JPS62233295A - ポリエステルからなるスクリ−ン紗の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリエステルモノフィラメントからなる印刷用
のスクリーン紗の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

スクリーン印刷の刷版を作るにはスクリーン紗に感光性
樹脂を塗付した後、パターンを露光し更に現像と称する
工程で、不要部分の感光性樹脂を除去するが、スクリー
ン上に残った感光性樹脂層が、スクリーン全構成してい
るポリエステルモノフィラメントにしっかりと固着して
いることが重要で、これなくしては解像度の高い印刷パ
ターンを繰り返し得ることは不可能である。ところが、
従来ポリエステルモノフイラメントの表面は滑らかであ
り、感光性樹脂の接着力は不十分であり、最近のよう罠
より細い線図を描きたいという要望が強くなっている中
で限界に達していたのである。従来ポリエステルモノフ
ィラメントとしてＴｉＯ２を０，５憾程度含有したもの
もスクリーン紗用として用いられてはいたが、この場合
のモノフィラメント表面の凹凸はごくわずかな数であり
、接着力向上に全く寄与していない。

またポリエステル・スクリーン織糸をナトリウム・ハイ
ドレートその他のアルカリ化合物。

アルカリ塩類を主体とし、多価アルコールのエーテル及
びエステルを混入した液にて膨潤させた後、物理的処理
による摩擦を与えて織糸表面に微粗面を形成させる方法
が特公昭４６−４５１３４号公報に開示されている。こ
れの具体的な方法としては膨潤させた繊維表面に５１０
２とＣａＣ０５の混合微粒子粉末を均等に散布し、水ペ
ーパーの類にて軽く摩擦するとポリエステルスクリーン
の表面に微粗面が現出するというものである。

それ故に感光性樹脂等の接着性が向上するという考え方
である。

また接着力向上の全く別の方法としてプラズマ処理をほ
どこしてポリエステルモノフィラメントの表面を活性化
させ感光性樹脂との接着性を向上させることも近年行な
われており、確かに高い効果が認められるが、プラズマ
処理のためＫｌ＃殊な装置が必要であること、処理速度
が遅いことなどのため、製造原価の高騰を招き、好まし
くない側面をもっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術においては （１）　　スクリーン紗を感光性樹脂の接着性向上につ
いてポリエステルモノフィラメント自体の改良に関して
は全く配慮されていなかった。

（２）　　特公昭４６−４３１３４号公報にはアルカリ
化合物、アルカリ塩類と多価アルコールのエーテル及び
エステルを混入した液で膨潤させた後、微粉末を表面に
散布して摩擦する方法が開示されているが、該方法では
スクリーン織物の一部分ＩしかＩ微粗面化されず、織糸
の側面、経糸と緯糸の交点などはほとんど平滑　゛のま
まである。また、広いスクリーン面を均一に粗面化する
こけ不可能であった。

（３）　　プラズマ処理法においては前述した特殊な装
置を用いなくてはならないという欠点の他に１次のよう
な重大な欠点が存在している。

それはスクリーン紗は７デニールから２ａデニ一ル程度
のモノフィラメントを高い経糸密度で織るために、筬間
隙がフィラメントの断面直径より狭い条件をとらざるを
得す、このため白粉スカムと呼ぶ油剤カスやポリマの削
れ屑の混合したものが発生し、しばしば、ポリマの削れ
屑はフィブリル化して比較的長いものがあるので、スク
リーンに織り込まれてしまうのである。油剤は染色・仕
上げ工程で除去されるが織す込まれｆｃフィブリル化し
たスカムは除去できず、このため正常なモノフィラメン
ト表面と同様に、プラズマ処理によって活性化され、し
たがって本来欠点であるスカムにも感光性樹脂がしっか
りと固着してしまうのである。もちろん露光により硬化
しない部分にスカムが存在するのであれば、感光性樹脂
は除去されるはずであるが、硬化部と非硬化部、すなわ
ちパターン境界線上にあるときはきわめて解像度の低い
状態が出現する。すなわち、ここには２重の欠点、すな
わち■　スカムそれ自身の存在による欠点、■スカムに
感光性樹脂が固着することによる欠点の拡大、が現われ
ることになる。

