KR950007817B1 - 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물 - Google Patents

폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물 Download PDF

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Description

폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물
[발명의 상세한 설명]
기술분야
본 발명은 스크린인쇄에 사용되는 메시직물에 적합한 폴리에스테르 복합모노필라멘트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 전자회로 등의 고도의 정밀성이 요구되는 하이메시로 하이모듈러스의 스크린 견직물을 얻기에 적합한 폴레에스테르 복합모노필라멘트에 관한 것이다.
배경 기술
인쇄용 스크린 직물로서는, 종래와 비단 등의 천염섬유나 스테인레스 등의 무기섬유로 된 메시직물이 광범위하게 사용되어 왔다. 또 유연성이나 내구성이 있고, 또한 치수안정성도 있는 나일론이나 폴리에스테르 등의 유기섬유로 된 메시직물, 즉, 스크린 견직물이 사용되는 일이 많아졌다. 그 중에서도. 폴리에스테르 모노필라멘트로 된 스크린 견직물은, 나일론과 비교하여 수분이 영향도 적고, 또한, 가격도 저렴하므로, 광범위하계 보급되고 있는 중이다.
그런데, 최근의 전자회로의 인쇄분야에 있어서는, 인쇄 정밀도의 향상에 대한 요구가 점점 많아져 왔다. 종래에, 자신도의 폴리에스테르 모노필라멘트는 지꺼기의 발생이 심하여 재직이 불가능하였다. 그러나, 인쇄업계의 요구는 점점 엄격하며, 굵기가 가는 성도에서 하이매시 즉, 직물의 밀도가 높은 메시직물을 요구하고 있다. 제직과정에서 실에 가해지는 장력은, 반드시 그 데니어에 비례하는 것은 아니고, 모노필라멘트 1가닥 당의 인장력이 높은 것이 필요하며, 가늘면 가늘수록 보다 파단강도가 높은 것으로 할 필요가 있다. 따라서, 인쇄 정밀도를 향상시키기 위하여 고장도, 고모듈러스로서, 또한, 매시가 작은 스크린 견직물이 필요하다.
일반적으로, 폴리에스테르 섬유를 고강도, 고모듈러스화 하기 위해서는, 원사의 제조과정에서 고배율이 연신을 부여하고 고도로 배향, 결정화시킨다. 한편, 스크린 견직물의 제조공정에서는 극히 고밀도의 직물을 고속으로 제직한다. 따라서, 그 경사(經絲)는 제직하여 바디 등과의 강한 마찰을 반복하여 받게 되어, 필라트의 표면이 일부가 마모되어, 수염 형상 혹은 분말 형상의 찌꺼기가 발생하기 쉽다. 특허, 배향, 결정화가 높은 것 일수록 이러한 경향이 심하게 나타나며, 제적을 일시 중단하고, 직기를 청소할 필요가 생긴다. 이러한 것은 작업성을 헤침과 동시에, 그 부분이 계단처럼 제직되므로 제품의 결점과 관련된다. 또, 청소를 필요로 할 정도가 아니라도, 발생한 찌꺼기의 일부가 견직물 속에 혼합되어 제직되며 정밀 인쇄시에는 인쇄의 결점으로 된다. 따라서, 고강도 원사로서, 또한, 찌꺼기의 발생을 방지하는 것은, 극히 중요한 검토과제이다.
지금까지, 찌꺼기의 발생의 경감을 목적으로 하여, 수많은 개선기술이 제안되어 있다. 예컨대. 일본국 특개소 55-16948호 공보에는, 파단신도가 38 내지 60%인 신도가 높은 원사를 경사로 사용하는 일이 제안되어 있다. 신도가 높은 실을 사용한다는 것은 원사 제조과정에서, 그 연신배율을 낮게 설정하는 것을 의미하며, 필연적으로 최종 제품으로 모듈러스가 높은 견직물을 얻는 것이 곤란하게 된다. 즉, 이러한 종래의 기술에서 찌꺼기의 발생을 방지하기 위하여, 고강도, 고모플러스의 특성을 회생시키고 있다. 그 때문에, 보다 하이메시의 견직물을 얻기 위하여, 가는 데니어화를 도모하면, 인장력이 부족하게 되고, 제직성을 현저하게 저해하며, 정밀 인쇄용의 하이매시 스크린 견직물을 얻을 수 있는 것은 곤란하다. 따라서, 신도가 낮고, 모듈러스가 높은 모노필라멘트에서의 찌꺼기의 발생을 억제하면서 제직할 수 있는지의 여부가 해결해야 할 과제이다.
