JP3471146B2 - 酸化スズ系ファイバー用紡糸液および酸化スズ系ファイバーの製造方法 - Google Patents

酸化スズ系ファイバー用紡糸液および酸化スズ系ファイバーの製造方法

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JP3471146B2
JP3471146B2 JP25539595A JP25539595A JP3471146B2 JP 3471146 B2 JP3471146 B2 JP 3471146B2 JP 25539595 A JP25539595 A JP 25539595A JP 25539595 A JP25539595 A JP 25539595A JP 3471146 B2 JP3471146 B2 JP 3471146B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化スズ系ファイ
バーの製造方法、並びにそれらに用いられる紡糸液に関
する。
【0002】
【従来の技術】酸化スズは、耐薬品性、耐熱性に優れ、
しかも導電性を広範囲において制御できる優れた材料で
あり種々の用途に用いられている。最近では、3次の非
線形光学材料としても研究が進められている。
【0003】ガスセンサにおいては感度及び応答速度の
改善の観点から酸化スズのファイバ−形状での提供が強
く望まれてきた。また、高分子材料に導電性を付与する
目的でカ−ボンファイバ−等の添加が行われているが、
カ−ボンを用いた場合、それ自体黒色のため材料の明彩
色化が図れない、また非常に軽いため飛散し易い等の問
題点があった。このため、金属繊維や金属酸化物の粉末
を添加することが行なわれている。金属繊維は高い導電
性を有するものの長時間経過すると表面が酸化あるいは
腐食して導電性が低下するという欠点がある。また従来
の金属酸化物粉末は導電性が金属繊維ほど高くないので
高分子材料に導電性を付与するためにはどうしても比較
的多量に添加せざるを得ず、高分子材料が本来有する物
性を低下させる欠点があった。耐薬品性、耐熱性に優れ
る酸化スズにおいても導電性を付与した粉末形状での添
加が試みられている。ところで、導電性付与の効果は導
電性付与材料のアスペクト比が大きいほど、高くなるこ
とが知られている。このため、導電性を有する酸化スズ
のファイバ−化が求められていた。
【0004】しかしながら、従来の固相反応法ではファ
イバ−を製造することは困難であった。このため、特開
昭60−5997号、特開昭60−161337号、特
開昭60ー158199号において、溶融析出法によっ
て酸化スズを製造する方法が提案されている。しかしな
がら、これらの方法では1000℃以上の高温且つ何日
にもわたる反応時間を必要とするため、実験室規模で極
少量作製することは可能ではあるが、工業的に製造でき
るまでには至っていない。しかも得られる酸化スズファ
イバーの形状は直径1μm以下、長さが3mm以下でア
スペクト比も小さく、更に断面も矩形であることが多い
ため複合材料として用いる場合、その機能を充分に発揮
させることができずその用途が限られてしまうという問
題があった。更に、長径が小さすぎるためペーパ状物等
を作製することが困難であった。また、得られる複合材
料の導電性等の物性値の再現性を高めようとすれば、添
加する酸化スズウィスカーの形状および大きさを再現性
よく制御すること重要である。しかしながら、酸化スズ
ウィスカーの形状を制御することは実際困難であるの
で、添加する酸化スズの繊維径および長さを揃えようと
すれば、偶然できたものを分級するしかなかった。それ
故、このような非効率的な方法で作製したウィスカーは
コストが極めて高く、実際に使用できなかった。
【0005】本発明者らは、高価で且つ反応速度が速い
ため不安定で取り扱いが難しいスズアルコキシドを原料
として用いることなく、スズ化合物及びアルコ−ルを主
成分とする溶液を用いると驚くべき事に曳糸性が現れ、
これを紡糸、加熱することにより、容易にしかもきわめ
て安価に酸化スズファイバ−が得られることを見い出
し、既に提案した(特開平4ー35287、特開平5ー
117906、特開平5ー179512)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記紡
糸液を用いて紡糸した場合、紡糸してから加熱処理する
までの間に紡糸したファイバーが高い湿度雰囲気に接す
ると糸形状が保持されず軟化して崩れる、軟化に伴い紡
糸したファイバーが付着する、乾燥が遅い等という問題
が出てきた。また、紡糸時においても湿度が高いと紡糸
が安定的に行えず切断することもあった。そこで、紡糸
時および/または紡糸後の雰囲気中の湿度によって糸形
状が崩れないファイバーの製造方法について鋭意研究を
重ねた。尚、紡糸液から紡糸した加熱処理前のファイバ
ーはゲルファイバーと称する。
【0007】
【課題を解決するための手段】その結果、従来の紡糸液
に更に金属スズを溶解させた紡糸液から紡糸したゲルフ
ァイバーの耐湿性が著しく増すことを見い出し、ここに
本発明を完成させるに至った。
【0008】即ち、本発明は、アルコ−ルにアルコール
可溶性スズ化合物、金属スズ、並びにアルコール可溶性
シリコン化合物、アルコール可溶性アルミニウム化合
物、アルコール可溶性ゲルマニウム化合物、アルコール
可溶性チタン化合物、アルコール可溶性ジルコニウム化
合物、アルコール可溶性マグネシウム化合物およびアル
コール可溶性ほう素化合物よりなる群から選ばれる少な
くとも1種のアルコール可溶性金属化合物が溶解されて
なることを特徴とする紡糸液である。
【0009】他の発明は、アルコ−ルにアルコール可溶
性スズ化合物、金属スズ、並びにアルコール可溶性シリ
コン化合物、アルコール可溶性アルミニウム化合物、ア
ルコール可溶性ゲルマニウム化合物、アルコール可溶性
チタン化合物、アルコール可溶性ジルコニウム化合物、
アルコール可溶性マグネシウム化合物およびアルコール
可溶性ほう素化合物よりなる群から選ばれる少なくとも
1種のアルコール可溶性金属化合物とアルコール可溶性
周期律表第V族元素化合物が溶解されてなる紡糸液であ
る。
【0010】更に他の発明は、上記紡糸液中に更にアル
コール可溶性高分子化合物が更に溶解していることを特
徴とする紡糸液である。
【0011】更にまた他の発明は、上記いずれかの紡糸
液を紡糸し、次いで加熱処理することを特徴とする酸化
スズ系ファイバーの製造方法である。
【0012】次に本発明を更に具体的に説明する。
【0013】本発明に用いるアルコールは後述のアルコ
ール可溶性スズ化合物等の原料を溶解するものであれば
何ら制限されない。これらアルコールを一般式ROHで
表わすと、Rはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、オクチル基等の非置換アルキル基、2ーメトキシ
エチル基、2ーエトキシエチル基、2ーヒドロキシエチ
ル基、1ーメトキシー2ープロピル基、メトキシエトキ
シエチル基、2ーフェニルエチル基、フェニルメチル基
等の置換アルキル基、アリル基等の非置換アルケニル
基、2ーメチルー2ープロペニル基、3ーメチルー3ー
ブテニル基等の置換アルケニル基等が挙げられる。
【0014】上記の置換アルキル基、置換アルケニル基
または置換アリール基における置換基の具体例として
は、上記したRの具体例に見られるメトキシ基、エトキ
シ基等のアルコキシル基、ヒドロキシル基、フェニル基
等のアリール基、メチル基、エチル基等のアルキル基の
他に、アミノ基、シアノ基、Cl原子、Br原子、I原
子、F原子等のハロゲン等が挙げられる。
【0015】これらアルコ−ルの具体例として、メチル
アルコ−ル、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、
ブチルアルコ−ル、オクチルアルコール、2ーメトキシ
エタノール、2ーエトキシエタノール、エチレングリコ
ール、1ーメトキシー2ープロピルアルコール、メトキ
シエトキシエタノール、2ーフェニルエチルアルコー
ル、ベンジルアルコ−ル、アリルアルコール、2ーメチ
ルー2ープロペンー1ーオール、3ーメチルー3ーブテ
ンー1ーオール等を挙げることができる。特に、メチル
アルコール、エチルアルコールは、アルコール可溶性ス
ズ化合物の一種であるハロゲン化スズ化合物の溶解度が
高く好ましい。上記アルコールは通常単独で用いられる
が、アルコール可溶性スズ化合物との反応性、あるいは
該化合物の溶解性等を制御するために2種類以上のアル
コールの混合物を用いることもできる。
【0016】本発明に用いるアルコール可溶性スズ化合
物(以下、スズ化合物という)は、ハロゲン化スズ、有
機スズ化合物等が挙げられる。ハロゲン化スズ化合物の
ハロゲンは、Cl、Br、I、F原子である。このハロ
ゲン化スズ化合物のなかでも、塩化スズ、臭化スズが価
格、安定性の点から好ましい。具体的には、SnC
2、SnCl2・2H20、SnBr2、SnI2、Sn
2等が挙げられ、特に、SnBr2、SnCl2・2H2
O、SnCl2が好ましく用いられる。また該ハロゲン
