(57)【要約】【課題】寸法安定性が良好であり、欠点の極めて少ないため印刷精度にも優れる、特にハイメッシュスクリーン紗に適し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。【解決手段】芯鞘型複合横断面を有し、芯成分がナフタレンジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分を１〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート、鞘成分がポリエチレンテレフタレートとし、芯成分／鞘成分の重量比率が８０／２０〜６０／４０であるスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメントとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯鞘型複合横断面を有するモノフィラメントであって、芯成分がナフタレンジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分を１〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート、鞘成分がポリエチレンテレフタレートであり、芯成分／鞘成分の重量比率が８０／２０〜６０／４０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。
【請求項２】
モノフィラメントの平均直径に対して１０％以上太い部分が１００万ｍ中に３箇所以下である請求項１記載のスクリーン紗用ポリエステルモノフィラメント。
【請求項３】
モノフィラメントの５％強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１または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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寸法安定性及び印刷精度に優れた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のである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン印刷分野においては、高度な精密さ、即ち高強度・高弾性率が要求されており、ステンレススクリーン紗が広く使用されている。しかし、ステンレスモノフィラメントは高強度・高弾性率であり、吸湿や温度変化に対する寸法変化が極めて少ないものの、微小な歪でも降伏を起こしやすく、印刷を繰り返す間に永久変形が起こり、使用不可となる。
【０００３】
このような問題を解決すべく、合成モノフィラメントからなるスクリーン紗が種々提案されており、例えば、熱可塑性ポリマーであるポリエチレンテレフタレートからなるモノフィラメントを用いたスクリーン紗が特許文献１〜３等に提案されている。しかし、これらに提案されているモノフィラメントは強度及び弾性率が低いため、高張力下での製織が困難かつ紗の成形工程にかけるテンションにより伸びてしまいハイメッシュのスクリーン紗を得ることは困難である。
【０００４】
一方、高強度・高弾性率を目的として、ポリエチレンナフタレートからなるスクリーン紗が特許文献２等に提案されている。ポリエチレンナフタレートは、ポリエチレンテレフタレートと比較して、モノフィラメントの強度・弾性率は大きく向上するため、よりハイメッシュなスクリーン紗の製織が期待されるが、配向性が高いため、毛羽やフィブリルが発生しやすく、製織時の糸切れが多発するという欠点がある。また、スクリーン紗用モノフィラメントを作成する場合には、非常に低吐出であるため、スクリューで均一に混練することが難しく、ポリエチレンナフタレートのような高結晶性のポリマーでは未溶融部分が発生してしまう。溶融ゾーンで発生したこの未溶融部分は延伸時に十分引き伸ばすことができないために、結果としてモノフィラメント中に節状の繊維径の太い部分が存在してしまう。この節部分がスクリーン紗に存在すると、均一な目開きとならず、精密印刷が難しく、欠点となってしまう。１反につきこの節部分が３箇所以上ある場合は、不良品となってしまうため、幅３ｍ、長さ３０ｍの３００メッシュのスクリーン紗であれば、約１００万ｍ中に３箇所以下とすることが必要である。
【０００５】
ポリエチレンナフタレートを芯成分とし、ポリエチレンテレフタレートを鞘成分とする方法が、特許文献５や６に提案されている。しかしながら、この方法では、毛羽やフィブリルの発生は抑えられるものの、ポリエチレンナフタレートに起因する節部分の解消についての問題は残ったままである。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１０４７９５号公報
【特許文献２】特開昭６２−２１５０１３号公報
【特許文献３】特開平２−１２７５１３号公報
【特許文献４】特開平４−１００９１４号公報
