WO2007037174A1 - ポリエステル繊維およびそれを用いた繊維製品 - Google Patents

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WO2007037174A1
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polyester
fibers
present
conductivity
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PCT/JP2006/318814
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Kouki Miyazono
Norio Suzuki
Katsuhiko Mochizuki
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Toray Industries, Inc.
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    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/04Heat-responsive characteristics
    • D10B2401/041Heat-responsive characteristics thermoplastic; thermosetting

Definitions

  • the present invention relates to a polyester fiber excellent in conductivity and a fiber product using the same. More specifically, the present invention relates to a polyester fiber having conductivity excellent in stability when humidity changes, and a textile fiber product such as a woven fabric or a knitted fabric using the fiber and a brush using the fiber. is there.
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polytetramethylene terephthalate
  • Conductive fibers are used for the purpose of removing static electricity or as a fiber for use in clothing for clean rooms, as a fiber for carpets, or as a fiber used for parts incorporated in equipment.
  • Conductive fibers are used for the purpose of removing static electricity or as a fiber for use in clothing for clean rooms, as a fiber for carpets, or as a fiber used for parts incorporated in equipment.
  • Patent Document 3 is such that carbon black is added to copolymerized PET and blended with PTT, and carbon black is contained in direct contact with PTT. is not. Therefore, it cannot be expected that carbon black is uniformly mixed with PTT.
  • Patent Document 4 merely adds a small amount of carbon black
  • Patent Document 5 contains carbon black at a relatively high concentration, but benzoic acid. This is a special carbon black adsorbed with carbon black, and V and deviation are all described in the general carbon black-added fiber using carbon black as a pigment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11 181626 (Claims)
  • Patent Document 2 JP-A-10-141400 (Claims)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-89926 (Claims, paragraph [0031])
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-73534 (Claims, Examples)
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-138115 (Claims, paragraphs [0015], [0016])
  • the object of the present invention is to pay attention to the fact that the above-described prior art does not substantially consider conductivity, and has high conductivity and excellent stability when humidity changes.
  • Another object of the present invention is to provide polyester fibers having electrical conductivity and textiles such as woven fabrics and knitted fabrics using the fibers, and brushes using the fibers. Means for solving the problem
  • the polyester fiber according to the present invention includes a polyester resin composition containing carbon black, the main repeating structural unit of which is trimethylene terephthalate, and an average resistivity P of 1. ⁇ ⁇ 10 12 [ ⁇ / « ⁇ ] or less.
  • it is formed using a polyester resin composition containing carbon black directly and the main repeating structural unit of which is trimethylene terephthalate, and the average resistivity ⁇ as an index indicating conductivity is 1.
  • the polyester resin composition forms at least a part of the fiber surface, whereby the polyester fiber itself exhibits high conductivity with respect to surrounding charges.
  • polyester resin composition In order to obtain such excellent conductivity, it is preferable to cover various ideas as described later in the production of polyester fibers, while carbon black in the polyester resin composition is preferred. It is preferable to adjust the content to 15 wt% or more and 50 wt% or less.
  • the polyester fiber product according to the present invention is one using at least a part of the polyester fiber as described above.
  • it can be configured as a fiber brush using the polyester fiber as described above, and in particular, it is configured as a brush for an electrophotographic apparatus whose demand is increasing in recent years.
  • the polyester fiber according to the present invention is a polyester fiber composition used for forming a fiber, which is effective for a polyester whose main repeating structural unit is trimethylene terephthalate. Because it is made to contain one bon black, it is greatly different from conventional polyesters, for example, PET polyester having ethylene terephthalate as the main repeating structural unit and PBT polyester having tetramethylene terephthalate as the main repeating structural unit. In other words, even a resin composition containing conductive carbon black at a high concentration can be easily used for fiber formation.
  • the polyester fibers according to the present invention can be used for clothing applications such as dust-proof clothing, vehicle interior materials, building wall materials, etc. It can be used for non-clothing applications such as carpets and flooring such as carpets and flooring, and it is possible to impart desired high conductivity to them. Since the resin is polyester, the conductivity is very stable because the moisture dependency of the conductivity is small as a result of almost no water absorption or moisture absorption. For these reasons, the polyester fiber according to the present invention needs to release static electricity in garment applications such as dust-proof clothing, and in non-clothing application fields such as building wall materials, indoor and outdoor carpets, and vehicle interior materials. In addition to being suitably used as a material, it is also used in applications that require high conductivity and conductivity stability against environmental changes, such as wiring objects that are applied with voltage constantly or frequently, and electrophotographic devices. It can be suitably used for various fiber brushes.
  • the polyester fiber according to the present invention has a configuration in which the carbon black-containing PTT is exposed to at least a part of the fiber surface as one of the fiber forms particularly preferred as U ⁇ .
  • the standard deviation of the resistivity that is, the conductive spots can be made very small, and the conductive characteristics can be uniformly exhibited.
  • the polyester resin composition of the present invention is a force capable of obtaining polyester fibers having excellent conductivity by forming as a layer responsible for the conductivity of conductive fibers.
  • the composition can be developed other than in fiber form.
  • it can be used as a material for various molded products such as films, sheets, or injection molded products.
  • conventional carbon black-containing PET, PBT, or the like can be used.
  • the inclusion of carbon black improves the brittleness of the resin composition itself, and causes defects such as cracking and scraping. The ratio becomes very small, and it becomes possible to obtain excellent mechanical properties of the molded product. Therefore, the polyester resin composition of the present invention can also be suitably used for applications that require electrical conductivity or antistatic properties.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a cross section of a fiber obtained in Example 15.
  • the fiber in the present invention refers to a thin and long shape, and the length may be either a long fiber (filament) generally referred to or a short fiber (staple).
  • the length may be set to a desired length depending on the use, but considering that it is used in the spinning process or electric flocking processing described later, the length is preferably 0.05 to 150 mm. More preferably, it is 0.1 to 120 mm. In particular, when used for electric flocking, it is more preferable that the length is 0.1 to LOmm, and it is particularly preferable that the length is 0.2 to 5 mm.
  • the thickness of the fiber of the present invention is not particularly limited, but the single fiber diameter is 1000 in that it can be used for various applications as described later. It is particularly preferable that it is not more than ⁇ m. 0.1-200 ⁇ m is more preferable. Particularly preferred is 0.5 to 50 ⁇ m. In particular, when used for fiber brushes, there is a cleaning device in an electrophotographic device! /, When used for applications incorporated in a charging device, this fiber is superior in terms of cleaning performance or charging performance.
  • the diameter is particularly preferably 0.5 to 30 m. When used for lining of clothes, dust-proof garments, and other various garments, it is particularly preferably 0.5 to 25 / ⁇ ⁇ .
  • Vehicle interior other than clothing When used for non-clothing applications such as interior materials such as wood, building wall materials, carpets and floor coverings, it is particularly preferably 0.5 to 150 m.
  • the diameter of the single fiber is determined by the method of the term M in the examples described later.
  • the diameter of the single fiber is determined by measuring with the optical microscope focusing on the outer diameter of the fiber using transmitted light in the range of about 100 times to 1000 times.
  • the single fiber diameter is defined as an average value obtained by observing and measuring at least five points at least 3 cm apart from the same fiber.
  • the single fiber diameter of a modified cross-section fiber is the length of the straight line when the longest straight line can be drawn to the outer side of one fiber while ignoring the hollow part in the cross section of the fiber perpendicular to the fiber axis. This is the single fiber diameter.
  • the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited. If the cross-sectional shape of the fiber is round, it is preferable because it has uniform fiber properties and isotropic conductivity within the fiber cross-section.
  • the cross-sectional shape is preferably a flat, polygonal, multileaf, hollow, or irregular fiber.
  • the fiber of the present invention comprises a polyester resin composition (hereinafter referred to as "a polyester refining composition") containing carbon black (hereinafter sometimes referred to as CB), wherein the main repeating structural unit is trimethylene terephthalate. CB-containing PTT ”)) at least as part of the structural unit.
  • a polyester refining composition containing carbon black (hereinafter sometimes referred to as CB), wherein the main repeating structural unit is trimethylene terephthalate. CB-containing PTT ”)) at least as part of the structural unit.
  • CB-containing PTT trimethylene terephthalate
  • This CB-containing cocoon bears the main conductivity of the fiber of the present invention. Since the CB-containing soot is present in at least a part of the fiber, the electrical conductivity of the fiber itself can be controlled by the properties of this CB-containing soot, so that the desired conductive performance can be imparted, which is very excellent. It becomes the fiber which has electroconductivity.
  • the CB-containing soot and (1) a polymer component having fiber forming ability other than CB-containing soot, 2) CB-containing PTT with different CB concentration and Z or the composition of polyester whose main repeating structural unit is composed of trimethylene terephthalate This can be achieved by blend spinning one type of fiber to form a fiber.
  • CB-containing PTT and at least one of these (1) and Z or (2) are melted separately and then slipped through the pipe at any stage before discharging.
  • CB-containing PTT and at least one of the above (1) and Z or (2) may be added at any stage prior to blending or melting using a static kneader. After blending, they may be melted together. After melting, it is a deformed shape that passes through the piping, preferably blended using a static kneader.
  • the fiber of the present invention contains CB-containing PTT as at least a part of the structural unit in the fiber
  • the fiber is formed by composite spinning in which the CB-containing PTT is arranged in at least a part of the fiber. can do. From the standpoint that small conductive spots in the longitudinal direction of the fiber can produce stable conductivity, blend-spun fibers are excellent, but composite fibers are preferable because they are more excellent.
  • the CB-containing PTT may be exposed on at least a part of the fiber surface, or the CB-containing PTT may not be exposed on the fiber surface.
  • the CB-containing PTT can be directly brought into contact with the CB-containing PTT to express high conductivity, which is very preferable. Since the exposed surface and Z or exposed area of the CB-containing PTT on the fiber surface is large, the CB-containing PTT shows not only one place but also two or more places on the fiber surface. More preferably, the CB-containing PTT is exposed in an area of more than half of the fiber surface that is preferably present (exposed).
  • the proportion of the CB-containing PTT in the fiber is 7% by volume or more in that the targeted fiber properties (for example, strength, residual elongation, initial tensile elastic modulus, etc.) can be achieved while maintaining high electrical conductivity. Considering that it is more preferable that it can be produced more stably, it is particularly preferably 10% by volume or more.
  • the proportion of PTT containing CB is preferably 95% by volume or less, and preferably 90% by volume or less in view of having high temperature heat resistance. Is more preferably 80% by volume or less, considering that more stable production is possible.
  • the ratio of the CB-containing PTT in the fiber can be obtained by determining the area ratio force of the CB-containing PTT portion in the single fiber cross section to the single fiber cross-sectional area, and measured by the method of item N in the examples described later. Is adopted.
  • the inner layer portion of the fiber is the same component as the fiber surface layer.
  • the fiber is only CB-containing PTT, or (4) when the inner layer is made of a polymer having fiber forming ability other than CB-containing PTT as used in the present invention, that is, CB-containing PTT and components other than CB-containing PTT
  • the composite fiber is composed of a composite component with In the case of (3), it is preferable because it has a homogeneous conductive performance without conductive spots in the fiber cross section of the fiber itself.
  • components other than CB-containing PTT may not be included in CB-containing PTT, so that they may be arranged as components responsible for fiber properties of the fiber of the present invention, such as strength and elongation. As long as the gist of the invention is not impaired, it may be a layer having another function containing a conductive agent other than CB, or may contain another functional component.
  • the shape of the core or island in the fiber cross section perpendicular to the fiber axis direction of the components other than CB-containing PTT is a triangle or an ellipse. It may be a variety of shapes, such as a rectangle and a polygon larger than that.
  • the core or island is a circle, it has isotropic strength (rigidity) with respect to bending in the above-mentioned fiber cross section, but in the shape other than a circle, for example, an ellipse or a triangle, the bending rigidity is the bending direction. May show different behavior.
  • the rigidity of the fiber itself can be controlled to be high by making the core or island a triangular shape other than a circle, a quadrilateral shape, or a polygonal shape higher than that. It can be a very high performance cleaning brush.
  • CB-containing PTT is not exposed on the fiber surface in the fiber.
  • the CB-containing PTT layer is exposed on the fiber surface, it may be exposed to excessive rubbing depending on the application used, and may be scraped, but it is not exposed to the fiber surface. By adopting it, scraping due to such rubbing will not occur.
  • by placing the CB-containing PTT in the fiber with a certain thickness from the fiber surface it is possible to develop stable conductive performance.
  • the CB-containing PTT in the fiber can form a composite fiber with a polymer having fiber-forming ability.
  • This CB-containing PTT may be arranged at one place in the cross section of the composite fiber, or may be arranged at two or more places. When two or more places are placed, it is preferable to place at most 100 places. In addition, when arranged at a plurality of two or more places, the CB-containing PTT is preferably arranged so that the distances of the fiber surface forces are equal to each other in that the conductive spots are reduced.
  • the fiber of the present invention comprises a polyester whose main repeating structural unit is trimethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PTT polyester).
  • PTT polyester trimethylene terephthalate
  • PET polyester and PBT polyester usually, when CB is contained at a high concentration (10% by weight or more), yarn breakage frequently occurs during melt spinning. Can not be picked up at all.
  • the PTT polyester component is a common PTT polyester in a process for forming fibers that do not change greatly in melt viscosity even when a large amount of CB is contained, such as in melt spinning.
  • the present inventors have found that melt spinning can be carried out in the same way as melt spinning only.
  • Polyester whose main repeating structural unit is trimethylene terephthalate is formed by esterification reaction of terephthalic acid which is carboxylic acid and trimethylene glycol which is alcohol, and the main repeating structural unit is composed of trimethylene terephthalate. It is a polymer that is The main repeating structural units, trimethylene terephthalate units means that 50 mole 0/0 above. And composed of trimethylene terephthalate. The content is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more.
  • the polyester having the main repeating structural unit composed of trimethylene terephthalate may be copolymerized with other components within the scope of the present invention, that is, within a range not impairing the high melt spinnability when CB is contained at a high concentration.
  • a dicarboxylic acid compound can be copolymerized.
  • the dicarboxylic acid compound include isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene dicarboxylic acid, rubonic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenoxyethane dicarboxylic acid, diphenol.
  • a diol compound can be copolymerized, and as the diol compound, for example, ethylene glycol, tetramethylene glycol, pentanediol, hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, hydroquinone, resorcinol , Aromatics such as dihydroxybiphenyl, naphthalenediol, anthracenediol, phenanthrenediol, 2, 2 —bis (4-hydroxyphenol) propane, 4, 4′-dihydroxydiphenyl ether, bisphenol S, Mention may be made of aliphatic, cycloaliphatic diol compounds and their derivatives, adducts, structural isomers and optical isomers such as alkyl, alkoxy, aryl,
  • diol compounds one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination as long as the gist of the present invention is not impaired.
  • the copolymer component include a compound having a hydroxyl group and a carboxylic acid in one compound, that is, a hydroxycarboxylic acid.
  • hydroxycarboxylic acid examples include lactic acid, 3-hydroxypropionate, 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxybutyratevalerate, hydroxybenzoic acid, hydroxynaphthoic acid, hydroxyanthracenecarboxylic acid, hydroxyphenanthrenecarboxylic acid
  • Aromatic, aliphatic, and alicyclic hydroxycarboxylic acid compounds such as acids and (hydroxyphenyl) bulucarboxylic acids and their derivatives, adducts, and structures such as alkyl, alkoxy, aryl, aryl, amino, and imidic halogenated compounds Examples include isomers and optical isomers.
  • these hydroxycarboxylic acids one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination as long as the gist of the present invention is not impaired.
