JP2001030646A - スクリーン紗 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリエステルモノフィラメントからなり、かつ
スカムの発生が少なく、電子回路などの高度な精密性印
刷に適した高強力、高モジュラスで、かつハイメッシュ
化が可能なスクリーン紗を提供すること。 【解決手段】芯を形成するポリエステルがポリエチレン
テレフタレートであり、鞘を形成するポリエステルが、
ポリプロピレンテレフタレートである芯・鞘型複合モノ
フィラメントを少なくとも経糸に用いた織物からなるス
クリーン紗。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン印刷に
用いられるメッシュ織物に関する。さらに詳しくは、ポ
リエステルモノフィラメントからなり、電子回路などの
高度な精密性を要求されるハイメッシュでハイモジュラ
スのスクリーン紗に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷用のスクリーン織物としては、ナイ
ロンやポリエステルなどの有機繊維より成るメッシュ織
物、即ちスクリーン紗が使用されることが多くなってい
る。特に、ポリエチレンテレフタレートのモノフィラメ
ントより成るスクリーン紗は、ナイロンと比較すると吸
湿による寸法変化が少なく、かつ低価格であるために広
く普及している。

【０００３】しかしながら、最近の電子回路の印刷分野
においては、印刷精度の向上に対する要求が益々厳しく
なってきており、極度に細い線径のパターンを絶対的な
位置で精度良く印刷することが求められ、高いテンショ
ンで紗張りが可能な高強度で、高モジュラスのスクリー
ン紗が要求されている。なおかつ、メッシュの細かいも
のが必要とされ、そのため用いられるポリエステルモノ
フィラメントも必然的に高強度、高モジュラスであり、
かつ細繊度のものである必要がある。

【０００４】一般に、ポリエステル繊維を高強度、高モ
ジュラス化するためには、原糸の製造過程で、高倍率の
延伸を付与し、高度に配向、結晶化させたものとする必
要がある。しかしながらスクリーン紗の製造工程は、極
めて高密度の織物を高速で製織するため、筬などとの強
い擦過を繰り返し受けることになり、フィラメントの表
面の一部が削りとられ、ヒゲ状のあるいは粉状のスカム
が発生しやすい。特に、配向、結晶化の高いものほどこ
の傾向が激しくなり、スカム汚れを除去するために製織
を一時中断し、織機の清掃をする必要が生じ、作業性を
損なうと同時に、その部分が織り段となるため、製品欠
点につながる。また、清掃を必要とする程でなくとも、
生じたスカムの一部が紗の中に織り込まれてしまうと、
精密印刷時には印刷の欠点となるため、スカムの発生を
防ぐことは、極めて重要な検討課題である。

【０００５】このため、スカム発生の軽減を目的にして
数多くの改善技術が提案されている。例えば、特開昭５
５−１６９４８号公報には、破断伸度が３８〜６０％の
高伸度の原糸を経糸に用いることが提案されている。し
かしながら高伸度糸では最終製品でモジュラスの高い紗
を得ることは困難である。

【０００６】また、特開昭６２−２７６０４８号公報で
はポリエステルを芯とし、ナイロンを鞘とした複合モノ
フィラメントが提案されている。ナイロンはポリエステ
ルに比較して耐摩耗性が高く削れが生じにくい特徴を有
するので、スカムの発生を抑制することは可能である
が、その一方、ナイロンは吸湿性が高く寸法安定性に欠
けるという欠点がある。従って、製織性は改善されると
しても紗張りから印刷にかけて寸法変化を生じやすく、
本発明の目的は達成されない。

