JPS6385114A - 導電性繊維とその製造法 - 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、優れた導電性と生産性とを有するポリエステ
ル系繊維とその製造法に関するものである。

（従来の技術） 導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体と繊維形成性熱
可塑性重合体とからなる導電性複合繊維は周知であり、
帯電性の繊維に少量混入することにより繊維製品に制電
性を与える目的で広く使用されている。

しかし、このような導電性複合繊維を製造するに際し、
溶融紡糸後、延伸する方法を採用すると延伸工程におい
て繊維の感電性が著しく低下した部分が発生するという
問題がある。この現象はおそらく導電性粒子間に形成さ
れている導電連鎖が延伸時のネック形成に必要な応力に
よって部分的に破壊されるためと考えられる。

この問題を解決する有効な方法として、特開昭５１−４
９９１９号、同５８−１３２１２１号等に開示されてい
るように、高速で溶融紡糸して延伸を省略する方法があ
り、ポリアミド繊維では４０００〜５０００ｍ／ｍｉｎ
程度の紡糸速度を採用することによりかなりの成果が得
られている。しかし、ポリエステル繊維の場合には、紡
糸速度を７０００ｍ／ｍｉｎ程度以上の高速にしないと
実用に供し得る強伸度や熱水収縮率の繊維が得られず、
現状レベルの製糸装置では大きな困難を伴う。

また、導電性複合繊維を製造する際に、高紡糸張力で溶
融紡糸し、熱処理した後、実質的に延伸することなく巻
き取ることにより、比較的低紡糸速度で実用に供し得る
導電性繊維が得られることが見出されている（特願昭６
０−２３０６７７号）が、熱処理を必要とするため、装
置及びエネルギー消費の点で不利である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は比較的低い紡糸速度の通常の高速紡糸法で、し
かも実質的に延伸、熱処理することなく製造することが
でき、実用に供し得る強伸度特性等を有する導電性の優
れたポリステル系の導電性繊維とその製造法を提供しよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を解決するため鋭意研究の結
果、非常に高重合度のポリエステルを使用することによ
って、この目的が達成されることを見出し１本発明に到
達した。

すなわち１本発明の要旨は次のとおりである。

（１）導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体〔Ａ〕と
固有粘度が０．８５以上のポリエチレンテレフタレート
又はこれを主体とするポリエステルＣＢ）とからなる複
合繊維であって、伸度が４５〜７０％、熱収縮応力曲線
における最大応力が１８０ｍｇ／ｄ以下。

熱水収縮率が１０％以下であることを特徴とする導電性
繊維。

（２）導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体〔Ａ〕と
固有粘度が１．０以上のポリエチレンテレフタレート又
はこれを主体とするポリエステル〔Ｂ〕とを複合溶融紡
糸し、冷却、固化後、実質的に延伸。

熱処理することなく　、　４０００〜５５００ｍ／ｍｉ
ｎの速度で巻き取ることを特徴とする導電性繊維の製造
法。

本発明において、固有粘度は、フェノールとテトラクロ
ロエタンとの等重量混合物を溶媒として２５℃で測定し
たものである。

なお、複合繊維における（Ｂ）成分の固有粘度は１例え
ば、〔Ｂ〕酸成分みを同一条件で溶融紡糸した繊維の固
有粘度を測定することにより求めることができる。

また、熱収縮応力曲線は、糸条を８ｃｍ長のループとし
、初荷重０．０５ｇ／ｄ、昇温速度３００℃／３ｍ１ｎ
の条件で収縮応力を測定する方法で求めたものである。

本発明における導電性微粒子としては、導電性カーボン
ブラック、酸化第二錫系微粒子及びヨウ化第−銅系微粒
子等が挙げられる。酸化第二錫系微粒子及びヨウ化第−
銅系微粒子とは酸化第二錫及びヨウ化第−銅それぞれの
単独粒子のほか、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、シリカ等の無
機微粒子にこれらをコーティングした粒子を含むもので
ある。そして酸化第二錫系粒子の場合、少量のアンチモ
ン化合物等によって導電性を高めることができる。

特に好ましいものは、導電性が優れている点で４電性カ
ーボンブラツク及び酸化第二錫系微粒子であり、白色な
いしそれに近い繊維を得たい場合には、後者を使用する
とよい。

これらの粒子は比抵抗１０３Ω・　ｃｍ以下、好ましく
は１０”Ω・　ｃｍ以下のものがよく、操業性の点から
２粒子径２μ以下、好ましくは１μ以下のものが好適で
ある。

また、成分（Ａ）の熱可塑性重合体としては。

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、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポ
リ−ｐ−エチレンオキシベンゾエート等及びこれらを主
成分とするポリエステル。

ナイロン６、ナイロン１１．ナイロン１２．ナイロン６
６、ナイロン６１０等及びこれらを主成分とするポリア
ミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等及びこれらを主
成分とするポリオレフィンが代表的重合体であり３通常
、繊維形成性の良好なものが使用されるが、導電性微粒
子の分散性向上の目的で繊維形成性に乏しい重合体を使
用してもよい。

成分（Ｂ）のポリエチレンテレフタレート又はこれを主
体とするポリエステルとしては、繊維形成性の良好な線
状度の高いポリマーが使用され。

固有粘度が１．０以上（繊維にした状態で０．８５以上
）のものでなければならない。これより固有粘度の小さ
いものでは満足し得る強伸度特性等を有する導電性繊維
を比較的低い紡糸速度で、実質的に延伸、熱処理するこ
となく製造することができない。