  • the layer other than the CB-containing PTT is a main component. It consists of a polymer having fiber forming ability.
  • the polymer having fiber forming ability include vinylene polymers (such as polyacrylonitrile polymers) synthesized by addition polymerization of polyester polymers, polyamide polymers, polyimide polymers, polyolefin polymers, and other vinyl groups.
  • polymers such as polymers, fluoropolymers, cenorelose polymers, silicone polymers, aromatic or aliphatic ketone polymers, elastomers such as natural rubber and synthetic rubber, and various other engineering plastics. More specifically, for example, a polyolefin polymer synthesized by a mechanism in which a polymer is formed by an addition polymerization reaction such as monomer-powered radical polymerization, char-on polymerization, and caton polymerization having a bur group, and other bulls.
  • Polyethylene Polypropylene, polybutylene, polymethylpentene, polystyrene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, methyl polymethacrylate, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polysalt ⁇ biliden, polycyanbi biliden, and the like.
  • These may be, for example, a polymer by homopolymerization such as polyethylene alone or polypropylene alone, or may be a copolymer polymer formed by carrying out a polymerization reaction in the presence of a plurality of monomers, such as styrene.
  • Examples of the polymer having fiber-forming ability include a polyamide-based polymer formed by the reaction of carboxylic acid or carboxylic acid chloride and amine. Specifically, nylon 6, nylon 7, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 6, 6, nylon 4, 6, nylon 6, 9, nylon 6, 12, nylon 5, 7, nylon 5, 6, etc. Is mentioned. In addition, other aromatic, aliphatic, and alicyclic dicarboxylic acids and aromatic polymers that can be aromatic, aliphatic, and alicyclic diamine components may be used without departing from the spirit of the present invention.
  • a single compound such as an aliphatic group or an alicyclic group may be used alone or an aminocarboxylic acid compound having both a carboxylic acid and an amino group, or the third and fourth copolymerization components may be used. It may be a polyamide polymer that is copolymerized.
  • Examples of the polymer having fiber-forming ability include polyester polymers formed by esterification reaction of carboxylic acid and alcohol.
  • examples of the polyester polymer used in the present invention include a polymer formed from an ester bond of a dicarboxylic acid compound and a diol compound.
  • the main repeating structural unit is ethylene terephthalate, trimethylene terephthalate, tetramethylene terephthalate, ethylene naphthalate, propylene naphthalate, tetramethylene naphthalate, or cyclohexane dimethanol terephthalate.
  • examples thereof include polyesters and liquid crystal polyesters having a melt liquid crystallinity mainly composed of an aromatic hydroxycarboxylic acid.
  • a polyester polymer formed from an ester bond of a dicarboxylic acid compound and a diol compound does not detract from the spirit of the present invention.
  • dicarboxylic acid compounds can be copolymerized.
  • dicarboxylic acid compound examples include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, diphenol.
  • These dicarboxylic acid compounds may be used singly or in combination of two or more without departing from the spirit of the present invention.
  • a diol compound is copolymerized.
  • the diol compound include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, pentanediol, hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, hydroquinone, resorcin, dihydroxybiphenyl, and naphthalene.
  • Aromatic, aliphatic such as diol, anthracenediol, phenanthrenediol, 2,2-bis (4-hydroxyphenol) propane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, bisphenol S
  • Examples thereof include alicyclic diol compounds and derivatives, adducts, structural isomers and optical isomers thereof, such as alkyl, alkoxy, aryl, aryl, and amide-containing halides.
  • One of these compounds may be used alone, or two or more may be used in combination as long as they do not detract from the spirit of the present invention.
  • a compound having a hydroxyl group and a carboxylic acid in one compound that is, a hydroxycarboxylic acid
  • examples of the hydroxycarboxylic acid include lactic acid, 3-hydroxypropionate, 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxybutyrate valerate, hydroxybenzoic acid, hydroxynaphthoic acid, hydroxyanthracene carboxylic acid, hydroxyphenanthrene.
  • Aromatic, aliphatic, and alicyclic hydroxycarboxylic acid compounds such as carboxylic acid and (hydroxyphenyl) bulucarboxylic acid, and their derivatives such as alkyl, alkoxy, aryl, aryl, and amide-containing halogenated compounds, There may be mentioned adducts, structural isomers and optical isomers. These hydroxycarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more in the range without impairing the gist of the present invention.
  • the polyester polymer is a polymer in which one compound such as aromatic, aliphatic, and alicyclic is mainly composed of a hydroxycarboxylic acid compound having both a carboxylic acid and a hydroxyl group. May be.
  • the polymer having hydroxycarboxylic acid power include, for example, a polymer having lactic acid, 3-hydroxypropionate, 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxybutyrate valerate, t, and a hydroxycarboxylic acid as a main repeating structural unit. Reesters can be mentioned.
  • hydroxycarboxylic acids aromatic, aliphatic, and alicyclic dicarboxylic acids, or aromatic, aliphatic, and alicyclic diol components may be used as long as the spirit of the present invention is not impaired.
  • Yog or multiple types of hydro Xyicarboxylic acid may be copolymerized.
  • the polymer having fiber-forming ability is formed by a polycarbonate polymer formed by an ester exchange reaction between an alcohol and a carbonic acid derivative, or a cyclized polycondensation of a carboxylic acid anhydride and a diamine.
  • a polycarbonate polymer formed by an ester exchange reaction between an alcohol and a carbonic acid derivative, or a cyclized polycondensation of a carboxylic acid anhydride and a diamine.
  • examples thereof include polyimide polymers and polybenzimidazole polymers formed by the reaction of dicarboxylic acid esters and diamines.
  • polymers such as polyester resin, poly ethereol polymer, polyester fiber polymer, polyether ether ketone polymer, polyether ketone ketone polymer, aliphatic polyketone, cellulose polymer, chitin, chitosan And polymers derived from natural polymers such as derivatives thereof.
  • a polyester-based polymer is preferred because it has good interfacial adhesion with CB-containing PTT and hardly peels off.
  • ethylene terephthalate is preferable as the main repeating structural unit. Examples include trimethylene terephthalate, tetramethylene terephthalate, ethylene naphthalate, trimethylene naphthalate, tetramethylene naphthalate, polycyclohexane dimethanol terephthalate, and lactic acid.
  • Polytrimethylene terephthalate the main repeating structural unit of which is composed of the same trimethylene terephthalate as the CB-containing PTT, is particularly preferred because of its particularly good interfacial adhesion.
  • polyester having ethylene terephthalate, ethylene naphthalate, trimethylene naphthalate, and tetramethylene naphthalate as the main repeating structural unit is particularly preferred.
  • a single polymer of fiber-forming ability selected from the above may be used alone as long as it does not detract from the spirit of the present invention. May be used together.
  • Carbon black contained in the polyester in which the main repeating structural unit in the present invention is composed of trimethylene terephthalate is preferable, for example, carbon black obtained by furnace method (hereinafter referred to as furnace black). Carbon black obtained by the Ketjen method (hereinafter referred to as Ketjen black), carbon black derived from acetylene brick (hereinafter referred to as acetylene black), and other graphers For example, furnace black, ketjen black, and acetylene black. These carbon blacks must have electrical conductivity
  • the conductivity of the carbon black is 5000 [ ⁇ 'cm] or less as a specific resistance value.
  • a particularly preferred range of the specific resistance value is 1. 0 X 10- 6 ⁇ 500 [ ⁇ 'cm].
  • the specific resistance value is obtained by measuring by the method of E term in the examples described later.
  • the size of the conductive carbon black particles is l to Those in the range of 500 nm are preferred. Those in the range of 5 to 400 nm are more preferred.
  • the average particle diameter is determined by the method of item J in the examples described later.
  • the content of CB in the polyester whose main repeating structural unit is composed of trimethylene terephthalate is a fiber even if it contains CB at a higher concentration than conventional PET polyester or PBT polyester. It is preferably 15% by weight or more and 50% by weight or less because it has high cocoon forming ability and stable physical properties such as strength and elongation of the fiber when it has conductivity. It is more preferably 16% by weight or more and 40% by weight or less, and particularly preferably 16% by weight or more and 35% by weight or less.
  • the content of CB one measured by the method of the L term in the examples described later is adopted.
  • an additive is added to a polyester (PTT polyester) whose main repeating structural unit is composed of trimethylene terephthalate.
  • Any method of adding can be employed. Specifically, (A) A method in which PTT polyester is melted in an inert gas atmosphere, CB is added, and kneaded under normal pressure or reduced pressure by a kneader such as Estatruda or a stationary kneader.
  • PTT polyester and CB are mixed together and dry blended at a predetermined ratio, and then PTT polyester is preferably made into powder or granules and CB This is a method of dry blending and then kneading under normal pressure or reduced pressure using a kneader such as Estatruda or a static kneader.
  • C In the normal PTT polyester polymerization reaction, before the polymerization reaction stops And a method of kneading by adding conductive carbon black at an arbitrary stage.
  • Kneading can be achieved easily and conductive carbon black and PTT poly Since the ester component is kneaded more finely, the method (A) or (B) is preferably employed.
  • a uniaxial or biaxial or more multiaxial ethaulder can be suitably used, but when the PTT polyester component and CB are kneaded, the conductive carbon black is finely kneaded. It is preferable to use a multi-axis eta-struder with two or more axes.
  • the ratio lZw of the shaft length (1) and the shaft thickness (w) of the etastruder is preferably 10 or more, more preferably 20 or more in terms of improving kneadability. Even more preferably, it is 30 or more.
  • CB can be added by dry blending in the stage before being supplied to the etastruder, and can be mixed in the melted PTT polyester and the etastruder using the side feeder provided in the etastruder. Also good.
  • static kneaders for example, if the flow path of the melted PTT polyester is divided into two or more and then recombined, the work (one operation up to this division force unity is performed in one stage.
  • the kneading element is not particularly limited as long as it is a stationary type kneading element, but the kneadability is more excellent!
  • the number of stages of the stationary kneading element may be 5 or more. It is more preferable that the number is 10 or more. Also, although it depends on the required length of the flow path, if it is excessively long, it may not be incorporated into the process, so the upper limit is preferably 50 stages or less.
  • a polyester having a main repeating structural unit composed of trimethylene terephthalate, which is preferable for the fiber of the present invention, is a polymer having a fiber-forming ability, and a polymer having a viscosity usually used for a synthetic fiber is used. Can do.
  • the intrinsic viscosity (IV) is 0.4 to 1.5, more preferably 0.5 to 1.3 for PET polyester.
  • the main repeating structural unit is a polyester (PTT polyester) composed of trimethylene terephthalate
  • the intrinsic viscosity (IV) is 0.7 to 2.0. S is preferable, and 0.8 to 1. 8 is more preferable.
  • the intrinsic viscosity (IV) is preferably 0.6 to 1.5, more preferably 0.7 to 1.4.
  • Polyamide polymer is For example, in the case of nylon 6, the intrinsic viscosity [7?] Is preferably 1.9 to 3.0, more preferably 2.1 to 2.8.
  • These intrinsic viscosities (IV) or intrinsic viscosities [ ⁇ ] can be determined by the method of item (v) in the examples described later.
  • the melt viscosity of the polyester in which the main repeating structural unit of the present invention is composed of trimethylene terephthalate may be appropriately set depending on the amount of CB to be added and the configuration of the fiber.
  • a polymer having a shear rate of 10.16 [lZ seconds] and a shear viscosity of 10 to: LOO, 000 [Pa 'seconds] is usually used at the melt spinning temperature. Is 50 ⁇ : LO, 000 [Pa 'seconds].
  • the melt viscosity one measured by the method of item F in the examples described later is adopted.
  • the fiber of the present invention may be exposed to a high temperature depending on the environment in use. Therefore, it has excellent heat resistance.
  • the heat shrinkage ratio is preferably 20% or less, particularly preferably 10% or less.
  • the shrinkage rate the one measured by the method of G term in the examples described later is adopted.
  • the fiber of the present invention has a residual elongation of 5 to 100% in terms of small deformation when used in various applications such as apparel and brush rollers described later. Particularly preferred is 50%.
  • the residual elongation a value measured by the method of item B in the examples described later is adopted.
  • the fiber of the present invention should be appropriately controlled in physical properties as a fiber according to various uses!
  • the initial tensile elastic modulus of 15 to 80 cNZdtex is widely applicable to these various uses.
  • it is incorporated in an electrophotographic apparatus as described later, and removes a colorant such as toner as a member of a cleaning apparatus.
  • fibers with high rigidity are preferred, and the initial tensile modulus 5 to More preferred to be 80cNZdtex Especially preferred to be 50-80cNZdtex.
  • the initial bow I tension elastic modulus 45CNZdtex or more which is preferable to be used as a member of a cleaning apparatus incorporated in an electrophotographic apparatus, A higher initial tensile elastic modulus can be achieved when the main repeating structural unit containing CB is configured as a fiber containing a polyester composed of trimethylene terephthalate (CB-containing PTT) as at least a part of the structural unit.
  • CB-containing PTT trimethylene terephthalate
  • PET polyester having ethylene terephthalate as the main repeating unit and PEN polyester having ethylene naphthalate as the main repeating unit are used as the fiber. It is preferable to make it.
  • PEN polyester having ethylene naphthalate as the main repeating unit are used as the fiber. It is preferable to make it.
  • it is used as a member for charging a photosensitive member with a member of a charging device incorporated in an electronic photo apparatus as described later!
  • the initial bow I tensile modulus is preferably 15 to 45 cNZdtex, more preferably 15 to 40 cNZdtex, and particularly preferably 15 to 35 cN / dtex. In this case, the lower the initial tensile elastic modulus, the better.
  • CB-containing PTT itself has a low initial tensile elastic modulus, so it can be designed even if it is used as it is.
  • the fiber using PTT polyester having trimethylene terephthalate as the main repeating structural unit or PBT polyester having tetramethylene terephthalate as the main repeating structural unit.
  • PTT polyester having trimethylene terephthalate as the main repeating structural unit
  • PBT polyester having tetramethylene terephthalate as the main repeating structural unit.
  • the fiber of the present invention preferably has a breaking strength of 1. OcNZdtex or higher in order to stably satisfy the shape or properties for various uses such as clothing and brush rollers described later. 1. 3cNZdtex It is more preferable that it is above 2. It is further preferable that it is OcNZdtex or more. Normally, when using conventional PET polyesters or PBT polyesters for fibers that contain only polyester-based resin containing CB at a high concentration to produce highly conductive fibers. It is difficult to obtain a fiber that is essentially stable, and even if the fiber can be formed, the breaking strength is very low (less than 1. OcNZdtex). It was difficult to increase.
  • the present inventors have found that the main repeating unit of polyester is trimethylene terephthalate. It was found that when a polyester component composed of a sheet is used, a fiber having a particularly high breaking strength can be obtained even if CB is contained in a high concentration. The higher the breaking strength, the better. However, considering the productivity, 10.OcN / dtex or less is preferably produced.
  • the breaking strength the one measured by the method of item B in the examples described later is adopted.
  • the average resistivity is 1. OX 10 12 [ ⁇ / « ⁇ ] or less.
  • various textile products as described later for example, clothing, wiring elements such as actuators and heating elements, fiber brushes, or fiber brush rollers that also have power, or these are incorporated.
  • the desired conductivity is imparted to various products.
  • the lower limit of the average resistivity is 1. OX 10 Q [Q Zcm].
  • the average resistivity in the range of 1. ⁇ ⁇ 10 3 to 1.0 X 10 12 [ ⁇ ⁇ « ⁇ ] is used.
  • a conductive fiber having an average resistivity in a range as described later is employed depending on the characteristics of the device in which the brush roller is preferably used.
