JP2833780B2 - 導電性複合繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、除電性能に優れた複合繊維とりわけ繊維物
性、実着用耐久性に優れた除電性能をもつ導電性繊維に
関するものである。さらに詳しくは、導電性カーボンブ
ラツクと極性を示す金属塩とを所定量含有する熱可塑性
ポリアミドからなる導電ポリマー層（Ａ）と、繊維形成
性熱可塑性ポリマーからなる保護ポリマー層（Ｂ）とが
複合されてなる除電性能に優れた複合繊維であつて、少
量の導電性カーボンブラツクを含有するにもかかわらず
優れた制電性能を有し、通常の非導電性繊維に当該複合
繊維を0.01〜10重量％添加するだけで優れた除電性能を
有する布帛が得られ、かつ実着用２年以上経過してもそ
の除電性能が低下しない導電性繊維に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来から除電性能に優れた繊維としての導電性繊維に
ついては種々の提案がなされており、たとえば導電性を
有さない繊維の表面に金属メツキして導電性を付与せん
としたものや導電性カーボンブラツクを樹脂やゴム類に
分散させたあと、これを繊維表面にコートすることによ
つて導電性被覆層を形成せしめたもの等がある。しか
し、これらは製造工程が複雑化して技術的に困難な方法
によつて得られるものであつたり、導電性繊維を実用に
供するため準備段階たとえば製織編のための精練工程で
の薬品処理や実際の使用における摩耗や繰返し洗濯とい
つた外的な作用によつて導電性が容易に低下して実用の
域を脱してしまうという問題があつた。他の導電性繊維
として、スチール繊維のような金属繊維が除電性能に優
れたものとして知られているが、金属繊維はコストが高
く、しかも一般の有機素材とはなじみにくく紡績性不良
となつたり、製織、染仕上工程でのトラブルの原因とな
つたり、着用時の洗濯による断線、脱落が生じやすく、
さらには通電性に基づく感覚、スパークの問題、布地の
溶融トラブル等の原因となつていた。さらにまた別のタ
イプの導電性繊維として、導電性カーボンブラツクを均
一に分散させたポリマーを繊維化する方法が提案されて
いるが、カーボンブラツクを多量に含有するために繊維
の製造が難かしく、収率も悪く、コスト高であり、かつ
繊維物性が著しく低下し、特殊な工程を用いる以外に製
品化が困難というのが現状である。そして、これらの問
題を少しでも解消しようという目的で、たとえば米国特
許第3,803,453号は、芯鞘複合タイプの芯成分ポリマー
に導電性カーボンブラツクを含有させ、それを通常の繊
維形成性ポリマーからなる鞘で包み込もうという方法が
ある。あるいは特公昭53−44579号等で提案されている
如く、導電性カーボンブラツクを含む芯成分のかなりの
部分が鞘をつきぬけて繊維の表面に露出している例もあ
る。前者の場合、繊維性能を保つため芯部を50％以下に
する必要があり、そのため非導電性の鞘が厚く包囲して
いるため低カーボン含有量では充分な性能が発揮され
ず、後者はそれを改良しようとするものであるが、カー
ボンを含む芯部が沢山表面に出ているために耐薬品性、
耐久性に劣り剥離その他のトラブルを生じやすい。さら
に特開昭52−152513号では導電性カーボンを含む導電性
ポリマー層とそれと同じポリマーで導電性カーボンを含
まない非導電性ポリマー層とを多層状に張合わせた繊維
が、上記単一の芯鞘型導電性繊維の除電性能向上と成分
層間の剥離防止を中心とした耐久性向上を目的として提
案されているものの、この場合もやはり導電性カーボン
ブラツクを含む層が表面に露出しすぎているため耐薬品
性、耐久性の向上は認められない。

