JP2005240266A - スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント - Google Patents

Abstract

【課題】 優れた線径均一性とスカム抑制効果、寸法安定性を兼ね備えたスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを提供すること。
【解決手段】 芯鞘型複合のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントであって、芯部ポリマーがＩＶ＝０．７０〜１．３０、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、所定の節糸が１個／１００万ｍ以下であることを特徴とする精密スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。および鞘部ポリマーに含有量の６０％以上が粒径０．５０μｍ以下である無機粒子を０．３５〜０．６０重量％含有し、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするハイメッシュスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
【選択図】なし

Description

本発明は、精密スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントおよびハイメッシュスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントに関するものであり、詳しくはプラズマディスプレイを構成する前面電極基板や背面電極基板への電極ペースト塗布などに使用するスクリーン紗、およびＣＤ印刷やグラフィック印刷などに使用する織り密度が３５５メッシュ以上、即ちタテ糸・ヨコ糸本数が共に１インチ当たり３５５本以上で構成するスクリーン紗に用いられるポリエステルモノフィラメントに関するものである。

印刷スクリーン用織物としては、従来はシルクなどの天然繊維やステンレスなどの無機繊維からなるメッシュ織物が広く使用されてきたが、近年は、柔軟性や耐久性、コストパフォーマンスに優れる合繊メッシュが好んで使用され、中でもポリエステルモノフィラメントは寸法安定性に優れるなどスクリーン用適正が高く、広く普及している。

近年、家電業界における家庭用プラズマディスプレイテレビの普及などに伴い、プラズマディスプレイ（以下、ＰＤＰと略す）を構成する前面電極基板や背面電極基板への電極ペーストの塗布や、電子回路印刷など、コンパクトディスク（以下、ＣＤと略す）の普及や、コンピューターグラフィックによるデザイン物の印刷・刊行物が主流となる中で、感熱孔版印刷などに合繊メッシュを用いる試みがなされており、メッシュがより細かく、線径が均一であり、紗張り時の伸びが少なく寸法安定性に優れたスクリーン紗が要求される。殊に、ＰＤＰにおける電極ペースト塗布においては、メッシュ織物の欠点が直ちに電極ペースト厚みムラとなり、結果的にはＰＤＰテレビなどでは画像欠点となるため、正常部の断面線径に対して、１．２倍を超える節糸を含んだモノフィラメントでは、全く使用できないこと、ＣＤ印刷やグラフィック印刷においては、メッシュ織物の欠点が直ちに印刷欠点となり、商品価値が失われてしまうことが知られている。

また、一般に、スクリーン紗の製造工程は高密度織物を高速で製織するため、高密度製織においては、特に走行フィラメントと小ピッチ配列の筬刃の接触頻度および摩擦力が増大し、フィラメント表面が削り取られてヒゲ状あるいは粉末状のスカムが発生しやすい。このスカムは織機汚れとなるばかりでなく、スクリーン紗の中に織り込まれてしまうと精密印刷時の重大な欠点となる。

すなわち、前記用途における要求品質を満足するために、細繊度かつ高強度、高モジュラス化し、繊維長手方向の太さムラが無く線径均一性が高く、スカム発生などが無いスクリーン紗用原糸を提供することが重要な課題となる。

従来、スクリーン紗用モノフィラメントについては、スカム発生の軽減と高強度化を目的とする改善技術の提案が多くなされている。

例えば、芯部をＩＶ＝０．６０〜０．９０のポリエチレンテレフタレートとし、鞘部をＩＶ＝０．６０〜０．８０でイソフタル酸８〜２０モル％、ネオペンチルグリコール５〜１４モル％共重合したビカット軟化温度６７〜７８℃のポリエチレンテレフタレートとする複合モノフィラメントである（特許文献１参照）。また、他の提案として、芯鞘型複合モノフィラメントにおいて、破断強度が６ｇ／ｄ（５．２９ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上、伸度１０％時のモジュラスが３．５ｇ／ｄ（３．０８ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上、破断伸度が３３％未満であり、鞘を形成するポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）が芯のそれより低く、かつ、３５〜７３℃であり、芯：鞘の面積比７０：３０〜９５：５のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントである（特許文献２参照）。これらのモノフィラメントでは、鞘部を共重合ポリエステルとしてガラス転移温度や軟化温度を低下することにより、ポリマーのソフト性を向上させた場合には、スカム発生を軽減する効果を有するものの、完全防止には至らず、さらには電子回路印刷のような高精密印刷用スクリーン紗に必要な高密度化や寸法安定性の向上を実現するためのスクリーン紗用原糸に要求される強度や１０％伸長時応力などの重要な原糸物性を実現することが非常に困難である。これらの提案では、強度を得ることを目的に、ＩＶ＝０．６０〜０．９０の範囲のポリエステルを単に芯部に使用して溶融紡糸したものであるが、これらのモノフィラメントにはポリエステルが溶融紡糸時に熱劣化することで発生するゲル化物が吐出糸条中に混入して、正常部繊度に対して、局所的に著しく太い節糸が発生し、線径均一性の高いモノフィラメントが得られず、ＰＤＰの高精密印刷に適したスクリーン紗を得ることができない。

