JP5668228B2 - 導電性合成繊維とその製造方法およびその用途 - Google Patents
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Description
フィラメントの抵抗値(Ω)×フィラメントの断面積(cm2)/抵抗値測定時の電極間距離(cm)で表される体積固有抵抗値が1×106Ω・cm以下であること、
前記被覆層が、導電性酸化亜鉛5〜30重量%と熱可塑性樹脂95〜70重量%との混合物からなること、
前記被覆層が、導電性合成繊維の全断面積に対して占める割合が3〜50%であること、
前記被覆層を形成する熱可塑性樹脂が、ポリエステル、ポリアミド、フッ素系樹脂から選ばれた少なくとも1種を主成分とすること、
前記被覆層を形成する導電性酸化亜鉛が、3価の金属元素の少なくとも1種を添加した導電性酸化亜鉛であること、
が、いずれも好ましい条件として挙げられ、これらの条件を満たした場合には、さらに優れた効果を取得することができる。
東亜電波工業社製極超絶縁計SM−10を使用して測定した。導電性合成繊維試料5cmの両端にドータイトを塗り1時間乾燥させる。その後、試料の両端を電気抵抗の極めて低いクリンプ(電極)で十分把持し、印加して糸の抵抗値を測定し、次の計算式により体積固有抵抗値を求めた。なお、測定時の周囲条件は温度20℃、湿度65%とした。
体積固有抵抗値(Ω・cm)=測定抵抗値(Ω)×糸の断面積(cm2)/電極間距離(cm)。
導電性合成繊維をミクロトームで厚さ15μmに輪切りにし、その断面をマイクロスコープ(KEEYENCE社製 デジタルHDマイクロスコープVH−7000)の面積測定機能を使用して測定した。
アンリツ社製レーザー外径測定機KL−151Aを使用した。導電性合成繊維試料300mを30m/分の速度で測定し、測定した最大直径と最小直径の差ΔDを平均直径の割り、百分率で表した。
春日電機社製、デジタル静電電位測定器KSD−0103を使用し、400m/分で走行するドライヤーベルトから10cm、ブラシから2cmの位置における静電電位を測定した。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が5.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製23−K、以下ZnOと略表記)5.3重量%と純水19.7重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が48.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製Pazet GK−40、以下ZnOと略表記)7.5重量%と純水17.5重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
14000dtex−204fil−1781(東レ製)66ナイロン繊維(以下N66と略表記)のマルチフィラメントを、4642t/127cmで下撚りし、さらに下撚りした2本を323t/127cmで上撚りして、直径0.590mmの撚糸コードを作り、これを芯層とした。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が48.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製Pazet GK−40、以下ZnOと略表記)3.3重量%と純水21.7重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が48.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製Pazet GK−40、以下ZnOと略表記)10.0重量%と純水15.0重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
ポリエステル共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 9E Suspension)75.0重量%と比表面積が48.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製Pazet GK−40、以下ZnOと略表記)7.5重量%と純水17.5重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
6.7×10−2Pa以下の減圧下、150℃で8時間乾燥したPET80重量%とZnO20重量%とを混合した後、ベントを有する径37mm、L/D=38.9、同方向回転完全噛合型の2軸混練押出機(東芝機械社製TEM35B)に供給し、混練・押出・冷却・カッティングを行って、導電性PET樹脂組成物を得た。この樹脂を減圧下、130℃で10時間乾燥し、導電性合成繊維の形成に使用した。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が2.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製23−Kを分級、以下ZnOと略表記)7.5重量%と純水17.5重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
ポリアミド共重合体が40重量%分散した水系懸濁液(エムスケミー・ジャパン製 Griltex 2A Suspension)75.0重量%と比表面積が80.0m2/gの導電性酸化亜鉛(ハクスイテック社製Pazet GK−40を分級、以下ZnOと略表記)5.3重量%と純水19.7重量%を加え、十分に攪拌して導電性被覆材料を調整した。
布帛の例として、実施例2および比較例2で得られた各導電性合成繊維を、4本中1本の割合で緯糸の一部に使用して平織りの織物を作成した。それぞれの織物をドライヤーベルトとして走行中の静電電位を測定した結果、実施例2の導電性合成繊維を使用した織物(実施例7)の静電電位は18.2kVと優れていたのに対し、比較例2の導電性合成繊維を使用した織物(比較例4)の静電電位は77kVと劣っていた。
ブラシの例として、実施例2および比較例2で得られた導電性合成繊維を、手動式植毛機を使用して耐熱性ABS樹脂製本体(柄)の直径0.6mmの穴部に4本中2本の割合で植毛した。それぞれのブラシについて、各20回のブラッシングを行った場合の静電電位を評価した結果、実施例2の導電性合成繊維を使用したブラシ(実施例8)の静電電位は3.3kVと優れていたのに対し、比較例2の導電性合成繊維を使用したブラシ(比較例5)の静電電位は30.1kVと劣るものであった。
Claims (9)
- 延伸された熱可塑性樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる芯層の周囲に、比表面積が3〜60m2/gの導電性酸化亜鉛を含有する熱可塑性樹脂からなる被覆層が形成されていることを特徴とする導電性合成繊維。
- フィラメントの抵抗値(Ω)×フィラメントの断面積(cm2)/抵抗値測定時の電極間距離(cm)で表される体積固有抵抗値が1×106Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1に記載の導電性合成繊維。
- 前記被覆層が、導電性酸化亜鉛5〜30重量%と熱可塑性樹脂95〜70重量%との混合物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の導電性合成繊維。
- 前記被覆層が、導電性合成繊維の全断面積に対して占める割合が3〜50%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性合成繊維。
- 前記被覆層を形成する熱可塑性樹脂が、ポリエステル、ポリアミド、フッ素系樹脂から選ばれた少なくとも1種を主成分とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性合成繊維。
- 前記被覆層を形成する導電性酸化亜鉛が、3価の金属元素の少なくとも1種を添加した導電性酸化亜鉛であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電性合成繊維。
- 延伸された熱可塑性樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントの周囲に、熱可塑性樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントを構成するポリマーと同種の熱可塑性樹脂と比表面積が3〜60m2/gの導電性酸化亜鉛とを含有する水分散型樹脂を塗布し、次いで熱処理することにより、前記導電性酸化亜鉛と熱可塑性樹脂とからなる被覆層を形成することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性合成繊維の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性合成繊維を経糸および/また緯糸の少なくとも一部に使用した布帛。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性合成繊維を少なくとも一部に使用したブラシ。
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