一方、特開昭53−147865号や特開昭54−34470号等に
おいては、有機導電性物質を含有する線状重合体を繊維
形成性重合体内に筋状分散の形で分散せしめた導電性繊
維が提案されているが、これらにおいては導電性成分が
繊維表面ではなく内部に入つているために剥離、表面摩
擦、洗濯等の耐久性が向上するというものである。しか
し、この場合、有機導電性物質を含有する線状重合体は
それと全く相溶性のない繊維形成性重合体に筋状分散つ
まり長さ方向へは非連続状態で分散混合しているわけ
で、繊維強度には全く寄与しないため繊維強度の低下は
避けることができない。また、もつとも重要な繊維性能
である導電性が筋状分散によつて変化するため、製造条
件、製品品質の管理が非常にむつかしくならざるを得な
い。さらに、一般的に非相溶重合体を混合分散させた場
合、分散成分は100％完全に非分散ポリマーに包み込ま
れるものではなく一部表面に露出するため、その部分か
らの導電性重合体の一部脱落の可能性もある。また、こ
のような繊維を製造する場合の工程調子、たとえば紡糸
吐出におけるパルーニングをみても異常に大きく、口金
汚れや断糸が多く発生して生産性の非常に低いものとな
つてしまう。

これに対して、本発明者らはすでに特開昭55−103885
号や特願昭57−10645号において以上のような従来の多
数の公知の導電性繊維に関する欠点や問題点を克服した
除電性能に優れた導電性複合繊維を提案している。本発
明者は、さらに詳細な検討とりわけ、実際に着用を続け
た場合の除電性能の低下がほとんどなく、性能が長期に
わたり維持されている優れた導電性複合繊維を見出し本
発明に到達したものである。

（問題を解決するための手段） 本発明の骨子とするところは、導電性カーボンブラツ
クを15〜50重量％、極性を示す金属塩を0.1〜15重量％
を含有する熱可塑性ポリアミドからなる導電ポリマー層
（Ａ）と繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる保護ポリ
マー層（Ｂ）とが複合されてなり、且つ少なくとも保護
ポリマー層が繊維表面周長の60％以上を占有し、繊維全
体重量の30重量％以上を形成していることを特徴とする
導電性複合繊維である。

本発明において、Ａ成分に含まれる導電性カーボンブ
ラツクの量は15〜50重量％、好ましくは20〜40重量％で
ある。ここで、もし導電性カーボンブラツクの含量が15
重量％より少ない場合においては好ましい導電性が得ら
れず、充分な除電性能は発揮されない。一方、50重量％
を越える量にした場合は、導電性のより一層の向上は認
められず、芯成分ポリマーの流動性が著しく低下して紡
糸性が極端に悪化するので好ましくない。

本発明において通常用いる導電性カーボンブラツクは
10^-3〜10²Ω・cmの固有電気抵抗を有するものがよい。
周知の如く、カーボンブラツクは完全に粒子状分散をし
ている場合は一般に導電性が不良であつて、ストラクチ
ヤーと呼ばれる連鎖構造をとると導電性が向上して導電
性カーボンブラツクと言われるものになる。したがつ
て、導電性カーボンブラツクによつてポリマーを導電化
するに当つては、このストラクチヤーを破壊しないでカ
ーボンブラツクを分散させることが肝要となる。そし
て、導電性カーボンブラツク含有複合体の電気伝導メカ
ニズムとしてはカーボンブラツク連鎖の接触によるもの
とトンネル効果によるものと考えられているが、前者の
方が主と考えられる。したがつて、カーボンブラツクの
連鎖は長いほうが、また高密度でポリマー中に存在する
ほうが接触確立大となり高導電性となる。本発明者らの
検討結果では、導電性カーボンブラツク含量が15重量％
未満ではほとんど効果がなく、20重量％になると急激に
導電性が向上し、30重量％を越えるとほぼ飽和する。

