JP2975921B2 - 微細な導電性繊維、該導電性繊維を配合した樹脂組成物及び導電性糸 - Google Patents
微細な導電性繊維、該導電性繊維を配合した樹脂組成物及び導電性糸Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】近年、携帯電子機器類の普及
に伴い、これらの機器からの電磁波発生による人体への
影響を軽減する目的で、スーツのポケット部分の裏地等
に電磁波シールド機能を付与したものが提案されてい
る。これらの制電、導電、電磁波シールド用途に用いら
れる導電性材料としては、これまでに界面活性剤、カー
ボン又はスズアンチモン系の導電性充填材、金属繊維や
繊維への金属メッキ物等が提案されている。
に伴い、これらの機器からの電磁波発生による人体への
影響を軽減する目的で、スーツのポケット部分の裏地等
に電磁波シールド機能を付与したものが提案されてい
る。これらの制電、導電、電磁波シールド用途に用いら
れる導電性材料としては、これまでに界面活性剤、カー
ボン又はスズアンチモン系の導電性充填材、金属繊維や
繊維への金属メッキ物等が提案されている。
【０００２】
【従来の技術】しかしながら、界面活性剤を用いた場合
には、十分な導電性を付与することはできず、用途が一
部に限定される。また、金属繊維や金属メッキ物を用い
た場合は酸化による導電性能の劣化やその金属光沢によ
る意匠上の制約が生じる。他方、カーボンやスズアンチ
モン系の導電性充填材は粉落ちを生じたり、分散性が悪
いといった問題があり、単独での使用は制限されてい
た。もっとも、これらをチタン酸カリウム繊維やチタニ
ア繊維、シリカ等の無機充填材の表面に被覆してなる導
電性充填材は優れた樹脂強化性能を有し、得られた導電
性樹脂組成物は優れた強度、高い導電性、良好な表面性
及び均一な導電性といった様々な優れた機能を有するこ
とから、現在では樹脂の導電化に広く採用されている。
また、導電性糸の製造に際して、これら導電性充填材を
樹脂に配合してなる樹脂組成物を紡糸することも提案さ
れている（特開昭６３−１９６７１７号）。しかし、該
方法によると充填材が大きいため、紡糸工程においてフ
ィルターやノズルが目詰まりを起こし、ノズル背圧が上
昇するため連続紡糸が困難になるという問題点を有して
いる。
には、十分な導電性を付与することはできず、用途が一
部に限定される。また、金属繊維や金属メッキ物を用い
た場合は酸化による導電性能の劣化やその金属光沢によ
る意匠上の制約が生じる。他方、カーボンやスズアンチ
モン系の導電性充填材は粉落ちを生じたり、分散性が悪
いといった問題があり、単独での使用は制限されてい
た。もっとも、これらをチタン酸カリウム繊維やチタニ
ア繊維、シリカ等の無機充填材の表面に被覆してなる導
電性充填材は優れた樹脂強化性能を有し、得られた導電
性樹脂組成物は優れた強度、高い導電性、良好な表面性
及び均一な導電性といった様々な優れた機能を有するこ
とから、現在では樹脂の導電化に広く採用されている。
また、導電性糸の製造に際して、これら導電性充填材を
樹脂に配合してなる樹脂組成物を紡糸することも提案さ
れている（特開昭６３−１９６７１７号）。しかし、該
方法によると充填材が大きいため、紡糸工程においてフ
ィルターやノズルが目詰まりを起こし、ノズル背圧が上
昇するため連続紡糸が困難になるという問題点を有して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は微細な導電性
繊維及びこれを用いてなる強度と導電性に優れた導電性
糸を提供することを課題とする。また、本発明は白度の
高い導電性糸を提供することを課題とする。更に、本発
明は導電性糸の原料として好適に用い得る導電性樹脂組
成物を提供することを課題とする。
繊維及びこれを用いてなる強度と導電性に優れた導電性
糸を提供することを課題とする。また、本発明は白度の
高い導電性糸を提供することを課題とする。更に、本発
明は導電性糸の原料として好適に用い得る導電性樹脂組
成物を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は平均繊維長１〜
５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペクト比３
以上の繊維状芯材の表面に導電性物質が被覆されてなる
導電性繊維に係る。また、本発明は樹脂に前記の導電性
繊維を配合してなる導電性樹脂組成物に係る。更に、本
発明は前記の導電性樹脂組成物を紡糸してなる導電性糸
に係る。
５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペクト比３
以上の繊維状芯材の表面に導電性物質が被覆されてなる
導電性繊維に係る。また、本発明は樹脂に前記の導電性
