JPH03241009A - 光学意匠効果を有する導電性複合繊維 - 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、光学意匠効果を有する導電性複合繊維に関す
る。

（従来の技術） 合成繊維は、優れた力学的特性を６することから一般衣
服用途面はもちろんのことカーベ・７）、カーテン、′
壁材等のインテリア用途、カー７−ト、カーシートカバ
ー及び天井材などの自動眼内装材用等としても利用され
ている。しかしポリエステル繊維、ポリアミド繊維等の
合成繊維は摩擦等により静電気が発生しやすく、かかる
合成繊維よりなる布帛の使用に際しては塵埃の付着、放
電に伴う各種の障害等が発生している。一方、趣味が多
様化している昨今、一般衣料はもとよりカーペット、カ
ーテン等のインテリア用途、カーシート、カーシートカ
バー等の自動車内装用面でも何かと目立つ光学面の意匠
性が強く要求されている。前者の塵埃の付着等の問題を
解決するため、繊維製品に導電性繊維を混合することが
知られており、導電性繊維として金属繊維、金属メツキ
を施した繊維、カーボンブラック及び又は導電性物質を
配合した繊維等が提案されている（特公昭５３−４４５
７９号公報、特公昭５Ｂ−３７３２２号公報、特開昭５
７−１９３５２０号公報）。しかしこれ等従来の導′、
す他繊維は糸物性、他繊維との交編、交織、色相及び染
色性等でいずれも種々問題を有し、満足のできるもので
はなかった。一方、後者の光学的作用を形成させる方法
として、集光性プラスチ、りとしてハロゲン化ペリレン
誘導体で染められた集光性透明樹脂か知られている（特
開昭５８−１１１８８８号公報、特開昭５９−８９３０
２号公報、特開昭５８−１００７８７号公報）。

ところがこれらは製作加玉が複雑であるばかりか、静電
気発生の問題は何ら改善されるものではなかった。以上
の如くＬ記静電気の障害をなくした、しかも光学意匠性
を有する満足できる繊維は今だ実現していないのが現状
である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、こうした事情に着目してなされたものであり
、前記従来方法では達成することが出来なかった優れた
導電性効果と光学意匠効果の両方を兼ね備えた複合繊維
を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための手段、即ち本発明は、鞘部が
蛍光性を有する染料又は顔料をｏ、ｏｏｔ〜０．５セ量
％含有する熱可塑性重合体からなり、芯部が低融点金属
からなる複合繊維であり、複合繊維の全横断面積に対す
る２部の占有面積割合が０．２〜５０％であり、２部の
占有面積の長さ方向の変動率が２５％以下であり、長さ
１ｍ当りの芯成分の不連続部の合計長さが５　ｃｍ以下
であり、主として複合繊維の屈曲部及びカット端面が発
光部であることを特徴とする光学意匠効果を有する導電
性複合繊維である。

本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維の鞘部を
構成する熱可塑性重合体は、溶融紡糸可能な繊維形成性
重合体であれば良いが、該熱可塑性重合体は透明である
ことが好ましく、かかる熱可塑性重合体の具体的な例と
してはポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、
ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド等の光学的純
度の高いものを挙げることができる。

本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維に用いら
れる蛍光染料及び／または顔料とは下記（Ｉ）式で示さ
れるペリレン誘導体であり、通常の原着法で使用するこ
とができる。

（Ｉ）式中Ｒ２’水素あるいはＦｌＣＬ　Ｂ。

からなる同−又は異なるハロゲン原子、又はアルコキシ
、フェノキシ基。

Ｒ８；水素あるいは随時Ｃ，−Ｃ，、アルコキノ、Ｃｉ
〜Ｃ＋ｏアルキルチオハロゲン特にＣ（！、Ｂ、又はＦ
及び／またはシアノ基で置換されたｃ、−Ｃ□８アルキ
ル基、又は２，６−ジイツブロビルベンゼン基。ｎ：４
〜５本発明で使用される蛍光染料及び／又は顔料は光の
吸収、放射を最大限にして吸収光スペクトルと蛍光スペ
クトルとのオーバーラツプを最小限にすることで高い蛍
光強度が得られる。また赤・黄・ａ三原色の該蛍光染料
及び／又は顔料を基本色としてそれらの混合使用や異な
る色の繊維を混繊して多色表現も可能である。かかる蛍
光染料及び／又は顔料の熱可塑性重合体に対する使用量
は０．００１−０．５重量％である。使用量が０．００
１！１％未満では十分な発光効果が得られず、逆に使用
量を多くすることは何らさしつかえないが０．５重量％
を超える量を使用すると発光はかえって低下する。該染
料及び／または顔料のマトリックスポリマーへのブレン
ドは均一・であることが望ましい。マスターチップを希
釈する方法は、蛍光染料及び／又は顔料を揮発性有機溶
媒に溶解又は分散させ、マトリックスポリマーのチップ
を浸漬し、溶媒留去によりチップ表面に均一コートした
後、溶融混練する方法等が好ましい。

