出来る。この際の、感光材層の形成方法、この感光材層の感光方法、および現像処理の処理方法等は、従来からスクリーン印刷用原板に用いられてきたものと本質的に異ならない。 従って、本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記の本発明によるスクリーン印刷用メッシュに、（１）紫外線硬化性樹脂を含有する水溶性樹脂を塗布、乾燥して、感光材層を形成し、（２）これに別途用意した原板用マスクを重ね合わせた後、（３）紫外線を照射して、この原板マスクの紫外線透過部における感光材層を硬化させることからなる感光処理に付し、（４）その後、紫外線硬化部分以外の未感光部分(即ち、未硬化部分)の感光材を水あるいはアルカリ水溶液にて除去することからなる現像処理を実施することによって、製造することができる。
【００５８】
上記の本発明によるスクリーン印刷用メッシュおよびスクリーン印刷用原板は、感光時の紫外線の乱反射が有効に防止されたものであって、また、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れており、解像性を維持したまま十分な耐刷性を得るために長時間露光することが可能となる。
【００５９】
〔発明の効果〕
本発明による紫外線吸収剤と染料を付与した合成繊維からなるスクリーン印刷用メッシュは、従来の黒色スクリーンとは異なり、紫外領域の光も吸収し、且つ黒色という色相だけでなく、重要な波長の反射率を規定することにより有効な性能を発揮できる。即ち、２００〜７６０ｎｍ、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光の反射を抑制するため、感光時の光の乱反射を防止できる。また、染料を使用していることから、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れている。
紫外線吸収剤と染料は、合成繊維内部に強固に吸尽されているため、耐久性もある。
【００６０】
合成繊維はモノフィラメントであるので、低コスト、高強度、および加工性も良好である。さらに紫外線吸収剤と染料付与前に１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終印刷まで可能である。
【００６１】
よって、このスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなる本発明によるスクリーン印刷用原板により現像した場合、硬化した感光材のエッジ部分がシャープで元の画像フィルムを高精度に再現でき、解像性が極めて優れたものとなる。
【実施例】
【００６２】
（合成繊維）
２００℃３０秒熱風加熱した＃３００ポリエステル紗を使用した。
【００６３】
（薬剤）
２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)、DIANIX ORANGE PLUS (Dystar)を使用した。
【００６４】
（処方）
表１に記した２０処方で処理した。
【００６５】
（処理方法）
紫外線吸収剤の付与は、染色時に同時に行った。即ち、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)、DIANIX ORANGE PLUS (Dystar)を同時に添加し、その液中にスクリーン印刷用メッシュを浸漬し、１３０℃で２時間加熱処理を行った。
処理後の脱液処理は、加圧された２本のロール間でスクリーン紗を絞るマングル脱水により行い、１８０℃で３０秒間熱風乾燥した。
【００６６】
（反射率測定方法）
各スクリーン紗の３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの反射率は、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において測定した。値は未処理スクリーン紗（比較例１）の反射率に対する相対値で標記した。
さらに、入射光と反射光の角度が３０度になるような条件でも反射率を測定した。これは乱反射の指標となる。これも上記と同様に、３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの波長を、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において測定し、値は未処理スクリーン紗（比較例１）の反射率を１００％とし、それに対する相対値で標記した。
【００６７】
（反射率測定結果）
Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)を添加したスクリーン紗は、全波長において、比較例１に比べて反射率が低下する傾向にあった。３０度反射率も低下する傾向にあったが、３７５ｎｍにおいては顕著な低下ではなく、紫外線領域の乱反射が存在するものと推測された。
これに紫外線吸収剤である２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンを加えると、反射率はさらに低下する傾向にあった。特に紫外領域の３７５ｎｍにおける３０度反射率は、半分以下に抑制されており、乱反射も抑えられているものと推測された（比較例２〜４に対し、実施例１〜３。）。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００６８】
（解像度評価法）
上記で得られたスクリーン印刷用メッシュに、下記方法により製版評価を行った。すなわち、処理したスクリーン紗（３００メッシュ、線径３４μｍ）を通常通りに紗張りを行い、ＳＢＱ系直間法フィルムにより、膜厚１５μｍとしたものを、３Ｋｗのメタルハライドランプに２０秒ごとに露光時間を変化させて露光し、スプレー水にて現像を行った。現像後の版をルーペにて観察を行い、露光時間と解像性の評価を行った。解像性は現像後の細線の幅を測定することにより行った。目標細線幅は４０μｍである。その結果は表２に示される通りである。
