JPS6183377A - 導電性アクリル繊維 - 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〕 本発明は導電性アクリル繊維に関するものである。

〔従来の技術〕

近年コンピューターの汎用化に伴い電磁波障害の問題が
表面化しており、電磁波シールド材料として導電性樹脂
や導電性塗料が注目されている。

従来、導電性樹脂や塗料に用いられてきた導電性フィラ
ーは、金属粉末や金属繊維等が主体であるが、比重が７
〜８と大きく樹脂や塗料と混練する際、沈降してしまい
、均一な導電性能が得られ難いという欠点を有している
。この欠点を解決するため最近はカーボンブラック、炭
素繊維や２ｄ以上の合成繊維上に無電解メッキ等により
導電性物質の被膜を形成させたもの等、比重の小さい導
電性フィラーが開発はれている。

しかしながら、カーボンブラックや炭素繊維は導電性能
が金属等に比べて劣シまた通常の合成繊維上に導電性被
膜を形成させたものはその繊成が大きいため導電性能は
、更に向上する必賛があル、また繊度、１Ｉｉｉ維長が
大きいため樹脂等に混練する際ふくれを生じやすい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のように合成ｍｌ上に金属等をｍａｌ−たもの扛低
比重であり可成り高い導電性を示すが。

未だ十分なものではなく、更に繊度、繊維長が大きいた
め樹脂等に混練する際、ふくれが生じ易い。また繊維表
面上に均一でかつ良好な導電性能を示す被膜とするに龜
その厚さを厚くしなければならないので、多量の導電被
膜形成用薬品が必要となり、その製造コストが高くなる
ばかりでなく導電性被膜の基材への接着強度が必ずしも
十分でなく、はく離が生じ易い。さらに従来の無電解メ
ッキ法による導電性被膜を有する繊維の製法では処理残
液中に多量の金属イオンが含まれており薬品のムダが多
いばかりでなく撥液処理にかかるコストも大きいものと
なってそこで本発明者等はこのような不都合のない導電
性繊維を得るべく検討中のところ繊度０．０５ｄ〜１．
５ｄ繊維長０６５鵡〜６．０日のアクリル繊維は、その
繊度、繊維長が非常に小さいので樹脂等に混練する際、
ふくれが起らないという特徴があり、″またイオン交換
能基とを有するアクリル繊維は金属又は金嫡化合物中の
金属イオンと非常に効率よく結合し、イオン交換が行な
われるため、処理液中に金属イオンが残留するというム
ダにほとんどなく、従来に比べて少量の薬品の使用によ
り高い導電性能を有する繊維とすることが可能である。

しかもイオン交換反応れ常温で速やかに行わしめること
ができるため生産性も高い。さらに繊維の表面上に被膜
が形成されるのではなく、繊維の表層部分に廿まれる多
量のイオン交換能基と導電性物質が静電気的引力により
結合しているため繊維表層部に導電性物質が含有された
状態となり、はく離が起こらず、耐久性も極めて良好で
あるということを見出し、本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは、イオン交換能を有する繊
度０．０５ｄ〜１．５ｄｗＩｉｌ維長０．５１ＨＭ〜５
．０　ｗｘのアクリル繊維のイオン交換能基に結合され
た導電性金属又は導電性金属化合物を繊維表層部に含有
していることを特徴とする導電性アクリル繊維にるる。

本発明を実施するに際して用いるイオン交換能を有する
＃＆維としては酸性基を０．５　ｍｏｌ　／　ｋｇポポ
リー以上含有する水不溶性のアクリル繊維を用いるのが
よい。

アクリル繊維中に含まれる酸性基蓋が０．５ｎＩｏ１１
０ポリマ一未満のものでは、その酸性基と金属イオンと
のイオン交換効率が低く、良好な導電性能を備えた繊維
を効率よく作ることが困難となる。

これに対し酸性基が０．５ｍｏｌ／”ｌポリマー以上含
むアクリル繊維はそのイオン交換能に優れており、常温
で速やかに酸性基と金属又は金属化合物との結合が効率
良く起こり、従来より少ない薬品量で良好な導電性能を
備えた繊維を得ることが可能となる。

アクリル繊維へのイオン交換能基の導入方法は特に限定
されず、ポリマーの重合に際してイオン交換能基を有す
るモノマーをアクリロニトリルと共重合したり、アクリ
ル繊維の加水分解処理を行なってニトリル基ｔ−ｍ性基
へ転換する等の方法が用いうるがアクリル繊維を加水分
解処理する方法線繊維の表層部へ多量の酸性基を効率よ
く導入することができるので好ましい。

又、アクリル繊維に含まれる酸性基の含量が増加するに
従い、水溶性ポリマーとなるため酸性基含量の多いＭｍ
は架橋構造を有するものとするのが好ましい。本発明で
用いる繊維は塗料用添加用あるいは樹脂への練込み用等
として用いることを考慮すると繊度の太いものはフィラ
ーとしての混合性に劣るので好ましくなく、導電性能の
効率的発現性を考えると０．０５　ｄ〜１．５ｄ程度の
極細繊維が適している。さらに繊維長としてはある程度
の長さを有している力が樹脂尋に混練した際、導電性能
が向上するが、長ずざると分散しにくくなり、繊維どう
しが絡んでふくれの原因となる。従って碕−〜３．シー
程度の繊維長が好ましい。

