JPH11117178A

JPH11117178A - 導電性繊維

Info

Publication number: JPH11117178A
Application number: JP9276724A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Abe; 和洋阿部; Juji Konagaya; 重次小長谷
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】繊維本来の優れた点を生かしつつ、その欠点
である静電気障害を克服するのに充分な帯電防止性を与
えることを目的とする。【解決手段】繊維の表面に、導電性高分子を含む導電
層を積層し、導電層の２５℃、１５％ＲＨ雰囲気下での
表面抵抗値が１０⁶〜１０¹²Ω／□、かつ帯電減衰時間
が２秒以下であり、さらに該導電層の２５０℃で１分間
加熱後の表面抵抗値の変化率が５．０以内であることを
特徴とする導電性繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性繊維に関す
るものであり、さらに詳しくは、低湿度下でも帯電防止
性および導電性の優れた繊維に関するものであり、中で
も、長繊維・短繊維もしくは両者で構成される糸条、編
み織物・不織布などのシ−ト状物に関するものである。
具体的には制電作業服・ユニフォ−ム・白衣などの衣
料、カ−ペット・カ−テン・椅子張りなどのインテリア
繊維製品、帽子・鞄、産業資材用繊維製品が挙げられ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、繊維は、柔軟性、耐熱性、寸
法安定性、機械的強度等に優れるため、長繊維・短繊維
もしくは両者で構成される糸条、編み織物・不織布など
のシ−ト状物として、多量かつ広い範囲に使われてい
る。特に合成繊維は均一性、加工性等に優れるため、近
年多くつかわれるようになってきた。合成繊維は一般的
に疎水性であるため、繊維の表面に静電気が発生しやす
く、ほこり等が表面に付着しやすくなり、様々なトラブ
ルを引き起こしている。一般的には、繊維等の帯電防止
剤として界面活性剤が用いられるが、界面活性剤では
塵、ほこり等の付着を抑制するのに充分な表面抵抗（１
０¹⁰Ω／□以下）が得られないのみならず、帯電防止能
が周囲の湿気や水分の影響を受け変化しやすい。特に界
面活性剤により低下した繊維の表面抵抗が、低湿度下で
は大幅に増大して所望の帯電防止能が得られなくなる欠
点がある。その結果、繊維表面へのほこりの付着が起こ
り、様々なトラブルの原因となる。よりハイテク化した
今日、低湿度環境下で静電気障害のない繊維が求められ
つつあり、そのためには低湿度下で１０¹⁰Ω／□以下の
表面抵抗値を与える帯電防止剤の出現が望まれている。
このような低表面抵抗値を与える素材として、ポリアニ
リン、ポリピロール等の導電性高分子が知られている
が、いずれも、特定の有機溶剤には可溶であるが、水や
水／アルコール混合溶媒系には不溶または分散不可であ
ったため、芳香環にスルホン酸基を結合させる方法等が
行われ、かつ単独では充分な膜特性が出ないため、水溶
性または水分散性樹脂を混合する方法が行われてきた。
しかしスルホン化したポリアニリンとの相溶性の良い樹
脂を用いた場合は所定の表面抵抗値が出ず、反対に所定
の表面抵抗値が出る場合は、表面が白濁して繊維本来の
透明性を損なうという問題が生じていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目して鋭意研究の結果なされたものであり、その
目的は、本来の繊維の優れた点を生かしつつ、低湿度下
でも静電気障害を克服するに充分な帯電防止能を持ち、
さらに耐熱性があり、かつ柔軟性、透明性を失わない安
価な繊維を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維の表面
に、導電層を積層した導電性繊維において、導電層の２
５℃、１５％ＲＨ雰囲気下での表面抵抗値が１０⁶〜１
０¹²Ω／□、かつ帯電減衰時間が２秒以下であり、さら
に該導電層の２５０℃で１分間加熱後の表面抵抗値の変
化率が５．０以内であることを特徴とする導電性繊維に
関するものである。

【０００５】本発明における繊維としては、ポリエステ
ル系、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、アセテ
−ト系、ポリエチレン・ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン系、ポリフェニレンサルファイト系、ポリイミド
系、メタアラミド系、パラアミド系、ポリベンザオキサ
ゾ−ル系などの合成繊維、レ−ヨン系、ポリノジック
系、プロミックス系などの半合成繊維、及び綿、麻、ウ
−ルなどの天然繊維あるいはそれらを混紡、交織、交
編、不織布などにしたものでも構わない。