【００６９】
（結 果）
未処理のスクリーンは、露光時間が２０秒でも細線幅が５０μｍと目標より太くなっており、精度の高い印刷は困難である。また、一般の黒染色、橙染色スクリーンは未処理よりは露光時間が長くとれるものの、通常の露光時間６０秒で目標の４０μｍの細線を描こうとすると、比較例５のみが可能である。しかしながら、比較例５で使用する染料量が大量であるのでコストに影響を及ぼし、適正ではない。
これに紫外線吸収剤を添加した実施例結果を見ると、実施例１、２、３において通常の露光時間６０秒で目標の４０μｍの細線が描け、この製造条件の場合コスト的にも問題ない。
【表５】
【００７０】
（スキージ面の評価）
比較例１のスクリーンを用いたスクリーン原板、実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板、および同密度である３００メッシュのステンレス紗を用いたスクリーン原板を用いた。通常通りに紗張りを行い、ＳＢＱ系直間法フィルムにより、膜厚１５μｍとしたものを、３Ｋｗのメタルハライドランプで６０秒露光した。そしてスキージ面（スクリーン版裏面）の電子顕微鏡写真を撮影し、目視で感光材の硬化の程度を観察した。
【００７１】
（評価結果）
実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板は、比較例１のそれと同様にスキージ面（スクリーン版裏面）が硬化しており、必要充分な光透過性があることが確認できた。ステンレス紗を用いたスクリーン原板ではスキージ面の硬化性が悪かった。本発明品は、繊維特有の性能が、紫外線吸収剤および染料付与後も維持できていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】比較例１のスクリーンを用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【図２】実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【図３】ステンレス紗を用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷用メッシュに関するものである。さらに詳細には、本発明は、特に解像性が改良されたスクリーン印刷用メッシュおよびこれを用いてなるスクリーン印刷用原板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年プリント回路、ＩＣ回路あるいはプラズマディスプレイ等の各種ディスプレイ装置等の電子部品基板の印刷において、その製板法の簡便さからスクリーン印刷が多用されている。従来、上記スクリーン印刷におけるスクリーン版としては、ポリエステル、ナイロン、ポリアリレート等の合成繊維製の紗で構成された印刷用メッシュの片面に、例えば１〜２００μｍ程度の感光性樹脂膜を形成し、この表面に画像フィルムを重ねて紫外線照射によって樹脂膜を感光した後現像を行うことによって、適度な可撓性を有する印刷用メッシュ上に、樹脂膜による所望パターンを形成して構成したスクリーン版を使用していた。合成繊維から形成されたスクリーン印刷用メッシュは、光の透過性に優れているのでスクリーン印刷版の裏面（スキージ面）の感光材の硬化性が良い事、比較的安価である事などから、従来から広く採用されている。しかしながら、これまでの合成繊維は光が乱反射しやすいことから、感光材を感光させる際にも光の乱反射が生じ、硬化させる必要のない領域の感光材も硬化させてしまう。したがってこのスクリーンを使用して印刷した場合、硬化した感光材のエッジ部分にムラができ、元の画像フィルムを高精度に再現できなかった。つまり、合成繊維のスクリーン紗は解像性に問題があった。さらに、乱反射の影響を少なくするため露光時間を短時間にする措置もとられていたが、この場合感光材の硬化が不十分となり、耐刷性が不十分であるという問題点もあった。
【０００３】
実際にスクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の波長は３００〜４５０ｎｍ付近であること、特に３７５ｎｍ、４２０ｎｍ付近の発光が強いことがわかっている。またこれらはスクリーン印刷版に使用される感光材の感光波長領域でもある。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決する為に、合成繊維を黄色に着色したスクリーンが使われていたが、その吸収波長の特性上４００〜４５０ｎｍ付近の反射を抑えるものの、４００ｎｍ未満の反射防止には十分な防止効果が得られない。その欠点を補うために、黄色のスクリーンにさらに紫外線吸収剤を付与し、２８０〜４５０ｎｍの反射を抑えるものも使用されているが、このような特性のスクリーンでも不十分であることがわかってきた。この原因は、近年明らかになってきた波長変換作用によるものであり、元の波長以外の光が発生し、感光に影響する。つまり、紫外領域から可視光領域全ての波長の反射を抑制する特性が必要になってくる。
【０００５】
特許文献１には、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維を黒色に着色したスクリーン印刷用メッシュが記載されている。しかしながら、合成繊維には、２００〜４００ｎｍの波長を反射する特有の性質があり、黒色であってもこれを完全抑制するまでには至っていなかった。
【０００６】
他方で、顔料を用いて着色しているスクリーンも存在する。一般的に水や油に溶解しない着色剤を顔料と定義しているが、顔料を用いて着色した場合、光の透過を完全に抑えてしまうので、これを用いたスクリーンで感光した場合、スクリーン印刷版の裏面（スキージ面）の感光材が硬化せず、かえって性能が低下する原因となっていた。
【０００７】