化スズ化合物において有機化合物で修飾したもの、例え
ばSn(CH3)2Cl等も使用できる。有機スズ化合
物としては、(CH2Sn、(C252Sn、(C
374Sn等が溶解する範囲で使用または添加するこ
とができる。
【0017】本発明に用いる金属スズの形状は特に限定
されず、板状、棒状、シート状、粒状、粉末状、砂状、
花状のものなどが挙げられ、溶解のしやすさの点からは
粒状、粉末状、砂状のものが好ましい。純度は高い方が
好ましいが、作製方法に影響を与えず、後述する比抵抗
および機械的強度の再現性に影響しない範囲であれば特
に制限されない。
【0018】本発明において、紡糸を安定的に行うため
に、且つ得られるファイバーの機械的強度を高めるため
に、シリコン、アルミニウム、ゲルマニウム、チタン、
ジルコニウム、マグネシウム、ホウ素(以下、総称して
第二元素と言う場合もある)のアルコキシド、ハロゲン
化物、オキシ塩化物、硝酸塩、あるいは硫酸塩等のアル
コールに可溶性の金属化合物(以下、アルコール可溶性
金属化合物と言う場合もある)を紡糸液中に添加するこ
とが重要である。酢酸塩もアルコールに可溶であれば用
いることもできる。
【0019】アルコールの使用割合は、スズ化合物、金
属スズ、アルコール可溶性金属化合物等の原料がアルコ
−ルに均一に溶解する範囲であれば、特に制限されな
い。ただし、あまりにこれら原料の割合が低い場合は曳
糸性を示さないのでかなり濃縮する必要があり、アルコ
−ルが無駄になる。また、原料の濃度があまりにも高い
と沈澱が生じ均一な紡糸液が得られない。従って、使用
するスズ化合物、金属スズ、アルコール可溶性金属化合
物等の原料やアルコ−ルの種類によってその使用割合は
異なるが、一般的にはアルコ−ルに対してスズ化合物、
金属スズ、アルコール可溶性金属化合物等の原料がモル
比で0.005〜0.5となるように使用することが好
ましい。この割合で混合して透明で均一な溶液とした
後、更にアルコールを蒸発させて濃縮し所望の粘度を有
する紡糸液とする。該紡糸液の粘度は通常50〜300
00ポイズの範囲から紡糸速度等の紡糸条件を勘案して
決定される。
【0020】次に、アルコール可溶性金属化合物につい
て具体的に例示する。
【0021】シリコンの化合物としては、シリコンアル
コキシド、ハロゲン化ケイ素等が挙げられる。シリコン
アルコキシドとしては、一般式Si(ORA4、RB
i(ORA3、RBCSi(ORA2で表されるシリコ
ンアルコキシドが用いられる。ここで、RA、RB、RC
は、各々、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基等の直鎖状または分岐状アルキル基;エ
テニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等
の直鎖状または分岐状アルケニル基;フェニル基等のア
リール基を示す。シリコンアルコキシドを具体的に例示
すると、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、
メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキ
シシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラ
ン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、アミルト
リエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n−
オクチルトリエトキシシラン、n−オクタデシルトリエ
トキシシラン、n−ドデシルトリエトキシシラン、メチ
ルトリブトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、エ
チルトリプロポキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、アリルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシ
シラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジエ
トキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、エチルメチ
ルジエトキシシラン等が挙げられる。ハロゲン化珪素と
しては、SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2等が挙
げられる。
【0022】アルミニウム化合物の一例を例示すると、
AlCl3、AlCl3・6H2O、AlBr3、AlBr
3・6H2O、AlI3、AlI3・6H2O、Al(N
33・9H2O、Al(NO33・6H2O、アルミニ
ウムイソプロポキシド等のアルミニウムのアルコキシド
等が挙げられる。
【0023】ゲルマニウム化合物としては、GeC
4、GeBr2、GeBr4、テトラエトキシゲルマニ
ウム等のゲルマニウムアルコキシド等が挙げられ、チタ
ン化合物としては、TiCl4、TiCl3、TiC
2、TiBr4、TiBr4・6H2O、TiF4、テト
ライソプロポキシチタン等のチタンアルコキシド等が挙
げられる。 ジルコニム化合物としては、ZrCl4
Zr(NO34・5H2O、ZrOCl2・8H2O、Z
rOI2・8H2O、テトラブトキシジルコニウム等のジ
ルコニウムアルコキシドが挙げられ、マグネシウム化合
物としては、MgCl2・6H2O、MgBr2・6H
2O、Mg(NO32・nH2O、マグネシウムアルコキ
シド等が挙げられる。ほう素化合物としては、H24
7、H3BO3、HBF4、BBr2、トリメトキシボロン
等のほう素アルコキシド等が挙げられる。
【0024】上記アルコール可溶性金属化合物の添加量
は、紡糸、加熱処理によって生じる酸化スズ系ファイバ
ー中の第二元素の酸化物が後述の範囲の構成比率になる
ように予め算定して決定すればよい。通常、使用原料モ
ル比からの計算値が酸化スズ系ファイバー中の第二元素
の酸化物のモル比と一致する。
【0025】また、上記アルコール可溶性金属化合物は
最初から当該化合物である必要はなく、スズ化合物のア
ルコール溶液中で初期に当該化合物となるようにしても
よい。例えば、塩化アルミニウムの場合には、金属アル
ミニウムをハロゲン化スズのアルコール溶液に添加して
一部ハロゲン化してもよい。
【0026】アルコール可溶性金属化合物がジルコニウ
ム化合物の場合、酸化スズ系ファイバー中に生成する酸
化ジルコニウムの正方晶、あるいは立方晶を安定化、あ
るいは準安定化させて強度を高くしたり、酸素イオン導
電性を高めるために含有させる酸化カルシウム、酸化マ
グネシム等のアルカリ土類酸化物、酸化イットリウム、
酸化セリウム、酸化ネオジウム、酸化サマリウム、酸化
ガドリニウム、酸化ユーロピウム、酸化スカンジウム等
の希土類酸化物の原料としては、これら各元素のアルコ
キシド、塩化物、オキシ塩化物、硝酸塩、硫酸塩、ある
いは酢酸塩等のアルコールに可溶性の原料を用いること
ができる。
【0027】上記アルコール可溶性金属化合物を紡糸液
に添加することにより、高い湿度雰囲気下においても比
較的安定的にしかも長径の大きなファイバーを紡糸する
ことができる。又、紡糸直後のゲルファイバーは軟化し
て崩れやすくなることが少なくなるため取扱いが非常に
容易になる。更に最終的に得られるファイバーの機械的
強度が向上する。
【0028】酸化スズは加熱処理温度により、非晶質あ
るいは結晶質のどちらの形態でも存在するが、導電性の
高いものを得たい場合には結晶質の方が好ましい。ま
た、前出のアルコール可溶性金属化合物は加熱処理によ
り、第二元素の酸化物となる。酸化スズは第二元素の酸
化物を一部固溶、大部分を混合物の形態で含有して存在
しているものと推定される。固溶する場合には、第二元
素は酸化スズ中のスズ原子に置換し、あるいは酸化スズ
の結晶構造中に侵入し存在するが、この場合も単に酸化
物の形態で含有するとここでは表現することもある。ま
た、固溶しないで混合物の形態で存在する場合も、第二
元素は、酸素が存在する雰囲気下で加熱処理を行ったも
のは大部分酸化物となるが、一部酸化しないで含有され
る場合もある。
【0029】第二元素の酸化物であるシリカ、酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化
ホウ素等の成分は、酸化スズに固溶するごく少量を除い
て、大部分酸化スズ中に混合物の形態で分散して存在す
るものと推定される。酸化ゲルマニウムおよび酸化チタ
ンの場合には、固溶する範囲が更に広くなる。また、約
16〜約82モル%、あるいは約12〜約86モル%
(該範囲は報告者によって多少異なる)の酸化チタンを
添加した場合には、スピノーダル分解によって酸化スズ
がリッチな固溶体と酸化チタンリッチな固溶体に分離
し、両相がミクロな構造で複合化されて存在していると
考えられる。その結果、機械的強度が向上する以外に、
