JPH10226759A

JPH10226759A - 導電性繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10226759A
Application number: JP3214497A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Murata; 宏樹村田; Yukiya Haruyama; 幸哉晴山
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性及び補強性に優れ、遊離アルカリ成分
が少なく、優れた導電性を示す導電性繊維を得る。【解決手段】式Ａ¹ _VＡ² _WＭ¹ _XＭ² _YＴｉ_8-ZＯ₁₆（式
中、Ａ¹はアルカリ金属より選ばれる少なくとも一種
を、Ａ²はＢａを、Ｍ¹はＭｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ及びＭｎより選ばれる少なくとも一種を、Ｍ²はＡ
ｌ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ及びＧａより選ばれる少なくとも
一種を、それぞれ示す。Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、０．
５≦２Ｘ＋Ｙ≦２．５、２Ｘ＋Ｙ＝Ｖ＋２Ｗ、Ｚ＝Ｘ＋
Ｙを、満足する実数である。但し、Ｗ及びＸが共に０で
あり、Ａ¹がＫであり且つＭ²がＡｌである場合を除
く。）で示される組成を有するチタン酸塩繊維を、カー
ボン導電層で被覆したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性が付与され
たチタン酸塩繊維、その製造方法及びそれを用いた導電
性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】技術の
発達とニーズの多様化に伴い、高性能、多機能素材の開
発が活発に行われ、プラスチック業界にあっても導電性
高分子材料の開発についての研究が種々試みられてい
る。例えば、粒子状導電性充填剤としては、カーボン粒
子、又は銅、銀、金等の金属粉が使用されている。また
繊維状導電性充填剤としては、カーボン繊維等が用いら
れており、導電性を付加するとともに添加して高分子マ
トリックス中において補強材として働き、機械的特性の
向上をもたらすものである。

【０００３】しかしながら、金属粉を充填剤に用いた場
合、金属独自の色調を有することから、その用途に制約
がある。またカーボン繊維は、繊維長を均一に揃えるの
が困難であり、アスペクト比が不揃いとなるため、成型
加工性が悪く、また成型品の表面平滑性及び研磨性に劣
る。

【０００４】特開昭５８−１３５１２９号公報には、チ
タン酸アルカリと炭素物質からなる混合物を還元又は不
活性雰囲気中で昇温し、加熱焼成することにより、導電
性を有する還元チタン酸アルカリを製造する方法が提案
されている。また、特開昭６３−１２７５９号公報に
は、チタン酸アルカリの表面にカーボン被覆を施すこと
により、繊維長の揃った繊維状導電性充填剤を製造する
ことが提案されている。

【０００５】しかしながら、これらの繊維状導電性充填
剤の製造において必要とされる高温での加熱工程におい
て、チタン酸アルカリは、８００℃以上になると、その
表面でアルカリ成分の析出を生じ、冷却後に遊離アルカ
リ成分として繊維中に混入するため、アルカリ成分が不
純物として働き障害の原因となる虞があった。このよう
な問題は、特に電気電子材料に用いた場合に深刻であ
る。またチタン酸アルカリを８００℃付近以上に加熱す
ると、繊維形状の劣化が起こり、アスペクト比が低下し
て、補強性能が低下するという欠点を有していた。

【０００６】一方、特開平７−４１３１６号公報におい
ては、ホウ酸アルミニウムの表面を炭素質の導電層で被
覆することにより、ホウ酸アルミニウムに導電性を付与
する技術が提案されている。ホウ酸アルミニウムの組織
の中でも、特に９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃は高い融点を
有しているが、このものも１２００℃程度の温度域とも
なると、ホウ酸成分の分解及び脱離を生じるため良好な
導電性樹脂組成物を得ることができなかった。

【０００７】本発明の目的は、上述のような従来の問題
点を解決し、耐熱性及び補強性に優れ、遊離成分が少な
く、優れた導電性を示す導電性繊維、その製造方法及び
それを用いた導電性樹脂組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、式Ａ¹ _VＡ² _WＭ
¹ _XＭ² _YＴｉ_8-ZＯ₁₆（式中、Ａ¹はアルカリ金属より選
ばれる少なくとも一種を、Ａ²はＢａを、Ｍ¹はＭｇ、
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ及びＭｎより選ばれる少なくと
も一種を、Ｍ²はＡｌ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ及びＧａより
選ばれる少なくとも一種を、それぞれ示す。Ｖ、Ｗ、
Ｘ、Ｙ及びＺは、０．５≦２Ｘ＋Ｙ≦２．５、２Ｘ＋Ｙ
＝Ｖ＋２Ｗ、Ｚ＝Ｘ＋Ｙを、満足する実数である。但
し、Ｗ及びＸが共に０であり、Ａ¹がＫであり且つＭ²
がＡｌである場合を除く。）で示される組成を有するチ
タン酸塩繊維（以下、単にチタン酸塩繊維という）を、
カーボン導電層で被覆したことを特徴とする導電性繊維
に係る。

【０００９】また本発明は、チタン酸塩繊維が繊維内部
に７０体積％未満の気孔を有するチタン酸繊維である前
記導電性繊維に係る。また本発明は、チタン酸塩繊維
を、炭化水素雰囲気又は炭化水素と還元性ガス及び／又
は不活性ガスとの混合ガス雰囲気中で加熱焼成すること
により、前記チタン酸繊維の表面にカーボン導電層を形
成することを特徴とする導電性繊維の製造法に係る。

【００１０】更にまた本発明は、樹脂に前記導電性繊維
又は前記製造法により得られた導電性繊維を配合してな
る樹脂組成物に係る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の導電性繊維において、カ
ーボン導電層の被覆量は、全体の０．１〜５０重量％と
するが好ましく、さらに好ましくは０．２〜２５重量％
とするのがよい。カーボン導電層の被覆量が少なすぎる
と、十分な導電層を付与することができず、カーボン導
電層の被覆量が過剰に多くなっても、被覆量に比例した
高い導電層が得られず、経済的に不利となる。

【００１２】本発明において、芯材となるチタン酸塩繊
維は、内部に気孔を有するものであってもよい。内部に
気孔を有するチタン酸塩繊維を用いる場合は、好ましく
は、１０〜７０体積％の気孔を有するチタン酸塩繊維を
用いることによりにより、より軽量な、例えば嵩比重
２．５以下の導電性繊維とすることができ、また低誘電
率、低誘電正接率の導電性繊維とすることができる。

