(57)【要約】湿熱処理した後の、一次降伏点直前の伸張−応力曲線の傾きをＡ、一次降伏点直後の伸張−応力曲線の傾きをＢとするとき、傾きの変化率Ｂ／Ａが０．６以上、１．０未満であるスクリーン紗用モノフィラメントから構成される織物を沸騰水処理した後、経緯それぞれ、０．２〜５％伸ばした状態で熱セットし、更に０．３〜５％引き伸ばして固定することにより、製織加工安定性やスクリーン紗としての安定性、連続印刷性能に優れたハイメッシュでハイモジュラスのスクリーン紗を得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルモノフィラメントを湿熱処理した後の、一次降伏点直前の伸張−応力曲線の傾きをＡ、一次降伏点直後の伸張−応力曲線の傾きをＢとするとき、傾きの変化率Ｂ／Ａが０．６以上、１．０未満であることを特徴とするスクリーン紗用モノフィラメント。
【請求項２】
モノフィラメントが、芯鞘型複合ポリエステルモノフィラメントである請求項１記載のスクリーン紗用モノフィラメント。
【請求項３】
モノフィラメントが、下記Ａ〜Ｈの要件を満足することを特徴とする請求項２記載のスクリーン紗用モノフィラメント。
１）モノフィラメントの湿熱処理前の原糸最大点強力が５．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、５％伸長時の強度が３．８〜５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大点伸度が８〜２０％、湿熱収縮率が０．５〜３．５％であること。
２）モノフィラメントの湿熱処理後の原糸最大点強力が５．０〜７．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大点伸度が１５〜３０％であること。
３）芯側ポリエステルの主成分が固有粘度が０．５０〜０．８０ｄＬ／ｇであるポリエチレンナフタレートであること。
４）鞘側ポリエステルが固有粘度が０．４０〜０．６５ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレートであること。
５）鞘側ポリエステルの複屈折率が１４０×１０−３〜１７０×１０−３であること。
６）繊維軸に直交する断面の芯鞘面積比率が３０：７０〜９０：１０であること。
７）単糸繊度が４〜２４ｄｔｅｘであること。
８）モノフィラメントの繊維長手方向５０万メートルで繊維直径に対し１．１倍以上の節糸が１個以下であること。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のスクリーン紗用モノフィラメントから構成される織物を沸騰水処理した後、経緯それぞれ、０．２〜５％伸ばした状態で熱セットし、更に０．３〜５％引き伸ばして固定することを特徴とするスクリーン紗の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次降伏点の前後における顕著な伸張応力の変化をなくすことにより、紗張り時に大きく引き伸ばす必要がなく、高度な精密性を有するスクリーン紗を得ることができるスクリーン紗用モノフィラメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モノフィラメントは衣料分野ではもちろん、産業資材の分野でも幅広く利用されてきている。例えば、産業資材の分野での用途の例としては、タイヤコード、ロープ、ネット、テグス、ターポリン、テント、パラグライダー、およびセールクロスなどの他、スクリーン紗用のモノフィラメントなどがある。
特に、スクリーン紗用のモノフィラメントとしては、熱・湿度に対する安定性や、経済的な理由により、これまでポリエステルモノフィラメントが多く使われている（例えば、特開平２−２８９１２０号公報など）。
しかし、近年の電子回路分野での印刷における高集積化により、プリント用スクリーン紗に対する印刷の緻密さ及び印刷性向上の要求がますます高まっている中、ポリエステルモノフィラメントは、染色等の沸水処理を受けることで、伸度８〜１０％近辺に伸ばしても応力があまり変わらない領域（一次降伏点）をもっており、スクリーン紗の生産・使用上の制約となっている。
すなわち、印刷塗料を伸ばすブレードにより、スクリーン紗は絶えず、伸び縮みしながら使われているが、スクリーン紗を構成するモノフィラメントが一次降伏点付近で伸ばされると、ブレードが去ったあとでも縮まず、模様がずれてしまう問題があるため、その対策として、スクリーン紗を作る段階で、ポリエステルモノフィラメントを１４％近く伸ばすことが必要となり、作業の効率化を阻害していた。