新規な繊維状のコンデンサ材料、ガスセンサ素子のよう
な半導体材料として有望なものとなる。
【0030】酸化スズ系ファイバー中の上記第二元素の
酸化物は、それぞれ単独で含有されてもよく、あるいは
複数が同時に含有されていてもよく、該成分の含有量は
目的に応じて適宜決定すればよい。特に引っ張り強度等
を高めたい場合には、該成分が多めに含有されているこ
とが有効となる。通常、酸化スズ20〜98モル%、第
二元素の酸化物は2〜80モル%である。酸化スズ系フ
ァイバー中の第二元素の酸化物の構成比率は、化学分析
や蛍光X線分析によって確認できるが、通常は原料比か
ら理論的な計算で算出されたものと大差を生じないの
で、製造原料比が明かな場合は該原料比から算出するこ
ともできる。
【0031】また、本発明において、高速での紡糸を可
能にするためにアルコール可溶性高分子化合物を紡糸液
中に添加することが効果的である。このような高分子化
合物としてはアルコールに可溶な高分子化合物であれば
何等制限なく使用することができる。
【0032】具体的に例示すれば、エチルセルロース、
酢酸セルロース、硝酸セルロース、プロピオン酸セルロ
ース、三酢酸セルロース、アセチルブチルセルロース、
ヒドロキシルプロピルセルロース等のセルロース類、ポ
リビニルブチラール、ポリメチレンオキシド、ポリエチ
レンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリ酢酸ビニ
ル等が挙げられる。これらのアルコール可溶性高分子化
合物を添加することにより、雰囲気中の湿度にあまり左
右されずに紡糸できる他、より高速で紡糸することが可
能となる。即ち、例えばノズルから紡糸液を押し出す方
法を採用した場合、アルコール可溶性高分子化合物を添
加しないで安定的に紡糸するためには、アルコールを蒸
発させて濃縮することにより、紡糸液の粘度をおよそ5
00或いは1000ポイズ以上にする必要がある。しか
しながら、一般に紡糸速度は紡糸液の粘度を高くするほ
ど遅くなる傾向にある。上記アルコール可溶性高分子化
合物を紡糸液に添加すると、およそ50〜500ポイズ
程度の低い粘度でも紡糸が可能となり、より高速化が可
能となる。また、粘度が低いと溶液にかかる圧力が均一
になりやすいため、用いる複数個の紡糸ノズルのほとん
どすべてから、紡糸が可能となる。
【0033】これらのアルコール可溶性高分子化合物の
添加量は、前記スズ化合物に対して、0.01〜20重
量%が好ましい。上記アルコール可溶性高分子化合物の
添加量が0.01重量%よりも少ないと充分な効果が得
られない。一方、20重量%を越えてもその効果は飽和
するだけでなく、紡糸した繊維を加熱処理する時に、カ
ーボンや炭酸ガスの発生量が増加して除去し難くなった
り、得られる繊維中に気孔が生成したりするので好まし
くない。
【0034】本発明において、導電性の高い酸化スズ系
ファイバーを得るためには、アルコール可溶性周期律表
第V族元素化合物(以下第V族化合物という)を必要に
応じて含有させることができる。この第V族化合物は、
後述する加熱処理によって最終的には第V族酸化物とな
って酸化スズ中に固溶するか或は混合物となって存在す
る。
【0035】第V族化合物としては、バナジウム化合
物、ニオブ化合物、タンタル化合物、アンチモン化合
物、あるいはビスマス化合物等の第V族元素の化合物が
挙げられる。これらの化合物はアルコールに可溶性であ
ることが必要であるが、アルコールに前述のハロゲン化
スズが溶解している場合には、例えばアンチモンのよう
な単体でも溶解する場合があるので、このような単体も
用いることができる。
【0036】具体的には、バナジウム化合物として、V
Br3、VCl2、VCl3、VCl4、VOBr2、VO
Br3、VOCl3、VF3、VF4、VF5、VI36H2
O、バナジウムのアルコキシドが挙げられ、ニオブ化合
物として、NbCl5、NbBr5、NbF5、NbOC
3、ニオブのアルコキシドが挙げられ、タンタル化合
物として、TaBr5、TaCl5、タンタルのアルコキ
シドが、アンチモン化合物として、SbCl3、SbC
5、SbBr3、オキシ塩化アンチモン、あるいはアン
チモンのアルコキシドが、また、ビスマス化合物として
は、BiCl3、BiI3、ビスマスのアルコキシド等が
挙げられる。
【0037】紡糸液中の上記第V族化合物の配合割合
は、目的とする導電性を勘案して酸化スズ系ファイバー
中の第V族酸化物量を算出し、それに基づいて予め決定
される。酸化スズ系ファイバー中に上記第V族酸化物を
含む場合、酸化スズ系ファイバーの基本組成は、酸化ス
ズ20〜97.95モル、第二族元素の酸化物2〜7
9.95モル、第V族酸化物0.05〜24.5モル、
特に酸化スズ50〜94.95モル、第二族元素の酸化
物5〜49.05モル、第V族酸化物0.05〜19モ
ルとするのが好ましく、この範囲になるように、第V族
化合物量を予め算定し紡糸液中に配合すればよい。
【0038】本発明においては、スズ化合物を基本成分
とするアルコール溶液に金属スズを溶解させることが重
要である。即ち、金属スズが更に溶解した紡糸液から紡
糸するとより安定的に紡糸することができ、また紡糸さ
れたゲルファイバーが高湿度雰囲気下においても形状を
維持しやすくなる、ゲルファイバー同士の付着を妨げ
る、ゲルファイバーの乾燥が速くなるなど取り扱いがき
わめて容易になる。
【0039】溶解させる金属スズの量は、各仕込組成に
おいて溶解する範囲であれば特に制限されない。ただし
金属スズの量が多すぎると溶解に時間がかかったり、溶
けないで残る場合があるので、前記アルコール、スズ化
合物、金属スズ、アルコール可溶性金属化合物、並びに
必要に応じてアルコール可溶性高分子化合物および第V
族化合物を含有する溶液において、ハロゲンとスズの原
子数比、即ちX/Snを、該溶液中に第V族化合物を含
まない場合は0.60以上1.80未満に、第V族化合
物を含有する場合には、ハロゲンとスズおよび第V族元
素の各原子数の関係を
【0040】
【数1】
【0041】となるように調整配合することが好まし
い。
【0042】ここで、NSnは溶液中のスズと第V族元素
の原子数の総和に対するスズの原子数の比であり、Nv
は溶液中のスズと第V族元素の原子数の総和に対する第
V族元素の原子数の比であり、X、SnおよびVはそれ
ぞれ溶液中のハロゲン、スズおよび第V族元素の原子数
を表わす。
【0043】即ち、上記ハロゲンとスズの原子数比X/
Sn、あるいはハロゲンとスズおよび第V族元素の原子
数の関係X/(Sn+V)が上記範囲にある紡糸液から
紡糸するとより安定的に紡糸することができ、また紡糸
されたゲルファイバーが高湿度雰囲気下においてもより
形状を維持しやすくなったり、乾燥が速くなるなど取り
扱いがきわめて容易になる。第V族化合物を添加する場
合は、ハロゲンとしては上記ハロゲン化スズ化合物に存
在するハロゲンの他に第V族化合物由来のハロゲンも勘
案しなければならない。
【0044】上記ハロゲンとスズの原子数比X/Sn、
あるいはハロゲンとスズおよび第V族元素の原子数の関
係X/(Sn+V)が上記範囲より大きくてもゲルファ
イバーを紡糸することが可能であるが、得られるファイ
バーが高湿度雰囲気下で軟化し形状が崩れやすくなるた
め湿度の制御等が必要になる。また、上記ハロゲンとス
ズの原子数比X/Sn、あるいはハロゲンとスズおよび
第V族元素の原子数の関係X/(Sn+V)が上記範囲
よりも小さいと紡糸したゲルファイバーは高湿度下にお
いても安定であるが、金属スズの溶解に時間がかかる、
金属スズが完全に溶解しないという問題が出てくる。従
って、上記ハロゲンとスズの原子数比X/Sn、あるい
はハロゲンとスズおよび第V族元素の原子数の関係X/
(Sn+V)を上記範囲に制御することが好ましい。
【0045】また、紡糸液を作製する際に最初からX/
Snが小さいハロゲン化スズ化合物、例えばSnC
2、SnCl2・2H2O、SnBr2 等のスズが2価
である化合物を用いることは上記範囲に容易に制御し得
るため有効である。
【0046】更に、アルコール可溶性金属化合物とし
て、シリコンアルコキシドの代わりにSiCl4等のハ
ロゲン化珪素を用いた場合は上記のハロゲンとスズの原
子数比においては、ハロゲンとしてハロゲン化スズ化合
物に存在するハロゲンの他にハロゲン化珪素由来のハロ
ゲンを含めなければならない。更に第V族化合物を添加
する場合は、ハロゲンとスズおよび第V族元素の原子数
の関係において、ハロゲンとしてハロゲン化スズ化合物
に存在するハロゲンの他に第V族化合物由来のハロゲン
も勘案しなければならない。
【0047】本発明の紡糸液において、紡糸液のハロゲ
ンとスズの原子数の関係またはハロゲンとスズおよび第
V属元素の原子数の関係は、仕込時の原料組成とほぼ一
致する。そのため従来の紡糸液のように濃縮、溶解操作
を繰り返す必要がなく、予め上記の関係が成り立つよう
に調整された溶液から単に濃縮することによって紡糸液
を作製することができる。
【0048】従来の技術(特願平06−140008)
においてはハロゲンとスズの原子数の比X/Snを1.
