JP2928542B2 - スクリーン紗 - Google Patents

スクリーン紗

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JP2928542B2 JP1180712A JP18071289A JP2928542B2 JP 2928542 B2 JP2928542 B2 JP 2928542B2 JP 1180712 A JP1180712 A JP 1180712A JP 18071289 A JP18071289 A JP 18071289A JP 2928542 B2 JP2928542 B2 JP 2928542B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、新規なポリエチレンナフタレートモノフィ
ラメントよりなるスクリーン紗に関し、さらに詳しく
は、印刷時のたるみが少なく印刷精度に優れ、かつ使用
寿命が極めて改善されたポリエチレンナフタレート製ス
クリーン紗に関する。
(従来の技術) 近年、スクリーン紗は各種電子回路のプリント印刷を
はじめとする高級印刷の分野で活用されてきており、印
刷上がりでの高度な精密さが求められている。
かかるスクリーン紗としては、ポリアミド系フィラメ
ント紗,ステンレス線紗,ポリエチルテレフタレートを
主体とするポリエステル系フィラメント紗が知られてい
る。
(本発明が解決しようとする課題) しかしながら、ポリアミド系フィラメント紗及びステ
ンレス線紗は伸長し易いため、印刷の回数を重ねると印
刷図側の寸法精度が大幅に低下し、精度よく印刷できる
回数が限られるといった欠点があった。
一方、ポリエチレンテレフタレート系フィラメント紗
は前2者に比べると幾分よいが、まだ寸法安定性は満足
できるものではなく、印刷時のスクイジーによる繰り返
しの加圧摺動によって紗のたるみが生じたり、使用経時
に伴ないスクリーン紗版面のテンション低下を招いて印
刷インクの膜厚変化を起こすなどの問題があった。
本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたも
ので、従来のスクリーン紗の持つ特性を低下させること
なく、印刷性能、特に精度の高い精密印刷を耐久性よく
連続して行なうことのできるスクリーン紗を提供するこ
とを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、初期ヤング率に優れるナフタレート系
ポリエステル繊維に着目して鋭意検討した結果、特殊な
物性を持つ新規なポリエチレンナフタレートモノフィラ
メントからなるスクリーン紗は使用寿命が著しく長く且
つ他の性質も良好であることを見い出し、本発明に到達
した。
すなわち、本発明は、極限粘度[η]fが0.3〜1.0,
繊度Dが6〜28デニール,初期ヤング率Yが1400kg/mm2
以上のポリエチレンナフタレートモノフィラメントから
なるスクリーン紗であって、前記モノフィラメントの下
記式で定義されるX線回折における回折強度比Rが0.15
〜1.73であることを特徴とするスクリーン紗である。
R=[Ic(A)−Ia(A)]/ [Ic(B)−Ia(B)] 本発明のスクリーン紗を構成するモノフィラメント
は、ポリエチレン−2,6−ナフタレートモノフィラメン
トを主たる対象とするが、ナフタレン−2,6−ジカルボ
ン酸成分及び/又はエチレングリコール成分以外の第3
成分を少割合(通常は15モル%以下)共重合及び/又は
混合したポリエステルよりなるモノフィラメントであっ
てもよい。また、該ポリエステルには、安定剤,艶消
剤,着色剤,紫外線吸収剤等を少量添加しても差し支え
ない。
かかるモノフィラメントを構成するポリエチレンナフ
タレートの極限粘度[η]fは0.3〜1.0の範囲内にある
ことが必要である。極限粘度が0.3未満の場合には、モ
ノフィラメントの強度及びタフネスが不十分となって、
十分な強度を有するスクリーン紗が得られず、一方、1.
