經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46930^ A7 ___B7_ 五、發明說明（/ ) 〔技術領域〕 本發明係有關一種除電性能優異的複合纖維。詳言之 ，係有關一種可控制實用時之發.塵性、可長時間保持優 異的導電性能、且與其他纖維混用時適於使用作爲可充 分滿足消費性能、尤其是耐熨烫性及染色堅牢度之導電 性纖維》此外，本發明係有關一種不僅含有少量的導電 性碳黑、且作爲影印機或印表機之帶電用刷子等時經長 時間後仍具優異的除電性能、且經過長期形成高品質的 印刷畫像之導電性纖維。 [先前技術] 之前，對於除電性能優異的導電性纖維有各種提案， 例如在不具導電性之纖維表面上施予金屬電鍍以賦予導 電性者者，或在樹脂或橡膠類中分散導電性碳黑、藉由 使其塗覆於纖維表面上形成導電性被覆層者等。然而， 此等製造工程複雜、藉由困難的技術方法所製得者，實 用於導電性纖維之準備階段、如爲製編時精練工程中之 藥品處理或爲實用之磨損或反覆洗濯外之作用、易致使 導電性降低且脫離實用的範圍等問題產生》 其他的導電性纖維有如苯乙烯纖維之金屬纖維爲具有 優異除電性能者係爲已知，惟金屬纖維之成本高、且一 般的有機原料不易並排、紡績性不佳，且在製織、加工 工程中會有問題產生，容易因穿用時之洗濯作用而產生 斷線、脫落的情形，並會有基於通電性之感覺、火花的 問題、質地熔融問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂. .t 6 9 3 0b A7 __B7__ 五、發明說明（>) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，有關別型的導電性纖維提案有使均勻分散有導 電性碳黑之聚合物纖維化的方法1惟由於含有多量導電 性碳黑時不易製造纖維、收率不佳、成本高，且纖維物 性顯著降低、除使用特殊工程外會有不易製品化的問題- 以減少此等問題爲目的時，例如有美國專利第 3, 803,453號說明書中提案再芯鞘型複合纖維之芯成分 聚合物中含有導電性碳黑，使其以一般纖維形成性聚合 物所成的鞘包住之方法。此外，日本特公昭53 - 44579號 公報等提案，使含有導電性碳黑之芯成分周圍部份以鞘 成分包住，露出纖維表面之導電性纖維。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲前者時，爲保持纖維物性時芯成分必須爲50%以下 ,，因此必須使非導電性之鞘成分厚厚地包圍芯成分，且 於芯成分中碳黑成分不多時就無法發揮充分的性能。特 公昭53 -44579號公報係爲解決該課題者，惟由於含碳黑 之芯成分露出表面的比例大時，纖維之耐藥品性、耐久 性不佳，芯成分與鞘成分會發生剝離之問題。另外，特 開昭52- 1 525 1 3號公報中提案以提高上述單一芯鞘型導 電性纖維之除電性能，與提高以防止成分層間剝離爲中 心與耐久性爲目的，且使含導電性碳黑之導電性聚合物 層及與其相同的不含導電性碳黑之非導電性聚合物層以 多層狀張合的纖維，惟此時含導電性碳黑之層過於露出 纖維表面，而無法充分提高其耐久性。 此外，於特開昭53 - 1 47865號公報或特開昭54- 34470 號公報等中，提案使含有機導電性物質之線狀聚合物以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Α7 '6 93 Ο & _Β7_ 五、發明說明（3 ) 筋狀分散於纖維形成性聚合物內的導電性纖維，於此等 之中係使導電性成分而不是在纖維表面，以提髙剝離、 表面磨損、洗濯等耐久性者。 而且，此時含有機導電性物質之線狀聚合物，在不完 全具相溶性之纖維形成性聚合物內，於長度方向以非連 續狀態分散混合，由於完全不具纖維強度，故無法避免 纖維強度降低的情形。此外，藉由導電性聚合物之分散 狀態以變化導電性能時，不易管理製造條件、製品品質 。另外，一般而言使非相溶聚合物混合分散時，由於分 散成分並不是完全包在非分散聚合物中而部分露出表面 ，故部分導電性聚合物有可能自該部分脫落。而且，製 造該纖維時之工程氣氛、例如紡紗吐出時氣泡情形極大 、模具大多會產生污染或斷紗情形，致使生產性極低。 此外，導電性聚合物層部分露出纖維表面型之複合纖 維，例如特開昭54-134117號公報、特開昭61- 1 32624號 公報' 特開平9- 27941 6號公報等亦提案纖維或纖維製品 中與金屬之摩擦少、沒有複合成分間剝離或導電性成分 脫落情形的導電性複合纖維。 然而，以往提案的組合導電性聚合物層與非導電性聚 合物層，即使在製造工程上沒有問題，惟作爲導電性之 纖維製品時於長期間使用下評估時，仍會因剝離情形而 產生導電性降低的問題。