55未満あるいはハロゲンとスズおよび第V属元素の原
子数の関係X/(Sn+V)を(1.50NSn+1.6
0Nv)未満とした場合、紡糸液中に沈澱が生成し溶液
が不安定であった。しかしながら、金属スズを添加した
場合にはハロゲンとスズあるいはハロゲンとスズおよび
第V族元素の原子数の関係が上記範囲以下になっても沈
澱の生成は起こらす均一な紡糸液を作製することができ
た。何故、金属スズを含有した紡糸液においてはハロゲ
ンとスズの関係あるいはハロゲンとスズおよび第V属元
素の原子数の関係が上記範囲以下になっても安定に存在
するかについては本発明者らも十分に説明は出来ない
が、従来の方法においては紡糸液の濃縮と溶解を繰り返
したため、水分などが多く混入して沈澱が生成した、あ
るいは操作の繰り返しによって紡糸液が分解したと考え
られる。
【0049】スズ化合物、金属スズ、アルコール可溶性
金属化合物、並びに必要に応じて配合されるアルコール
可溶性高分子化合物や第V族化合物とアルコールの溶解
方法は、特に限定されない。攪拌下、各スズ化合物、金
属スズ、アルコール可溶性金属化合物、アルコール可溶
性高分子化合物、および第V族化合物の混合物にアルコ
−ルを滴下する方法、あるいは攪拌下、アルコールに各
スズ化合物、アルコール可溶性金属化合物、アルコール
可溶性高分子化合物、および第V族化合物を同時に、ま
たは順次溶解させる方法等を用いることができる。ま
た、金属スズの溶解を促進するために、アルコール溶液
をリフラックスさせて金属スズを溶解させることも効果
的である。
【0050】更に本発明の紡糸液の安定性を向上させる
ために、更にアセチルアセトン、アセト酢酸エチル、マ
ロン酸ジエチル等のカルボキシル基を2個以上有する化
合物等をスズの錯化剤として適宜含有させてもよく、更
に曳糸性を増すための化合物を添加することも可能であ
る。
【0051】紡糸方法は特に制限はなく、従来の紡糸方
法を用いることができる。例えば、紡糸ノズルから紡糸
液を押し出す方法等が挙げられる。得られるファイバー
の長径、及び直径等は前記紡糸液の粘度、ノズル径ある
いは紡糸ノズルから紡糸液を押し出す速度等を調整する
ことによって任意に制御することができる。
【0052】ゲルファイバーの加熱処理は、ゲルファイ
バーからアルコールなどの有機溶媒、あるいは水などを
除去してファイバーの骨格を強くし、場合によっては、
更に結晶化させる温度で行われる。紡糸液から紡糸した
ままのゲルファイバーはそのままでは十分な機械的強度
を示さない。機械的強度はゲルファイバーを加熱処理す
ることで発現する。該加熱処理温度は得られるファイバ
ーに機械的強度を付与できる温度範囲内で有れば特に限
定されない。加熱処理温度が低い場合にはファイバー中
にアルコール、水などが残存するために十分な機械的強
度が生じない。また、加熱処理温度が高すぎると酸化ス
ズの分解が進行したり、あるいはファイバー中の結晶粒
が成長し過ぎ強度が低下するなどの問題が生じる。上記
理由により、加熱処理温度は250〜1550℃の範囲
が好ましい。更に好適には300〜1500℃の温度で
加熱処理することが好ましい。
【0053】第V族化合物を添加して、得られるファイ
バーの導電性を向上させたい場合もまた加熱処理が必要
である。紡糸液から紡糸したままのゲルファイバーはそ
のままでは絶縁体であり、導電性はゲルファイバーを加
熱処理することで発現する。該加熱処理温度は得られる
ファイバーに導電性を付与できる温度範囲内であれば特
に限定されない。一般に、加熱処理温度が低い場合には
ファイバー中にアルコールなどの有機物、水等が残存す
るため、また第V族化合物が酸化物の形態にならず酸化
スズと充分に固溶しないため導電性が生じない。また加
熱処理温度が高すぎると、ファイバー中の第V族化合物
が揮散し導電性が低下する、酸化スズの分解が進行す
る、ファイバー中の結晶粒が成長し過ぎ強度が低下する
などの問題を生じる。このため、加熱処理温度として2
50℃〜1550℃の温度範囲が好ましい。さらに好適
には、300℃〜1500℃の温度で加熱処理すること
が好ましい。
【0054】また、加熱処理は通常空気中で行われる
が、特に導電性の高いファイバーを得たいときには、窒
素、アルゴン、水素、アルゴンと水素の混合ガスなどの
還元性雰囲気下や真空中で加熱処理を行うことができ
る。
【0055】更に、該加熱処理に際し、ゲルファイバー
中に存在する水、アルコール等の揮発成分を、乾燥によ
って除去することが良好な酸化スズ系ファイバーを得る
ために望ましい。かかる乾燥は、加熱処理と同時に行っ
ても良いが、加熱処理前に予め行う方が良好なファイバ
ーを得るためには好ましい。これらの場合、乾燥温度は
得られるファイバーにクラックが発生することを防止す
るために、出来るだけ低い温度で行うことが好ましい
が、溶媒に沸点の高いアルコールを用いた場合には、余
り低すぎると乾燥に長時間を要し、効果的でない。一般
的な乾燥温度は室温〜300℃の範囲とすることが好ま
しい。
【0056】本発明の、第V族化合物を含有する紡糸液
から得られる酸化スズ系ファイバーの比抵抗値は、第V
族化合物の種類、添加量、焼成雰囲気及び焼成温度等に
よって大きく変わるが、通常、103〜10ー1Ω・cm
の値をとることができる。還元雰囲気で焼成すると10
-4Ω・cmの値も得ることができる。
【0057】また、本発明によって得られる酸化スズ系
ファイバーは、結晶質、非晶質のいずれでも取りうる
が、導電性の観点からは結晶質の方が好ましい。
【0058】
【発明の効果】本発明の方法により、加熱処理前にゲル
ファイバーを高い湿度雰囲気に接触させても軟化して形
状が崩れたり、ゲルファイバー同士の付着が減少し、次
の加熱工程へ極めてスムーズに移行することができるよ
うになった。この結果、工業的に安定した操業が可能と
なり生産性が向上した。更に、得られるファイバーの機
械的強度が向上した。
【0059】
【実施例】本発明を以下実施例によって具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。
【0060】実施例1 塩化第一スズ(SnCl2)7.69g(0.041モ
ル)、三塩化アンチモン(SbCl3)1g(0.00
4モル)をメタノール100ml(2.47モル)に溶
解させ均一で透明な溶液にした。その後、金属スズ1.
45g(0.012モル)を添加し、溶液をリフラック
スさせて溶解させた後、テトラメトキシシラン1.14
g(0.0075モル)を添加溶解させ均一な溶液を得
た。この溶液を濃縮し、塩素とスズおよびアンチモンの
原子数の関係Cl/(Sn+Sb)が1.60である高
粘性のゾルからなる紡糸液とした。このとき、0.60
Sn+0.65Nv=0.60であり、1.80N
Sn+2.70Nv=1.87である。この紡糸液を圧
力を加えてノズルから押し出し相対湿度55%の雰囲気
下でドラムに連続的に巻き取った。得られたファイバ−
を室温で1日放置後、2℃/minの速度で120℃ま
で昇温しその温度で30分間保持した。その後10℃/
minの速度で500℃まで昇温しその温度で30分間
保持して加熱処理をおこなった。得られたファイバーは
平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、ア
ンチモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在し
ていることが確認された。また、X線回折の結果、酸化
スズのピークを有すること、アンチモンはその酸化物な
どのピークはみられず酸化スズ中に固溶していることが
確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均1Ω・
cmであった。また、ファイバーの引っ張り強度は平均
40MPaであった。紡糸直後のゲルファイバーを相対
湿度85%の雰囲気下に2時間放置したが軟化すること
なくファイバー形状を保持した。
【0061】実施例2 臭化第一スズ(SnBr2)10.64g(0.038
モル)、三塩化アンチモン(SbCl3)1g(0.0
04モル)をメタノ−ル100ml(2.47モル)に
溶解させ均一で透明な溶液にした。その後、金属スズ
1.39g(0.012モル)を添加し、溶液をリフラ
ックスさせて溶解させた後テトラメトキシシラン1.1
4g(0.0075モル)を添加して溶解させ均一な溶
液を得た。この溶液を濃縮し、臭素、塩素、スズおよび
アンチモンの原子数の関係(Br+Cl)/(Sn+S
b)が1.60である高粘性のゾルからなる紡糸液とし
た。このとき、0.60NSn+0.65Nv=0.60
であり、1.80NSn+2.70Nv=1.87であ
る。この紡糸液を圧力を加えてノズルから押し出し相対
湿度55%の雰囲気下でドラムに連続的に巻き取った。
得られたファイバ−を室温で1日放置後、2℃/min
の速度で120℃まで昇温しその温度で30分間保持し
た。その後10℃/minの速度で500℃まで昇温し
その温度で30分間保持して加熱処理をおこなった。得
られたファイバーは平均40μmの直径を有し、ケイ光
X線分析により、アンチモン、シリカが仕込組成通りフ
ァイバー中に存在していることが確認された。また、X
線回折の結果、酸化スズのピークを有すること、アンチ
モンはその酸化物などのピークはみられず酸化スズ中に
固溶していることが確認された。得られたファイバ−の
比抵抗は平均1Ω・cmであった。また、ファイバーの
引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸直後のゲ
ルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2時間放置
したが軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0062】実施例3 塩化第一スズ二水和物(SnCl2・2H20)8.65
g(0.038モル)および三塩化アンチモン(SbC
3)1g(0.004モル)をメタノ−ル100ml
(2.47モル)に溶解させ均一で透明な溶液にした。
その後、金属スズ1.39g(0.012モル)を添加
し、溶液をリフラックスさせて溶解させた後エチルトリ
メトキシシラン1.127g(0.0075モル)を添
加して溶解させ均一な溶液を得た。この溶液を濃縮し、
塩素とスズおよびアンチモンの原子数の関係Cl/(S
n+Sb)が1.60である高粘性のゾルからなる紡糸
液とした。このとき、0.60NSn+0.65Nv=
0.60であり、1.80NSn+2.70Nv=1.8
7である。この紡糸液を圧力を加えてノズルから押しだ
し相対湿度55%の雰囲気下ドラムに連続的に巻き取っ
た。得られたファイバ−を室温で1日放置後、2℃/m
inの速度で120℃まで昇温しその温度で30分間保
持した。その後10℃/minの速度で500℃まで昇
温しその温度で30分間保持して加熱処理をおこなっ
た。得られたファイバーは平均40μmの直径を有し、
ケイ光X線分析により、アンチモン、シリカが仕込組成
通りファイバー中に存在していることが確認された。ま
た、X線回折の結果、酸化スズのピークを有すること、
アンチモンはその酸化物などのピークはみられず酸化ス
ズ中に固溶していることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は平均1 Ω・cmであった。また、ファ
イバーの引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸
直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2
時間放置したが軟化することなくファイバー形状を保持
した。
【0063】実施例4 塩化第一スズ(SnCl2)8.94g(0.047モ
ル)を用いること、メタノールの代わりにエタノールを
100ml、SbCl3 1gの代わりに Sb(OC2
5)31.13g(0.004モル)を、金属スズの添
加量を0.67g(0.006モル)にすること、テト
ラメトキシシランの代わりにジメチルジエトキシシラン
2.22g(0.015モルを)用いること以外は実施
例1と同様に行なった。得られたファイバ−をケイ光X
線、X線回折により分析した結果、アンチモン、シリカ
が仕込組成通りファイバー中に存在し、アンチモンが固
溶した結晶質の酸化スズであることが確認された。得ら
れたファイバ−の比抵抗は平均8×10Ω・cmであっ
た。また、ファイバーの引っ張り強度は平均90MPa
であった。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%
の雰囲気下に2時間放置したが軟化することなくファイ