  • the wiring object such as a heating element is formed into a desired shape after becoming a woven or knitted fabric, although it may be set as appropriate according to the intended voltage or current value to be applied, but 1. ⁇ ) 1 to :! OX 10 7 [Q / cm]
  • the average resistivity is preferred.
  • the average resistivity P a value measured by the method of item C in the examples described later is adopted.
  • the smaller the ratio R the smaller the conductive spots in the longitudinal direction of the fiber, meaning that it has stable and excellent conductivity.
  • the ratio R is particularly preferably 0.2 or less.
  • the ratio R is preferably as small as possible as described above.
  • a value up to 0.001 can be taken, and if there is no conductive patch in the longitudinal direction of the fiber, a value of 0.001 or less can be taken.
  • the ratio R one measured by the method of item C in the examples described later is adopted.
  • the ratio of the average resistivity a value measured by the method of D term in the examples described later is adopted.
  • the specific resistance value of the fiber of the present invention is 10 6 to 10 9 [ ⁇ 'cm] in that the fiber can be processed more efficiently when the fiber is made into a short fiber and electroflocking is performed. It is more preferable that it is 10 7 to 10 8 [ ⁇ 'cm]. Then, it is preferable to treat with a conductive preparation agent or the like in order to make these short fibers have a specific resistance value that is preferable.
  • the conductive preparation agent include an aqueous solvent or an organic solvent in which silica-based particles are mixed.
  • the particle size of the silica-based particles at that time is usually Inn! Particles with a size of ⁇ 200 m are used, with a particle size of 3 nm to 100 m being preferred.
  • the specific resistance value a value measured by the method of item E in the examples described later is adopted.
  • the fiber of the present invention is a detergant, flame retardant, lubricant, anti-oxidation agent, ultraviolet absorber, infrared absorber, crystal nucleating agent, fluorescent whitening agent as long as the spirit of the present invention is not impaired.
  • a small amount of additives such as a terminal group sealant may be retained.
  • these additives are fibers other than the CB-containing PTT and / or the CB-containing PTT. The polymer that has the ability to form is held in a misalignment.
  • a polymer having fiber-forming ability may contain CB and Z or other conductive agent within a range that does not impair the spirit of the present invention.
  • the polymer part having fiber-forming ability contains CB and Z or other conductive agent, but does not function as a component mainly responsible for conductivity, so the polymer part having fiber-forming ability. It is important that the specific resistance value is larger than the specific resistance value of the CB-containing PTT portion of the present invention.
  • the fiber of the present invention can be produced by employing various synthetic fiber spinning methods such as melt spinning, dry spinning, wet spinning, or solution spinning such as dry and wet spinning.
  • various synthetic fiber spinning methods such as melt spinning, dry spinning, wet spinning, or solution spinning such as dry and wet spinning.
  • CB in a high concentration in a polyester composed of trimethylene terephthalate
  • the main repeating structural unit arranged in the fiber, and the fiber shape can be precisely controlled. Therefore, it is preferably produced by melt spinning.
  • the CB-containing PTT is blended with the above-mentioned polymer having fiber-forming ability and melt-spun, or the CB-containing PTT and the polymer having fiber-forming ability are combined, or the CB-containing PTT is used alone.
  • the fiber is obtained by melt spinning with.
  • the melt-discharged fiber is cooled to a temperature equal to or lower than the lower glass transition temperature (Tg) of the polymer component (CB-containing PTT or fiber-forming polymer) that forms the fiber, After adhering to no treatment or depositing the treatment agent, the sample is taken up at a take-up speed of 100 to 10,000 mZ, preferably 4000 mZ or less, more preferably 3000 mZ or less, and even more preferably 2500 mZ or less. Taking productivity into consideration, the take-up speed is 100 mZ or more, preferably 500 mZ or more.
  • the polyester composed of trimethylene terephthalate as the main repeating structural unit used in the present invention may be inferior in process stability when taken at an excessively high take-up speed. The range is 2500 mZ.
  • the number of bundles of fibers ejected from the cap hole is a state of a single monofilament that can be appropriately selected according to the intended use method or application. Alternatively, it may be a multifilament having a number of multiple yarns of 3000 or less. However, various physical properties 2 to 500 fibers are preferable, and 3 to 400 fibers are particularly preferable in that stable fibers can be obtained.
  • the treatment agent to be adhered can be appropriately used according to the use of the fiber, and an electrophotographic apparatus using the fiber of the present invention can be used here, although a water-containing or non-water-containing treatment agent can be adopted here. In order to prevent the photoconductor from deteriorating, it is preferable that a compound which causes the photoconductor to deteriorate is contained.
  • the polymer component (CB-containing PTT or polymer having fiber-forming ability) constituting the fiber is the lower one.
  • Glass transition temperature (Tg) + Heated to a temperature below 100 ° C, preferably lower glass transition temperature, lower glass transition temperature Tg—20 ° C to higher glass transition temperature, higher Tg + 80 ° C
  • Tg Glass transition temperature
  • the first stage is stretched at a stretching ratio in the range of 0 times.
  • the second stage stretching may be performed at a magnification of 1 to 2 times.
  • the fiber is preferably heat-treated at a temperature not lower than the final drawing temperature and not higher than the melting point (Tm).
  • Tm melting point
  • Tg and Tm those measured by the method of the term H in the examples described later are adopted.
  • the stretching method or the heat treatment method after stretching includes a contact heater such as a heated pin-like object, a roller-like object, a plate-like object, a contact bath using a heated liquid, or heating. It is possible to employ a non-contact heating medium using gas, heated steam, electromagnetic waves, or the like. Of these, contact-type heaters such as heated pin-like objects, roller-like objects, and plate-like objects, and contact-type baths using heated liquids are preferred because they are simple and have high heating efficiency. A roller-like product is particularly preferred.
  • the fiber of the present invention can be used as a woven fabric or a knitted fabric, and may be subjected to false twisting when used for various apparel applications.
  • the fiber is heated to a disk shape after heating the drawn or undrawn yarn without heating or with a heated pin, roller, plate, or non-contact heater. Or twisted with a belt or belt.
  • the stretched false twisted fiber is preferably wound as it is or after being heat set, although not particularly limited. Further, the fiber of the present invention may be subjected to twisting processing instead of the false twisting processing.
  • the polyester fiber of the present invention is, for example, a normal fiber product such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric, as well as fiber brushes, clothing, rugs using these, and flocks using short fibers, Or it can be set as the polyester fiber product used for at least one part in the wiring thing etc. which can send electricity. Specifically, it will be described in detail below.
  • the polyester fiber of the present invention can be made into a woven fabric that is used at least in part or in whole according to the use or shape that can be used.
  • single woven fabrics include plain weaves such as broad, voile, lawn, gingham, tropical, taffeta, shantung, and desin, twills such as denim, surge, and gear bagin, satin weaves such as satin and doskin, baskets, panama Nanako weaves such as mats, hopsacks and oxfords, woven fabrics such as grosgrain, ottomans and hair cords, steep slashes such as French twills, herringbones and broken twills Sentences, curving bevels, ornamental bevels, irregular vermilion, layered vermilion, vermilion vermilion, vermilion vermilion, honey comb, hack weaving, pear weaving, Niagara, etc.
  • double woven fabrics that combine two woven fabrics into a single woven fabric include double weaves such as picket and puffer weaves, double weaves such as Bedford cords, and the like 2 Examples include heavy weaving.
  • knitted fabrics include weft pile weaves such as benji and corten, and warp pile weaves such as towels, velvet and velvet.
  • weaving woven fabrics such as woven fabrics and woven fabrics, and crested fabrics such as dobby and jacquard weaves can be listed.
  • pile fabrics that have warp pile weaving power are preferred for use in fabrics for fiber brushes described below.
  • the form of the polyester fiber of the present invention used for producing the woven fabric is any form such as raw yarn, twisted yarn, false twisted yarn, long fiber (filament), or short fiber (stable). Available, especially There is no limit.
  • the polyester fiber of the present invention can be made into a knitted fabric that is used at least in part or in whole according to the use or shape that can be used.
  • a knitted fabric that is used at least in part or in whole according to the use or shape that can be used.
  • flat knitting such as tengu and single, rib knitting such as rubber knitting and milling, knitting such as lynx, Kanoko, pear fabric, accordion knitting, small pattern, lace knitting, fleece knitting, piece Weft knitting, double knitting, weft knitting such as ripple, Milano rib, double picket, etc. or warp knitting such as tricot, russell, miranese, etc.
  • the form of the polyester fiber of the present invention used for producing the knitted fabric may be any form such as raw yarn, twisted yarn, false twisted yarn, long fiber (filament), or short fiber (stable).
  • the polyester fiber of the present invention can be made into a non-woven fabric that is used for all or at least part of it in accordance with the use or shape that can be used.
  • non-woven fabric include those formed by bonding or bonding methods such as chemical bond method, thermal bond method, needle punch method, water jet punch (spun lace) method, stitch bond method, and felt method.
  • bonding or bonding methods such as chemical bond method, thermal bond method, needle punch method, water jet punch (spun lace) method, stitch bond method, and felt method.
  • the form of the polyester fiber of the present invention used for producing a nonwoven fabric can be any form such as raw yarn, twisted yarn, false twisted yarn, long fiber (filament), or short fiber (stable). Yes, there are no particular restrictions.
  • the above-mentioned woven or knitted fabric in which the polyester fiber of the present invention is used at least in part may be subjected to processing such as scouring, dyeing and heat setting according to a conventional method.
  • processing such as scouring, dyeing and heat setting according to a conventional method.
  • physical treatments such as brazing press, embossing press, compact processing, flexible processing, heat setting, bonding processing, lamination, etc.
  • polyester fiber of the present invention Chemical treatments such as processing, coating processing, antifouling processing, water repellent processing, antistatic processing, flameproofing processing, insectproofing processing, sanitary processing, foam resin processing, and other applications such as microwaves and ultrasonic Application processing such as application, far-infrared application, ultraviolet application, and low-temperature plasma application may be performed.
  • synthetic fibers different from the present invention semi-synthetic fibers, Natural fibers such as cellulose fibers, wool, silk, stretch fibers, and at least one type of fiber selected for acetate fiber strength may also be used.
  • examples of the cellulose fiber include natural fibers such as cotton and hemp, or copper ammonia rayon, rayon, polynosic and the like, and the content of the polyester fiber of the present invention mixed with these cellulose fibers.
  • the amount 0.1 to 50% by weight is preferable in order to make use of the texture, moisture absorption, water absorption, antistatic property, etc. of the cellulose fiber and to make use of the conductivity of the fiber of the present invention.
  • the wool and silk used in the blend can be used as they are, and the content of the wool or the polyester fiber of the present invention mixed with the silk is the texture, warmth, bulkiness, Further, 0.1 to 50% by weight is preferable in order to make use of silk texture and squeak noise and to make use of the conductivity of the polyester fiber of the present invention.
  • Stretch fibers used for blending are not limited to dry-spun or melt-spun polyurethane fibers, but also polytrimethylene terephthalate fibers, polytetramethylene terephthalate fibers, or polytetramethylene glycol copolymers. Examples thereof include polyester-based stretch fibers represented by polytetramethylene terephthalate fiber.
  • the polyester fiber content of the present invention is preferably about 0.1 to 50% by weight.
  • the acetate fiber used for mixing is not particularly limited, and the content of the fiber of the present invention mixed with these acetate fibers, which may be either a diacetate fiber or a triacetate fiber, is the texture, clarity, In order to make use of gloss and make use of the conductivity of the polyester fiber of the present invention, 0.1 to 50% by weight is preferable.
  • mixed methods include woven fabrics such as unwoven fabrics and reversible fabrics used for warp and weft yarns, knitted fabrics such as tricot and russell, and other knitting, synthesizing yarns, and entanglement.
  • a woven or knitted fabric using the polyester fiber of the present invention at least partly or entirely.
  • the nonwoven fabric may be dyed including the above-mentioned mixed use.
  • the process V after knitting and weaving! /
  • the polyester fiber of the present invention is not only the above-mentioned CB-containing PTT, but also a polymer having fiber forming ability other than the CB-containing PTT is a polyester polymer and forms part of the fiber surface, it is necessary.
  • alkali reduction treatment may be performed by a conventional method.
  • the scouring is preferably performed in a temperature range of 40 to 98 ° C.
  • Either one or both of the heat sets before and after dyeing can be omitted.
  • both are preferably performed.
  • the temperature of the heat setting is 120 to 190 ° C, preferably 140 to 180 ° C, and the heat setting time is 10 seconds to 5 minutes, preferably 20 seconds to 3 minutes.
  • the polyester fiber of the present invention is very useful as a fiber itself because of its excellent electrical conductivity, and as one form of the fiber, it is used as a short fiber having a length of 0.05 to 150 mm as described above.
  • the short fiber is formed by cutting a filament into a single yarn or a tow bundled with a plurality of yarns.
  • a flocked body planted on the base by various methods such as electric flocking and spraying.
  • an electric flocking body more than 50% of the fibers planted by the flocking process are planted in a generally upright state that is 10 degrees perpendicular to the base (that is, 90 degrees).
  • the short fibers used in the case of the flocked body are not the polyester fibers of the present invention other than the short fibers made of the polyester fibers of the present invention, and others. You can mix and use short fibers that have the same fiber strength ⁇
  • the flocked body is preferably bonded using, for example, an acrylic, urethane, or ester adhesive when the short fibers are bonded to the base and may be planted.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 1 to 500 m, or if necessary, a plurality of types of adhesives may be mixed or divided into a plurality of layers.
  • the device for incorporating the flocked body is not particularly limited as a base to be implanted. Depending on the adhesive and the adhesive used, synthetic resin, natural resin, synthetic fiber, natural fiber, wood, mineral, or metal film, sheet, paper, board, fabric, etc. can be suitably used.
  • a metal processed body synthetic or natural resin processed body or molded body that is a member of various applications! / ⁇ .
  • a synthetic or natural resin obtained by hydrophilic treatment or a sheet having a metal strength is preferable.
  • the substrate is a material forming the front and back surfaces, such as the film, sheet, paper, board, fabric, etc., it can be implanted on both the front and back surfaces depending on the application or purpose.
  • the flocked body may be used by sticking to another base as a method of use or application, or may be used as a conductive fiber brush roller because it has the following conductivity, for example.
  • the short fiber made of the polyester fiber sheet of the present invention can be used at least in part as a fiber brush made of at least a part of the flocked body. .
  • a fiber brush roller directly planted on a rod-like object is preferable.
  • the short fibers used here may be subjected to electric flocking by spraying the short fibers with a gas when they are implanted in the rod-like object, but those that are generally upright on the surface of the rod-like object may be used. It is preferred to be obtained by electric flocking because it can be obtained efficiently.
  • 50% or more of the short fibers are bonded in a generally upright state from 10 degrees to vertical (that is, 90 degrees) on the surface of the rod-like object.
  • the short fibers used are not only the short fibers such as the polyester fiber of the present invention but also the short fibers other than the polyester fiber of the present invention. And may be planted. There are no particular restrictions on the adhesive used when planting by bonding. For example, acrylic, urethane, or ester adhesives are selected and used depending on the purpose or purpose. It is preferable that the thickness of the adhesive layer is 1 to 500 m, or if necessary, a plurality of adhesives may be mixed or divided into a plurality of layers.
  • the main material used as the core of the rod-shaped object described above depends on the intended use or purpose. It can be selected from metals, synthetic resins, natural fats and oils, wood, minerals, etc., alone or in combination of multiple types. It is preferable that mainly metal power. Further, when the rod-shaped object is a metal, an intermediate layer covers at least a part of the metal or an entire required part, and the woven fabric and Z or knitted fabric and Z or non-woven fabric are bonded thereon. It is preferable that the force or the short fiber is adhered and planted.