特許文献２には、着色のしやすさ、着色色素の耐刷性、および、強度や寸法が維持できることから、芯部がポリエステル、鞘部がポリアミドである複合モノフィラメントが提案されている。しかしながら、複合フィラメントは、大幅なコストアップが見込まれるし、強度や寸法を保つために存在する芯部のポリエステルが細くなった場合、実際に充分な強度や寸法を維持できない。また強度や寸法を維持するためにポリエステルの芯部を太くした場合、鞘部のポリアミドが相対して細くなる。ポリアミドに紫外線吸収剤や顔料、染料を付与するとしているが、細い鞘部にこれらを付与したとしても、求める性能は発揮できない。
【０００８】
また、鞘部のポリアミドに紫外線吸収剤や顔料、染料を付与する場合、単なる混入や原液着色なる簡易な手法が示されているが、これでは、高負荷のかかる印刷原版工程や印刷そのものに耐え切れない。例えば紫外線吸収剤は、１００℃程度の温度で昇華してしまう性質があるため、混入や原液着色は困難である。低温で顔料、染料を付与しても、通常印刷分野で使用する摩擦や温度には耐えがたい。
【特許文献１】特開平１０-１１９４４７号公報
【特許文献２】特許第２６０３４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
合成繊維から形成されたスクリーン印刷用メッシュを使用したスクリーン版の解像度を向上させるため、紫外領域から可視光領域全て、つまり２００〜７６０ｎｍにおいて、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光反射および乱反射を抑え、耐久性も現状の合成繊維と同レベルにある必要がある。これにより解像度が向上するだけでなく、必要充分な時間での露光が可能となり、感光材が充分に硬化し、耐刷性も向上する。また、スキージ面の硬化のため、必要充分な光透過性も維持している必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためのものである。
従って、本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなること、を特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、合成繊維が、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種であるもの、を含有する。
【００１２】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、合成繊維がモノフィラメントであるもの、を含有する。
【００１３】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、波長３００〜３８０ｎｍの紫外線を吸収する紫外線吸収剤、を含有する。
【００１４】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、さらに好ましい態様として、紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、クロロベンゾトリアゾール系誘導体、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、ヒドラジン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選択された少なくとも１種であるもの、を含有する。
【００１５】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を合成繊維に吸尽させ強固に付着させるため、紫外線吸収剤と染料を合成繊維に付与する際１００℃以上の温度で処理することを特徴とする。
【００１６】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な感光材の主たる吸収波長の３７５ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、３０％以下、好ましくは２０％以下であるもの、を含有する。
【００１７】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の主たる波長４２０ｎｍ付近の反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、２０％以下、好ましくは１０％以下であるもの、を含有する。
【００１８】
このような本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、好ましい態様として、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、スクリーン印刷用刷版に使用される一般的な光源の主たる波長７００ｎｍ付近の反射率が、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、４０％以下、好ましくは３０％以下であるもの、を含有する。
【００１９】
そして、本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記のいずれかのスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなること、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による紫外線吸収剤と染料を付与した合成繊維からなるスクリーン印刷用メッシュは、従来の黒色スクリーンとは異なり、紫外領域の光も吸収し、且つ黒色という色相だけでなく、重要な波長の反射率を規定することにより有効な性能を発揮できる。即ち、２００〜７６０ｎｍ、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光の反射を抑制するため、感光時の光の乱反射を防止できる。また、染料を使用していることから、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れている。
紫外線吸収剤と染料は、合成繊維内部に強固に吸尽されているため、耐久性もある。
【００２１】