バー形状を保持した。
【0064】実施例5 テトラメトキシシランの代わりに、ビニルトリメトキシ
シラン0.741g(0.005モル)を用いることこ
と以外は実施例1と同様に行なった。得られたファイバ
−をケイ光X線、X線回折により分析した結果、アンチ
モン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在し、ア
ンチモンが固溶した結晶質の酸化スズであることが確認
された。得られたファイバ−の比抵抗は平均1Ω・cm
であった。また、ファイバーの引っ張り強度は平均30
MPaであった。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度
85%の雰囲気下に2時間放置したが軟化することなく
ファイバー形状を保持した。
【0065】実施例6 メタノールの代わりに2ーエトキシエタノールを用いる
こと以外は実施例1と同様に行なった。得られたファイ
バ−をケイ光X線、X線回折により分析した結果、アン
チモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在し、
アンチモンが固溶した結晶質の酸化スズであることが確
認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均1Ω・c
mであった。また、ファイバーの引っ張り強度は平均4
0MPaであった。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿
度85%の雰囲気下に2時間放置したが軟化することな
くファイバー形状を保持した。
【0066】実施例7 三塩化アンチモンの代わりに、TaCl5 0.945
g(0.0026モル)を用いること、塩化第一スズ
(SnCl2)7.41g(0.039モル)を用いる
こと、および金属スズの添加量を1.62g(0.01
4モル)にすること以外は実施例1と同様に行ないCl
/(Sn+Ta)=1.60とした。このとき、0.6
0NSn+0.65Nv=0.60であり、1.80NSn
+2.70Nv=1.84である。得られたファイバ−
をケイ光X線分析、X線回折の結果、タンタル、シリカ
が仕込組成通りファイバー中に存在し、タンタルが固溶
した結晶質の酸化スズであることが確認された。得られ
たファイバ−の比抵抗は平均3×103Ω・cmであっ
た。また、ファイバーの引っ張り強度は平均40MPa
であった。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%
の雰囲気下に2時間放置したが軟化することなくファイ
バー形状を保持した。
【0067】実施例8 三塩化アンチモンの代わりに、NbCl5 0.712
g(0.0026モル)を用いること、塩化第一スズ
(SnCl2)7.41g(0.039モル)を用いる
こと、および金属スズの添加量を1.62g(0.01
4モル)にすること以外は実施例1と同様に行ないCl
/(Sn+Nb)=1.60とした。このとき、0.6
0NSn+0.65Nv=0.60であり、1.80NSn
+2.70Nv=1.84である。得られたファイバ−
をケイ光X線分析、X線回折により分析した結果、ニオ
ブ、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在し、ニオ
ブが固溶した結晶質の酸化スズであることが確認され
た。 得られたファイバ−の比抵抗は、平均3×103
Ω・cmであった。また、ファイバーの引っ張り強度は
平均40MPaであった。紡糸直後のゲルファイバーを
相対湿度85%の雰囲気下に2時間放置したが軟化する
ことなくファイバー形状を保持した。
【0068】実施例9 実施例1において、塩化第一スズ(SnCl2)4.3
4g(0.023モル)を用いること、および金属スズ
の添加量を3.55g(0.030モル)にすること以
外同様に行いCl/Sn=1.00とした。得られたフ
ァイバ−をケイ光X線分析、X線回折により分析した結
果、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在した結晶
質の酸化スズであることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は平均1Ω・cmであった。また、ファイ
バーの引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2.
5時間放置したが軟化することなくファイバー形状を保
持した。 実施例10 実施例1において、塩化第一スズ(SnCl2)6.0
1g(0.032モル)を用いること、および金属スズ
の添加量を2.50g(0.021モル)にすること以
外同様に行いCl/Sn=1.30とした。得られたフ
ァイバ−をケイ光X線分析、X線回折により分析した結
果、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在した結晶
質の酸化スズであることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は平均1Ω・cmであった。また、ファイ
バーの引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2.
5時間放置したが軟化することなくファイバー形状を保
持した。 実施例11 実施例1において、塩化第一スズ(SnCl2)8.8
0g(0.046モル)を用いること、および金属スズ
の添加量を0.75g(0.006モル)にすること以
外同様に行いCl/Sn=1.80とした。得られたフ
ァイバ−をケイ光X線分析、X線回折により分析した結
果、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在した結晶
質の酸化スズであることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は平均1Ω・cmであった。また、ファイ
バーの引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2時
間放置したが軟化することなくファイバー形状を保持し
た。 実施例12 実施例1において、三塩化アンチモンを加えないこと、
塩化第一スズ(SnCl2)の量を5.15g(0.0
27モル)にすること、金属スズの添加量を3.03g
(0.026モル)にすること以外同様に行いCl/
(Sn+Sb)を1.00にした。得られたファイバー
は平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、
アンチモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在
していることが確認された。また、X線回折の結果、酸
化スズのピークを有すること、アンチモンはその酸化物
などのピークはみられず酸化スズ中に固溶していること
が確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均8×
105Ω・cmであった。また、ファイバーの引っ張り
強度は平均40MPaであった。紡糸直後のゲルファイ
バーを相対湿度85%の雰囲気下に2.5時間放置した
が軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0069】実施例13 実施例1において、三塩化アンチモンを加えないこと、
塩化第一スズ(SnCl2)の量を7.73g(0.0
41モル)にすること、金属スズの添加量を1.42g
(0.012モル)にすること以外同様に行いCl/
(Sn+Sb)を1.50にした。得られたファイバー
は平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、
アンチモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在
していることが確認された。また、X線回折の結果、酸
化スズのピークを有すること、アンチモンはその酸化物
などのピークはみられず酸化スズ中に固溶していること
が確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均8×
105Ω・cmであった。また、ファイバーの引っ張り
強度は平均40MPaであった。紡糸直後のゲルファイ
バーを相対湿度85%の雰囲気下に2.5時間放置した
が軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0070】実施例14 実施例1において、三塩化アンチモンを加えないこと、
塩化第一スズ(SnCl2)の量を9.28g(0.0
49モル)にすること、金属スズの添加量を0.45g
(0.004モル)にすること以外同様に行いCl/
(Sn+Sb)を1.80にした。得られたファイバー
は平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、
アンチモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在
していることが確認された。また、X線回折の結果、酸
化スズのピークを有すること、アンチモンはその酸化物
などのピークはみられず酸化スズ中に固溶していること
が確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均8×
105Ω・cmであった。また、ファイバーの引っ張り
強度は平均40MPaであった。紡糸直後のゲルファイ
バーを相対湿度85%の雰囲気下に2時間放置したが軟
化することなくファイバー形状を保持した。
【0071】実施例15 塩化第一スズ(SnCl2)7.69g(0.041モ
ル)、三塩化アンチモン(SbCl3)1g(0.00
4モル)、および重量平均分子量200万のポリエチレ
ンオキシド0.06gをメタノール100ml(2.4
7モル)に溶解させ均一で透明な溶液にした。その後、
金属スズ1.45g(0.012モル)を添加し、溶液
をリフラックスさせて溶解させた。次に、テトラメトキ
シシラン1.14g(0.0075モル)を添加溶解さ
せた後濃縮し粘度が200ポイズのゾルからなる紡糸液
とした。このとき塩素とスズおよびアンチモンの原子数
の関係Cl/(Sn+Sb)は1.60であった。ここ
で、0.60NSn+0.65NV=0.60であり、
1.80NSn+2.70NV=1.87である。この紡
糸液を圧力を加えてノズルから押し出し、ドラムに連続
的に巻き取ったところ、紡糸速度20m/minの速度
で液滴の落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸す
ることができた。またノズルの10個のホールすべてか
ら紡糸することができた。得られたファイバ−を室温で
1日放置後、2℃/minの速度で120℃まで昇温し
その温度で30分間保持した。その後10℃/minの
速度で500℃まで昇温しその温度で30分間保持して
加熱処理をおこなった。得られたファイバーは平均15
μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、アンチモ
ン、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在している
ことが確認された。また、X線回折の結果、酸化スズの
ピークを有すること、アンチモンはその酸化物などのピ
ークはみられず酸化スズ中に固溶していることが確認さ
れた。得られたファイバ−の比抵抗は平均1Ω・cmで
あり、平均引っ張り強度は50MPaであった。紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に3時
間放置したが軟化することなくファイバー形状を保持し
た。
【0072】実施例16 臭化第一スズ(SnBr2)10.64g(0.038
モル)、三塩化アンチモン(SbCl3)1g(0.0
04モル)をメタノ−ル100ml(2.47モル)に
溶解させ均一で透明な溶液にした。その後、金属スズ
1.39g(0.012モル)を添加し、溶液をリフラ
ックスさせて溶解させた後、重量平均分子量50万のポ
リエチレンオキシド0.08gをメタノ−ル10mlに
溶解させた溶液とテトラメトキシシラン1.14g
(0.0075モル)を添加して溶解させ均一な溶液を
得た。この溶液を濃縮し、粘度が200ポイズのゾルか
らなる紡糸液とした。このとき臭素、塩素、スズおよび
アンチモンの原子数の関係(Br+Cl)/(Sn+S
b)は1.60であった。ここで、0.60NSn+0.