또, 일본국 특개소 62-276048호 공보 및 국제공개번호 W088/06103호 공보에서는 폴리에스테르를 심재(芯材)로 하고, 예컨대 나일론 등의 인쇄용의 유제나 수지와의 접착성이 양호하려, 또한, 마모에 대하여 내구성이 있는 폴리머를 피복한 복합모노필라멘트가 제안되어 있다. 나일론을 폴리에스테르와 비교하여 마모가 적다는 점에서, 찌꺼기의 발생은 방지할 수 있지만. 한판. 나일론을 흡습성이 높고, 치수안정성이 부족하다는 결점이 있다. 정밀 인쇄에 있어서는, 견직물을 틀에 펴서 고정시킨 후, 방치시간, 제단(인쇄 패턴의 형성), 인쇄에 도달할 때까지의 사이의 치수안정성이 족히 중요하다. 나일론을 사용하면 가령. 복합과외 인부라 할지라도, 온도 및 습도의 영향을 받기 쉽고, 견직물을 펼치는 장력이 이완되는 경향이 나타낸다. 특히, 작업장의 분위기가 엄격하게 제어되고 있지 않으면, 그 영향은 커진다. 따라서, 그 기술에서는 제직성은 개설된다고는 하지만, 정밀 인쇄의 정밀도를 향상시킬 수는 없다.
또, 일본국 특개소 62-276048호 공보 및 국제공개번호 W088/06103호 공보에 있어서, 피복성분으로서 저점도 폴리에스테르가 사용되는 것도 기재되어 있지만 그 구체적인 예시는 없다 또. 일반적으로 스크린 견직물의 모노필라멘트의 소재로서, 저점도 폴리에스테르는 사용되고 있지 않다. 저점도 폴리에스테르는 일반적으로 저중합도 폴리에스테르를 의미하며, 모노필라멘트의 연신시의 열에 의하여 결정화되기 쉬우며, 인성이 떨어지는 경향이 있다. 따라서 저점도 폴리에스테르를 피복성분으로 하는 심재피복형 복합모놀필라멘트를 스크린 견직물로 사용하면, 스크린 견적물음 사용한 제직시에 저점도 폴리에스테르가 마찰에 의하여 마모되며 찌꺼기가 발생한다. 따라서, 이와 같은 저점도 폴리에스테를 제복성분으로 하는 심재피복형 복합 모노필라멘트는 스크린 견직물의 용도로는 적합하지 않다.
본 발명은, 정밀 인쇄에 적합한, 치수안저성이 양호하며, 또한, 제직성이 양호하여, 찌꺼기의 발생이 적은 스크린 견직물의 폴리에스테르 복합모노필라멘트를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은, 장력이 크며 고모듈러스로서, 또한, 하이메시화가 가능한 성도를 미세하계 할 수 있는 스크린 견직물의 폴리에스테르 복합모노필라멘트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
발명의 개시
본 발명은, 폴리에스테르로 된 복합모노필라렌트로서 (a) 피복부를 형성하는 폴리에스테르의 글래스 점이점 은도(Tg)가 35 내지 73℃이며, 또한, 심재부를 형성하는 폴리에스테르의 글래스 전이점 은도(Tg)보다 낮으며, (b) 심재 :피복재의 면직비가 70 : 30 내지 95 : 5의 범위이고, (c) 그 모노필라멘트의 파단강도가 6g/d이상이며, 또한, 심도 10%시외 모듈러스가 3.5g/d이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물이다.
본 발명의 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물의 특징은 제직과정에서 가해지는 장력에 대하여, 모노필라멘트 1가닥 당의 장력이 높은 것이다.
