JPH0572992U

JPH0572992U - 導電性カーペット

Info

Publication number: JPH0572992U
Application number: JP1155692U
Authority: JP
Inventors: 均之稲守; 卓夫石原; 義久大谷
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1993-10-05
Anticipated expiration: 2007-03-09
Also published as: JP2538961Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】耐久性に優れ、長期にわたって優れた帯電防止
効果を発揮し得る導電性カーペットを提供することを主
な目的とする。【構成】（１）織布または不織布からなる基材層、
（２）該基材層の裏面に設けたバッキング層、および
（３）基材層とバッキング層との間に介在させた炭素繊
維を含有する不織布層により構成されており、基材層と
不織布層はニードリング加工により交絡一体化され、不
織布層がエアレイド法により紡出した不織布をヒートオ
ーブン法により熱接着させたものからなり、且つ不織布
層中の炭素繊維が層厚さ方向に配向されていることを特
徴とする厚さ方向に導電性を有する導電性カーペットで
ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、導電性カーペットに関する。

【０００２】本明細書において、“％”とあるのは、“重量％”を意味するものとする。

【０００３】

【従来の技術とその問題点】

カーペット上を歩行したり、カーペットに靴を擦り付けたりすると、靴底とカーペットとの摩擦によって静電気が発生する。この静電気は、人体に帯電されるので、人が金属類（スチール机、ドアのノブ、自動車の車体など）に接触すると、放電現象により、人体に激しい電気ショックを与えたり、コンピュータの記憶装置内のデータを消し去ったりすることがある。

【０００４】従来カーペットに導電性を付与するために、金属繊維、金属メッキ繊維或いは導電性繊維と通常の合成繊維とを混紡もしくは混撚した材料をパイルとして使用することが行なわれている。しかしながら、この様なカーペットは、低湿度雰囲気下では、十分な帯電防止効果を得ることができない。

【０００５】さらに、静電紙の裏面に接着剤により基布を接着し、この状態で基布に多数のパイルを植設し、その裏面に電気絶縁性の合成樹脂からなるバッキング層を設けたカーペットもある。しかしながら、使用する静電紙は、炭素繊維などの導電性材料を合成樹脂からなるバインダーで抄いたものであるので、強度が不十分である。そのため、基布表面に配置された静電紙においては、人の歩行が繰り返されると、導電性材料間の連結および導電性繊維の強度が不足であるため、破壊されるので、カーペットに溜まった静電気を空気中に放電する機能が低下するという問題点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、耐久性に優れ、長期にわたって優れた帯電防止効果を発揮し得る導電性カーペットを提供することを主な目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の課題を解決するための手段として、（１）織布または不織布からなる基材層、（２）該基材層の裏面に設けたバッキング層、および（３）基材層とバッキング層との間に介在させた炭素繊維を含有する不織布層により構成されており、基材層と不織布層はニードリング加工により交絡一体化され、不織布層がエアレイド法により紡出した不織布をヒートオーブン法により熱接着させたものからなり、且つ不織布層中の炭素繊維が層厚さ方向に配向され、且つ基材層の表面まで貫通されていることを特徴とする厚さ方向に導電性を有する導電性カーペットを提供する。

【０００８】以下図面を参照しつつ、本考案をさらに詳細に説明する。

【０００９】本考案による導電性カーペットは、図１に断面図として模式的に示すように、基材層１、バッキング層３および基材層１とバッキング層３との間に介在させた炭素繊維を含有する不織布５を基本的な構成要素としている。

【００１０】また、図２に断面図として模式的に示すように、基材層１，１´により不織布５を挟み、ニードリング加工を行なうこともできる。

【００１１】基材層１および１´は、織布または不織布により構成されている。その材質としては、通常のカーペットの基材として用いられているポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルなどを使用することができる。

【００１２】バッキング層３は、特に限定されるものではないが、通常ポリエステル、ジアクリルフタレート、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、天然ゴム、エチレンー酢酸ビニル共重合体、合成ゴムなどの熱可塑性樹脂により構成される。

