JPS6244322A - 紡糸ノズル板の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、グラビアリングラフイー及び電気メッキ法を
使用してホッパ状前通路と、それに引続いたノズルキャ
ピラルを有する紡糸ノズル板を製造する方法に関する。

従来の技術 前記形式の方法は、西独国特許出願第Ｐ３５１７７３０
．６号明細書に開示されている。

この種の紡糸ノズル板は繊維を製造するために利用され
、この場合には有機又は無機材料から成る出発物質は流
動性状態で板肉の多数の紡糸ノズル通路を貫流せしめら
れる。該紡糸ノズル通路は大抵の場合、材料が繊維とし
て押出されるノズルキャピラルと、紡糸すべき材料が供
給される実質的に別の前通路とから成る。前通路はしば
しばホッパの形を有し、該ホッパはノズルキャピラルに
向かって細くなり、最後にノズルキャピラルに移行する
。前通路及びノズルキャピラルを別々に製作する際には
、分離継目の移行部に好ましからぬずれが生じる危険が
ある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、前記形式の方法において、前通路から
ノズルキャピラルへの連続的移行部を保証する方法を提
供することであった。

問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明により、グラビアリソグラフィー及
び電気メッキ法を使用してホツパ状前通路と、それに引
続いたノズルキャピラルを有する紡糸ノズル板を製造す
る方法において、ａ）ホツパ状前通路１４４を備えた金
属板１４１を製造し、 ｂ）高エネルギービームによってその特性が可変な材料
（レジスト材料）から成る層１４２を、前通路１４４の
先細の端部が開口する金属板１４１の面と結合させ、 Ｃ）層１４２をマスクとして金属板１４１を使用して高
エネルギービーム１４３で部分的に露光し、ｄ、）ネガ
型レジスト材料を使用する際には、前通路１４４　ｖｃ
再び除去可能な充填材料１５２を充填しかつ層１４２の
露光しなかった領域を除去し、そうしてノズルキャピラ
ルの充填材料１５２と結合された雌型１５１を金属板１
４１の上に形成させるか、又は ｄ２）ポジ型レジスト材料を使用する際には、露光した
領域１４２ｂを層１４２ａから除去しかつ除去された領
域及び前通路１４４に再び除去可能な充填材料１５２ａ
を充填しかつ引続き層１４２ａの露光しなかった領域を
除去し、それにより同様にノズルキャピラルの雌型１５
１ａを金属板１４１上に形成させ、 ｅ）ノズルキャピラルの雌型１５１を内包する電気メッ
キ層１６２を電気メッキ電極として役立つ金属板１４１
上に形成させ、電気メッキ層１６２を平担にし、かつ前
記ｄ、１の場合には充填材料１５２及び雌型１５１を除
去し、又は前記ｄ２）の場合には充填材料１５１ａ及び
１５２ａを除去し、それによってホツ、６状前通路１４
４を有する板１４１及びノズルキャピラル１６１を有す
る電気メッキ層１６２から成る紡糸ノズル板１６３を形
成させることにより解決される。

発明の作用及び効果 露光マスクとしてホツパ状前通路を備えた金属板を使用
することにより、ずれの無い同一線上の移行部が達成さ
れ、この場合には感光性材料としてネガ型レジスト及び
ポジ型ンジストを使用することができる。特許請求の範
囲第２項の記載によれば、同じ溶解原理に基づき管状突
起物の形のノズルキャピラルを製造することもできる。

管状ノズルキャピラルを有する紡糸ノズル板は、中空繊
維又は多成分繊維を製造するための紡糸ノズル装置を製
造するだめの構成部材として特に有利に使用することが
できる。このような紡糸ノズル装置は一般に上下に重ね
合わされた紡糸ノズル板から成る。本発明による方法に
よれば、ノズルキャピラルはその個々の横断面において
並びにまたその、向かい側の位置で極めて高い精度及び
均一性をもって製作することができかつ紡糸ノズル装置
を組立てるために多数の比較的大きな紡糸ノズル板の向
かい合った整合が大きな問題点にならないので、任意の
横断面及び構造を有する中空繊維又は多成分繊維を製造
することが可能である。特許請求の範囲第３項は、ホッ
パ状前通路を有する金属板をグラビアリソグラフィー電
気メッキ法で製造すべき場合にはどのように実施すべき
かを示す。

本発明で達成可能な、前通路からノズルキャピラルへの
連続的移行は、円形横断面においてだけではなく、また
ノズルキャピラルの成形された、例えば星形の横断面に
おいても可能である。

