JPH03294580A

JPH03294580A - 導電性繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH03294580A
Application number: JP2093918A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Mizoguchi; 郁夫溝口
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1991-12-25
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0726333B2

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、導電性を有する繊維に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＩＣ製造工場および引火性物質を取り扱う場所に
おいて、衣類に静電気が帯電していると静電気の放電に
よってＩＣを破損したり、放電の火花が引火性物質に引
火して爆発事故および火災などが光年する危険がある。

このため、ＩＣ製造工場または引火性物質を取り扱う場
所では、通常、作業者は静電気が帯電しないように導電
性を有する衣類を着用している。

従来、衣類などの繊維製品に導電性を与えるには、例え
ば繊維中に直径１０−１５μｍ程度の極細のステンレス
繊維を折り込んだり、繊維表面を硫化銅で被覆した直径
１５〜３０ａｍ程度のアクリル繊維を用いるなどの方法
が知られている。

しかしながら、極細のステンレス繊維を織り込んだ繊維
製品は、非屈曲状態での耐久性に優れるものの製織が煩
雑で、かつ体層曲性に劣り、−力値化銅で被覆したアク
リル繊維よりなるものは、色相が限定されるという問題
があった。

そこで、これらを解消する従来技術として、例えば本１
出願人の出願による特願平２−４６８３２号明細書に記
載された導電性繊維がある。

このものは、例えば親水性の強い６−ナイロン、６．６
ナイロンなどのポリアミド含有繊維に、ピロール系化合
物（を子共役系ポリマーを形成しうるモノマー）を重合
して繊維と複合化させることで導電性を与えたものであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述したような本願出願人の出願した技術思
想を、多種品目の製品化が期待できるポリエステル繊維
に単に応用しようとしても、−船釣にポリエステル繊維
は難接着性を有するものであるため、ポリアミド含有繊
維の場合のように単純にピロール系化合物を重合してポ
リエステル繊維と複合化させることはできない。すなわ
ち、ポリエステル繊維は、レギュラーポリエステルのほ
かに、アニオン性基を導入したカチオン可染ポリエステ
ルと呼称されるものが開発されているが、このカチオン
可染ポリエステルは、塩基性染料により常温下で染色可
能なものであり、ポリピロールとの接着性はレギュラー
ポリエステルに比較して若干良好となるものの、前記６
−ナイロン、６゜６ナイロンなどのポリアミド含有繊維
に比べると、ポリピロールとの接着性が著しく低く、従
ってピロール系化合物を良好にポリエステル繊維と複合
化させることはできなかった。

本発明は、このような従来技術を背景になされたもので
、耐久性に優れた導電性を有するポリエステル繊維を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の導電性繊維は、ポリエステル繊維を分散染料で
染色したのち、電子共役系ポリマーを形成しうるモノマ
ーおよび酸化重合剤を含む処理液中に浸漬して、前記ポ
リエステル繊維に電子共役系ポリマーを複合化させてな
る導電性繊維を提供するものである。

本発明に使用されるポリエステル繊維は、グリコールと
ジカルボン酸の重縮合物あるいはオキシカルボン酸の重
縮合物のようなポリエステルを紡糸して得られる合成繊
維で、本発明に使用されるポリエステル繊維としては、
ポリエチレンテレフタレート繊維が好適である。

また、このポリエステル繊維の繊維形態は、例えばステ
ープルファイバー、マルチフィラメント、紡績糸、織布
、不織布、編布なと、どのような形態のものでも使用で
きる。なお、この不織布は、ニードルパンチング法、ス
パンボンド法、メルトブロー法、ステッチボンド法、抄
紙法のいずれの方法で得られたものでもよい。

さらに、このポリエステル繊維は、ポリエステル単独で
構成されるもののほかに、ナイロン、ビニロン、セルロ
ース、ウール、シルク、綿、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、アクリルなどの繊維を含むものでもよいが、ポリ
エステルを含むことが必要であり、特にポリエステル繊
維の含有量が５０重量％以上のものが好ましい。さらに
また、繊維自体の形態も単一組成の繊維であっても、海
鳥型繊維、６鞘型繊維、分割型繊維、サイドハイサ・イ
ド型繊維、交互配列型繊維などの複合繊維であってもよ
い。なお、このポリエステル繊維として、カチオン可染
ポリエステルからなる繊維も使用できる。