【００１３】本発明において、芯材として用いられるチ
タン酸塩繊維は、例えば以下のような方法で製造でき
る。チタン酸塩繊維の第一の製造法は、カリウム供給成
分及びチタン供給成分となるチタン酸カリウム繊維を、
金属Ｍ¹及びＭ²供給成分（以下、金属Ｍ¹及びＭ ²供
給成分をまとめて「金属Ｍ」という）及び必要に応じて
金属Ａ¹及びＡ²供給成分（以下、金属Ａ¹及びＡ²供
給成分をまとめて「金属Ａ」という）の化合物で被覆
し、これを特定の溶融剤の存在下にて加熱し、更に冷却
することによりチタン酸塩繊維を得る方法である。この
方法によれば、各成分が最近接に存在した状態となるた
め、効率よく反応を進行させることができる。

【００１４】この方法において、カリウム供給成分及び
チタン供給成分となるチタン酸カリウム繊維としては、
例えば、一般式ａＫ₂Ｏ・ＴｉＯ₂・ｍＨ₂Ｏ（式中
ａ、ｍはそれぞれ０＜ａ≦１、０≦ｍ≦１０の数を示
す）で示されるチタン酸カリウムウイスカが好適に使用
され得る。斯かるチタン酸カリウムウイスカの形状とし
ては、繊維径０．０１〜５μｍ、繊維長３〜３００μ
ｍ、好ましくは繊維径０．１〜３μｍ、繊維長５〜２０
０μｍのものを用いることができる。繊維径または繊維
長が小さすぎると、凝集性が大きくなり、生成するチタ
ン酸塩繊維が単離の困難な凝集物となる傾向があり好ま
しくない。また繊維径または繊維長が大きすぎると、チ
タン酸カリウム繊維を原料とした場合に、表面活性が低
下し金属Ａ成分または金属Ｍ供給成分の均一な被覆が困
難となり、その結果、目的物中に未反応の金属Ａ及び金
属Ｍの酸化物やチタン酸カリウム繊維等が混入する虞を
生じるため好ましくない。

【００１５】このようなチタン酸カリウム繊維として好
適に用いられる市販品としてはティスモＤ、ティスモＮ
（ともに商品名、大塚化学株式会社製）、トフィカＹ
（商品名、日本ウィスカー株式会社製）がある。

【００１６】金属Ｍ化合物又は金属Ｍ化合物と金属Ａ化
合物で表面が被覆されているチタン酸カリウムウィスカ
は、例えば、（イ）金属Ｍまたは金属ＭとＢａの硫酸
塩、ハロゲン化物、硝酸塩、水酸化物及びアルコラート
類からなる群から選ばれた少なくとも一種とチタン酸カ
リウムとを反応させる方法、（ロ）金属Ｍまたは金属Ｍ
とＢａの硫酸塩、ハロゲン化物、硝酸塩、水酸化物及び
アルコラート類からなる群より選ばれた少なくとも一種
とアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、ア
ルカリ金属とＭ金属の複合酸化物塩、アンモニウムの炭
酸塩、アンモニウムの水酸化物及び炭酸ガスからなる群
より選ばれた少なくとも一種とを反応させてチタン酸カ
リウム繊維表面に沈着させる方法等により製造され得
る。

【００１７】ここで金属Ｍ及びＢａの硫酸塩としては、
例えば硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸コバルト、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸ス
カンジウム、硫酸銅、硫酸マンガン、硫酸クロム、硫酸
ガリウム及び硫酸鉄等を挙げられる。金属Ｍ及びＢａの
ハロゲン化物としては、例えば塩化バリウム、塩化アル
ミニウム、塩化マグネシウム、塩化コバルト、塩化ニッ
ケル、塩化亜鉛、塩化スカンジウム、塩化銅、塩化マン
ガン、塩化クロム、塩化ガリウム及び塩化鉄等を挙げら
れる。金属Ｍ及びＢａの硝酸塩としては、例えば硝酸バ
リウム、硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、硝酸コ
バルト、硝酸ニッケル、硝酸亜鉛、硝酸スカンジウム、
硝酸銅、硝酸マンガン、硝酸クロム、硝酸ガリウム及び
硝酸鉄等を挙げられる。金属Ｍ及びＢａの水酸化物とし
ては、例えば水酸化バリウム、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム、水酸化コバルト、水酸化ニッケル、
水酸化亜鉛、水酸化スカンジウム、水酸化銅、水酸化マ
ンガン、水酸化クロム、水酸化ガリウム及び水酸化鉄等
を挙げられる。金属Ｍ及びＢａのアルコラート類として
は、例えばアルミニウムアルコラート等を挙げられる。

【００１８】またアルカリ金属の水酸化物としては、例
えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化ルビジウム及び水酸化セシウム等を挙げられ
る。アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム及
び炭酸セシウム等を挙げられる。アルカリ金属とＭ金属
の複合酸化物としては、例えばアルミン酸ナトリウム及
びアルミン酸カリウム等を挙げられる。アンモニウムの
炭酸塩としては、例えば炭酸アンモニウム及び重炭酸ア
ンモニウムを挙げられる。

【００１９】チタン酸カリウムの表面を金属Ｍ化合物又
は金属Ｍ化合物及び金属Ａ化合物で被覆するに際して
は、水中にチタン酸カリウムウィスカを分散させて反応
させる方法を採用するのが好ましい。その際、用いる金
属Ｍ化合物の量（金属Ｍ化合物及び金属Ａ化合物（Ｂａ
化合物及びアルカリ金属化合物）を用いる場合にはこれ
ら化合物の合計量）としてはチタン酸カリウムウィスカ
中のチタンに対するモル比として同様に、１：２〜１：
２０の割合となるようにするのが好ましい。この被覆反
応は通常、５〜８０℃、好ましくは１０〜５０℃にて１
〜５時間程度で進行させることができる。このようにし
て生成する金属Ｍ化合物又は金属Ｍ化合物と金属Ａ化合
物で被覆されたチタン酸カリウムウィスカは必要に応じ
て水等で洗浄した後、乾燥して次の工程に供することが
できる。

【００２０】本発明の第一の製造法に使用される溶融剤
としては、アルカリ金属の塩化物、硫酸塩及び臭化物よ
り選ばれた少なくとも一種である。アルカリ金属の塩化
物としては、例えば塩化カリウム、塩化ナトリウム等を
挙げられる。アルカリ金属の硫酸塩としては、例えば硫
酸カリウム、硫酸ナトリウムを挙げられる。アルカリ金
属の臭化物としては、例えば臭化カリウム、臭化ナトリ
ウム等を挙げられる。これらは一種又は二種以上を混合
して用いることができる。これらの溶融剤は予めジェッ
トミル等の粉砕機により粒度を細かくして用いてもよ
い。また溶融剤はチタン酸カリウムの繊維表面に被覆を
行う工程にて水中に溶解させておいてもよい。溶融剤の
使用量としては、金属Ｍ化合物もしくは金属Ｍ化合物と
金属Ａ化合物で被覆されたチタン酸カリウムの合計量の
５０〜９０重量％となるように添加することが好まし
い。