而且，使導電性纖維使用於制 服等衣料用途時，與僅以導電性複合纖維作成衣料時相 比，大多在其他纖維中混用少量導電性複合纖維，惟使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝---- 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 93 0& A7 __B7_ 五、發明說明（4·) 該混用材料染色時會引起顔色移至其他纖維的問題，且 無法滿足作爲衣料製品。 (請先閱讀背面之生意事項再填寫本頁) 如此以導電性纖維之衣料用途而考慮導電性能之長期 耐久性、複合成分之耐剝離性、消費性能的技術係爲習 知提案中所沒有的》 而且’以非衣料用途考慮時，例如導電性能之溫度相 關性（環境）少、放電開始壓力低、即使在高施加電壓下 仍具有優異的除電性能、且於實際連續使用時除電性能 幾乎不會降低、性能（畫像之鮮明度）經過長時間後仍維 持優異的導電性複合纖維係於習知中所不存在者。 [發明之揭示] 本發明目的係提供在纖維或纖維製品之製造工程中不 會產生磨損或剝離情形、即使實際上作爲纖維製品長時 間使用下皆不會產生問題、可保持初期良好性能之導電 性能的導電性複合纖維。而且，本發明另一目的係提供 與其他纖維混用作爲纖維製品時，即使進行染色處理、 顏色不會移致其他纖維之染色堅牢度優異的導電性複合 纖維。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 換言之，本發明係爲一種導電性複合纖維，其係於由 有；LS〜50重量％導電性碳黑之熱塑性聚醯胺所成的導電 性聚合物層（A)，與熔點170°c以上之熱塑性聚醯胺所成 的保護聚合物層⑻所成的導電性複合纖維，其特徵爲觀察 任一纖維截面時（A)導電性聚合物層在纖維表面上露出3 個以上的地方、該1個露出地方之露出距離LjAm)可滿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 46 93 0 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（r ) 足下述式（1)，且（B)保護聚合物層佔有纖維截面周長之 60¾以上、且佔有纖維全體重量之50重量％〜97重量％並 構成（B)保護聚合物層之熱塑性聚醯胺爲由二羧酸成分 之60莫耳％以上爲芳香族二羧酸的二羧酸成分與二胺成 分之60莫耳％以上爲碳數6〜12之脂肪族亞烷基二胺之二 胺成分聚合所成的熱塑性聚醯胺。 0. 1 < L! ^ L2/ 10 (1) (其中L2: 1單絲之纖維截面周長（#m)) 而且，於本發明中較佳的（A)導電性聚合物層係含有 至少2種以上吸油量不同的導電性碳黒，且施加100V時 之電阻値Κ(Ω/cm _ f)滿足下述式之上述導電性複合纖 維，更佳者爲含有吸油量比爲1.2〜25之2種導電性碳黑 所成的導電性複合纖維 logR= 7.0 〜11 .9 本發明導電性複合纖維作爲制服等之衣料用途、且可 利用作爲組合於印表機或影印機等OA機器之帶電刷子及 /或除電刷子等。 [發明之實施形態] 於本發明中（A)導電性複合纖維中所含有的導電性碳 黑，在該A成分中爲15〜50重量％、較佳者爲20〜40重 量％係極爲重要《若導電性碳黑之含量小於15重量$時* 無法得到目的之導電性、且無法充分發揮除電性能。另 外’若大於50重量％時，無法更爲提高導電性、芯成分 聚合物之流動性顯著降低而使紡紗性極爲降低，故不爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 .is . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 93 0 ^ A7 ____B7_ 五、發明說明（) 企求β 導電性碳黑完全爲粒子分散時導電性不佳、構造爲鏈 狀構造時導電性提高，故稱爲導電性碳黑。因此，藉由 導電性碳黑使聚合物導電化時，在不使該構造受到破壞 下使導電性碳黑分散係極爲重要》 含有導電性碳黑之複合體的電傳導機構係考慮藉由碳 黑鏈狀之接觸者與藉由隧道效果者，主要考慮爲前者。 因此，碳黑之鏈狀長者、且以高密度存在於聚合物中者 ，接觸準確率大而具高導電性。本發明人等進行檢討的 結果，若導電性碳黑含量小於15重量％時幾乎完全不具 效果，若爲20重量％時導電性急激增加，而若大於30重 量％時幾乎飽和。 其次，有關（Α)導電聚合物層與（Β)保護聚合物層之複 合比率，（Β)保護聚合物層大於97重量％係極多，換言之 (Α)導電性聚合物層小於3重量％時無法作爲安定的複合 構造予以紡紗。尤其是在纖維截面中由導電性聚合物所 成的芯部數目多時，無法得到在芯部長部方向具有連續 性之纖維。另外，若（Α)導電性聚合物層大於50重量％時 ，即使（Β)保護聚合物層具有充分的纖維形成性，於複 合纖維之紡紗性急拉伸後之纖維物性極端降低，致使實 用性完全喪失。 此係因含有導電性碳黑而使（Α)導電性聚合物層之曳 紗性顯著降低、曳紗性低的成分佔複合纖維之一半以上 ，故（A)導電性聚合物層之該缺點直接顯現於纖維中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