合成繊維はモノフィラメントであるので、低コスト、高強度、および加工性も良好である。さらに紫外線吸収剤と染料付与前に１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終印刷まで可能である。
【００２２】
よって、このスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなる本発明によるスクリーン印刷用原板により現像した場合、硬化した感光材のエッジ部分がシャープで元の画像フィルムを高精度に再現でき、解像性が極めて優れたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜スクリーン印刷用メッシュ＞
本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、紫外線吸収剤と染料を付与させた合成繊維からなることを特徴とするものである。ここで、「紫外線吸収剤と染料を付与」とは、紫外線吸収剤と染料を合成繊維分子の表面および内部に、吸尽または含浸させることをいうものである。紫外線吸収剤は一般的な紫外線吸収剤と同一ないし類似の方法によって、および染料についても一般的な染色と同一ないし類似の方法によって付与することができる。これらの方法により紫外線吸収剤と染料の両方を付与することができる。
【００２４】
合成繊維
本発明によるスクリーン印刷用メッシュにおける合成繊維としては、従来から、この種のスクリーン印刷用メッシュとして用いられてきたものを使用することが出来る。本発明では、好ましくは、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種である。ポリエステル繊維はコスト面、品質両面で好ましい。さらに、モノフィラメントであることが好ましく、複合フィラメントより、低コスト、高強度および加工性も良好である。紫外線吸収剤や染料も糸全域に吸尽できるので、表面にしか付与できない複合フィラメントに比べて、高性能である。
【００２５】
合成樹脂繊維の繊維径およびスクリーン印刷用メッシュの織密度は任意である。例えば、繊維径は１０〜５００μｍ、特に２０〜３００μｍであり、織密度は、１０〜６００メッシュ、特に８０〜５００メッシュ、が好ましい。
【００２６】
紫外線吸収剤
本発明によるスクリーン印刷用メッシュにおける好ましい紫外線吸収剤は、波長２００〜４００ｎｍに、好ましくは３００〜３８０ｎｍに吸収領域を有するものである。この波長領域は、スクリーン印刷版に使用される光源の波長であり、スクリーン印刷版に使用される感光材の感光波長領域でもある。
【００２７】
なお、本発明の紫外線吸収剤は、上記波長領域内の紫外線および上記波長領域外の紫外線の両方を吸収するものであってもよい。
【００２８】
そのような紫外線吸収剤の好ましい具体例としては、例えば、（イ）ベンゾトリアゾール系化合物、（ロ）クロロベンゾトリアゾール誘導体、（ハ）ベンゾフェノン系化合物、（ニ）ベンゾエート系化合物、（ホ）ヒドラジン系化合物、および（ヘ）トリアジン系化合物を例示することができる。これらの化合物は３００〜３８０ｎｍに極大吸収を持つ為、３００〜３８０ｎｍの光を効率よく吸収することができる。
【００２９】
上記（イ）のベンゾトリアゾール系化合物としては、
2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-ドデシル-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2'-ヒドロキシ-3',5'-ビス-(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルベンジルフェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、
2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-フェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)-ベンゾトリアゾール、2,2'-メチレン-ビス-[N-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2-N-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]が例示できる。
【００３０】
上記（ロ）のクロロベンゾトリアゾール誘導体としては、
2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾールなどが例示できる。
【００３１】
上記（ハ）のベンゾフェノン系化合物としては、
2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、
2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェノル)メタン、2,2'-ジヒドロキシ-4-ベンゾフェノン、2,3,4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-N,N-ジエチル-4'-カルボキシベンゾフェノンが例示できる。
【００３２】
上記（ニ）のベンゾエート化合物としては、
フェニルサリチル酸エステル、4-t-ブチルサリチル酸エステル、4-t-オクチルフェニルサリチル酸エステルが、
上記（ホ）のヒドラジン系化合物としては、
N,N'-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、イソフタル酸ビス-2-フェノキシプロピオニルヒドラジド、1,1,1',1'-テトラメチル-4,4'-(メチレン-ジ-p-フェニレン)ジセミカルバジド、アルキルヒドラジン誘導体などが、
上記（ヘ）のトリアジン系化合物としてはヒドロキシフェニルトリアジンを例示できる。 本発明には吸収波長領域が２００〜４００ｎｍである一般的な紫外線吸収剤で有れば使用することができ、ここに例示した限りではない。