  • the material used as this intermediate layer mainly gives cushioning properties to the rod-like object, or the elasticity of the brush-like fiber can not be achieved with just the rigidity, but in some cases it is responsible for the elasticity and rigidity.
  • the toner removal performance in a cleaning device, which will be described later, or the toner application performance in the developing device is significantly improved.
  • a urethane material, an elastomer material, a rubber material, or an ethylene butyl alcohol material is preferably used for the intermediate layer.
  • the thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 to: LOmm. If necessary, the above-described conductivity control agent or magnetic property control agent may be added.
  • the above-mentioned woven fabric, knitted fabric or non-woven fabric using the polyester fiber of the present invention at least in part can be bonded to a base to form a fabric composite.
  • the woven fabric is pile weave or treated, the surface of the fabric is raised or threaded, and if the knitted fabric is piled or raised, the yarn or thread end is the surface of the knitted fabric.
  • the function may be further enhanced.
  • bonding is performed by using an talyl-based, urethane-based, or ester-based adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 1 to 500 ⁇ m, or a plurality of types of adhesives may be mixed or divided into a plurality of layers if necessary. !
  • the substrate to be bonded is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the apparatus for incorporating the fabric composite and the adhesive to be used.
  • Synthetic resin, natural resin, synthetic fiber, Naturally processed fiber, wood, mineral or metal-powered film, sheet, paper, board, or other fabric can be suitably used, or metal processed body, synthetic or natural resin processed body that is a member itself for various uses Alternatively, it can be glued directly to the base of the molded body Yes.
  • a synthetic sheet obtained by hydrophilization treatment or a sheet having a natural resin or metal strength is preferred.
  • the base is a material forming the front and back surfaces, such as the film, sheet, paper, board, and fabric
  • the fabric, knitted fabric, or nonwoven fabric is bonded to both the front and back surfaces according to the application or purpose.
  • the fabric composite may be used by sticking to another base as its usage or application, or may be used as a conductive polyester fiber brush because it has the following conductivity, for example.
  • the woven fabric, Z or knitted fabric, and Z or non-woven fabric, which have the polyester fiber strength of the present invention, can be used at least in part or in all to form a polyester fiber brush.
  • a woven fabric in terms of stable form.
  • the woven fabric and Z or knitted fabric and Z or non-woven fabric used here are the functionally required length (i.e. winding width) of the rod-shaped body when bonded to the rod-shaped body to form a polyester fiber brush roller. It is possible to wrap and cut a cut piece only once, or to make a rod-like object into a spiral shape that is cut into a slit with a width that is a fraction of one-tenth of the length of a rod-like object. Wrap around and join. When joining, the protrusions and recesses may be fitted to the rod-shaped material in advance, but it is preferable to use an adhesive to bond them securely.
  • the adhesive used here various types such as acryl-based, ester-based, and urethane-based adhesives may be employed as appropriate depending on the application or purpose, and CB, metal, etc. may be used as necessary.
  • the above-mentioned conductivity control agent or a metal such as iron, nickel, cobalt, or molybdenum, or a magnetic control agent such as an oxide of these metals or a mixture thereof may be added.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 1 to 500 ⁇ m.
  • a single layer or, if necessary, a plurality of types of adhesives may be mixed or divided into a plurality of layers.
  • the woven fabric and Z or knitted fabric and Z or non-woven fabric are bonded to each other at the previous stage.
  • the polyester fiber of the present invention has stable conductivity and can be controlled to have a desired resistivity, so that a weak current can flow when a constant voltage is applied. And various wiring objects can be formed. By utilizing this, for example, it is possible to form an actuator that is controlled and driven by sending a signal with a weak current. At this time, the length of the fiber may be a long fiber (filament) or a short fiber as described above. Specifically, since the actuator can transmit and drive a weak current, for example, the same as that of human muscles, the fiber of the present invention can be used in an electrical signal circuit of the actuator. .
  • the polyester fiber of the present invention can be used as a heating element formed at least partially or entirely.
  • the length of the fiber may be long fiber (filament) or short fiber as described above.
  • the fiber of the present invention has excellent electrical conductivity and can be designed to have the required average resistivity m], so that heat generation according to the applied voltage, target temperature, etc. It can be a body.
  • the polyester fiber of the present invention functions as a resistor and generates heat.
  • the polyester fiber of the present invention when used for warp or weft, increasing the number of yarns tends to increase the surface and the temperature. What is necessary is just to form a woven fabric using the fiber of this invention for all the wefts.
  • a knitted fabric may be used instead of the woven fabric.
  • the heating element when a voltage of 100 V is applied to both ends of the fiber or both ends of the woven fabric, a heating element whose temperature is raised at a temperature rising rate of at least 0.1 ° CZ can be used as a good heating element.
  • the polyester fiber of the present invention can be a garment that is used at least partially or entirely.
  • the length of the fiber may be either a long fiber (filament) or a short fiber as described above! / ⁇ .
  • the fibers of the present invention it is more comfortable to wear, for example, it can suppress the generation of static electricity in winter or drying by being excellent in conductivity, or it is difficult to attract dust, so when manufacturing surgical clothes or semiconductors Dust-proof clothing such as work clothes can be formed.
  • the fibers of the present invention as warp yarns and Z or weft yarns every few.
  • the polyester fiber of the present invention contains a large amount of CB, so that the thermal conductivity of the fiber is improved. It can be used as a cold feeling material that takes heat instantly, or as a warming material that warms up as soon as you enter the room.
  • the polyester fiber of the present invention can be used as a rug which is used at least in part or in whole.
  • the rug include carpets and mats laid on the inside and outside of the vehicle and inside the vehicle, and flooring.
  • the length of the fiber may be either a long fiber (filament) or a short fiber as described above! / ⁇ .
  • filament filament
  • a short fiber as described above! / ⁇ .
  • it becomes a rug it is more comfortable, for example, it can suppress the generation of static electricity during walking by being excellent in conductivity, or it is difficult to attract dust, so it is also excellent in dust resistance and dirt.
  • the polyester fiber of the present invention is excellent in conductivity, and can be used as a heating material in winter or in a cold region in combination with the above-described embodiment as a heating element.
  • the polyester fiber brush roller is used! /, Derived from the conductivity of the polyester fiber of the present invention, and incorporated into, for example, an electrophotographic apparatus! /, Suitable as a component of a cleaning device Used for.
  • the average resistivity P of the conductive fibers of the brush roller used in the cleaning device is 1. OX 10 5 [Q / cm] or more 1. OX 10 12 [Q / cm] or less, especially 1. OX 10 9 [Q / cm] or more 1. OX 10 12 [Q / cm] or less is preferably used according to the mechanism of the cleaning device.
  • the polyester fiber of the present invention is a fiber having a stable conductive performance even when there is a change in temperature and humidity. It is much better.
  • the polyester fiber brush roller is used in the cleaning device, as described above, in addition to the polyester fiber brush roller coming into direct contact with the photosensitive member for cleaning, the member for cleaning the photosensitive member (as described above, Polyester fiber brush roller In some cases, or in the case of the prior art, as a brush roller for cleaning a blade-like member), that is, for cleaning the cleaning device itself, or for collecting the collected unnecessary colorant (toner) in another place. It can also be used as a polyester fiber brush roller for transporting to the surface. Further, the above-described cleaning device may use one polyester fiber brush roller according to the present invention or two or more of the two depending on the purpose, effect, and cleaning mechanism.
  • the polyester fiber brush roller V is used! /, Derived from the electrical conductivity of the polyester fiber of the present invention, and is preferably incorporated and used in a charging device that can be used in an electrophotographic apparatus described later. .
  • the average resistivity P of the conductive fibers of the brush roller incorporated in the charging device is preferably in the range of 1.0 X 10 6 [Q / cm] or more and 1. OX 10 u [Q / cm] or less. It is done.
  • the performance of the charging device using the brush roller depends on the conductive performance of the brush roller, i.e., the performance of the conductive fiber, but in addition to being able to uniformly charge the photosensitive body, which is the original purpose, It is required that the conductivity of the brush roller does not change at all in response to environmental changes, that is, changes in temperature and humidity that gradually change during operation of the electrophotographic apparatus, or changes in seasonal temperature and humidity. In contrast, the conductivity of the polyester fiber of the present invention does not change at all with respect to the above-mentioned environmental changes, so that it becomes a very excellent charging device that hardly causes uneven charging of the photoreceptor.
  • the brush roller is brush-like and can also serve as a cleaning roller. Another advantage is that there is no or little contamination during printing. Further, when the electrophotographic apparatus is downsized, it is possible to save space as a cleaning apparatus and a charging apparatus without separately installing the cleaning apparatus and the charging apparatus. Are better. In the charging device described above, there is one brush roller or two or more, depending on the purpose and mechanism.
  • the woven fabric comprising at least a part of the polyester fiber of the present invention and Z or A polyester fiber brush mouth that uses knitted fabric and z or non-woven fabric for at least a part, or a flocked body that uses at least a part of the short fiber for at least part
  • the polyester fiber brush roller V is used! /, Derived from the electrical conductivity of the polyester fiber of the present invention, and is preferably incorporated in a developing device.
  • the developing device visualizes the latent image drawn by the laser on the surface of the photosensitive member uniformly charged by the charging device. Since there is no change in the resistivity of the brush roller with respect to the environmental change in the apparatus, the toner for visualizing the toner is uniformly supplied to the photoconductor, and the resulting developer or print is obtained. The object is contaminated. The wrinkles are much better because they are free from printed spots or almost completely wrinkled.
  • the polyester fiber brush roller is used! /, Derived from the conductivity of the polyester fiber of the present invention, and is preferably incorporated in a static eliminator that can be used in an electrophotographic apparatus described later. .
  • the average resistivity P of the conductive fibers of the polyester fiber brush roller incorporated in the static eliminator is in the range of 1.0 10 3 [0 / «11] or more and 1.0 ⁇ 10 12 [ ⁇ / « ⁇ ] or less.
  • the conductive fibers of the brush roller exhibit a stable and free surface neutralizing effect, and usually have a cleaning effect with the cleaning device disposed after the neutralizing device.
  • the electrophotographic apparatus is downsized, it can be incorporated as a static eliminator and a cleaning apparatus by using the brush roller.
  • the cocoon or charging device As an electrophotographic apparatus using the cleaning device, the cocoon or charging device, the cocoon or developing device, and the cocoon or static elimination device, in which a fiber product using at least a part of the polyester fiber of the present invention is incorporated.
  • Specific examples include laser beam monochrome printers, laser beam color printers, monochrome or color printer monochrome copiers using light emitting diodes, color copiers, monochrome or color facsimiles or multifunctional multifunction machines, and word processors. it can.
  • the charged photoconductor As described above, the apparatus that develops or prints using a mechanism that draws a latent image with a light emitting diode and visualizes it with toner, and uses the polyester fiber of the present invention as described above.
  • the electrophotographic apparatus of the present invention using the fiber of the present invention can be further reduced in size, space and power, and is very preferable.
  • the polyester resin composition in the present invention as described above! /,
  • the ratio of at least its constituent components comprises a polyester component whose main repeating unit is composed of trimethylene terephthalate, and CB.
  • This is a polyester resin composition having a conductivity of 1. OX 10 4 [ ⁇ 'cm] or less.
  • the main repeating unit is a polyester component that also constitutes trimethylene terephthalate force, as described above, it does not only form fibers but also contains the resin composition even if it contains CB at a high concentration.
  • various molded products such as films, sheets, or injection molded products
  • polyesters such as PBT polyesters.
  • the processing stability when processed at a high shear rate is extremely excellent.
  • the fluidity is excellent, a molded product having a stable shape can be obtained from the polyester resin composition of the present invention.
  • the resulting fibers, films, and other molded products have improved the brittleness of the resin itself while maintaining high conductivity and conductivity stability, and the occurrence of defects such as cracking and scraping. It has a very low rate and excellent mechanical properties as a molded product, and is suitable for applications that require electrical conductivity or antistatic properties.
  • the specific resistance range is 1. OX 10 4 [ ⁇ 'cm] or less, because it is excellent in conductivity and is preferably used, but it is preferable to have a lower specific resistance. 1. ⁇ ⁇ 10 3 [ ⁇ ⁇ « ⁇ ] or less is more preferable. 5.
  • the content of CB in the polyester resin composition is preferably 15% by weight or more and 50% by weight or less from the viewpoint of obtaining excellent conductivity, and the conductivity and flow characteristics are more excellent. From 16% by weight to 40% by weight is more preferable, and from 16% by weight to 35% by weight is particularly preferable because it is very excellent in electrical conductivity and various molded products can be suitably produced.
  • the content of the CB one measured by the method of the L term in the examples described later is adopted.
  • the polyester resin composition is very excellent in flow characteristics.
  • the melt viscosity may be measured at a high shear rate of 12 16 [1 Z seconds] by the method for measuring the term F in the examples described later.
  • the polymer does not contain CB at all (7? [Pa 'seconds]) and CB contains
  • Preferred is a conductive polyester resin composition with a force s i ⁇ r? / N ⁇ 1.5
  • the initial sample length is 50 mm and the tensile speed is 400 mmZ for undrawn yarn, and the initial sample length is 200 mm and the tensile speed is 200 mmZ for drawn yarn.
  • Initial tensile modulus (drawn yarn only), strength The residual elongation was measured, and the average value measured five times was taken as the respective measured value.
  • the initial tensile modulus was recorded on the chart paper at a chart speed of lOOcmZ and a stress full range of 500g, and the inclination force of the initial tensile curve was determined.
  • the sample to be measured at medium temperature and medium humidity (23 ° C humidity 55%) was kept in the atmosphere for at least 1 hour and then measured.
  • a pair of mirror rollers consisting of a yarn feeding roller and a take-off roller
  • it runs on a probe with two rod terminal forces connected to the Toa DKK insulation resistance meter SM-8220 between the rollers.
  • This is a device installed so that the thread is in contact with the rod.
  • the diameter of the rod is 2mm.
  • the applied voltage is 100V
  • the feeding speed is 60cm
  • the thread tension between the rollers is 0.05. 0.
  • the measurement was performed after holding the sample to be measured at the medium temperature and humidity in the atmosphere for at least 1 hour.
  • the object to be measured is a fiber with a length of 100 mm or more
  • the fiber bundle is made into a lOOOdtex bundle and cut to a length of 50 mm (at this time, the fiber end face is cut obliquely), and the end face is electrically conductive.
  • the paste was applied and the force was measured at 500V with the electrode attached. If the object to be measured is a fibrous or powdery material with a length of less than 100 mm, place it in an insulating box-shaped container having electrodes 10 cm long, 2 cm wide and 1 cm deep, with electrodes on both ends.
  • Dry heat shrinkage (%) ⁇ (L1 -L2) ⁇ L1 ⁇ X 100
  • Tm and Tg are 5 at the temperature of about (Tm + 20) ° C after observing the endothermic peak temperature (Tm) observed at a rate of temperature increase of 16 ° CZ.
  • Short fibers with a length of 20 mm or more should be loaded with a load of 0.lgZdtex using calipers, and 20 Short fibers of less than mm were measured 20 times using NIPPON KOGAKU S. SHADOW GRAPH Mod el6, the length of 50 short fibers was measured, and the average value was taken as the fiber length.
  • a block in which fiber or coconut resin is embedded in epoxy resin is dyed with ruthenium oxide solution, and cut with an ultramicrotome to produce an ultrathin section with a thickness of 60-: LOOnm.
  • TEM electron microscope
  • H-7100FA electron microscope
  • H-7100FA electron microscope
  • the resulting photo is black and white.
  • I was digital.