사용하는 직기의 종류나, 제직시의 회전수에 따라서도 다르지만, 장력이 약 50g/본 이상이면, 실용적으로 제직이 가능하게 된다. 즉, 파단강도가 6g/d이상이면, 9d 정도의 모노필라멘트를 제공할 수 있고, 더우기, 7g/d이상이 되면 7d까지의 섬도의 세밀화도 가능하게 된다. 따라서, 모노필라멘트의 파단강도는 6g/d로 할 필요가 있고, 바람직하게는 7g/d이상이다. 모노필라멘트의 과단강도는 높을 수록 좋지만, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 심재성분으로 한 경우, 10g/d정도 이하에서 충분히 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
한편, 장력이 높은 모노필라멘트로 된 하이매시 견직물인 경우에도 인쇄시의 압착 등에 의하여 가해지는 응력에 의해 변형하면, 고도의 인쇄 정밀도를 유지할 수는 없다. 그러기 위해서는, 모노필라멘트의 모듈러스가 높은 것이 필요하다. 모노필라멘트의 모듈러스가 함은, 신도가 10%일 때 실에 발생하는 응력이다. 즉, 원사의 s-s 곡선에 있어서, 10%신도에 상당할 때의 장력을 그 데니어에서 공제할 값을 말한다. 이 모듈러스는 3.5g/d이상으로 할 필요가 있고, 보다 바람직하게는 3.8g/d이상이다. 모노필라멘트의 모듈러스는 높을 수록 좋지만, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 심재성분으로 한 경우, 10g/d 정도 이하에서 충분히 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
이와 같은, 고파단강도, 고모듈러스를 달성하기 위해서는, 원사의 제조과정에서 고도의 연설을 실시하는 것이 필수로 된다. 그 때문에, 결과적으로 신도가 낮은 것으로 되지만, 본 발명의 기술을 적용하면 종래에는 불가능했던 저신도의 실이라도 만족한 제직이 가능하게 된다. 즉, 모노필라멘트의 신도는 33%미만으로 할 수 있다. 물론, 실외 저급상에서, 신도가 극히 낮은 것은 바람직하지 않고, 10%이상이 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15%이상이다.
한편, 폴리에스테르 있어서 고파단장도, 고모듈러스화를 달성하고자 하면, 일반적으로는 그것에 수반하지 않는 제직시의 찌꺼기의 발생이 조장된다. 이것은 폴리에스테르섬유에 있어서는, 연신에 의한 배향, 결정화가 진척되면, 섬유축방향에는 강도가 증가되어 나타나지만, 그것에 따르지 않는 섬유는 무르게 되고, 굴곡, 전단, 마모 등에 대하여 약하게 되기 때문이다. 최종 제품으로서, 고강도, 고모듈러스가 요구되는 이상, 섬유 자체는 상기한 바와 같은 역학특성을 구비하고 있을 필요가 있지만, 더우기, 본 발명에 있어서는, 찌꺼기의 발생을 방지하는 것도 중요한 과제이다.
본 발명의 중요한 특징은, 이러한 고강도, 고모듈러스, 저신도인 모노필라멘트로서 어떻게 제직성을 양호하게 유지하는지의 고안에 있다. 즉, 본 발명에서는, 심재피복형인 복합모노필라멘트로 하므로써, 이 문제를 해결하였다.
본 발명자 등의 검토에 의하면, Tg가 낮은 폴리에스테르는 찌꺼기를 발생하기 어렵다는 것이 판명되었다. 일반적으로 Tg가 낮다는 것은, 비정부(非晶部)를 형성하는 분자고리가 동요하기 쉽고, 글래스 형상보다 고무 형상에 가까운 것을 의미한다. 즉, 마찰에 대해서도 폴리머에 유연하며 마모되기 어렵게 된다. 폴리 에스테르의 Tg가 73℃이하로 되면, 찌꺼기 억제의 효과가 현저하게 나타난다.
상기한 찌꺼기 경감만이 목적이었다면, Tg는 낮으면 낮을수록 양호하게 되지만 한편, Tg가 실온 근처로 되면, 폴리에스테르라 할 지라도 사용시의 치수안정성이 부족하게 되므로, 본 발명의 목적인 정밀 인쇄용도에 적합하지 않다. 따라서, 본 발명의 폴리에스테르 복합모노필라멘트에 있어서, 정밀 인쇄에 적합한 폴리 에스테르로서의 Tg는 35 내지 73℃로 할 필요가 있다. 바람직하게는 45 내지 65℃이다.
이러한 Tg를 보유하는 폴리머는, 결정성 폴리에스테르에 활자고리의 굴곡성을 증가시키는 모노머, 혹은 입체장해를 발생하기 어려운 모노머나, 비교적 분자량이 낮은 폴리머를 공중 합함에 의하여 얻어진다. 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우, 그 적합한 공중합체는, 이소프탈산, 아디핀산, 다이머산, 세바신산 등의 디카르복신, 혹은 일반식 R1O(CnH2no)mR2(R1, R2는 H 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기, n는 2 내지 5의 정수, m는 2 내지 250의 정수를 각각 표시한다)로 표현되는 화합물, 예컨대 디에틸렌글리콜, 부타디올, 내오펜틸글리콜 등외 저분자량글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜류 통을 열거할 수 있다.