本発明の目的はポリエステル中に微粒子を含有せしめモ
ノフィラメントとなし、スクリーンに製織後、苛性ソー
ダ水溶液などのポリエステルを溶解または分解しうる溶
剤によって減量、処理を行ない微粒子および微粒子周辺
部のポリマをより多く除去して表面に複雑な凹凸を生じ
せしめ１表面積を増大させると共に、その複雑な凹凸部
へ感光性樹脂を入り込ませることによって接着力の向上
をはかったものである。

さらに別の目的は織込まれた微細なフィブリル化スカム
を同時に溶解せしめることにより上述したスカムそれ自
身の欠点や、スカムに感光性樹脂が固着することによる
解像度の低下の欠点を完全に周遊することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記した本発明の目的は８０モル係以上がエチレンテレ
フタレート単位であるポリエステルモノフィラメントか
らなり、該ポリエステルモノフィラメントは微粒子を含
んでおり、スクリーンに製織後、ポリエステルを溶解す
るような溶剤にて減量処理を行なって、該ポリエステル
繊維表面に凹凸を付与することによって達成できる。

本発明におけるポリエステルモノフィラメントとは微粒
子を０．２重量％以上５重量係以下含むものであること
が好ましい。本発明の微粒子とはポリエステルを分解あ
るいは溶解する溶剤によって分解あるいは溶解する粒子
であることが好ましい。

さらに好ましい本発明の微粒子とはシリカおよび炭酸カ
ルシウムである。本発明のポリエステルを分解あるいは
溶解する溶剤として苛性ソーダ水溶液を用いることが好
ましい。

本発明の方法は具体的には次のよう処して達成できる。

本発明におけるポリエステルは、テレフタール酸ユニッ
トおよびエチレングリコールユニットｅ主成分とし、８
０モル係以上がエチレンテレフタレート単位であれば必
要に応じて共重合成分を含んでもよい。テレフタル酸ユ
ニットの一部を例えば５−スルホイソフタル酸のモノア
ルカリ金属塩、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸
、ｉ、２ジフェノキシエタン−ｐｐ′ジカルボン酸、ナ
フタレンジカルボン酸、アジピン酸、セパシン酸、ドデ
カン二酸等のジカルボン酸またはそのエステル、ｐ−オ
キン安息香酸、ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸等のオ
キシカルボン酸またはそのエステルで置き換えても良＜
、ｔたエチレングリコールユニットの一部ヲ例えば炭素
数３〜１０のアルキレングリコール、１．４−シクロヘ
キサンジメタツール、１．４−ビス（β−オキシエトキ
シ）ベンゼン、ビスフェノールＡのピスグリコールエー
テ乞ポＩＪ　フルキレングリコール等のグリコールで置
き換えても良い。

さらにペンタエリスリトール、トリメチロールフロパン
、トリメリット酸、トリメシン酸等の鎖分岐剤やモノハ
イドリックポリアルキレンオキサイド、フェニル酢酸等
の重合停止剤を少割合使用することも可能である。

かかる原料からポリエステルを製造するには、例えばテ
レフタル酸ジメチルをエチレングリコールでエステル交
換反応せしめるか、テレフタル酸をエチレングリコール
で直接エステル化反応せしめるか、またはテレフタル酸
にエチレンオキサイドを付加反応せしめるかしてテレフ
タル酸のエチレングリコールエステルおよヒ／マたはそ
の低重合体を合成し１次いで該生成物を常法により重合
反応せしめる方法が最も広く採用される。さらに本発明
を実施するポリエステルの合成に当っては当業界周知の
触媒、着色防止剤、艶消剤、エーテル結合副生防止剤、
抗酸化剤、難燃剤等を適宜使用することができる。