  • the photograph was confirmed for the average particle size by analyzing the image of black CB in the computer software Win ROOF (version 2.3) manufactured by Mitani Corporation.
  • the average particle size was calculated based on the average value of CB diameters calculated by calculating the area value of all CBs on the photograph and judging that the area value force was approximately circular. .
  • the sample was dissolved in an orthochlorophenol solution and measured at 25 ° C using a Ostwald viscometer.
  • the sample was dissolved in formic acid and measured by the same method as for polyester polymer.
  • the content of the conductive agent is determined with a fiber consisting only of a resin composition containing a conductive agent
  • a spectrophotometer U-3010 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. Solutions of different concentrations with known concentrations (solvents that dissolve polyester; for example, polymorph, black mouth form, PET polyester, PTT polyester, PBT polyester, hexafluoroisopropanol) 5
  • the content of the conductive agent in the resin composition containing the conductive agent was determined.
  • the content of the conductive agent was calculated from the ratio of the resin composition containing the conductive agent obtained in the section N. described later.
  • M Measurement of single fiber diameter Scanning electron microscope (SEM) manufactured by FEI Company, STRATA DB235, accelerating voltage 2kV, platinum palladium deposition (deposition film pressure: 25-50 angstrom), after processing all fiber outer diameter Magnification (5,000 times if the single fiber diameter is 25-50 m, 10,000 times if 15-25 ⁇ m, 20,000 times if 5-15 m). At this time, the single fiber diameter is defined as an average value obtained by observing and measuring at least five arbitrary points at intervals of 3 cm or more in the same fiber.
  • a block in which the filament of the fiber whose ratio is to be calculated is embedded in epoxy resin is cut into a fiber cross-section direction perpendicular to the fiber axis direction with a microtome to make a thin section.
  • the fiber cross-sectional images obtained were obtained by image analysis of the areas of the CB-containing PTT part and other components in the above-mentioned WinROOF manufactured by Mitani Corporation. The ratio was calculated.
  • Comparative Example 1 Production method of polyethylene terephthalate, preparation of polyethylene terephthalate component with CB added, production of fiber
  • a low polymer obtained from the usual esterification reaction from 166 parts by weight of terephthalic acid and 75 parts by weight of ethylene glycol was added to 0.03 part by weight of an 85% aqueous solution of phosphoric acid as a coloring inhibitor and triacid as a polycondensation catalyst.
  • PET Polyethylene terephthalate
  • Cabot 'Specialty Chemicals' Inc. furnace black type VULCAN XC72, specific resistance 0.45 [ ⁇ 'cm], average particle size 31nm, hereinafter FCB
  • FCB was prepared so that the FCB would be 16% by weight in the PET / FCB resin composition obtained after kneading and kneaded at 280 ° C. After kneading, the gut-like grease set discharged The composition is cooled with tap water at 15 ° C, then cut with a cutter, and a resin composition of PET and FCB with a melt viscosity of 1341 [Pa'sec] (measurement temperature 290 ° C, 12.16 [lZsec]) A pellet of a product (hereinafter PET-FC B) was obtained. When the average value of the resistivity was measured with the gut of the resin composition that had been used as a pellet, it was 10 2 ⁇ 31 [ ⁇ 'cm].
  • a water-based treatment agent is applied so that the amount of adhesion is 1% by weight with respect to the yarn as an active ingredient by performing melt spinning by installing a round hole-shaped die and a filter with a fineness of the filter layer of 20 ⁇ m. After adhering (active ingredient concentration of 20% by weight), an attempt was made to melt-spinning with a bow I take-up speed of 1 OOOmZ.
  • Example 1 (Preparation of polytrimethylene terephthalate and preparation of polytrimethylene terephthalate component containing CB, production of fiber)
  • a low polymer obtained by transesterifying 0.1 parts (0.01 mole parts) of a Japanese salt and distilling off methanol was added to 0.065 parts of trimethyl phosphate and titanium tetrabutoxide.
  • the polycondensation reaction was carried out while distilling off 1,3-propanediol, and a chip-shaped prepolymer was obtained.
  • the obtained polymer was further solid-phase polymerized at 220 ° C under a nitrogen stream.
  • PTT Polytrimethylene terephthalate
  • the yarn feeding speed of the yarn feeding roller was 320mZ
  • the first roller was 60 ° C
  • the feeding speed was 320mZ
  • the second roller was 110 ° C.
  • the third roller was drawn at a room temperature of 792 mZ (1% relaxed) at room temperature, and the fiber was drawn, relaxed and heat treated, and then cooled with a cold roller to below Tg of polyester and wound up. There was no problem such as winding of a single yarn around the roller during drawing, and the drawability was excellent.
  • Table 1 shows the thread properties.
  • Example 1 As shown in Table 1, the amount of carbon black (Examples 2 to 5, Comparative Examples 2 and 3), carbon black species (Example 7, Ketjen 'Black' Ketchen Black EC manufactured by International, specific resistance value) 0.2 [ ⁇ 'cm], average particle size 31 nm, hereinafter referred to as KCB), and fiber thickness (fiber diameter; Examples 6, 14 m)
  • the same discharge rate the same volume per unit time [ccZ]
  • the first roller temperature was set to 8 for Examples 3-5.
  • a fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was 0 ° C.
  • Ketjen Ketjen ⁇ Black ⁇ Ketjen Black EC from International
  • PETZl isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate
  • Comparative Example 1 instead of 166 parts by weight of terephthalic acid, 150 parts by weight of terephthalic acid and 16 parts by weight of isophthalic acid were used as comparative examples PETZl pellets having IVO. 65, melt viscosity of 119 [Pa, sec] (measuring temperature 290 ° C, melting point (Tm) 222 ° C, 12.16 [lZ sec]) were obtained in the same manner as in 1. When this PETZl pellet was used for melt spinning, it was vacuum dried at 130 ° C for 24 hours.
  • This is an Estatruder type compound melt spinning machine equipped with two 2-axis Etrustruder (axial length LZ shaft diameter D 35), and the sheath component contains PTT containing 18% by weight of FCB used in Example 2 (hereinafter referred to as PTT-FCB2). (Examples 8 and 10) or PTT containing 25% by weight of FCB used in Example 3 (hereinafter referred to as PTT-FCB3), and the core component has various fiber-forming capabilities as shown in Table 2.
  • Example 8 and 9 PET / I
  • Example 10 Core-sheath type composite fiber made of polytetramethylene terephthalate (type 1100S, melting point (Tm) 225 ° C, hereinafter referred to as PBT) manufactured by Toray Industries, Inc.)
  • PBT melting point
  • the composite spinning was carried out in the same manner as in Example 1 except that the spinning temperature was 260 ° C in Example 10 and 275 ° C in Examples 8 and 9, respectively.
  • the first roller was at 85 ° C. and the second roller
  • the fibers were stretched under the same stretching conditions as in Example 1 except that the temperature was set to 130 ° C.
  • Example 10 was stretched under the same conditions as in Example 1.
  • the fibers shown in Table 2 were obtained. Similar to 6, fibers with excellent electrical conductivity and yarn properties were obtained.
  • FCB3 Example 11
  • PTT-KCB2 Example 7
  • PTT-FCB4 Example 5
  • PTT-FCB4 Example 13
  • Table 2 Example 11: PTT, Examples 12, 13
  • Example 11 was drawn under the same conditions as in Example 1, and in Examples 12 and 13, the first roller was at 85 ° C and the second roller was 130. Fibers shown in Table 2 were obtained under the same drawing conditions as in Example 1 except that the temperature was changed to ° C.
  • Example 12 fibers having a single fiber diameter similar to that of Example 6 were obtained, and in Example 13, fibers having a single fiber diameter were obtained.
  • PTT containing CB at a high concentration resulted in high-conductivity and excellent yarns.
  • a fiber having physical properties was obtained.
  • PTT-FCB2 shown in Fig. 1 is arranged at four locations on the fiber surface layer, and PET is used as the polymer having fiber forming ability, and the spinning temperature is 285 ° C.
  • the melt spinning was performed in the same manner as in Example 8 except that the composite spinning was performed, and the fibers were stretched under the same stretching conditions as in Example 9 to obtain fibers having the physical properties described in Table 2. Although the conductive spots (standard deviation) of the obtained fibers were slightly larger than those of Examples 8 to 10, fibers having good conductivity were obtained.
  • Ketjen Ketjen ⁇ Black ⁇ Ketjen Black EC from International
  • the fibers obtained in Examples 1, 3, 7, 9, 12, 14, 15 were cut into short fibers having an average fiber length of 0.5, 1.0, 2. Omm.
  • colloidal silica “Snowtex OS (registered trademark)” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
  • Dainippon Ink was applied to polyester film “Lumirror (registered trademark) QT33 (thickness 100 ⁇ m)” manufactured by Toray Industries, Inc. Chemical Industry Co., Ltd.
  • Acrylic ester adhesive DICNAL K-1500 (2% by weight of DICNAL VS-20 is used as a thickener for 100% by weight of K-1500; hereinafter referred to as "Adhesive A” was applied to one side of the film with a thickness of about 100 ⁇ m, and electroflocking was performed on one side of the film to which the adhesive had been applied to produce a flocked body.
  • Adhesive A About the flocking property (degree of success of flocking), it is almost upright (double circle), some fibers are sleeping ( ⁇ ), about half of the fibers are sleeping ( ⁇ ), upright Visually judging that there are few (X), it was found that V and displacement were excellent as double circles.
  • Fabrics with a weaving density of 150 Z-inchs were produced using the fibers produced in Examples 3, 4, 5, 9, and 13 as warp and weft yarns, and electrodes were provided at both ends so that the length was 20 cm and the width was 5 cm.
  • a fabric object with a length of 20 cm is regarded as a wiring object and a voltage of 100 V is applied to both electrodes, it is 1.2 ° CZ, 3.8 ° CZ, 4.9 ° CZ, 0, respectively.
  • the heating element increased in temperature at a rate of 8 ° CZ and 3.2 ° CZ.
  • the urethane intermediate layer (with a thickness of 1.5 mm and a metal rod end) containing 5% of SUS304-powered metal rod-like object A and SUS304-powered conductive carbon black was prepared using the adhesive A of Example 16.
  • Each of the metal rod-like objects B provided with a part that is covered by 2cm) is subjected to electric flocking (the metal rod-like object B has an intermediate layer portion).
  • brush rollers were obtained (Al, A2, A3, A6, A7, A8, A9, A10, Al l, A12, A13, A15, Bl, B2, B3, B6, B7, B8, B9, BIO, Bl1, B12, B13, B15).
  • a pile woven fabric was prepared by using the yarns processed in the same manner as in Example 16 using Examples 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 and piles were obtained.
  • the pile fabric which was further raised into a lcm-wide slit, was wrapped around the metal rod-shaped object A and brush rollers (C1, C2, C3, C6, C7, C8, C9, CIO, Cl l, C12, C13, C15) were obtained.
  • Y-shirts were produced from the plain woven fabric using one of the fibers obtained in the above, and only one weft (clothing A1 to A15). All in Examples 1 to 15 the other one in all warp and weft yarns, to produce a Y shirt by using the fiber was collected using (clothing Bl ⁇ B15) 0 monitor clothing test of randomly selected 10 males and As a result, in all of clothing A1 to A1 5 and clothing B1 to B15, all responded “I feel cold when I wear them (there is a feeling of cold contact)” and for clothing A3 to A5 and clothing B3 to B5, All responded, “I feel very cold when I wear clothes (I feel a sense of cold contact)”.
  • the woven fabric using at least a part of the polyester fiber of the present invention uses a fiber having very excellent conductivity, and therefore, when the fiber is used for the entire woven fabric.
  • the fiber even if the fiber is used as a part of the fabric, it becomes a fabric that has excellent electrical conductivity or ability to escape electricity (in other words, electrostatic performance).
  • it can be used for curtains, curtains, seats for vehicles such as automobiles, railways, and aircrafts that are prone to generate static electricity on the human body, wall materials, rugs, futons, blankets, bedclothes, etc., and can exhibit excellent performance.
  • the knitted fabric using at least a part of the polyester fiber of the present invention becomes a knitted fabric having conductive performance or electrostatic performance similar to the above-mentioned woven fabric, and therefore is used for various materials, for example, a wall material of a building. It can be used for carpets, carpets, seats for vehicles such as automobiles and railroad aircraft, wall materials, rugs for vehicles, or bedding such as rugs, futons, blankets, mattresses, etc., and can exhibit excellent performance.
  • the nonwoven fabric using at least a part of the polyester fiber of the present invention becomes a nonwoven fabric having electrical conductivity or electrostatic performance similar to the above-described woven fabric or knitted fabric, the use of the woven fabric or knitted fabric described above.
  • it can be widely used as a material that requires thickness, such as bulkheads, packing materials, cushions, etc. Performance can be demonstrated.
  • a woven fabric particularly a pile woven fabric, a knitted fabric or a non-woven fabric, a planted body can be obtained by using them and planting them on a base. Or it can be set as a fabric composite. Since these flocks or fabric composites are excellent in electrical conductivity or antistatic properties, they can be used as various interior materials with excellent touch.
  • the polyester fibers of the present invention or the short fibers such as the conductive fibers are conductive.
  • it can be used as a part of a circuit of an actuator such as an artificial muscle that performs various operations, such as an artificial muscle that can react with weak electricity.
  • a heating element can be formed from a wiring object, which is made of the polyester fiber of the present invention having excellent conductivity and small conductive spots, so that the one controlled to have a desired conductivity is used.
  • a heating element with good heat generation efficiency can be obtained simply by using it.
  • the polyester fiber of the present invention is not dependent on temperature or humidity or is very small, so even in winter It exhibits stable conductive performance and becomes a very excellent heating element.
  • the garment using at least a part of the polyester fiber of the present invention uses a fiber having excellent electrical conductivity, generation of static electricity during clothing can be suppressed and escaped from the body. Therefore, it is particularly useful when used as a dust-proof garment for work clothes in the semiconductor industry, which does not like the generation of static electricity, or because it is difficult for static electricity to occur.
  • CB is excellent in thermal conductivity, it is useful as a contact sensation clothing that can dissipate heat outside the body, or a contact sensation clothing that can quickly absorb heat from outside the body into a cold body. It is.
  • sports clothing that requires these functions (golf wear, gateball, baseball, tennis, soccer table tennis, volleyball, basketball, rugby, American football, hockey, athletics, triathlon, speed skating, ice hockey, etc.) It can be suitably used for clothing for infants, ladies, elderly people, and outdoor clothing (shoes, bags, supporters, socks, climbing clothes).
  • the polyester fiber brush roller formed by adhering at least part of the woven fabric and Z or the knitted fabric and Z or non-woven fabric using the polyester fiber of the present invention at least in part is conductive. Since it has a function of efficiently removing unnecessary substances or imparting necessary substances by using an electric action since it uses at least a part of the fibers it has, it can exhibit excellent performance.
  • the polyester fiber brush roller using the short fiber such as the polyester fiber cover of the present invention uses at least a part of the conductive fiber, it uses the electrical action as described above. Therefore, it is excellent in that it has a function of efficiently removing unnecessary substances or adding necessary substances. Also, brushes can be controlled by controlling the fiber length of short fibers
  • the fiber planting density of the roller or the removal performance of the fiber brush roller is also excellent in that the imparting performance can be easily controlled according to the purpose.
  • the conductivity (specific resistance value) of the fiber brush roller itself can be controlled by controlling the conductivity of the polyester fiber of the present invention.
  • the rod-shaped object is composed of a metal and an intermediate layer covering at least a part of the metal, cushioning can be imparted by controlling the material and thickness of the intermediate layer. Therefore, the removal performance or imparting performance of the fiber brush roller itself can be remarkably improved, and excellent performance can be exhibited.