【００３３】
本発明では、上記（イ）〜（ヘ）として分類された同一の化合物群から選択された二種以上の化合物、および(または)上記（イ）〜（ヘ）として分類された異なる化合物群から選択された二種以上の化合物を、併用することが出来る。
【００３４】
紫外線吸収剤の付与量は、スクリーン印刷用メッシュを構成する合成繊維の重量に対し、０．０００１〜５重量％、特に０．００１〜３重量％が好ましい。付与量が０．０００１重量%未満である場合は、効果が不十分であり、一方５重量％超過の場合にはコスト面で不利である。
【００３５】
染 料
本発明において染料としての限定はなく、アゾ系、アントラキノン系等の染料を挙げることができ、代表的な商品名を下記に示すが黒色に染色できる染料であればこれに限定されるものではない。
【００３６】
CIBASET Black EL-B(Ciba SC), CIBASET Yellow 2GC(Ciba SC), CIBASET Red 2GNN(Ciba SC), CIBASET Blue F3R(Ciba SC), TERASIL Black BFA(Ciba SC), TERASIL Black MAW(Ciba SC), TERASIL Black SRL(Ciba SC), TERATOP Black RLA-02(Ciba SC), TERASIL Yellow 4G(Ciba SC), TERASIL Red R(Ciba SC), TERASIL Blue BGE-01(Ciba SC), Dianix Black S-R(Dystar), Dianix Black SE-G(Dystar), Dianix Black E-G(Dystar), Dianix Black K-B(Dystar), Dianix Black AM-B(Dystar), Dianix Black S-LF01(Dystar), Dianix Black HF-B(Dystar), Dianix Black AD-R(Dystar), Dianix Black KIT-FS(Dystar), Dianix Yellow S-6G(Dystar), Dianix Red S-2B(Dystar), Dianix Blue S-2G(Dystar), Dianix Orenge Plus(Dystar), Mikeron Polyester Black GNSF(Dystar), Mikeron Polyester Black RBSF(Dystar), Mikeron Polyester Black GE(Dystar), Mikeron Polyester Black GWB(Dystar), Mikeron Polyester Black RCS(Dystar), Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar), Mikeron Polyester Black GCS(Dystar), Mikeron Polyester Yellow 5G(Dystar), Mikeron Polyester Red BSF(Dystar), Mikeron Polyester Blue 3RT(Dystar), Kayalon Polyester Black TN200(日本化薬), Kayalon Polyester Black BRN-SF200(日本化薬), Kayalon Polyester Black EX-SF200(日本化薬), Kayalon Polyester Black EX-SF300(日本化薬), Kayalon Polyester Black ECX300(日本化薬), Kayalon Polyester Yellow 4G-E(日本化薬), Kayalon Polyester Red BR-S(日本化薬), Kayalon Polyester Blue 2R-SF(日本化薬)
【００３７】
染料の添加量は、スクリーン印刷用メッシュを構成する合成繊維の重量に対し、０．１〜３０重量％、特に１〜２０重量％が好ましい。付与量が０．１重量％未満である場合は、効果が不十分であり、一方３０重量％超過の場合にはコスト面で不利である。
【００３８】
本発明では、上記に記述した染料をはじめとして、あらゆる染料を単独で、または二種以上の染料を併用することが出来る。
【００３９】
上記の紫外線吸収剤及び染料を付与させた本発明によるスクリーン印刷用メッシュは、このメッシュを１６枚重ねた状態において、紫外線吸収剤および染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、波長３７５ｎｍの紫外線の反射率が３０％以下、好ましくは２０％以下、波長４２０ｎｍの光線の反射率が２０％以下、好ましくは１０％以下、波長７００ｎｍの紫外線の反射率が４０％以下、好ましくは３０％以下であることが望ましい。
【００４０】
従って、紫外線吸収剤或いは染料の種類および（または）付与量は、前記の反射率が上記範囲内になるように選択または選定することが好ましい。
【００４１】
紫外線吸収剤の付与
紫外線吸収剤の付与は、染色時に同時に行うのがコスト面、品質面で最も好ましい。紫外線吸収剤の水分散液を染料分散液に必要量添加した上で染色加工処理を行うことによりスクリーン紗に吸尽させる方法である。添加量は前述の性能との関係で適宜決定する。
【００４２】
染色と同時処理がコスト面で有利であるが、染色と別々に処理しても性能面では問題ない。また紫外線吸収剤の分散液をスクリーン紗に付着させ熱処理する方法も可能である。
【００４３】
紫外線吸収剤の付与前に、合成繊維を１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終の印刷まで使用できる。
【００４４】
紫外線吸収剤の付着処理は紫外線吸収剤を溶解ないし分散させた溶解液または分散液中にスクリーン印刷用メッシュを浸漬することによって行うことが好ましい。紫外線吸収剤の付着処理は、１回または２回以上行うことが出来る。紫外線吸収剤の溶解液または分散液を調製する際の液(溶媒)としては、水が好適であるが、水系有機溶媒を併用することが出来る。