繊維を配合してなる導電性樹脂組成物に係る。更に、本
発明は前記の導電性樹脂組成物を紡糸してなる導電性糸
に係る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の導電性繊維は、平均繊維
長１〜５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペク
ト比３以上の繊維状芯材の表面に導電性物質が被覆され
てなるものである。該導電性繊維の芯材としては平均繊
維長１〜５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペ
クト比３以上の繊維状芯材が用いられる。もっとも、繊
維長に関しては、後の加工段階での折損による短繊維化
を見越して最終的にこの範囲となるものであれば芯材原
料時点でこの範囲を上回るものであってもよい。芯材の
材質としては、一般式ｍＫ2Ｏ・ｎＴiＯ2-x・ｙＨ2Ｏ
（式中ｍは０又は１を示し、ｎは１又は４〜８の数を示
す。ｘは０≦ｘ＜２の数を示す。ｙは０〜１０の数を示
す。但し、ｍが０のときｎは１を示し、ｍが１の時ｎは
４〜８の数を示す。）で表わされるチタニア系化合物が
好ましい。芯材の好ましい具体例としては、４チタン酸
カリウム繊維、６チタン酸カリウム繊維、８チタン酸カ
リウム繊維及び単斜晶系チタニアが挙げられる。
長１〜５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペク
ト比３以上の繊維状芯材の表面に導電性物質が被覆され
てなるものである。該導電性繊維の芯材としては平均繊
維長１〜５μm、平均繊維径０.０１〜０.５μm、アスペ
クト比３以上の繊維状芯材が用いられる。もっとも、繊
維長に関しては、後の加工段階での折損による短繊維化
を見越して最終的にこの範囲となるものであれば芯材原
料時点でこの範囲を上回るものであってもよい。芯材の
材質としては、一般式ｍＫ2Ｏ・ｎＴiＯ2-x・ｙＨ2Ｏ
（式中ｍは０又は１を示し、ｎは１又は４〜８の数を示
す。ｘは０≦ｘ＜２の数を示す。ｙは０〜１０の数を示
す。但し、ｍが０のときｎは１を示し、ｍが１の時ｎは
４〜８の数を示す。）で表わされるチタニア系化合物が
好ましい。芯材の好ましい具体例としては、４チタン酸
カリウム繊維、６チタン酸カリウム繊維、８チタン酸カ
リウム繊維及び単斜晶系チタニアが挙げられる。
【０００６】該芯材のうち、一般式Ｋ2Ｏ・４ＴiＯ2・
ｙＨ2Ｏ（ｙは前記に同じ）で表わされる化合物を主成
分とする繊維状芯材は、例えば加熱により二酸化チタン
を生成するチタン化合物、加熱により酸化カリウムを生
成するカリウム化合物、ハロゲン化カリウム並びに金属
酸化物及び加熱により金属酸化物を生成する金属含有化
合物から選ばれる少なくとも一種（該金属としては、Ｍ
g、Ａl、Ｓi、Ｆe、Ｎi及びＭnから選ばれる少なくとも
一種を例示できる）を混合し、８７０〜９７０℃で焼成
することにより製造される。また、該繊維状芯材を酸処
理等により脱カリウム処理し焼成することにより、Ｋ2
Ｏ・６ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる６チタン酸カリウ
ム、Ｋ2Ｏ・８ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる８チタン酸
カリウム、ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる単斜晶系チタ
ニア等からなり所定の形状を有する芯材が得られる。
ｙＨ2Ｏ（ｙは前記に同じ）で表わされる化合物を主成
分とする繊維状芯材は、例えば加熱により二酸化チタン
を生成するチタン化合物、加熱により酸化カリウムを生
成するカリウム化合物、ハロゲン化カリウム並びに金属
酸化物及び加熱により金属酸化物を生成する金属含有化
合物から選ばれる少なくとも一種（該金属としては、Ｍ
g、Ａl、Ｓi、Ｆe、Ｎi及びＭnから選ばれる少なくとも
一種を例示できる）を混合し、８７０〜９７０℃で焼成
することにより製造される。また、該繊維状芯材を酸処
理等により脱カリウム処理し焼成することにより、Ｋ2
Ｏ・６ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる６チタン酸カリウ
ム、Ｋ2Ｏ・８ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる８チタン酸
カリウム、ＴiＯ2・ｙＨ2Ｏで表わされる単斜晶系チタ
ニア等からなり所定の形状を有する芯材が得られる。
【０００７】尚、上記一般式ｍＫ2Ｏ・ｎＴiＯ2-x・ｙ
Ｈ2Ｏで表わされる化合物のうち、ｘ＜２であるもの
は、焼成を非酸化性若くは還元性雰囲気下で行うか、後
述する導電性被膜被覆工程において非酸化性雰囲気若く