【００２１】金属Ｍ化合物もしくは金属Ｍ化合物と金属
Ａ化合物で被覆されたチタン酸カリウムウィスカは、前
記溶融剤の存在下、９００〜１３００℃の温度範囲で、
通常１０分〜１０時間程度反応させることにより、プリ
デライト型チタン酸塩繊維とすることができる。この
際、加熱温度が９００℃を下回ると、原料物質が未反応
のまま残ってしまい、プリデライト型チタン酸塩繊維の
単一相を得ることが難しくなるため不適当である。また
反応温度が長時間に亙って１３００℃を上回ると、繊維
間の溶着やアスペクト比の低下もしくは結晶の粗大化及
び多結晶化が起こり易くなるため好ましくない。

【００２２】また、結晶内に気孔を有するチタン酸塩繊
維を生成させる場合、所定の温度にて反応、育成した
後、１０℃／分以上の冷却速度にて８００℃付近まで炉
冷又は水冷等で急冷すればよい。この際、反応温度（冷
却開始温度）及び冷却速度を適宜調整することにより、
結晶内の気孔の占める体積率を制御することができる。
結晶内に気孔を有する繊維は、低比重の補強材として、
あるいは触媒担体等として有用性が大きい。他方、結晶
内に気孔を含まないチタン酸塩繊維を得るためには、所
定の温度にて反応、育成した後、１０℃／分以下の冷却
速度にて８００℃付近まで冷却すればよい。

【００２３】本発明の第二の製造法は、チタン供給成分
及び金属Ｍ供給成分、更に必要に応じて金属Ａ供給成分
を、硫酸カリウム及び硫酸ナトリウムの少なくとも一種
を必須成分として含有する溶融剤の存在下にて加熱し、
冷却することにより、チタン酸塩繊維を製造する方法で
ある。

【００２４】第二の製造法においては、チタン供給成分
として一般式ＴｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ（ｎは０〜８の実数）
で示される粒子状または繊維形状物質を用いる。その具
体例としてはアナターゼ粒子、水和チタニア粒子、単斜
晶粒子又はこれらの繊維状物を例示できる。繊維状物を
原料とする場合には、直接湿式反応により作成した酸化
チタン系繊維状物、水酸化チタン系繊維状物及び該これ
ら繊維状物の加熱処理品等を好適に使用できる。

【００２５】金属Ｍ供給成分としては加熱等により金属
Ｍ酸化物を発生し得るものであれば、従来公知のものを
広く使用でき、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化コバルト、水酸化ニッケル、水酸化亜鉛、水
酸化スカンジウム、水酸化銅、水酸化マンガン、水酸化
クロム、水酸化ガリウム及び水酸化鉄等の水酸化物、ベ
ーマイト、ジアスポア、トーダイト用の含水酸化物の
他、金属Ｍの硫酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、非水溶性
塩基性塩等の無機酸塩、アルカリ金属と金属Ｍの複合酸
化物塩等を例示することができる。金属Ｍの硫酸塩、硝
酸塩、ハロゲン化物としては、第一の製造法で例示した
もの及びその水和物を用いることができる。金属Ｍの非
水溶性塩基性塩としては、一般式Ｍ・（Ｑ）_a・（Ｏ
Ｈ）_b・ｍＨ ₂Ｏ（式中ＱはＳＯ₄またはＣｌを、ａ、
ｂ及びｍはそれぞれ０．０２５≦ａ≦０．２５０、０．
２５７≦ｂ≦３．００、０≦ｍ≦２．０の数を表す。）
で表されるものを例示できる。アルカリ金属と金属Ｍの
複合酸化物塩としてはアルミン酸カリウム及びアルミン
酸ナトリウムを例示できる。

【００２６】これらの金属Ｍ供給成分は、単独でもしく
は２種以上混合して用いられる。これらの金属Ｍ供給成
分は、加熱により分解して活性な酸化アルミニウムを発
生し得るものであり、直接金属Ｍ酸化物を用いる場合に
比べてより低い温度もしくは短時間で反応を進行させる
ことができる。また炭酸カリウムのように非常に高い溶
解性を有する溶融成分を必要としない。

【００２７】第二の方法においては、金属Ａ供給成分の
使用は必須でなく、必要に応じてチタン供給成分及び金
属Ｍ供給成分と共に使用される。金属Ａ供給成分を使用
する場合は、例えばＢａの水酸化物、Ｂａの無機酸塩
（硫酸塩、ハロゲン化物、硝酸塩等）、アルカリ金属の
硫酸塩、塩化物及び臭化物の中から選ばれた少なくとも
一種を用いることができる。これらは、第一の製造法に
て例示したものに準じる。

【００２８】溶融剤としてはＫの硫酸塩及びＮａの硫酸
塩の少なくとも一種を必須成分として含有するものを使
用する。Ｋの硫酸塩及びＮａの硫酸塩として、具体的に
は硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム１０
水和物、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム７水和
物、ピロ硫酸ナトリウム及びピロ亜硫酸ナトリウム等を
例示できる。第二の製造法においては、斯かる溶融剤
に、Ｋのハロゲン化物及びＮａのハロゲン化物を併用し
てもよい。Ｋのハロゲン化物及びＮａのハロゲン化物と
しては塩化カリウム、塩化ナトリウム、臭化カリウム及
び臭化ナトリウムを例示できる。

【００２９】金属Ｍ化合物の量（金属Ｍ化合物及び金属
Ａ化合物を用いる場合にはこれらの化合物の合計量）と
しては、チタン供給成分に含まれるチタンに対するモル
比として、１：２〜１：２０の割合となるようにするの
が好ましい。但し、金属Ａ化合物がＫ及びＮａの硫酸
塩、塩化物又は臭化物に含まれる場合、該化合物はＡ供
給成分であると共に溶融剤としても作用するので、この
範囲に拘らず用いることができる。

【００３０】溶融剤は金属Ａ供給成分と溶融剤の合計量
が、全重量の３０〜９５重量％、好ましくは５０〜８０
重量％の範囲となるように用いるのが好ましい。また金
属Ａ供給成分は金属ＡがＫ又はＮａを含む場合を除き、
溶融剤との合計量において３０重量％以下となるように
配合することが好ましい。

