JPS6322810B2

JPS6322810B2 -

Info

Publication number: JPS6322810B2
Application number: JP447478A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Tanaka; Shigeru Fujii
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1978-01-19
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1988-05-13
Also published as: JPS5497429A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は除塵清掃機能を有する除電ブラシ類に
関する。さらに詳しくは静電気に起因する紙、フ
イルム、ガラス板、プラスチツク、編織物並びに
これらの材料から得られる各種製品（以下帯電性
物品という）のトラブルを防止する除電ブラシ類
に関する。

従来、上記帯電性物品はその製造時或いは使用
時において静電気の発生に基因する多くのトラブ
ル、たとえば紙、フイルム又はプラスチツク等の
製造工程におけるゴミ、異物などの付着、編織物
の精練・染色仕上工程における毛羽立ち、印刷工
程における印刷むらなどが上記帯電性物品の生
産、操業性を阻害し製品の性能品質を低下させる
ことが知られている。

したがつて上記帯電性物品の製造・加工工程の
静電気によるトラブル防止のため高圧コロナや放
射線などを利用した各種の除電器が開発され利用
されている。しかしながら、これら除電器はその
除電機構から必ずしも全ての帯電性物品の製造或
いは加工に利用できるものではなくまた利用に当
つてはあらかじめ空気中に浮遊するゴミ及び表面
に付着したゴミを除去しておく必要がある。

たとえば、会社、学校などで広く使用されてい
る乾式複写機の印刷機構の概要は静電気を利用し
てトナー（純黒粉末）を酸化亜鉛を塗布した感光
板に吸着させ、該感光板をコピーペーパーに密着
させると同時にコピーペーパーの裏側からマイナ
スの電荷を与えて感光板に吸着されているトナー
をコピーペーパーに転写させ、次いで転写された
ペーパーを熱板の間に通して熱によりトナーをペ
ーパーに融着させコピーを完了するのであるが、
この際最後に感光板に光をあて、静電気の吸着力
を弱めた後、除電してトナーを清掃除去する必要
があり、この除電には高圧コロナ或いは放射線な
どを利用した除電ではなく通常レーヨンなどの繊
維からなる除電ブラシが使用されている。

しかしながら、このレーヨンからなる除電ブラ
シは使用雰囲気の温湿度によつて除電効果が変化
し、長期間使用すると印刷が悪化したり、低湿度
下では除電効果を失つたりすることがあり、性能
上問題がある。

また、最近炭素繊維、金属繊維又は金属メツキ
繊維などの導電性無機質繊維を利用した除電ブラ
シ類が提案されているが、これらの繊維は通常の
紡織繊維とは繊維特性が著しく相違し、たとえば
剛直で脆く、強く屈曲させると折れることが多
く、慣用の紡編織が難しい欠点がありまた製品と
しても耐久性に乏しいという欠点がある。

本発明者らは先に上記導電性無機質繊維に近い
導電性を示し、しかも従来の紡織繊維と同等の繊
維特性を有する導電性有機質繊維について提案し
たが、この導電性有機質繊維を利用した除電ブラ
シ類について鋭意検討を行つて本発明を見出した
ものである。

すなわち、本発明の目的とするところは優れた
除電性能を有し、しかもレーヨン製ブラシ類と同
様に柔軟で優れた除塵清掃機能を有する除電ブラ
シ類、特に乾式複写機、レコードクリーナー用と
して有用な除電ブラシ類を提供するにあり、他の
目的は非導電性繊維と混用することによつて該非
導電性繊維の特性を活かした各種の除塵清掃機能
を有する除電ブラシ類を提供するにある。

本発明の除塵清掃機能を有する除電ブラシ類は
ブラシ類表面の立毛もしくはパイル部分が、繊維
形成性重合体中にカーボンブラツクを含有する制
電性重合体が繊維軸方向に沿つてスジ状または線
状に引き伸ばされた状態に配列された重合体組物
からなり、かつ20℃、20％RHにおける電気比抵
抗が10⁸Ω・cm以下である導電性繊維0.1〜40重量
％と、非導電性繊維99.9〜60重量％とによつて構
成される。

ここで非導電性繊維としてはポリエステル、ポ
リアミド、ポリアクリロニトリル系の各種合成繊
維並びに木綿、麻、羊毛などの天然繊維、レーヨ
ンなどの再生セルロース系繊維など公知の各種繊
維を例示することができ、ブラシ用として使用で
きるものであればよく、特に限定されるものでは
ないが、ブラシの毛抜けを防ぐためにはレーヨン
や合成繊維など連続フイラメントとして得られる
ものが好ましい。