また、他の提案として、芯鞘型複合モノフィラメントにおいて、芯部ポリマーの極限粘度が０．７０以上、鞘部ポリマーの極限粘度が０．４０以上、破断強度が５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントである（特許文献３参照）。これらのモノフィラメントでは、鞘部を共重合ポリエステルとしてガラス転移温度や軟化温度を低下させたり、単に極限粘度の著しく低いポリエステルとすることにより、ポリマーのソフト性を向上させてスカム発生を軽減することを図っているが、スルーザー製織機による３５５メッシュ以上のハイメッシュスクリーン紗製織における筬羽根でのスカム発生を完全防止には至らず、スクリーン紗生産性が劣るばかりでなく、スカムが繊維状に発生しやすい為に、スクリーン紗に繊維状スカムが織り込まれてしまい、ＣＤ印刷やグラフィック印刷のような高精密印刷に用いた場合の印刷欠点を誘発してしまう。
特開平１１−２４１２２７号公報（特許請求の範囲） 特開平２−２８９１２０号公報（特許請求の範囲） 特開２００３−２１３５２８号公報（特許請求の範囲）

本発明は、上記問題を解決し、ＰＤＰの電極ペースト塗布やその他高精密印刷に用いた際に、塗布欠点が発生しない、精密スクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントや、ＣＤ印刷やグラフィックに用いた際に、塗布欠点が発生しない、ハイメッシュスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、芯鞘型複合のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントであって、芯部・鞘部を構成するポリマーが共にポリエチレンテレフタレートであり、芯部ポリマーの溶液粘度（ＩＶ）が０．７０〜１．３０であり、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、次式（１）の範囲の複合断面線径である節糸が１個／１００万ｍ以下であることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
１８３７×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５≦Ｘ≦
２１００×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５ （１）
但し、Ｄ：繊度（ｄｔｅｘ）
Ｘ：節糸の複合断面線径（μｍ）
および、芯鞘型複合のポリエステルモノフィラメントであって、芯部・鞘部を構成するポリマーが共にポリエチレンテレフタレートであり、鞘部ポリマーに、含有量の６０％以上が粒径０．５０μｍ以下である無機粒子を０．３５〜０．６０重量％含有し、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントである。

本発明のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントは、芯部ポリマーのＩＶ、破断強度、節糸の数を適正なもの、および破断強度、鞘部ポリマーに含有する無機粒子の含有量、及び粒径を適正なものとすることにより、従来モノフィラメントでは得られなかったＰＤＰ電極ペースト塗布などの高精密印刷に好適な高精密製織性、優れた寸法安定性とスカム抑制効果を奏するスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント、および３５５メッシュ以上のハイメッシュスクリーン紗製織性、優れた寸法安定性とスカム抑制効果を有し、ＣＤ印刷やグラフィック印刷などの高精密印刷に好適なハイメッシュスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントを得ることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明におけるポリエステルとは、繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）を示す。

スクリーン紗用モノフィラメントは、一般に高強度を得るために、繊維を形成するポリマーの分子配向が低配向状態となるように紡糸し、一旦未延伸糸を巻き取った後に、高倍率延伸して高配向化される。高配向化した延伸糸は、高強度を発現する反面、曲げや剪断、削れに対して脆くなり、高密度スクリーン製織時の筬により摩耗される度合いが大きくなる。このため、高密度スクリーン紗の製織においては、フィラメント強度の保持とスカム発生防止を両立することが、高品位なスクリーン紗を得るためには必要不可欠となる。

本発明において、ポリエステルモノフィラメントは、その横断面において芯部が鞘部により覆われ、芯部が繊維表面に露出しないように配置された芯鞘型複合モノフィラメントである。芯鞘型複合とすることで、高密度スクリーン紗を製織する際に必要な強度とスカム発生防止を両立するものであり、単一成分のみでこれを達成し得ないことは同業者の間では従来公知である。なお、ここで芯鞘型とは芯部が鞘部により完全に覆われていれば良いが、溶融紡糸の際の吐出安定性や紗張り後のスクリーンの寸法安定性を保持しやすくするため、同心円状に配置することが好ましい。また、断面形状については、丸型、偏平型三角型、四角型など幾つもの形状があるが、安定した製糸性やスクリーン製織性を得やすいという点や、製織後乳剤を塗布して感光させる際にハーレーションの発生を抑えるため、スクリーン紗の目開き、すなわちタテ糸とヨコ糸の交差により形成される格子状空間の形状の安定性などより、丸断面とすることが好ましい。