【００３１】各原料成分の混合に際しては、混合後にお
いて各供給成分が微細に分散されている状態であるのが
好ましく、特に微細な分散の点からは、混合と粉砕を兼
ねた工程を有する方法により混合することが好ましい。
また、予め各原料を水中等に溶解分散させ、この溶液を
スプレードライ乾燥、棚段乾燥又はドラムドライヤー式
乾燥等の各種の乾燥方法で、水分等を蒸発乾固すること
により、各成分が均一に分散した原料としてもよい。

【００３２】また、金属Ｍ供給成分として一般式Ｍ・
（Ｑ）_a・（ＯＨ）_b・ｍＨ₂Ｏ（式中Ｑ、ａ、ｂ及び
ｍは前記に同じ。）で表される非水溶性塩基性塩をＭ供
給成分として用いる場合には、単に乾式混合で原料を混
合する以外に、その非水溶性を利用し、チタン供給成分
表面に金属Ｍ供給成分である塩基性塩を付着させたもの
を用いてもよい。このものはチタン供給成分の水中分散
液中で、例えば金属Ｍ金属の硫酸塩、ハロゲン化物、硝
酸塩、水酸化物及びアルコラート類からなる群より選ば
れる少なくとも一種とアルカリ金属の水酸化物、炭酸
塩、アルカリ金属と金属Ｍの複合酸化物塩、アンモニウ
ムの炭酸塩及び水酸化物よりなる群より選ばれる少なく
とも一種と反応させて、チタン供給成分上に金属Ｍの塩
基性塩を付着させる方法により得ることができる。この
方法により得られた原料は、必要に応じて反応時に副生
した塩類を水洗し、乾燥することができる。乾燥前に更
に金属Ａ供給成分及び／又は溶融剤を添加してもよく、
乾燥後、乾式混合により金属Ａ供給成分及び／又は溶融
剤を添加してもよい。ここで用いるチタン供給成分とし
ては比表面積の大きな微細な粒子形状物または繊維形状
物が微細混合の面から好ましい。

【００３３】本発明の第二の製造法における加熱条件と
しては、９００〜１３００℃、好ましくは１０００〜１
２５０℃で１０分〜１０時間程度、好ましくは３０分〜
５時間程度加熱した後、室温まで冷却するのがよい。こ
の際、焼成温度が低すぎると、原料粉末が未反応のまま
残ってしまうため、目的物の単一相の繊維が得難くなり
好ましくない。また焼成温度が高すぎると繊維間の融
着、アスペクト比の低下、結晶の粗大化及び多結晶化の
虞があり、好ましくない。

【００３４】以上に説明した本発明の第一の製造法及び
第二の製造法における原料の加熱焼成に際して、その原
料の状態、形状、焼成方法は特に限定されるものでない
が、例えば粉末状態でそのまま加熱焼成する方法、顆粒
化した後加熱焼成する方法、シート状で加熱焼成する方
法、ブロック状で加熱焼成する方法等の各種の方法が採
用できる。

【００３５】所望の形状とした原料は、セラミック質等
の耐熱容器上に設置し、その耐熱容器と共にトンネル型
連続炉やバッチ式炉等を用いて加熱焼成できる。粉末の
まま、又は顆粒化した原料を用いる場合には、ロータリ
ーキルンや流動焼成法により焼成できる。シート状に成
形した原料を用いる場合には、セラミック質等の耐熱容
器もしくは耐熱板上等に設置して連続的に加熱焼成する
方法を採用することができる。

【００３６】得られたチタン酸塩繊維を単離するには、
先ず熱水或いは１Ｎ程度の熱塩酸、熱硫酸、熱硝酸、１
Ｎ程度のアルカリ金属水酸化物（例えば水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等）の熱水溶液等で処理して溶融
剤その他の水溶性成分を溶解、濾別、水洗、乾燥を行っ
た上、必要に応じて分級することにより水及び稀酸不溶
物が分離除去され、形状の整った微細なチタン酸塩繊維
を得ることができる。

【００３７】斯くして得られるチタン酸塩繊維の中でも
繊維径０．１〜１０μｍ、繊維長５〜３００μｍ、アス
ペクト比１０〜１００のウィスカ形状の繊維は、高強
度、高弾性、高融点を有しているため本発明の導電性繊
維の芯材として好適に用い得る。特に繊維径０．３〜５
μｍ、繊維長１０〜５０μｍのチタン酸塩繊維を芯材と
した場合、形状の微細な樹脂組成物成形体や高い平面平
滑性を有する樹脂組成物が得られるため特に好ましい。
また、毛玉等の凝集物がなく、十分に繊維が単離、解繊
されているチタン酸塩繊維が分散性の点で好適である。

【００３８】本発明の導電性繊維の製造方法は、本発明
の導電性繊維を製造することができる方法であり、チタ
ン酸塩繊維を、炭化水素雰囲気又は炭化水素と還元性ガ
ス及び／又は不活性ガスとの混合ガス雰囲気中で加熱焼
成することにより、チタン酸塩繊維の表面にカーボン導
電層を形成することを特徴としている。

【００３９】本発明の製造方法において使用される炭化
水素としては、脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素のい
ずれも使用することができる。脂肪族炭化水素として
は、炭素数１〜２０の飽和炭化水素、エチレン系炭化水
素、アセチレン系炭化水素等を挙げられる。また芳香族
炭化水素としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン等とその同族体、ナフタレン、アントラセンなどの多
核芳香族炭化水素及び上記各種炭化水素のハロゲン化物
等を挙げられる。これらの炭化水素類は、一種単独で、
又は二種以上混合して使用することができる。

【００４０】本発明の製造方法においては、上記炭化水
素の雰囲気、あるいは上記炭化水素と還元ガス及び／又
は不活性ガスとの混合ガス雰囲気中で加熱焼成が行われ
る。還元ガスとしては、例えば水素ガス、一酸化水素ガ
ス、アンモニアガスなどが挙げられる。また不活性ガス
とすれば、例えば窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガ
ス、キセノンガス、炭酸ガスなどが挙げられる。本発明
の製造方法においては、これらの還元性ガス及び不活性
ガスを一種単独で使用してもよいし、二種以上混合して
使用してもよい。

【００４１】炭化水素に還元性ガスを混合して用いる場
合には、還元性ガスと炭化水素の混合比率は、通常９
０：１０〜１０：９０の範囲が好ましく、カーボン析出
量を考慮すれば５０：５０程度が好ましい。

【００４２】加熱焼成の温度としては、使用する炭化水
素の分解、すなわちカーボン析出の温度以上で、１３０
０℃以下の範囲内の温度が好ましい。加熱焼成の温度が
低すぎると、カーボン導電層を繊維表面に形成すること
ができず、また加熱焼成温度が高すぎると、芯材として
のチタン酸塩繊維の形状が崩壊し、アスペクト比の低下
等を生じるおそれがある。