【０００６】本発明における導電性高分子は水または有
機溶媒に可溶ならば本発明に適用可能であり、例えば、
ポリアニリン及びその誘導体、好ましくは水溶性のスル
ホン化ポリアニリン、有機溶媒可溶性ポリピロール、す
なわち長鎖アルキル基置換基結合ポリピロール、ポリチ
オフェン及びその誘導体などが挙げられる。また、ポリ
アニリンまたはその共重合体の分散系に無機酸やスルホ
ン酸基含有化合物を添加して得たポリアニリン溶液が挙
げられる。この時の無機酸は塩酸、過塩素酸、硫酸、硝
酸などが、スルホン酸基含有化合物はベンゼンスルホン
酸、ナフタレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸な
どが挙げられる。なかでも、スルホン化ポリアニリンが
水に対する溶解性が良好なため、本発明には好適であ
る。

【０００７】スルホン化ポリアニリンとしては、アルコ
キシ基置換アミノベンゼンスルホン酸を主成分とするア
ニリン系共重合体スルホン化物が本発明の導電性組成物
の基本素材に好適であり、特にアミノアニソールスルホ
ン酸が好適である。さらに、本発明の導電性組成物の塗
布性、延展性、塗布体の硬度の向上の点において、５−
スルホイソフタル酸単位を１モル％以上１０モル％以下
含む該共重合ポリエステルの併用はさらに好適である。

【０００８】ここで、アミノアニソールスルホン酸類の
具体例として、２−アミノアニソール−３−スルホン
酸、２−アミノアニソール−４−スルホン酸、２−アミ
ノアニソール−５−スルホン酸、２−アミノアニソール
−６−スルホン酸、３−アミノアニソール−２−スルホ
ン酸、３−アミノアニソール−４−スルホン酸、３−ア
ミノアニソール−５−スルホン酸、３−アミノアニソー
ル−６−スルホン酸、４−アミノアニソール−２−スル
ホン酸、４−アミノアニソール−３−スルホン酸等を挙
げることができる。

【０００９】アニソールのメトキシ基がエトキシ基、ｉ
ｓｏ−プロポキシ基等のアルコシキ基に置換された化合
物を用いることも可能である。しかし、２−アミノアニ
ソール−３−スルホン酸２−アミノアニソール−４−ス
ルホン酸、２−アミノアニソール−５−スルホン酸、２
−アミノアニソール−６−スルホン酸、３−アミノアニ
ソール−２−スルホン酸、３−アミノアニソール−４−
スルホン酸、３−アミノアニソール−６−スルホン酸が
好ましく用いられる。

【００１０】前述したように、本発明に用いられるスル
ホン化ポリアニリン共重合体は、スルホン酸基が芳香環
に対して７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好
ましくは１００％である。また、スルホン酸基を含む芳
香環と含まない芳香環が混在したり、交互に並んだりし
ても、本発明の目的には問題はない。該スルホン化ポリ
アニリン共重合体のスルホン酸基含有率が７０％未満で
あると該共重合体の水、アルコールまたはそれらの混合
溶媒系等への溶解性または分散性が不充分になり、結果
として繊維への塗布性及び延展性が悪くなり、得られる
塗布膜の導電性が著しく低下する傾向になる。本発明に
用いられるスルホン化ポリアニリン共重合体の数平均分
子量は３００〜５０００００で１０００以上が前記溶媒
への溶解性及び塗布膜の強度の点で好ましい。

【００１１】該スルホン化ポリアニリン共重合体の使用
割合は溶剤１００重量部に対して０．０１−１０重量部
であり、好ましくは０．１−２重量部である。該スルホ
ン化ポリアニリン共重合体の使用割合が０．０１重量部
未満では、溶液の長期保存性が悪くなり、表面のコート
層にピンホールが発生しやすくなりコート面の導電性が
著しく劣る。また、使用割合が１０重量部を越えると該
共重合体の水又は水／有機溶媒系への溶解性、分散性及
びコート層の塗布性が悪くなる傾向があり、好ましくな
い。

【００１２】前記溶媒は、ポリエステル等の繊維を溶解
または膨潤させないならば、いかなる有機溶媒も使用可
能であるが、水または水／アルコール等の有機溶媒との
混合溶媒を用いる方が、使用環境面で好ましいのみなら
ず、支持体への塗布性及び導電性が向上する場合もあ
る。有機溶媒はメタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等の
セロソルブ類、メチルプロピレングリコール、エチルプ
ロピレングリコールなどのプロピレングリコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミ
ド類、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドンな
どのピロリドン類などが好ましく用いられる。これら
は、水と任意の割合で混合して用いられる。この例とし
て、具体的には、水／メタノール、水／エタノール、水
／プロパノール、水／イソプロパノール、水／メチルプ
ロピレングリコール、水／エチルプロピレングリコール
などを挙げることができる。用いられる割合は水／有機
溶媒＝１／１０〜１０／１が好ましい。

