使用纤维印刷创新产品(一)

  为了获得均匀性高和分辨率高的图像,有必要保证透墨的开口部宽些才好。丝网的单位面积中开口部所占的面积定为开口率。此值决定于丝径和每英寸的丝数,即靠编织密度而定。如果丝径和编织密度小,开口率便高,但从编织和制版的实施可能性角度来看,实用的合成纤维丝网另行设计。

  尽管使用金属丝可以制作丝网和使用金属板可以制作薄网版,但由于金属特有的塑性变形问题,加上经丝和纬丝的交叉部会给予承印物以损伤,从而会招致薄膜缺陷等。

  克拉列公司开发的Vecry(商品名),芯的成分使用了热熔液晶聚合体的聚芳基化合物,而鞘的成分使用了挠曲性聚合体的聚乙烯萘,属于芯鞘的复合纤维。通常聚酯和不锈钢的断裂强度各为1.01和0.74,与此相比,Vecry为2.21,系具有2倍以上断裂强度的高强度纤维。

  液晶聚合体纤维是高度结晶定向的纤丝结构,取向强度较强的另一面,存在纤丝间的层间剥离、扭曲、弯曲、出现空间等,所以纤丝间的结合较弱,如果对取向上施加垂直的应力,就比较容易发生纤丝间的错离或滑移。

  再说,芯成分由热熔液晶聚合体纤维构成的Vecry,虽然纤丝间容易发生错离和滑移,但可以做到薄膜化,故特地在网版印刷中尝试面向超薄膜用丝网的应用。由于使用了高断裂强度、塑性变形又稳定的Vecry,终于开发了薄而开口率高的用于超薄膜印刷的丝网。

  一、实验方法1.材料丝网是用Vecry来编织。承印物是使用了形成1.50mN的ITO薄膜的钠玻璃片,它是在电晕放电处理后进行表面清洁的。油墨中的固形成分可作为有机EL的发光层。溶剂使用异佛尔酮(isophorone)。

  2.丝网的制作使用每英寸编织密度为130(23μm)、160(45μm)、200(23μm)、250(30μm)、330(23μm)的5种丝网做了试验。括弧内是各编织密度所用的Vecry的丝径。编织后的各种丝网通过压延加工使之变薄。

  3.丝网的物性评估对丝网的断裂强度测定,使用了Autogragh(DCS-100型,岛津制作所制)。在测定断裂强度之时的样品形状定为短册形状,宽度为50mm,夹头间隔为200mm.开口率的计算根据测长机所测定的丝径和开口部求得面积率。对于丝网的厚度测定和丝网的表面观察使用厚度计(MG-4普洛特公司生产),纤维截面的观察使用扫描电子显微镜(JSM-7401F,日本电子数据公司生产),对丝网的观察使用扫描电子显微镜(5-4700,日立制作所生产)。

  4.网版的制作将丝网以偏斜角度22.5°、张力146N/cm来绷紧,在320mmX320mm的铝框架上用橡胶类胶粘剂固定,张力稳定后,洗净表面,涂布重氮类感光性树脂,反复多次干燥,连同丝网的厚度在内形成了约5μm的感光性树脂涂膜,然后经过曝光、显影形成了40mmX40mm的图案。

  5.利用网版印刷形成薄膜网版印刷机使用了Microtech公司制的MT-2026Z.版和承印物的间距固定在1.5mm.适应试验目的将印刷压力定在269mN/mm或376mN/mm.

  刮板速度定在200mm/s或30~300mm/s,试验了速度的影响,刮板使用了厚为9mm,宽70mm,硬度70、成剑型的聚氨酯橡胶,其顶端与版成30°的夹角。

  油墨用的是PVCz,Bu-PBD,C6,以160∶40∶1的比例,溶解于溶剂异佛尔酮中,作为固态成分调整到质量分数为12.

  6.对薄膜的评价针对膜的厚度,使用AlbaokYes公司制的触针式表面形状测定器DEKTAK3030ST测定了40mmX40mm图案的中心,以及从中心向印刷方向前后10mm的3点。

  使用了精工仪器公司制造的原子力显微镜(AFM),评估了表面特性,作为均匀度的指标。