JPH01111015A - 導電性複合繊維 - 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） 本発明は導電性繊維、特に導電性物質として特定のヨウ
化第１銅粉体を含有する導電性複合繊維に関する。

（従来の技術） 合成繊維、たとえばポリエステル系繊維、ポリアミド系
繊維等は導電性が低いため、摩擦により静電気が発生し
、塵埃の付着、放電に伴う各種の障害が発生する。

かかる問題を解決するため、繊維製品に、金属繊維、金
属メツキを施した繊維、導電性物質を配合したポリマー
ドープを塗布した繊維、カーボンブラックを配合した繊
維等の導電性繊維を混合したものが知られている。しか
しながら、これらの導電性繊維はいずれも欠点があり満
足できるものではなかった。たとえば金属繊維は使用時
または加工時の屈曲により導電性能が低下すること、他
繊維、との混合、交編、交織が容易でないこと、金属特
有の色調を呈すること等の欠点がある。金属メツキを施
した繊維は、メツキ処理上繊維表面の平滑性が要求され
適用できる繊維が制限されるうえ、製造コストが高くな
ること、使用時または加工時にメツキ層が剥離しやすく
耐久性が低いこと、金属色を呈すること等の欠点がある
。導電性物質を配合したポリマードープを塗布した繊維
も、製造コスト、剥離等について金属メツキ繊維と同様
の欠点がある。さらに、カーボンブラック含有繊維は黒
色を呈するため外観が損なわれ、その使用分野が制限さ
れるという欠点を有している。

一方、このようなカーボンブラック含有繊維の欠点を改
良すべく白色の導電性物質を含有させた繊維の研究もな
されており、なかでもヨウ化第１銅を含有させた導電性
繊維は、白皮が高く物性面でも優れている点で注目され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなヨウ化第１銅含有繊維はカー
ボンブラック含有繊維に比べると導電性能の面で劣るた
め、特に高導電性能を要求される分野では使用が制限さ
れている。そこでヨウ化第１銅粉体の粒径を従来のもの
（平均粒径５μ程度）よりも小さくすると導電性能が向
上することがわかってきた。ところがヨウ化第１ｗ４粉
体の粒径を小さくして得られた導電性繊維の導電性は確
かに向上するもののその性能のバラツキが大きいという
問題があった。

本発明の目的は、ヨウ化第１銅粉体を含有した導電性繊
維の導電性能を向上させるのみならず、導電性能のバラ
ツキを解消し、高導電性能が要求される分野において充
分使用しうる導電性複合繊維を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、ヨウ化第１銅含有繊維の導電性を向上さ
せ、かつ導電性能のバラツキを解消させるべく検討を重
ねた結果、平均粒径が２μ以下で、かつ水分散液の比抵
抗値がある値以上であるようなヨウ化第１銅粉体を導電
性物質として使用した場合は、ポリマーブレンド組成物
の導電性がカーボンブラック並に向上することを見出し
、本発明に到達したものである。すなわち、本発明は繊
維形成性熱可塑性重合体によりなる（Ａ）成分と、導電
性物質と熱可塑性重合体との混合物よりなる（Ｂ）成分
とから形成される複合繊維において、（Ｂ）成分中の導
電性物質が、平均粒径２μ以下のヨウ化第１銅粉体であ
り、該ヨウ化第１銅粉体は、その５重量部を蒸留水９５
重量部に分散させた分散液の比抵抗値が５Ｘ１０３Ω・
１以上であることを特徴とする導電性複合繊維である。

本発明の導電性複合繊維の一部を構成する（Ａ）成分と
なる重合体は溶融紡糸可能な繊維形成性重合体であれば
よい。かかる重合体の具体例としては、ポリエチレンテ
レフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエ
ステル、ナイロン６やナイロン６．６等のポリアミド、
ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンなど
があげられる。またはこれらを主成分とする共重合体も
しくは混合重合体をあげることができる。また、かかる
（Ａ）成分を構成する重合体には、必要に応じて任意の
添加剤、例えば艶消剤、着色剤、酸化安定剤、染色性向
上剤等含有させてもよい。

次に、本発明の導電性複合繊維の導電部を構°成する（
Ｂ）成分は、ヨウ化第１銅粉体と熱可塑性重合体とから
なる。ここで使用される熱可塑性重合体としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジ
ェン、ポリイソプレン、ナイロン６、ナイロン６．６、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート等を主たる対象とするが、これらの一部を共重合体
で置きかえたものでもよく、また熱可塑性重合体であれ
ば目的に応じ上記以外の重合体を使用してもよく、さら
に必要に応じてそれら２種以上を混合したものであって
もよい。

ヨウ化第１銅粉体は、その平均粒径が２μ以下で、該粉
体５重量部を蒸留水９５重量部に分散させた分散液の比
抵抗値が５Ｘ１０’Ω・備となる粉体であることが必要
である。ヨウ化第１ｗ４粉体をブレンドした組成物の導
電性を向上させるには、ヨウ化第１銅粉体の粒径を２μ
以下に下げることが有効である。これは、ヨウ化第１銅
粒子がマトリックス中で効率よく連続するためと考えら
れる。

しかし、ヨウ化第１ｗ４の粒径を２μ以下にするだけで
は、組成物の導電性は向上するものの、その性能にバラ
ツキが生じてしまう。そこでヨウ化第１銅の導電性向上
について検討したところ、２μ以下の微細ヨウ化第１銅
については、ヨウ化第１銅粉体の水分散液の比抵抗値と
、ヨウ化第１銅粉体ブレンド組成物の導電性能との間に
対応関係が存在し、分散液の比抵抗値が５Ｘ１０″Ω・
１以上になると急激にブレンド組成物の導電性能が向上
し、バラツキが生ずることもなくカーボンブレンド組成
物とほぼ同等の導電性能を持つようになることがわかっ
た。