  • the cleaning device using the polyester fiber brush roller of the present invention is very excellent in removal performance when the brush roller itself rotates to remove unnecessary substances and clean them.
  • the conductive performance of the brush mouth fluctuates even when there is a change in the environment in the electrophotographic apparatus, particularly a change in humidity, when the toner is electrically removed. Therefore, it always has stable removal performance and is excellent.
  • the brush roller of the present invention is not only used for cleaning the target substance in the cleaning apparatus, for example, in the electrophotographic apparatus described later, by directly contacting the photosensitive member, but also from the member itself performing the cleaning activity. It is also useful as a member for removing unnecessary materials and cleaning the cleaning device itself, resulting in a high-performance cleaning device.
  • the charging device using the polyester fiber brush roller of the present invention is used by controlling the conductivity (specific resistance value) of the brush roller itself.
  • the specific resistance value of the brush mouth itself does not change or changes very little even when the environment in the electrophotographic apparatus changes, for example, when the electrophotographic apparatus is in operation or changes in humidity due to seasonal changes. The electric spots are difficult to develop!
  • the brush roller can also function as a cleaning roller, so that it can be used during development or printing. There is little or no contamination.
  • the cleaning device and the charging device are not installed separately, but are combined, that is, the cleaning device and the charging device. Since it can be applied only with the brush roller as a device, very excellent performance can be exhibited.
  • the developing device using the polyester fiber brush roller of the present invention is used by making full use of the conductivity of the brush roller itself in the same manner as the effect of the charging device described above.
  • the specific resistance value of the brush roller itself does not appear or hardly appears when the environment changes such as humidity as described above. Therefore, the toner is uniformly supplied to the photoconductor to be visualized, and the obtained developed or printed matter is very beautiful with little or no contamination, and can exhibit excellent performance.
  • the static eliminator using the polyester fiber brush roller of the present invention controls the conductivity (specific resistance value) of the brush roller by controlling the content of conductive carbon black contained in the fiber. ) Is useful because it becomes a brush roller having very excellent static elimination performance.
  • the brush roller made of innumerable hairs (fibers) has a stable and uniform neutralizing effect, so that cleaning is performed by the cleaning apparatus disposed after the neutralizing apparatus. It is possible to increase the effect.
  • the electrophotographic apparatus is miniaturized, it can be incorporated as a static eliminator / cleaning apparatus by using the brush roller, which is excellent.
  • the cleaning device using at least a part of the polyester fiber of the present invention and an electrophotographic device using Z or a charging device and Z or a developing device and Z or a charge eliminating device, specifically a laser.
  • a device that develops or prints a latent image with a laser on a charged photoconductor such as a beam printer, a copier, a facsimile machine, a multifunctional multifunction machine, or a word processor, and develops or prints the image using toner is described above.
  • the printed or developed product obtained is very beautiful because it has a stable cleaning, “charging” and “developing” charge removal performance regardless of environmental changes in the electrophotographic apparatus.
  • the driving speed of the electrophotographic apparatus is improved because it has more stable cleaning, electric resistance, development, and static elimination performance. It is possible to increase the image quality, that is, to increase the printing or developing speed (number of sheets) per unit time.
  • the polyester fiber according to the present invention and the fiber product using the same are used in various applications that require excellent conductivity, various uses that require stable conductivity against changes in humidity, and the like. Can be suitably used for various applications that require other performance such as static elimination performance and charging performance.

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Abstract

 カーボンブラックを含有し、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステル樹脂組成物を含み、平均抵抗率Pが1.0×1012[Ω/cm]以下であることを特徴とするポリエステル繊維、およびそのポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなるポリエステル繊維製品。高い導電性を有し、かつ、湿度が変化する際の導電性の安定性に非常に優れたポリエステル繊維と、該ポリエステル繊維を用いてなる繊維ブラシなどの優れた性能の繊維製品が提供される。

Description

明 細 書
ポリエステル繊維およびそれを用いた繊維製品
技術分野
[0001] 本発明は、導電性に優れたポリエステル繊維およびそれを用いた繊維製品に関す る。より詳しくは、湿度が変化する際の安定性に優れた導電性を具備したポリエステ ル繊維と、該繊維を用いてなる織物や編物、該繊維を用いたブラシなどのポリエステ ル繊維製品に関するものである。
背景技術
[0002] 一般に、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートのポリエステルである「 ポリトリメチレンテレフタレート(以下、 PTTと記載することもある。;)」からなる繊維は、 近年、ポリアミド (ナイロン)繊維と、従来のポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフ タレート(以下、 PETと記載することもある。)やポリテトラメチレンテレフタレート(以下 、 PBTと記載することもある。)からなる繊維の両方の特徴を兼ね備えた繊維として注 目されており、特に、低弾性率、高弾性回復性を有し、低温可染性に優れるとして開 発が進んでいる。
[0003] ところで、従来の、そしてこれ力もの繊維への機能性付与にぉ 、ては、「導電性」は 重要な機能の一つである。導電性を有する繊維は、例えばクリーンルーム用の衣料 用繊維やカーペットへの混繊用繊維として、あるいは装置内に組み込まれる部品用 に使用される繊維として、静電気を除去する目的や装置の中で電荷を付与する目的 等で使用されることで、衣料用や各種産業用などの幅広い分野において大きな需要 が期待される。近年では、電子情報機器、特に携帯電話などの無線端末の普及によ り、 日常的な環境においても電磁波の暴露量が増加しており、健康への影響が懸念 されていることから、導電性を有する繊維の使用形態としては、導電性そのものを利 用すること以外にも、電磁波遮蔽素材として利用する事例も増えている。
[0004] 例えば、 PTTに親水性ィ匕合物を添加あるいは共重合せしめた制電性繊維に関す る技術が提案されている(特許文献 1および特許文献 2参照)。この提案技術におい ては、確かに制電性に優れる繊維が得られるものの、その導電レベルは高々 108 Ω · cm程度であって高い導電性を示すものではない。また、この技術により得られる繊維 の導電性は、用いられる環境、特に水分率 (湿度)に依存する傾向が強ぐ安定した 導電性が確保されるものではな力つた。
[0005] また、 PTTにカーボンブラックを顔料として添加した黒原着ポリエステル繊維に関 する技術力 Sいくつか提案されている(特許文献 3、特許文献 4および特許文献 5参照 )。しかし、特許文献 3に記載の技術は、共重合 PETにカーボンブラックを添加してそ れを PTTにブレンドするようにしたものであり、カーボンブラックが PTTに直接的に触 れて含有されるものではない。したがって、カーボンブラックが PTTに対し均一に混 練された状態は期待できない。また、特許文献 4に記載の技術は、少量のカーボン ブラックを添加するだけのものであり、特許文献 5に記載の技術は、比較的高濃度で カーボンブラックを含有させて 、るが、安息香酸を吸着させた特殊なカーボンブラッ クを含有させたものであり、 V、ずれもカーボンブラックを顔料として使用した一般的な カーボンブラック添加繊維に関する記載に終始したものである。したがって、これら特 許文献 3〜5のいずれも、カーボンブラックの導電性については着目しておらず、力 一ボンブラックを高濃度で添加した場合の導電性に関する予測や解決すべき問題点 、あるいは導電性の効果については何ら記載していないし、示唆を与えてもいない。 特許文献 1:特開平 11 181626号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 2:特開平 10— 141400号公報 (特許請求の範囲)
特許文献 3 :特開 2003— 89926号公報 (特許請求の範囲、段落 [0031]) 特許文献 4:特開 2003 - 73534号公報 (特許請求の範囲、実施例)
特許文献 5 :特開 2003— 138115号公報 (特許請求の範囲、段落 [0015] , [0016] )
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] そこで本発明の課題は、上記従来技術においては実質的に導電性を考慮してい な力つたことに着目し、高い導電性を有し、かつ湿度が変化する際の安定性に優れ た導電性を有すポリエステル繊維と、該繊維を用いてなる織物や編物、あるいは該 繊維を用いてなるブラシなどの繊維製品を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するために、本発明に係るポリエステル繊維は、カーボンブラック を含有し、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステル 榭脂組成物を含み、平均抵抗率 Pが 1. Ο Χ 1012[ Ω /«η]以下であることを特徴とす るもの力らなる。すなわち、カーボンブラックを直接的に含有させた、主たる繰り返し 構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステル榭脂組成物を用いて形成 され、導電性を表す指標としての平均抵抗率 Ρが 1. Ο Χ 1012 [ Ω Ζ«η]以下とされた (つまり、極めて高!、導電性を示すものとして構成された)ポリエステル繊維である。
[0008] 好ましくは、上記ポリエステル榭脂組成物が繊維表面の少なくとも一部を形成して おり、それによつてポリエステル繊維自体が周囲の電荷に対して高い導電性を示すこ とがでさる。
[0009] また、上記平均抵抗率 Ρと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R (R=QZP)が 0. 5以下で あることが好ましく、これによつて優れた導電性を均一に示すことができる。
[0010] また、温度 23°C湿度 55%での平均抵抗率 Χ[ Ω /cm]と、温度 10°C湿度 15%で の平均抵抗率 Υ[ Ω /cm]との比 Z (Z=Y/X)が 1〜5の範囲にあることが好ましぐ これによつて湿度、または湿度および温度の変化に対して安定した導電性を示すこと ができるようになる。
[0011] このような優れた導電性を得るためには、ポリエステル繊維の製造において後述の ような種々の工夫をカ卩えることが好ましぐ中でも、上記ポリエステル榭脂組成物中の カーボンブラックの含有量を 15重量%以上 50重量%以下に調製することが好ましい
[0012] 本発明に係るポリエステル繊維製品は、上記のようなポリエステル繊維を少なくとも 一部に用いてなるものである。例えば、上記のようなポリエステル繊維を用いた繊維 ブラシとして構成でき、特に、近年需要が増大しつつある電子写真装置用のブラシと して構成でさる。
発明の効果
[0013] 本発明に係るポリエステル繊維は、繊維の形成に用いられるポリエステル榭脂組成 物を、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステルに力 一ボンブラックを含有させたものとしたので、従来のポリエステル、例えばエチレンテ レフタレートを主たる繰り返し構造単位とする PET系ポリエステルや、テトラメチレンテ レフタレートを主たる繰り返し構造単位とする PBT系ポリエステルなどとは大きく異な り、高濃度で導電性カーボンブラックを含有した榭脂組成物であっても容易に繊維の 形成に用いることが可能になる。その結果、従来困難であった高い導電性を有する 繊維を得ることが可能になり、本発明に係るポリエステル繊維は、例えば、防塵衣等 の衣料用途や、車両内装材、建造物の壁材などの内装材、カーペットや床材など敷 物などの非衣料用途に用いることができ、これらに所望の高い導電性を付与すること が可能になる。カロえて、榭脂がポリエステルであることから、吸水性あるいは吸湿性が ほとんどなぐ結果として導電性の湿度依存性が小さいため、導電性が非常に安定 する。これらのことから、本発明に係るポリエステル繊維は、防塵衣などの衣料用途 や、建造物の壁材、屋内外のカーペットや車両内装材等の非衣料用途分野で静電 気を逃がす必要のある素材として好適に用いられる他、高い導電性および環境変化 に対する導電性の安定性が必要とされる用途、例えば常時あるいは頻繁に電圧を印 加して用いられる配線物や、電子写真装置等に用いられる各種繊維ブラシなどにも 好適に採用できる。