0を越える場合には、紡糸時のポリマー溶融粘度が極め
て高いものとなって、安定な紡糸を行なうことができな
くなるため好ましくない。
また、前記モノフィラメントの繊度Dは6〜28デニー
ル,初期ヤング率Yは1400kg/mm2以上、好ましくは1600
kg/mm2以上とする必要がある。繊度が28デニールを越え
る場合には、高メッシュの紗となすことができないた
め、高度な精度の要求される印刷用途には適さなくなり
好ましくない。しかし、繊度以外は本発明で規定した特
性をすべて有し繊度が28デニールを越えるモノフィラメ
ントからなるスクリーン紗であっても、高精度の印刷が
要求されない用途に好ましく用いられることはいうまで
もない。一方、初期ヤング率が1400kg/mm2未満の場合に
は、従来使用されていたポリエチレンテレフタレートモ
ノフィラメントの初期ヤング率との差がなくなり、印刷
時の加工耐久性に対する効果が認められなくなるため好
ましくない。
次に、本発明において最大の特徴であるX線回折にお
ける回折強度比Rについて詳述する。
回折強度比Rとは、下式により定義される値であっ
て、 R=[Ic(A)−Ia(A)]/ [Ic(B)−Ia(B)] 本発明においては、この値が0.15〜1.73の範囲内にあ
ることが肝要である。
但し、Ic(A),Ic(B)は夫々モノフィラメントの
X線回折強度分布曲線におけるブラグ角2θ=18.7゜
(A),15.6゜(B)での回折強度を示し、一方Ia
(A),Ia(B)は夫々ブラグ反射角2θ=18.7゜,15.6
での非晶成分に基づく回折強度をあらわす。なお、この
非晶成分に基づく回折強度は、紡速300m/分で紡糸した
未延伸繊維の赤道方向X線回折強度分布曲線におけるブ
ラグ反射角2θ=18.7゜,15.6゜での回折強度を代用す
れば良い。
したがって、上記式で求められる比は、ブラグ反射角
2θ=18.7゜にピークを有する結晶形態の含有量と2θ
=15.6゜にピークを有する結晶形態の含有量の比を表わ
すことになる。
本発明においては、上述の如くこの回折強度比Rが0.
15〜1.73であることが必要で、0.15未満ではモノフィラ
メントの伸度は小さすぎて良好なスクリーン紗を得るこ
とができず、一方1.73を越える場合には強度および初期
ヤング率が低下して実用性が低下するとともに使用寿命
の改善が認められないので好ましくない。
次に図面を用いて説明する。添付図面は、本発明のス
クリーン紗を構成するポリエチレンナフタレートモノフ
ィラメント及び従来公知のポリエチレンナフタレート繊
維を、後述の条件でX線回折測定を行なった時の、赤道
方向の回折強度分布曲線の例を示すものである。図中の
曲線1は本発明のスクリーン紗を構成するポリエチレン
ナフタレートモノフィラメント、曲線2は従来公知のポ
リエチレンナフタレート繊維、曲線3は非晶成分(紡速
300m/分で紡糸した未延伸繊維)による回折強度分布曲
線を示す。
図より明らかな如く、従来公知のポリエチレンナフタ
レート繊維2はプラグ反射角2θ=15.6゜のピークが高
く、2θ=18.7゜には殆んどピークがないため回折強度
比Rは約0.12となる。これに対し、本発明のスクリーン
紗を構成するモノフィラメント1は2θ=18.7゜に独特
のピークがあり、Rは約0.99で従来の繊維2に比べ非常
に大きい。かかるモノフィラメント1は、このような特
殊な結晶構造を持つことによって、充分な強度にあわせ
て大きな伸度を有するのである。
すなわち、強度水準を例えば4.4〜7.0g/d、初期ヤン
グ率を1400kg/mm2以上と大きいものとしても、その伸度
水準は13〜40%と大きく、タスネス が21.5以上と大きなものになるのである。
かかる物性を有するモノフィラメントを製造するに
は、例えば、前述のポリエチレンナフタレートを溶融紡
糸して[η]f0.3〜1.0、複屈折率△nが0.0275以下の
未延伸糸となし、次いで112〜170℃下0.7秒以上好まし
くは1.0秒以上加熱熱処理(予熱)を施し、引続いて延
伸倍率DRが下記式を満足する範囲で延伸し、 −1.05×102△n+4.41DR −0.95×102△n+5.99 更に140℃〜融点好ましくは150〜200℃の温度で熱処
理することによって得ることができる。
なお、ポリエチレンナフタレートは溶融粘度が極めて
高く、未延伸糸の複屈折率は高くなりやすく延伸トラブ
ルが発生し易い。したがって、該未延伸糸の複屈折率が
0.0275以下とすることが好ましく、例えば口金加熱,口
金下雰囲気加熱等の手段を用いることにより容易に達成
できる。
また、ポリエチレンナフタレートは二次転移温度が11
2℃とポリエチレンテレフタレートに比べて高いため、
延伸温度を高く設定する必要がある。二次転移温度未満
の場合では、糸条の延伸点の固定が困難となり、糸条の
繊度斑が発生しやすくなる。しかし、あまりに高くしす
ぎると、例えば170℃以上にすると、糸条の糸ゆれが大
きくなってトラブル発生の要因となるので好ましくな
い。
さらに、延伸に先立つ112〜170℃下における予熱時間
が、特に本発明におけるモノフィラメントを得るために