【００１３】本発明で用いられる熱可塑性樹脂として
は、親水性基を有することが好ましく、中でもイオン性
基及び／またはカルボキシル基及び／または水酸基及び
／またはスルホン酸基及び／またはアミド基及び／また
は酸無水物基及び／またはグリシジル基及び／またはク
ロル基及び／またはポリアルキレングリコールを有する
ことが好ましい。特に、アニオン基含有の水溶性または
水分散性樹脂であり、スルホン酸基およびそのアルカリ
金属塩基からなる群より選択される少なくとも１種の基
が結合した共重合ポリエステルであることが好ましい。
スルホン酸基およびそのアルカリ金属塩基からなる群よ
り選択される少なくとも１種の基が結合した共重合ポリ
エステル（以下、スルホン酸基含有共重合ポリエステル
という）とは、ジカルボン酸成分および／またはグリコ
ール成分の一部にスルホン酸基およびそのアルカリ金属
塩基からなる群より選択される少なくとも１種の基が結
合したポリエステルをいい、中でも、スルホン酸基およ
びそのアルカリ金属塩基からなる群より選択される少な
くとも１種の基を含有した芳香族ジカルボン酸成分を全
酸成分に対して１〜１０モル％の割合で用いて調整した
共重合ポリエステルが、本発明の導電性積層フィルムの
表面硬度が高いという点で好ましい。このようなジカル
ボン酸の例としては、５−ナトリウムスルホイソフタル
酸が好適である。

【００１４】他のジカルボン酸成分としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、ｐ−β−オキシエトキ
シ安息香酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，
４’−ジカルボキシジフェニル、４，４’−ジカルボキ
シベンゾフェノン、ビス（４−カルボキシフェニル）エ
タン、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサン−１，
４−ジカルボン酸などが挙げられる。本発明の導電性積
層フィルムの表面硬度の向上の点から、テレフタル酸お
よびイソフタル酸が好ましい。

【００１５】共重合ポリエステルを調整するためのグリ
コール成分としては、エチレングリコールが主として用
いられ、この他に、プロピレングリコール、ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡの
エチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ールなどが用いられ得る。中でも、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサ
ンジメタノールなどを共重合成分として用いると、スル
ホン化ポリアニリンとの相溶性が向上し、塗膜面の表面
抵抗、強度、透明性の向上などの点で好ましい。

【００１６】また、ポリエステルの側鎖に親水性基を有
するビニル系モノマーをグラフト重合させることにより
透明性、密着性をさらに向上させることができる。ポリ
エステルにグラフトさせることができる親水性基を有す
るビニル系モノマーとしては、カルボキシル基、水酸
基、スルホン酸基、アミド基などを含むもの、親水性基
に変化させることができる基として酸無水物基、グリシ
ジル基、クロル基などを含むものが挙げられる。そのな
かでカルボキシル基を有するものが最も好ましい。

【００１７】例えば、アクリル酸、メタクリル酸及びそ
れらの塩等のカルボキシル基又はその塩を含有するモノ
マー、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−
プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ
−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート等のア
ルキルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロ
ピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ−
ブチルメタクリレート等のアルキルメタクリレート、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート等のヒドロキシ含有モノマー、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、Ｎーメチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアク
リルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メ
トキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタ
クリルアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチロールアクリルアミド、
Ｎ−フェニルアクリルアミド等のアミド基含有モノマ
ー、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレー
ト等のエポキシ基含有モノマー等があげられる。そのほ
かの親水性基を有するモノマーとしては、例えば、アリ
ルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有モノマー、ス
チレンスルホン酸、ビニルスルホン酸及びそれらの塩等
のスルホン酸基又はその塩を含有するモノマー、クロト
ン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸及びそれら
の塩等のカルボキシル基またはその塩を含有するモノマ
ー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物を含
有するモノマーがあげられる。これらは他のモノマーと
併用することができる。他のモノマーとしては、例え
ば、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、ス
チレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニ
リデン、酢酸ビニル、塩化ビニル等が挙げられ、これら
の中から１種類または２種類以上を用いて共重合するこ
とができる。親水性基を有するモノマーとそれ以外のモ
ノマーとの比率はモル比で３０／７０〜１００／０の範
囲が好ましい。親水性基を有するモノマーの比率が３０
モル％未満では塗布膜の透明性を高める効果が十分に発
揮されない。