65NV=0.60であり、1.80NSn+2.70NV
=1.87である。この紡糸液を圧力を加えてノズルか
ら押し出し、ドラムに連続的に巻き取ったところ、紡糸
速度20m/minの速度で液滴の落下、糸切れを起こ
すことなく連続的に紡糸することができた。またノズル
の10個のホールすべてから紡糸することができた。得
られたファイバ−を室温で1日放置後、2℃/minの
速度で120℃まで昇温しその温度で30分間保持し
た。その後10℃/minの速度で500℃まで昇温し
その温度で30分間保持して加熱処理をおこなった。得
られたファイバーは平均15μmの直径を有し、ケイ光
X線分析により、アンチモン、シリカが仕込組成通りフ
ァイバー中に存在していることが確認された。また、X
線回折の結果、酸化スズのピークを有すること、アンチ
モンはその酸化物などのピークはみられず酸化スズ中に
固溶していることが確認された。得られたファイバ−の
比抵抗は平均1Ω・cmであり、平均引っ張り強度は5
0MPaであった。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿
度85%の雰囲気下に3時間放置したが軟化することな
くファイバー形状を保持した。
【0073】実施例17 三塩化アンチモンの代わりに、TaCl5 0.945
g(0.0026モル)を用いること、塩化第一スズ
(SnCl2)の量を7.41g(0.039モル)に
すること、金属スズの添加量を1.62g(0.014
モル)にすること以外は実施例15と同様に行ないCl
/(Sn+Ta)=1.60とした。次いで紡糸速度2
0m/minの速度で紡糸したところ、液滴の落下、糸
切れを起こすことなく連続的に紡糸することができた。
ここで、0.60NSn+0.65NV=0.60であ
り、1.80NSn+2.70NV=1.84である。ま
たノズルの10個のホールすべてから紡糸することがで
きた。得られたファイバ−をケイ光X線分析、X線回折
の結果、タンタルが仕込組成通り固溶した結晶質の酸化
スズであることが確認された。得られたファイバ−の比
抵抗は平均3×103Ω・cmであり、平均引っ張り強
度は50MPaであった。また、紡糸直後のゲルファイ
バーを相対湿度85%の雰囲気下に3時間放置したがフ
ァイバー形状を保持した。
【0074】実施例18 三塩化アンチモンの代わりに、NbCl5 0.712
g(0.0026モル)を用いること、塩化第一スズ
(SnCl2)7.41g(0.039モル)を用いる
こと、金属スズの添加量を1.62g(0.014モ
ル)にすること以外は実施例15と同様に行ないCl/
(Sn+Nb)=1.60とした。次いで紡糸速度20
m/minの速度で紡糸したところ、液滴の落下、糸切
れを起こすことなく連続的に紡糸することができた。こ
こで、0.60NSn+0.65NV=0.60であり、
1.80NSn+2.70NV=1.84である。またノ
ズルの10個のホールすべてから紡糸することができ
た。得られたファイバ−をケイ光X線分析、X線回折に
より分析した結果、ニオブが仕込組成通り固溶した結晶
質の酸化スズであることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は、平均3×103Ω・cmであり、平均
引っ張り強度は50MPaであった。また、紡糸直後の
ゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に3時間放
置したがファイバー形状を保持した。
【0075】実施例19 塩化第一スズ(SnCl2)4.34g(0.023モ
ル)を用い、金属スズの添加量を3.55g(0.03
0モル)にすること以外実施例15と同様に行いCl/
(Sn+Sb)を1.00にした。ここで、0.60N
Sn+0.65NV=0.60であり、1.80NSn
2.70NV=1.87である。この紡糸液を圧力を加
えてノズルから押し出し、ドラムに連続的に巻き取った
ところ、紡糸速度20m/minの速度で液滴の落下、
糸切れを起こすことなく連続的に紡糸することができ
た。またノズルの10個のホールすべてから紡糸するこ
とができた。得られたファイバ−を室温で1日放置後、
2℃/minの速度で120℃まで昇温しその温度で3
0分間保持した。その後10℃/minの速度で500
℃まで昇温しその温度で30分間保持して加熱処理をお
こなった。得られたファイバーは平均15μmの直径を
有し、ケイ光X線分析により、アンチモン、シリカが仕
込組成通りファイバー中に存在していることが確認され
た。また、X線回折の結果、酸化スズのピークを有する
こと、アンチモンはその酸化物などのピークはみられず
酸化スズ中に固溶していることが確認された。得られた
ファイバ−の比抵抗は平均1Ω・cmであり、平均引っ
張り強度は50MPaであった。紡糸直後のゲルファイ
バーを相対湿度85%の雰囲気下に3.5時間放置した
が軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0076】実施例20 実施例15において、塩化第一スズ(SnCl2)の量
を6.01g(0.032モル)にすること、金属スズ
の添加量を2.50g(0.021モル)にすること以
外同様に紡糸液の調製を行いCl/Sn=1.30とし
た。次いで紡糸速度20m/minの速度で紡糸したと
ころ液滴の落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸
することができた。またノズルの10個のホールすべて
から紡糸することができた。得られたファイバ−のX線
回折の結果、結晶質の酸化スズであることが確認され
た。得られたファイバ−の比抵抗は平均1Ω・cmであ
り、平均引っ張り強度は50MPaであった。また、紡
糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に
3.5時間放置したがファイバー形状を保持した。
【0077】実施例21 実施例15において、塩化第一スズ(SnCl2)の量
を8.80g(0.046モル)にすること、金属スズ
の添加量を0.75g(0.006モル)にすること以
外同様に紡糸液の調製を行いCl/Sn=1.80とし
た。次いで紡糸速度20m/minの速度で紡糸したと
ころ液滴の落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸
することができた。またノズルの10個のホールすべて
から紡糸することができた。得られたファイバ−のX線
回折の結果、結晶質の酸化スズであることが確認され
た。得られたファイバ−の比抵抗は平均8×105Ω・
cmであり、平均引っ張り強度は50MPaであった。
また、紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰
囲気下に3時間放置したがファイバー形状を保持した。
【0078】実施例22 実施例15において、三塩化アンチモンを加えないこ
と、塩化第一スズ(SnCl2)の量を5.15g
(0.027モル)にすること、金属スズの添加量を
3.03g(0.026モル)にすること以外同様に紡
糸液の調製を行いCl/Sn=1.00とした。次いで
紡糸速度20m/minの速度で紡糸したところ液滴の
落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸することが
できた。またノズルの10個のホールすべてから紡糸す
ることができた。得られたファイバ−のX線回折の結
果、結晶質の酸化スズであることが確認された。得られ
たファイバ−の比抵抗は平均8×105Ω・cmであ
り、平均引っ張り強度は50MPaであった。また、紡
糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に
3.5時間放置したがファイバー形状を保持した。
【0079】実施例23 実施例15において、三塩化アンチモンを加えないこ
と、塩化第一スズ(SnCl2)の量を7.73g
(0.041モル)にすること、金属スズの添加量を
1.42g(0.012モル)にすること以外同様に紡
糸液の調製を行いCl/Sn=1.50とした。次いで
紡糸速度20m/minの速度で紡糸したところ液滴の
落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸することが
できた。またノズルの10個のホールすべてから紡糸す
ることができた。得られたファイバ−のX線回折の結
果、結晶質の酸化スズであることが確認された。得られ
たファイバ−の比抵抗は平均8×105Ω・cmであ
り、平均引っ張り強度は50MPaであった。また、紡
糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に
3.5時間放置したがファイバー形状を保持した。
【0080】実施例24 実施例15において、三塩化アンチモンを加えないこ
と、塩化第一スズ(SnCl2)の量を9.28g
(0.049モル)にすること、金属スズの添加量を
0.45g(0.004モル)にすること以外同様に紡
糸液の調製を行いCl/Sn=1.80とした。次いで
紡糸速度20m/minの速度で紡糸したところ液滴の
落下、糸切れを起こすことなく連続的に紡糸することが
できた。またノズルの10個のホールすべてから紡糸す
ることができた。得られたファイバ−のX線回折の結
果、結晶質の酸化スズであることが確認された。得られ
たファイバ−の比抵抗は平均8×105Ω・cmであ
り、平均引っ張り強度は50MPaであった。また、紡
糸直後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に
3時間放置したがファイバー形状を保持した。
【0081】実施例25 塩化第一スズ(SnCl2)4.33g(0.023モ
ル)、三塩化アンチモン(SbCl3)0.3g(0.