また、本発明に使用される分散染料とは、水に不溶であ
るが、分散剤の存在で水に微粒子分散し、ポリエステル
繊維に親和性を示す染料で、大部分が、アゾ染料および
アントラキノン染料であるが、黄色系染料の一部にニト
ロジフェニルアミン誘導体もある。一般に、分子量の比
較的小さな構造で、大部分置換アミノ基をもっている。

また、水溶性基を含まず、分散性をよくするためにオキ
シアルキル基、シアノアルキル基などの非イオン性親水
基をもつものが多い。

この分散染料としては、例えばＡｍａｃｒｏｎ（ＡＡＰ
）、Ｃａ　Ｉｃｏｓｐｅｒｓｅ　（ＣＣＣ）、Ｄｉａｎ
ｉｘ　　Ｆａｓｔ、ＤｉａｎｉｘＬｉｇｈｔ　（三菱）
、ＥａｓｔｍａｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒ　（ＴＥ）、Ｅｓｔｅｒｏｑｕｉｎｏｎｅ　（Ｆｒａｎ）、Ｆｏｒｏ
ｎ　（Ｓ）、Ｇｅｎａｃｒｏｎ　（Ｇ）、Ｉｎｔｅｒｃ
ｈｅｍ　　Ｐｏ１ｙｄｙｅ　（ＩＣ）、Ｋａｙａｌｏｎ
　　Ｐｏ１ｙｅｓｔｅｒ（化薬）、Ｌａｔｙｌ　　（Ｄ
ｕｐ）、ＭｉｋｅｔｏｎＰｏｌｙｅｓｔｅｒ　（三井）
、Ｐａ１ａｎｉｌ（ＢＡＳＦ）、Ｒｅ５ｏｌｉｎｅ　（
ＦＢｙ）、Ｓａｍａｒｏｎ　（ＦＨ）、Ｓｕｍｉｋａｒ
ｏｎ（住人）、Ｔｅｒａｓ　ｉ　Ｉ　　（Ｃｉｂａ）な
どが挙げられる。

分散染料での染色は、常圧下でのキャリアー染色決、高
温高圧下での染色法などがあるが、キャリヤーの作業環
境に及ぼす影響を鑑みて、−船釣には高温高圧下で行わ
れる。

また、分散染料の染料濃度は、０．００１〜０．２重量
％程度が好ましく、染色条件は、特に限定されず、通常
の染色条件と同様でよいが、繊維に対して所定量が正確
に均一に吸尽されていることが好ましい。

本発明の導電性繊維は、前記のようにして分散染料で染
色されたポリエステル繊維を、電子共役系ポリマーを形
成しうるモノマーと接触させ、酸化重合剤の存在下にこ
のモノマーを重合させて繊維製品を複合化させてなるも
のである。

この電子共役系ポリマーを形成しうるモノマーとは、分
子構造中に共役二重結合を有するものであって、酸化に
よって、重合を起こす物質をいう。

代表的なものとしては、５員複素環式化合物が挙げられ
、この５員複素環式化合物として本発明に好適に用いら
れるものとしては、ピロール、チオフェン、フラン、イ
ンドールまたはそこれらの誘導体、例えばＮ−メチルピ
ロール、３−メチルピロール、３−メチルチオフェン、
３−メチルフラン、３−メチルインドールなどであるが
、もとよりこれらに限定されない。

これらの七ツマ−は、好ましくはドーパントの存在下に
酸化重合剤と接触させることにより重合される。

このドーパントとしては、一般に使用されるアクセプタ
ー性のドーパントならすべて使用できる。

アクセプター性のドーパントとしては、塩素、臭素、ヨ
ウ素などのハロゲン類；万邦化リンなどのルイス酸；塩
化水素、硫酸などのプロトン酸：塩化第二鉄などの遷移
金属塩化物；過塩素酸銀、フッ化ホウ素銀などの遷移金
属化合物などが挙げられる。