本発明における微粒子は天然に産する原石を粉砕したも
の、合成して得られるものおよびその表面処理したもの
、あるいは重縮合反応初期には反応系に溶解しており重
縮合反応中に微粒子を析出するようなものを問わず、好
ましくはマイカ、タルク、カオリン、ガラス粉末、珪酸
ジルコニウム、酸化チタン、炭酸力ルンウム、シリカ、
アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を含んだ
重合反応生成粒子等を挙げることができる。このうち炭
散カルシウム、シリカが特に好ましく、その中でもシリ
カが非常に好ましい。

かかる微粒子は紡糸工程での戸砂の目詰り、糸切れ等の
トラブルあるいは製品の強度低下を防止するため、自然
沈降法、遠心分離法、風篩分級法等一般に良く知られた
方法で分級し、粗大粒子をなるべく除いて好ましくは平
均粒径１μυ下、特に好ましくは０．５μ以下に粒度調
整したものを使用する。ここで平均粒径とは測定した全
粒子の５０重重量幅点にある粒子の「等制球形直径」を
意味する。「等制球形直径」（Ｅ、　Ｓ、　Ｄ、、Ｋｑ
ｕｉｖａｌｅｎｔ　５ｐｈｅｒｉｃａｌ　Ｄｉａｍｅｔ
ｅｒ　）とは粒子と同じ容積を有する想像上の球の直径
を意味し、粒子の電子顕微鏡写真または通常の沈降法に
よる測定から計算することができる。

微粒子の添加量は感光性樹脂の接着力、紡糸時の７層の
目詰まり、糸切れおよび糸強度などから０．２重量４以
上、５重量幅以下が好ましく、０．４重量幅以上、３重
量係以下が特に好ましい。

微粒子は脂肪族グリコール、脂肪族アルコールあるいは
水等にすでに公知の方法で分散させ、重合反応が完結す
る以前１例えばエステル化反応、エステル交換反応また
は重合反応の任意の段階で添加することができる。重合
完結後に添加すると分散性が極度に悪化してしまうので
好ましくない。

紡糸に供するポリマの書噌粘度（（り）：２５℃オルン
クロロフェノール溶媒で測定）としては、モノフィラメ
ント強度向上のため０．５０以上１．２以下、特に０．
６０以上１．０以下が好ましく、ジエチレングリコール
含有量としては、０．５重量幅以上、２．０重量幅以下
、特に０．６重量幅以上、１．５重量係以下が好ましい
。また、末端カルボキシル基は感光性樹脂の接着に影響
し、含有量としては２０（当量／１０ノボリマ）以上、
特に２５（当量／１０ｙポリマ）以上が好ましい。上限
値については、接着性面からは制限はないが、紡糸安定
性の面からは５０（当量／１０２ポリマ）以下が好まし
い。

かくして得られたポリマを常法により溶融紡糸し、延伸
してポリエステルモノフィラメントを製造する。微粒子
を混合し、減量処理をするとフィラメント強度が低下す
る傾向があるので。

あらかじめポリマの重合度を少し高目に設定しておくこ
とが好ましいが、一方重合度を高くする効果に加えて微
粒子の存在による増粘効果が加わり、溶融粘度が高くな
る。そのため紡糸温度は通常の衣料用ポリエステルの紡
糸温度より５〜１０℃高く設定することが好ましい。し
かしながらこれらの条件の設定はスクリーン紗用のモノ
フィラメントとして必要とされる諸物性を得ることがで
きるように適宜調整することによって決定されるべき性
質のものである。

スクリーン紗として用いるに好適な緒特性としてモノフ
ィラメント径と強度がある。細線パターンの印刷のため
にはモノフィラメント径は細いものであることが必要で
あり、より細いモノフィラメントからなる繊細なスクリ
ーン紗を作るためには１強いモノフィラメントが必要で
ある。なんとなれば製織時の経糸、緯糸Ｋかかる張力が
通常のモノフィラメントの破断強度を越える場合がしば
しばあり、実質的にスクリーン紗を製造することができ
なくなるのである。