【００１３】基材層とバッキング層との間に介在させて構成する不織布層は、従来法の湿式抄紙法またはカード方式に代えて、エアレイド法により紡出した不織布をヒートオーブン法により熱接着させたものを使用する。エアレイド法とは、空気流によって繊維を金網上に吹き付けるとともに吸引を同時に行ない、繊維を所定の目付で積層せしめる方法である。この方法によれば、最大１５０ｇ／ｍ²までの目付の不織布が得られる。エアレイド法により作成された不織布は、（イ）繊維配列がランダムであり、縦横方向の強伸度がほぼ等しい、（ロ）繊維の切断が少なく、繊維長が原料繊維に近い、（ハ）湿式抄紙法による不織布に比して、長繊維の原料を使用し得るので、弾性がより大きい、（ニ）嵩高な製品が得られるなどの特徴がある。これに対し、カード方式による不織布層を形成する場合には、カードアクションによる繊維切断が生じ、且つ繊維配列がランダムでなくなり、タテ、ヨコ方向に強さの差が生ずる。また、厚さに対しても繊維方向が平行になり、嵩高感を出すことが困難になるという欠点がある。上記の様なエアレイド法により作成された後、ヒートオーブン法により熱接着させた不織布５は、１〜７０％の範囲で炭素繊維を含有している。炭素繊維の含有量が１％未満の場合には、カーペットに十分な帯電防止効果が付与されない。一方、炭素繊維の含有量が７０％を上回る場合には、帯電防止効果は十分に達成されるものの、コスト高となり、経済的に実用性に欠けるものとなる。本考案で使用するエアレイド法により紡出した不織布をヒートオーブン法により熱接着させた不織布は、（イ）炭素繊維が不織布中に確実に固定されており、使用中に炭素繊維が飛散することがない、（ロ）炭素繊維が不織布中に均一に分布しているので、導電性にむらがない、（ハ）厚み方向に空気により熱を貫流させているので厚みを十分に保持することができ、また触感が柔軟で、嵩高性を有し、可撓性を有している、などの特性を備えている。さらに、この様にして得られた不織布は、湿式法による製品に比して、嵩高性に優れているという利点もある。このことは、導電性カーペットの材料として使用する場合に、不織布層中に隙間が多くなることを意味し、そのため、静電気が隙間を通ってより容易に空中放電されやすく、帯電防止効果がより改善されることにつながる。不織布の目付は、３０〜１００ｇ／ｍ²であることが好ましい。不織布の目付が３０ｇ／ｍ²未満である場合には、導電性カーペット作成時に張力により不織布が切断される虞があり、また導電性カーペット全体の目付量が低下して、十分な導電性が得られない。不織布の目付が１００ｇ／ｍ²を上回る場合には、コストが高くなり、且つ導電性が高くなり過ぎて、過剰品質となる。この不織布を形成するために用いられる非導電性繊維としては、やはり特に限定されるものではないが、通常ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維などが挙げられる。含有される炭素繊維は、ＰＡＮ系、ピッチ系などのいずれでも良いが、不織布の加工性、制電性などの観点から、ピッチ系の炭素製品であって、繊維が直毛でないものが好ましい。

【００１４】基材層１と炭素繊維を含有する不織布５とは、ニードリング加工により交絡一体化されており、且つ不織布５中の炭素繊維７は、その厚さ方向に配向せしめられている。ニードリング加工に際しては、ニードリング針の径を変えることにより、基材層表面の外観を変化させることができる。即ち、細い針を使用する場合には、基材層の外観には明確な変化は生じないが、太い針を使用する場合には、不織布中に存在する炭素繊維が基材層の最外層にまで引き上げられるので、ニードリングを施した軌跡が黒いストライプを形成する。このようにして、所定の或いはランダムな模様を基材層の外面に浮き上がらせることが可能である。その結果、基材１から不織布５までが一体化され、さらにニードリングに関与した炭素繊維は、不織布５を貫いてなおも伸びているので、この積層体とバッキング層とを重ねて加圧加熱すれば、基材層１からバッキング層までが一体的に形成される。一次バッキング層は、カーペットとしての形状を維持するために、また後述する二次バッキング層との接着性を改善するために有用である。その結果、基材層１から不織布５を貫いてバッキング層３に至る導電路が形成されており、カーペット全体に１０³〜１０⁸Ω・ｃｍ程度の体積電気抵抗値を付与している。また、炭素繊維を含有する不織布５は、元来嵩高性を有しており、ニードリング加工後にも、若干の嵩高性（空隙）を残存させているので、空中放電機能が与えられている。その結果、得られるカーペットは、良好な導電性を有し、優れた帯電防止効果を発揮する。

【００１５】図２に示す本考案による導電性カーペットにおいては、バッキング層（一次バッキング層）３の外側にさらに二次バッキング層９を形成している。この場合には、２枚の基材層１，１´の間に炭素繊維を含有する不織布５を挟み、これらを重ね合わせてニードリングした後、一次バッキング層３を基材層１´に付着させて、一体化する。この場合、２枚の基材層１，１´は、不織布５中の炭素繊維の飛散を防止する効果をも発揮する。次いで、導電性物質を含有するエマルジョンを一次バッキング層の外側に塗布し、乾燥させることにより、二次バッキング層９が形成される。この様なエマルジョンとしては、ＰＶＣエマルジョンに導電性物質として、例えばカーボンブラックを７〜１５％程度或いは炭素繊維を４〜１０％程度混合したものが使用できる。この場合、基材１から不織布５を貫いてバッキング層３および導電性を有する二次バッキング層９に至る導電路が形成されているので、このカーペットは、同様に良好な導電性を有し、優れた帯電防止効果を発揮する。また、二次バッキング層９は、カーペットに必要な重量と可撓性を付与するので、得られるカーペットは、床に良好に密着して安定性を与える。図２に示す様に、二次バッキング層９を備えた構成とする場合には、弾力性も改良されるので、より好ましい。