は還元性雰囲気下での加熱処理を行うことにより得られ
る。このものは芯材自体も導電性を有するため好まし
い。本発明の導電性繊維は、前記芯材の表面にカーボン
又は酸化スズ等の導電性物質を被覆することにより製造
される。尚、目的物に白色性が要求される場合には、酸
化スズ等を被覆したものを用いるのが好ましく、目的物
の色調が重要でない場合には、比較的安価に入手可能な
カーボンを被覆したものを用いるのが好ましい。
Ｈ2Ｏで表わされる化合物のうち、ｘ＜２であるもの
は、焼成を非酸化性若くは還元性雰囲気下で行うか、後
述する導電性被膜被覆工程において非酸化性雰囲気若く
は還元性雰囲気下での加熱処理を行うことにより得られ
る。このものは芯材自体も導電性を有するため好まし
い。本発明の導電性繊維は、前記芯材の表面にカーボン
又は酸化スズ等の導電性物質を被覆することにより製造
される。尚、目的物に白色性が要求される場合には、酸
化スズ等を被覆したものを用いるのが好ましく、目的物
の色調が重要でない場合には、比較的安価に入手可能な
カーボンを被覆したものを用いるのが好ましい。
【０００８】芯材表面にカーボンを被覆する方法として
は、雰囲気調整の可能なロータリーキルン又は転動焼成
炉等に芯材を投入し、加熱により分解してカーボンを生
成し得る液状、ガス状又は固体状の化合物、例えばベン
ゼン、トルエン、ピリジン、ブタンガス、メラミン等を
供給して、これらの化合物の分解温度以上、例えば３５
０℃〜１０００℃の温度で加熱処理する方法を例示でき
る。芯材表面上に被覆されるカーボンの量としては、通
常芯材１００重量部に対して１０〜２００重量部が例示
できる。尚、斯かる方法の詳細及びその他の方法につい
ては、特公平７−１１１０２６号、特公平７−１１１０
２７号、特公平７−１１１０２８号等に記載がある。
は、雰囲気調整の可能なロータリーキルン又は転動焼成
炉等に芯材を投入し、加熱により分解してカーボンを生
成し得る液状、ガス状又は固体状の化合物、例えばベン
ゼン、トルエン、ピリジン、ブタンガス、メラミン等を
供給して、これらの化合物の分解温度以上、例えば３５
０℃〜１０００℃の温度で加熱処理する方法を例示でき
る。芯材表面上に被覆されるカーボンの量としては、通
常芯材１００重量部に対して１０〜２００重量部が例示
できる。尚、斯かる方法の詳細及びその他の方法につい
ては、特公平７−１１１０２６号、特公平７−１１１０
２７号、特公平７−１１１０２８号等に記載がある。
【０００９】酸化スズ等の被覆方法としては、例えば芯
材を水中に分散させ、塩化スズの塩酸溶液と塩化アンチ
モンの塩酸溶液と水酸化ナトリウム水溶液を該スラリー
中に同時に滴下した後、不溶物を分取して熱処理する方
法を例示できる。酸化スズと同時に被覆されてよい金属
酸化物としては、インジウム、アンチモン、ビスマス、
コバルト、モリブデン等の酸化物があり、これらは被覆
される酸化物のうち０.０１〜７５重量％程度の割合で
含有されていてよい。これらのスズ以外の金属をドープ
することにより導電性や白度の向上等を図ることができ
る。芯材上への酸化スズ等の被覆量としては、芯材１０
０重量部に対して金属酸化物として５〜３００重量部と
するのがよい。尚、斯かる方法の詳細及びその他の方法
については、特公昭６２−４３２８号、特開平２−１４
９４２４号、特公平７−２３２２１号等に記載がある。
材を水中に分散させ、塩化スズの塩酸溶液と塩化アンチ
モンの塩酸溶液と水酸化ナトリウム水溶液を該スラリー
中に同時に滴下した後、不溶物を分取して熱処理する方
法を例示できる。酸化スズと同時に被覆されてよい金属
酸化物としては、インジウム、アンチモン、ビスマス、
コバルト、モリブデン等の酸化物があり、これらは被覆
される酸化物のうち０.０１〜７５重量％程度の割合で
含有されていてよい。これらのスズ以外の金属をドープ
することにより導電性や白度の向上等を図ることができ
る。芯材上への酸化スズ等の被覆量としては、芯材１０
０重量部に対して金属酸化物として５〜３００重量部と
するのがよい。尚、斯かる方法の詳細及びその他の方法
については、特公昭６２−４３２８号、特開平２−１４
９４２４号、特公平７−２３２２１号等に記載がある。
【００１０】本発明の導電性樹脂組成物は、前記導電性
繊維を樹脂に配合することにより製造できる。該導電性
樹脂組成物のマトリックス樹脂としては、特に制限はな
く、各種の樹脂より一種又は二種以上を選択することが
できる。樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、ポリサル
フォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリロニトリ
ル、レーヨン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹
脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂等を
挙げることができる。中でも導電性糸原料として用いる
場合には、紡糸性の良好な樹脂であるポリエステル、ポ
リアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル
系、ポリエーテル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹
脂、ポリアクリロニトリル、レーヨン、ポリウレタン等
の溶媒可溶性樹脂が好ましい。
繊維を樹脂に配合することにより製造できる。該導電性
樹脂組成物のマトリックス樹脂としては、特に制限はな
く、各種の樹脂より一種又は二種以上を選択することが
できる。樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリフェニレンエーテル、ポリサル
フォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリロニトリ
ル、レーヨン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹
脂、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂等を
挙げることができる。中でも導電性糸原料として用いる
場合には、紡糸性の良好な樹脂であるポリエステル、ポ
リアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル
系、ポリエーテル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹
脂、ポリアクリロニトリル、レーヨン、ポリウレタン等
の溶媒可溶性樹脂が好ましい。
【００１１】本発明の導電性繊維を樹脂に配合する方法
としては、樹脂を二軸押出機を用いて溶融混練しながら
配合する方法を例示できる。その際、予め導電性繊維の
樹脂への分散性を改善するためエポキシシラン、アミノ
シラン等のシランカップリング剤を用いて表面処理して
もよい。予め樹脂ペレットと導電性繊維とをヘンシェル
ミキサー、スーパーミキサー等を用いてドライブレンド
して用いてもよい。また、溶媒可溶性樹脂や熱硬化性樹
脂に配合する際には、液状樹脂又は液状化した樹脂中に
導電性繊維を投入し、ディスパーやボールミル等を用い
て分散させればよい。樹脂に対する導電性繊維の配合量
は、樹脂種や目的とする導電性の程度により適宜設定で
きるが、通常導電性繊維を組成物の５〜８５重量％、好
ましくは４０〜７０重量％配合するのがよい。前記配合
量において、紡糸等の成形性と導電性を共に満足する樹
脂組成物が得られる。本発明の導電性樹脂組成物は通常
１０-3〜１０9Ω・cmの体積抵抗率を有する。
としては、樹脂を二軸押出機を用いて溶融混練しながら
配合する方法を例示できる。その際、予め導電性繊維の
樹脂への分散性を改善するためエポキシシラン、アミノ
シラン等のシランカップリング剤を用いて表面処理して
もよい。予め樹脂ペレットと導電性繊維とをヘンシェル
ミキサー、スーパーミキサー等を用いてドライブレンド
して用いてもよい。また、溶媒可溶性樹脂や熱硬化性樹
脂に配合する際には、液状樹脂又は液状化した樹脂中に
導電性繊維を投入し、ディスパーやボールミル等を用い
て分散させればよい。樹脂に対する導電性繊維の配合量
は、樹脂種や目的とする導電性の程度により適宜設定で
きるが、通常導電性繊維を組成物の５〜８５重量％、好
ましくは４０〜７０重量％配合するのがよい。前記配合
量において、紡糸等の成形性と導電性を共に満足する樹
脂組成物が得られる。本発明の導電性樹脂組成物は通常
１０-3〜１０9Ω・cmの体積抵抗率を有する。
【００１２】本発明においては、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、平均径５μm未満の導電性粉末を導電性繊
維に混合して用いてもよい。斯かる導電性粉末の好まし
いものとしては酸化スズ、酸化アンチモン、酸化銀、酸
化銅、酸化カドミウム、酸化鉛等に適当な金属又は金属
酸化物の第二成分を添加してなる導電性粉末が例示で
き、ここで、適当な第二成分としては、酸化スズに対す
る酸化アルミニウム、酸化スズに対する酸化アンチモ
ン、スズあるいはアンチモンを例示できる。該導電性粉
末の樹脂に対する配合量は導電性繊維と併せた導電性充
填材の合計量が、通常組成物の５〜８５重量％、好まし
くは４０〜７０重量％となる範囲で、全導電性充填材中
の１〜９０重量％を例示できる。また、本発明の樹脂組
成物には、樹脂及び導電性繊維に加えて、本発明の効果
を損なわない範囲で難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、