通常使われている直径３５μのモノフィラメントは約１
２デニールであり、このものの強度は通常４．５　ｇ　
／　ｄないし５．５ｇ／ｄ程度である。

この場合経糸切れはまれにしか起きないが、直径３０μ
の場合は約９デニールであり、モノフィラメントの破断
強さは４０ｙから５０グしかなく製織時には糸切れしや
すい。直径２５μの場合は約６デニールであり、モノフ
ィラメントの破断強さは２７９〜３５２程度となる。こ
のようにモノフィラメントの直径は小さくするとほとん
ど製織は不可能となり、ポリマの重合度を高くして２段
階以上の延伸を行なうなどしてモノフィラメント強度を
７〜１０ｇ／ｄに向上させる必要がある。これらモノフ
ィラメントの物性の設計は準備工程、製織工程、染色仕
上工程などの必要条件を満足するように設定されるべき
ものである。しかし一般に本発明が意図する感光性樹脂
の接着力を高めて精密な画像を形成せしめるのく好適な
ポリエステルモノフィラメントとしては６〜２５デニー
ル、好ましくは６〜２０デニールの範囲のものが効果的
である。

こめときのモノフィラメントの破断強さは１本当り４０
２以上であることが好ましい。

かくして得られたモノフィラメントを製織後。

ポリエステルを分解または溶解しうる溶剤で減量処理を
行なう。好ましいのは苛性ソーダ水溶液を用いるのであ
るがこの場合の減量処理方法としてはいかなる方法でも
条件を適当に選択することＫよって、モノフィラメント
表面を平均０．５μ以上、好ましくは０．８μ以上の厚
さにわたって減量することが好ましく、１．６μ程度の
減量で十分である。１．６μを越えて減量するとスクリ
ーンの目ズレが起こりやすく印刷パターンのゆがみが生
じたりして好ましくない。

苛性ソーダによる減量処理は３憾程度の加熱した水溶液
中に浸漬する方法でもよいし、２０〜３０ｔ４程度の高
濃度の水溶液をスクリーン紗に付着させたあと空気中に
一定時間放置した後水洗する方法でもよく１本発明の目
的を達成できるいかなる方法でもよい。減量処理したモ
ノフィラメントは水洗し、加熱乾燥しながらセットして
所望の物性を有するスクリーン紗に仕上げる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ 平均粒径４０ミリミクロンの乾式法シリカ（”ＡＫＲＯ
８ＩＬ　　ＴＴ６００″日本アエロジル社製）のエチレ
ングリコールスラリーを１０重量係濃度で調製した。こ
のスラリーを、ポリマー中のシリカ濃度が０．５重量係
になるように、エステル交換反応缶に投入し、常法に従
ってエステル交換反応を行なった。エステル交換反応条
件は次の通りである。

ジメチルテレフタレート　　　１０Ｏｋｆエチレングリ
コール　　　　　　５０に４酢酸・マンガン・４水和物
　　　　４０ｙ三酸化アンチモン　　　　　　　５０グ
工ステル交換反応終了後、トリメチルフォ・スフエート
４０ｙを添加後５反応物を重縮合缶に移行し、２８５℃
で２時間重合し、〔ｌ〕＝０．６７、Ｃ００Ｈ＝３０　
（ｅ（１／１０　Ｆ　’）、ジエチレングリコール＝Ｑ
、１３ｗｔ％のポリマを得た。

このようＫして得たポリマを減圧乾燥後、通常の方法で
紡糸延伸を行ない１２デニール、強１１５．３ｇ／ｄ１
伸度４Ｂ憾のモノフィラメントを得た。得られたモノフ
ィラメントを経糸および緯糸に用い平織物とした後、５
憾の苛性ソーダ水溶液（９８℃）で浸漬処理し１５％の
減量加工を行なった後、張力をかけながら熱セットして
、経、緯糸の密度を調節して３０５メツシユのスクリー
ン紗を得た。紗を金属ワクに張りＰＶＡジアゾ樹脂から
なる感光性樹脂を塗付し紫外線を照射して線を描き現金
によって５０μの線幅で樹脂層を除去した。