【００４５】
加熱処理は、紫外線吸収剤の溶解液または分散液中(即ち、浴中)で行うこともでき、上記液外(即ち、浴外)で行うこともできるが、本発明では、前者の液中(浴中)で行うことが好ましい。その際の好ましい処理条件としては、合成繊維や紫外線吸収剤の種類によって異なるが、処理温度１００〜１６０℃、特に１１０〜１４０℃で、処理時間５〜７２０分、特に２０〜１２０分、の条件を挙げることができる。
【００４６】
処理後の脱液処理、水洗処理その組み合わせは任意である。好ましい脱液処理としては、遠心脱水、絞り脱水(例えば加圧された２本のロール間でスクリーン紗を絞るマングル脱水)、気流脱水(例えば、吸引あるいは加圧気流の吹き出しによる脱水、真空脱水)、毛管力による吸水性を利用する毛管式脱水等を例示することができる。乾燥についても、熱風乾燥など通常の乾燥法で可能である。
【００４７】
染料の付与
合成繊維の染色は染料による染色加工が耐久性、均一性等の点で好ましく公知公用の技術が適用できる。以下ポリエステルスクリーン紗を例に説明する。
【００４８】
染料の付与前に、合成繊維を１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終の印刷まで使用できる。
【００４９】
ポリエステルスクリーン紗の染色は公知公用の染色技術が適用でき、染料は特に制限が無く公知のアゾ系、アントラキノン系分散染料等が使用できる。また染料の種類と量は、黒色に染色でき且つ、３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの各反射率を目標値以下に抑制可能な配合であれば特に制限はない。
【００５０】
印刷用途のメッシュでは、目曲がり発生、シワ発生は好ましくない為拡布状で染色できるビーム機、ジッカー機等で染色する事が望ましい。
【００５１】
加熱処理は、水に染料を分散させた分散液にスクリーン紗を浸漬し、密閉された装置内で高温高圧にて処理する事により、染料が繊維の分子の内部に浸透、注入される。一般には染色濃度、堅牢性より１１０〜１４０℃で処理するのが好ましい。
【００５２】
一方染料分散液を付着させ乾燥した上で乾熱、または湿熱で処理し染着させるいわゆるサーモゾール法と呼ばれる方法も用いることができる。
【００５３】
紫外線吸収剤の付着処理は、１回または２回以上行うことが出来る。紫外線吸収剤の溶解液または分散液を調製する際の液(溶媒)としては、水が好適であるが、水系有機溶媒を併用することが出来る。
【００５４】
処理後の脱液処理、水洗処理その組み合わせは任意である。手法としては、前述の、紫外線吸収剤付与の際と同様である。
【００５５】
＜スクリーン印刷用原板＞
本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記の発明によるスクリーン印刷用メッシュと、感光材層とからなること、を特徴とするものである。
【００５６】
感光材層
本発明では、従来からスクリーン印刷用原板に用いられてきた感光材を用いることができる。
感光材層の厚さは、特に限定はしないが、０．１〜１０００μｍ、特に１〜２００μｍ、が好ましい。
【００５７】
本発明によるスクリーン印刷用原板は、好ましくは、前記のスクリーン印刷用メッシュに感光材層を形成し、これを感光させ、次いでこれを現像することによって得ることが出来る。この際の、感光材層の形成方法、この感光材層の感光方法、および現像処理の処理方法等は、従来からスクリーン印刷用原板に用いられてきたものと本質的に異ならない。 従って、本発明によるスクリーン印刷用原板は、前記の本発明によるスクリーン印刷用メッシュに、（１）紫外線硬化性樹脂を含有する水溶性樹脂を塗布、乾燥して、感光材層を形成し、（２）これに別途用意した原板用マスクを重ね合わせた後、（３）紫外線を照射して、この原板マスクの紫外線透過部における感光材層を硬化させることからなる感光処理に付し、（４）その後、紫外線硬化部分以外の未感光部分(即ち、未硬化部分)の感光材を水あるいはアルカリ水溶液にて除去することからなる現像処理を実施することによって、製造することができる。
【００５８】
上記の本発明によるスクリーン印刷用メッシュおよびスクリーン印刷用原板は、感光時の紫外線の乱反射が有効に防止されたものであって、また、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れており、解像性を維持したまま十分な耐刷性を得るために長時間露光することが可能となる。
【００５９】
〔発明の効果〕
本発明による紫外線吸収剤と染料を付与した合成繊維からなるスクリーン印刷用メッシュは、従来の黒色スクリーンとは異なり、紫外領域の光も吸収し、且つ黒色という色相だけでなく、重要な波長の反射率を規定することにより有効な性能を発揮できる。即ち、２００〜７６０ｎｍ、特に光源の発光波長である３７５ｎｍ付近と４２０ｎｍ付近、および可視光の長波長領域の７００ｎｍ付近において光の反射を抑制するため、感光時の光の乱反射を防止できる。また、染料を使用していることから、必要充分な光透過性も維持しているため、スキージ面の硬化も従来の繊維と同レベルにあり優れている。
紫外線吸収剤と染料は、合成繊維内部に強固に吸尽されているため、耐久性もある。
【００６０】
合成繊維はモノフィラメントであるので、低コスト、高強度、および加工性も良好である。さらに紫外線吸収剤と染料付与前に１８０℃以上の乾熱で熱処理しておくと、その後の工程で収縮することが無くなり、元の形状、密度を保った状態で最終印刷まで可能である。
【００６１】
よって、このスクリーン印刷用メッシュと感光材層とからなる本発明によるスクリーン印刷用原板により現像した場合、硬化した感光材のエッジ部分がシャープで元の画像フィルムを高精度に再現でき、解像性が極めて優れたものとなる。
【実施例】
【００６２】
（合成繊維）