[0014] また、本発明に係るポリエステル繊維は、特に好ま Uヽとされる繊維形態の一つとし て、カーボンブラック含有 PTTが、繊維表面の少なくとも一部に露出する構成とする ことによって、繊維の抵抗率の標準偏差、すなわち導電性の斑を非常に小さくするこ とが可能であり、均一に導電特性を示すことができるようになる。また、温度 23°C湿度 55%の中温中湿度と、温度 10°C湿度 15%の低温低湿度のそれぞれの温湿度条件 における平均抵抗率の比を非常に小さくすることが可能であり、これにより環境変化 に対する導電性の安定性を更に高めることが可能になる。
[0015] さらに、本発明におけるポリエステル榭脂組成物は、前述の通り、導電性を有する 繊維の導電を担う層として形成することで導電性に優れたポリエステル繊維が得られ る力 このポリエステル榭脂組成物は、繊維形態以外にも展開可能である。例えばフ イルムやシート、あるいは射出成形物などの各種成形物の材料として採用することが 可能であり、その場合においても、従来のカーボンブラック含有 PETや PBTなどのポ リエステル榭脂組成物に比べ、高い導電性や導電性の安定性を維持しつつ、カーボ ンブラックを含有させることによる榭脂組成物自体のもろさが改善され、割れや削れと いった欠点の発生率が非常に小さくなるとともに、成形品の優れた力学物性を得るこ とが可能になる。したがって、本発明におけるポリエステル榭脂組成物も、導電性ある いは帯電防止を必要とする用途に好適に用いることができる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]実施例 15で得られた繊維の断面の概略構成を示す説明図である。
符号の説明
[0017] 1:カーボンブラックを含有する主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレート 力 構成されるポリエステル榭脂組成物
2 :繊維形成能を有するポリマ(実施例 15ではポリエチレンテレフタレート) 発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに、詳細に説明する。
本発明における繊維とは細く長い形状を指し、その長さは、一般的に言われる長繊 維(フィラメント)であっても短繊維 (ステープル)であってもよ 、。短繊維の場合は用 途に応じて所望の長さにすればよいが、紡績工程あるいは後述するような電気植毛 加工などに用いられることを考慮すると長さ 0. 05〜 150mmであることが好ましぐ 0 . l〜120mmであることがより好ましい。また、特に電気植毛加工に用いられる場合 は 0. 1〜: LOmmの長さであることがより好ましぐ 0. 2〜5mmであることが特に好まし い。
[0019] また、本発明の繊維の太さ、すなわち、単繊維直径に関しては特に制限されるもの ではないが、後述するような様々な用途に採用が可能であるという点で単繊維直径 は 1000 μ m以下であることが好ましぐ 0. 1-200 μ mであることがより好ましぐ 0. 5〜50 μ mであることが特に好ま 、。特に繊維ブラシ用に用いられる場合で電子写 真装置中の清掃装置ある!/、は帯電装置に組み込まれる用途に用 、る場合には、清 掃性能、あるいは帯電性能が優れるという点で該繊維直径は 0. 5〜30 mであるこ とが特に好ましい。衣服の裏地や防塵衣など、あるいはその他各種衣類に用いられ る場合には、 0. 5〜25 /ζ πιであることが特に好ましい。衣料用途以外の、車両内装 材、建造物の壁材などの内装材、カーペットゃ床材など敷物などの非衣料用途に用 いられる場合には、 0. 5〜 150 mであることが特に好ましい。ここで該単繊維直径 は後述の実施例における M項の方法で求める。
[0020] ここで、単繊維直径については、光学顕微鏡で概ね 100倍〜 1000倍の範囲にお いて、透過光を用いて繊維外径に焦点を合わせて測定することで定める。なおこの 際、単繊維直径は少なくとも該測定を同一繊維にぉ 、て 3cm以上の間隔をお ヽた 任意の 5点について観察、測定して得た平均値を単繊維直径とする。異形断面繊維 における単繊維直径は、繊維軸に垂直な繊維横断面中において、中空部は無視し て、一方の繊維外辺力も他方の繊維外辺まで最も長い直線が引ける時のその直線 の長さを単繊維直径とする。
[0021] また、繊維の断面形状についても特に制限されるものではない。繊維の断面形状 が丸形であれば、均一な繊維物性および繊維断面内における等方的な導電性を有 するため、好ましい。また、繊維をブラシローラーに用いる場合には、短繊維あるいは 織物あるいは編物あるいは不織布の形状で組み込む力 例えば繊維の曲がる方向 に異方性を持たせて剛性を高める、あるいは後述する電子写真装置においてはトナ 一との良好な接触性を得てより優れた清掃性能を発現させるために、断面形状は偏 平形、多角形、多葉形、中空形状、あるいは不定形などの繊維が好ましい。
[0022] 本発明の繊維は、繊維中に、カーボンブラック(以下、 CBと記載することもある。)を 含有する、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステル 榭脂組成物(以下、「CB含有 PTT」と記載することもある。)を、少なくとも構成単位の 一部として含んで 、る。この CB含有 ΡΤΤが本発明の繊維にぉ ヽて主たる導電性を 担う。繊維中の少なくとも一部分に該 CB含有 ΡΤΤを有することから、繊維自体の導 電性はこの CB含有 ΡΤΤの性状によって制御しうるため、所望の導電性能を付与す ることができ、非常に優れた導電性を有する繊維となる。
[0023] 繊維中に、 CB含有 ΡΤΤを少なくとも構成単位の一部として含める方法の一つとし ては、該 CB含有 ΡΤΤと、(1) CB含有 ΡΤΤ以外の繊維形成能を有するポリマ成分、 ( 2) CBの濃度および Zまたは主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートか ら構成されるポリエステルの組成が異なった CB含有 PTT、の中カゝら選ばれる少なく とも一種とをブレンド紡糸して繊維を形成することで達成できる。ここでブレンド紡糸 するには CB含有 PTTとこれら(1)および Zまたは(2)の少なくとも 1種とをそれぞれ 別々に溶融した後、吐出する以前の任意の段階で、配管中を通過するズリ変形で、 好ましくは静止混練子を用いてブレンドしてもよぐあるいは溶融する以前の任意の 段階で CB含有 PTTと前述の(1)および Zまたは(2)の少なくとも 1種とをあら力じめ ブレンドした後に、一緒に溶融させてもよい。溶融した後は配管中を通過するズリ変 形で、好ましくは静止混練子を用いてブレンドすればょ 、。
[0024] 本発明の繊維は、繊維中に、 CB含有 PTTを少なくとも構成単位の一部として含む ために、該 CB含有 PTTが繊維中の少なくとも一部に配列された複合紡糸されてなる 繊維とすることができる。繊維の長手方向に導電性斑の小さ!ヽ安定した導電性を発 現しうるという点では、ブレンド紡糸してなる繊維も優れるが、複合繊維となす方がより 優れるため好ましい。
[0025] 上記複合繊維の構成については、 CB含有 PTTが繊維表面の少なくとも一部に露 出していてもよぐあるいは CB含有 PTTは繊維表面に露出していなくともよい。 CB 含有 PTTが繊維表面の少なくとも一部に露出している場合には、該 CB含有 PTTに 直接接触して高い導電性を発現することができるので、非常に好ましい。そして繊維 表面にお 、て該 CB含有 PTTの露出箇所および Zまたは露出面積は多 、ほど高 ヽ 導電性を示すことから、 CB含有 PTTは 1箇所のみならず 2箇所以上の複数箇所で 繊維表面に存在 (露出)することが好ましぐ繊維表面の半分以上の面積にぉ 、て該 CB含有 PTTが露出していることがより好ましい。特に、繊維表面における該 CB含有 PTTの面積が大きいほど繊維表面でのかつ繊維表層全体での導電性の均一性が 高く優れると ヽぅ点で、 CB含有 PTTで繊維表面が全て覆われた繊維であることが最 も好ましい。なお、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における(換言すると繊維中の) CB含有 PTTの割合は、目的とする用途に応じて適宜設定すればよいものの、本発 明で得られる繊維が特に優れた導電性能を保ちつつ狙 ヽの繊維物性 (例えば強度 、残留伸度、初期引張弾性率、等)を達成しうるという点で、繊維中の該 CB含有 PTT の割合は、 7体積%以上であることがより好ましぐさらに安定して生産可能であること を考慮すると 10体積%以上であることが特に好ましい。また、該 CB含有 PTTの割合 は多 、ほど前述の導電性能が優れる観点で好ま 、ものの、該割合の上限としては 、高温耐熱性を具備しうる点で 95体積%以下であることが好ましぐ 90体積%以下 であることがより好ましぐさらに安定して生産可能であることを考慮すると 80体積% 以下であることが特に好ましい。なお繊維中の該 CB含有 PTTの割合は、単繊維断 面における CB含有 PTT部分の、単繊維断面積に対する面積比率力 求めることが でき、後述の実施例における N項の方法にて測定したものを採用する。
[0026] 本発明のポリエステル繊維は、前述のように繊維表層が全て CB含有 PTTで覆わ れている場合、繊維の構成としては、(3)繊維の内層部は繊維表層と同じ成分である 、すなわち繊維が CB含有 PTTのみ力もなる場合、あるいは (4)該内層部が本発明 で言う CB含有 PTT以外の繊維形成能を有するポリマからなる場合、すなわち CB含 有 PTTと CB含有 PTT以外の成分との複合成分からなる複合繊維である場合、とな る。(3)の場合には、繊維自身の繊維断面における導電性の斑がなぐ均質な導電 性能を有するため好ましい。また (4)の場合は、例えば CB含有 PTT以外の成分は C B含有 PTTを含まないことで、本発明の繊維の繊維物性、例えば強度や伸度を担う 成分として配置してもよぐあるいは本発明の趣旨を損ねない範囲において CB以外 の導電剤等を含有した別の機能を担う層であってもよぐあるいは別の機能性成分を 含有したものであってもよい。また該 (4)の場合の複合繊維において、 CB含有 PTT 以外の成分の、繊維軸方向に垂直な繊維横断面における芯あるいは島の形状とし ては、円あるいは楕円であってもよぐ三角形や四角形、それ以上の多角形など、多 種多様な形状であってもよい。三角形以上の多角形においては、通常、ポリマー自 身の溶融時の挙動で角が丸みを帯びた形状となることがしばしばある。芯あるいは島 が円であれば、前述の繊維横断面において、曲げに対して等方的な強度 (剛性)を 有するが、丸以外の形状、例えば楕円や三角形においては、曲げの剛性が曲げる 方向において異なるという挙動を示すことがある。特に後述するような、例えば繊維ブ ラシなどに用いる場合には、芯あるいは島を丸以外の三角形や四角形、それ以上の 多角形の形状とすることで繊維自身の剛性を高く制御できるため、特に清掃ブラシと して非常に高性能なものとなりうる。
[0027] 一方、本発明の繊維は、繊維中において CB含有 PTTが繊維表面に露出していな い構成を採用することもできる。例えば CB含有 PTT層は、繊維表面に露出されてい ると、用いられる用途によっては過度の擦過にさらされる場合があり、削れなどが生じ ることもあるが、繊維表面に露出していない構成を採用することで、そのような擦過に よる削れが起こることがなくなる。また、 CB含有 PTTを繊維表面から一定の厚みを置 いて繊維中に配置することで、安定した導電性能が発現させることが可能である。 C B含有 PTTが繊維表面に露出しない場合には、繊維中の該 CB含有 PTTは繊維形 成能を有するポリマと複合繊維を形成して ヽる。この CB含有 PTTは複合繊維断面 中に 1箇所配置されていてもよぐ 2箇所以上の複数箇所に配置されていてもよい。 2 箇所以上の複数箇所に配置される場合には、高々 100箇所配置されることが好まし い。また、 2箇所以上の複数箇所に配置される場合には、導電性の斑が小さくなると いう点で、該 CB含有 PTTはそれぞれ繊維表面力 の距離が等しくなるように配置さ れることが好ましい。
[0028] 本発明の繊維は、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリ エステル (以下、 PTT系ポリエステルと略記することもある)を用いてなる。他の汎用 的に用いられるポリエステル、例えば PET系ポリエステルや PBT系ポリエステルの場 合は、通常、 CBを高濃度(10重量%以上)含有させた場合には溶融紡糸中の糸切 れが多発して全く引き取りができない。し力し PTT系ポリエステル成分は、 CBを多量 に含有させた場合であっても、溶融粘度が大きく変化することがなぐ繊維を形成さ せるためのプロセス、例えば溶融紡糸においても通常の PTT系ポリエステルのみを 溶融紡糸するのと何ら変わりなく同じように溶融紡糸できることを、本発明者らは見出 したのである。これにより、従来はポリアミド系ポリマで可能であった高い導電性を有 する導電性繊維の製造力 ポリエステル系ポリマであっても同じように高濃度の CBを 含有させ、高 、導電性を有する導電性繊維を形成することが可能となったのである。
[0029] 主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステルは、カル ボン酸であるテレフタル酸とアルコールであるトリメチレングリコールのエステル化反 応により形成される、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成さ れるポリマである。主たる繰り返し構造単位とは、トリメチレンテレフタレート単位が 50 モル0 /0以上であることを意味する。そしてトリメチレンテレフタレートから構成される成 分が 80モル%以上であることが好ましぐ 90モル%以上であることがより好ましい。 該主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートからなるポリエステルには、 本発明の趣旨、すなわち高濃度で CBを含有した場合の高い溶融紡糸性を損ねない 範囲で他の成分が共重合されていてもよぐ例えばジカルボン酸ィ匕合物を共重合せ しめることができる。該ジカルボン酸ィ匕合物として例えば、イソフタル酸、ナフタレンジ カルボン酸、ジフエ-ルジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フエナントレンジ力 ルボン酸、ジフエ-ルエーテルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジカルボン酸、ジフ ェ-ルエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、 1, 4ーシクロへキサンジカルボ ン酸、 5—ナトリウムスルホイソフタル酸、 5—テトラブチルホスホ-ゥムイソフタル酸、 ァゼライン酸、ドデカンジオン酸、へキサヒドロテレフタル酸、といった芳香族、脂肪族 、脂環族ジカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシ、ァリル、ァリール、ァミノ 、イミ入ハロゲンィ匕物などの誘導体、付加体、構造異性体および光学異性体を挙げ ることができる。これらジカルボン酸ィ匕合物は 1種を単独で用いてもよいし、発明の趣 旨を損ねない範囲で 2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ジオール化合物 を共重合せしめることができ、該ジオールィ匕合物として例えば、エチレングリコール、 テトラメチレングリコール、ペンタンジオール、へキサンジオール、 1, 4ーシクロへキサ ンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒドロキシビ フエニル、ナフタレンジオール、アントラセンジオール、フエナントレンジオール、 2, 2 —ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 4, 4'—ジヒドロキシジフエ-ルエーテル、 ビスフエノール S、といった芳香族、脂肪族、脂環族ジオール化合物およびそれらの アルキル、アルコキシ、ァリル、ァリール、アミ入イミ入ハロゲン化物などの誘導体、 付加体、構造異性体および光学異性体を挙げることができる。これらジオール化合 物についても、 1種を単独で用いてもよいし、本発明の趣旨を損ねない範囲で 2種以 上を組み合わせて用いてもよい。また、共重合成分としては、 1つの化合物に水酸基 とカルボン酸を具有する化合物、すなわち、ヒドロキシカルボン酸を挙げることができ る。該ヒドロキシカルボン酸としては、例えば乳酸、 3—ヒドロキシプロピオネート、 3— ヒドロキシブチレート、 3—ヒドロキシブチレートバリレート、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロ キシナフトェ酸、ヒドロキシアントラセンカルボン酸、ヒドロキシフエナントレンカルボン 酸、(ヒドロキシフ ニル)ビュルカルボン酸といった芳香族、脂肪族、脂環族ヒドロキ シカルボン酸化合物およびそれらのアルキル、アルコキシ、ァリル、ァリール、ァミノ、 イミ入ハロゲンィ匕物などの誘導体、付加体、構造異性体および光学異性体を挙げる ことができる。これらヒドロキシカルボン酸についても、 1種を単独で用いてもよいし、 本発明の趣旨を損ねな 、範囲で 2種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0031] また、本発明の繊維においては、繊維が CB含有 PTTのみ力 なる場合を除いて、 該 CB含有 PTT以外の層が配置されてなる場合、該 CB含有 PTT以外の層は主たる 成分として繊維形成能を有するポリマからなる。該繊維形成能を有するポリマとして は、例えば、ポリエステノレ系ポリマ、ポリアミド系ポリマ、ポリイミド系ポリマ、ポリオレフィ ン系ポリマやその他ビニル基の付加重合により合成される(例えばポリアクリロニトリル 系ポリマなどの)ビニノレ系ポリマ、フッ素系ポリマ、セノレロース系ポリマ、シリコーン系ポ リマ、芳香族あるいは脂肪族ケトン系ポリマ、天然ゴムや合成ゴムなどのエラストマ一 、その他多種多様なエンジニアリングプラスチックなどを挙げることができる。より具体 的には、例えば、ビュル基を有したモノマー力 ラジカル重合、ァ-オン重合、カチォ ン重合などの付加重合反応によりポリマが生成する機構により合成されるポリオレフィ ン系ポリマや、その他のビュル系ポリマとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブ チレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメタク リル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルォロエチレン、ポリフッ化ビ-リデン、 ポリ塩ィ匕ビユリデン、ポリシアンィ匕ビユリデン、などが挙げられる。これらは例えばポリ エチレンのみ、あるいはポリプロピレンのみのように単独重合によるポリマであっても よいし、複数のモノマー共存下に重合反応を行うことで形成される共重合ポリマであ つてもよく、例えばスチレンとメチルメタタリレート存在下での重合を行うとポリ(スチレ ン—メタタリレート)という共重合したポリマが生成するが、本発明の趣旨を損ねない 範囲にお 、て、このような共重合体であるポリマであってもよ!/、。