また本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維の芯
部を構成する低融点金属として融点が約５０℃以上から
熱可塑性重合体の融点又は軟化点迄のものがよい。具体
的にはインジウム（Ｉ　ｎ）、セレン（Ｓ、）、スズ（
Ｓｎ）、ビスマス（Ｂ、）、鉛（Ｐ、）、カドミウム（
Ｃ６）等の金属及びそれらの金属からなる二元系、三元
系、四元系等の合金があり、合金の具体例としてはＢ　
、／Ｓ　ｎ、Ｂ　、／Ｉゎ、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｂ　Ｉ／Ｓ、
、／Ｉ　Ｉｌ、Ｂ　ｉ／Ｐｂ／Ｃｄ、Ｂ　Ｉ／Ｐｂ／Ｓ
ｎ、Ｂ　ｌ／Ｓｎ／Ｉ　ｎ／Ｐｂ、Ｂ　＋／Ｓｎ／Ｐｂ
／Ｃ，ｉ、Ｂ　＋／Ｓｎ／Ｉ　、／Ｐｂ／ｃａ等が挙げ
られる。

本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維において
、複合繊維横断面における芯部の占める面積割合、長さ
方向の変動率及び連続性等は複合繊維の導電性、糸物性
及び色相等を大きく左右するため、芯部の面積割合は０
．２〜５０％であるが糸物性、色相等を考慮すると０．
５〜３０％が好ましい。ここで面積割合が０．２％未満
にあっては導電性能が出なくなり、５０％を越えると糸
物性並びに染色物の色相が悪化するので好ましくない。

芯部面積の長さ方向の変動率は複合繊維の延伸性および
糸物性に影響することから２５％以下が必要で、特に１
０％以下にすることが好ましい。

、ご部の長さ方向の連続性は導電性能に影響を与えるが
１ｍ当りの不連続部の合計が５　ｃｗ＋以下であれば導
電性能的には問題ないが、ｌ　Ｃ１１以下が好ましい。

１ｍ当りの不連続部が本発明の５ｃｍを越えると、導電
性能が低下するばかりか、糸物性的に斑の多い糸となる
ので好ましくない。

なお、導電糸を用いた製品の導電性能を労働省産安研「
静電気用品構造基準」及びＪＩＳ　　Ｔ−８１１８に記
載された規準内に入れようとすると通常、導電糸として
の電気比抵抗（体積抵抗率）としては１０４〜１０’Ω
・Ｃ１程度の値が必要となる。本発明の光学意匠効果を
有する複合繊維はＬ記規準を満足する電気比抵抗を有し
、しかも優れた光学意匠効果を有するもので、更に他繊
維と交編、交織しても何ら糸物性的には問題がなかった
。

本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維の芯部と
なる低融点金属の供給は我々が先に提案した溶融金属の
供給方法（気相加圧法、ギヤーポツプ法）によって＝定
電連続的に複合紡糸ノズルに供給することができ、それ
によって芯部が均一な本発明の複合繊維となる。本発明
の光学意匠効果を有する導電性複合繊維の断面形状は円
形、だ円形、三角形又はそれ以上の多角形のもの等を用
いることができる。また本発明の複合繊維はステープル
、フィラメントどちらでも良いが、マルチフィラメント
またはモノフィラメントで構成される連続フィラメント
の方が好ましい。

本発明の複合繊維は外部からの光の吸収、放射を最大限
になるように働き、繊維のカット端面および繊維の屈曲
部で発光する。第１図は本発明繊維のカット端部での発
光状態を示す図である。第２図は本発明繊維の屈曲部で
の発光状態を后す図である。

次に本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維の製
造する方法を図面を用いて具体的に説明する。

第３図および第４図は本発明導電性複合繊維を製造する
ための装置の一実施態様例の概略図である。

第３図において溶融タンク５で溶融した金属をギヤーポ
ンプ４で溶融タンク６に移送し、溶融タンク６のレベル
を一定にコントロールスル。次に制御回路３、パワーア
ンプ２および電気制御バルブ１でコントロールされたー
・定圧力の不活性ガス１０で溶融タンク５．６を加圧し
、・定量の溶融金属１２を第４図に示す紡糸ノズル８に
供給し、ノズル８１を通って、ノズル８ｂより吐出され
る熱可塑性重合体１１と供に複合繊維９が得られる。

本発明の複合繊維はモノフィラメントでもマルチフィラ
メントでも可能で、特に限定するものではない。また紡
糸時の紡速は最終糸質面を考えると６００〜２０００ｍ
／分の範囲が好ましい。

紡糸後の複合繊維の延伸は通常の延伸方法を適用できる
が、延伸前に加熱ローラ等により芯成分を融点以−Ｌに
加熱することが必要で、この工程が付与されないで延伸
すると芯成分は著しく断線し糸質に斑が生しるので好ま
しくない。