２００℃３０秒熱風加熱した＃３００ポリエステル紗を使用した。
【００６３】
（薬剤）
２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)、DIANIX ORANGE PLUS (Dystar)を使用した。
【００６４】
（処方）
表１に記した２０処方で処理した。
【００６５】
（処理方法）
紫外線吸収剤の付与は、染色時に同時に行った。即ち、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)、DIANIX ORANGE PLUS (Dystar)を同時に添加し、その液中にスクリーン印刷用メッシュを浸漬し、１３０℃で２時間加熱処理を行った。
処理後の脱液処理は、加圧された２本のロール間でスクリーン紗を絞るマングル脱水により行い、１８０℃で３０秒間熱風乾燥した。
【００６６】
（反射率測定方法）
各スクリーン紗の３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの反射率は、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において測定した。値は未処理スクリーン紗（比較例１）の反射率に対する相対値で標記した。
さらに、入射光と反射光の角度が３０度になるような条件でも反射率を測定した。これは乱反射の指標となる。これも上記と同様に、３７５ｎｍ、４２０ｎｍ、７００ｎｍの波長を、スクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において測定し、値は未処理スクリーン紗（比較例１）の反射率を１００％とし、それに対する相対値で標記した。
【００６７】
（反射率測定結果）
Mikeron Polyester Black PBSF(Dystar)を添加したスクリーン紗は、全波長において、比較例１に比べて反射率が低下する傾向にあった。３０度反射率も低下する傾向にあったが、３７５ｎｍにおいては顕著な低下ではなく、紫外線領域の乱反射が存在するものと推測された。
これに紫外線吸収剤である２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンを加えると、反射率はさらに低下する傾向にあった。特に紫外領域の３７５ｎｍにおける３０度反射率は、半分以下に抑制されており、乱反射も抑えられているものと推測された（比較例２〜４に対し、実施例１〜３。）。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００６８】
（解像度評価法）
上記で得られたスクリーン印刷用メッシュに、下記方法により製版評価を行った。すなわち、処理したスクリーン紗（３００メッシュ、線径３４μｍ）を通常通りに紗張りを行い、ＳＢＱ系直間法フィルムにより、膜厚１５μｍとしたものを、３Ｋｗのメタルハライドランプに２０秒ごとに露光時間を変化させて露光し、スプレー水にて現像を行った。現像後の版をルーペにて観察を行い、露光時間と解像性の評価を行った。解像性は現像後の細線の幅を測定することにより行った。目標細線幅は４０μｍである。その結果は表２に示される通りである。
【００６９】
（結 果）
未処理のスクリーンは、露光時間が２０秒でも細線幅が５０μｍと目標より太くなっており、精度の高い印刷は困難である。また、一般の黒染色、橙染色スクリーンは未処理よりは露光時間が長くとれるものの、通常の露光時間６０秒で目標の４０μｍの細線を描こうとすると、比較例５のみが可能である。しかしながら、比較例５で使用する染料量が大量であるのでコストに影響を及ぼし、適正ではない。
これに紫外線吸収剤を添加した実施例結果を見ると、実施例１、２、３において通常の露光時間６０秒で目標の４０μｍの細線が描け、この製造条件の場合コスト的にも問題ない。
【表５】
【００７０】
（スキージ面の評価）
比較例１のスクリーンを用いたスクリーン原板、実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板、および同密度である３００メッシュのステンレス紗を用いたスクリーン原板を用いた。通常通りに紗張りを行い、ＳＢＱ系直間法フィルムにより、膜厚１５μｍとしたものを、３Ｋｗのメタルハライドランプで６０秒露光した。そしてスキージ面（スクリーン版裏面）の電子顕微鏡写真を撮影し、目視で感光材の硬化の程度を観察した。
【００７１】
（評価結果）
実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板は、比較例１のそれと同様にスキージ面（スクリーン版裏面）が硬化しており、必要充分な光透過性があることが確認できた。ステンレス紗を用いたスクリーン原板ではスキージ面の硬化性が悪かった。本発明品は、繊維特有の性能が、紫外線吸収剤および染料付与後も維持できていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】比較例１のスクリーンを用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【図２】実施例３のスクリーンを用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【図３】ステンレス紗を用いたスクリーン原板の、スキージ面を示す電子顕微鏡写真。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなることを特徴とする、スクリーン印刷用メッシュ。
【請求項２】
合成繊維が、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種である、請求項１に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項３】
合成繊維が、モノフィラメントである、請求項１または２に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項４】
