(57)【要約】【課題】  製織時のスカム発生が少なく、かつ感光乳剤との接着性、またインクの保持性に優れたスクリーン紗用モノフィラメントを提供する。【解決手段】  芯成分が極限粘度０．７〜１．２のポリエチレンテレフタレート、鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘型複合モノフィラメントであって、ポリマーアロイが、海成分がポリアミド、島成分が芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートからなり、島の平均直径が３００ｎｍ以下である海島構造を形成し、かつ芯鞘比率が体積比で７０／３０〜９０／１０、繊度が３〜３５ｄｔｅｘ、強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするスクリーン紗用芯鞘型複合モノフィラメント。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯成分が極限粘度０．７〜１．２のポリエチレンテレフタレート、鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘型複合モノフィラメントであって、ポリマーアロイが、海成分がポリアミド、島成分が芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートからなり、島の平均直径が３００ｎｍ以下である海島構造を形成し、かつ芯鞘比率が体積比で７０／３０〜９０／１０、繊度が３〜２２ｄｔｅｘ、強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするスクリーン紗用芯鞘型複合モノフィラメント。
【請求項２】
ポリマーアロイの海島構成比が重量比で５０／５０〜９０／１０であることを特徴とする請求項１記載のスクリーン紗用芯鞘型複合モノフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製織時の削れおよびスカム発生が少なく、かつ乳剤との密着性に優れた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】
印刷用のスクリーン紗は、強度や寸法安定性、またコストの点から、現在ではポリエステルまたはナイロンからなるメッシュ織物が多く使用されている。特にポリエステル製メッシュ織物は寸法安定性に優れ、高度の精密さを必要とするプリント基板の印刷に好適であるため、多用されている。しかしながら、ポリエステルはスクリーン上にパターンを形成するための感光性乳剤等の密着性に劣り、また、そのヤング率の高さから、製織時の削れやスカム発生しやすいといった欠点があった。
【０００３】
かかる欠点を解決する方法として、原糸を芯鞘複合糸とし、鞘成分にナイロン、芯成分にポリエステルを配するモノフィラメントが提案されている（特許文献１参照）。鞘成分にナイロンを配することで、確かに耐削れ性や乳剤との密着性はポリエステル単独の場合に比べ向上するが、製織時やスクリーン紗とした後の印刷時等、原糸に衝撃が加わった場合に、鞘のナイロンが容易に剥離してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１−１３２８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の欠点を改良し、製織時に削れ、スカム発生が少なく、乳剤との密着性が良好で、かつ耐久性に優れたスクリーン紗用モノフィラメントを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記発明の目的は、以下によって達成することができる。すなわち、芯成分が極限粘度０．７〜１．２のポリエチレンテレフタレート、鞘成分がポリマーアロイからなる芯鞘型複合モノフィラメントであって、ポリマーアロイが、海成分がポリアミド、島成分が芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートからなり、島の平均直径が３００ｎｍ以下である海島構造を形成し、かつ芯鞘比率が体積比で７０／３０〜９０／１０、繊度が３〜２２ｄｔｅｘ、強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることを特徴とするスクリーン紗用芯鞘型複合モノフィラメントである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントとすることで、製織時のスカム発生がなく、また、乳剤との密着性に優れたスクリーン紗を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントは、特定粘度のポリエチレンテレフタレートを芯成分とし、海成分がポリアミド、島成分が芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートからなるポリマーアロイを鞘成分とした芯鞘型複合糸であることが重要である。当該芯成分は、スクリーン紗としての強度発揮、また鞘成分は、耐削れ性、乳剤との密着性の観点から必須となる。
【０００８】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントの芯鞘比率は体積比で７０／３０〜９０／１０とする必要がある。芯の複合比率を７０％以上とすることで、スクリーン紗としての十分な強度を保持することが可能となり、９０％以下とすることで、乳剤と十分な密着性を発揮することが可能で、かつ良好な耐削れ性が得られる。芯鞘比率は７５／２５〜８５／１５とすることが好ましい。