次に、本発明で重要な点は、Ａ成分中極性を示す金属
塩を0.1〜15重量％含有せしめることである。極性を示
す金属塩としては、周期律表第Ｉ族及び第II族の金属塩
で、ハロゲン化物、過塩素酸塩、過臭素酸塩、塩素酸
塩、臭素酸塩、チオシアン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン
酸塩、脂肪酸塩等が挙げられ、具体的な化合物として
は、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸ナトリウム、
チオシアン酸リチウム、硫酸リチウム、塩化リチウム、
過塩素酸リチウム等である。上記金属塩を含有させるこ
とにより、長期にわたる実着用を経てもすぐれた除電性
能が維持されていることが、本発明により初めて明らか
となつた。

通常導電性繊維は制電気発生により爆発が発生するよ
うな場所での作業服等に用いられるが、長期間使用して
いる過程で、過酷な曲げ、引張り、屈曲、摩耗等の繰返
えしと同時に洗濯も繰返えし行なわれ、その結果として
必然的に導電性繊維の導電層部分の性能低下が進み布帛
としての除電性能が低下してこざるを得なかつた。通常
導電層を構成する部分は一度クラツク等の歪により連続
性が失なわれると修復は困難であり、長期間の実着用は
難しく、一定年月で交換せざるを得ないのが現状であつ
た。しかるに、本発明の如く、極性を示す金属塩を導電
性カーボンブラツク含有ポリアミド層へ介在させること
により、長期間の実着用をしても布帛の除電性能があま
り低下しないことを見い出した。

更に、もう一つ重要な要件は、導電性ポリマー層に用
いる樹脂としてポリアミドを使用することが不可欠であ
る。本発明に用いるポリアミド系樹脂としては、アミド
結合を繰返し縮重合したもので、具体的にはナイロン1
2、ナイロン11、ナイロン６、ナイロン66、ナイロンエ
ラストマー等が挙げられる。なぜポリアミド系が顕著な
効果があるかについては現時点では明確にはわかつてい
ないが、ポリアミドはある種の金属塩をポリマー中に溶
解分散させるためその結果一種のイオン伝導機構が発現
し導電性が得られてくると考えられる。導電性カーボン
ブラツクの導電性機構は電子伝導と言われているが、導
電性カーボンブラツクの電子伝導性とポリアミド中に溶
融している金属塩のイオン伝導性が相乗効果をおよぼし
合い、すぐれた耐久性のある導電性繊維が得られたと考
えられる。

ポリアミド中への極性を有する金属塩の溶解分散を助
ける助剤として適当な水溶性有機化合物及び水溶性高分
子化合物を添加してもよい。例えば、グリセリン、ポリ
グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアル
コール、各種ポリエチレングリコール−ポリプロピレン
グリコール共重合体変性水溶性ナイロン等があるが、紡
糸時の耐熱性があり、かつ電気伝導性のできるだけ良い
ものが好ましい。

導電性カーボンブラツクと極性を示す金属塩とポリア
ミド樹脂の組合せにより初めて本発明が見い出されたわ
けであり、この３者のうちのどの成分が欠けても、本発
明繊維のすぐれた着用耐久性を有する除電性能は発現し
ない。

極性を示す金属塩の適切な含有量は0.1〜15重量％、
好ましくは0.5〜10重量％である。含有量が0.1重量％よ
り少ない場合は、金属塩による十分なイオン伝導性が発
揮されてこないため、好ましい効果が認められない。一
方、15重量％を越える場合には、イオン伝導性の効果が
飽和状態となり特に顕著な効果が発現しなくなると共に
繊維化工程性が悪化し、断糸、単糸切れが頻発してくる
ので好ましくない。また、繊維物性、特に繊維強度が低
下してくる点からも15重量％を越えて含有させることは
避ける必要がある。後で更に詳しく述べるが、保護ポリ
マーにより繊維化工程性、繊維物性低下をある程度はカ
バーできるが、完全なカバーは難しい。

また、用いる極性を有する金属塩も、ポリアミド樹脂
も十分な耐熱性と毒性がないものを選ぶ必要があること
は言うまでもない。特に保護層ポリマーをポリエチレン
テレフタレートを用いて複合繊維を得る場合には、紡糸
温度が300℃近い高温で繊維化するため、耐熱性が不良
のものは、紡糸時に分解等のトラブルが発生するため好
ましくない。