本発明において、例えば塗布厚み１０μｍ以下で行うような高分解能および高精密な水準の印刷を目的とした３５５〜５００メッシュ（本／２．５４ｃｍ）のスクリーンを得るため、単糸繊度は５〜１５ｄｔｅｘであることが好ましい。より好ましくは、６〜１２ｄｔｅｘである。

スクリーン紗の紗張り工程においては、紗の寸法安定上、一定値以上の張力が必要であり、張力は強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）×メッシュにより定まる。高密度化を図る場合、一般的には細繊度のモノフィラメントを用いれば良いが、モノフィラメント繊度とメッシュ密度は完全には反比例しないため、細繊度化するほど破断強度は高くする必要がある。このため、本発明のモノフィラメントの場合では、必要な破断強度は６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、より好ましい破断強度は６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは７．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。

本発明のモノフィラメントの破断伸度は１５〜２５％である。製織糸切れやスカム発生、成分剥離などの発生を抑制し、また寸法安定性を向上するものである。好ましくは、破断伸度は１７〜２２％である。

本発明において、繊度をＤ（ｄｔｅｘ）としたとき、節糸の線径をＸ（μｍ）が、１８３７×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５〜２１００×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５の範囲の節糸が１個／１００万ｍ以下であることが重要である。節糸が、前記範囲を超えて含有したモノフィラメントでは、スクリーン紗にした際の織格子間隔のムラ欠点が多発し、ＰＤＰ電極ペースト塗布などの高精密印刷用途に不適なものとなる。好ましくは、節糸が０．５個／１００万ｍ以下であり、更に好ましくは０個／１００万ｍである。なお、節糸の線径が２１００×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５を超えるものについては、一般印刷に用いるスクリーン紗においても印刷欠点となるため、本発明の対象となるＰＤＰなどの高精密印刷用途については、当然含まれてはならない。該用途では塗布ムラ欠点の原因となる節糸の線径は１８３７×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５以上のものである。
本発明において、芯部ＰＥＴのＩＶが過剰に低い場合については、モノフィラメントの強度は主に芯部ポリマーが受け持つために、前記強度特性を満足することができない。また、ＩＶが過剰に高い場合は、前記の強度特性を満足するための延伸熱セットを施すと、芯部ポリマーの延伸ムラを発生するだけでなく、溶融紡糸時の熱劣化が進行しやすく、ゲル化物の発生を誘発するため、モノフィラメント長手方向の均一性が劣り、前記定義の節糸が多発する。このため、前記のモノフィラメントに必要な強度特性すなわち破断強度６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上を満足し、良好な均一性を得るための芯部ＰＥＴはＩＶ＝０．７０〜１．３０が好ましく、より好ましくは、ＩＶ＝１．００〜１．２０である。

本発明における鞘部ＰＥＴは、ＩＶ＝０．４５〜０．６８の範囲であることが好ましく、前記芯部ＰＥＴとの複合安定性や延伸性を向上し、また前記破断強度を満足し、スカム発生を抑制するものである。より好ましくは、ＩＶ＝０．５０〜０．６５である。

また、３５５メッシュ以上のハイメッシュスクリーン紗製織においては、鞘部ＰＥＴに含有量の６０％以上が０．５０μｍを超えて大きい粒径の無機粒子を含有した場合、または含有量が０．６０重量％を超えて上回る場合は、いずれもモノフィラメント溶融紡糸時に繊維表面にボイドを形成しやすくなり、繊維長手方向の繊径および破断強度の均一性が劣るばかりでなく、筬羽根などでモノフィラメントが擦過する際に、繊維表面に突起状に現れたボイド部分から繊維表面が削れ始めてしまう。また、無機粒子含有量が０．３５重量％を下回る、もしくは無機粒子を含まない場合では、モノフィラメント表面の擦過抵抗が大きくなるために、整経クリールからの解除性が劣ったり、筬羽根などスルーザー製織機各部位でのスカムが発生してしまう。よって、本発明の鞘部ＰＥＴは、含有量の６０％以上が粒径０．５０μｍ以下である酸化チタンなどの無機粒子を０．３５〜０．６０重量％含有するものであり、スカム抑制効果を十分に得るものである。好ましくは、含有量０．４０〜０．５０重量％で、含有量の７０％以上が粒径０．５０μｍ以下である。ポリマー中の無機粒子について、目的の範囲の粒径を得る方法としては、特に限定するものではないが、例えばポリマーの重縮合段階で、触媒と酸化チタンとを別々に添加することで凝集を抑制する方法などが挙げられる。本発明における無機粒子の含有量および粒径については、ＨＯＲＩＢＡ社製ＬＡ−７００（ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＳＩＺＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ）を用いて、恒温層温度２５℃にて測定した粒度分布にて求めたものである。