実施例 次に図示の実施例につき本発明による個々の工程を説明
する。

第１図は、ホッパ状前通路１４４を有する金属板を示す
。前通路１４４の細くなった端部が開口した板１４１の
面は、感光性ネガ型レジスト材料から成る層１４２と結
合されている。この層１４２に部分的に前通路１４４を
貫通して電子／ンクロトロンのＸ線を照射する、それに
よりその形がノズルキャピラルの形に相当する難溶性領
囲１４５が生成する。

その後、前通路１４４に再び除去可能な充填材料１５２
を充填し、該充填材料を領域１４５と結合する（第２図
）。層１４２の露光しなかった領域を現像液で除去した
後に、板１４１上にノズルキャピラルの柱状のネガ型１
５１が形成される。次いで電気メッキ電極として役立つ
金属板１４１上に雌型１５１を包囲する電気メッキ層１
６２を形成する。充填材料１５２及びノズルキャピラル
の雌型１５１を電気メッキ層１６２の平担化後に溶解除
去する、それによってノズルキャピラル１６１が継目無
くホッパ状前通路１４４に接続される（第４図）、部分
１４１及び１６２から成る紡糸ノズルが形成される。

感光性層１４２ａとしてポジ型レジスト材料を使用する
際には、まず露光した領域１４２ｂを現像液で除去しく
第２ａ図）かつ次いで除去された領域及び前通路１４４
に、層１４２ａ（第２ｂ図）のポジ型レジスト材料より
も難溶性である再除去可能な充填材料を充填する。次い
で、層１４２ａの露光しなかった領域を除去する、それ
によってこの場合も第２Ｃ図に相当して金属板１４１上
にノズルキャピラルの柱状雌型が形成される。

引続いての工程〔電気メッキ層１６２の製造及び平担化
（第３ａ図）、充填材料１５２ａの除去〕は前記と同じ
である、従ってこの場合も、第４図に略示されているよ
うに、紡糸ノズル板１６３が形成される。

本発明による方法は、管状ノズルキャピラルを有する紡
糸ノズル板を製造するために適用することもできる。こ
の場合も、前通路１４４を有する金属板１４１を露光マ
スクとして利用する（第５図）、次いで層１４２を再度
部分的に反対側から露光する。ネガ型レジスト材料を使
用する際には、高エネルギービーム１８１Ｃ第６図）で
露光するために、吸収体構造１８２がノズルキャピラル
の管状突起の外径に相当するマスクを利用する、従って
露光領域１７４及び１７５は層１４２の露光されない管
状領域１８３を包括しない。再除去可能な充填材料１９
１を前通路１４４に充填した後に、露光しなかった管状
領域１８３を現像液で溶解除去する、それにより管状中
空１９２が形成される（第７図）。この中空室１９２内
で、電極として板１４１を使用して管状の金属製突起２
０２の形の電気メッキ構造物を形成する（第８図）。次
いで、電気メッキ構造を平担化した後に層１４２の残留
レジスト材料及び充填材料１９１を除去する、その際ホ
ッパ状前通路１４４及び管状ノズルキャピラル２０２を
有する板から成る紡糸ノズルが形成される（第９図）。

ポジ型レジスト材料を使用する際には、まずノズルキャ
ピラルの内部に相当する露光した領域を現像液で除去し
かつ非感光性充填材料１９１ａと交換する。該材料は前
通路１４４にも充填する（第６ａ図）。次いで、層１４
２ａの再度の部分的露光は、高エネルギービームで用い
てマスクを介して行い、該マスクの吸収体、構造１８２
ａは、ノズルキャピラルのための管状突起物の外径に相
当する貫通孔１８２ｂを有する。

このようにして、充填材料１９１ａと層１４２ａの露光
しなかったレジスト材料との間に管状の露光した領域１
８３ａが生じ、該領域を現像液で除去する、そうして管
状中空室１９２ａが形成される（第７ａ図）。その後の
処理（電気メッキ２０２、電気メッキ構造の平担化、充
填材料１９１ａ及び残留レジスト材料１４２ａの除去）
は、第８図及び第９図に関して記載に類似して行う。