'-裝--------訂--—II fv 46 93 ος Α7 Β7 五、發明說明（7 ) 由該理由可知，（A)導電性聚合物層與（B)保護聚合物 層之複合重童比率係A:B=3:97〜50:50、較佳者爲7:93 〜3 5 : 6 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明之導電性複合纖維中，（幻導電性聚合物層 部分會露出纖維表面’在複合纖維截面上可見、1單絲 中有3個以上，A成分露出纖維表面係極爲重要，上限爲 10個以下較佳。更佳者爲4〜8個。 而且’露出纖維表面之程度爲1個露出部分之纖維截 面周長方向之露出距離爲以上，（L2/10) 以下係極爲重要。此處，“係表示複合纖維1單絲之纖 維截面周長（y m)。 即使表面露出部之個數爲2個以下時、或3個以上時， 露出距離h小於Ο.Ι/zm時，摩擦帶電時纖維表面所呈現 的導電性聚合物與對象物接觸之準確率低、不易得到低 摩擦帶電時之安定導電性能、而且，露出距離L大於 (L2n〇)(〆ra)時，纖維化工程性不佳、所得的導電性 纖維之耐摩擦性不佳、（A)導電性聚合物層與（B)保護聚 合物層易剝離、且導電性能降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，於本發明中（B)保護聚合物層佔有纖維截面周 長之60%以上係極爲重要，較佳者爲70%以上。（B)保護 聚合物層對纖維截面周長而言比率小於60%時纖維化工 程性或纖維強度降低故不爲企求。 (Β)保護聚合物層在維持纖維化時具良好的工程性、 與維持消費性能及長期耐久性時擔任重要的角色構成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 3 0b A7 ____B7__ 1、發明說明（^ ) 該（B)保護聚合物層之聚合物成分係熔點爲170°C以上之 纖維形成性熱塑性聚醯胺，尤其是由二羧酸成分與二胺 成分所成，使用具二羧酸成分之60%以上爲芳香族二羧 酸，以及二胺成分之60¾以上爲碳數6〜12之脂肪族亞烷 基二胺之熱塑性聚醯胺係極其重要。該聚醯胺之特徵爲 耐熱性、尤其是在濕熱下之耐熱性、曳紗性優異、所得 纖維之強度優異、且染色堅牢度非常優異》 芳香族二羧酸就耐熱性而言以對苯甲酸較佳，可使用 1種或倂用2種以上之異苯甲酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘 二羧酸、1,4-萘二羧酸' 1，4·瓿苯基二氧化二醋酸、1， 3-亞苯基二氧化二醋酸、聯苯酸、二苯甲酸、4,V-氧化 二苯甲酸、二苯基甲烷-4,4'-二羧酸、二苯基碼- 4,4·-二羧酸、4，4、聯苯二羧酸等。該芳香族二羧酸之含量爲 二羧酸成份的60莫耳％〜75莫耳％較佳。 除上述芳香族二羧酸外之二羧酸例如有丙二酸、二甲 基丙二酸、琥珀酸、3,3-二乙基琥珀酸、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸 、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸斗脂肪族二羧酸， 1，3-環戊二羧酸、1，4-環己烷二羧酸等脂環式二羧酸， 此等之酸可單獨一種或2種以上使用。 此外，在纖維化容易的範圍內亦可含有偏苯三酸、均 苯三酸、均苯四甲酸等之多元羧酸。 本發明中就纖維物性、耐熱性而言二羧酸成分以100% 芳香族二羧酸較佳。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝 ----訂----- n ptB f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4693 0 & Α7 Β7 1、發明說明（9 ) 而且，二胺成分之60莫耳％以上爲碳數6〜12之脂肪族 亞烷基二胺所構成較佳，該脂肪族亞烷基二胺例如有I 6·己二胺、1,8 -辛二胺' 1，9 -壬二胺、1，10 -癸二胺、 1，11-十一烷二胺' 1,12-十二烷二胺、2 -甲基-1，5-戊 —胺、3 -甲基-1，5-戊二胺、2，2,4 -三甲基-1,6 -己二 胺、2-甲基-1,8-辛二胺、5-甲基-1,9-壬二胺等之脂 肪族二胺。其中，就纖維物性、耐熱性而言以單獨使 用1，9-壬二胺或倂用1,9-壬二胺與2-甲基-1,8-辛二 胺較佳。 該脂肪族亞烷基二胺之含量中乙二胺成分60莫耳％以 上較佳、更佳者爲75莫耳％以上、最佳者爲90莫耳％以上》 除上述脂肪族亞烷基二胺以外之二胺有如乙二胺、丙 二胺' 1,4-丁二胺等之脂肪族二胺，環己二胺、甲基環 己二胺、異佛爾酮二胺、原波烷二甲基二胺、三環姿烷 二甲基二胺等脂環式二胺，對-亞苯基二胺、間-亞苯基 二胺、二甲苯基二胺、4，4、二胺基二苯基甲烷、4,4、 二胺基二苯基碼、4,4’-二胺基二苯醚等脂芳香族二胺 、或此等之混合物，此等可1種或2種以上使用。 倂用1，9-壬二胺與2-甲基-1,8-辛二胺作爲脂肪族亞 烷基二胺時，二胺成分之60〜100莫耳％爲由Κ9-壬二胺 與2 -甲基-1,8 -辛二胺所構成，其莫耳比係前者：後者 = 30: 70〜99:1，尤其以前者：後者= 40: 60〜95: 5 較佳。