また、導電性カーボンブラツクを高含量練込まれた樹
脂は、たとえマトリツクスとなる樹脂が充分な繊維形成
性を有していたとしても、紡糸性および延伸性が不良
で、単独での繊維化は難しく、保護層ポリマーとの複合
化により繊維化工程性及び繊維物性の維持を行なうのが
好適である。しかしながらカーボンブラツク含有導電性
ポリマー成分（Ａ成分）が繊維重量の70重量％を越える
と紡糸時の曳糸性が著しく低下してしまい、紡糸断糸、
延伸断糸が頻発し好ましくない。従つて保護ポリマー層
成分は繊維重量の30重量％以上、更に好ましくは50重量
％以上占有していることが好ましい。

また、制電性の見地からは導電性ポリマー層が繊維表
面へ露出している方が望ましいわけであるが、あまり露
出面積が多すぎると繊維製造工程中および加工工程中あ
るいは実着用中における変質、劣化、脱落等がカーボン
ブラツク含有導電ポリマー層に発生し、本発明の重要な
目的である、長期間による実着用を続けてもすぐれた除
電性能を維持させることが不可能になつてしまう。以上
の点から繊維表面周長の60％以上を保護ポリマー層が占
有することが望ましい。

具体的な導電層と保護層との複合形状は任意である
が、例えば第１図〜第８図のようなものが挙げられる。
その中でも、第３図の如く４芯芯鞘構造などは、好適な
複合形状である。理由を具体的に述べれば、たとえば第
９図はその断面直径（Ｄ）が40μ以下、導電性カーボン
ブラツクを含有するポリマー（Ａ）で構成される芯数４
で当該芯の直径（ｄ）が５μ以上10μ以下のこれら芯群
が繊維形成性ポリマー（Ｂ）からなる鞘で完全に包み込
まれた形をしてポリマー（Ａ）は繊維表面に露出するこ
とはなく、それを包み込むポリマー（Ｂ）の被覆層の厚
さである複合繊維外周と各芯との最短距離（Ｌ）がすべ
て１μ以上５μ以下の範囲にある複合形状であるが、こ
の複合形状では物性的に劣性なポリマーをベースとする
場合でも導電性ポリマー（Ａ）はポリマー（Ｂ）によつ
て保護されることとなり、繊維製造工程および加工工程
中あるいは実着用中における変質、劣化、脱落は根本的
に回避される。しかし、この性質は繊維形成性ポリマー
（Ｂ）からなる鞘の、導電性カーボンブラツク含有ポリ
マー（Ａ）からなる芯を被覆する層の厚さの最小部の大
きさすなわち複合繊維外周と各芯との最短距離（Ｌ）の
絶対値に依存するため、この（Ｌ）が１μ未満となつて
被覆層が薄くなりすぎると、ポリマー（Ｂ）の鞘によ
る、導電性カーボンブラツク含有ポリマー（Ａ）からな
る芯に対する保護効果はかなり低下して繊維製造工程お
よび加工工程中さらに実着用中に変質、劣化、脱落等を
回避できなくなる。つまり被覆層に容易にき裂が入つて
それが外力で拡大して導電性カーボンブラツク含有ポリ
マー（Ａ）からなる芯が実質的に露出状態になつてしま
うからであり、（Ｌ）は１μ以上にした方が好ましい。
またこの断面構造によつてみかけの電気抵抗値が増大す
るものの、その結果、本発明の繊維を使用した布帛が誤
まつて低電圧に接触したような場合にも導通による人体
シヨツクや焼き切れの問題もないし、また電気回路の組
立て作業等において作業者の着用せる布帛に帯電した電
荷の導通によつて該回路が破壊されるというようなトラ
ブルは非常に少なくなる。この点が従来の金属繊維など
と大きく異なりもう１つの優れた点である。一方、この
（Ｌ）の値が５μを越えて大きくなると、導電性複合繊
維が微弱なコロナ放電によつて付近にある帯電体からの
除電を開始する電圧つまり非導電性の鞘が絶縁破壊し導
電性の芯に電流が流れ始めるいわゆる絶縁破壊電圧が非
常に高くなつて、実用有効な除電効果がもはや認められ
なくなる。したがつて、（Ｌ）の値は１〜５μにするこ
とが好ましい。