次に、第１０図、第１１図及び第１２図につき、ホツパ
状前通路を有する金属板はグラビアリングラフイー−電
気メッキ法で製造することもできること示す。このため
には、電気メッキ電極として役立つ板１２上にネガ型レ
ジスト材料から成る層１２１を施す。この層１２１に短
い距離に配置したマスク１２２を介して部分的に電子ン
ンクロトロンの平行Ｘ線１２３で露光する。露光中に、
マスク１２２、レジスト層１２１及び板１２から成るユ
ニットを照射方向に対して反転運動（矢印）させる。マ
スク１２２の吸収体構造内の貫通口１２８は、ノズルキ
ャピラルの横断面に相当する横断面を有する。ビーム１
２３により、レジスト層１２１内に板１２に向かって拡
大するホウ・ξ状横断面を有する領域１２４が形成され
、該領域は露光に基づき層１２１の露光しなかった領域
に比較して難溶性である。レジスト層１２１の露光しな
かった領域を現像液で除去した後に、板１０上にホウ・
ξ状前通路の雌型１３１が現われる。板１２上に金属を
電気メッキで析出させかつこの電気メッキ層１４１（第
１１図）を平担化した後、板１２及び雌型１３１を除去
する、それにより第１２図によるホッパ状前通路１４４
を備えた金属板１４１が得られる。

ホウ・ξ状前通路を有する金属板は、ポジ型レジスト層
を使用する際にもグラビアリングラフイー−電気メッキ
法で製造することができる。

この場合には、第１０図に基づき転勤運動を伴いなから
露光する際に生じる領域を除去しかつ充填材料と交換す
る。こうして、残留レジスト材料を１種の現像剤で除去
した後に、充填材料から成るホッパ状の雌型が得られ、
該雌型を第１１図及び第１２図に相応して後処理する。