特に、紡糸に供するポリエステルの固有粘度を１．３以
上とし、繊維にした状態での固有粘度が０．９以上とな
るようにするのが、製糸性及び繊維の特性上好ましい。

導電性微粒子は、成分（Ａ）の熱可塑性重合体中に９例
えば溶融ブレンダーを用いて、できるだけ均一に混合さ
れる。配合量は要求される導電性能、製糸性等を考慮し
て決められるが、導電性微粒子の量は、カーボンブラン
クの場合、８重量％以上、好ましくは１０重量％以上、
その他の粒子の場合、４０重量％以上、好ましくは５０
重鼠％以上となる量が好ましい。

また、複合繊維を形成する成分〔Ａ〕と成分（Ｂ）の割
合は重量比で５：９５〜３０　：　７０とするのが好ま
しい。

繊維の複合の形態は、特に限定されず、鞘芯型。

（Ａ）を島成分とする海鳥型、成分（Ａ）が成分ＣＢ）
により複数に分割されて繊維表面に露出した型等が採用
される。

いずれの場合も１両成分が繊維断面において回転対称に
配置されるようにすることが望ましく。

非回転対称であると溶融紡糸時に口金下で系油がりが発
生して製糸性が悪くなる。なお９両成分の剥離が問題と
なる形態の場合は、成分（Ａ）の熱可塑性重合体として
、ポリエステルを採用するとよい。

本発明の繊維を製造するには、成分〔Ａ〕と成分〔Ｂ〕
とを、公知の複合溶融紡糸装置に供給し。

２８０〜３１０℃の温度で紡出し、冷却、固化後、実質
的に延伸、熱処理することなく、４０００〜５５００　
ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取ればよい。

このような方法で得られる本発明の繊維は、実質的に延
伸、熱処理することなしで、伸度が４５〜７０％、最大
熱収縮応力が１８０ｍｇ／ｄ以下、熱水収縮率が１０％
以下であるという特性を有している。

なお１本発明の繊維は、伸度が４５〜７０％と高伸度で
あるが、十分な強度特性を有しているため。

良好な製編織性を示し、実用上何ら支障がない。

しかし、伸度が７０％を超えたり、熱水収縮率が１０％
を超えたりするものでは９強度が著しく低（なり、実用
に供することが困難である。

伸度が４５％未満のものは１本発明の方法で製造するこ
とは困難で、延伸や熱処理を必要とするようになる。

また、最大熱収縮応力が１８０ｍｇ／ｄを超えるものは
、導電性粒子間に形成される導電連鎖が破壊されるため
か、均一で良好な導電性を示さない。

なお１本発明の繊維の特性を損なわない範囲で。

例えば、パンケージの巻姿をよくする目的で、若干の緊
張処理等を施しても差し支えない。

（作　用） 本発明の繊維は、延伸されていないため、導電粒子間に
形成される導電連鎖が破壊されることなく、均一に分布
し、良好な導電性を示すものと考えられる。

また１本発明の方法によれば、非常に固有粘度の大きい
ポリエステルを使用するため、比較的低い紡糸速度でも
糸条の配向、結晶化が十分進み。

延伸、熱処理なしで実用に供し得る強伸度特性等を有す
る導電性の優れた繊維が得られる。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例中の糸条の電気抵抗値は長さ１０００　ｍの試料
からランダムに１０　ｃｍ長の糸条を３０回サンプリン
グし、各々についてＩ　ＫＶの直流電圧を印加した時に
測定される抵抗値のうちで最も高い値を示したものであ
る。

実施例及び比較例 粒子径０．２μで、比抵抗ｌＯΩ・ｃｒａの酸化第二錫
をコーティングした二酸化チタン微粒子６５重量％を均
一に分散したポリブチレンテレフタレートチップと第１
表に示した種々の固有粘度の通常のポリエチレンテレフ
タレー）　（ＰＥＴ）チップとを重量比１３　：　８７
の割合で複合した同心円型芯鞘複合フィラメント２本を
、３００℃で、溶融紡出した。冷却、固化後、油剤を付
与し、第１表の引取速度で巻き取り、２５ｄ／２ｆの糸
条を得た。

隘５を除き、紡糸時の糸切れなどの問題は発生せず、製
糸性は良好であった。

得られた糸条の特性値を第１表に示す。

ｆ（お、第１表において、患８は参考例で、溶融紡出糸
を冷却固化後、油剤を付与し、２５０ｈ／■ｉｎの速度
で巻き取り、９０℃で２．２倍に延伸し、１５０℃の加
熱プレートで熱処理して得たの糸条の例を示す。

第１表 （２）Ｎａ２．　３．　６．　７が本発明の実施例で、
他は比較例又は参考例。

（発明の効果） 本発明によれば、導電性が良好で、実用的な強伸度特性
等を有するポリエステル系複合繊維を。

通常の高速紡糸法のみで得ることができ９本発明は、導
電性繊維製造のコスト低下に寄与するところが大である
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体〔Ａ〕と
   固有粘度が０．８５以上のポリエチレンテレフタレート
   又はこれを主体とするポリエステル〔Ｂ〕とからなる複
   合繊維であって、伸度が４５〜７０％、熱収縮応力曲線
   における最大応力が１８０ｍｇ／ｄ以下、熱水収縮率が
   １０％以下であることを特徴とする導電性繊維。
2. （２）導電性微粒子が導電性カーボンブラック粒子又は
   酸化第二錫系粒子である特許請求の範囲第１項記載の繊
   維。
3. （３）導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体〔Ａ〕と
   固有粘度が１．０以上のポリエチレンテレフタレート又
   はこれを主体とするポリエステル〔Ｂ〕とを複合溶融紡
   糸し、冷却、固化後、実質的に延伸、熱処理することな
   く、４０００〜５５００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取るこ
   とを特徴とする導電性繊維の製造法。