染料、顔料、粘度調整剤等の各種成分を配合してもよ
い。
ない範囲で、平均径５μm未満の導電性粉末を導電性繊
維に混合して用いてもよい。斯かる導電性粉末の好まし
いものとしては酸化スズ、酸化アンチモン、酸化銀、酸
化銅、酸化カドミウム、酸化鉛等に適当な金属又は金属
酸化物の第二成分を添加してなる導電性粉末が例示で
き、ここで、適当な第二成分としては、酸化スズに対す
る酸化アルミニウム、酸化スズに対する酸化アンチモ
ン、スズあるいはアンチモンを例示できる。該導電性粉
末の樹脂に対する配合量は導電性繊維と併せた導電性充
填材の合計量が、通常組成物の５〜８５重量％、好まし
くは４０〜７０重量％となる範囲で、全導電性充填材中
の１〜９０重量％を例示できる。また、本発明の樹脂組
成物には、樹脂及び導電性繊維に加えて、本発明の効果
を損なわない範囲で難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、
染料、顔料、粘度調整剤等の各種成分を配合してもよ
い。
【００１３】得られた樹脂組成物は一旦、ペレット化し
て保管・流通できるが、溶融状態のままで紡糸等の成形
工程に用いてもよい。本発明において紡糸方法として
は、通常の複合紡糸装置を用いて溶融紡糸法、湿式紡糸
法、又は乾式紡糸法などにより行うことができる。溶融
紡糸の場合、巻取り速度は５００〜２０００m／min程度
の低速でもよく、２０００〜４０００m／min程度の高速
でもよく、５０００m／min以上の超高速でもよい。一般
に、低速や高速紡糸では、紡糸と同時またはその後で延
伸して強度の高い繊維を得ることが多い。また超高速紡
糸では延伸が不要であることが多い。
て保管・流通できるが、溶融状態のままで紡糸等の成形
工程に用いてもよい。本発明において紡糸方法として
は、通常の複合紡糸装置を用いて溶融紡糸法、湿式紡糸
法、又は乾式紡糸法などにより行うことができる。溶融
紡糸の場合、巻取り速度は５００〜２０００m／min程度
の低速でもよく、２０００〜４０００m／min程度の高速
でもよく、５０００m／min以上の超高速でもよい。一般
に、低速や高速紡糸では、紡糸と同時またはその後で延
伸して強度の高い繊維を得ることが多い。また超高速紡
糸では延伸が不要であることが多い。
【００１４】本発明の導電性樹脂組成物は芯鞘構造の導
電性繊維にも使用できる。芯鞘構造の導電性繊維は本発
明の導電性樹脂を芯成分とし、導電性物質を含まない樹
脂を鞘成分としてなる芯鞘型複合構造を有している。芯
鞘の複合形態は、同心芯鞘型、偏心芯鞘型、多芯芯鞘型
などが挙げられる。これらは、用途に応じて、又要求性
能に応じて使い分けることができる。詳しくは例えば特
開平９−１５７９５３号等に記載の方法を採用すること
ができる。
電性繊維にも使用できる。芯鞘構造の導電性繊維は本発
明の導電性樹脂を芯成分とし、導電性物質を含まない樹
脂を鞘成分としてなる芯鞘型複合構造を有している。芯
鞘の複合形態は、同心芯鞘型、偏心芯鞘型、多芯芯鞘型
などが挙げられる。これらは、用途に応じて、又要求性
能に応じて使い分けることができる。詳しくは例えば特
開平９−１５７９５３号等に記載の方法を採用すること
ができる。
【００１５】
【実施例】以下に参考例及び実施例を挙げて、本発明を
更に詳細に説明する。 参考例１ ルチル型二酸化チタン ５００g、炭酸カリウム ２５０
g、塩化カリウム １００g及び酸化マグネシウム ２５０
mgを混合し、１００kgf／cm2の成形圧で筒状に成形し、
これを焼成炉に入れ５０℃から３時間かけて９５０℃ま
で昇温し、該焼成温度を１時間保持した後、１時間を要
して６００℃まで冷却し、次いで生成した焼結体を焼結
炉から取り出して室温まで冷却した。この焼結体を温水
中に投入して解きほぐし、濾過、乾燥し微細な繊維状物
を得た。このものは走査型電子顕微鏡による観察及びＸ
線回折の結果、平均繊維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３
μmの４チタン酸カリウム繊維であることを確認した。
更に詳細に説明する。 参考例１ ルチル型二酸化チタン ５００g、炭酸カリウム ２５０
g、塩化カリウム １００g及び酸化マグネシウム ２５０
mgを混合し、１００kgf／cm2の成形圧で筒状に成形し、
これを焼成炉に入れ５０℃から３時間かけて９５０℃ま
で昇温し、該焼成温度を１時間保持した後、１時間を要
して６００℃まで冷却し、次いで生成した焼結体を焼結
炉から取り出して室温まで冷却した。この焼結体を温水
中に投入して解きほぐし、濾過、乾燥し微細な繊維状物
を得た。このものは走査型電子顕微鏡による観察及びＸ
線回折の結果、平均繊維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３