【特許文献５】特許第２９５９１９５号公報
【特許文献６】特許第２５８０８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、寸法安定性が良好であり、欠点の極めて少ないため印刷精度にも優れる、特にハイメッシュスクリーン紗に適し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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らが鋭意検討した結果、上記目的は、芯鞘型複合横断面を有するモノフィラメントであって、芯成分がナフタレンジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分を１〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート、鞘成分がポリエチレンテレフタレートであり、芯成分／鞘成分の重量比率が８０／２０〜６０／４０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により達成できることを見出した。
【発明の効果】
【０００９】
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、繰り返し印刷に対する寸法安定性に優れ、節部の発生がほとんどなく欠点が極めて少ないため印刷精度に優れている。このため、上記モノフィラメントを用いたスクリーン紗、特にハイメッシュスクリーン紗のよれば、精密なスクリーン印刷を長期間安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、芯鞘型複合断面を有するモノフィラメントである。
本発明においては、芯成分がナフタレンジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分を１〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレート、鞘成分がポリエチレンテレフタレートであり、芯成分／鞘成分の重量比率が後述する要件を満足していることが肝要である。
【００１１】
特に、芯成分のポリエチレンナフタレートにイソフタル酸を共重合されていることによって溶融性が向上し、紡糸においてスクリュー部分での均一な溶融が可能となり、未溶融部が解消されるため、作成したモノフィラメントにおいて直径が太い部分、いわゆる節部分の発生を著しく抑制することができる。このとき、共重合されるイソフタル酸成分は１〜５ｍｏｌ％であり、１ｍｏｌ％未満では均一な溶融ができないため、モノフィラメントの節部分を減少させることが難しい。また、５ｍｏｌ％を超えるとポリエチレンナフタレートの高強度、高弾性率の特性を生かすことができず、寸法安定を向上させることが難しくなる。
【００１２】
一方、鞘成分を構成するポリエチレンテレフタレートは、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルであって、テレフタル酸及びエチレングリコール以外の第三成分を全酸成分の２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下の割合で共重合したものであってもよいが、特にポリエチレンテレフタレートホモポリエステルが好ましい。
【００１３】
本発明においては、芯成分と鞘成分の重量比率を、芯成分／鞘成分＝８０／２０〜６０／４０とする必要がある。芯成分比率が８０％を超える場合には、紡糸における鞘部分の吐出量は非常に少なくなり、安定した吐出が難しくなる。このために、繊維断面形成性が低下し、安定した製糸ができなくなる。一方、繰り返し印刷による寸法変化を抑制するためには、モノフィラメントの５％強度を４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることが特に好ましいが、芯成分比率が６０％未満の場合はこれを達成するのが難しくなる。
【００１４】
上記の芯成分および鞘成分を構成するポリエステルには、本発明の目的を阻害しない範囲で酸化チタン、アルミナ、カルシウム化合物、着色顔料、紫外線吸収剤、リン酸や亜リン酸及びそれらのエステル等の安定剤など各種添加剤が含まれていてもよい。
【００１５】
本発明のモノフィラメントにおける芯成分及び鞘成分の横断面形状は、上記の要件を満足できれば、円形、三角、四角、マルチローバル断面、さらには偏平断面のいずれの形状であってもよく、芯成分は単芯、多芯のいずれでもよいが、製糸性の観点から芯成分と鞘成分が同心円形の単芯の芯鞘型複合断面となっているものが好ましい。
【００１６】
本発明のモノフィラメントは、前述した要件を満足させることによって、節部分の発生が少なく、欠点の極めて少ないものとなる。具体的には、モノフィラメントの平均直径に対して１０％以上太い部分が１００万ｍ中に３箇所以下である極めて均一なモノフィラメントとすることができ、該モノフィラメントはハイメッシュスクリーン紗に好適に用いることができ、印刷精度に優れている。