また、酸化重合剤としては、過マンガン酸あるいは、過
マンガン酸（塩）類；三酸化クロムなどのクロム酸類、
硝酸銀などの硝酸塩類；塩素、臭素、ヨウ素などのハロ
ゲン類；過酸化水素、過酸化ベンゾイルなどの加酸化物
類；ペルオクソニ硫酸、ベルオクソニ硫酸カリウムなど
のベルオクソ酸類、ペルオクソ酸塩類；次亜塩素酸、次
亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カリウムなどの酸素酸類
、酸素酸塩類；塩化第二鉄、塩化第二銅、塩化第二錫、
塩化第二カリウムなどの遷移金属塩化物；酸化銀などの
金属酸化物類が挙げられる。これらの、酸化重合剤のう
ち、ハロゲン類、ペルオクソ酸（塩）類、遷移金属塩化
物などは、ドーパントとしての作用を有するため、これ
らを酸化重合剤として用いた場合には、特にほかのドー
パントを併用する必要はないが、ドーパントと併用する
とさらに導電性を向上することができる。また、そのほ
か酸化重合剤として、例えば過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過塩素酸第二銅、過塩
素酸第二鉄などが使用でき、これらは単独または組み合
わせて使用できる。

この電子共役系ポリマーを形成しうるモノマーに対する
酸化重合剤の使用量は、２〜３モル倍、特に２モル倍程
度が好ましい。

本発明では、分散染料で染色されたポリエステル繊維を
、前記処理液中に浸漬し、この処理液中で電子共役系ポ
リマーを形成しうるモノマーと酸化重合剤とを接触させ
る。

ポリエステル繊維を処理液で処理する方法としては、例
えば■モノマーと酸化重合剤および必要に応じてドーパ
ントを含有する処理液に、七ツマ−が実質的に重合する
前にポリエステル繊維を浸漬する方法、■酸化重合剤と
必要に応じてドーパントを含有する処理液と、モノマー
を含有する処理液にポリエステル繊維を順次浸漬する方
法、■酸化重合剤と必要に応じてドーパントを含有する
処理液にポリエステル繊維を浸漬したのち、この処理液
中に七ツマ−を添加する方法などが挙げられる。

■の方法によれば処理時間を短縮することができる。ま
た、酸化重合剤は、モノマーに比べてポリエステル繊維
への浸透性が低いため、■、■の方法のように七ツマー
含有処理液による処理と酸化重合剤含有処理液によ浸漬
処理を別に行う方法を採用し、酸化重合剤含有処理液に
よる浸漬処理を先に行うことが好ましく、このようにす
るとポリエステル繊維中への酸化重合剤の含浸量が増大
するため電子共役系ポリマーと、ポリエステル繊維との
複合化が促進され、より優れた耐久性のある導電性が得
られる。

これらの電子共役系ポリマーを形成しうるモノマーおよ
び酸化重合剤が液体の場合、前記処理液としてこれらの
をそのまま用いることもできるが、モノマー、酸化重合
剤をそのまま用いた場合、特にモノマーと酸化重合剤と
を混合した処理液中にポリエステル繊維を浸漬する方法
では、処理液中でのポリマーの生成が早（、ポリエステ
ル繊維とポリマーとの複合体の形成が妨げられて充分な
導電性が得られない恐れがあるため、モノマー、酸化重
合剤を適当な溶媒で希釈して用いることが好ましい。

この溶媒としては、水や一般に用いられている有機溶媒
が使用でき、有機溶媒としては例えばメタノール、エタ
ノール、ｎ−プロパツール、ｉ−プロパツール、ｔ−’
７’チルアルコール、ｉ−ブチルアルコールなどの脂肪
族アルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどの
脂肪族ケトン類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ンなどのエーテル類；塩化メチレン、クロロホルムなど
のハロゲン化炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチルなど
のエステル類、トルエン、ベンゼンなどの芳香族炭化水
素類；ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類；アセトニトリ
ル、ベンゾニトリルなどの含窒素化合物あるいはこれら
の混合物が挙げられ、これら溶媒の中からモノマー　ド
ーパント、酸化重合剤およびポリエステル繊維に応じて
適宜選択して用いる。処理液中の七ツマー濃度、酸化重
合剤濃度は、ポリエステル繊維の材質、所望する導電度
の大きさによっても異なるが、モノマー濃度は５×１０
−３〜１モル濃度程度とすることが好ましく、酸化重合
剤濃度はｌＸｌ０−３〜１モル濃度程度とすることが好
ましい。なお、モノマー濃度は、ポリエステル繊維あた
り０．０１〜５重量％程度が好ましい。