また、モノフィラメントを大きく伸ばすときに、目ずれ・斜行がおこると、精密な印刷には使えないという問題もある。このため、１４％も伸ばさずとも、スクリーン紗として使用可能なポリエステル芯鞘型モノフィラメントの開発が望まれていた。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、スクリーン印刷に用いられるメッシュ織物に好適なポリエステルモノフィラメントを提供すること、詳しくは紗張り時に、大きく伸ばさなくともよく、作業性に優れ、かつ、高精度なスクリーン紗が得られるスクリーン紗用モノフィラメントに提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、沸騰水処理後のモノフィラメントの一次降伏点前後での伸度−応力曲線の傾きを特定の範囲に制御するとき、本発明の目的が達成できることを見出した。
すなわち、本発明によれば、
（１）  ポリエステルモノフィラメントを沸騰水処理した後の、一次降伏点直前の伸張−応力曲線の傾きをＡ、一次降伏点直後の伸張−応力曲線の傾きをＢとするとき、傾きの変化率Ｂ／Ａが０．６以上、１．０未満であることを特徴とするスクリーン紗用モノフィラメント、及び
（２）上記スクリーン紗用モノフィラメントから構成される織物を沸騰水処理した後、０．５〜１０％引き伸ばして固定することを特徴とするスクリーン紗の製造方法
が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
以下本発明の実施形態について詳細に説明する。
通常、精密印刷に適したハイメッシュスクリーン（２００〜５００メッシュ）用として２４ｄｔｅｘ以下の細繊度モノフィラメントが用いられる。このような細繊度モノフィラメントには製織性の低下や印刷時のスクリーン紗の伸び（寸法安定性の低下）などの発生を抑えるだけの強度、伸度等の物性が必要である。
一般的には原糸の伸度５％時の応力（モジュラス、以下５％ＬＡＳＥと称することがある）により性能を評価することが行われているが、本発明者は更に高度な寸法安定性を得るためには５％ＬＡＳＥだけでなく、スクリーン紗の製造工程での湿熱処理により原糸が受ける影響を考慮することが重要であることを見出した（湿熱処理とは、通常製織されたスクリーン紗を精錬や染色等の処理時における温水、蒸気処理することを意味する）。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたもので、本発明のスクリーン紗用モノフィラメントは、該モノフィラメントを、後述の湿熱収縮率の測定方法に準じ、かせ状態にして高圧内１３０℃の湿熱雰囲気内で１０分間湿熱処理した後の、一次降伏点直前の伸張−応力曲線の傾きをＡ、一次降伏点直後の伸張−応力曲線の傾きをＢとするとき、傾きの変化率Ｂ／Ａが０．６以上、１．０未満であることが必要である。
本発明の好ましい態様として、スクリーン紗用モノフィラメントは、高ＩＶのポリエチレンナフタレートを芯成分、低ＩＶのポリエステルを鞘成分とする単糸繊度が４〜２４ｄｔｅｘの芯鞘型複合ポリエステルモノフィラメントからなり、該モノフィラメントの湿熱処理前の最大点強力を５．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、５％伸長時の強度を３．８〜５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大点伸度を８〜２０％、湿熱収縮率を０．５〜３．５％とし、湿熱処理後の最大点強力を５．０〜７．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大点伸度を１５〜３０％とすることにより、スクリーン紗として織目調整や湿熱セットや紗張りの工程経過後、高度に寸法安定性に優れるスクリーン紗とすることができる。尚、最大点強度、伸度とは原糸の荷伸曲線における切断時の強度、伸度を意味する。
本発明のスクリーン紗用芯鞘型モノフィラメントは芯側に０．５〜０．８ｄＬ／ｇ高ＩＶポリエチレンナフタレートを使用し、鞘側に０．４０〜０．６５ｄＬ／ｇのポリエステルを使用し通常の複合紡糸装置を用いて芯鞘型モノフィラメントとする。繊維軸に直交する断面は円形断面が好ましい。断面での芯と鞘部が相似形である必要はないが、芯部は鞘部で十分に覆われていることが必要である。好ましい芯：鞘面積比率は３０：７０〜９０：１０である。