另外，本發明所使用的聚醯胺係以其分子鏈中[CONH -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 tr--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 469306 A7 ___B7___ 五、發明說明) /CH2]之比爲1/2〜1/8、尤以1/3〜1Λ較佳。 上述聚醯胺之特性黏度（濃硫酸中30°C下之測定値）爲 0.6〜2.0dl/g 較佳、尤以 0.6〜1.8dl/g、0.7〜1.60dl /g更佳。該特性黏度範圍內之聚醯胺於纖維化時之熔 融黏度特性佳、且纖維物性、耐熱性優異》 另外，上述聚醯胺係以其分子鏈末端基的1 0%以上藉 由末端密封劑予以密封者較佳、末端之40%以上、或末 端之70%以上經密封者更佳·> 上述聚醯胺之製法沒有特別的限制，製造結晶性聚醯 胺的方法可使用習知之任意方法。例如以酸氯化物與二 胺作爲原料的溶液聚合法或界面聚合法、二羧酸或二羧 酸之烷酯與二胺作爲原料的熔融聚合法、固相聚合法等 方法予以製造。 上述聚醯胺係爲與本發明重點之一的（A)導電性聚合物 層之黏接性佳，就不易產生界面剝離、耐熱性、纖維物 性而言較佳。 其次說明構成本發明（A)導電性聚合物層之聚合物。 於本發明中（A)導電性聚合物層所使用的樹脂使用熱 塑性聚醯胺係爲重要。熱塑性聚醯胺之具體例如耐龍12 '耐龍11、耐龍6、耐龍66、耐龍彈性體等。而且，（A) 導電性聚合物層亦可使用上述構成保護層之聚醯胺。 通常，導電性纖維在長期使用作爲於因靜電產生而爆 發的地方之作業服或影印機之帶電刷子的過程中，會重 複進行過於彎曲、拉伸、曲折、磨損等，致使導電層層 -12- 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（2】〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' .1-裝 5ί· '.) 93 0 6 A7 _ B7 五、發明說明（"） 之性能降低、而無法得到降低除電性能的效果。通常， 構成導電性聚合物層之部分會一度因破裂等之歪斜而喪 失連續性時不易修復，無法在短時間內予以交換的情形β (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 本發明人等進行檢討在各種聚合物中分散導電性碳黑 時，由於聚醯胺具有適當的極性基，故與導電性碳黑之 相溶性、黏接性佳，即使以高濃度配合導電性碳黑時仍 不會降低其流動性、並兼具有高導電性與良好的流動性 。此外，由於導電性碳黑與聚醯胺堅固地黏接故其機械 性極佳* 對此而言，聚酯系聚合物中混練配合有導電性碳黑時 ，雖理由不爲明確，惟即使以低配合比時聚合度急劇上 升、失去流動性，不易製得具有要求的導電性且可纖維 化的導電性聚合物，完全無法與聚醯胺系聚合物對抗》 此外，聚烯烴系聚合物與聚酯系聚合物相比，藉由混 練配合導電性碳黑而具有某種程度的流動性、且容易裂 得導電性佳的導電性聚合物。然而，聚烯烴系聚合物與 導電性碳黑之黏接性低，所得聚合物之機械物性與聚烯 胺系聚合物相比時，不充分注意複合纖維化時容易引起 切斷導電性聚合物層之間題。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 由上述可知，以使用熱塑性聚醯胺作爲構成（Α)含有 導電性碳黑之導電性聚合物層的聚合物最佳。 其次，本發明之導電性複合纖維的電阻値β (Ω / cm · f ) ，log = 8.5 〜11.5 較佳 ® 爲實現該電阻特性時，本發明中以使用吸油量不同的 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（θ) 2種導電性碳黑較佳，例如倂用具有130〜3 50cc/100g之 吸油量的導電性碳黑與具有15〜130cc/100g之吸油量的 導電性碳黑較佳。因此，前者稱爲α型、後者爲Θ型時 ，α型與石型之吸油置比ck/冷 =1.2〜25較佳》而且， 本發明中吸油量係藉由下述方法求得。 <吸油量> 使用亞麻仁油，測定各l〇〇g碳量之飽和量（cc)(cc/ 100g) 〇 該導電性碳黑之組合，於本發明中以倂用以固有電阻 値表示時具有10·3〜102Ω · cm電阻値的碳黑、與具有 10°〜106Ω · cm電阻値的碳黑較佳。 另外，兩者之導電性碳黑的混合比率就可得良好的導 電性能能而言以α型：点型=10 : 1〜1 : 10較佳。 