0013モル)をメタノール100ml(2.47モ
ル)に溶解させ均一で透明な溶液にした。その後、金属
スズ3.55g(0.030モル)を添加し、溶液をリ
フラックスさせて溶解させた後、塩化アルミニウム六水
和物(AlCl3・6H2O)3.18g(0.013モ
ル)を添加溶解させ均一な溶液を得た後濃縮し、スズお
よびアンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)が
1.60である高粘性のゾルからなる紡糸液とした。こ
こで、0.60NSn+0.65NV=0.60であり、
1.80NSn+2.70NV=1.82である。この紡
糸液に圧力を加えてノズルから押しだし相対湿度55%
の雰囲気下でドラムに連続的に巻取った。得られたファ
イバーを室温で1日放置後、2℃/minの速度で12
0℃まで昇温しその温度で30分間保持した。その後1
0℃/minの速度で800℃まで昇温しその温度で2
時間保持して加熱処理をおこなった。得られたファイバ
ーは平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析によ
り、アンチモン、アルミニウムが仕込組成通りファイバ
ー中に存在していることが確認された。また、X線回折
の結果、酸化スズのピークと酸化アルミニウムの弱いピ
ークが見られたが、酸化アンチモンなどのピークは見ら
れず酸化アンチモンは酸化スズ中に固溶していることが
確認された。得られたファイバ−の比抵抗は約3×10
6Ω・cmであり、引張強度は平均170MPaであっ
た。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲
気下に2時間放置したが軟化することなくファイバー形
状を保持した。
【0082】実施例26 塩化第一スズ(SnCl2)8.08g(0.043モ
ル)、金属スズ1.20g(0.010モル)を用いる
こと、塩化アルミニウムの代わりに、テトラエトキシゲ
ルマニウム[Ge(OC254]3.29g(0.0
13モル)を添加すること以外は実施例25と同様に行
った。得られたファイバ−を室温で1日放置後、2℃/
minの速度で120℃まで昇温しその温度で30分間
保持した。その後10℃/minの速度で800℃まで
昇温しその温度で2時間保持して加熱処理をおこなっ
た。得られたファイバーは平均30μmの直径を有し、
ケイ光X線分析により、アンチモン、ゲルマニウムが仕
込組成通りファイバー中に存在していることが確認され
た。また、X線回折の結果、酸化スズのピークを有し、
わずかに酸化ゲルマニウムのピークが観察された。ま
た、アンチモンの酸化物などのピークはみられなかっ
た。これは、酸化ゲルマニウムは大部分酸化スズに固溶
し、一部が酸化ゲルマニウムとしても存在しており、酸
化アンチモンは酸化スズ中に固溶していることが確認さ
れた。得られたファイバ−の比抵抗は約2Ω・cmであ
り、引張強度は平均150MPaであった。紡糸直後の
ゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に2時間放
置したが軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0083】実施例27 塩化第一スズ(SnCl2)5.61g(0.030モ
ル)、金属スズ2.75g(0.023モル)を用いる
こと、塩化アルミニウムの代わりに、オキシ塩化ジルコ
ニウム八水和物(ZrOCl2・8H2O)4.19g
(0.013モル)を添加すること以外は実施例25と
同様に行った。得られたファイバ−を室温で1日放置
後、2℃/minの速度で120℃まで昇温しその温度
で30分間保持した。その後10℃/minの速度で8
00℃まで昇温しその温度で2時間保持して加熱処理を
おこなった。得られたファイバーは平均30μmの直径
を有し、ケイ光X線分析により、アンチモン、ジルコニ
ウムが仕込組成通りファイバー中に存在していることが
確認された。また、X線回折の結果、酸化スズのピーク
と、単斜晶系と斜方晶系の酸化ジルコニウムのピークが
みられたが、アンチモンはその酸化物などのピークはみ
られず酸化アンチモンは酸化スズ中に固溶していること
が確認された。得られたファイバ−の比抵抗は約1X1
4Ω・cmであり、引張強度は平均150MPaであ
った。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰
囲気下に2時間放置したが軟化することなくファイバー
形状を保持した。
【0084】実施例28 塩化第一スズ(SnCl2)8.08g(0.043モ
ル)、金属スズ1.20g(0.010モル)を用いる
こと、塩化アルミニウムの代わりに、テトライソプロポ
キシチタン[Ti(O−i−C374]2.27g
(0.008モル)を添加すること以外は実施例25と
同様に行った。得られたファイバ−を室温で1日放置
後、2℃/minの速度で120℃まで昇温しその温度
で30分間保持した。その後10℃/minの速度で8
00℃まで昇温しその温度で2時間間保持して加熱処理
をおこなった。得られたファイバーは平均30μmの直
径を有し、ケイ光X線分析により、アンチモン、チタン
が仕込組成通りファイバー中に存在していることが確認
された。また、X線回折の結果、酸化スズのピークはみ
られたが、アンチモンおよび酸化チタンの酸化物などの
ピークはみられず、酸化アンチモンおよび酸化チタンが
酸化スズ中に固溶していることが示唆された。得られた
ファイバ−の比抵抗は約2X105Ω・cmであり、引
張強度は平均150MPaであった。紡糸直後のゲルフ
ァイバーを相対湿度75%の雰囲気下に2時間放置した
が軟化することなくファイバー形状を保持した。
【0085】実施例29 塩化第一スズ(SnCl2)5.62g(0.030モ
ル)、金属スズ2.75g(0.023モル)を用いる
こと、塩化アルミニウムの代わりに、塩化マグネシウム
六水和物(MgCl2・6H2O)2.64g(0.01
3モル)を添加すること以外は実施例25と同様に行っ
た。得られたファイバ−を室温で1日放置後、2℃/m
inの速度で120℃まで昇温しその温度で30分間保
持した。その後10℃/minの速度で800℃まで昇
温しその温度で2時間保持して加熱処理をおこなった。
得られたファイバーは平均30μmの直径を有し、ケイ
光X線分析により、アンチモン、マグネシウムが仕込組
成通りファイバー中に存在していることが確認された。
また、X線回折の結果、酸化スズとMg2SnO4のピー
クがみられたが、アンチモンの酸化物などのピークはみ
られず酸化アンチモンは酸化スズ中に固溶していること
が確認された。得られたファイバ−の比抵抗は約20Ω
・cmであり、引張強度は平均150MPaであった。
紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下
に2時間放置したが軟化することなくファイバー形状を
保持した。
【0086】実施例30 塩化第一スズ(SnCl2)8.08g(0.043モ
ル)、金属スズ1.20g(0.010モル)を用いる
こと、塩化アルミニウムの代わりに、トリメトキシボロ
ン1.35g(0.013モル)を添加すること以外は
実施例25と同様に行った。得られたファイバ−を室温
で1日放置後、2℃/minの速度で120℃まで昇温
しその温度で30分間保持した。その後10℃/min
の速度で500℃まで昇温しその温度で30分間保持し
て加熱処理をおこなった。得られたファイバーは平均3
0μmの直径を有した。ケイ光X線分析により、アンチ
モンは仕込組成通りファイバー中に存在していることが
確認されたが、ほう素は仕込組成よりも約5%減少して
いた。また、X線回折の結果、酸化スズと酸化ほう素の
ピークは観察されたが、アンチモンの酸化物などのピー
クはみられず酸化アンチモンは酸化スズ中に固溶してい
ることが確認された。得られたファイバ−の比抵抗は約
10Ω・cmであり、引張強度は平均130MPaであ
った。紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰
囲気下に2時間放置したが軟化することなくファイバー
形状を保持した。
【0087】実施例31 実施例1において、塩化第一スズ(SnCl2)2.3
8g(0.013モル)を用いること、および金属スズ
の添加量を4.77g(0.040モル)にすること以
外同様に行いCl/Sn=0.65とした。得られたフ
ァイバ−をケイ光X線分析、X線回折により分析した結
果、シリカが仕込組成通りファイバー中に存在した結晶
質の酸化スズであることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は平均1Ω・cmであった。また、ファイ
バーの引っ張り強度は平均40MPaであった。紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度85%の雰囲気下に2.