本発明における芯部ＰＥＴと鞘部ＰＥＴの複合断面積比（芯：鞘）は、横断面を顕微鏡を用いて任意の倍率に拡大した写真撮影を行い、この写真を用いて芯部と鞘部の断面積比を求めたもので、７０：３０〜９０：１０の範囲であることが好ましく、破断強度、製織時の耐筬摩耗性を向上するものである。より好ましくは、複合断面積比（芯：鞘）は７５：２５〜８５：１５の範囲である。

本発明の精密スクリーン紗用モノフィラメントを得るには、芯部ポリマーのＩＶが０．７０〜１．３０と高ＩＶであるため、溶融時の熱劣化が進行し節糸発生に直結する。このため、芯部ポリマーの押し出し機から口金までのポリマー滞留時間は１５分以内にすることで得られる。好ましくは１０分以内、より好ましくは８分以内である。ここでポリマー滞留時間とは、押し出し機、ポリマー配管、パック部材、口金などの押し出し機以降のポリマー通過容積を吐出量（ｇ／分）で徐した値である。

芯部ポリマー滞留時間以外の製造条件については、特に限定するものではないが、押し出し機種については、一般的にポリマーの排出性が高くデッドスペースでのポリマー残存時間が短い、エクストルダー押し出し機を用いることが好ましい。また、鞘部ポリマーについては、ＩＶが汎用レベルであるため節糸への寄与は少ないが、芯部ポリマーと同様に押し出し機から口金までのポリマー滞留時間は１５分以内とすることが好ましく、より好ましくは１０分以内、さらに好ましくは８分以内である。また、紡糸温度や溶融温度については、目的とする物性が得られ、安定紡糸可能な範囲で低温化することが好ましく、ポリマー熱劣化を抑制するためであり、好ましい紡糸温度は２９０〜３００℃である。また、ポリマー配管や紡糸パック部材などについては、発生したポリマー劣化物を粉砕して節糸として顕在化することを回避するために、ノリタケカンパニー製スタティックミキサーなどの静止混練子を設置しても良い。

口金から吐出した糸条については、芯部ポリマーのＩＶが１．００以上のものを用いる場合、冷却固化の直前に内壁温度３００〜３４０℃の加熱帯を通過させることが好ましく、糸条との距離が４．５ｃｍ、長さ１０ｃｍの加熱帯を用いることが口金のワイピング作業などの作業性やウースター斑などの品位面で好ましく、目的の強伸度を得やすくするためのものである。

本発明の延伸方法については、特に限定するものでは無いが、用いる芯部ポリマーのＩＶや、得ようとする強伸度によって、第１ホットローラーと第２ホットローラー間で延伸熱処理し、第２ホットローラーと冷却ローラー間でリラックス付与したのちに巻き取る方法、第１ホットローラーと第２ホットローラー間で１段目の延伸、第２ホットローラーと第３ホットローラー間で２段目の延伸熱処理したのち、第３ホットローラーと冷却ローラー間でリラックス付与したのちに巻き取る方法、などから好適に選択することが出来るが、未延伸糸を一旦巻き取ることなく直接延伸する直接紡糸延伸法については、延伸斑が発生しやすく好ましくない。

本発明のハイメッシュスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントの製造条件については、特に限定するものではないが、押し出し機種については、一般的にポリマーの排出性が高くデッドスペースでのポリマー残存時間が短い、エクストルダー押し出し機を用いることが好ましい。また、紡糸温度や溶融温度については、目的とする物性が得られ、安定紡糸可能な範囲で低温化することが好ましく、ポリマー熱劣化を抑制するためであり、好ましい紡糸温度は２９０〜３００℃である。口金から吐出した糸条については、芯部ポリマーのＩＶが１．００以上のものを用いる場合、冷却固化の直前に内壁温度３００〜３４０℃の加熱帯を通過させることが好ましく、糸条との距離が３．０〜５．０ｃｍ、長さ１０〜２０ｃｍの加熱帯を用いることが口金のワイピング作業などの作業性やウースター斑などの品位面で好ましく、目的の強伸度を得やすくするためのものである。

本発明の延伸方法については、特に限定するものでは無いが、用いる芯部ポリマーのＩＶや、得ようとする強伸度によって、例えば表面温度が８５〜９５℃の第１ホットローラーと表面温度が１２０〜１５０℃の第２ホットローラー間で延伸倍率３．８０〜４．４０倍で延伸熱処理し、第２ホットローラーと冷却ローラー間で０．５〜３．０％のリラックス付与したのちに巻き取る方法、また表面温度が８５〜９５℃の第１ホットローラーと表面温度が９５〜１６０℃の第２ホットローラー間で延伸倍率３．８０〜４．６０倍で１段目の延伸を行い、引き続いて第２ホットローラーと表面温度が１５０〜２３０℃の第３ホットローラー間で延伸倍率１．０５〜１．２０倍で２段目の延伸熱処理したのち、第３ホットローラーと冷却ローラー間で０．５〜６．５％のリラックス付与したのちに巻き取る方法、などから好適に選択することが出来るが、未延伸糸を一旦巻き取ることなく直接延伸する直接紡糸延伸法については、延伸斑が発生しやすく好ましくない。