【００１８】親水性基を含有するモノマーをポリエステ
ルにグラフトさせる方法としては公知のグラフト重合法
を用いることが出来る。その代表例として以下の方法が
あげられる。例えば、光、熱、放射線等によって主鎖の
ポリエステルにラジカルを発生させてからモノマーをグ
ラフト重合させるラジカル重合法、或いはＡｌＣｌ３、
ＴｉＣｌ４等の触媒を用いてカチオンを発生させるカチ
オン重合法、或いは金属Ｎａ，金属Ｌｉ等を用いてアニ
オンを発生させるアニオン重合法等がある。また、あら
かじめ主鎖のポリエステルに重合性不飽和二重結合を導
入しこれにビニル系モノマーを反応させる方法があげら
れる。これに用いられる重合性不飽和二重結合を有する
モノマーとしては、フマール酸、マレイン酸、無水マレ
イン酸、イタコン酸、シトラコン酸、２，５−ノルボル
ネンジカルボン酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸等
をあげることができる。このうち最も好ましいものはフ
マール酸、マレイン酸、及び２，５−ノルボルネンジカ
ルボン酸である。また、側鎖に官能基を導入した主鎖の
ポリエステルと、末端に前記の官能基と反応する基を有
する枝ポリマーを反応させる方法があげられる。例えば
側鎖に−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＮＨ２基、−ＣＯＯＨ基
−ＣＯＮＨ２基等の水素供与基を有する高分子物質と、
片末端が−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基、−Ｃ＝Ｃ＝Ｏ基、

【００１９】

【化１】

【００２０】

【化２】

【００２１】等の水素受容基であるビニル系重合体とを
反応させる方法、この逆の組み合わせで反応させる方法
があげられる。本発明の主鎖となるポリエステルとグラ
フトされるビニル系モノマーの重量比は４０／６０〜９
５／５の範囲であり、さらに好ましくは５５／４５〜９
３／７、最も好ましくは６０／４０〜９０／１０の範囲
である。主鎖のポリエステルの重量比が４０％未満であ
ると、グラフト重合性ビニル系モノマーが完全に反応し
ないまま残るため従来のポリエステルの持つ耐熱性、加
工性等の特性が損なわれる。また主鎖の高分子物質の重
量比が９５％を越えるときは、本発明の目的である導電
性、透明性の向上効果が充分に発揮されない。

【００２２】この他、共重合成分として、少量のアミド
結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合
などを含有するジカルボン酸成分、グリコール成分を含
んでも良い。また、ポリエステルの主鎖にグラフト共重
合の形でアクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン
酸、アクリルアミド等を結合させることも可能である。

【００２３】さらに得られる本発明の導電層を繊維に塗
布して得られる塗膜の表面硬度を向上させるために、ト
リメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水ト
リメリット酸、無水ピロメリット酸などの多カルボキシ
基含有モノマーを５モル％以下の割合で上記ポリエステ
ルの共重合成分として用いることも可能である。５モル
％を越える場合には、得られるスルホン酸基含有共重合
ポリエステルが熱的に不安定となり、ゲル化しやすく、
本発明の導電層の成分として好ましくない。

【００２４】上記スルホン酸基含有共重合ポリエステル
は、例えば、上記ジカルボン酸成分、上記グリコール成
分、および必要に応じて、上記多カルボキシル基含有モ
ノマーを用いて、常法により、エステル交換反応、重縮
合反応などを行うことにより得られる。得られたスルホ
ン酸基含有共重合ポリエステルは、例えば、ｎ−ブチル
セロソルブのような溶媒とともに加熱撹拌され、さらに
撹拌しながら徐々に水を加えることにより、水溶液また
は水分散液とされて用いられ得る。

【００２５】上記スルホン酸基含有共重合ポリエステル
の含有割合は、得られる導電性積層フィルムの導電性お
よび機械的特性から、スルホン化ポリアニリン１００重
量部に対して５０〜２０００重量部が好ましく、さらに
好ましくは１００〜１５００重量部、最も好ましくは２
００〜１０００重量部である。

【００２６】本発明の導電層は、通常溶剤に溶解または
分散させて、所望の繊維表面に塗布される。ここで用い
られる溶剤は、繊維基材（例えば、ポリエステル繊維
等）を溶解または膨潤させないならば、いかなる有機溶
媒も使用可能である。水、または水と有機溶媒との混合
溶媒を用いることにより、使用環境面で好ましいだけで
なく、得られる本発明の導電性繊維の帯電防止性が向上
する場合もある。

【００２７】上記有機溶媒しては、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、などのアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトンなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブなどのセロソルブ類、メチルプロピレングリ
コール、エチルプロピレングリコールなどのプロピレン
グリコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミドなどのアミド類、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エ
チルピロリドンなどのピロリドン類などが好ましく用い
られる。これらの有機溶媒は、水と任意の割合で混合し
て用いられ得る。