【０００９】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントは、極限粘度０．７〜１．２のポリエチレンテレフタレートを芯成分とすることが必要である。極限粘度０．７以上とすることでスクリーン紗用としての原糸強度を保持することが可能となり、また１．２以下とすることで、原糸を安定的に製糸することが可能となる。芯成分のポリエチレンテレフタレートは、酸化チタン、有機顔料のほか抗酸化剤、着色防止剤、帯電防止剤、耐光剤等が添加されても良い。好ましい極限粘度の範囲は０．７〜１．０である。
【００１０】
次に、本発明のスクリーン紗用モノフィラメントの鞘成分は、海島構造を形成したポリマーアロイからなり、かつ海成分がポリアミド、島成分が芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートであって、かつ島の平均直径が３００ｎｍ以下であることが必要である。ここでいうポリアミドとは、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などの脂肪族ポリアミド、ポリヘキサメチレンフタルアミドなどの芳香族ポリアミドなどが例示できるが、製糸の安定性、容易性を考慮するとナイロン６、およびナイロン６６が好ましい。
【００１１】
鞘成分を構成するポリマーアロイを、海成分がポリアミド、島成分がポリエチレンテレフタレートの海島構造とすることによって、鞘成分を単純にポリアミドとした場合に発生する、芯成分との剥離を回避することが可能となる。ただし、単純に海島構造としても、その島成分の平均直径がある範囲より大きければ、剥離回避の効果は小さくなるばかりか、製織時等に衝撃を受けるモノフィラメント表層付近の島成分のポリエチレンテレフタレートが剥離してスカム等の欠点となる。本発明者らは、鋭意検討の結果、島成分の平均直径を３００ｎｍ以下とすることで、芯鞘の界面剥離を大幅に抑制することができ、なおかつスカム発生を抑制できることを発見した。島成分の平均直径が３００ｎｍより大きいと、前述したような問題が発生する。島成分の平均直径の特に好ましい範囲は２５〜２５０ｎｍである。
【００１２】
また、島成分は、芯成分より低極限粘度のポリエチレンテレフタレートであることが重要である。スカム発生には、鞘成分中のポリエチレンテレフタレートの分子配向状態が大きく影響する。本発明では、ポリマーアロイ中の島成分に、芯成分より小さい極限粘度のポリエチレンテレフタレートを採用することで、島成分中の高度に配向された状態の非晶部を少なくすることが可能となり、スカム発生抑制に効果的である。島成分の極限粘度は、芯成分より低極限粘度とすることで、スカム発生抑制効果を発揮するが、特に島成分と芯成分の極限粘度の比（島成分の極限粘度／芯成分の極限粘度）は、０．３〜０．８であることが好ましい。上限はスカム発生抑制効果の観点から、下限は製糸性の観点から決定される。
【００１３】
ポリマーアロイの海島構成比は特に限定するものではないが、芯鞘界面の剥離性およびスクリーン紗としたときの乳剤との密着性を考慮すると、海／島が重量比で５０／５０〜９０／１０であることが好ましく、６０／４０〜８０／２０であることが特に好ましい。
【００１４】
さらに、本発明のスクリーン紗用モノフィラメントは、繊度が３〜２２ｄｔｅｘであることが必要である。繊度を２２ｄｔｅｘ以下とすることで、高精細な印刷が可能なスクリーン紗とすることが可能となり、３ｄｔｅｘ以上とすることで、安定した製糸性を得ることが可能となる。好ましい繊度の範囲は４〜１８ｄｔｅｘである。
【００１５】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントは、強度が５．０〜９．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが必要である。ここでいう強度とは、引張試験での破断点における強度をさす。５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで、高精細印刷が可能なスクリーンとすることが可能であり、９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下とすることで、安定的な製糸および製織に必要な適度な原糸の伸度を残すことが可能となる。好ましい強度の範囲は、５．５〜８．０ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００１６】
本発明のスクリーン紗用モノフィラメントの製造方法は、溶融紡糸する際に、芯成分のポリエチレンテレフタレートと、鞘成分である、あらかじめポリアミドとポリエチレンテレフタレートを溶融混練したポリマーアロイとを別々に溶融してから、紡糸パックに導き、芯鞘複合口金より紡出せしめることで製造できる。溶融方法に限定はないが、特に鞘成分は、島成分のポリエチレンテレフタレートの平均直径を小さくするため、エクストルーダーを用いることが好ましい。紡出した芯鞘型モノフィラメントは所定の速度で引取った後、一旦パッケージに巻上げ、得られた未延伸糸を延伸機にて延伸する。また、紡出糸を一旦巻取ることなく連続して延伸を行ってもよい。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明を詳細に説明する。尚、実施例中の評価は以下の評価方法に従った。
【００１８】
Ａ．極限粘度［η］
オルトクロロフェノール１０ｍｌに対し試料０．１０ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて測定した。
【００１９】
Ｂ．ポリマーの溶融粘度
東洋精機製キャピログラフ１Ｂを用いて、ポリマーの溶融粘度を測定した。
【００２０】
Ｃ．強度
東洋ボールドウィン社製テンシロン引張り試験機を用いて試長２０ｃｍ、引張り速度２０ｃｍ／分の条件で、応力−歪み曲線から破断点での値を求めた。
【００２１】
Ｄ．島成分の平均直径