공중합량은, 선택한 공중합체에 의하여 일률적으로는 결정되지 않으므로, 상기한 바와 갈이, 공중합 폴리 에스테르의 Tg의 35 내지 73℃로 되도록 적당히 결정하면 좋다.
또, 일반적으로는, 저중합도(저점도) 폴리머는 고중합도(고정도) 폴리머에 비하여, 열에 의하여 결정화되기 쉽고, 인성이 떨어져서 유연하게 되는 경향을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 피복성분으로서는, 고유점도[n]가 0.60이상인 공중합도로서, 재사 가능한 폴리머로 하는 것이 바람직하다.
그런데, Tg가 낮은 공중합 폴리에스테르는, 일반적로 유연한 반면, 파단 강도, 모듈러스를 놓게 하기가 곤란하다. 따라서, 그대로는 본 발명의 모노필라멘트의 역학특성을 만족하는 것을 얻을 수는 없다. 본 발명에 있어서는, 이점에 관하여 복합구조를 채용하고, 피복성분 만으로 Tg가 낮은 폴리머를 배합함에 의하여, 이 문제를 해결하였다 즉, 재직시의 종광(綜侊)이나 바디 등과 접촉하여 마모되는 것은 표면의 폴리머이다. 따라서, 표면에 Tg가 낮은 폴리머를 배합해두면 충분하다. 과단강도나 모듈러스 혹은 신도 등의 역학 특성은, 심재를 형성하는 폴리머에 기대하면 좋다.
이와 같은 사고방법에 의거하므로, 심재의 비율은 상대적으로 높게 설정하는 것이 필요하며, 심재 피복재의 면적비는 최소한 70 : 30이상으로할 필요가 있고, 바람직하게는 80 : 20이상이다.
본 발명에서는, 심재와 피복재 모두 폴리에스테르이며, 그 때문에, 복합의 경계면에서 박리가 발생되는 일은 적지만, 피복재가 지나치게 얇게 되면, 섬유표면의 일부에서 심재의 폴리머가 노출하거나 하는 소위 복합 이상(異狀)을 발생하기 쉽게 된다. 그 때문에, 찌꺼기 발생을 억제하기 위한 효과가 감소되므로, 면적비 의 한계는 95 : 5이다.
즉, 70 : 30 내지 95 : 5의 범위이면 양호한 복합상태를 확보할 수 있고, 또한, 찌꺼기 발생의 억제가 가능하다. 피복재의 두께는 두꺼워도 5μ이하 정도로 하는 것이 적절하다. 본 발명에서 심재를 구성하는 폴리에스테르로서는, 비용 등도 고려하면, 의료요도, 산업용도로 대량 사용되고 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 가장 바람직하지만, 강성율이 높은 1.2-비스(페녹시) 에탄-4,4'-디카르본산이나, 2,6-나프탈렌 디카르본산과 에틸렌글리콜로 된, 폴리에스테르, 또, 전방향족인 액정 폴리에스테르 등도 사용할 수 있다. 어떤 것이라도, 피복재를 구성하는 폴리머보다 Tg가 높은 것이 필요하며, 구체적으로 Tg가 78℃이상인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 필요에 따라 더욱 제3성분을 첨가하거나 공중합해도 좋다.
또한, 본 발명인 폴리에스테르 복합모노필라멘트의 구조로서는 다음의 것을 취할 수 있다.
그 하나의 바람직한 형태는, 실질적으로 실재와 피복재의 중심이 일치한 동심원 구조이다. 심재가 편심되어 있으면, 심재와 피복재의 폴리머의 열적 및 역학적 특성의 약간의 과에 의하여 권축 내지는 굴곡을 발생하게 되므로 바람직하지 않다.
또, 하나의 바람직한 형태는, 복수의 심재(도)를 피복재(해)로 둘러싼 해도형 구조이다. 이와같은 해도구조를 취하는 이점은, 특히, 심재로서 탄성률이 높은 것이 얻기쉽고, 보다 고중합도, 예컨대 고유점도[n]가 0.75이상인 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 액정성을 나타내는 폴리에스테르 등을 사용할 때에 발취된다. 이들의 폴리에스테르는 강도도 높고, 탄성률이 높은 것을 얻게 되지만, 반면, 유연성이 부족하고 하이메시의 직물을 형성하는 경우의 결사 및 위사의 굴곡구조에 추종하기 어렵다.