【００２８】混合の例としては、水／メタノール、水／
エタノール、水／プロパノール、水／イソプロパノー
ル、水／メチルプロピレングリコール、水／エチルプロ
ピレングリコールなどが挙げられる。その混合割合は、
水／有機溶媒＝１／１０〜１０／１が好ましい。

【００２９】溶剤の使用割合は特に制限されないが、通
常スルホン化ポリアニリン１００重量部に対して、１０
００〜２００００重量部である。溶剤の使用量が極端に
多い場合は、得られる本発明の導電性積層フィルムの塗
布性が悪くなる恐れがある。従って、導電層にピンホー
ルが発生しやすくなり、この導電性繊維の導電性が著し
く低下、すなわち帯電防止性が低下する恐れがある。溶
剤の使用量が極端に少ない場合は、このスルホン化ポリ
アニリンの上記溶剤への溶解性または分散性が不十分と
なり、得られる導電層の表面が平坦になりにくくなる恐
れがある。

【００３０】本発明の導電層は、上記成分のみでも、塗
布性および延展性が優れており、得られる導電層の表面
硬度も良好であるが、上記溶剤に可溶な界面活性剤及び
／または高分子化合物をさらに併用することにより、濡
れ性の悪い繊維表面への塗布も可能となる。

【００３１】上記界面活性剤としては、例えば、ポリオ
キシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステルなどの非イオン界面活性剤及びフルオ
ロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン
酸、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸、パーフ
ルオロアルキル４級アンモニウム、パーフルオロアルキ
ルポリオキシエチレンエタノールなどのフッ素系界面活
性剤が用いられるが、これらに限定されない。

【００３２】本発明に用いられる界面活性剤の量は、ス
ルホン化ポリアニリン１００重量部に対して、０．００
１重量部以上１０重量部以下である。

【００３３】上記界面活性剤が１０重量部を越えると非
コート面にコート層中の界面活性剤が裏移りして、２次
加工等で問題を生じてしまう。

【００３４】本発明の導電性繊維の導電層に含有され得
る高分子化合物としては、例えば、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂、水酸基ま
たはカルボン酸基を含んだ水溶性または水分散性共重合
ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸など
のアクリル酸樹脂、ポリアクリル酸エステルポリメタク
リル酸エステルなどのアクリル酸エステル樹脂、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、
などのエステル樹脂、ポリスチレン、ポリ−α−メチル
スチレン、ポリクロロメチルスチレン、ポリスチレンス
ルホン酸、ポリビニルフェノールなどのスチレン樹脂、
ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル
などのビニルエーテル樹脂、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルホルマール、ポリビニルブチラールなどのポリ
ビニルアルコール類、ノボラック、レゾールなどのフェ
ノール樹脂などが用いられ得る。中でも上記スルホン化
ポリアニリンとの相溶性の点から、およびポリエステル
などからなる繊維基材との接着性の点から水酸基または
カルボン酸基を含んだ水溶性または水分散性共重合ポリ
エステルおよびポリビニルアルコール類が好ましい。

【００３５】上記高分子化合物量は、好ましくは、スル
ホン化ポリアニリン１００重量部に対して、０〜１００
０重量部、さらに好ましくは、０〜５００重量部であ
る。高分子化合物の量が１０００重量部以上では、スル
ホン化ポリアニリンの導電性が現れず、本来の帯電防止
機能が発揮されない。

【００３６】本発明の導電性積層体の導電層には、上記
の他に、種々の添加剤が含まれ得る。このような添加剤
としては、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、カオリン、ＣａＣ
Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢａＳＯ₄、ＺｎＯ、タルク、マイ
カ、複合粒子などの無機粒子；ポリスチレン、ポリアク
リレート、またはそれらの架橋体で構成される有機粒子
などが挙げられる。導電性のさらなる向上を目的とし
て、ＳｎＯ₂、（酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）の粉
末、それらを被覆した無機粒子（ＴｉＯ₂、ＢａＳＯ ₄
など）、カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維などの
カーボン系導電性フィラーなどを添加することも可能で
ある。上記添加剤の含有量は、スルホン化ポリアニリン
１００重量部に対して、４０００重量部以下の割合であ
ることが好ましい。４０００を越える場合には、導電層
の粘度アップにより塗布ムラの原因となるおそれがあ
る。

【００３７】繊維の原糸表面に導電層を積層する方法と
しては、溶融紡糸後に水系または油系エマルジョンをガ
イドロ−ルによって積層する方法、液中にディッピング
する方法がある。さらに、シ−ト状物表面に導電層を積
層する方法としては、バックコ−ト法、ディッピング
法、スプレ−法等が挙げられる。