また、ドーパント濃度は、ｌＸｌ０−’〜１×１０−１
モル濃度程度が好ましい。

ポリエステル繊維を処理液に浸漬する際の処理液温度は
、与えられる導電性をより向上する上で、＝２０〜３０
°Ｃが好ま１．＜、特に−２０〜５℃が好ましい。また
、ポリエステル繊維の浸漬時間はポリエステル繊維の材
質、所望する導電度の大きさによっても異なるが、通常
１〜１時間程度である。

〔作用〕

本発明の導電性繊維は、まず、ポリエステル繊維を分散
染料で染色する。

そののち、この染色されたポリエステル繊維を電子共役
系ポリマーを形成しうるモノマーおよび酸化重合剤を含
む処理液中に浸漬して、前記ポリエステル繊維に電子共
役系ポリマーを複合化させる。

このようにすることで、あらかじめ分散染料で染色され
、繊維のミクロ構造がルーズになっているポリエステル
繊維に前記モノマーが吸着されやすくなり、該モノマー
を重合することによって繊維とポリマーとが複合化して
耐久性を有する導電性繊維が得られる。

〔実施例］以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明は、
これらの実施例に限定されない。

実施例１単糸２．Ｏｄｅ、繊維長さ５１ｍｍのポリエステル繊維
を、ニードルパンチングして得た２００ｇ／ポの不織布
を、２．０ｇ／ｌ濃度のＤｉａｄａｖｉｎ　　ＥＷＮ　（Ｂａｙｅｒ　　Ａ、Ｇ
。

社製）で、６０°Ｃにて充分に洗浄して帯電防止剤、油
剤などを完全に除去したのち、分散染料であるＫａｙａ
ｌｏｎ　　Ｐｏ１ｙｅｓｔｅｒ　　ＢｌｕｅＦＳ（日本
化薬■製）を０．０５重量％、ノニオン系均染剤を０．
１重量％を含む１３０°Ｃの染色液中に６０分間浸漬し
て染色することにより、青色の不織布を得た。

次いで、この不織布をイオン交換水で充分に洗浄したの
ち、１２０°Ｃで乾燥した。

次に、ピロール０．０１モル／ｋｇ、　塩化第二鉄０．
０３モル／ｋｇを含む水溶液（液温１８°Ｃ）中に２４
０分間浸漬したのち、充分に水洗し、６０℃で乾燥した
。

得られた不織布は、青味かかった黒色であった。

処理後の不織布の表面抵抗値は０．７にΩであり、両光
テスト（ブラックパネル温度６３°Ｃ）を２００時間行
ったのちの表面抵抗値は２Ｘ１０ｂΩであった。

比較例１ポリエステル繊維を分散染料で染色しない以外は、実施
例１と同様にして不織布を得た。

得られた不織布の処理後の表面抵抗値は３にΩであり、
両光テスト（ブラックパネル温度６３°Ｃ）を２００時
間行ったのちの表面抵抗値は２０ＭΩを超えていた。

〔発明の効果〕

本発明は、このようにポリエステル繊維を分散染料で染
色したのち、電子共役系ポリマーを形成しうるモノマー
および酸化重合剤を含む処理液中に浸漬して、前記ポリ
エステル繊維に電子共役系ポリマーを複合化させてなる
導電性繊維であるため、耐久性に優れた導電性を有する
ポリエステル繊維を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステル繊維を分散染料で染色したのち、電
子共役系ポリマーを形成しうるモノマーおよび酸化重合
剤を含む処理液中に浸漬して、前記ポリエステル繊維に
電子共役系ポリマーを複合化させてなる導電性繊維。