상기한 문제를 해결하기 위해서는, 구성하는 섬유의 데니어를 작게 하는 것이다. 데니어가 작은 것은 가령, 탄성률이 높아도 유연하고, 제직시의 변형에 추종하기 쉽다. 그런데, 멀티필라멘트의 단순한 집합체에서는, 직물 중에서 섬유 다발이 편평하게 되고, 스크린직물로 했을 때에 눈발이 열린 크기를 화보하기 어렵고, 또, 재직성을 향상시키기 위해서는 가열할 필요가 있으며, 공정이 번잡하게 될 뿐만 아니라, 눈발열림의 균일성이 부족하는 결점이 있다. 따라서, 이와같은 경우, 복수의 심재를 피복재로 둘러싼 구조로 하는 것 이 적합하다.
상기한 목적을 보다 효과적으로 실현하기 위해서는, 도를 구성하는 단일 필라멘트의 데니어의 36이하, 보다 바람직하게는 1d이하이며, 가늘수록 유연성이 풍부하므로 바람직하다. 또, 도의 구성 가닥수는 최소한 5가닥 이상인 것이 필요하며, 도의 가닥수가 적게되면, 전술한 해도배율을 확보하기가 어렵게 되고, 균일한 복합을 실현하기 위해서는 해의 용적비율을 크게 설정할 필요가 발생하며, 고강도, 고탄성률의 특징을 발휘하기 어렵게 된다. 도의 본수는 100본 이상으로 할 수도 있지만, 헛되게 다량으로 하는 것을 방사구금을 복잡하게 할 뿐이고, 본 발명의 목적을 달성하게 위해서는, 수십본 정도까지 가 좋다.
모노필라멘트의 실의 단면 형상은 원형인 것이 바람직하다. 그 이유는, 변형단면이면, 감광유제를 경화시킬 때에 헐레이션을 발생하여 인쇄 정밀도에 악영향을 부여하는 경우가 있다. 또, 원형과 비교하여, 변형단면사는 진직성의 뒤떨어지며, 눈발열림(오프닝)이 균일한 스크린을 얻기 어렵다는 등의 결점이 있기 때문이다.
본 발명의 복합모노필라멘트를 얻기 위한 구제적이 방법은. 종래 공지의 복합방사법을 적용할 수 있다. 즉, 심재 및 피복재를 형성하는 폴리머를 각각 독립적으로 용융개량하고, 구금배면으로, 심재피복구조로 되도록 합류시켜, 동일 토출공에서 토출시킴에 의하여 얻어진다.
해도 복합필라멘트를 얻기 위한 구체적인 방법은, 예컨대 종래 공지의 일본국 특공소 47-26723호 공보 등에 표시된, 고분자 배열체의 방사방법에 따를 수 있다. 즉, 해 및 도를 구성하는 2종의 폴리머를 별도로 용융개량하고, 동일 방사팩에 각각 공급하며, 제1단계로서, 독립한 심재, 피복재 복합류를 형성하고 계속하여, 제2단계로서 각 심재, 의복재류를 합류시켜, 다심의 해도형 복 합류로서 구급에서 토출함에 의하여 얻을 수 있게 되지만, 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니다. 어느 것이라도, 복수본의 극세 필라멘트가 독립하여 도를 형성하고, 해를 형성하는 다른 폴리머로 포함되어 있는 구조로 하는 것이 좋다. 본 발명에서는 해를 용출하고, 극세 필라멘트의 다발을 얻는 것을 목적으로 하는 것이 아니므로, 부분적으로 도 상호간에 다소 합류하고 있어도 지장없다. 단, 합류장소가 과다하면, 극세로 한 효과가 감소되고, 유연성이 부족한 것으로 되므로, 사용하는 폴리머의 점도에 따라 방사구금의 설계에 배려를 가하여 도의 합류를 되도록 피할 수 있게 된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
다음에 실시예에 의하여 본 발명의 효과를 구체적으로 상술하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중의 평가는 아래의 방법에 따랐다.
Tg : 사용 폴리머의 분말 10mg을 제거하고, 시차주기 열량계(패킹엘미사제: DSC 4형)를 사용하여, 16℃/분으로 승온하면서 승온과정에서 나타나는 글래스 전이에 따르는 피이크를 패킹엘미사의 데이터처리시 스텝으로 처리하고, 글래스 전이온도 Tg(℃)를 구한다.