本發明導電性複合纖維之製法沒有特別的限制，例如 使用爲製造多芯芯鞘型複合纖維時所使用的熔融紗裝置 ，進行複合紡紗再與以拉伸的方式製造，或進行高速紡 紗以省略拉伸工程之方式製造。惟爲使（Α)導電性聚合物 層以企求的狀態露出纖維表面時，在紡紗裝置內之分配 板上調整導電性聚合物用導入孔與保護聚合物層用導入 孔之位置關係，且調整兩聚合物之複合比率較佳。 另外，於本發明中爲較爲提高導電性複合纖維之拉伸 性時，以在（Β)保護聚合物層中含有5重量％以下之平均粒 徑爲0.5"m以下的無機微粒子較佳。 以該法製造的本發明導電性複合纖維的單纖維纖度沒 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •褒--— II---訂--I-- 469306 A7 ___B7___ 五、發明說明（θ ) 有特別的限制，視其用途可以爲2dtex〜34dtex者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明中對上述（A)導電性聚合物層而言使用特定的 (B)保護聚合物層，即使於低摩擦帶電壓之環境下仍可 發揮導電性能之複合纖維的設計、即可使（A)導電性聚合 物層容易地部分露出纖維表面。 本發明複合纖維之複合截面形態只要是可滿足上述露 出條件者即可，沒有特別的限制，例如可如第1圖〜第 8圖所示之截面形態。其次，就可使本發明之作用效果爲 最大極限而言，由（A)導電性聚合物層所成的4個芯成分 以大約同等間隔配置於纖維截面之外周邊，各部分芯成 分露出纖維表面如第3圖所示截面形態最佳。 該本發明導電性複合纖維係爲具有優異纖維物性、實 用時優異耐久性之除電性能者，可適用於組合於影印機 或印表機等0A機器之帶電刷子或除電刷子。而且，可產 生所謂染色堅牢度優異的優點，且可使用於嫌棄靜電環 境中之作業服、制服等衣料領域。 [實施例] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於下述中藉由實施例詳細地說明本發明，惟本發明不 受此等所限制。而且，導電纖維之電阻値測定、帶電電 荷量之測定、布帛物之染色堅牢度、爲帶電刷子時之畫 像評估等如下述方法予以進行。 <電阻値R> 藉由電壓電流計法，對在平行夾子電極上設置有導電 性纖維（單纖維）試料施加直流電壓25〜500V，且藉由歐 -15 - 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46930^ A7 __B7_ 五、發明說明（β) 姆定律求取其電壓與此時試料所流過的電流値。而且， 本發明所規定的電阻値係爲施加100V時所求得之値。 <帶電電荷量> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以JISL- 1094爲基準使用簡易型法拉第儀表，在20°c 、40%RH氣氛中使用丙烯酸纖維布作爲摩擦布以測定帶 電電荷量。 <對洗濯而言之染色堅牢度> 以實施例I所示之染色條件，切出lOOx 40mm經染色 處理的試料，且在該試料片表面上貼合2張50x 40mm之 耐龍添附布且並排縫住，以JIS L-0844: 1997 A-2法 爲基準對試驗片進行洗濯，以下述基準進行判斷》 U)液污染 將洗濯試驗後之殘液加入2x 4x lcm之磁性燒杯中 ，藉由JIS L-0801之9,進行判斷。 (2)添附布之污染 藉由JIS L-0801之9.進行判斷有關耐龍添附布之污染 情形。 <畫像評估方法> (1) 初期性能評估 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇：可得鮮明均一畫像 △:稍有異常放電痕跡 X:畫像不鮮明、有明顯的線斑 (2) 反覆（1萬次）畫像評估 〇：可得與初期相同的鮮明均一畫像 -16- 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格<210 X 297公釐） 469306 A7 B7 五、發明說明（α ) △:稍有異常放電痕跡 X :畫像不鮮明、有明顯的線斑 參考例1、2(熱塑性聚醯胺之製造） .在內容積爲20公升之壓熱鍋中添加如表1所示量之對 苯甲酸、1,9 -壬二胺、2-甲基- lt8 -辛二胺、苯甲酸、 次磷酸鈉-水合物（對原料而言爲0.1重量％)及2.2公升蒸 餾水，且進行氮氣取代。然後，在100X：下攪拌30分鐘 且在2小時內使內溫昇溫至21 (TC。此時，繼續反應1小 時後昇溫至230°C，且保持於230°C下2小時，徐徐地除 去水蒸氣’保持於22kg/ctn2(2.16xl06pa)且繼續反應。 然後’在30分鐘內使壓力降至i〇kg/cm2(9.81x 105Pa) ，另繼續反應1小時、製得預聚合物。使該預聚物在 100°C、減壓下乾燥12小時且粉碎至2mm以下之大小。 使粉碎物在23(TC、0.1mmHg(13.3Pa)下固相聚合1〇 小時以製得聚醯胺》所得聚醯胺之特性黏度及C〇nh/CH2 -如表1所示。 • JH .^1 .^1 ϋ ϋ Λ tl-«i I (請先閲讀背面之;i.意事項再填窝本頁) i訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 參考例1 ΡΑ9ΜΤ 參考例1 ΡΑ9Τ 組成 ΤΑ(莫耳） 19.5 19.4 NMDA(旲耳） 10.0 20.4 M0DA (莫耳） 10.0 _ 苯甲酸（莫耳） 1.0 1.2 Ν&Η2Ρ〇2Η20(臭耳） 卜 0.06 0.06 特性黏度 0.9 0.8 C0NH/CH, 1/3.9 1/4.5 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公袭〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^6930^ A7 _____B7____ 五、發明說明（4 ) 實施例1 使用含有35重量％導電性碳黑（吸油量：U5CC/l00g) 之耐龍6作爲（A)導電性聚合物成分，使用如表i中參考 例1所示的熱塑性聚醯胺（PA9MT)作爲（B)保護聚合物成 分，A: B之複合比率13/87重量％，以如第3圖所示之4 芯芯鞘露出型截面複合紡紗，再實施拉伸，且製得25旦 尼爾/ 4f(27.8dtex/4f )之導電性複合纖維（L2 : 1單絲之 纖維截面周長=88 yni)。纖維化工程性良好、沒有問題》 所得的導電性複合纖維中（A)導電性聚合物層係朝纖維 軸方向均勻連續。而且，該（A)導電性聚合物層之露出 纖維表面的個數爲4,且各導電性聚合物層之纖維截面 周長方向的露出距離在周長方向皆爲0.6#ιη， 滿足0. 1各LJ # m) S L2/10之條件。另外，施加100V時 之電阻値爲2χ 108Ω /cm . f(即IogR=8.3)極爲安定，即 使在低施加電壓下具有優異的導電性能。 使所得的纖維以聚酯（聚對苯甲酸乙烯酯）/棉=65/35 之混紡紗覆蓋，且聚酯（聚對苯甲酸乙烯酯）/棉=65/35 、在棉番手20S / 2之經紗中以1條比80條之比例打入， 作成經80條/ in、棉50條/in之2/1丟織物。然後’以 下述所示之條件使聚酯染色處理後，再進行棉之染色處 理。 <1>聚酯側之染色 (染色） -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
/ -裝 -------訂---— I 4693 0® 五、發·明說明（π ) A7 B7 分散劑：d i s p e r TL lg/1 醋酸（50% ) 0.5c 浴比：1:50 染色溫度x時間：130°Cx40分 (還原洗淨） 硫化氫 lg/1 .NaOH lg/1 阿米拉晴（譯音）D lg/1 (諳先閱讀背面之涑意事項再填寫本頁) 還原洗淨後進行冷水洗。 <2>棉側之染色 反映染料：Sumi f i X Sup r a BRF 1 50%g ran 2%om f 芒硝 40g/l 浴比：1 : 50 3 0°Cx 20分鐘處理後，以20分鐘昇溫至70°C，經過7〇°C x 20分鐘後添加20g/l之Na2C03，再進行染色20分鐘 。然後，以絲光皂（2g/l)、Na2C03(2g/l)、90eCx 20 分鐘進行浸漬，最後進行冷水洗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 織物之帶電電荷量係爲3.5微庫倫/米2。穿用2年間 且於期間反覆洗濯約250次後之帶電電荷量爲4.8微庫倫 /米具有優異的除電性能、即勞動省產業安全硏究所 發行之靜電安全指針的基準値（以下簡稱爲基準値）7微庫 倫/米2以下爲乾淨，爲耐久性非常優異者（參考表2、3 )。 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 46930^ A7 B7 五、發明說明（IS ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 ϋ電性聚合物層ίΑ、 ) 保護聚合物有 1 (ΒΤ~ 導電性碳黑 基體聚 合物 添加£ (Wt%) S[合比率 A/B (wt%) or吸油S (cc/100g) 泠吸油置 (cc/100g) 混合比例 (〇t^0) 合物 碳黑 (wt%) 微粒子 實施例1 115 两 — 耐龍6 35 PA9MT 丁 i02 0.5 Ϊ3/87 2 // - // " PA9T " " 〃 3 " — // // PA9MT n // " 4 n — // " tt // // 10/90 5 // - - η it a 〃 tt 25/75 6 // - - // tt n // tt t3/87 7 // 一 — " // // 〃 tt 〃 8 // - - tt " // 〃 tt // 9 " — - " " // si〇2 2.0 " 10 // — 两 耐龍12 // " Ti02 0.5 tt 11 180 80 2/1 耐龍6 // 〃 一 一 " 12 // 40 1/1 〃 40 tt Tl〇2 0.5 tt 13 ft 40(絕緣 碳黑） 1/2 // // // // tl tt 14 115 // " // it 〃 η tt // 比較例1 115 — 一 聚乙烯 35 PA9MT Ti02 0.5 13/87 2 〃 一 _ 聚酯 25 ;/ · " // " 3 tt 一 耐龍6 35 // η rr 25/75 4 η 一 一 // // η " // 50/50 5 180 40 1/1 // 40 rt . " // 13/87 6 — " 一 // // // // // tl 7 115 — " 35 耐龍6 — 一 n -20 ---ll·---：---r, ? -裝--- \ J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨訂. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
4S930G 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（I9 ) Ο) Cn 铖 '!->· Ο CJ Ν» rr CT «ί iW M CO — o CD ¢3 U3 闻 CO m 兩 m 〇\ 兩 03 m >~1 H CJl CO JO 赙 諸 铖 画 - - m Kj^ 圈 m m 到Π> -應 Ο 仁 - ω = - - ΐ 3鷗账 ® EE a> Ο b> 1 ο b> Ο o b> o 03 = 0 01 M b ο a> O bj b CJI o ka ο b> t厂§ 3 ~ E isa §Sm E-bV m .a M = 00 CO 1 = 09 CO 09 Cl O = CO zo s = - g y-v ^ Γ 3 ^ CO X ο 9 厶 X Ο Μ 、j X Ο- Μ 1 ΓΟ X ο CD 1 CD X 〇 X -U o -vj X o O N> X o一 o X 一 to X p to ΓΟ X Ol X CO X 一 o GD % Μ X Ο CD CO X o Φ ΓΟ X 纥 ^挪 § 面 〇商 OT οι mA. f〇 σ> ΓΜ C0 1 C0 CO 1 (D ω p 00 p ω <D 〇 00 〇 CO w po CO CJ1 '、 CD ω CO Ol 00 ω 广 0 〇q 刀 ω 、ι I f 1 Ο) in 1 ω 1 1 1 1 〇 ω σ> CO ω CO cn CO Nj CO 办 CJ αι CO CO CO σι 111 乘._|瑪 ^k; mg] _ 3§ Μ m mSi ΡΦ 谇 IHEt* σι ΓΟ 1 1 1 p σι 1 o 1 1 1 1 ϋΐ ΓΟ 办 CD σ> ω ϋΐ A CD -vj 私 cn 00 、 菡W Sffi ^ 華(O舟 ^〇5t ^ ^ Wt [®Π I X > ί X 1 1 1 1 ο t ◎ ◎ ◎ 〇 1 ◎ ] 1 l i t 1 i 1 1 1 s ΙΐτπίΙ , 滿 1 Μ 匁 m 蔽 m 1 X X 1 1 1 1 〇 ι ◎ 〇 l ◎ 〇 1 ◎ 〇 ί ◎ 1 1 1 ι j 1 ί I 1 1 i ΓΟ 1 1 1 l υΐ 1 l 1 1 1 1 i Ol oi t cn %ί ν·» •Jtt \p 劫 Ν- 3 鸩 [* 晒 s i ^1 ί ΓΟ 1 I 1 t CJ1 t l σι t 1 1 1 »1 ·>» Ji \ cn cn l ϋΐ 〇 ι ◎ 〇 ι ◎ 〇 ◎ X t> ί X X ◎ 〇 i ◎ 〇 l ◎ 〇 l ◎ 〇 l ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 j ◎ 〇 ί ◎ 〇 l ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ η m 邮雜 细3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 Ορ Α7 ___；____Β7___ 五、發明說明（〆） 實施例2 除使（B)保護聚合物成分爲表1之參考例2所示的熱塑 性聚醯胺（PA9T)外，與實施例1相同地實施。纖維化工 程性及除電性能皆佳，布帛之初期帶電電荷量、250次 反覆流洗濯後之帶電電荷量皆以乾淨作爲基準、實用耐 久性優異（參考表2、3)。 實施例3〜5 除使複合比率及/或露出長變更爲表2、表3所示外， 與實施例1相同地實施。纖維化工程性及除電性能皆佳 ’布帛之初期帶電電荷量、25〇次反覆洗濯後之帶電電荷 量皆以乾淨作爲基準、實用耐久性優異。 