【００３８】作用及び効果本発明の導電性繊維を、繊維として用いると、強い表面
強度、柔軟性、透明性を維持しつつ、低湿度下でも帯電
防止性を与えることができる。

【００３９】実施例次に本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれ
に限定されない。また本発明に用いる評価法を以下に示
す。

【００４０】１）導電層の白化の有無導電層表面にブロムライトで光を照射し、白化の有無を
以下のように評価した。・導電層表面に白化部が全く無い。：○ ・導電層表面の一部が白化している。：×

【００４１】２）表面抵抗値三菱油化社製表面抵抗測定器で印加電圧５００Ｖ、２５
℃、１５％ＲＨ及び６０％ＲＨの条件下で測定した。

【００４２】３）帯電減衰時間米国ＥＴＳ社製スタティックディケイメーターを用い、
２５℃、１５％ＲＨ雰囲気下で電極間にサンプルをはさ
み、５．０ＫＶの電圧を印加し、加電圧が５．０ＫＶに
なったところで電極をアースし、アースしてから加電圧
が０．０５ＫＶになるまでの時間ｔ９９を測定下。

【００４３】４）導電層の不織布及び織物への密着性の
評価導電層表面からセロテープを剥し、導電層が不織布及び
織物から剥離するかどうかで以下のように評価した。・導電層が剥離せず、セロテープに全く付着しない。：○ ・導電層が僅かに剥離し、セロテープに付着する。：△ ・導電層が完全に剥離し、セロテープに付着する。：×

【００４４】５）耐水性水を含ませた市販のティッシュペーパーを用いて、一定
圧で導電層表面を１０回拭き、導電層が全く拭き取られ
ない場合を○、僅かに拭き取られる場合を△、完全に拭
き取られる場合を×とした。

【００４５】６）耐熱性導電性積層フィルム及び不織布をＥＳＰＥＣ社製ＨＩＧ
Ｈ−ＴＥＭＰＯＶＥＮＰＨＨ−１を用いて、２５０
℃で１分間加熱し、その前後の表面抵抗値を上記２）と
同様の方法で測定し、その比を算出した。２５０℃で１
分間加熱後の導電層の表面抵抗値の変化率変化率（倍）＝（Ｂ）／（Ａ）（Ａ）：２５℃、６０％ＲＨ雰囲気下での導電層の表面
抵抗値（Ｂ）：２５０℃で１分間加熱後の２５℃、６０％ＲＨ
雰囲気下での導電層の表面抵抗値

【００４６】（合成例１）スルホン酸基含有ポリアニリ
ンコート液の調整２−アミノアニソール−４−スルホン酸１００ｍｍｏｌ
を２３℃で４モル／リットルのアンモニア水溶液に撹は
ん溶解し、ペルオキソ二硫酸アンモニウム１００ｍｍｏ
ｌの水溶液を滴下した。滴下終了後２３℃で１０時間さ
らに撹はんした後、反応生成物を濾別洗浄、乾燥し、粉
末状の共重合体１３ｇを得た。この共重合体の体積固有
抵抗値は１２．３Ω・cmであった。上記重合体３重量部
を０．３モル／リットルの硫酸水溶液１００重量部に室
温で撹はん溶解し導電性組成物を調整した。この時のス
ルホン化ポリアニリンのスルホン酸基の含有量は１００
％であった。上記スルホン化ポリアニリン２．０重量部
を、水５０重量部及びイソプロパノール５０重量部に溶
解した。

【００４７】（合成例２）ポリエステル（Ａ）の合成及
びその水／アルコール分散液（Ａａｑ）の調整まずスルホン酸基含有ポリエステルを次の方法により合
成、さらにその分散液を調整した。ジカルボン酸成分と
してジメチルテレフタレート４６モル％、ジメチルイソ
フタレート４７モル％及び５−スルホイソフタル酸ナト
リウム７モル％を使用し、グリコール成分としてエチレ
ングリコール５０モル％及びネオペンチルグリコール５
０モル％を用いて、常法によりエステル交換反応及び重
縮合反応を行った。得られたスルホン酸基含有ポリエス
テルのガラス転移温度は６９℃であった。このスルホン
酸基含有ポリエステル３００部とｎ−ブチルセロソルブ
１５０部とを加熱撹拌して、粘ちょうな溶液とし、さら
に撹拌しつつ水５５０部を徐々に加えて、固形分３０重
量％の均一な淡白色の水分散液を得た。この分散液をさ
らに水とイソプロパノールの等量混合液中に加え、固形
分が８重量％のスルホン酸基含有ポリエステル水分散液
を（Ａａｑ）を調整した。