찌꺼기의 평가 :
슬자아형 직기에 의해 직기의 회전수 350rpm으로 하여 메시직물을 제직한다. 바디가 더러워진 상태를 관찰하면서, 계속하여 제직을 실시하는 것이 불가능하다고 판단될 때에 기계를 정지하고, 바디의 세정을 실시하였다. 그 시점의 제직길이를 바디세정주기(m)라고 한다. 이 세정주기가 짧을 수록 찌꺼기의 발생이 많은 것을 표시한다.
견질물의 모듈러스 :
정속긴장형 인장시험기를 사용하여, JISL 1068-1946 기재의 라벨드스트립법에 의하여 시험폭 5cm, 움켜쥔 간격 20cm, 인취속도 20cm/분에서 견직물의 장력-신도곡선을 얻어, 신도 10%에 상당하는 장력(kg)을 견직물의 모듈러스로 한다.
실시예 1
고유점도[η]=0.80의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(A)를 복합모노필라멘트의 심재성분으로서 준비하였다. 이 폴리머의 Tg는 79℃이었다. 한편, 피복성분으로서는, 분자량 1000의 폴리에틸렌 글리콜을 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중합시에 8중량% 첨가한, 고유점도[η]=0.67의 폴리머(B)를 준비하였다. 이 폴리머의 Tg는 58℃이었다.
종래 공지의 복합방사의 방법에 따라, 방사온도 295℃에서, A를 심재로 하고, B를 피복재로 하는 동심원형 복합모노필라멘트를 1000m/분에서 방사하였다. 이때의 심재 제복의 복합비율은, 면적비로 90 : 10으로 하였다. 얻어진 미연신 모노필라멘트를 90℃ 및 140℃로 가열된 한쌍의 가열로울을 사용하여 여러가지 연신 배율로 연신하고, 섬도 8데니어의 연신 모노필라멘트를 얻었다. 그 모노필라멘트를 재직하여 마무리가공을 하여, 330메시의 하이메시 견직물로 하였다. 연신조건 및 원사의 특성 및 견직물의 평과결과를 표-1에 표시한다.
실험 No.1은 모노필라멘트의 과단강도가 낮고 제직시에 실토막이 발생하였다. 실험 No.2는 모노필라멘트의 모듈러스가 낮으므로, 모듈러스가 낮은 견직물로 되며, 인쇄 정밀도가 나쁜 견직물이었다. 실험 No.3, 4, 5는 고강도, 고모듈러스 모노필라멘트라도 재직시외 찌꺼기의 발생은 적었다. 또, 고모듈러스 하이에시 견직물이며, 선폭 80미크론의 정밀도가 높은 인쇄를 가능하게 하였다.
[표 1]
실시예 2
실시예 1에 따라서 고유점도 0.75의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(A)를 심재성분으로서, Tg가 각각 다른 공중합 폴리에스테르를 피복성분으로 하여 심재 : 피복재의 면적비가 다른 단사 데니어가 7데니어인 심재피복 복합필라멘트를 얻었다. 그 모노필라멘트를 제직하고, 마무리가공을 하여 360매시의 하이매시 견직물을 얻었다. 각각의 복합필라멘트의 찌꺼기 평가결과를 표-2에 표시한다. 또한, 표중의 치수안정성은 3000장 인쇄시의 인쇄 패턴의 변형정도를 관찰하고, 변형이 적은 것을 양호, 많은 것을 불량으로 하였다.
[표 2]
실험 No.6은 공중합성분이 적으므로, 공중합 폴리에스테르의 Tg가 높고 제직시에 찌꺼기가 발생하였다. 실험 No.10은 Tg가 지나치게 낮으므로, 인쇄시외 치수변화가 크고 인쇄물의 인쇄패턴의 변형이 크며, 그 때문에 인쇄 정밀도가 떨어지는 견직물이었다. 실험 No. 13은, Tg가 높게 되는 공중합성 분을 사용하였으므로, 공중합 폴리에스테르의 Tg가 높고, 제직시 찌꺼기가 발생하였다. 실험 No.14는 심재성분의 면적비가 작으므로, 저신도로 되고, 찌꺼기가 발생하였다. 실험 No.15는 피복성분의 면적비가 작으므로, 찌꺼기 발생 억제효과가 없어지고, 찌꺼기가 발생하였다. 실험 No. 7, 8, 9, 11 및 12가 본 발명이고, 고강도, 고모듈러스 원사라도 찌꺼기의 발생이 없는 것이었다. 또, 얻어진 하이메시 견직물은 고모듈러스 견직물로서, 선폭 70미크른의 정밀도가 높은 인쇄를 가능하게 하였다.