芯側のポリエチレンナフタレートのＩＶを０．５〜０．８とすることにより高い強伸度、高モジュラスとすることができ、鞘部のポリエステルのＩＶを０．４０〜０．６５とすることによりソフトであるため製織時の筬による糸削れが向上する。
鞘側に用いるポリエステルとしてはＩＶが０．４０〜０．６５のポリエチレンテレフタレートが好ましく、０．４０未満では強度が低下し、０．６５を超える場合は糸削れが大きくなり好ましくない。
又鞘側ポリエステルの複屈折率は１１０×１０−３〜１７０×１０−３であることが必要である。複屈折率が１１０×１０−３未満の場合、沸水処理前後の原糸にて目標の強度を得ることが困難となり、一方、複屈折率が１７０×１０−３を超える場合は製織時に筬に削れ屑が付着し、製織性能を悪化させるので好ましくない。
本発明の芯鞘型モノフィラメントは湿熱処理前の最大点強力が５．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、５％ＬＡＳＥが３．８〜５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大点伸度が８〜２０％、湿熱収縮率が０．５〜３．５％に設計することが必要である。
最大点強度が５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満ではスクリーン紗強度が不足し紗張り時に破れが発生しやすく、８．０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると収縮率が取れにくくなったり、製織時に筬による削れが発生しやすくなる。又最大点伸度が８％未満では製織糸切れが多発するなど糸の取り扱い性が悪くなる。最大点伸度が２０％以上では紗伸びが発生し易くなる。
５％ＬＡＳＥは高い方が好ましいが、５．５ｃＮ／ｄｔｅｘを超えると製織時に筬による削れが発生し、織物に織込まれ、欠点となってしまうため好ましくない。逆に３．８ｃＮ／ｄｔｅｘ未満ではスクリーン紗の伸びが大きくなり好ましくない。
本発明の芯鞘型モノフィラメントの湿熱収縮率は０．５〜３．５％の範囲が好ましい。
以下、かかる特性の芯鞘型モノフィラメントを得るための具体的な製造法について説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
前記したポリエチレンナフタレートと低ＩＶポリエステルを常法により複合紡糸口金を用いて、溶融紡糸し芯鞘型モノフィラメントとし、続いて延伸を施すことにより得られる。紡糸工程で一旦未延伸糸として巻き取り改めて延伸工程に供することもできるが、紡糸工程と直結して延伸を行うことが好ましい。
直接紡糸延伸においては、数対の加熱ロールを用い、一段又は多段で延伸することが好ましく、最終的に強度、伸度、収縮率が所定の範囲に入るように延伸倍率を定める。この延伸にはリラックス延伸等の弛緩処理を含めることができ、湿熱収縮率を所定の範囲に入るよう調整することができる。
このように製織前の原糸物性を調整し、しかる後製織工程に供し、必要に応じて精錬、染色、等の湿熱処理を経ることにより収縮し、糸は湿熱収縮後の所定の強伸度特性を有するものとなり、スクリーン紗は高度の寸法安定性を有するものと成る。
モノフィラメントの表面に生じる節は製織時において糸の切断やスカム発生の原因となり好ましくなく、出来るだけ発生を防止する必要がある。節の発生要因としてはポリマーに含有する未溶融異物やポリマー自身の劣化が挙げられる。ポリマー内の未溶融異物については、パック入り口から口金吐出口までに濾過層を形成することでその排出を抑制させたり、分散させたりすることができる。この濾過層についてはモノフィラメント直径の約１０〜１５％の目開き量が好ましく、１０％以下にするとパック内に異常な圧力がかかり、パック内部品とパック本体の破損につながる。１５％以上にすると節糸の主因となる未溶融異物が粗大粒子のまま糸に含有し、節の発生リスクが大きくなる。また、ポリマー自身の劣化についてはポリマー送液に関し、配管の曲がりを減らし、パック導入から吐出までの時間を１分以内とし、ポリマーが受ける熱量を出来る限り軽減することによって節の発生リスクを低減させることができる。
本発明においては、上述の方法により得られたモノフィラメントから構成される織物を沸騰水処理した後、経緯それぞれ、０．２〜５％伸ばした状態で熱セットしたものを、０．３〜５％引き伸ばしてスクリーン枠に固定し、スクリーン紗として使用することにより、印刷塗料を伸ばすブレードが去ったあとでも縮まず、目ずれ・斜行が起こり難いので、精密な印刷を行っても模様がずれてしまうという問題は起こらない。