台形状前通路の場合には、転勤運動の代りに傾斜運動を
実施することができる。

前通路の品質に対する要求が低い場合には、転勤運動を
伴う処光を実施する代りに平面状光源の強分散性光線で
の露光を実施することができる。

ポジ型レジスト材料としてはＰ’ＭＭＡを使用し、該Ｐ
ＭＭＡを露光後にブチルジグリコール、モルホリン、エ
タノール及び水から成る現像液中で溶解させる。該ネガ
チブ型−レシスト材料はポリスチレンをベースとして構
成されており、このために必要な現像剤はケトンと高級
アルコールの混合物から成る。金属の電気メッキ的析出
は、塩化物不含のスルファミン酸ニッケル浴中で５２°
Ｃの温度で実施する。その他の浴成分はｐＨ＝　４で電
解液を緩衝するために役立つホウ酸及び穿孔予防のため
の湿潤剤である。Ｘ線マスクはＸ線に対して十分に透過
性の、厚さ約２０μｍのビリリウムから成るマスク支持
体と、Ｘ線に対して十分に不透過性の、約１５μｍの金
から成る吸収体とから成る。高エネルギービームとして
は、λｃ−０，２ｎｍの特徴的波長を有するシンクロト
ロンビームを使用することができる。再び除去可能な非
感光性充填材料は、エポキシ樹脂と内部分離剤の混合物
から成る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第３
図、第３ａ図、第４図は本発明の第１実施例の各工程に
おける紡糸ノズル板の断面図、第５図、第６図、第６ａ
図、第７図、第７ａ図、第８図、第９図、第１０図、第
１１図、第１２図は別の実施例の各工程における紡糸ノ
ズル板の断面図である。 １２　・・電気メッキ電極、１２１・・レジスト層、１
２２・・マスク、１４１・・金属板、１４２゜１４２ａ
、、感光層、１４２ｂ、１８３ａ　−・Ｘｉ、光領域、
１２３．１４３．１８１・・高エネルギービーム、１４
４・・前通路、１５１．１５１ａ、１３１・・雌型、１
５２　、１５２ａ。 １９１．１９１ａ　　・・充填材料、１６２・・電気メ
ッキ層、１６３・・紡糸ノズル板、１８２．１８２ａ・
・吸収体構造、　　１８２ｂ・・貫通孔、１８３・・非
露光領域、１９２　、１９２ａ・・中空室、２０２・・
電気メッキ構造。 ↑　　　↑　　　↑　　　↑　　　↑　　　↑　　　　
↑−−、−１４３　　？Ｅｙ工羊ル甲−ヒ゛−ム兇８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、グラビアリソグラフィー及び電気メッキ法を使用し
   てホツパ状前通路と、それに引続いたノズルキヤピラル
   を有する紡糸ノズル板を製造する方法において、 ａ）ホツパ状前通路（１４４）を備えた金属板（１４１
   ）を製造し、 ｂ）高エネルギービームによつてその特性が可変な材料
   （レジスト材料）から成る層（１４２）を、前通路（１
   ４４）の先細の端部が開口する金属板（１４１）の面と
   結合させ、 ｃ）層（１４２）をマスクとして金属板（１４１）を使
   用して高エネルギービーム（１４３）で部分的に露光し
   、 ｄ＿１）ネガ型レジスト材料を使用する際には、前通路
   （１４４）に再び除去可能な充填材料（１５２）を充填
   しかつ層（１４２）の露光しなかつた領域を除去し、そ
   うしてノズルキヤピラルの充填材料（１５２）と結合さ
   れた雌型（１５１）を金属板（１４１）の上に形成させ
   るか、又は ｄ＿２）ポジ型レジスト材料を使用する際には、露光し
   た領域（１４２ｂ）を層（１４２ａ）から除去しかつ除
   去された領域及び前通路（１４４）に再び除去可能な充
   填材料（１５２ａ）を充填しかつ引続き層（１４２ａ）
   の露光しなかつた領域を除去し、それにより同様にノズ
   ルキヤピラルの雌型（１５１ａ）を金属板（１４１）上
   に形成させ、 ｅ）ノズルキヤピラルの雌型（１５１）を内包する電気
   メッキ層（１６２）を電気メッキ電極として役立つ金属
   板（１４１）上に形成させ、電気メッキ層（１６２）を
   平坦にし、かつ前記ｄ＿１）の場合には充填材料（１５
   ２）及び雌型（１５１）を除去し、又は前記ｄ＿２）の
   場合には充填材（１５１ａ及び１５２ａ）を除去し、そ
   れによつてホツパ状前通路（１４４）を有する板（１４
   １）及びノズルキヤピラル（１６１）を有する電気メッ
   キ層（１６２）から成る紡糸ノズル板（１６３）を形成
   させることを特徴とする紡糸ノズル板の製法。 ２、工程ｃ）の後に、 ｆ＿１）ネガ型レジスト材料を使用する際には、層（１
   ４２）を高エネルギービーム（１８１）で、その吸収体
   構造（１８２）がノズルキヤピラルの管状突起の外径に
   相当するマスクの介在下に再度部分的に露光し、かつ前
   通路（１４４）に再除去可能な充填材料（１９１）を充
   填するか又は ｆ＿２）ポジ型レジスト材料を使用する際には、露光し
   た領域を除去しかつ除去された領域及び前通路（１４４
   ）に再除去可能な非感光性充填材料（１９１ａ）を充填
   し、層（１４２ａ）を、その吸収体構造（１８２ａ）が
   ノズルキヤピラルの管状突起物の外径に相当する貫通口
   （１８２ｂ）を有するマスクの介在在下に再度部分的に
   露光し、 ｇ＿１）ｆ＿１）の場合には、ネガ型レジスト材料から
   成る層（１４２）の露光しなかつた領域（１８３）を除
   去し、それにより管状中空室（１９２）を形成させるか
   又は ｇ＿２）ｆ＿２）の場合には、ポジ型レジスト材料から
   成る層（１４２ａ）の、マスクの介在下に露光した領域
   （１８３ａ）を除去し、 ｈ）管状中空室（１９２又は１９２ａ）内に電気メッキ
   構造（２０２）を形成させ、該構造を平坦にしかつ工程
   ｅ）に相応して充填材料（１９１又は１９１ａ）及び残
   りのレジスト材料（１４２又は１４２ａ）を除去し、そ
   れによりホツパ状前通路（１４４）及び管状ノズルキヤ
   ピラル（２０２）を有する板（１４１）から成る紡糸ノ
   ズル板（２１１）を形成させる 特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ホッパ状前通路（１４４）を有する金属板（１４１
   ）を製造するに当ヤ同様にグラビアリソグラフィー−電
   気メッキ法で、 ｉ）高エネルギービームによつてその特性が可変な材料
   （ネガ型レジスト材料）を充実性の電気メッキ電極（１
   ２）と結合させ、 ｊ）マスク（１２２）を介して高エネルギービーム（１
   ２３）でレジスト材料（１２１）を部分的に露光するこ
   とによりホツパ状前通路の、充実性電気メッキ電極（１
   ２）と結合された雌型（１３１）を形成させ、その際マ
   スク（１２２）、レジスト材料（１２１）及び充実性電
   気メッキ電極（１２）から成るユニットをビーム方向に
   対して相対的な回転又は傾斜運動を実施させ、かつ露光
   しなかつたレジスト材料（１２１）を除去し、 ｋ）充実性電気メッキ電極（１２）上にホツパ状前通路
   の雌型（１３１）を内包する電気メッキ層（１４１）を
   形成させ、電気メッキ層（１４１）を平坦にしかつ雌型
   （１３１）を除去し、 ｌ）充実性電気メッキ電極（１２）を完全に又は部分的
   に除去し、それによりホツパ状前通路（１４４）を有す
   る金属板（１４１）を形成させる 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、高エネルギービームとして電子シンクロトロンによ
   つて発生せしめられたＸ線を使用する特許請求の範囲第
   １項から第３項までのいずれか１項記載の方法。