實施例6〜8 除複合截面如第1圖（實施例6)、第6圖（實施例7)、 第2圖（實施例8)外，與實施例1相同地實施》纖維化工 程性及除電性能皆佳，布帛之初期帶電電荷量、2 50次反 覆洗濯後之帶電電荷量皆以乾淨作爲基準、實用耐久性 優異（參考表2、3)。 實施例9、10 除實施例9中於保護聚合物層中添加2.0wt% Si02，作 爲微粒子，實施例10中以耐龍12作爲導電層基體聚合物 外，與實施例1相同地實施。纖維化工程性及除電性能 皆佳，布帛之初期帶電電荷量、250次反覆洗濯後之帶 電電荷量皆以乾淨作爲基準、實用耐久性優異（參考表 2、3 ” -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 93 0? A7 B7 五、發明說明) 比較例1〜4 除製造如表2、3所示之纖維作爲導電性複合纖維外， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與實施例1相同地實施纖維化，實用耐久性或纖維化工 程性皆不佳（參照表2、3)。 實施例11 除使用含有35重量％導電性能不同的2種導電性碳黑 (α 型吸油量；180cc/100g、/3 型吸油量；80cc/100g 、混合比α / 3 =2/1)之耐龍6作爲（A)導電性聚合物成分 外，與實施例1相同地進行纖維化，25旦尼爾/4f( 27.8 dtex/4f)之導電性複合纖維（L2: 1單絲之纖維截面周 長=88 "m)。纖維化工程性良好、沒有問題。所得的導 電性複合纖維中（A)導電性聚合物層係朝纖維軸方向均 勻連續。而且，該（A)導電性聚合物層之露出纖維表面 的個數爲4,且各導電性聚合物層之纖維截面周長方向 的露出距離在周長方向皆爲〇.6//ra，滿足0..1S L〆// m)SL2/10之條件。另外，施加100V時之電阻値 爲lx 109Ω / era · f(即log = 9.0)極爲安定，即使在低施 加電壓下具有優異的導電性能〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使所得的纖維作成起絨編5.0萬/(2.54cro)2密度之導 電性刷子》以影印機之畫像評估結果、沒有異常放電、 爲非常優異者。反覆影印10000次、畫像評估佳，耐久 性亦極爲優異。導電性複合纖維之複合組成、纖維形態 '纖維化工程性、電阻値、畫像評估結果如表2及表3所 示。 23 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 >= 297公釐〉 經濟部智慧財產扃員工消費合作社印製 46 93 0 S' . Α7 ___Β7___五、發明說明（》) 實施例1 2〜1 4 除使碳黑之種類、其混合比例及對基體聚合物之添加 量變更爲如表2所示外’與實施例11相同地進行纖維化。 皆爲纖維化工程性及畫像特性優異者（參考表2、3)" 比較例5、6 製造如表2所示之纖維作爲導電性複合纖維’與實施 例11相同地進行畫像評估時皆不佳（參照表2、3)。 [發明之效果] 於本發明中藉由使含有特定童之導電性碳黑之聚醯胺 與特定組成之熱塑性聚醯胺滿足所定的條件之方法予以 複合紡紗，可提供即使長期間使用作爲衣料用途或影印 機等之帶電刷子後，仍具有優異的除電性能之導電性纖 維。而且，本發明之導電性複合纖維與其他纖維混用作 爲纖維製品時，即使進行染色處理、不會產生移色至其 他纖維、染色堅牢度優異者。 [圖面之簡單說明] [第1圖]係表示本發明導電性複合纖維之複合彤態的 截面圖。 [第2圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 態的截面圖。 [第3圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 態的截面圖。 [第4圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 態的截面圖。 [第5圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
I 裝 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 Off A7 B7_ 五、發明說明（Η ) 態的截面圖。 [第6圖]係表示本發明導電性複合纖維之另~複合形 態的截面圖。 [第7圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 態的截面圖。 [第8圖]係表示本發明導電性複合纖維之另一複合形 態的截面圖。 [第9圖]係表示比較例3的導電性複合纖維之複合形態 的截面圖。 [第10圖]係表示比較例4的導電性複合纖維之複合形 態的截面圖。 [符號說明] A:導電性聚合物層 B :保護聚合物層 I n I I I I n n n OJI n n n <1 n Ή 夕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）