また、複合繊維の直径（Ｄ）が40μ（ポリエステルで
は繊度で表わすと約15.6デニール）を越えると、当該繊
維をそのままで布帛中に混入して使用した場合、太すぎ
るために除電効果の耐久性に劣り、また導電性複合繊維
がカーボンブラツクを含むため黒色をしているが、これ
が黒以外のあらゆる色に染色したときに布帛中で目立つ
てしまつて染色後の布帛は見苦しいものとなり、たとえ
初期使用時の帯電防止効果はあつてもその商品価値は低
いものとなつてしまう。そのために、このような繊維を
用いるときには除電効果を維持するためと黒色を見せな
いために他の糸でカバリングして使うような工夫が必要
である。一方、（Ｄ）が40μ以下である場合は一般に黒
色は目立ちにくくなりしかもカバリングなしで用いても
除電耐久性に優れている。また、実際に各種紡糸延伸方
法で導電性カーボンブラツクを含有するポリマーを用い
た繊維を製造する場合、それが複合紡糸繊維であつて
も、直径40μ以上のものを得ようとすることは、たとえ
ば溶融紡糸工程では冷却方法、延伸工程では加熱方法等
に通常ポリマーで採用されている方法に一工夫加える必
要がある。したがつて、複合繊維の直径（Ｄ）は40μ以
下にするのが好ましい。

更に複合繊維における芯の直径（ｄ）は小さければ小
さいほど導電性成分がより局在化するので帯電体からの
コロナ放電による除電がより低電圧で起ると考えられる
が、（ｄ）が５μ未満になると導電性成分の静電容量が
小さくなるためか、除電効果は低下してしまう。一方、
（ｄ）が10μを越えると導電性成分は静電容量的には充
分除電可能となるものの、導電性成分の局在化が不明瞭
になり帯電体からのコロナ放電による除電が低電圧では
起りにくくなり、結果的には除電性能的に極めて不利と
なつてしまう。したがつて、導電性カーボンブラツクを
含む芯成分の直径（ｄ）は５μ以上10μ以下とすること
が好ましい。

一例として第９図で示した４芯芯鞘複合形状で説明し
たが、他の断面形状についても、それに準じた考え方が
必要であることは言うまでもない。

保護ポリマー成分（Ｂ）が95重量％を越えて多くな
り、導電性のポリマー成分（Ａ）が５重量％未満になる
と、安定した複合構造として紡糸することが困難となつ
てくる。とくに芯本数の多い場合に芯の長さ方向への連
続性繊維を得るのがむつかしくなる。一方、導電性カー
ボンブラツク含有芯成分（Ａ）が70重量％を越えると、
非導電性鞘成分（Ａ）が充分繊維形成性を持つていたと
しても前述したように複合した系の紡糸性および延伸性
された繊維物性が極端に低下し実用性は全く失なわれて
しまう。これは、導電性カーボンブラツクを含有するこ
とによつてポリマー（Ａ）は曳糸性が著しく低下してし
まい、これが複合繊維中の半分以上を占めるためにポリ
マー（Ａ）の性質がそのまま現われてしまつたためであ
ろう。したがつて、導電性ポリマー層（Ａ）と保護ポリ
マー層（Ｂ）の複合重量比率はA:B、5:95〜70:30、好ま
しくは15:85〜50:50の範囲である。