실시예 3, 비교실시예 1
피복재가 나일론이며 심재가 폴리에스테르인 복합모노필라멘트로 재직한 견직물(비교실시예 1)과 실시예 1 실험 No.4의 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 직성한 견직물(실시예 3)의 성능을 비교한 것이다.
[η]=1.2, Tg=41℃의 나일론 폴리머를 피복재로, 고유점도 [η]=0.80, Tg=79℃의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 심재로 사용하고, 복합비 1 : 1로 실시예 1에 준하여 8데니어의 복합모노필라멘트를 얻었다. 얻어진 필라멘트의 강도는 6.5g/d, 신도는 32%, 모듈러스는 3.5g/d이었다. 실시예 1의 No.4의 필라멘트와 마찬가지로, 330메시의 스크린 견직물의 직물로 하였다. 제직성은 양쪽 모두 양호하였다.
그 견직물을 한변의 길이가 44cm인 재판틀에 펼치고, 견직물의 장력에 경시변화를 조사하였다. 분위기는 보통 20℃, 65% RH로 유지하였지만, 7일째에 40℃, 80% RH와 고온다습 분위기에 방치하고, 견직물의 장력의 안정성을 조사하였다. 또한, 견직물의 장력은 하인리치 만텔사 제품의 텐숀메터-40D를 사용하고, N/cm로서 측정하였다. 결과를 표3에 표시한다.
[표 3]
나일론을 피복성분으로 하는 복합모노필라멘트를 사용한 견직물(비교실시예 1)은, 초기의 변화가 크고, 또한, 온습도 의존성이 크며, 불안정한 것을 표시하고 있다. 한편, 본 발명의 복합모노필라멘트를 사용한 견직물(실시예 3)은 초기의 변화가 작고, 또한, 온습도 의존성이 작으며 안전하다.
실시예 4
통상의 방법에 의해, 고유점도 [η]=0.8의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 복합모노필라멘트의 도성분으로 준비하였다. 이 폴리머의 Tg는 79℃이었다. 한편, 해 성분으로서는, 분자량 1000의 폴리에틸렌 글리콜을 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중합시에 10중량% 첨가한 고유점도[η]=0.64의 폴리머를 사용하였다. 이 폴리머는 Tg는 56℃이었다.
복합방사는, 공지의 고분자배열체를 얻을 수 있는 방법에 따라 해 : 도의 비율을 10 : 90으로 하고, 16분의 독립한 도를 보유하는 전체 데니어가 10데니어인 모노필라멘트를 얻었다. 이 모노필라멘트의 강도, 10% 신장시의 모듈러스, 신도는 각각 6.5g/d, 5.3g/d, 32%이었다. 또, 극히 유연성이 풍부한 것이었다. 315메시의 직물을 제직하였지만, 찌꺼기의 평가결과에서는, 이와같은 고강도 폴리에스테르 모노필라멘트이면서, 바디의 세정주기는 1000m이고, 연소제직을 실시하여도 장기간에 걸쳐서 직기의 청소를 필요로 하지 않고 고능률이며, 품위가 뛰어난 스크린 견직물을 얻었다.
비교실시예 2
실시예 4에서 도성분에 사용한 고유점도(η)=0.80의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 단독으로 보통 방법에 따라 10데니어인 모노필라멘트로 하였다. 방사 연신조건을 조정하고, 실시예 4와 직접적으로 비교할 수 있도록, 그 강도가 6.5g/d로 되도록 하였다. 얻어진 모노필라멘트의 신도 10%일 때의 모듈러스 신도는 각각 5.5g/d, 33%였다. 동일 데니어이면서 실시예 4의 복합모노필라멘트는 딱딱한 느낌을 지닌 것이었다. 찌꺼기 형가를 실시한 바, 불과 80m에서 대량의 찌꺼기가 체적되면, 연속체적이 불가능하였다.
실시예 5
해성분의 Tg와 찌꺼기의 발생상황을 비교하기 위해 표-4에 표시하는 폴리머를 해성분으로 하고, 실시예 4에 준하여 해도형 복합모토필라멘트를 얻었다. 이때의 복합비는 15 : 85로서, 24본의 도로 된 것으로 하였다.
얻어진 필라멘트의 특성 및 평가결과를 표-4에 함께 표시하였다.
또한, 표 중의 치수안정성은, 1000회 인쇄후의 인쇄정밀도를 비교한 것이다.