これを用いてスクリーン印刷を行なったところ１００回
の印刷でも線の乱れがなく、さらにスカムによる欠点も
発生しなかった。

比較例 一方シリカを添加せずに得られたポリエチレンテレフタ
レートを用いて同様のモノフィラメントを得て苛性ソー
ダで処理することな〈実施例１と同様にしてスクリーン
紗とし、実施例１と全く同様の試験を行なった。この場
合２０回の印刷で線幅の乱れが激しくなり、きれいな線
を安定して印刷することはできなかった。また１０、Ｘ
５０本の線図中に１カ所スカムによる欠点が認められた
。

実施例２ 実施例１で得たポリマをＡ、シリカを含まないポリエチ
レンテレフタレートからなるポリマをＢとしたとき表１
に示したようなスクリーン紗を得て印刷を行なった。

なお、実験ム１．２および５．６はスクリーン紗用とし
て製織した後、９８℃の５％の苛性ソーダ水溶液中に浸
漬して減量処理をした後、仕上げセットを行なった。こ
れら紗を構成しているモノフィラメントの表面を走査型
電子顕微鏡を用いて観察したところ、実験Ａ１および５
はモノフィラメントの表面が均一に凹凸状になっており
、シリカ自身もアルカリに溶けやすく。

したがってフィラメント表面に多くの凹部が形成されて
いることが観察された。印刷は銀パラジウムとホウケイ
酸ガラスからなる導体インキはモノフィラメントの表面
が均一に凹凸状になっており、シリカ自身もアルカリに
溶けやすく、したがってフィラメント表面に多くの凹部
が形成されていることが観察された。印刷は銀パラジウ
ムとホウケイ酸ガラスからなる導体インキをセラミック
ス基板に印刷した。実験／ｌ＆１〜４までは印刷回数１
００回時点での評価、実験層５〜８は印刷回数５００回
時点での評価結果を示した。この結果から明らかなごと
くモノフィラメント表面に均一な凹凸を付与したものは
高い印刷精度が保たれるのできわめて有用である。

〔発明の効果〕

本発明はポリエステルモノフィラメント中に微粒子を含
有せしめ、溶剤によりこれらをポリエステル基質から除
去もしくは溶解除去する方法によりモノフィラメント全
面に均一な凹部を主体とする凹凸構造を作ることができ
るため、スクリーンを構造するモノフィラメントと感光
性樹脂をしっかりと固着させることが可能となった。こ
のため次の効果が認められる。

（１）　　オープニング１個ないし２個からなる線幅で
も安定した印刷が可能であり、オープニングより狭い線
幅となる場合でも少ない印刷回数であれば精密に描くこ
とができる。

（２）　　印刷回数が多い場合でも安定して精度よく印
刷でき歩留りが高い。

（３）　　ポリエステル基質を溶解する溶媒にて均一に
減量処理を施すためスカムによる欠点が著るしく減少す
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位で
   あるポリエステルモノフィラメントからなり、該ポリエ
   ステルモノフィラメントは微粒子を含んでおり、スクリ
   ーンに製織後、ポリエステルを溶解するような溶剤にて
   減量処理を行なって該ポリエステル繊維表面に凹凸を付
   与することを特徴とするポリエステルからなるスクリー
   ン紗の製造方法。
2. （２）微粒子の含有量が０．２重量％以上、５重量％以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載のポリエステルからなるスクリーン紗の製造方法。
3. （３）微粒子がポリエステルを分解あるいは溶解する溶
   剤によって分解あるいは溶解する粒子であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載のポリエステルか
   らなるスクリーン紗の製造方法。
4. （４）ポリエステルを溶解する溶剤として苛性ソーダ水
   溶液を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載のポリエステルからなるスクリーン紗の製造方法
   。