以下本発明を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の評価は以下の方法に従った。
１．溶液粘度（ＩＶ）
オルソクロロフェノール中２５℃で測定された値より算出した。
２．破断強伸度
オリエンテックス社製テンシロン引張試験機を用い、初期試料長２０ｃｍ、引張速度２ｃｍ／分で測定した。
３．線径均一性（節糸個数）
表面粗度Ｒｚ０．８μｍ以下の湯浅糸道社製セラミックスガイド２個をスリット状に固定し、工作精度±１．０μｍの隙間ゲージを用いて、評価すべきモノフィラメントの繊度Ｄに対して２，０８０×｛Ｄ／（１０，０００×π）｝^０．５の幅に該スリット幅を調整したものを準備する。これをスラブキャッチャーと称する。このスラブキャッチャーを製経時の糸道に設置して、製経と同時にモノフィラメントを通過させ、スリットに引っ掛かった個数を数え、１００万ｍ当たりの個数に換算した。節糸個数が０．６個／１００万ｍ未満を○、０．６〜１個／１００万ｍを△、１個／１００万ｍを超えるものを×とし、○および△を合格とした。
４．粒度分布
評価すべきモノフィラメントを溶解し、ＨＯＲＩＢＡ社製ＬＡ−７００（ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＳＩＺＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ）を用いて、恒温層温度２５℃にて測定し、実施例中の粒度分布（％）は粒径０．５０μｍ以下の粒子が全含有量に占める割合を示したものである。
５．織格子欠点
スルーザー型製織機を使用し、タテ・ヨコ密度３５０メッシュ（３５０本／２．５４ｃｍ）、回転数３５０ｒｐｍで織幅２．５４ｍ、長さ３０ｍのスクリーン織物を１反として１０反製織し、織物中のタテ糸・ヨコ糸で形成された織物格子について、正常部に対して１．５倍以上の格子間隔になっている部分、例えば繊度１０．０デシテックスすなわち繊径３０μｍの糸を用いた３５０メッシュのスクリーン織物では正常部格子間隔４２μｍに対して６４μｍ以上の間隔である格子を格子欠点とし、この格子欠点個数が１個／反以上あるものを不合格とした。
６．スカム抑制効果
スルーザー型製織機を使用し、３５０〜５００メッシュのスクリーン織物を１５反連続で製織し、筬の汚れが進行して正常な製織を維持出来ず、停機せざるを得なくなった時点までの製織長を求め、３５０メッシュの製織の場合は、３４０ｍを超えるものを○、２５０〜３４０ｍを△、２５０ｍ未満を×とし、○および△を合格とし、また３５５メッシュ〜５００メッシュの製織の場合は、２００ｍを超えるものを○、１５０〜２００ｍを△、１５０ｍ未満を×とし、○および△を合格とした。
７．スクリーンの寸法安定性
印刷パターンの歪みを観察し、歪み発生時の印刷累計枚数にて、１５００枚を超えるものを○、１２００〜１５００枚を△、１２００枚未満を×とし、○および△を合格とした。

実施例１
日本製綱所製シングルフライトスクリューφ２５のエクストルダー押し出し機からなる複合紡糸機を用いて、芯部にＩＶ＝１．００のＰＥＴ、鞘部に酸化チタン粒子を０．５重量％含有したＩＶ＝０．５１のＰＥＴを用いて、芯成分の押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が１０分となる様なポリマー配管を用いて、複合断面積比８０：２０となるようにポリマー吐出量を調整して、紡糸温度２９８℃にて口金から糸条を吐出した後、内壁温度３００℃で糸条との距離が４．５ｃｍ、長さ１０ｃｍの加熱帯を通過させた後に、冷却風にて冷却固化した芯鞘型複合モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度８５０ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を、表面温度９０℃の第１ホットローラーと表面温度１００℃の第２ホットローラー間で４．３９倍、第２ホットローラーと表面温度２００℃の第３ホットローラー間で１．０７倍、第３ホットローラーと表面温度が室温の冷却ローラー間で４．２９％のリラックスを付与して延伸熱セットし、繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１９．５％であった。製経機の解舒糸条糸道上にスラブキャッチャーを設置し、該モノフィラメント５００本を用いて製経を行った際の節糸個数は０．６個／１００万ｍであり、目的の線径均一性であった。また、該モノフィラメントを用いて、３５０メッシュのスクリーン紗を製織した結果、織格子欠点は０．６個／反、筬汚れによる停機までの製織長は４５０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１７００枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。また、該スクリーン紗を用いて、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したが、画像欠点に至るものではなかった。