[표 4]
실험번호 A,H는 해성분으로서 사용한 공중함 폴리머의 Tg가 지나치게 높으므로, 찌꺼기의 평가에 있어서 찌꺼기가 다량으로 발생하고, 바디세정주기는 극히 짧고, 장시간의 안정된 제직은 곤란하였다. 실험번호 E는, 공중합 폴리머의 Tg가 지나치게 낮아서 얻어진 견질물의 치수안정성은 나쁘며, 인쇄 정밀도가 부족한 견직물로 되었다. 실험번호 B, C, D, F, G가 본 발명의 고장도, 고탄성 폴리에스테르 모노필라멘트이다. 이러한 필라멘트는 제직시의 바디세정주기가 길고, 게다가, 얻어진 견질물은 고장도로서 하이모듈러스이며, 또한, 치수안정성이 뛰어난 것이었다.
실시예 6
Tg가 63℃인 아디핀산을 공중합한 고유점도 [η]=0.67의 폴리머를 해성분으로서 준비하였다. 실시예 4에 따른 복합모노필라멘트를 얻었다. 이때 비교하기 위해 해 : 도의 면적비 및 도성분의 본수를 표-5와 같이 변경하였다. 얻어진 결과를 표-5에 함께 기재하였다.
또한, 표 중의 치수안정성은, 1000회 인쇄후의 인쇄정밀도를 비교한 것이다.
[표 5]
실험번호 I는, 얻어진 모노필라멘트의 강도가 낮고, 제직시 실이 절단되는 말썽을 일으켰다. 실험번호 J는, 강도가 낮으므로 견직물을 펼칠 때 파손되기 쉬었다. 실험번호 M은, 해의 면적비율이 3으로 작으므로, 찌꺼기의 발생을 억제하는 효과가 없어지고, 바디세정주기는 짧았다. 실험번호 0는, 해의 면적비율이 35로 크기 때문에, 얻어진 모노필라멘트의 강도가 낮아지고, 제적시 실의 끊어짐이 발생하여 제직이 불가능하였다.
실험번호 K, L, N이 본 발명의 고강도, 고탄성 폴리에스테르 모노필라멘트이다. 이러한 모노필라멘트는 제직시의 찌꺼기 발생이 적고, 얻어진 견직물은 고 강도로서 하이모듈러스이며, 또한, 치수안정성이 뛰어난 것이었다.
산업상의 이용분야
본 발명의 폴리에스테르 복합모노필라멘트는, 찌꺼기의 발생을 억제하는 피복성분을 찌꺼기 발생이 없는 글래스 전이점이 낮은 유연성이 있는 폴리에스테르를 사용하고, 심제성분으로서 모노필라멘트의 역학특성을 발휘하는 폴리에스테르를 사용함에 의하여, 고장도 고모듈러스 또한 저신도 모노필라멘트라도, 종래 문제로 되었던 스크린 견직물의 제직시의 찌꺼기 발생의 문제를 해결할 수 있다. 그 결과, 성도가 세밀한 모노필라멘트로 된 하이메시, 고강력, 고모듈러스의 견직물을 얻을 수 있게 되고, 인쇄시의 치수변화가 없는 선폭 1000미크론 이하의 고정밀 인쇄를 정밀도가 양호하게 인쇄할 수 있다.

Claims (6)

  1. 폴리에스테르로 된 복합모노필라멘트에 있어서, (a) 피복부를 형성하는 폴리에스테르의 글래스 전이점 온도(Tg)가 35 내지 73℃이고, 또한, 심재부를 형성하는 폴리에스테의 글래스 전이점 온도(Tg)보다 낮으며, (b) 심재 : 피복재의 면적비가 70 : 30 내지 95 : 5의 범위이고, (c) 그 모노필라멘트의 파단강도가 6g/d이상으로, 또한, 신도 10%일 때의 모듈러스가 3.5g/d이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
  2. 제1항에 있어서, 실질적으로 동심원 형상의 심재피복구조인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 복합모노필라멘트의 심재성분이 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고, 피복성분이 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하는 공중합 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 피복성분이 다이머산, 아디핀산, 세바신산 및 R1O(CnH2nO)mR2(단. R1, R2: H 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기에서 선택된 것, n : 2 내지 5의 저수, m : 2 내지 250의 정수) 의 일반식으로 표시되는 화합물이 최소한 1종과 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 공중합된 공중합 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합 모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
  5. 제1항에 있어서, 상기한 복합모노필라멘트가 9데니어 미만인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
  6. 제1항에 있어서, 심재의 수가 5개이상이면, 각 독립한 심재의 섬도가 3d이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 복합모노필라멘트로 되는 스크린 견직물.
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