【００４３】炭化水素の分解温度は、使用する炭化水素
により異なり、例えばメタンの場合のカーボンの析出温
度範囲は約９００〜９５０℃であり、ｎ−プロパンの場
合は約９５０〜１０００℃である。ベンゼンの場合は温
度が低く、約７５０〜８００℃でカーボンが析出する。

【００４４】析出するカーボン導電層の導電性の点から
はできるだけ高い温度、例えば１１５０〜１３００℃
で処理することが望ましい。なお、加熱焼成の雰囲気に
おいては、必ずしも還元ガスを必要とせず、例えば窒素
ガスなどの不活性ガスの気流下に約５００〜１０００℃
で炭化水素を導入し炭化水素を分解することにより、カ
ーボン層を析出させることもできる。

【００４５】本発明の製造方法において、チタン酸塩繊
維の表面にカーボン導電層を析出した後は、室温までそ
の温度を降下させるが、未だ高温状態にある際に酸素又
は空気が混入すると、チタン酸塩繊維の表面に付着した
カーボン導電層の劣化、燃焼を生じる虞があるのでこの
温度降下の際も、不活性ガス、水素ガス又は炭化水素ガ
スあるいはこれらの混合ガスを流しながら温度を降下さ
せることが好ましい。

【００４６】加熱焼成は、例えば、トンネルキルン、電
気炉、ロータリーキルン又は流動焼成法等を用いて行え
る。本発明の導電性樹脂組成物は、上記本発明の導電性
繊維又は上記本発明の製造方法で製造された導電性繊維
を樹脂に配合してなることを特徴としている。本明細書
において、樹脂とは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の
合成高分子化合物、天然樹脂及びその誘導体、カップリ
ング剤、無機質結合剤、有機高分子化合物のエマルジョ
ン等から選ばれる１種又は２種以上をいう。

【００４７】熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂等の汎用のプラスチ
ックの他、ポリアミド、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
レンサルフェイド、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等のエンジニアリング
プラスチックを挙げられる。

【００４８】熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル、ビニルエステル、フェノール樹脂、
アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート
ホモポリマー、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリア
ミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、及びポリウレタン等を
挙げられる。

【００４９】これらの樹脂は単独で用いてもよく、二種
以上を組み合わせて併用してもよい。更にいわゆるポリ
マーアロイとして、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂、ポ
リフェニレンエーテルとポリスチレンなど、数種類の異
なった樹脂を予め複合化したものを用いてもよい。

【００５０】天然樹脂としては、バルサムゴム樹脂等を
例示することができる。天然樹脂の誘導体としては、天
然樹脂変性フェノール樹脂等を例示することができる。
カップリング剤としては、シラン系、チタネート系、ア
ルミニウム系、ジルコニウム系、ジルコアルミニウム
系、クロム系、リン系、及びアミノ酸系カップリング剤
を例示できる。無機質結合剤としては、水ガラス、シリ
カゾル、アルミナ−シリカゾル等を例示できる。また有
機高分子化合物のエマルジョンとしては、ポリ酢酸ビニ
ルエマルジョン、酢酸ビニル共重合体エマルジョン、ア
クリル酸エステル共重合体エマルジョン、塩化ビニリデ
ン共重合体エマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、
エポキシ樹脂エマルジョン等を例示できる。

【００５１】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて他
の導電性フィラー、例えば金属系、金属複合系、カーボ
ン系及び導電性金属酸化物系等から適宜選択される導電
性フィラーを併用してもよい。金属系フィラーとしては
アルミニウム、亜鉛、鉄、銅、ニッケル、銀、ステンレ
ス及びパラジウム等が例示でき、形態は金属粉、金属フ
レーク、金属リボン及び金属繊維等が挙げられる。金属
複合系フィラーとしてはアルミニウムコート、ニッケル
コート及び銀コート等の金属化が行われた金属化ガラス
ビーズ、金属化ガラス繊維及び金属化マイカ等が例示で
きる。カーボン系フィラーとしてはアセチレンブラッ
ク、ケェチェンブラック等のカーボン粉及びＰＡＮ系カ
ーボン、ピッチ系カーボン等のカーボン繊維等が例示で
きる。導電性酸化物フィラーとしては、酸化スズ等が例
示できる。

【００５２】また、本発明の導電性樹脂組成物には、必
要に応じて、タルク、マイカ、ワラストナイト、炭酸カ
ルシウム等の充填剤、ガラス繊維、カーボン繊維等の補
強剤、顔料、酸化防止剤、滑剤、熱安定剤、難燃剤等を
適宜添加してもよい。

【００５３】これらの導電性フィラーは単独で用いても
よく、二種以上を組み合わせて併用してもよい。本発明
の導電性樹脂組成物の製造においては、通常の混合操
作、例えばバンバリーミキサー法、インターナルミキサ
ー法、押出造粒法等の混合方法を適宜採用することがで
きる。

【００５４】本発明の導電性樹脂組成物における導電性
繊維の配合量は、求められる導電性の程度により設定さ
れるが、一般には、５〜９５重量％であり、更に好まし
くは５〜６０重量％、更に好ましくは１０〜５０重量％
とするのがよい。配合量が少なすぎると、導電性樹脂組
成物に十分な導電性を付与することができず、また配合
量が多すぎると、配合量に対する効果が低くなり経済的
に不利になり、また成型性においても不利になる。導電
性樹脂と導電性フィラーを併用する場合にはも、その合
計量が前記上記範囲重量％にとなるようにするのがよ
い。

【００５５】本発明の導電性樹脂組成物は、ペレット、
フィルム、薄板等の形状で成形材料として保管、流通す
ることができ、又、射出成形、押出成形、ブロー成形、
カレンダー成形、プレス成形等により所望の形状に成形
することができる。

【００５６】本発明の導電性繊維は、芯材としてチタン
酸塩繊維を用いているため、遊離物不純物としてのアル
カリ金属イオンがほとんど含まれず、アルカリ金属イオ
ンの溶出が少ないという特徴を有している。このため、
耐熱性及び耐薬品性に優れ、複合材料として用いた場合
のチタン酸塩繊維の補強性及び表面平滑性等の特徴を有
するものである。

【００５７】本発明の導電性繊維は、帯電防止、静電気
除去、導電性材料等としての用途に適しており、特にプ
ラスチック成型品、シート、紙、布巾、フィルム等にお
ける導電性付与材料として有用なものである。その具体
的な用途としては、電気メッキ用複合材料、静電気帯電
防止用材料、導電性塗料、導電性インキ、電気メッキ用
材料、静電記録材料、電磁波シールド材料等の各種の導
電性若くは半導体複合材料に適用することができる。