透過型電子顕微鏡を用い、繊維横断面写真を撮影し、画像処理により、円換算の直径を求め、これらの平均値を求めた。それぞれのサンプルについてこの測定を３回繰り返し、３回の平均値を平均直径とした。
【００２２】
Ｅ．製糸性
後述する実施例の方法でモノフィラメントを得るに当たり、チップ原料１０００ｋｇから得られたモノフィラメントの収率が１００％以下９０％以上を○○、９０％未満〜８０％以上を○、８０％未満〜７０％以上を△、７０％未満を×とし、○○および○を合格とした。
【００２３】
Ｆ．製織時のスカム発生評価
各実施例で得られたモノフィラメントを、実施例１の方法でスクリーン紗とする際、筬の洗浄周期および発生したスカムの形状から総合的に判定し、○○、○、△、×の４段階で評価し、○○および○を合格とした。洗浄周期が短く、スカムが削り節状のもの程不良、周期が長く、スカムが粉状のもの程良とした。
【００２４】
Ｇ．芯鞘界面の剥離性評価
各実施例で得られたモノフィラメントを製織した後、ＳＥＭ写真により表面状態を観察し、芯鞘界面の剥離発生状態を○○、○、△、×の４段階で評価し、○○および○を合格とした。
【００２５】
Ｈ．乳剤との密着性
各実施例で得られたモノフィラメントを、実施例１に記載の方法でスクリーン紗とし、各スクリーン紗のパターン上に住友スリ−エム社の＃８１０（スコッチ・メンディングテープ）を貼付けた後、このテープを引き剥がすという操作を同一面に５回繰り返して実施し、テープに付着した碁盤目の個数の合計を記録した。テープに付着した碁盤目の合計個数が少ないほど、スクリーン紗と乳剤との接着強度が高いことを示す。
【００２６】
Ｉ．総合評価
各評価項目について総合的に判断し、○○、○、△、×の４段階で評価し、○○および○を合格とした。
【００２７】
実施例１
溶融粘度３００ｐｏｉｓｅ（２８０℃剪断速度２５００ｓｅｃ−１）のナイロン６と、極限粘度が０．５１のポリエチレンテレフタレートを、それぞれ重量比が７０／３０で、２軸の押出混練機で溶融混練し、ポリマーアロイチップを得た。
【００２８】
上記ポリマーアロイを鞘成分とし、エクストルーダーで溶融し、２７０℃で紡糸パック部まで導き、これとは別に、芯成分となる極限粘度０．７８のポリエチレンテレフタレート溶融し、２９０℃で紡糸パックに導き、２９０℃に保たれた紡糸パック内で芯鞘比率が８０／２０となるように複合口金から紡出し、８００ｍ／分の速度で一旦未延伸糸を巻き取った。次いで４．０倍で延伸、１３０℃で熱処理することにより、１０デシテックスの芯鞘複合型モノフィラメントを得た。得られたモノフィラメントの鞘成分中の島成分平均直径は９２ｎｍ、強度は６．７ｃＮ／ｄｔｅｘであった。
【００２９】
得られたモノフィラメントを常法によって製織し、仕上加工をして３５０メッシュのスクリーン紗を得た。この際、該モノフィラメントは製織時にスカム発生がほとんどなく、特に削り節状の削れ発生がほとんどなかった。また、芯鞘界面の剥離も全く見られなかった。
【００３０】
次に得られたスクリーン紗を常法にしたがって、アルミ製の紗枠にテンション４５Ｎ／ｃｍで紗張りしたが、問題は見られず、次いで、直接法感光性乳剤プラスプリント３９９Ｒ−７（互応化学工業（株）社製）を塗布、乾燥し、重ね塗りによって膜厚１０μｍとした。感光性塗膜形成後の各スクリーン紗に、碁盤目を５０行２０列で１０００個とし、かつ基盤目の単位を各０．１ｍｍ×０．１ｍｍとしてパターンを焼付けた。次いで水に５分間浸漬した後、水スプレーによって未感光部分を除去した。
【００３１】
このようにして碁盤目パターンを焼付けたスクリーン紗についてテープ引き剥がしテストを実施したところ、良好な接着性を有していた。
【００３２】
実施例２〜３、比較例１〜２
芯成分の極限粘度を表１および表２に示すように変更した以外は実施例１と同様な方法により芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表１および表２にまとめる。
【００３３】
実施例４〜５、比較例３〜４
モノフィラメントの芯鞘複合比率を表１および２に示すように変更した以外は実施例１と同様な方法により芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表１および表２にまとめる。
【００３４】
実施例６〜７
ポリマーアロイの海島比率を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様な方法により芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表１にまとめる。
【００３５】
実施例８〜９、比較例５
島成分の極限粘度を表２に示すように変更した以外は実施例１と同様な方法により芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表１にまとめる。
【００３６】
実施例１０〜１１、比較例６〜７
得られるモノフィラメントの繊度を表１、表２示すように変更した以外は実施例１と同様な方法により芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表１、表２にまとめる。
【００３７】
比較例８
ポリマーアロイ準備時に溶融混練の条件を変更し、鞘成分中の島成分の平均直径が５３０ｎｍとなった以外は実施例１と同様な方法により、芯鞘型モノフィラメントからなるスクリーン紗を得た。結果を表２にまとめる。
【００３８】
【表１】
2008184720.tif 000002
【００３９】
【表２】
2008184720.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の方法により得られたスクリーン紗は、乳剤樹脂との接着性に優れ、印刷中に感光乳剤の脱落および鞘成分の剥離がなく、耐印刷性が向上する。さらにインキの保持性も向上するため、高い解像度が要求されるＩＣプリント配線等の電子部品の印刷に特に適している。