5時間放置したが軟化することなくファイバー形状を保
持した。 比較例1 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、三塩化アンチモン、テトラメトキシシ
ラン、および金属スズを添加しないで濃縮とメタノール
の添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズの比Cl/Sn
を1.90にすること以外は実施例1と同様に行なっ
た。得られたファイバ−のX線回折の結果、結晶質の酸
化スズであることが確認された。得られたファイバ−の
比抵抗は、平均8×104 Ω・cmであった。また、フ
ァイバーの引っ張り強度は平均11MPaであった。紡
糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に
放置したところ5分後に軟化してファイバー形状が崩れ
た。
【0088】比較例2 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、テトラメトキシシランおよび金属スズ
を添加しないで濃縮とメタノールの添加を繰り返し紡糸
液中の塩素とスズおよびアンチモンの原子数の関係Cl
/(Sn+Sb)を1.90にすること以外は実施例1
と同様に行った。得られたファイバーをケイ光X線、X
線回折により分析した結果、アンチモンが仕込組成通り
ファイバー中に存在し、アンチモンが固溶した結晶質の
酸化スズであることが確認された。得られたファイバー
の比抵抗は平均8×10-1Ω・cmであった。また、フ
ァイバーの引っ張り強度は平均6MPaであった。紡糸
直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に放
置したところ10分後に軟化してファイバー形状が崩れ
た。
【0089】比較例3 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで濃縮とメタノ
ールの添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズおよびアン
チモンとの関係Cl/(Sn+Sb)を1.90にする
こと以外実施例1と同様に行った。ケイ光X線分析によ
り、アンチモン、シリカが仕込組成通りファイバー中に
存在していることが確認された。また、X線回折の結
果、酸化スズのピークを有すること、アンチモンはその
酸化物などのピークはみられず酸化スズ中に固溶してい
ることが確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平
均1Ω・cmであった。また、ファイバーの引っ張り強
度は平均40MPaであった。紡糸直後のゲルファイバ
ーを相対湿度85%の雰囲気下に放置したところ1時間
は形状を維持したが、その後軟化してファイバー形状が
崩れた。
【0090】比較例4 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで濃縮とメタノ
ールの添加を繰り返し、紡糸液中の塩素とスズおよびア
ンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)を1.9
0にすること以外は実施例15と同様に紡糸液の調製を
行なった。このとき 0.60NSn+0.65NV
1.55であり、1.80NSn+2.70NV=1.8
7である。次いで紡糸速度20m/minの速度で紡糸
したところ液滴の落下、糸切れを起こすことなく連続的
に紡糸することができた。またノズルの10個のホール
すべてから紡糸することができた。得られたファイバー
のケイ光X線分析により、アンチモン、シリカが仕込組
成通りファイバー中に存在していることが確認された。
また、X線回折の結果、酸化スズのピークを有するこ
と、アンチモンはその酸化物などのピークはみられず酸
化スズ中に固溶していることが確認された。得られたフ
ァイバ−の比抵抗は平均1Ω・cmであり、平均引っ張
り強度は50MPaであった。又、紡糸直後のゲルファ
イバーを相対湿度85%の雰囲気下に放置したところ、
2時間後にはファイバー形状を維持していたが、3時間
後には軟化してファイバー形状が崩れていた。
【0091】比較例5 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、ポリエチレンオキシド、シリコンアル
コキシドおよび金属スズを添加しないで濃縮とメタノー
ルの添加を繰り返し、Cl/(Sn+Sb)を1.90
にすること以外は実施例15と同様に紡糸液の調製を行
なった。この時の紡糸速度は20m/minであり、ノ
ズルの10個のホール中すべてから紡糸することができ
たが、断続的に液滴が落下し糸切れを引き起こし、さら
にそれまでにドラムに巻取っていたゲルファイバー上に
落下して付着した。得られたファイバーのケイ光X線分
析により、アンチモンが仕込組成通りファイバー中に存
在していることが確認された。また、X線回折の結果、
酸化スズのピークを有すること、アンチモンはその酸化
物などのピークはみられず酸化スズ中に固溶しているこ
とが確認された。得られたファイバ−の比抵抗は平均8
×10-1Ω・cmであったが、正確な引張強度は付着物
が多いため測定することができなかった。又、紡糸直後
のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に放置し
たところ、10分後に軟化してファイバー形状が崩れ
た。
【0092】比較例6 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで、濃縮とメタ
ノールの添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズおよびア
ンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)を1.9
0にすること以外は実施例25と同様に行なった。1.
55NSn+1.60Nv=1.55であり、1.80N
Sn+2.70Nv=1.82である。その後この溶液を
濃縮し、高粘性のゾルとした。このゾルを圧力を加えて
ノズルから押し出し相対湿度55%の雰囲気下でドラム
に連続的に巻き取った。得られたファイバ−を室温で1
日放置後、2℃/minの速度で120℃まで昇温しそ
の温度で30分間保持した。その後10℃/minの速
度で800℃まで昇温しその温度で2時間保持して加熱
処理をおこなった。得られたファイバーは平均30μm
の直径を有し、ケイ光X線分析により、アンチモン、ア
ルミニウムが仕込組成通りファイバー中に存在している
ことが確認された。また、X線回折の結果、酸化スズの
ピークと酸化アルミニウムの弱いピークがみられたが、
酸化アンチモンなどのピークはみられず酸化アンチモン
は酸化スズ中に固溶していることが確認された。得られ
たファイバ−の比抵抗は約3X106Ω・cmであり、
引張強度は平均170MPaであった。又、紡糸直後の
ゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に放置した
ところ、30分ファイバー形状を維持したが、1時間後
には形状が崩れていた。
【0093】比較例7 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで、濃縮とメタ
ノールの添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズおよびア
ンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)を1.9
0にすること以外は実施例28と同様に行なった。この
とき、1.55NSn+1.60Nv=1.55であり、
1.80NSn+2.70Nv=1.82である。その後
この溶液を濃縮し、高粘性のゾルとした。このゾルを圧
力を加えてノズルから押し出し相対湿度55%の雰囲気
下でドラムに連続的に巻き取った。得られたファイバ−
を室温で1日放置後、2℃/minの速度で120℃ま
で昇温しその温度で30分間保持した。その後10℃/
minの速度で800℃まで昇温しその温度で2時間保
持して加熱処理をおこなった。得られたファイバーは平
均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析により、アン
チモン、チタンが仕込組成通りファイバー中に存在して
いることが確認された。また、X線回折の結果、酸化ス
ズのピークはみられたが、アンチモンおよび酸化チタン
の酸化物などのピークはみられず、酸化アンチモンおよ
び酸化チタンが酸化スズ中に固溶していることが示唆さ
れた。得られたファイバ−の比抵抗は約2X105Ω・
cmであり、引張強度は平均150MPaであった。
又、紡糸直後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲
気下に放置したところ、1時間ファイバー形状を維持し
たが、2時間後にはファイバー形状が崩れていた。
【0094】比較例8 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで、濃縮とメタ
ノールの添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズおよびア
ンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)を1.9
0にすること以外は実施例29と同様に行なった。この
とき、1.55NSn+1.60Nv=1.55であり、
1.80NSn+2.70Nv=1.82である。得られ
たファイバ−を室温で1日放置後、2℃/minの速度
で120℃まで昇温しその温度で30分間保持した。そ
の後10℃/minの速度で800℃まで昇温しその温
度で2時間保持して加熱処理をおこなった。得られたフ
ァイバーは平均30μmの直径を有し、ケイ光X線分析
により、アンチモン、マグネシウムが仕込組成通りファ
イバー中に存在していることが確認された。また、X線
回折の結果、酸化スズとMg2SnO4のピークがみられ
たが、アンチモンの酸化物などのピークはみられず酸化
アンチモンは酸化スズ中に固溶していることが確認され
た。得られたファイバ−の比抵抗は約20Ω・cmであ
り、引張強度は平均150MPaであった。又、紡糸直
後のゲルファイバーを相対湿度75%の雰囲気下に放置
したところ、1時間ファイバー形状を維持したが、2時
間後にはファイバー形状が崩れていた。
【0095】比較例9 塩化第一スズ(SnCl2)の量を10g(0.05モ
ル)にすること、金属スズを添加しないで、濃縮とメタ
ノールの添加を繰り返し紡糸液中の塩素とスズおよびア
ンチモンの原子数の関係Cl/(Sn+Sb)を1.9
0にすること以外は実施例30と同様に行なった。この
とき、1.55NSn+1.60Nv=1.55であり、
1.80NSn+2.70Nv=1.82である。得られ
たファイバ−を室温で1日放置後、2℃/minの速度
で120℃まで昇温しその温度で30分間保持した。そ
の後10℃/minの速度で500℃まで昇温しその温
度で30分間保持して加熱処理をおこなった。得られた
ファイバーは平均30μmの直径を有した。ケイ光X線
分析により、アンチモンは仕込組成通りファイバー中に
存在していることが確認されたが、ほう素は仕込組成よ
りも約5%減少していた。また、X線回折の結果、酸化
スズと酸化ほう素のピークは観察されたが、アンチモの
酸化物などのピークはみられず酸化アンチモンは酸化ス
ズ中に固溶していることが確認された。得られたファイ
バ−の比抵抗は約10Ω・cmであり、引張強度は平均
130MPaであった。又、紡糸直後のゲルファイバー
を相対湿度75%の雰囲気下に放置したところ、1時間
ファイバー形状を維持したが、2時間後にはファイバー
形状が崩れていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−179513(JP,A) 特開 平5−222616(JP,A) 特開 平5−222617(JP,A) 特開 平8−337928(JP,A) 特開 平9−95824(JP,A) 特開 平6−305727(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 9/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルコ−ルにアルコール可溶性スズ化合
    物、金属スズ、並びにアルコール可溶性シリコン化合
    物、アルコール可溶性アルミニウム化合物、アルコール
    可溶性ゲルマニウム化合物、アルコール可溶性チタン化
    合物、アルコール可溶性ジルコニウム化合物、アルコー
    ル可溶性マグネシウム化合物およびアルコール可溶性ほ
    う素化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種のア
    ルコール可溶性金属化合物が溶解されてなることを特徴
    とする酸化スズ系ファイバー用紡糸液。
  2. 【請求項2】 アルコ−ルにアルコール可溶性スズ化合
    物、金属スズ、アルコール可溶性周期律表第V族元素化
    合物、並びにアルコール可溶性シリコン化合物、アルコ
    ール可溶性アルミニウム化合物、アルコール可溶性ゲル
    マニウム化合物、アルコール可溶性チタン化合物、アル
    コール可溶性ジルコニウム化合物、アルコール可溶性マ
    グネシウム化合物およびアルコール可溶性ほう素化合物
    よりなる群から選ばれた少なくとも1種のアルコール可
    溶性金属化合物が溶解されてなることを特徴とする酸化
    スズ系ファイバー用紡糸液。
  3. 【請求項3】 更にアルコール可溶性高分子化合物が溶
    解していることを特徴とする請求項1項または2項記載
    の酸化スズ系ファイバー用紡糸液。
  4. 【請求項4】 請求項1項、2項または3項記載の酸化
    スズ系ファイバー用紡糸液を紡糸し、次いで加熱処理す
    ることを特徴とする酸化スズ系ファイバーの製造方法。
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