実施例２
芯部にＩＶ＝０．７８のＰＥＴ、鞘部は実施例１と同じものを用いて、複合断面積比８０：２０となるようにポリマー吐出量を調整し、芯成分の押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が８分となる様なポリマー配管を用いて、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、加熱帯は通過させずに、冷却風にて冷却固化した芯鞘型複合モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度１２００ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を、表面温度９０℃の第１ホットローラーと表面温度１３０℃の第２ホットローラー間で３．９８倍、第２ホットローラーと表面温度が室温の冷却ローラー間で１．３５％のリラックスを付与して延伸熱セットし、繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２１．０％であった。製経機の解舒糸条糸道上にスラブキャッチャーを設置し、該モノフィラメント５００本を用いて製経を行った際の節糸個数は０．５個／１００万ｍであり、良好な線径均一性であった。また、該モノフィラメントを用いた３５０メッシュのスクリーン紗の製織結果では、織格子欠点は０．４個／反、筬汚れによる停機までの製織長は５００ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１３１８枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性、品質を兼ね備えたスクリーン紗が得られた。
また、該スクリーン紗を用いて、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したが、塗布ムラ発生は無かった。

実施例３
芯部にＩＶ＝１．３０のＰＥＴ、鞘部に酸化チタン粒子を０．５０重量％含有したＩＶ＝０．６５のＰＥＴを用いたこと以外、実施例１と同様の方法で繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は８．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１５．３％であった。製経機の解舒糸条糸道上にスラブキャッチャーを設置し、該モノフィラメント５００本を用いて製経を行った際の節糸個数は１．０個／１００万ｍであり、精密印刷に使用するには問題無い線径均一性であった。また、該モノフィラメントを用いた３５０メッシュのスクリーン紗の製織結果では、織格子欠点は０．９個／反、筬汚れによる停機までの製織長は２６０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１８５０枚までパターンの歪みは発生せず、スカム抑制効果も問題なく、良好な寸法安定性を有するスクリーン紗が得られた。また、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したが、画像欠点に至るレベルでは無かった。

実施例４
芯部にＩＶ＝０．７０のＰＥＴ、鞘部に酸化チタン粒子を０．５０重量％含有したＩＶ＝０．４５のＰＥＴを用い、芯成分の押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が１０分となる様なポリマー配管を用いたこと以外、実施例２と同様の方法で繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１７．７％であった。製経機の解舒糸条糸道上にスラブキャッチャーを設置し、該モノフィラメント５００本を用いて製経を行った際の節糸個数は０．２個／１００万ｍであり、良好な線径均一性であった。また、該モノフィラメントを用いた３５０メッシュのスクリーン紗の製織結果では、織格子欠点は０．１個／反、筬汚れによる停機までの製織長は３４０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１２９０枚までパターンの歪みは発生せず、スカム抑制効果と寸法安定性には問題なく、品質を兼ね備えたスクリーン紗が得られた。また、該スクリーン紗を用いて、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したが、塗布ムラ発生は無かった。
結果をまとめて表１に示す。

比較例１
芯部にＩＶ＝１．４０のＰＥＴを用いたこと以外、実施例１と同様の方法で繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は８．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１６．５％、節糸個数は２．２個／１００万ｍであり、３５０メッシュのスクリーン紗を製織した結果では、筬汚れによる停機までの製織長は２８０ｍ、印刷結果では印刷枚数１９２０枚までパターンの歪みは発生せず、スカム抑制効果と寸法安定性には問題ないものの、製経を行った際の節糸個数は２．２個／１００万ｍであり、織格子欠点は２．１個／反と劣ったものであった。節糸部を顕微ＦＴ−ＩＲ分析した結果、芯部ＰＥＴのＩＶが過剰に高いことに起因したゲル化物が多量に混入していることが判明した。また、該スクリーン紗を用いて、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したところ、スクリーン紗の織格子欠点によると思われる電極ムラが発生しており、ＰＤＰには使用出来ないものであった。

比較例２
酸化チタン粒子０．５０重量％含有したＩＶ＝０．６５のＰＥＴのみを用いて単成分とし、押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が６分となる様なポリマー配管を用いて、紡糸温度２９０℃にて口金から糸条を吐出した後、加熱帯を通過させずに、冷却風にて冷却固化した単成分モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度８００ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取り、実施例２と同様の方法で延伸後、繊度が１０．０デシテックスのモノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２４．０％、節糸個数は０．１個／１００万ｍであり、製経を行った際の節糸個数は０．１個／１００万ｍであり、織格子欠点は０．１個／反と問題無いものの、３５０メッシュのスクリーン紗の製織結果では、スカムや糸切れが多発し停機までの製織長は１２０ｍと３５０メッシュの製織に耐えうるものでは無かった。印刷結果では印刷枚数９８０枚でパターン歪みが発生し、実質精密印刷に使用できるレベルのスクリーン紗は得られなかった。