【０００７】また、上記欠点を解消するために、特開平
２−２８９１２０号公報には鞘にガラス転移点の低い共
重合ポリエステルを配することが提案されている。確か
にスカムの発生は抑制されるが、共重合ポリエステルは
一般に結晶性が低く、そのため熱収縮が大きくなり、ス
クリーン紗製織後の織物の仕上げ工程における熱処理時
の収縮が大きく、熱セット工程における張力制御に負担
が大きいという欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
欠点に鑑み、ポリエステルモノフィラメントからなり、
かつスカムの発生が少なく、精密印刷に適した高強力、
高モジュラスで、かつハイメッシュ化が可能なスクリー
ン紗を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、芯
を形成するポリエステルをポリエチレンテレフタレート
とし、鞘を形成するポリエステルをポリプロピレンテレ
フタレートとした芯・鞘型複合モノフィラメントを少な
くとも経糸に用いた織物からなるスクリーン紗とするこ
とにより達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】従来、高強度、高弾性率でかつ低
伸度のポリエステルモノフィラメントはスカムの発生が
激しく、製織が不能であるとされてきた。しかし、印刷
業界の要求は益々厳しく、いわゆるオープニングの大き
な細繊度でハイメッシュの、即ち、織密度の高いメッシ
ュ織物が必要とされている。使用繊度は１０デニール未
満から細いものでは４デニール程度まで、破断強度は６
ｇ／ｄ以上、好ましくは７ｇ／ｄ以上である。

【００１１】また、強力の高いモノフイラメントからな
るハイメッシュ紗であっても、印刷時のスキージなどに
より加えられる応力により歪むと、高度な印刷精度を保
つことは出来ない。そのためにはモノフィラメントの弾
性率の高いことが必要である。

【００１２】この様な、高強度、高弾性率の繊維を得る
ためには、原糸の製造過程で高度の延伸を行なうことが
必須となる。そのために結果として、伸度の低い繊維な
り、スカムが生じやすくなる。これは、ポリエステル繊
維においては、延伸により配向、結晶化が進むと、繊維
軸方向には破断強度が増大するが、逆に繊維は脆くな
り、曲げ、剪断、削れなどに対しては弱くなるためであ
る。

【００１３】本発明では、芯・鞘型の複合モノフィラメ
ントとし、鞘にポリプロピレンテレフタレートを配する
ことによりこの問題を解決した。

【００１４】ポリプロピレンテレフタレートから繊維を
得ることは、特開昭５２−５３２０号公報や特開昭５２
−８１２４号公報などにみられるように古くから公知で
ある。しかしながら原料の１，３プロパンジオールが比
較的高価であるため、これまで合成繊維としては一般に
は使われていなかった。最近、本発明者らはナイロンよ
りも優れた寸法安定性と、ポリエチレンテレフタレート
よりも優れた弾性回復特性に着目して曲面印刷用スクリ
ーンへの応用の特許を特開平１１−４８６３１号として
出願した。該発明は曲面印刷における印刷時の大きな歪
みに対してポリプロピレンテレフタレートの瞬間的な弾
性変形と伸長回復性を利用したものであり、本発明の目
的とは異なる。

【００１５】ポリプロピレンテレフタレートそれ自体の
弾性率は高くないが、ポリエチレンテレフタレートに比
べるとソフトである。従ってスクリーン紗の過酷な製織
条件下でもスカムを生じることが少ない。従ってこれを
鞘に配置することにより、スカム耐久性を与え、芯のポ
リエチレンテレフタレートにより、強度６ｇ／ｄ以上、
より好ましくは７ｇ／ｄ以上の高強度、および弾性率１
２０ｇ／ｄ以上の高弾性率を達成することが出来る。

【００１６】ポリプロピレンテレフタレートは、ガラス
転移点の低下した共重合ポリエステルとは異なり、通常
のポリエチレンテレフタレート繊維並の収縮挙動を示
し、製織後の紗の熱セットにおいても従来の通常のポリ
エステルスクリーン紗と同様の加工を行うことが出来
る。

【００１７】さらに、鞘にポリプロピレンテレフタレー
トを配することにより以下に述べる格別の効果を示すこ
とが見出された。すなわち、モノフィラメントの製造過
程および製織仕上げ加工を通じて、ポリマ中に含まれる
オリゴマの析出が抑制されるという点である。ポリエチ
レンテレフタレートには通常１〜２重量％の環状三量体
を主体としたオリゴマーが、化学平衡的に存在する。こ
のオリゴマは延伸により繊維の結晶化が進むと、非晶領
域での存在濃度が高くなるため、表面に析出してくる。
特に高強度、高弾性率を目的とした本発明のプロセスで
は、延伸倍率を高く設定するためにその傾向は顕著であ
り、延伸ローラーやその他の周辺装置を汚染する。ま
た、製織過程においても、各種のガイドや織機の筬など
の清掃頻度を高くする必要が生じる。