保護ポリマー層（Ｂ）成分のポリマーとしては、融点
150℃以上の繊維形成性良好なポリマーであればどれで
も良い。しかしながらＢ成分は本発明繊維の繊維化の際
の良好な工程性を維持するための重要な役割を担つてい
るため、曳糸性の劣るポリマーは基本的には本発明の目
的には不適切である。好ましくは、ポリエチレンテレフ
タレート又はポリブチレンテレフタレートを主成分とす
るポリエステルか、ナイロン６又はナイロン66又はナイ
ロン12又はメタキシレンジアミンナイロンを主成分とす
るポリアミドであることが望ましい。ポリエステルとし
ては、例えばテレフタール酸、イソフタール酸、ナフタ
リン2,6−ジカルボン酸、フタール酸、α，β−（４−
カルボキシフエノキシ）エタン、4,4′−ジカルボキシ
ジフエニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの
芳香族ジカルボン酸もしくはアジピン酸、セバシン酸な
どの脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステル類と
エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサ
ン−1,4−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポ
リテトラメチルグリコールなどのジオール化合物とから
合成される繊維形成性ポリエステルであり、構成単位の
80モル％以上が、特には90モル％以上がポリエチレンテ
レフタレート単位又はポリブチレンテレフタレート単位
であるポリエステルが好ましい。またポリエステル中に
は、少量の添加剤、螢光増白剤、安定剤あるいは紫外線
吸収剤などを含んでいても良い。

また、ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン6
6、ナイロン12、メタキシレンジアミンナイロンを主成
分とするポリアミドであり、少量の第３成分を含むポリ
アミドでも良い。これらに少量の添加剤、螢光増白剤、
安定剤等を含んでいても良い。

また、繊維化の手段としては、通常の紡糸をし、その
後延伸する方式で製造しても良いし、高速紡糸を行ない
延伸省略方式で製造してもよい。

導電性ポリマー層のポリマーとしてポリアミドが性能
上一番ベストであることを前述したが、更につけくわえ
て説明する。すなわち、導電性カーボンをポリマーに分
散して導電性を発現し、これを一成分とした導電性複合
繊維を得ようとする際に重要なことは、（１）導電性カ
ーボンブラツクを分散することによつて高い電子導電性
が得られること、（２）得られた導電性ポリマー中のカ
ーボンブラツクの分散性が良好で紡糸時に異常なフイル
ター詰りを発生しないこと、（３）得られた導電性ポリ
マーの流動が良好であること、（４）得られた導電性ポ
リマーの機械的物性が良好であること等である。本発明
者らはこの観点から各種ポリマーに導電性カーボンブラ
ツクを分散せしめて検討したところ、ポリアミド系ポリ
マーが最適であつた。これは、ポリアミドが適当な極性
基を持つために導電性カーボンブラツクと相溶性、接着
性が良好で、高濃度にカーボンブラツクを配合しても流
動性があまり低下せず、高い導電性と良好な流動性を兼
ね備えたものとなるからである。さらに、カーボンブラ
ツクとポリアミドは強固な接着をするためか機械的物性
もきわめて良好である。これに対して、ポリエステル系
ポリマーに対して導電性カーボンブラツクを混練配合し
たポリマーでは理由は明確でないが、低配合比でもポリ
マーの粘度が急上昇して流動性を失なう。したがつて、
所望の導電性を持ちかつ繊維化できるような導電性ポリ
マーになりにくく、ポリアミド系ポリマーには全く対抗
できない。また、ポリオレフイン系ポリマーは、ポリエ
ステル系ポリマーに比べると導電性カーボンブラツクの
混練配合によつて流動性をある程度持ち、かつ導電性も
良好な導電性ポリマーを得ることは容易である。しか
し、ポリオレフイン系ポリマーと導電性カーボンブラツ
クの接着性が小さく、得られたポリマーの機械的物性は
ポリアミド系ポリマーの場合に比べるとかなりもろく、
複合繊維化に当つては充分に注意をしないと導電性ポリ
マー層の切断といつた問題が起ることがある。