比較例３
芯成分の押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が２０分となる様なポリマー配管を用いたこと以外、実施例２と同様の方法で繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２０．８％、節糸個数は３．５個／１００万ｍであり、３５０メッシュのスクリーン紗製織結果では、停機までの製織長は５１０ｍであり、印刷結果では印刷枚数１３００枚までパターン歪みが発生せずスカム抑制効果と寸法安定性には問題無いものの、製経を行った際の節糸個数は３．５個／１００万ｍであり、織格子欠点３．３個／反と著しく劣ったものとなり、実質精密印刷に使用できるレベルのスクリーン紗は得られなかった。節糸部を顕微ＦＴ−ＩＲ分析した結果、芯部ＰＥＴのＩＶの紡糸時滞留時間が過剰に長いことに起因したゲル化物が多量に混入していることが判明した。また、該スクリーン紗を用いて、ＰＤＰの電極ペースト塗布を行い、塗布ムラを確認したところ、スクリーン紗の織物格子間隔の変動によると思われる電極ムラが発生しており、ＰＤＰには使用出来ないものであった。

比較例４
酸化チタン粒子０．５０重量％含有したＩＶ＝０．７８のＰＥＴのみを用いて単成分とし、押し出し機から口金吐出までに要する滞留時間が６分となる様なポリマー配管を用いて、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、加熱帯を通過させずに、冷却風にて冷却固化した単成分モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度８００ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取り、表面温度９０℃の第１ホットローラーと表面温度１３０℃の第２ホットローラー間で４．５０倍で延伸熱セットしたこと以外、実施例２と同様の方法で延伸後、繊度が１０．０デシテックスのモノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２６．１％、節糸個数は０．２個／１００万ｍであり、製経を行った際の織格子欠点０．１個／反、印刷枚数１２６０枚までパターン歪みが発生せず、問題無いものの、製織結果ではスカムが多量発生し、停機までの製織長は１２０ｍであり、３５０メッシュのスクリーン紗が生産できるレベルでは無かった。

実施例５
鞘部ポリマーに含有量の７０％以上が０．５０μｍ以下である酸化チタン粒子を０．５０重量％含有したＩＶ＝０．５１のＰＥＴを用い、ポリマー吐出量を変更したこと以外、実施例１と同様の方法で繊度が１２．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は７．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２０．５％であった。該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は３００ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１７１０枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。なお、製織後の筬羽根に付着したスカムを電子顕微鏡で観察した結果、スカムは粉末状であり、スクリーン紗製品への織り込まれ欠点とならないものであった。

実施例６
鞘部ポリマーの酸化チタン含有量を０．３５重量％とし、ポリマー吐出量を変更したこと以外、実施例５と同様の方法で、繊度が１０．０デシテックスの複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、３８０メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は１８０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１６８０枚までパターンの歪みは発生せず、スクリーン紗を生産するには問題の無いスカム抑制効果と良好な寸法安定性が得られた。

実施例７
芯部ポリマーにＩＶ＝０．７８のＰＥＴ、鞘部ポリマーに含有量の６０％以上が０．５０μｍ以下である酸化チタン粒子を０．４５重量％含有したＩＶ＝０．５１のＰＥＴを用いて、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、冷却風にて冷却固化した芯鞘型複合モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度１２００ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を、表面温度９０℃の第１ホットローラーと表面温度１３０℃の第２ホットローラー間で４．０４倍、第２ホットローラーと表面温度が室温の冷却ローラー間で１．３５％のリラックスを付与して延伸熱セットし、繊度が８．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は６．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２２．０％であった。該モノフィラメントを用いて、４２０メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は２７０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１３２０枚までパターンの歪みは発生せず、良好なスカム抑制効果と、精密印刷用スクリーン紗としては問題の無い寸法安定性が得られた。

実施例８
鞘部ポリマーをＩＶ＝０．６７のＰＥＴとしたこと以外、実施例７と同様の方法で複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、４２０メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬羽根部に繊維状のスカムが発生したものの、筬汚れによる停機までの製織長は１６０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１２５０枚までパターンの歪みは発生せず、精密印刷用スクリーン紗としては問題の無いスカム抑制効果と寸法安定性が得られた。

実施例９
芯部ポリマーをＩＶ＝１．３０のＰＥＴとし、鞘部ポリマーに含有量の６５％以上が０．５０μｍ以下である酸化チタン粒子を０．５５重量％含有したＩＶ＝０．６７のＰＥＴを用い、ポリマー吐出量を変更したこと以外、実施例５と同様の方法で繊度が６．０デシテックスの複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、５００メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は１５５ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１８４０枚までパターンの歪みは発生せず、精密印刷用スクリーン紗としては問題の無いスカム抑制効果と良好な寸法安定性が得られた。