μmの４チタン酸カリウム繊維であることを確認した。
【００１６】参考例２ 参考例１で得られた微細な４チタン酸カリウム繊維を水
中分散させた後、硫酸を添加してpＨ９に調整した。濾
別乾燥後、更に９００℃で１時間焼成した。生成物は走
査型電子顕微鏡による観察及びＸ線回折の結果、平均繊
維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３μmの６チタン酸カリ
ウム繊維であることを確認した。参考例３参考例１で得
られた微細な４チタン酸カリウム繊維を１Ｎ−硫酸溶液
１００mlに対して５gの割合で投入し、約３時間撹拌し
ながらカリウムの抽出を行った。水洗後、濾別乾燥し、
５５０℃で２時間焼成した。生成物は走査型電子顕微鏡
による観察及びＸ線回折の結果、平均繊維径０.１３μ
m、平均繊維長３μmの単斜晶系チタニア繊維であること
を確認した。
中分散させた後、硫酸を添加してpＨ９に調整した。濾
別乾燥後、更に９００℃で１時間焼成した。生成物は走
査型電子顕微鏡による観察及びＸ線回折の結果、平均繊
維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３μmの６チタン酸カリ
ウム繊維であることを確認した。参考例３参考例１で得
られた微細な４チタン酸カリウム繊維を１Ｎ−硫酸溶液
１００mlに対して５gの割合で投入し、約３時間撹拌し
ながらカリウムの抽出を行った。水洗後、濾別乾燥し、
５５０℃で２時間焼成した。生成物は走査型電子顕微鏡
による観察及びＸ線回折の結果、平均繊維径０.１３μ
m、平均繊維長３μmの単斜晶系チタニア繊維であること
を確認した。
【００１７】実施例１ 参考例２で得られた６チタン酸カリウム繊維 ２５gを水
２５０ml中に分散させ、水温を７０℃に保ちながら撹
拌してスラリー化した。該スラリー中に塩化第二スズ水
溶液（Ｓｎ換算量２３重量％）１３gと、三塩化アンチ
モン １.２８gとを１２重量％の塩酸 ６.６６gに溶解さ
せた混合溶液を約１時間かけて滴下し、それと同時に１
５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を別個に滴下して、
全体の反応液のpＨを３〜４の範囲に保った。第一段階
の滴下反応が終了した後、そのままのpＨ及び液温を保
ちながら３０分間撹拌した。次に塩化第一スズの水溶液
（Ｓｎ換算量２３重量％）１３gと、１２重量％の塩酸
１０gの混合溶液を約１時間かけて滴下し、第一段階と
同様に、同時に１５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を
別個に滴下して、全体の反応液のpＨを３〜４の範囲に
保った。第二段階の滴下反応が終了した後、そのままの
pＨ及び液温を保ちながら３０分間撹拌した。その後、
室温まで放冷し、反応生成物をろ過、水洗、脱水し乾燥
した。得られた乾燥品を大気中で４５０℃、１時間加熱
処理して平均繊維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３μmで
白色の導電性繊維を得た。このものは、化学分析の結果
６チタン酸カリウム繊維の表面上に酸化第二錫及び酸化
アンチモンからなる第一の被覆層と酸化第一錫から形成
された第二の酸化錫層からなる導電層が芯材 １００重
量部に対して合計で約７５重量部被覆されたものであっ
た。このものを導電性繊維Ａとする。
２５０ml中に分散させ、水温を７０℃に保ちながら撹
拌してスラリー化した。該スラリー中に塩化第二スズ水
溶液（Ｓｎ換算量２３重量％）１３gと、三塩化アンチ
モン １.２８gとを１２重量％の塩酸 ６.６６gに溶解さ
せた混合溶液を約１時間かけて滴下し、それと同時に１
５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を別個に滴下して、
全体の反応液のpＨを３〜４の範囲に保った。第一段階
の滴下反応が終了した後、そのままのpＨ及び液温を保
ちながら３０分間撹拌した。次に塩化第一スズの水溶液
（Ｓｎ換算量２３重量％）１３gと、１２重量％の塩酸
１０gの混合溶液を約１時間かけて滴下し、第一段階と
同様に、同時に１５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を
別個に滴下して、全体の反応液のpＨを３〜４の範囲に
保った。第二段階の滴下反応が終了した後、そのままの
pＨ及び液温を保ちながら３０分間撹拌した。その後、
室温まで放冷し、反応生成物をろ過、水洗、脱水し乾燥
した。得られた乾燥品を大気中で４５０℃、１時間加熱
処理して平均繊維径 ０.１３μm、平均繊維長 ３μmで
白色の導電性繊維を得た。このものは、化学分析の結果
６チタン酸カリウム繊維の表面上に酸化第二錫及び酸化