【００５８】

【実施例】以下に、チタン酸塩繊維の製造例を説明し、
得られたチタン酸塩繊維を用いて、実施例及び比較例に
より、本発明を具体的に説明する。なお、以下の実施例
により本発明の範囲が限定されるものではない。また、
以下において「％」は、重量％を示す。

【００５９】（製造例１）６チタン酸カリウム繊維（商
品名：ＴＩＳＭＯ−Ｎ、大塚化学株式会社製、平均繊維
長２０μｍ、平均繊維径０．３μｍ）１００ｇを水２リ
ットルに分散した後、塩化マグネシウム６水和物３０．
４ｇを添加し、水酸化カリウム１６．８ｇを水に溶解し
て１００ｍｌとした溶液を攪拌下、徐々に滴下し反応さ
せた。この間の反応温度を３０〜４０℃に保持して、３
時間反応させた。反応終了時のｐＨは１０．８であっ
た。

【００６０】次に得られた反応物を濾過し、水で洗浄し
て不純物を除去し８０℃で乾燥した結果、反応生成物１
０９ｇが得られた。このものは、電子顕微鏡によるエネ
ルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＳ）による分析の結
果、６チタン酸カリウム繊維が塩基性マグネシウム塩
（酸化マグネシウム換算で５．５％、強熱減量として
２．０％を含む）により被覆されたものであった。

【００６１】このものに、溶融剤として硫酸カリウム
（Ｋ₂ＳＯ₄）を重量比で１：４の割合で乳鉢にて十分
に粉砕混合した後、加圧成型し１１５０℃にて３時間焼
成した。

【００６２】焼成後、８００℃まで１℃／分の速度にて
冷却し、その後炉冷により室温まで冷却し焼成物を得
た。この焼成物を水中にて煮沸し、濾別、水洗、乾燥す
ることにより、黄淡色粉末を得た。このものは、Ｘ線分
析及び元素分析の結果、Ｋ_2.0Ｍｇ_1.0Ｔｉ_7.0Ｏ₁₆で
あり、平均繊維長６０μｍ、平均繊維径３μｍのチタン
酸塩繊維が得られた。

【００６３】（製造例２）製造例１の焼成後の冷却工程
前に、炉から取出し、冷水中にて急冷した以外は同様の
方法で行い、黄淡色粉末を得た。このものは、Ｘ線回析
及び元素分析の結果からＫ_2.0Ｍｇ_1.0Ｔｉ_7.0Ｏ₁₆で
あり、平均繊維長６０μｍ、平均繊維径３μｍであり、
結晶中全体積に対し約５０体積％の気孔を有するチタン
酸塩繊維が得られた。

【００６４】（製造例３）アナターゼ型二酸化チタン粉
末（平均粒径０．７μｍ）及び炭酸カリウム粉末（平均
粒径３μｍ）をモル比で４：１の割合で混合し、これに
溶融剤としてＫ₂ＭｏＯ₄をモル比で１：８の割合で加
え混合した。得られた混合物を白金ルツボ内に入れ、１
１００℃で４時間焼成した後、４℃／時間の速度にて９
００℃まで徐冷し、その後、室温まで冷却し焼成物を得
た。得られた焼成物を水中にて解繊し、さらに濾別、洗
浄して不純物及び溶融剤を除去した後、乾燥し白色粉末
を得た。得られた繊維状物質をＸ線回析にて分析・同定
したところ、全てＫ₂Ｔｉ₄Ｏ₉相であることを確認し
た。また、平均繊維長は２０μｍ、平均繊維径は０．４
μｍであった。この４チタン酸カリウム（Ｋ₂Ｔｉ₄Ｏ
₉）繊維を１規定の酢酸水溶液１００ｍｌに対して、５
ｇの割合にて添加し、約３時間攪拌しながらＫイオン成
分の抽出を行った後、濾別、洗浄及び乾燥して、水和チ
タニア繊維を得た。得られた繊維状物をＸ線回析にて同
定したところ、全てＨ₂Ｔｉ₄Ｏ₉であることを確認し
た。また、平均繊維長は１８μｍ、平均繊維径は、０．
４μｍであった。

【００６５】上記と同じ方法にて作製したＨ₂Ｔｉ₄Ｏ
₉繊維１００ｇを水２リットルに分散した後、重炭酸ア
ンモニウム５６．２ｇを添加し、塩化バリウム２水和物
４３．４ｇ及び塩化ニッケル６水和物４０．１ｇを水に
溶解して３００ｍｌとした溶液を攪拌下、ゆっくりと滴
下し反応させた。

【００６６】この間の反応温度を３０〜４０℃に保持し
て３時間反応を続けた。反応終了後、反応物を濾過し、
水で洗浄して不純物を除去し、８０℃で乾燥すると、反
応乾燥物１６０．４ｇが得られた。この乾燥物を分析し
た結果、Ｈ₂Ｔｉ₄Ｏ₉繊維が酸化ニッケル換算にて
８．３％、酸化バリウム換算にて１６．８％、強熱減量
１２．４％を含む塩基性炭酸バリウム及び塩基性炭酸ニ
ッケルにより被覆されていた。

【００６７】このバリウム及びニッケルの塩基性塩によ
り被覆されたＨ₂Ｔｉ₄Ｏ₉繊維に溶融剤成分として硫
酸カリウム（Ｋ₂ＳＯ₄）を重量比で１：４にて乳鉢で
十分に粉砕、混合した後、加圧成型し、１２００℃で３
時間焼成した。焼成後、８００℃まで１℃／分の速度に
て冷却し、その後炉冷により室温まで冷却し、焼成物を
得た。焼成物は水中にて煮沸し、水洗、濾別、乾燥する
ことにより明緑色粉末を得た。このものは、Ｘ線回析及
び元素分析から、Ｂａ_0.8Ｋ_0.4Ｎｉ_1.0Ｔｉ
_7.0Ｏ₁₆、平均繊維長８０μｍ、平均繊維径３μｍのチ
タン酸塩ウィスカーが得られた。

【００６８】（製造例４）製造例３の冷却工程前に炉内
から取出し、冷水中にて急冷した以外は、同様の条件に
て行い、明緑色粉末を得た。このものは、Ｘ線回析及び
元素分析から、Ｂａ_0.8Ｋ_0.4Ｎｉ_1.0Ｔｉ_7.0Ｏ₁₆で
あり、平均繊維長８０μｍ、平均繊維径３μｍで、結晶
中に全体積に対し約３０体積％気孔を持つチタン酸塩ウ
ィスカーが得られた。