また、導電性繊維としては20℃、20％RHにお
ける電気比抵抗が10⁸Ω・cm以下、好ましくは10⁶
Ω−cm以下の導電性を示し、上記非導電性繊維と
同様な繊維性能を有し、慣用の混紡・交編織によ
る混用が可能な繊維であることが必要である。す
なわち、本発明はブラシ類表面の立毛部分又はパ
イル部分が実質的に非導電性繊維からなり、該非
導電性繊維の有するブラシ特性、たとえば触感、
耐久性、清掃、除塵効果などをそのまま保有し、
かつ除電性能においては炭素繊維や金属繊維を利
用した除電ブラシ類と同等の効果を有する点に特
徴があるがかかる特徴を付与するためには該導電
性繊維は20℃、20％RHにおける電気比抵抗が
10⁸Ω・cm以下であること及び混用手段として格
別特殊なプロセス条件を設定しなくても該非導電
性繊維に対して容易に混用できる繊維特性を有す
ることが必要である。

このような導電性繊維としては繊維形成性重合
体とカーボンブラツクを含有する制電性重合体と
を、例えば特開昭52−103525号公報に開示する公
知の混合紡糸手段によつて紡糸し、繊維形成性重
合体中に制電性重合体を繊維軸方向に沿つてスジ
状または線状に十分に引き伸ばされた形態に配列
せしめ、かつカーボンブラツクを制電性重合体中
に選択的に均一に分散せしめた繊維を用いるべき
である。

さらに具体的にはポリアミド、ポリエステル及
びポリアクリロニトリル系重合体などの各種繊維
形成性重合体とカーボンブラツクを含有するポリ
アルキレングリコール又はその誘導体などの制電
性重合体を主たる繊維構成成分とし、該制電性重
合体が繊維軸方向に沿つてフイブリル状に十分に
細長く引き伸ばされ、該制電性重合体に含有され
るカーボンブラツクを実質的に相互に連結せしめ
た繊維である。

このような導電性繊維は繊維形成性重合体とし
てアクリロニトリル（以下ANと略す）系重合体
を用い、制電性重合体としてポリエチレングリコ
ール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリ
プロピレングリコールなどのポリアルキレングリ
コール、該ポリアルキレングリコールとエチレン
アジペート、エチレンセバケート、エチレンテレ
フタレート、エチレンイソフタレートなどのジカ
ルボン酸又はそのエステル類との反応によつて得
られるブロツクポリエーテルエステル類、及び該
ブロツクポリエーテルエステル類にビニルモノ
マ、特にアクリロニトリルをグラフト共重合体し
たものを用い、湿式紡糸法によつて容易にかつ有
利に得ることができる。

この場合、AN系重合体と、ポリアルキレング
リコール、ブロツクポリエーテルエステル類、あ
るいはビニルモノマグラフト共重合ブロツクポリ
エーテルエステル類の如き制電性重合体との配合
割はAN系重合体60〜90重量％、制電性重合体40
〜10重量％がよく、制電性重合体中のカーボンブ
ラツクの配合割合は繊維重量当り約４〜10重量％
がよい。

すなわち、前記配合割合の範囲外ではえられる
導電性繊維の繊維特性、導電性能が十分でなかつ
たり、紡糸又は製糸性が悪化し、工業的な製造が
困難になるため好ましくない。

上記カーボンブラツクを含有する導電性繊維は
一般に通常の非導電性繊維にくらべて摩擦係数が
大きいが、本発明の導電性繊維は工程油剤として
ポリエチレンポリアミン系油剤、ステアリン酸ジ
アマイドエトサルフエート、ベヘン酸アミドアミ
ン誘導体などのカチオン系油剤を使用し、仕上油
剤としてオルガノポリシロキサンを主体とする油
剤で処理することにより約0.2〜0.3程度の摩擦係
数の繊維とすることができ、非導電性繊維との混
棉、混紡、混繊などを容易に行うことができる。

したがつて、非導電性繊維に対する前記導電性
繊維の混用割合は任意の割合にすることができる
が、本発明の除塵清掃機能を有する除電ブラシ類
においては除電ブラシ表面の立毛もしくはパイル
部分は約0.1〜40重量％好ましくは約１〜20％の
導電性繊維と99.9〜60重量％好ましくは99〜80％
の非導電性繊維で構成される必要がある。すなわ
ち、前記導電性繊維はレーヨン、キユプラなどの
セルロース系繊維と同等の機械的強度を有する
が、ブラシ用として好ましい合成繊維フイラメン
トに比べると強度差が大きく、約40％を越える割
合で使用すると帯電性物品に接触した形で使用さ
れる洋服ブラシなどの除電ブラシ類においては該
ブラシ表面の立毛又はパイル部分から導電性繊維
が選択的に脱落し、ブラシ表面の立毛又はパイル
部分の繊維密度が粗となり、除塵、清掃効果が低
下するので好ましくないし（この場合ブラシの除
電効果にはほとんど影響がないが）、また該導電
性繊維の有する優れた除電性により40％を越えて
使用してもその効果にほとんど差がないのであ
る。しかし、該導電性繊維の混用割合が約0.1％
より少なくなると除電効果が低下するので最小限
0.1％以上を使用する必要がある。