アンチモンからなる第一の被覆層と酸化第一錫から形成
された第二の酸化錫層からなる導電層が芯材 １００重
量部に対して合計で約７５重量部被覆されたものであっ
た。このものを導電性繊維Ａとする。
【００１８】実施例２ 参考例３で得られた単斜晶系チタニア繊維を芯材として
用い、実施例１と同様にして平均繊維径 ０.１３μm、
平均繊維長 ３μmで白色の導電性繊維を得た。このもの
は化学分析の結果、酸化第二錫及び酸化アンチモンから
なる第一の被覆層と酸化第一錫から形成された第二の酸
化錫層からなる導電層が芯材１００重量部に対して合計
で約７６重量部被覆されたものであった。このものを導
電性繊維Ｂとする。
用い、実施例１と同様にして平均繊維径 ０.１３μm、
平均繊維長 ３μmで白色の導電性繊維を得た。このもの
は化学分析の結果、酸化第二錫及び酸化アンチモンから
なる第一の被覆層と酸化第一錫から形成された第二の酸
化錫層からなる導電層が芯材１００重量部に対して合計
で約７６重量部被覆されたものであった。このものを導
電性繊維Ｂとする。
【００１９】実施例３〜４ ６ナイロン樹脂（東レ、アミランＣＭ１０２１ＴＭ）に
実施例１で得られた導電性繊維Ａを二軸押出機を用いて
表１に示す割合で混練し、本発明の導電性樹脂組成物を
得た。得られた導電性樹脂組成物の体積抵抗率（ＪＩＳ
Ｋ ６９１１）及び白度を示すＬ値（ＪＩＳ Ｚ−８７
２２〜８７３０）を表１に示す。
実施例１で得られた導電性繊維Ａを二軸押出機を用いて
表１に示す割合で混練し、本発明の導電性樹脂組成物を
得た。得られた導電性樹脂組成物の体積抵抗率（ＪＩＳ
Ｋ ６９１１）及び白度を示すＬ値（ＪＩＳ Ｚ−８７
２２〜８７３０）を表１に示す。
【００２０】実施例５ アクリロニトリル ９３.５重量％、アクリル酸メチル
６.０重量％、メタクリルスルホン酸ナトリウム ０.５
重量％からなるアクリロニトリル系樹脂のジメチルホル
ムアミド溶液を作成した。この溶液に実施例１で得られ
た導電性繊維Ａを全固形物に対して４５重量％となるよ
うディスパー分散し、溶媒を除去して固形物を得た。こ
のものの体積抵抗率及びＬ値を表１に示す。
６.０重量％、メタクリルスルホン酸ナトリウム ０.５
重量％からなるアクリロニトリル系樹脂のジメチルホル
ムアミド溶液を作成した。この溶液に実施例１で得られ
た導電性繊維Ａを全固形物に対して４５重量％となるよ
うディスパー分散し、溶媒を除去して固形物を得た。こ
のものの体積抵抗率及びＬ値を表１に示す。
【００２１】比較例１ ６ナイロン樹脂（アミランＣＭ１０２１ＴＭ）に導電性
粒子（商品名「Ｗ−１」、酸化チタン粒子に酸化第二ス
ズをコーティングしたもの、平均粒子径 ０.２μm、三
菱マテリアル株式会社製）を二軸押出機を用いて混練し
樹脂組成物を得た。このものの体積抵抗率及びＬ値を表
１に示す。
粒子（商品名「Ｗ−１」、酸化チタン粒子に酸化第二ス
ズをコーティングしたもの、平均粒子径 ０.２μm、三
菱マテリアル株式会社製）を二軸押出機を用いて混練し
樹脂組成物を得た。このものの体積抵抗率及びＬ値を表
１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】実施例６ 実施例３で得られた導電性樹脂組成物を混練紡糸機を用
いて紡糸孔数２孔の紡糸孔より吐出させ４０００m／分
で巻取り２５デニール／２フィラメントの導電性繊維を
得た。紡糸中はフィルター及び紡糸孔の目詰まりもなく
安定した紡糸を行うことができた。
いて紡糸孔数２孔の紡糸孔より吐出させ４０００m／分
で巻取り２５デニール／２フィラメントの導電性繊維を
得た。紡糸中はフィルター及び紡糸孔の目詰まりもなく
安定した紡糸を行うことができた。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、微細な導電性繊維、こ
れを用いてなる例えば強度と導電性に優れた導電性糸の
原料として好適に用い得る導電性樹脂組成物、及び該導
電性糸を得ることができる。
れを用いてなる例えば強度と導電性に優れた導電性糸の
原料として好適に用い得る導電性樹脂組成物、及び該導
電性糸を得ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 9/00 Ａ４１Ｄ 27/20 Ｎ // Ａ４１Ｄ 27/20 Ｄ０６Ｍ 101:00 (56)参考文献 特開 昭63−86205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−4503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−180903（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−122005（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D06M 11/00 - 11/84