比較例５
鞘部ポリマーの酸化チタン含有量を０．２０重量％としたこと以外、実施例５と同様の方法で複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、タテ糸整経時のボビンパッケージテーパー部での輪抜けによる解舒不良や製織時のヨコ糸切れが発生し、また筬羽根部でのスカム発生が著しいものとなり、筬汚れによる停機までの製織長は１１０ｍとなり、工業的に精密印刷用スクリーン紗を生産することの困難なものであった。なお、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１６００枚までパターンの歪みは発生せず寸法安定性は問題ないものであった。

比較例６
鞘部ポリマーの酸化チタン含有量を０．８０重量％としたこと以外、実施例５と同様の方法で複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬羽根部でのスカム発生が著しいものとなり、筬汚れによる停機までの製織長は１００ｍであった。製織後のスカムを採取して電子顕微鏡観察と元素分析を行った酸化チタン凝集物が多量に確認され、工業的に精密印刷用スクリーン紗を生産することの困難なものであった。なお、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１６６０枚までパターンの歪みは発生せず寸法安定性は問題ないものであった。

比較例７
含有量の６０％以上が０．５０μｍ以下である酸化チタン粒子を０．５５重量％含有したＩＶ＝０．７８のＰＥＴを用いて、日本製綱所製スクリュー外径φ２５ｍｍのエクストルダー押し出し機からなる単成分紡糸機を用いて、紡糸温度２９５℃にて口金から糸条を吐出した後、冷却風にて冷却固化した芯鞘型複合モノフィラメント糸条を、油剤付与後に紡糸速度９００ｍ／分で未延伸糸を一旦巻き取った。

この未延伸糸を、表面温度９０℃の第１ホットローラーと表面温度１３０℃の第２ホットローラー間で３．８０倍で延伸熱セットし、繊度が１２．０デシテックスの複合モノフィラメント１．０ｋｇ巻きボビンパッケージを得た。

得られたモノフィラメントの破断強度は５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２８．６％であった。該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬汚れによる停機までの製織長は１２０ｍであり、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数９３０枚でパターン歪みが発生し、工業的に精密印刷に用いることのできないものであった。

比較例８
鞘部ポリマーに含有量の３０％が０．５０μｍ以下である酸化チタン粒子を０．５０重量％含有するＰＥＴとしたこと以外、実施例７と同様の方法で複合モノフィラメントを得た。該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、タテ糸整経時の輪抜けやクリールガイド部での擦過糸切れによる解舒不良や製織時のヨコ糸切れ発生が著しく、また筬羽根部でのスカム発生が著しいものとなり、筬汚れによる停機までの製織長は８０ｍであり、工業的に精密印刷用スクリーン紗を生産することの困難なものであった。

比較例９
鞘部ポリマーをＩＶ＝０．６４のポリエチレングリコール７．０モル％共重合ＰＥＴとしたこと以外、実施例７と同様の方法で複合モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの破断強度は６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度は２３．１％であり、該モノフィラメントを用いて、３５５メッシュのハイメッシュスクリーン紗を製織した結果、筬羽根部での繊維状スカム発生が著しいものとなり、筬汚れによる停機までの製織長は１０５ｍであった。また、該スクリーン紗を用いた印刷を行った結果では、印刷枚数１３００枚までパターン歪みは発生しなかったものの、スクリーン紗中の繊維状スカム織り込まれ欠点が多数見つかり、塗布ムラによる印刷欠点が多く、実質的に精密印刷には用いることのできないものであった。

Claims (5)

1. 芯鞘型複合のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントであって、芯部・鞘部を構成するポリマーが共にポリエチレンテレフタレートであり、芯部ポリマーの溶液粘度（ＩＶ）が０．７０〜１．３０であり、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、次式（１）の範囲の複合断面線径である節糸が１個／１００万ｍ以下であることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
   １８３７×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５≦Ｘ≦
   ２１００×｛Ｄ／（１００００×π）｝^０．５ （１）
   但し、Ｄ：繊度（ｄｔｅｘ）
   Ｘ：節糸の複合断面線径（μｍ）
2. 芯鞘型複合のポリエステルモノフィラメントであって、芯部・鞘部を構成するポリマーが共にポリエチレンテレフタレートであり、鞘部ポリマーに、含有量の６０％以上が粒径０．５０μｍ以下である無機粒子を０．３５〜０．６０重量％含有し、破断強度が６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とするスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
3. 芯部のポリエチレンテレフタレートがＩＶ＝０．７０〜１．３０であることを特徴とする請求項２記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
4. 芯部と鞘部の複合断面積比（芯：鞘）が７０：３０〜９０：１０、鞘部ポリマーの溶液粘度（ＩＶ）が０．４５〜０．６８のポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
5. 破断伸度が１５〜２５％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。