（実施例） 以下実施例により本発明を説明するが、本発明は実施例
に限定されるものではない。なお実施例中の各特性は以
Ｆに示す方法で測定した。

■　強伸度 強伸度は引張り試蝋機により測定した。

・強度（ｇ／ｄ）は１００％／分の速度で伸長した時の
切断強度である。

・伸度（％）は１００％／分の速度で伸長した時の切断
伸度である。

■　芯部の占有面積割合（％） 光学顕微鏡で観察した複合繊維全断面積に対する面積割
合である。

■　芯成分の不連続部の長さ 複合繊維の側面を光学顕微鏡で観察し、１ｍ当たりの合
計長さ（ｃ冒）で示す。

■　導電性 複合繊維の導電性は下記方法により測定したｌＯＶ印加
時の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）である。

ｌＩ！ △Ｖ：電位差　　　　　■：電流 Ｓ：断面積　　　　　Ｑ：長さ 実施例１ ペリレン誘導体の構造を有する蛍光染料（Ｌｕｓｏｇｅ
ｎ　Ｆ　Ｒｅｄ　３００　ＢＡＳＦ社）を酢酸エチルに
１．０ｇ／９！の１１１ｆに溶解させ、市販のポリカー
ボネート樹脂に添加、撹拌、溶媒留出により、チップ状
のポリカーボネート樹脂表面に０．０２重盪％の該染料
を均一に付着させた。１２０℃で５時間減圧乾燥した後
、二輪混線機によって該染料をポリカーボネート中に均
一分散させた。得られたチップを再び１２０℃で５時間
乾燥したものを鞘成分とし、一方融点が７８．８℃の合
金（Ｂ１／Ｓｎ／Ｉｎ）を第３図に示した装置を用いて
溶融加圧（Ｎ２．０．　４ｋｇ／ｃｔｌｌ）　ｌ、、第
４図に示した複合ノズルに供給し、紡糸温度２８５℃紡
速７００ｍ／分で複合紡糸した後、予熱ローラー（８５
℃）、加ｉ４１％器（１５０℃）を備えた延伸機で２倍
に延伸し複合繊維を得た。

実施例２ 実施例１に示した蛍光染料を０．００５重量％均一　に
付着させたポリカーボネート樹脂を用いて、実施例１同
様に紡糸・延伸し複合繊維を得た。

実施例３ 実施例１に示した鞘成分を用い、融点が７８．８℃の合
金（Ｂｌ／Ｓ、、／Ｉｎ）を第３図に示した装置を用い
て溶融加圧（Ｎ２．０　、　１　ｋｇ／　ｃｊ）　シ、
第４図に示した複合ノズルに供給し実施例１同様に紡糸
・延伸し複合繊維を得た。

実施例４ 鞘成分としてポリエチレンテレフタレートを用いて実施
例１同様に紡糸・延伸し複合繊維を得た。

実施例１〜４で得られた複合繊維の糸物性及び特性値を
第１表、第２表に各々示した。

第１表 第２表 光学意匠性：　◎効果大、○効果有り、×効果無しく発
明の効果） 本発明繊維は、外部からの光の吸収、放射を最大限にし
て、吸収光と発散光とが重複することを最小限にした蛍
光染料が所装置、均一に添加された透明熱可塑性重合体
を鞘成分とし、低融点金属をＺ成分として複合されてな
るのでより極めて光学意匠効果に富み■１つ、より優れ
た導電性効果が得られることから　・般衣料、自動眼内
装材、インテリア、建材、寝具、装飾品、玉業資材等幅
広い用途に角効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明繊維の力、ト端面での発光状態を示す図
である。第２図は本発明繊維の屈曲部での発光状態を示
す図である。 第３図は本発明の光学意匠効果を有する導電性複合繊維
を４漬する際に用いる溶融金属供給装置の一実施態様例
の概略断面図である。第４図は第３図に示した装置に用
いられる複合化ノズルの概略断面図である。 １１Ｅ気制御バルブ　２：パワーアンプ３：制御回路　
　　　４：ギャーポンブ５：溶融タンク　　　　６：溶
融タンク７：圧力計　　　　　８：複合化ノズル９：複
合繊維 １１：熱可塑性重合体 １３：低融点金属 ｌＯ：不活性ガス １２：溶融金属 ！４：蛍光性を有する染料 叉は顔料 Ｉ−１，：入射光 Ｆ、−Ｆ、□二段射光

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鞘部が蛍光性を有する染料又は顔料を ０．００１〜０．５重量％含有する熱可塑性重合体から
   なり、芯部が低融点金属からなる複合繊維であり、複合
   繊維の全横断面積に対する芯部の占有面積割合が０．２
   〜５０％であり、芯部の占有面積の長さ方向の変動率が
   ２５％以下であり、長さ１ｍ当りの芯成分の不連続部の
   合計長さが５ｃｍ以下であり、主として複合繊維の屈曲
   部及びカット端面が発光部であることを特徴とする光学
   意匠効果を有する導電性複合繊維。