【００６９】（製造例５〜１３）アナターゼ型二酸化チ
タン粉末（平均粒子径０．７μｍ）５５．９ｇに塩化カ
リウム（ＫＣｌ）１４．９ｇ及び硫酸カリウム（Ｋ₂Ｓ
Ｏ₄）２２４．４ｇを加え、さらに金属Ｍ供給成分とし
て塩化コバルト６水和物（ＣｏＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ）、塩
化亜鉛（ＺｎＣｌ₂）、塩化第二銅２水和物（ＣｕＣｌ
₂・２Ｈ₂Ｏ）、塩化マンガン４水和物（ＭｎＣｌ₂・
４Ｈ₂Ｏ）、塩化アルミニウム６水和物（ＡｌＣｌ₃・
６Ｈ₂Ｏ）、三塩化スカンジウム６水和物（ＳｃＣｌ₃
・６Ｈ₂Ｏ）、塩化第二鉄６水和物（ＦｅＣｌ₃・６Ｈ
₂Ｏ）、塩化ガリウム（ＧａＣｌ₃）もしくは塩化アル
ミニウム６水和物（ＡｌＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ）と塩化マグ
ネシウム６水和物（ＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ）の混合物を
適宜加え、乳鉢にて十分に粉砕混合し、原料粉末とし
た。

【００７０】上記、原料粉末を加圧成型した後、１２０
０℃にて３時間焼成を行った。焼成後、８００℃まで、
１℃／分の速度にて冷却し、その後炉冷により室温まで
冷却し、各々の焼成生成物を得た。得られた粉末につい
て、Ｘ線分析及び元素分析の結果、及び平均繊維長、平
均繊維径を測定した結果を表１に示す。

【００７１】なお、製造例の番号５〜１３は、前述の成
分の記載順に対応している。また、本製造例５〜１３に
よって得られた粉末は全て結晶中において空隙を含まな
いものであった。

【００７２】

【表１】

【００７３】実施例１前述の製造例１で得られたチタン酸塩繊維（Ｋ₂ＭｇＴ
ｉ₇Ｏ₁₆）５ｇを５０ｍｌの白金製ルツボに入れ、シリ
コニット製の管状電気炉内に設置し、窒素ガス置換を２
度繰り返した後、引続き窒素ガスを１５０ｍｌ／分の流
量で導入しながら室温から５００℃まで昇温速度６℃／
分で加熱した。次いで、導入ガスをプロパンガスに切替
え、プロパンガスを流量１２０ｍｌ／分で導入しなが
ら、電気炉の温度を８５０℃、１１００℃、１２００℃
までそれぞれ昇温させ、各々の温度で３０分間保持した
後、プロパンガスを止め、窒素ガスに切替え、少量流し
ながら室温まで炉冷し、その後炉外に取り出した。黒色
に帯色した導電性を有するチタン酸塩繊維が得られた。
得られたカーボン導電層で被覆されたチタン酸塩繊維は
５．５ｇであった。

【００７４】実施例２前述の製造例１で得られたチタン酸塩繊維（Ｋ₂ＭｇＴ
ｉ₇Ｏ₁₆）５ｇを５０ｍｌの白金製ルツボに入れ、シリ
コニット製の管状電気炉内に設置し、窒素ガス置換を２
度繰り返し行った後、窒素ガスを１５０ｍｌ／分の流量
で導入しながら室温から５００℃まで昇温速度６℃／分
で加熱した。次いで、導入するガスを水素ガスに切替
え、水素ガスを１２０ｍｌ／分の流量で導入しながら、
８００℃まで昇温させた。次に、水素ガス導入管に予め
設けられた分岐管を介してベンゼンガス（ベンゼンを加
熱して気化させたもの）を５０ｍｌ／分の割合で３０分
間導入し、電気炉温度を８５０℃、１１００℃、１２０
０℃までそれぞれ昇温させ、各々の温度で３０分間保持
した後、ベンゼンガスを止め、窒素ガスに切替えて室温
まで冷却し炉外に取り出した。黒色に帯色した導電性を
有するチタン酸塩繊維が得られた。得られた導電性チタ
ン酸塩繊維は５．５ｇであった。

【００７５】実施例３前述の製造例２で得られたチタン酸塩繊維（Ｋ₂ＭｇＴ
ｉ₇Ｏ₁₆）５ｇを上記実施例２と同様の条件で処理を行
い、黒色に帯色した導電性を有するチタン酸塩繊維が得
られた。

【００７６】実施例４前述の製造例３で得られたチタン酸塩繊維（Ｂａ_0.8Ｋ
_0.4Ｎｉ_1.0Ｔｉ_7.0Ｏ₁₆）を５ｇ用いて、上記実施例
２と同様の条件で処理を行い、黒色に帯色した導電性を
有するチタン酸塩繊維が得られた。

【００７７】実施例５前述の製造例４で得られたチタン酸塩繊維（Ｂａ_0.8Ｋ
_0.4Ｎｉ_1.0Ｔｉ_7.0Ｏ₁₆）を５ｇ用いて、上記実施例
２と同様の条件で処理を行い、黒色に帯色した導電性を
有するチタン酸塩繊維が得られた。

【００７８】実施例６〜１４前述の製造例５〜１３で得られた各々のチタン酸塩繊維
を５ｇづつ用いて、上記実施例２と同様の条件で処理を
行い、黒色に帯色した導電性を有するチタン酸塩繊維が
得られた。対応するのは、製造例５に対して実施例６、
製造例６に対して実施例７…の順で、最終、製造例１３
に対して実施例１４である。

【００７９】比較例１６チタン酸カリウム繊維（前述）５ｇを用いて、実施例
２と同様の条件で処理を行い、黒色に帯色した導電性を
有する６チタン酸カリウム物質を得た。

【００８０】比較例２ホウ酸アルミニウム繊維（商品名：アルボレックスＹ：
９Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｂ₂Ｏ₃四国化成工業株式会社製）５
ｇを用いて、実施例２と同様の条件で処理を行い、灰黒
色に帯色した導電性を有するホウ酸アルミニウム物質を
得た。

【００８１】試験例１各実施例、比較例で得られた各々の導電性物質を流動パ
ラフィンとともに乳鉢でよく混合した（導電性繊維９０
重量％、流動パラフィン１０重量％）後、内径１０ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの金型を用いて、５０ｋｇ／ｃｍ²の
圧力で１０分間加圧成型した後、デジタルマルチメータ
ー（アドバンテスト株式会社製）を用いて、抵抗値を測
定し、体積抵抗率を下式に従って計算、算出した。この
結果を表２に示す。体積抵抗率（Ω・cm) ＝測定抵抗値（Ω）×電極面積
（cm²)／電極間距離(cm)