【００１７】
以上に説明した本発明のモノフィラメントは、例えば以下の方法により製造することができる。すなわち、ナフタレンジカルボン酸成分に対してイソフタル酸成分を１〜５ｍｏｌ％共重合したポリエチレンナフタレートと、ポリエチレンテレフタレートとを、それぞれ２９０〜３４０℃、２８０〜３２０℃で溶融し、芯成分であるポリエチレンナフタレートの周囲を鞘成分であるポリエチレンテレフタレートが取り囲むとともに、ポリエチレンナフタレートがモノフィラメント表面に存在しない断面形状となるような複合紡糸口金を用い、該紡糸口金から芯成分／鞘成分の重量比率が８０／２０〜６０／４０となるよう溶融モノフィラメントを吐出する。この際、紡糸口金下５〜４０ｃｍの範囲は保温領域とし、紡糸口金面温度を２９０〜３１０℃の範囲に保たれるようにする。そして、該保温領域通過後、冷却装置にて空気吹き付けて冷却し、公知の方法によりモノフィラメント処理剤を０．１〜０．５重量％付与して巻取り未延伸糸を得る。この未延伸糸を、１００〜１５０℃の加熱ローラーで予熱し、１５０〜２２０℃の非接触加熱ヒーターでセットし、延伸倍率３〜６倍で延伸熱処理し、延伸速度４００〜１５００ｍ／分で巻き取ることにより製造することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例における各特性値の測定は下記にしたがった。
（１）強度、伸度
２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で引張試験機により、試料長２０ｃｍ、速度２０ｃｍ／分の条件で測定したときの、破断時の強度及び伸度である。測定数は１０とし、その平均を求めた。
（２）５％強度
強度、伸度の測定で得られた伸長−歪みカーブの５％伸長時での応力をモノフィラメントの繊度で除した値である。
（３）節部分のカウント
ＫＥＹＥＮＣＥ社製高速高精度デジタル寸法測定器ＬＳ−７５００を使用し、速度６５ｍ／分でモノフィラメントを走行させながら、該モノフィラメントの直径を測定し、該直径の平均値に対して１０μｍ以上太い部分の数をカウントした。
【００１９】
［実施例１］
芯成分としてイソフタル酸成分を３ｍｏｌ％共重合した２，６−ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用い、鞘成分として固有粘度（ｏ−クロロフェノールにより測定）が０．６２のポリエチレンテレフタレート（帝人ファイバー株式会社製）を用いて、それぞれ３２０℃、２９０℃で溶融し、芯鞘型複合紡糸口金（吐出孔は孔径０．４ｍｍφ×ランド長０．８ｍｍで孔数４ホール）を用い、口金面温度を３００℃とし、芯／鞘＝７０／３０の複合比率（重量比率）にてトータル吐出量２０．０ｇ／分で吐出した。この際、紡糸口金下１３ｃｍを保温した。吐出された溶融モノフィラメントの冷却は、横吹き式冷却装置を用い、温度２５℃、風速０．２ｍ／分の冷却風を吹き付けて行い、該固化糸条を８００ｍ／分の速度で引取り、繊維処理剤を０．３％付与した後、分繊して巻き取った。巻き取った未延伸糸を用いて、接触型加熱ローラーを１４０℃として予熱を行った後、４．８倍に延伸し、非接触型加熱ヒーターを１８０℃としてセットを行い、８００ｍ／分の速度でモノフィラメントを得た。
【００２０】
［実施例２及び５、比較例３及び４］
芯／鞘複合比率（重量比率）と延伸倍率（ＤＲ）を表１のように変更した以外は実施例１と同様にしてモノフィラメントを得た。結果を表１に示す。
なお、芯／鞘＝９０／１０の複合比率（重量比率）とした比較例４は芯鞘断面形成性が悪く、安定した製糸ができなかった。
【００２１】
［実施例３及び４、比較例１及び２］
芯成分として表１に示す共重合量のイソフタル酸成分（ＩＡ共重合量）を共重合したポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用い、延伸倍率（ＤＲ）を表１のように変更した以外は実施例１と同様にしてモノフィラメントを得た。結果を表１に示す。
【００２２】
［比較例５］
芯成分としてイソフタル酸成分を共重合していないポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用いた以外は実施例１と同様にしてモノフィラメントを得た。結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2008095242.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２４】
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、５％強度が４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上と高く繰り返し印刷に対する寸法安定性に優れ、節部の発生がほとんどなく欠点の極めて少ないため印刷精度に優れている。このため、特にハイメッシュスクリーン紗に好適に用いることができる。