導電性物質としては金属単体、金属化合物を用いること
ができ、特に銀、銅、硫化銅、沃化銅等が適している。

アクリル繊維の表層部に導電性物質を含有させる方法と
しては特に限定されないが、アクリル糸繊維表層部に存
在する多量のイオン交換能基と金属イオンのイオン交換
効率が良好な液中処理が好ましく、イオン交換処理した
繊維を更に種々の還元剤を用いて還元処理を行なうこと
により、導電性アクリル繊維を得ることが可能となる。

［実施例〕 以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述する。

実施例１ アクリロニトリル９６重量部とビニルアセテート７重量
部の共重合体からなるアクリル繊維（繊度０．１ｄ、カ
ット長０５ｍｍ）１００．９を水酸化ナトリウム１００
ｇ、抱水ヒドラジン５０ｇを溶解した水溶液４−ｅ中に
よく分散させて、１００Ｃで４時間処理した後、塩酸で
中和し、水洗、乾燥を行なった。伯られた繊維は水不溶
性でおシ、吸光度法によ）求めた酸性基含量はほぼ５　
ｍｏｌ　／　’Ｉｆポリマーであった。上記の＃Ｒ性基
５　ｍｏｌ　／　ｋｙを有するアクリル繊維１０ｇを硫
酸銅８Ｉ、硫酸ヒドルキシアミン５９を含む水溶液１．
５沼中で２０ｐで１５分間処理したところ液中の銅イオ
ンはほとんど繊維中の酸性基とイオン交換し、繊維は白
色から青色に変化した。

この縁組分散液に値化ナトリウム５Ｉを雄刃１し、ａｏ
Ｃで２０分間還元処理後水洗、乾燥を行なった。得られ
た硫化銅含有極細繊維は暗緑色を呈し、比抵抗が６．Ｏ
Ｘ　１０”−’Ω・Ｃｍと良好な導電性能を有し比重も
約２と小さいものであった。

次に上記の導電性アクリル繊維を樹脂に混練したところ
、ふくれが起こらず均一な混練が可能であった。比較例
として上記と同様の処理により導電性能を付与した繊度
２゜０６．繊維長５．０鶏を有するアクリル線維ｉ維を
樹脂に混練したところ、ふくれがヰし均一な導電性は得
られなかった。

比較例１ アクリロニｌ−ＩＪル９３重量部とビニルアセテ−）７
］ｉｎ部の共重合体からなるアクリル繊維（繊度０．１
ｄ、カット長０．５ｔｇ　）１０　ｉを実施例１に丞し
た如き架橋及び加水分解処理を施すことなく、実施例１
と同一条件で銅イオンのイオン交換を行なったところ銅
イオンの交換は極めて少なく、繊維は白色のままであっ
た。続いて、実施例１と同一条件にて還元処理を行なっ
た彼、水洗、乾燥した。

得られた硫化鋼含有繊維は灰色を呈し、比較抵抗が２，
５　Ｘ　１０２Ω−国と本発明のイオン交換能を有する
アクリル繊維を用いた場合と比較して３桁はど低い導電
性能しか示さなかった。

実施例２ 実施例１と同様の加水分解処理を施した散性基５　ｍｏ
ｌ　／　ｋｇポポリーを有するアクリル線維５ｏＩｉを
硝酸銀３ｏｙを溶解した水溶液２−ｅに分散させ、２０
Ｃで１０分間、イオン交換した稜抱水ヒドラジン１０Ｃ
Ｃを添加して２０Ｃで１０分間還元処理し、銀含有アク
リル極細繊維を得た。

得られた繊維は均、−ＩＦ−Ａｇ　が含有されており、
比抵抗は８．ＯＸ　１０−５Ω・鋸と良好な導電性を示
した。

比較例２ 比較例１で用いたイオン交換能基を有しないｙクリルＮ
＆ｍ（繊度（１，１ｄ、ｍ細長０．５ｍ）ｔ＝実施例２
と同一の条件で処理し、銀含有繊維を・得たところ比抵
抗社１．２　Ｘ　１０−２Ω・ωと本発明のイオン交換
能基金有するものに比較して、３・＄１ｆｒ（はど導電
性能の低いものであった。

［発明の効果及び作Ｊｆｌ　］ 実施例及び比較例で示したようにアクリル線維への加水
分解処理等を行なってイオン交換能を付与したものは従
来の合成Ｍ維と比較した場合、同一の処理条件で２ｓ電
性能が２〜３桁以上向上する。

このことは従来と同一の導電性能を得るのに少量の薬品
で済みコストが非常に安く碌るという利点を有する。

又、＊維表ノ一部の多量の酸性基と導電性戦ｌ實が効率
よく結合し、繊維表層部に導電性物質が含有された状態
とガっているため、はく離等の間踊が起こらず耐久性も
向上する。さらに金属イオンの酸性基へのイオン交換り
常温で速やかに起とシ、還元処理時間も従来より大幅に
短縮されるため、住産性の面からも有利である。一方、
繊度０．０５　ｄ〜１．５　ｄ　、繊維長０．５Ｗ〜５
．０　ｗａの繊維を使用するため樹脂等に混練する際、
ふくれが起こらず均一な導電性能を得ることができ、電
磁波シールド材などの導電性材料として有用に利用する
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イオン交換能を有する繊度０．０５ｄ〜１．５ｄ
   、繊維長０．５ｍｍ〜３．０ｍｍのアクリル繊維のイオ
   ン交換能基に結合された導電性金属又は導電性金属化合
   物を繊維表層部に含有していることを特徴とする導電性
   アクリル繊維。