【００８２】試験例２各実施例、比較例で得られた各々の導電性物質１ｇに６
０ｍｌの蒸留水を加えて５０℃で２０分間攪拌した後、
濾紙（Ｎｏ．５Ｃ）で濾過し、その濾液を蒸留水にて１
００ｍｌに希釈した。この希釈溶液を用いて、それぞれ
溶出したＫイオンの量を原子吸光分析装置にて求めた。
この結果を表２に示す。

【００８３】試験例３各実施例、比較例で得られた各々の導電性物質を走査型
電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて、倍率３０００倍にて写真撮
影し、写真上の導電性物質（繊維）の長さ、径または粒
子径をノギス（最小測定値：１／１００ｍｍ）にて実測
した。実測した１０００個の平均値を各々、その平均繊
維長さ、平均繊維径、または平均粒子径とした。この結
果を表２に示す。

【００８４】

【表２】

【００８５】試験例４各実施例、比較例で得られた各々の導電性物質を各種結
合材に添加、混合してシート化し、その表面抵抗率を測
定した。表面抵抗率は次式により、測定、算出した。結
果を表３に示す。

【００８６】表面抵抗率（Ω）＝π・（Ｄ＋ｄ）・Ｒｓ／（Ｄ−ｄ）（ここで、π：円周率（≒３．１４）、Ｄ：表面の環状
電極の内径（ｃｍ）、ｄ：表面電極の内円の外径（ｃ
ｍ）、Ｒｓ：測定抵抗値（Ω））

【００８７】

【表３】

【００８８】また、上記各実施例、比較例で得られた各
々の導電性物質を各種結合材に添加、混練した後、ＪＩ
Ｓ法に準拠して試験片を作製し、引張強さ（ＪＩＳＫ
−７１１３）、曲げ強さ（ＪＩＳＫ−７２０３）につ
いて各々測定した。結果を表４に示す。

【００８９】また、使用した樹脂（結合材）について
は、以下にまとめて示す。・シリコン樹脂：商品名「シリコーン・レジン」（東レ
・ダウコーニングシリコン株式会社製）・ウレタン樹脂：商品名「Ｖトップ」（大日本塗料株式
会社製）・フッ素樹脂：商品名「ネオフロン」（ダイキン工業株
式会社製）・エポキシ樹脂：商品名「アラルダイト」（チバガイギ
ー株式会社製）・ポリアセタール樹脂：商品名：「ジュラコン」（ポリ
プラスチック株式会社製）・６−ナイロン樹脂：商品名「ウベナイロン」（宇部興
産株式会社製）・ＰＢＴ樹脂：商品名「ジュラネックス」（ポリプラス
チック株式会社製）

【００９０】

【表４】

【００９１】表２の結果から明らかなように、本発明の
導電性繊維は、比較例１及び比較例２と同等あるいはそ
れ以上の導電性を有しており、また１２００℃の高い温
度で処理しても、ほとんどアスペクト比が低下しないこ
とがわかる。また比較例１に比べ、遊離のＫ成分が少な
いことがわかる。

【００９２】表３から明らかなように、本発明の導電性
繊維は、各種結合剤に配合して、優れた導電性が得られ
ることがわかる。特に、１２００℃の高い温度で処理し
たものが、優れた導電性を示している。

【００９３】表４から明らかなように、本発明の導電性
繊維は、補強効果においても、各種エンジニアリングプ
ラスチックに配合して、高い引張強さ及び曲げ強さを与
えることがわかる。特に１２００℃の高い温度で処理し
たものでも、アスペクト比の低下が少ないため、比較例
１及び比較例２の導電性繊維に比べ優れた補強効果を示
している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式Ａ¹ _VＡ² _WＭ¹ _XＭ² _YＴｉ_8-ZＯ₁₆（式
中、Ａ¹はアルカリ金属より選ばれる少なくとも一種
を、Ａ²はＢａを、Ｍ¹はＭｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ及びＭｎより選ばれる少なくとも一種を、Ｍ²はＡ
ｌ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ及びＧａより選ばれる少なくとも
一種を、それぞれ示す。Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、０．
５≦２Ｘ＋Ｙ≦２．５、２Ｘ＋Ｙ＝Ｖ＋２Ｗ、Ｚ＝Ｘ＋
Ｙを、満足する実数である。但し、Ｗ及びＸが共に０で
あり、Ａ¹がＫであり且つＭ²がＡｌである場合を除
く。）で示される組成を有するチタン酸塩繊維を、カー
ボン導電層で被覆したことを特徴とする導電性繊維。
【請求項２】チタン酸塩繊維が繊維内部に７０体積％
未満の気孔を有するチタン酸塩繊維である請求項１記載
の導電性繊維。
【請求項３】チタン酸塩繊維が繊維内部に１０〜７０
体積％の気孔を有するチタン酸塩繊維である請求項１又
は２記載の導電性繊維。
【請求項４】式Ａ¹ _VＡ² _WＭ¹ _XＭ² _YＴｉ_8-ZＯ₁₆（式
中、Ａ¹はアルカリ金属より選ばれる少なくとも一種
を、Ａ²はＢａを、Ｍ¹はＭｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ及びＭｎより選ばれる少なくとも一種を、Ｍ²はＡ
ｌ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ及びＧａより選ばれる少なくとも
一種を、それぞれ示す。Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、０．
５≦２Ｘ＋Ｙ≦２．５、２Ｘ＋Ｙ＝Ｖ＋２Ｗ、Ｚ＝Ｘ＋
Ｙを、満足する実数である。但し、Ｗ及びＸが共に０で
あり、Ａ¹がＫであり且つＭ²がＡｌである場合を除
く。）で示される組成を有するチタン酸塩繊維を、炭化
水素雰囲気または炭化水素と還元性ガス及び／又は不活
性ガスとの混合ガス雰囲気中で加熱焼成することによ
り、前記チタン酸塩繊維の表面にカーボン導電層を形成
することを特徴とする導電性繊維の製造方法。
【請求項５】加熱焼成の温度が、１１５０℃以上１３
００℃以下の範囲である請求項４に記載の導電性繊維の
製造方法。
【請求項６】チタン酸塩繊維として繊維内部に１０〜
７０体積％の気孔を有するチタン酸塩繊維を用いる請求
項４に記載の導電性繊維の製造方法。
【請求項７】樹脂に請求項１〜３に記載の導電性繊維
又は請求項４〜６のいずれか１項に記載の方法により製
造された導電性繊維を配合してなる導電性樹脂組成物。