【００４８】（合成例３）アクリルグラフトポリエステ
ル（Ｂ）の合成及びその水分散液（Ｂaq）の調製攪拌機、温度計及び部分環流式冷却器を備えたステンレ
ススチール製オートクレーブにジメチルテレフタレート
５モル、ジメチルイソフタレート４．５モル、エチレン
グリコール６．５モル、ネオペンチルグリコール３．５
モル、及びテトラ−ｎ−ブチルチタネート０．００２モ
ルを仕込み、１６０〜２２０℃まで４時間かけてエステ
ル交換反応を行った。ついでフマル酸０．５モルを加
え、２００〜２２０℃まで１時間かけて昇温し、反応系
を徐々に減圧したのち、０．２ｍｍＨｇの減圧化で１時
間３０分反応させ、ポリエステル（Ｂ0 ）を得た。

【００４９】次いで攪拌機、温度計、環流装置と定量滴
下装置を備えた反応器に上記のポリエステルB0３００
部、メチルエチルケトン３６０部、イソプロピルアルコ
ール１２０部を入れ、加熱、攪拌し環流状態で樹脂を溶
解した。樹脂が完全に溶解した後、アクリル酸３５部と
アクリル酸エチル６５部オクチルメルカプタン１．５部
の混合物、アゾビスイソブチロニトリル６部を、メチル
エチルケトン９０部、イソプロピルアルコール３０部の
混合液に溶解した溶液とを１．５時間かけてポリエステ
ル溶液中にそれぞれ滴下し、さらに３時間反応させ、グ
ラフト重合体（Ｂ）溶液を得た。このグラフト重合体溶
液を室温まで冷却した後、トリエチルアミン５９部を添
加し中和した後にイオン交換水８００部を添加し３０分
攪拌した。その後、加熱により溶媒中に残存する溶媒を
留去し水分散体とし、この分散液をさらに水とイソプロ
パノールの等量混合液中に加え、固形分が８重量％のア
ルコール／水分散体（Ｂaq）とした。

【００５０】（基材不織布の作製）アルキルベンゼンス
ルホン酸ナトリウムを０．４重量％、酸化チタンを０．
０４重量％含む、固有粘度が０．６３のポリエチレンテ
レフタレートを２９０℃で溶融し、ノズルから常法で押
し出し、ネット状のコンベア上に乗せてから、エンボス
ロ−ルにて圧着し、巻き取り所定の不織布を作製した。

【００５１】（原糸及び導電性織物の作製）アルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムを０．３重量％、酸化チタ
ンを０．０３重量％含む、固有粘度が０．６２のポリエ
チレンテレフタレートを２９０℃で溶融し、ノズルから
常法で押し出し、塗布液をガイドロ−ルを用いて原糸表
面に塗布した後、１５００ｍ／分の速度で巻き取った。
その後、この未延伸フィラメントを延伸温度９０℃、熱
処理温度１５０℃で延伸熱処理した後巻き取り、導電性
繊維を得た。得られた導電性繊維を平織物とし、所定の
導電性織物を作製した。

【００５２】（実施例１）得られた基材不織布を合成例
１で得たスルホン化ポリアニリンと合成例２で得たスル
ホン酸基含有ポリエステルの固形分比が１０／９０、さ
らに、界面活性剤エマルゲン８１０（花王製）をスルホ
ン化ポリアニリンとの比が８／１００になるように添加
した塗布液にディップコ−トを行ない、本発明の導電性
不織布を作製した。

【００５３】（実施例２）スルホン化ポリアニリンとス
ルホン酸基含有ポリエステルの固形分比を２０／８０に
する以外は実施例１と同様に行い、導電性不織布を作製
した。

【００５４】（実施例３）合成例２の分散液の代わりに
合成例３の分散液を使用した以外は、実施例１と同様に
行い、導電性不織布を作製した。

【００５５】（実施例４）塗布液の濃度を１％にした以
外は、実施例１と同様に行い、導電性不織布を作製し
た。

【００５６】（比較例１）塗布液として、アニオン性帯
電防止剤である「三洋化成工業」製ケミスタットＳＡ−
９を用いた以外は、実施例１と同様に行い、導電性不織
布を作製した。

【００５７】（比較例２）塗布液として、カチオン性帯
電防止剤である「三洋化成工業」製ケミスタット６３０
０−Ｈを用いた以外は、実施例１と同様に行い、導電性
不織布を作製した。

【００５８】（比較例３）塗布液の塗布を行わず、基材
の不織布をそのまま評価した。

【００５９】以上の結果を表１に示した。表１に示す様
に、実施例の何れも、低湿度での表面抵抗値が低く充分
な帯電防止性があり、かつ耐熱性にも優れていた。一
方、比較例１は耐熱性は良好だったが、低湿度での表面
抵抗値が大きく帯電防止性が不充分であった。また、比
較例２は低湿度では表面抵抗値がやや大きくなり帯電防
止性が不充分であり、耐熱性もなかった。さらに比較例
３は全く帯電防止性がなかった。