ヨウ化第１銅は、硫酸第２銅とヨウ化カリウムに還元剤
を反応させることによって合成されるが、この還元剤と
の反応終了後の粒子の熟成時間を通常よりも長くとり、
さらにヨウ化第１銅粒子を分離後の洗浄を通常よりも十
分に行うことによって、上記分散液の比抵抗値の高いヨ
ウ化第１銅粉体を得ることができる。

上記（Ｂ）成分中の重合体とヨウ化第１銅粉体とを混合
するには、良好に分散混合できるものであれば任意の方
法が採用される。ヨウ化第１銅の混合量は、導電性能と
成型性とのかねあいから、（Ｂ）成分の重合体の重量の
１．０〜３．４倍が適当である。また（Ｂ）成分中には
必要に応じて任意の添加剤、たとえばカップリング剤、
艶消し剤、着色剤、酸化安定剤等を含有させることがで
きる。

上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とによって構成される複合
繊維の形状は、サイド・パイ・サイド型、芯鞘型のいず
れでもよく、また導電性成分である（Ｂ）成分の断面形
状は任意の形をとることができ、その数も１以上の任意
の数をとることができる。

繊維横断面における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、
きわめて広い範囲にすることができるが、（Ｂ）、成分
の割合があまりに大きくなると得られる導電性繊維の強
度が低下するようになるので、繊維横断面における（Ｂ
）成分の占める割合は５０％以下が好ましい、また、こ
の（Ｂ）成分の下限は、（Ｂ）成分が繊維軸方向に沿っ
て連続しさえすればよく、通常繊維横断面積の１％以上
、特に３％以上にするのが好ましい。

かかる導電性複１合繊維を製造するには格別の方法、条
件を採用する必要はなく、二成分よりなる複合繊維を製
造する溶融紡糸方法及び条件を（Ａ）成分に応じて任意
に適用することができる。

また、本発明にあっては紡糸して得られた繊維を充分な
強度を得るために延伸する。この延伸方法および条件に
ついても任意の方法が適宜採用される。

（実施例） 以下、実施例をあげて本発明の導電性複合繊維について
さらに詳述する。実施例における導電性組成物および導
電性複合繊維の電気抵抗値の測定条件は２０℃、３０％
ＲＨ，ｌｋｖ直流電圧である。

実施例１〜５、比較例１〜３ ポリエチレン１００重量部と、ヨウ化第１銅粉末２５０
重量部とを混練機で充分加熱して得られたブレンド組成
物を芯部とし、酸化チタン２．５重量部を含有するポリ
エチレンテレフタレートを鞘部として、同心円型芯鞘複
合紡糸機を用いて紡糸し、１００℃で４倍に延伸後、１
６０℃で熱固定して複合繊維を得た。この複合繊維の横
断面における芯部、鞘部の面積比はｌ：６であり、繊維
構成は３０デニール／３フイラメントであった。

使用したヨウ化第１銅粉体の平均粒径、該ヨウ化第１銅
の５％水分散液の比抵抗値、ヨウ化第１銅とポリエチレ
ンのブレンド組成物の体積電気抵抗値および得られた導
電性複合繊維の断面竜気−低抗値を第１表に示す。

第１表 砥 ■ ［ 第１表の結果から明らかなように、ヨウ化第１ｇ４の平
均粒径が２μ以下であり、かつ、ヨウ化第１銅５％水分
散液の比抵抗値が５．ＯＸ　１０３Ω・１以上である場
合（実施例１〜５）には、ポリエチレン７０重量部と、
導電カーボン３０重量部を混練機で充分加熱混合して得
られたブレンド組成物を用い、実施例と同様の方法で同
心円型芯鞘複合繊維を得た場合のブレンド組成物の体積
抵抗値２．１×１０Ω・国、複合繊維の断面抵抗値３．
３　Ｘ　１０’Ω／ｃ１１とほぼ同等の数値が得られ、
良好な導電性を示すことがわかる。一方、ヨウ化第１ｗ
４の平均粒径が２μより大である場合（比較例１〜２）
やヨウ化第１銅５％水分散液の比抵抗値が５．０　Ｘ　
１０！Ω・備に満たない場合（比較例３）は、本発明の
範囲内である実施例１〜５に比較して導電性能が劣るこ
とがわかる。

（発明の効果） 本発明の導電性複合繊維は、従来のカーボンブラック含
有繊維と同等の良好でバラツキの少ない導電性能を有し
、しかもカーボンブランク含有繊維の色調面での欠点を
解消しうるちのであり、常法により任意の色に染色可能
である。したがって、高導電性能の要求される分野（た
とえば、高レベルクリーンルーム用無塵衣等）において
充分使用可能な導電性複合繊維を提供することができる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維形成性熱可塑性重合体よりなる（Ａ）成分と、導電
   性物質と熱可塑性重合体との混合物よりなる（Ｂ）成分
   とから形成される複合繊維において、（Ｂ）成分中の導
   電性物質が、平均粒径２μ以下のヨウ化第１銅粉体であ
   り、該ヨウ化第１銅粉体は、その５重量部を蒸留水９５
   重量部に分散させた分散液の比抵抗値が５×１０＾３Ω
   ・ｃｍ以上であることを特徴とする導電性複合繊維。