【００１６】図１に示す構成のカーペットにおいても、一次バッキング層の外側に二次バッキング層を形成しても良い。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によるカーペットは、人の歩行によっても、導電性がほとんど変化しないので、長期にわたり優れた帯電防止効果を発揮する。

【００１８】従来の湿式抄紙法による不織布は、通常２０mm程度の炭素繊維により構成されているのに対し、本考案で使用するエアレイド法による不織布は、１２０mm程度の長さを有する炭素繊維により構成されている。従って、本考案によるカーペットは弾性に優れている。また、繊維長が長い不織布を使用する本考案のカーペットは、導電性にも優れている。

【００１９】さらに、カーペットとして要求される強度を長期にわたり維持する。

【００２０】

【実施例】

以下に実施例および比較例を示し、本考案の特徴とするところをより一層明確にする。

【００２１】実施例ピッチ系炭素繊維（商標名“ドナカーボ”、（株）ドナック製、繊維径１３ μｍ）３０％、熱融着性ポリエステル繊維（商標名“ベルコンビ”、鐘紡（株）製）４０％および非熱融着性ポリエステル繊維４０％からなり、エアレイド法により作成された不織布をさらに乾燥機において熱処理して、炭素繊維を含有する不織布（目付５０ｇ／ｍ²、厚さ１．５ｍｍ）を得た。この不織布をポリプロピレン繊維（繊維径５３μｍ）からなる２枚の不織布（目付３７５ｇ／ｍ²）の間に挟み、ニードリング加工を行なった後、形態保持および二次バッキング層との接着性を改善するためにアクリル系樹脂により一次バッキング層を形成させ、導電性を有するポリ塩化ビニル樹脂（カーボンブラック１０％を含有）により二次バッキング層を形成させ、目付２ｋｇ／ｍ²のカーペットを得た。

【００２２】このカーペットについて、電気抵抗およびストロール法による人体帯電量を測定した。

【００２３】第１表体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）１×１０⁷ 表面電気抵抗（□Ω）２．７×１０³ ＮＦＰＡ法（Ω）２極間絶縁抵抗４．６×１０⁴ 接地抵抗３．１×１０⁷ ストロール法：皮底（−ＫＶ）０．０４ストロール法：合成底（＋ＫＶ）０．０９比較例１炭素繊維７０％とエポキシ樹脂３０％とからなる、湿式抄紙法により製造された不織布（目付５０ｇ／ｍ²、（株）ドナック製）を使用する以外は実施例１と同様にして、カーペットを製造した。炭素繊維の径は１３μｍ、繊維長は１０〜２０mmであり、またカーペットの目付は、２ｋｇ／ｍ²であった。

【００２４】このカーペットについて、電気抵抗およびストロール法による人体帯電量を測定した。

【００２５】第２表体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）４．１×１０⁹ 表面電気抵抗（□Ω）６．２×１０⁴ ストロール法：皮底（−ＫＶ） −０．２１ストロール法：合成底（＋ＫＶ）０．３８第１表と第２表との対比から、実施例１によるカーペットに比して、比較例１によるカーペットは、抄紙の破損と炭素繊維の折損により、厚み方向への電気抵抗が大きいことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による導電性カーペットの一例の概要を
模式的に示す断面図である。

【図２】本考案による導電性カーペットの他の一例の概
要を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１…基材層１´…基材層３…バッキング層５…炭素繊維を含有する不織布７…炭素繊維９…二次バッキング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者大谷義久兵庫県姫路市城東町180番地日本フエルト工業株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】（１）織布または不織布からなる基材層、（２）該基材層の裏面に設けたバッキング層、および（３）基材層とバッキング層との間に介在させた炭素繊
維を含有する不織布層により構成されており、基材層と
不織布層はニードリング加工により交絡一体化され、不
織布層がエアレイド法により紡出した不織布をヒートオ
ーブン法により熱接着させたものからなり、且つ不織布
層中の炭素繊維が層厚さ方向に配向され、且つ基材層の
表面まで貫通されていることを特徴とする厚さ方向に導
電性を有する導電性カーペット。
【請求項２】不織布層が、炭素繊維を１〜７０％含有す
る不織布からなる請求項１に記載の導電性カーペット。
【請求項３】不織布層が、目付３０〜１００ｇ／ｍ²の
不織布からなる請求項１に記載の導電性カーペット。