紫外線吸収剤の吸収波長領域が３００〜３８０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項５】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、クロロベンゾトリアゾール系誘導体、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、ヒドラジン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選択された少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項６】
紫外線吸収剤と染料を合成繊維に付与する際１００℃以上の温度で処理することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項７】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長３７５ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、３０％以下、好ましくは２０％以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項８】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長４２０ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、２０％以下、好ましくは１０％以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項９】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長７００ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、４０％以下、好ましくは３０％以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュと、感光材層からなることを特徴とする、スクリーン印刷用原板。
【請求項１】
紫外線吸収剤と染料を付与させた黒色の合成繊維からなることを特徴とする、スクリーン印刷用メッシュ。
【請求項２】
合成繊維が、ポリエステル、ポリアリレートから選択された少なくとも１種である、請求項１に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項３】
合成繊維が、モノフィラメントである、請求項１または２に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項４】
紫外線吸収剤の吸収波長領域が３００〜３８０ｎｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項５】
紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、クロロベンゾトリアゾール系誘導体、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、ヒドラジン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選択された少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項６】
紫外線吸収剤と染料を合成繊維に付与する際１００℃以上の温度で処理することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項７】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長３７５ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、３０％以下、好ましくは２０％以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項８】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長４２０ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、２０％以下、好ましくは１０％以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項９】
前記のスクリーン印刷用メッシュを１６枚重ねた状態において、波長７００ｎｍの反射率が、紫外線吸収剤と染料を付与させていない未加工のスクリーン印刷用メッシュに比べて、４０％以下、好ましくは３０％以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュ。
【請求項１０】
前記請求項１〜９のいずれか１項に記載のスクリーン印刷用メッシュと、感光材層からなることを特徴とする、スクリーン印刷用原板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２４００１１（Ｐ２００６−２４００１１Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５７７６４（Ｐ２００５−５７７６４）
【出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（３９００３０３７３）株式会社ムラカミ (10)
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（３９００３０３７３）株式会社ムラカミ (10)
【出願人】（０００１０７９０７）セーレン株式会社 (462)
【Ｆターム（参考）】
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