【００６０】（実施例５）実施例１で用いた塗布液を塗
布して得られた導電性織物を評価した。

【００６１】（実施例６）スルホン化ポリアニリンとス
ルホン酸基含有ポリエステルの固形分比を２０／８０に
する以外は実施例５と同様に行い、導電性織物を作製し
た。

【００６２】（実施例７）合成例２の分散液の代わりに
合成例３の分散液を使用した以外は、実施例５と同様に
行い、導電性織物を作製した。

【００６３】（実施例８）塗布液の濃度を１％にした以
外は、実施例５と同様に行い、導電性織物を作製した。

【００６４】（比較例４）塗布液として、アニオン性帯
電防止剤である「三洋化成工業」製ケミスタットＳＡ−
９を用いた以外は、実施例５と同様に行い、導電性織物
を作製した。

【００６５】（比較例５）塗布液として、カチオン性帯
電防止剤である「三洋化成工業」製ケミスタット６３０
０−Ｈを用いた以外は、実施例５と同様に行い、導電性
織物を作製した。

【００６６】（比較例６）塗布液の塗布を行わずに原糸
から織物を作製した以外は、実施例５と同様に行い、導
電性織物を作製した。

【００６７】以上の結果を表２に示した。表２に示すよ
うに、実施例の何れも、低湿度での表面抵抗値が低く充
分な帯電防止性があり、かつ耐熱性にも優れていた。一
方、比較例４は耐熱性は良好だったが、低湿度での表面
抵抗値が大きく帯電防止性が不充分であった。また、比
較例５は低湿度では表面抵抗値が大きくなり帯電防止性
が不充分であり、耐熱性もなかった。さらに比較例６は
全く帯電防止性がなかった。

【００６８】

【発明の効果】以上の説明から明かな様に、本発明の導
電性繊維は、透明性に優れ、かつ低湿度下でも優れた帯
電防止性を発揮する。さらに耐熱性も充分である。本発
明の導電性繊維は制電作業服・ユニフォ−ム・白衣など
の衣料、カ−ペット・カ−テン・椅子張りなどのインテ
リア繊維製品、帽子・鞄、産業資材用繊維製品などに好
適である。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ０６Ｍ 13/26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維の表面に、導電層を積層した導電性
繊維において、導電層の２５℃、１５％ＲＨ雰囲気下で
の表面抵抗値が１０⁶〜１０¹²Ω／□、かつ帯電減衰時
間が２秒以下であり、さらに該導電層の２５０℃で１分
間加熱後の表面抵抗値の変化率が５．０以内であること
を特徴とする導電性繊維。
【請求項２】請求項１記載の導電層が導電性高分子を
含むことを特徴とする導電性繊維。
【請求項３】請求項１記載の導電層が熱可塑性樹脂を
含むことを特徴とする導電性繊維。
【請求項４】請求項１記載の導電層が界面活性剤を含
むことを特徴とする導電性繊維。
【請求項５】請求項１記載の繊維が糸条及びまたはシ
−ト状物であることを特徴とする導電性繊維。
【請求項６】請求項２記載の導電性高分子がポリアニ
リンまたはその誘導体であることを特徴とする導電性繊
維。
【請求項７】請求項３記載の熱可塑性樹脂が親水性基
を有することを特徴とする導電性繊維。
【請求項８】請求項３記載の熱可塑性樹脂がイオン性
基、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、アミド
基、酸無水物基、グリシジル基、クロル基、ポリアルキ
レングリコールの少なくとも一種を有することを特徴と
する導電性繊維。
【請求項９】請求項３記載の熱可塑性樹脂がアニオン
基含有の水溶性または水分散性樹脂であることを特徴と
する導電性繊維。
【請求項１０】請求項３記載の熱可塑性樹脂がスルホ
ン酸基およびそのアルカリ金属塩基からなる群より選択
される少なくとも１種の基が結合した共重合ポリエステ
ルであることを特徴とする導電性繊維。
【請求項１１】請求項３記載の熱可塑性樹脂が、５−
スルホイソフタル酸単位を１〜１０モル％含むことを特
徴とする導電性繊維。
【請求項１２】請求項６記載のポリアニリンまたはそ
の誘導体がスルホン酸基を含有したポリアニリンである
ことを特徴とする導電性繊維。
【請求項１３】請求項６記載のポリアニリンまたはそ
の誘導体がアルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸
を含有することを特徴とする導電性繊維。
【請求項１４】請求項６記載のポリアニリンまたはそ
の誘導体がアミノアニソ−ルスルホン酸を含有すること
を特徴とする導電性積層体。