【００１８】さらには、染色工程においては熱によりオ
リゴマの繊維表面への拡散が助長され、粒子として凝集
したオリゴマが染液中に浮遊し、装置を汚染するばかり
でなく、織物表面に付着すると印刷・製版時の欠点とな
る。従ってオリゴマの析出が抑制されることはスクリー
ン紗の製造にとって極めて有利となる。

【００１９】ポリプロピレンテレフタレートの利用によ
り、このような効果を奏することの理由は必ずしも明解
ではないが、芯鞘複合の界面にオリゴマが効率的にトラ
ップされいてるものと思われる。鞘が共重合ポリエチレ
ンテレフタレートであると、オリゴマは容易に鞘成分の
中を拡散通過してくるのでこのような効果は発現しな
い。

【００２０】本発明において芯となるポリエチレンテレ
フタレートは、テレフタル酸とエチレングリコールより
なるポリエステルであって、本発明の目的を損なわない
範囲で少量の第三成分が共重合されていても良い。ま
た、酸化チタンなどの艶消し剤や紫外線吸収剤などを含
有することが好ましい。

【００２１】本発明の複合モノフィラメントにおいては
強度、弾性率などの力学特性は芯成分に大きく支配され
るため、高倍率延伸により強度の出やすい高重合度ポリ
エチレンテレフタレートであることが望ましく、その固
有粘度［η］は０．６５以上、好ましくは０．７５以
上、さらに好ましくは０．８５以上である。

【００２２】本発明の鞘成分であるポリプロピレンテレ
フタレートは、テレフタル酸と１，３プロパンジオール
をグリコール成分として得られるポリエステルである。
芯成分のポリエチレンテレフタレートと同様に少量の第
三成分が共重合されていても良い。ただし、既述したオ
リゴマのトラップ効果を有効に発現するためにはエチレ
ンテレフタレートユニットの存在は好ましくないため、
エチレングリコールの併用は避けた方がよい。また、酸
化チタンなどの艶消し剤や紫外線吸収剤などを含有する
ことは好ましい。

【００２３】本発明のスクリーン紗を構成するモノフィ
ラメントは鞘にポリプロピレンテレフタレートを配する
ことにより製織中などにおけるスカムの発生を抑制する
ものであるが、破断強度や弾性率、伸度などの力学特性
は、芯を形成するポリマに期待すれば良い。従って芯の
比率は相対的に高く設定することが望ましく、鞘の面積
比は多くとも３０％、より好ましくは２０％程度までと
するのがよい。また、鞘が薄くなり過ぎると、繊維表面
の一部で芯のポリマが露出したりする、いわゆる複合異
常を生じ易くなり、スカム発生を抑制するための効果が
減少すると共にオリゴマのトラップ効果も減少すること
になるため、鞘の面積比の限界は５％程度である。すな
わち、複合比として７０：３０〜９５：５の範囲であれ
ば、良好な複合状態が確保でき、かつ、スカム発生の抑
制が可能となる。

【００２４】本発明の複合モノフィラメントを得るため
の具体的な方法は、従来公知の複合紡糸法を適用するこ
とができる。即ち、芯および鞘を形成するポリマをそれ
ぞれ独立に溶融計量し、口金背面で芯・鞘構造となるよ
うに合流させ、同一吐出孔から吐出させることにより得
られる。モノフィラメントの糸断面形状は、円形である
ことが望ましい。その理由は、変型断面であると、感光
乳剤を硬化させるに際してハレーションを生じて印刷精
度に悪影響を与える場合がある。また、円形に比較し
て、変型断面糸は真直性に劣り、目開き（オープニン
グ）の均一なスクリーンを得難いなどの欠点を有するた
めである。ただし、芯の形状および本数は、必ずしも相
似形で一本である必要はなく、適宜必要に応じ選択決定
することができる。繊維デニールは特に限定されない
が、２０デニール以下の細繊度の場合に、本発明の効果
は一層発揮される。