以上のように、汎用ポリマーのうちではポリアミド系
ポリマーが、導電性カーボンブラツクを含有せしめて導
電性複合繊維用導電性ポリマーをつくるベースのポリマ
ーとしての点からもつとも好適といえる。しかも前述し
たようにある種の極性を有する金属塩を溶解分散させイ
オン伝導性を発揮せしめるのもポリアミドが好適であ
り、電子伝導性とイオン伝導性の相乗効果を発現させる
上でもポリアミドがベストであるという結論に至つた。

本発明において、繊維の除電性能評価は以下に述べる
ような繊維自身の放電々流及びそれを布帛中に混合含有
せしめたときの布帛の摩擦における帯電々荷量の測定を
以つて行つた。

すなわち、一般に制電性繊維の静電気除電能には伝導
による静電気除電と並んで放電による静電気除電があ
る。導電性繊維を布帛中に織り込んだ場合には後者が重
要であり、放電特性の評価を採用した。具体的には、放
電々流は静電気物体として500mm×500mmのアルミ平板上
に正極の直流電圧10KVを印加し、アルミ平板の中央前方
20mmの距離に150mmの長さの試料繊維を平行に張つた
時、試料繊維に流れる電流を測定した。電流は、22℃、
30％pHの部屋に24時間放置し、同室内にて行つた。布帛
の帯電々荷量は、労働省産業安全研究所発行の静電気安
全指針であるRIISTR78−１によつて行なつた。

本発明においては、導電性カーボンブラツクの芯ポリ
マー（Ａ）への混合分散は公知の任意の混合方法によつ
て行なうことができるが、一般に導電性カーボンに過大
の剪断力が作用すると導電性のポイントであるカーボン
ブラツクのストラクチユアーが破壊され導電性が著しく
低下することがあるので、それを避けるような条件でな
される必要がある。

本発明に言う多芯々鞘複合繊維は、モノフイラメン
ト、マルチフイラメントあるいはカツトステーブルの如
き任意の形態をとりうるのである。

このようにして得られた本発明の繊維は優れた除電性
能を有することから、たとえばポリエステル綿混紡製品
のようにそのままでは帯電するものに0.01〜10重量％混
用することによつて効果的に除電し静電気によるトラブ
ルのないものとする。とくに、長期間の使用や繰返し洗
濯などを経てもその制電性能が低下しないので、作業服
や防塵衣あるいは学生服など耐久性のある制電性が強く
要求される分野において極めて有用性が高く、さらに種
々の用途たとえば外とう、フオーマル、ユニフオーム、
カーペツト、テープマツト、インテリア、カーテン等の
展開が可能である。

以下に実施例によつて本発明を詳述するが、これによ
つて本発明はなんら限定されるものではない。

〔実施例１〕 導電層ポリマー成分として、導電性カーボン35重量
％、チオシアン酸カリウム（KSCN）３重量％を含有した
ナイロン６を用い、保護層ポリマー成分としてポリエチ
レンテレフタレートを用い、複合比率15/85で４芯芯鞘
型断面で複合紡糸し、その後延伸を実施し25デニール/2
フイラメントの導電性複合繊維を得た。繊維化工程性は
良好で問題なかつた。

得られた繊維については、ポリエステル（ポリエチレ
ンテレフタレート）／綿＝65/35の混紡糸でカバーリン
グし、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）／
綿＝65/35、綿番手20S/2のタテ糸に80本に１本の割合で
打込んでタテ80本/inヨコ50本/inの2/1ツイル織物とし
た。つづいて、通常ポリエステル綿混織物の条件で染色
加工仕上げを行なつた。

織物の帯電電荷量は１μクローン/m²であつた。４年
間実着用し、その間約1000回繰返し洗濯を行なつたのち
の帯電電荷量は1.5μクーロン/m²であり、優れた除電性
能、つまり労働省産業安全研究所発行の静電気安全指針
の基準値（以下基準値と略記する）７μクーロン/m²以
下をクリヤーしており耐久性も非常に優れたものであつ
た。

〔実施例２〜４〕 導電層ポリマー成分に添加する極性を有する金属塩と
して、実施例２はチオシアン酸ナトリウム（NaSCN）、
実施例３はチオシアン酸リチウム（LiSCN）、実施例４
は塩化リチウムを用い、他は実施例１と同様にして実施
した。いずれも工程性及び除電性能耐久性も良好であつ
た。