この際、スクリーン紗として使用する織物の組織や密度は従来公知のものが任意に採用できるが、例えば、スルーザー型織機を用い、経密度２００〜４００本／インチ、緯密度２００〜４００本／インチの平織物などを製織することが好ましい。
また、沸騰水処理後の引き伸ばし・熱セットは、延伸ロール・テンター等を用い、経・緯方向それぞれ、０．２〜５％延伸し、１６０℃〜２１０℃の乾燥熱処理を行うことが好ましく、固定は、紗張り機等を用い、経方向に０．３〜５％、緯方向に０．３〜５％引き伸ばしを行うことが好ましい。
【実施例】
【０００５】
以下、実施例及び比較例により、本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中に示す各測定値は次の方法で測定した値である。
（１）固有粘度
３５℃でオルトクロロフェノールにサンプルを溶解した各濃度（Ｃ）の希釈溶液を作成し、それら溶液の粘度（ηｒ）から下記式によってＣを０に近づけることで算出した。
η＝ｌｉｍｉｔ（ｌｎ（ηｒ／Ｃ））
なお、芯鞘の各成分は製糸時に使用する口金と溶融での滞留時間が同等となると共に、芯と鞘のポリマーが別々に吐出できるよう設計した口金を作成し、十分に放流状態を安定させた上で、放流ポリマーをそれぞれ採取して測定した。
（２）強度、伸度
繊維の強度および伸度はＪＩＳ−Ｌ１０１７に準拠し、オリエンテック社製のテンシロンを用いてサンプル長２５ｃｍ、伸長速度３０ｃｍ／ｍｉｎで測定し、サンプル破断した時の強度と伸度の値とした。
（３）伸度５％時の応力（５％ＬＡＳＥ）
上記強伸度の測定時のサンプルが５％伸長した時の応力を測定した。
（４）湿熱収縮率
モノフィラメントを５０００ｍ採取して、かせ状態にし、高圧内１３０℃の湿熱雰囲気内に繊度×０．１倍（ｇ）の荷重をかけつつ、１０分間湿熱処理した。処理終了後の糸は自然乾燥を行い、糸長を再度測定した。処理後の糸長を処理前の糸長５０００ｍで割って百分率表示として湿熱収縮率とした。
（５）節数の数
整経機のクリール出口に設置されているドロッパー前に隙間が糸径×１．１倍で公差±２μｍとなる１２本通しのスリットガイド設置した。そのスリットガイドに糸を通し、１２本×８段＝９６本をそれぞれ糸速５００ｍ／ｍｉｎにて各糸長２０万ｍ整経した。その際、スリットガイドにて断糸した回数を節の数と見なし、整経中での断糸回数を測定した。検出した断糸回数を糸長１０万ｍに換算して節数の数とした。
（７）糸削れの評価
スルーザー型織機により、織機の回転数２５０ｒｐｍとして織幅１インチあたり３００本の経糸を用いてメッシュ織物を製織し、織りあがった反物を検反機にて目視検査を行った。この時、通常黒に見えるメッシュ模様が白色化して見える織物欠点の数を織幅１．５ｍ×織物長さ３００ｍあたり数えて下記の基準で評価した。
○：糸削れによる欠点５個未満
△：５以上１０ヶ未満
×：１０ヶ以上
（８）ヒステリシス評価（スクリーン紗寸法安定性の代用特性）
湿熱処理後の原糸に７％伸長時の荷重を初期荷重としてかけ、そこから更に１．５％連続伸長を１０００回させた時の荷重（Ｂ）を３０回目の荷重（Ａ）に対する比Ｃ（Ｃ＝Ｂ／Ａ×１００）で表した。
Ｃの値が９８％以上であれば充分な寸法安定性を有していると言える。
（９）スクリーン紗の密度斑
デンシメーターを用い、経方向及び緯方向の密度を読み取って、設計密度とのズレを測定した。
（実施例１）
芯側に固有粘度０．６８ｄＬ／ｇのポリエチレンナフタレート、鞘側に固有粘度０．６３ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレートを使用し、双方とも３００℃の温度にて溶融した。放流開始から２時間後にサンプリングした芯側の固有粘度は０．６１ｄＬ／ｇで、鞘側の固有粘度は０．５４ｄＬ／ｇであった。
上記ポリマーからなる芯鞘型複合ポリエステルモノフィラメントを７００ｍ／分の紡速にて巻き取りつつ、オイリングローラーにて油剤を付着させながら、未延伸糸を得た。その後、加熱されたホットローラーにて予熱後、２３０℃のスリットヒーターで加熱しながら５．０倍で延伸し、０．０５倍のリラックス処理を施した後、巻き取り、１３ｄｔｅｘ−１ｆｉｌの延伸糸を得た。
得られた延伸糸は強度６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度１５％、５％ＬＡＳＥ  ４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、湿熱収縮率２．７％、湿熱処理後の強度は６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２０％、１５％ＬＡＳＥは５．４ｃＮ／ｄｔｅｘ、湿熱処理後の一次降伏点前後の傾き変化率Ｂ／Ａは０．８であった。