【００２５】織物構造としては、平織組織が最も構造が
安定しており好ましいが、綾織りとすることもできる。
織物特性として経・緯のバランスがとれていることが望
ましいので、経・緯同一の原糸を用いることが望ましい
が、製織工程を通じて最も擦過を受けるのは経糸である
ので、少なくとも経糸には本発明の複合モノフィラメン
トを用いることが必要である。

【００２６】

【実施例】以下に実施例により、本発明の効果を具体的
に詳述する。 実施例１ ジメチルテレフタル酸と１，３プロパンジオールをテト
ラブチルチタネートを触媒として１４０℃〜２３０℃に
昇温しつつメタノールを留出させエステル交換反応を行
った後、さらに２５０℃で３時間減圧下で重合反応を進
行させ固有粘度［η］が０．８６のポリプロピレンテレ
フタレート（ポリマＡ）を得た。なお、固有粘度［η］
はオルソクロロフェノールに溶解し、２５℃で求めた。

【００２７】ポリマＡを鞘とし、常法により得た固有粘
度［η］が０．８０であるポリエチレンテレフタレート
（ポリマＢ）が芯となるように芯／鞘比率８５／１５と
して複合モノフィラメントの未延伸糸を紡糸した。得ら
れた未延伸糸を予備加熱ローラ８５℃、延伸ローラ１５
５℃で４倍に延伸し、９デニールのモノフィラメントと
した。延伸中に加熱延伸ローラの汚れはほとんど認めら
れず、得られたモノフィラメントの強度は７．４ｇ／
ｄ、弾性率は１５０ｇ／ｄ、伸度は２１％であった。

【００２８】該モノフィラメントを経及び緯糸に用い、
織り密度３５０＃の平織り組織でスクリーン紗織物とし
た。得られた織物を常法に従い仕上げセットをした後、
定速緊張型引張試験機を用いて、JIS L1068-1964記載の
ラベルド・ストリップ法により、試験幅５ｃｍ、つかみ
間隔２０ｃｍ、引取速度２０ｃｍ／分で、紗の強力−伸
度曲線を得、伸度１０％に相当する時の強力（ｋｇ）を
紗のモジュラスとして求めたところ、４１ｋｇを示し
た。製織中の織機の汚れもほとんど目立たなかった。 比較例１ 実施例１のポリマＢを単独で紡糸し、実施例１と同様の
紡糸・延伸方法で、同じく９デニールのモノフィラメン
トを得た。ただし、延伸倍率を変えて延伸を行った。結
果を表１に示す。

【００２９】

【表１】 延伸倍率の低いときは延伸機ローラー汚れが目立たない
が、得られるモノフィラメントの強度・弾性率が低い。
一方延伸倍率を高めると、強度、弾性率は改善される
が、延伸機ローラーのオリゴマーの析出に伴う汚れが激
しく、３．８倍延伸でも２４時間に一回、４倍延伸では
８時間に一回のローラー清掃を必要とした。

【００３０】

【発明の効果】本発明のポリエステルモノフィラメント
からなるスクリーン紗は、ポリプロピレンテレフタレー
トを鞘に配することによって、製糸工程および高次加工
工程でのオリゴマーの表面析出を抑制し、かつ、高強度
・高弾性率の精密印刷に好適なスクリーン紗となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芯を形成するポリエステルがポリエチレン
   テレフタレートであり、鞘を形成するポリエステルが、
   ポリプロピレンテレフタレートである芯・鞘型複合モノ
   フィラメントを少なくとも経糸に用いたスクリーン紗。
2. 【請求項２】鞘を形成するポリプロピレンテレフタレー
   トが繊維断面積に占める比率が５％〜３０％である請求
   項１記載のスクリーン紗。