Claims (5)
- 【請求項１】 平均繊維長１〜５μm、平均繊維径０.０
１〜０.５μm、アスペクト比３以上の繊維状芯材の表面
に導電性物質が被覆されてなる導電性繊維。 - 【請求項２】 繊維状芯材が一般式ｍＫ2Ｏ・ｎＴiＯ2-
x・ｙＨ2Ｏ（式中ｍは０又は１を示し、ｎは１又は４〜
８の数を示す。ｘは０≦ｘ＜２の数を示す。ｙは０〜１
０の数を示す。但し、ｍが０のときｎは１を示し、ｍが
１の時ｎは４〜８の数を示す。）で表わされる物質から
なる請求項１の導電性繊維。 - 【請求項３】 表面に被覆される導電性物質がカーボン
又は酸化スズを主成分とする導電性物質である請求項１
又は２に記載の導電性繊維。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３の導電性繊維を５〜
８５重量％含有する導電性樹脂組成物。 - 【請求項５】 請求項４の導電性樹脂組成物を紡糸して
なる導電性糸。
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| JP10064206A JP2975921B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 微細な導電性繊維、該導電性繊維を配合した樹脂組成物及び導電性糸 |
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| CN99803251A CN1125200C (zh) | 1998-02-25 | 1999-02-10 | 微细的导电性纤维、配合该导电性纤维的树脂组合物以及导电丝 |
| US09/622,542 US6333107B1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-10 | Fine electrically conductive fiber, and resin composition and conductive yarn comprising the same |
| DE69931918T DE69931918T2 (de) | 1998-02-25 | 1999-02-10 | Feine elektrisch leitende faser und diese enthaltende harzzusammensetzung und elektrisch leitfähiges garn |
| EP99903904A EP1091027B1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-10 | Fine electrically conductive fiber, and resin composition and conductive yarn comprising the same |
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| JP10064206A JP2975921B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 微細な導電性繊維、該導電性繊維を配合した樹脂組成物及び導電性糸 |
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| CN102789131A (zh) * | 2008-08-22 | 2012-11-21 | 日立化成工业株式会社 | 感光性导电膜、导电膜的形成方法、导电图形的形成方法以及导电膜基板 |
| BR112017003379A2 (pt) | 2014-08-18 | 2017-11-28 | Avery Dennison Retail Information Services Llc | tecido de malha tridimensional para produzir um item tecido |
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| JPH09228171A (ja) * | 1996-02-19 | 1997-09-02 | Toyobo Co Ltd | 高耐熱混紡糸 |
| JPH09241918A (ja) | 1996-03-08 | 1997-09-16 | Okayama Ceramics Gijutsu Shinko Zaidan | 複合チタン酸金属塩繊維を含有する繊維状組成物及びその製造方法 |
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