上記モノフィラメントを経密度３００本／インチ、緯密度３００本／インチの平織物としたところ、節糸１個、糸削れ無しと、良好な製織性を示した。この平織物を沸騰水処理した後、延伸ロールで経方向に３％延伸、次いで、経方向の延伸倍率を保ったまま、テンターで、緯方向に３％延伸し、１７０℃で熱セットした。その後、紗張り機を用いて、経方向に４％、緯方向に４％引き伸ばし固定したところ、経緯の密度斑が３％未満の均一なスクリーン紗が得られた。また、このスクリーン紗のヒステリシス評価を行なったところ、Ｃの値は９９％と良好な寸法安定性を示すものであった。
（比較例１）
芯側に固有粘度０．８５ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレート、鞘側に固有粘度０．６３ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレートを使用し、双方とも２９５℃の温度にて溶融した。放流開始から２時間後にサンプリングした芯側の固有粘度は０．７４ｄＬ／ｇで、鞘側の固有粘度は０．５２ｄＬ／ｇであった。
上記ポリマーからなる芯鞘型複合ポリエステルモノフィラメントを７００ｍ／分の紡速にて巻き取りつつ、オイリングローラーにて油剤を付着させながら、未延伸糸を得た。その後、１５０℃に加熱されたホットローラーにて予熱後、２００℃のスリットヒーターで加熱しながら４．２倍で延伸し、０．０５倍のリラックス処理を施した後、巻き取り、１３ｄｔｅｘ−１ｆｉｌの延伸糸を得た。
得られた延伸糸は強度６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２５％、５％ＬＡＳＥ  ４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、湿熱収縮率８．０％、湿熱処理後の強度は６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、湿熱処理後の一次降伏点前後の傾き変化率Ｂ／Ａは０．２であった。
上記モノフィラメントを経密度３００本／インチ、緯密度３００本／インチの平織物としたところ、節糸１個、糸削れ無しと、良好な製織性を示した。この平織物を沸騰水処理した後、延伸ロールで経方向に３％延伸、次いで、経方向の延伸倍率を保ったまま、テンターで、緯方向に３％延伸し、１７０℃で熱セットした。その後、紗張り機を用いて、経方向に４％、緯方向に４％引き伸ばし固定したところ、経緯の密度斑が８％と不均一なスクリーン紗となった。さらに、このスクリーン紗のヒステリシス評価を行なったところ、Ｃの値は９２％と寸法安定性も不十分であった。
この平織物を用いた場合、密度斑が３％未満の均一なスクリーン紗を得るには、延伸・熱セットで、７％以上、紗張り工程で７％以上と計１４％以上引っ張らないと、均一なスクリーン紗を得ることができなかった。この時のＣの値は９９％であった。
（実施例２）
実施例１において、延伸実施時のスリットヒーター温度を２４０℃に変更した以外は実施例１と同様な方法で延伸糸を得た。得られた延伸糸は強度６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度１６％、５％ＬＡＳＥ  ４．３ｃＮ／ｄｔｅｘ、湿熱収縮率２．３％、湿熱処理後の強度は６．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２０％、湿熱処理後の一次降伏点前後の傾き変化率Ｂ／Ａは０．７５であった。
上記モノフィラメントを経密度３００本／インチ、緯密度３００本／インチの平織物としたところ、節糸１個、糸削れ無しと、良好な製織性を示した。この平織物を沸騰水処理した後、延伸ロールで経方向に３％延伸、次いで、経方向の延伸倍率を保ったまま、テンターで、緯方向に３％延伸し、１７０℃で熱セットした。その後、紗張り機を用いて、経方向に４％、緯方向に４％引き伸ばし固定した（経緯それぞれ合計７％延伸）ところ、経緯の密度斑が３％未満の均一なスクリーン紗が得られた。また、このスクリーン紗のヒステリシス評価を行なったところ、Ｃの値は９９％と良好な寸法安定性を示すものであった。
【国際調査報告】
2008146690.tif 000002
2008146690.tif 000003
2008146690.tif 000004
2008146690.tif 000005