〔実施例５、６〕 実施例５はチオシアン酸カリウムを0.5％、実施例６
はチオシアン酸カリウムを8.0％添加し、他の条件は実
施例１と同一の条件で実施した。いずれも工程性及び除
電性能耐久性も良好であつた。

〔実施例７〜10〕 実施例７は導電性ポリマー成分としてナイロン66を用
い、実施例８はナイロン12を用い、他は実施例１と同一
の条件で実施した。

実施例９は保護層ポリマー成分としてナイロン６を用
い、実施例10はポリブチレンテレフタレートを用いて実
施した。

表１に示す如くいずれも工程性及び除電性能耐久性も
良好であつた。実施例９は、実施例１より若干除電性能
が劣るものの優れた除電性能つまり基準値７μクーロン
/m²以下をクリヤーしており耐久性も良好である。

〔実施例11〜13〕 実施例11〜13は複合形状を変更し、実施例11は第１図
で示した芯鞘複合、実施例12は第２図で示した３芯芯鞘
複合、実施例13は第４図で示した３層芯鞘複合で実施し
た。他は実施例１と同様の条件で行なつた。いずれも繊
維化工程性良好で、しかも除電性能耐久性も良好であつ
た。

〔実施例14〕 導電性ポリマー成分と保護層ポリマー成分の複合比率
を30対70とし、他は実施例１と同様の条件で行なつた。
繊維化工程性良好で、かつ除電性能耐久性は良好であつ
た。

〔実施例15〕 導電性ポリマー中の導電性カーボンブラツク含量を27
重量％とし、他は実施例１と同様の条件で行なつた。結
果は第１表に示した。

〔比較例１、２〕 比較例１は導電ポリマー成分へ極性を有する金属塩を
添加せず、比較例２はチオシアン酸カリウムを0.01％添
加し、他は実施例１と同様の条件で実施した。いずれも
実着用４年後の帯電電荷量は基準値の７μクーロン/m²
を超えて耐久性の乏しいものとなつた。

〔比較例３〕 導電ポリマー成分へチオシアン酸カリウムを20％添加
して実施したが、紡糸時のフイルター詰り発生及び断
糸、単糸切れが激しく良好な繊維を得ることができなか
つた。

〔比較例４〕 導電性ポリマーとしてポリエチレンを用いて実施した
が、実着用後の除電性能耐久性が帯電電荷量が14μクー
ロン/m²と基準値をはるかに超え著しく劣る結果が得ら
れた。

〔比較例５〕 導電性ポリマー成分と保護層ポリマー成分の比率を75
/25で実施したが、繊維化工程性が不良であつた。

〔比較例６〕 導電層ポリマー成分と保護層ポリマー成分の複合比率
を3.5/96.5で実施した。しかしながら、除電性能は基準
値をオーバーするものであつた。

（本発明の効果） 以上、本発明は導電性カーボンブラツクと極性を示す
金属塩を所定量含有したポリアミドと繊維 形成性熱可塑性ポリマーとを所定の条件を満足する方法
で複合紡糸することによつて、実着用を長期間実施した
後でも優れた除電性能を有している導電性繊維を提供で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は、本発明繊維の典型的な複合形状のモ
デル図である。第９図は４芯芯鞘複合繊維の説明用スケ
ツチ図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−199817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−57961（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−44579（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性カーボンブラックを15〜50重量％、
   極性を示す金属塩を0.1〜15重量％含有する熱可塑性ポ
   リアミドからなる導電ポリマー層（Ａ）と繊維形成性熱
   可塑性ポリマーからなる保護ポリマー層（Ｂ）とが複合
   されてなり、且つ保護ポリマー層（Ｂ）が繊維表面周長
   の60％以上を占有し、繊維全体重量の30重量％以上95重
   量％以下を形成していることを特徴とする導電性複合繊
   維。