このように除電ブラシ類の表面の立毛又はパイ
ル部分を前記導電性繊維と非導電性繊維とから構
成する方法としては公知の各種の方法、たとえば
非導電性繊維と導電性繊維との混紡糸又は混繊糸
を各種基布にタフテイングしてパイルを形成する
方法導電性繊維を数本〜数十本に１本の割で使用
する方法或いは両者の混合繊維を適当な長さにカ
ツトし、基布に植毛する方法などを例示すること
ができる。

本発明の除塵清掃機能を有する除電ブラシ類は
その表面の立毛又はパイル中に含まれる前記導電
性繊維が帯電した物品に接触したときコロナ放電
によつて、該物品の静電気を除電するので基布は
必ずしも導電性或いは制電機能を有する必要がな
く、ブラシ類の用途に適した基布たとえば編織
物、ゴムシート、プラスチツクなどを使用できる
メリツトがある。

さらに本発明になる除電ブラシ類の表面の立毛
又はパイルの大部分を構成する非導電性繊維の種
類、組合せ、繊維長、繊度、先端及び断面形状、
捲縮形態配合割合などを適宜選択することによつ
て該非導電性繊維の特徴を活かした多様な除塵清
掃機能を有する除電ブラシ類を得ることができ
る。

したがつて、本発明は電気掃除器用ブラシ、洋
服ブラシ、エチケツトブラシ、レコードクリーナ
ー用ブラシ、乾式複写機用除電ブラシなど除塵清
掃機能と除電性能を要求される各種ブラシ類とし
て、これら各種ブラシの除塵、清浄機能、ブラシ
としての寿命、即ち機械的強度などの特性を何ら
損うことなく、優れた除電性能を与えるものであ
り、実用上の有用性を著しく高めるものである。

以下実施例により本発明の除塵清掃機能を有す
る除電ブラシ類の効果についてさらに具体的に説
明する。

実施例 (1) 導電性繊維の製造常法によつて重合して得られるポリエチレンア
ジペートとポリエチレングリコールのブロツクポ
リエーテルエステルをジメチルスルホキシドに溶
解し、過硫酸アンモニウムを用いてアクリロニト
リル（AN）をグラフト共重合した。

この溶液にフアーネスブラツク＃40（三菱化成
社製）を添加混合したのち、アクリロニトリル／
アクリル酸メチル／メタリルスルホン酸ソーダ
（93.7／6.0／0.3モル％）からなるアクリル系重合
体のジメチルスルホキシド溶液と、特開昭52−
103525号公報、実施例１記載の混合紡糸に準じて
紡糸し単糸繊度5d強度約2.1ｇ／ｄ、伸度15％の
導電性繊維を得た。カーボンブラツク含有量は
7wt％で、20℃、20％RHにおける電気比抵抗は
1.2×10⁴Ω・cmであつた。

(2) パイルブラシの製造導電性繊維をレーヨンフイラメントと混繊し、
導電性繊維混合率0.5重量％の混繊糸を得た。こ
の混繊糸を用いてジユート製基布にタフトし、ル
ープをカツトしてカツトパイルブラシを得た。裏
面にラテツクスを用いてコーテイングを行ない、
得られたカツトパイルブラシを紙筒の上にまい
て、円筒状に固定しクリーナーブラシを作成し
た。

本発明品を従来サンプル（レーヨン100％）と
共に、乾式複写機用のクリーナーブラシとして、
比較評価した所、本発明品を使用したものは、基
紙に酸化亜鉛を塗布した感光板からのトナー（純
黒粉末）の除去が容易であることが明らかになつ
た。

なお、従来品と本発明品の20℃20％RHにおけ
る摩擦帯電圧を測定した所、従来品が7000Vであ
るのに対し、本発明品は500Vと非常に優れた制
電性を示しており、実用評価の結果を裏づけるデ
ータとなつた。

Claims

【特許請求の範囲】１ブラシ類表面の立毛もしくはパイル部分が、
繊維形成性重合体中にカーボンブラツクを含有す
る制電性重合体が繊維軸方向に沿つてスジ状また
は線状に引き伸ばされた状態に配列された重合体
組成物からなり、かつ20℃、20％RHにおける電
気比抵抗が10⁸Ω・cm以下である導電性繊維0.1〜
40重量％と、非導電性繊維99.9〜60重量％とから
構成されてなる除塵清掃機能を有する除電ブラシ
類。２導電性繊維を構成する重合体組成物がアクリ
ロニトリル系重合体60〜90重量％と繊維重量当た
り４〜10重量％のカーボンブラツクを含有するポ
リアルキレングリコール系重合体40〜10重量％か
らなる組成物である特許請求の範囲第１項に記載
の除塵清掃機能を有する除電ブラシ類。