は重要である。予熱時間が0.7秒未満の場合には、未延
伸糸中の凍結された分子鎖への予熱が不十分であり、本
発明の特徴である特殊な結晶構造を有するモノフィラメ
ントは得られない。添付図面中の曲線2は、165℃に加
熱したピン上で0.22秒間予熱した後延伸して得た従来の
方法によるポリエチレンナフタレートモノフィラメント
のX線回折強度分布曲線を示し、回折強度比Rは小さい
ものとなっている。
一方延伸倍率DRは、用いる未延伸糸の複屈折率△nに
応じて前記範囲で適宜選択すればよく、これを外れると
スクリーン紗用モノフィラメントとしての強伸度,初期
ヤング率のバランスが崩れたものとなり易く、製織性あ
るいは耐久性等の面でトラブルが発生する場合もあり好
ましくない。
なお、かかるモノフィラメントを製造する際には、マ
ルチフィラメントとして溶融紡糸・延伸した後分繊して
も、あるいは最初からモノフィラメントとして溶融紡糸
・延伸してもよい。
以上に詳述したポリエチレンナフタレートモノフィラ
メントは、通常のスルザー織機等を用いて製織し、スク
リーン紗となせば良い。本発明においては、前述の如く
特定の結晶構造を有するモノフィラメントを用いている
ため、強伸度特性が大幅に改善されており、製織性が良
好で極めて良品質のスクリーン紗が容易に得られる。ま
た、かくして得られる本発明のスクリーン紗は、前記の
如くモノフィラメントの初期ヤング率が高いために、従
来のポリエチレンテレフタレートモノフィラメントから
なるスクリーン紗に比べて極めて耐久性に優れ、かつ使
用寿命も大巾に改善される。
(実施例) 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、X線回折測定は、下記に従って実施した。
使用機器 理学電機(株)製 D−9C型 X線回折測定
装置 測定条件 35KV×20mA ニッケルフィルター使用 ダイバージエンススリット 0.15mmφ スキヤタリングスリット 1゜ レシービングスリット 0.40mm λ=1.542Å 実施例 酸化チタンを0.5重量%含む、[η]0.64のポリエチ
レン−2,6−ナフタレートを孔径0.6mm,孔数4ホールの
円形紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸温度305℃で溶融
紡糸し、900m/分で引取った。この未延伸糸([η]0.5
9)を155℃に加熱された供給ローラー上で第1表に示す
時間予熱後、第1表に示す倍率で延伸し、引続いて190
℃に加熱されたヒーターで熱処理した延伸熱処理糸を引
取り、繊度12デニールのモノフィラメントを得た。
得られた糸条の物性は第2表の通りであった。
次に試料1〜6のモノフィラメントを用いて、部分整
経し、経糸本数10177本とし、緯糸は経糸と同じモノフ
ィラメントを用いて普通織機を使用して180回/分の速
度で300メッシュのスクリーン紗を製織した。このスク
リーン紗を10kg/cm2のテンションで50cm×80cmの大きさ
に枠張りし、以下の耐久性評価に供した。ただし、試料
1のモノフィラメントは製織時に糸切れが多発し、良好
な品位のスクリーン紗を得ることができなかった。
枠張りしたスクリーン紗を平台式全自動印刷機にセッ
トし、スクイジーによる加圧摺動を繰り返し行ない、50
0回の摺動毎にスクリーン紗面のたるみを目視で評価し
た。但し、たるみを促進させるために印刷台とスクリー
ン紗面の間隙は、通常の2倍にとり評価を行なった。
この結果を第3表に示す。
第3表に示すように、本発明を満足する物性のモノフ
ィラメントを用いたスクリーン紗(試料3,4,5)は製織
性も良好であり、かつ紗の耐久性も優れたものであるこ
とがわかる。また、印刷物も鮮明でかつ精度は極めて優
れたものであった。
(発明の効果) 本発明のスクリーン紗は、製織性も良好で、耐久性に
優る、IC基板印刷等の精密印刷用スクリーン原板用とし
て極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明のスクリーン紗を構成するポリエチレ
ンナフタレートモノフィラメント1及び従来公知のポリ
エチレンナフタレート繊維2のX線回折強度分布曲線で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−247093(JP,A) 特開 昭48−35180(JP,A) 特開 昭49−61409(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】極限粘度[η]fが0.3〜1.0,繊度Dが6
    〜28デニール,初期ヤング率Yが1400kg/mm2以上のポリ
    エチレンナフタレートモノフィラメントからなるスクリ
    ーン紗であって、前記モノフィラメントの下記式で定義
    されるX線回折における回折強度比Rが0.15〜1.73であ
    ることを特徴とするスクリーン紗。 R=[Ic(A)−Ia(A)]/[Ic(B)−Ia(B)]
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