[0032] また、上記繊維形成能を有するポリマとしては、例えば、カルボン酸ある 、はカルボ ン酸クロリドと、ァミンの反応により形成されるポリアミド系ポリマを挙げることができる。 具体的にはナイロン 6、ナイロン 7、ナイロン 9、ナイロン 11、ナイロン 12、ナイロン 6, 6 、ナイロン 4, 6、ナイロン 6, 9、ナイロン 6, 12、ナイロン 5, 7およびナイロン 5, 6など が挙げられる。その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で他の芳香族、脂肪族、脂環 族ジカルボン酸と芳香族、脂肪族、脂環族ジァミン成分力 なるポリアミド系ポリマで あってもよぐ芳香族、脂肪族、脂環族などの 1つの化合物がカルボン酸とアミノ基の 両方を有するアミノカルボン酸ィ匕合物が単独で用いられて 、てもよく、あるいは第 3、 第 4の共重合成分が共重合されて ヽるポリアミド系ポリマであってもよ ヽ。
[0033] また、上記繊維形成能を有するポリマとしては、例えば、カルボン酸とアルコールの エステルイ匕反応により形成されるポリエステル系ポリマを挙げることができる。具体的 には、本発明で用いられるポリエステル系ポリマとしては、例えばジカルボン酸ィ匕合 物とジオールィ匕合物のエステル結合カゝら形成される重合体を挙げることができる。か 力るポリマとしては、その主たる繰り返し構造単位がエチレンテレフタレート、トリメチレ ンテレフタレート、テトラメチレンテレフタレート、エチレンナフタレート、プロピレンナフ タレート、テトラメチレンナフタレートある 、はシクロへキサンジメタノールテレフタレー ト、であるポリエステル、あるいは芳香族ヒドロキシカルボン酸を主成分とする溶融液 晶性を有する液晶ポリエステル、などが挙げられる。
[0034] そして、特に制限されるものではないものの、ジカルボン酸化合物とジオール化合 物のエステル結合カゝら形成されるポリエステル系ポリマには、本発明の趣旨を損ねな
V、範囲で他の成分が共重合されて 、てもよく、例えばジカルボン酸ィ匕合物を共重合 せしめることができる。該ジカルボン酸化合物として例えば、テレフタル酸、イソフタル 酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフエ-ルジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フ ェナントレンジカルボン酸、ジフエニルエーテルジカルボン酸、ジフエノキシエタンジ カルボン酸、ジフエ-ルエタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、 1, 4ーシクロ へキサンジカルボン酸、 5—ナトリウムスルホイソフタル酸、 5—テトラブチルホスホ-ゥ ムイソフタル酸、ァゼライン酸、ドデカンジオン酸、へキサヒドロテレフタル酸、といった 芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸およびそれらのアルキル、アルコキシ、ァリル、 ァリール、アミ入イミ入ハロゲンィ匕物などの誘導体、付加体、構造異性体および光 学異性体を挙げることができる。これらジカルボン酸ィ匕合物は、 1種を単独で用いても ょ 、し、本発明の趣旨を損ねな 、範囲で 2種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0035] また、ポリエステル系ポリマの共重合成分としては、ジオール化合物を共重合せし めることができる。該ジオール化合物として例えば、エチレングリコール、プロピレング リコール、テトラメチレングリコール、ペンタンジオール、へキサンジオール、 1, 4ーシ クロへキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、レゾルシン、ジヒ ドロキシビフエニル、ナフタレンジオール、アントラセンジオール、フエナントレンジォ ール、 2, 2—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 4, 4'—ジヒドロキシジフエ-ル エーテル、ビスフエノール S、といった芳香族、脂肪族、脂環族ジオール化合物およ びそれらのアルキル、アルコキシ、ァリル、ァリール、アミ入イミ入ハロゲン化物など の誘導体、付加体、構造異性体および光学異性体を挙げることができる。これらジォ 一ルイ匕合物は、 1種を単独で用いてもよいし、本発明の趣旨を損ねない範囲で 2種 以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0036] また、ポリエステル系ポリマの共重合成分としては、 1つの化合物に水酸基とカルボ ン酸を具有する化合物、すなわち、ヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。該ヒド ロキシカルボン酸としては、例えば、乳酸、 3—ヒドロキシプロピオネート、 3—ヒドロキ シブチレート、 3—ヒドロキシブチレートバリレート、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフ トェ酸、ヒドロキシアントラセンカルボン酸、ヒドロキシフエナントレンカルボン酸、(ヒド 口キシフヱ-ル)ビュルカルボン酸といった芳香族、脂肪族、脂環族ヒドロキシカルボ ン酸化合物およびそれらのアルキル、アルコキシ、ァリル、ァリール、アミ入イミ入ハ ロゲン化物などの誘導体、付加体、構造異性体および光学異性体を挙げることがで きる。これらヒドロキシカルボン酸は、 1種を単独で用いてもよいし、本発明の趣旨を 損ねな 、範囲で 2種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0037] また、ポリエステル系ポリマとしては、芳香族、脂肪族、脂環族などの 1つの化合物 がカルボン酸と水酸基の両方を有するヒドロキシカルボン酸ィ匕合物を主たる繰り返し 単位とする重合体であってもよ 、。該ヒドロキシカルボン酸力 なる重合体としては、 例えば乳酸、 3—ヒドロキシプロピオネート、 3—ヒドロキシブチレート、 3—ヒドロキシブ チレートバリレート、 t 、つたヒドロキシカルボン酸を主たる繰り返し構造単位とするポ リエステルを挙げることができる。その他にも、これらヒドロキシカルボン酸としては、本 発明の趣旨を損ねない範囲で芳香族、脂肪族、脂環族ジカルボン酸、あるいは芳香 族、脂肪族、脂環族ジオール成分が用いられていてもよぐあるいは複数種のヒドロ キシカルボン酸が共重合されて 、てもよ 、。
[0038] その他に、上記繊維形成能を有するポリマとしては、アルコールと炭酸誘導体のェ ステル交換反応により形成されるポリカーボネート系ポリマ、カルボン酸無水物とジァ ミンの環化重縮合により形成されるポリイミド系ポリマ、ジカルボン酸エステルとジアミ ンの反応により形成されるポリべンゾイミダゾール系ポリマが挙げられる。その他にも、 ポリスノレホン系ポリマ、ポリエーテノレ系ポリマ、ポリフエ二レンスノレフイド系ポリマ、ポリ エーテルエーテルケトン系ポリマ、ポリエーテルケトンケトン系ポリマ、脂肪族ポリケト ンなどのポリマの他、セルロース系ポリマや、キチン、キトサンおよびそれらの誘導体 など、天然高分子由来のポリマなども挙げられる。
[0039] これら繊維形成能を有するポリマとして、 CB含有 PTTとの界面接着性が良好で剥 離が生じ難いという点で、ポリエステル系ポリマが好ましぐその主たる繰り返し構造 単位としては例えばエチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレート、テトラメチレン テレフタレート、エチレンナフタレート、トリメチレンナフタレート、テトラメチレンナフタ レートおよびポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート、乳酸などが挙げられる。 そして主たる繰り返し構造単位が該 CB含有 PTTと同じトリメチレンテレフタレートから 構成されるポリトリメチレンテレフタレートは、界面接着性が特に良好であり特に好まし い。また、得られた繊維の弾性率あるいは強度が高ぐ様々な用途で用いられうると いう点では、エチレンテレフタレート、エチレンナフタレート、トリメチレンナフタレート、 テトラメチレンナフタレートを主たる繰り返し構造単位とするポリエステルが特に好まし い。
[0040] そして、本発明の繊維にお!ヽては、上記の中から選ばれる繊維形成能を有するポリ マを 1種類単独で用いてもよぐ本発明の趣旨を損ねない範囲において複数種併用 してちよい。
[0041] 本発明における主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成される ポリエステルに含有されるカーボンブラックは、好ましいものとして、例えば、ファーネ ス法により得られるカーボンブラック(以下、ファーネスブラックと呼ぶ。)、ケッチェン 法により得られるカーボンブラック(以下、ケッチェンブラックと呼ぶ。)、アセチレンガ スを原料とするカーボンブラック(以下、アセチレンブラックと呼ぶ。)、その他グラファ イト、炭素繊維などが好適に用いられ、中でもファーネスブラック、ケッチェンブラック 、アセチレンブラックが好ましい。これらカーボンブラックは導電性を有する必要があり
、該カーボンブラックが有する導電性は、比抵抗値として 5000 [ Ω 'cm]以下である ことが重要である。特に好ましい比抵抗値の範囲は、 1. 0 X 10— 6〜500[ Ω 'cm]で ある。ここで比抵抗値は、後述の実施例における E項の方法にて測定して求める。ま た、本発明の繊維に含有せしめた場合に繊維物性を損ねないことが好ましぐまた凝 集しないことが好ましいことから、導電性カーボンブラックの粒子の大きさは、平均粒 径で l〜500nmの範囲のものが好ましぐ 5〜400nmの範囲のものがより好ましい。 ここで平均粒径は、後述の実施例における J項の方法で求める。そして、主たる繰り返 し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポリエステルにおける CBの含 有量は、従来の PET系ポリエステルや PBT系ポリエステルよりも高濃度で CBを含有 した場合であっても繊維として高 ヽ形成能を有すること、および導電性を有した場合 の繊維の強度や伸度などの物性が安定していることなどから、 15重量%以上 50重 量%以下であることが好ましぐ 16重量%以上 40重量%以下であることがより好まし く、 16重量%以上 35重量%以下であることが特に好ましい。ここで CBの含有量は、 後述の実施例における L項の方法にて測定したものを採用する。
本発明にお 、て主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成され るポリエステルに CBを含有せしめる方法としては、主たる繰り返し構造単位がトリメチ レンテレフタレートから構成されるポリエステル (PTT系ポリエステル)に添加物を添 加する任意の方法が採用できる。具体的には、(A)不活性気体の雰囲気下、 PTT 系ポリエステルを溶融したのち、 CBを添カ卩し、エタストルーダゃ静止混練子のような 混練機により常圧もしくは減圧下で混練する方法、(B)不活性気体の雰囲気下、 PT T系ポリエステルと CBとをあら力じめ所定の割合でドライブレンドしたのち、好ましくは PTT系ポリエステルが粉体もしくは粒体となされたものと CBとをドライブレンドしたの ち溶融し、エタストルーダゃ静止混練子のような混練機により常圧もしくは減圧下で 混練する方法、(C)通常の PTT系ポリエステルの重合反応において、重合反応が停 止する以前の任意の段階で導電性カーボンブラックを含有せしめて混練する方法、 などが挙げられる。簡便に混練が達成できかつ導電性カーボンブラックと PTT系ポリ エステル成分とがより微細に混練されることから、好ましくは (A)あるいは (B)の方法 が採用される。特にエタストルーダに関しては、 1軸あるいは 2軸以上の多軸エタスト ルーダを好適に用いることができるものの、 PTT系ポリエステル成分と CBとを混練し た際に導電性カーボンブラックが微細混練するという点で、 2軸以上の多軸エタスト ルーダを採用することが好ましい。そしてエタストルーダの軸の長さ(1)および軸の太 さ(w)の比 lZwについては、混練性向上の点で lZwは 10以上であることが好ましく 、 20以上であることがより好ましぐ 30以上であることがさらにより好ましい。また、該 1 Zwは大きい値をとるほどより混練に力かる時間が長くなり混練性が向上して好まし いものの、過度に lZwが大きいと滞留時間が長くなりすぎて、 PTT系ポリエステルが 劣化することもあり得るので、該 lZwは 100以下であることが好ましい。また CBの添 加は、前述の通りエタストルーダに供給する以前の段階でドライブレンドしておいても よぐエタストルーダに配設したサイドフィーダ一を用いて溶融 PTT系ポリエステルと エタストルーダ中にて混合してもよい。また特に静止混練子に関しては、例えば溶融 した PTT系ポリエステルの流路を 2つあるいはそれ以上の複数に分割して再度合一 すると 、う作業 (この分割力 合一までの作業 1回を 1段とする)がなされる静置型の 混練素子であれば特に制限されるものではな 、ものの、より混練性が優れると!、う点 で、該静止混練子の段数は 5段以上であることが好ましぐ 10段以上であることがより 好ましい。また、流路の必要長さにも依るものの過度に長い場合には工程に組み込 めな 、場合もあることから、上限としては 50段以下であることが好ま 、。
本発明の繊維にとって好ましい、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレ ートから構成されるポリエステル、ある 、は前述した繊維形成能を有するポリマとして 、通常、合成繊維に供する粘度のポリマを使用することができる。例えば、ポリエステ ル系ポリマについては、 PET系ポリエステルであれば、固有粘度(IV)が 0. 4〜1. 5 であることが好ましぐ 0. 5〜1. 3であることがより好ましい。また、主たる繰り返し構造 単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポリエステル (PTT系ポリエステル)で あれば、固有粘度(IV)が 0. 7〜2. 0であること力 S好ましく、 0. 8〜1. 8であることが より好ましい。あるいは、 PBT系ポリエステルであれば、固有粘度(IV)が 0. 6〜1. 5 であることが好ましぐ 0. 7〜1. 4であることがより好ましい。またポリアミド系ポリマは 、例えばナイロン 6であれば極限粘度 [ 7? ]が 1. 9〜3. 0であることが好ましぐ 2. 1 〜2. 8であることがより好ましい。なお、これら固有粘度 (IV)あるいは極限粘度 [ η ] は、後述の実施例における Κ項の方法により求められる。
[0044] また、本発明の主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成される ポリエステルの溶融粘度は、添加する CBの添加量や繊維の構成により適宜設定す ればよいが、 CBを含有した状態での該ポリエステルの溶融粘度については、溶融紡 糸温度にて、剪断速度が 12. 16[lZ秒]の剪断粘度が 10〜: LOO, 000[Pa'秒]の ポリマが通常用いられ、好ましくは 50〜: LO, 000[Pa'秒]である。ここで該溶融粘度 は、後述の実施例における F項の方法にて測定したものを採用する。
[0045] 本発明の繊維は、使用時の環境によっては高温に曝される場合もあることから、耐 熱性に優れるという点で、 160°C大気中で 15分間保持した際の収縮率 (乾熱収縮率 )が 20%以下であることが好ましぐ 10%以下であることが特に好ましい。この収縮率 は低いほど好ましぐ 0%までのものが好適に用いられる。ここで該収縮率は、後述の 実施例における G項の方法にて測定したものを採用する。
[0046] 本発明の繊維は、衣料用途や後述するブラシローラー用など様々な用途での使用 時の変形が小さいという点で、残留伸度が 5〜 100%であることが好ましぐ 30〜50 %であることが特に好ましい。ここで該残留伸度は、後述の実施例における B項の方 法にて測定したものを採用する。
[0047] 本発明の繊維は、様々な用途に応じて適宜繊維としての物性を制御すればよ!、も のの、それら様々な用途に広く適用できる点で、 15〜80cNZdtexの初期引張弾性 率を持つことが好ましぐまた、この範囲で安定して製造可能である。そして特定の用 途によっては更に好ましいとされる初期引張弾性率があり、例えば後述するような電 子写真装置の中に組み込まれて 、る清掃装置の部材としてトナーなどの着色剤を搔 き落とすために用いられるような場合には、概して剛性 (初期引張弾性率と高い相関 力 Sある)の高い繊維が好まれ、搔き落とし性が良好であるという点で、初期引張弾性 率力 5〜80cNZdtexであることがさらに好ましぐ 50〜80cNZdtexであることが 特に好ま 、。ここで該初期弓 I張弾性率を電子写真装置の中に組み込まれて 、る清 掃装置の部材として用いられるのに好ましいとされる 45cNZdtex以上となすには、 CBを含有する主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポ リエステル (CB含有 PTT)を少なくとも構成単位の一部として含む繊維として構成す る際に、より高い初期引張弾性率を達成しうるという点で、 CB含有 PTT以外の繊維 形成能を有するポリマとして、例えばエチレンテレフタレートを主たる繰り返し構造単 位とする PET系ポリエステルやエチレンナフタレートを主たる繰り返し構造単位とする PEN系ポリエステルを用いて繊維となすことが好ましい。また、後述するような電子写 真装置の中に組み込まれて!/ヽる帯電装置の部材で感光体に電荷を付与する部材と して用いられる場合、あるいは清掃装置の部材にお!ヽて電圧を印加して静電気的に トナーなどの着色剤を吸い寄せて除去する部材として用いられるような場合には、概 して剛性 (初期引張弾性率と高 、相関がある)の低 、繊維が好まれ、初期弓 I張弾性 率が 15〜45cNZdtexであることが好ましぐ 15〜40cNZdtexであることがより好 ましぐ 15〜35cN/dtexであることが特に好ましい。この場合、初期引張弾性率は 低いほど好ましい。ここで該初期引張弾性率を 45cN/dtex以下となすには、 CB含 有 PTT自体が該初期引張弾性率が低 、ためそのまま用いても設計が可能であるし、 より低 、初期引張弾性率を達成しうると 、う点で、トリメチレンテレフタレートを主たる 繰り返し構造単位とする PTT系ポリエステルや、テトラメチレンテレフタレートを主たる 繰り返し構造単位とする PBT系ポリエステルなどを用いて繊維となすことが好ま 、。 なおここで該初期引張弾性率は、後述の実施例における B項の方法にて測定したも のを採用する。
本発明の繊維は、衣料用途や後述するブラシローラー用など様々な用途で形状あ るいは特性を安定して満足するために、破断強度が 1. OcNZdtex以上であることが 好ましぐ 1. 3cNZdtex以上であることがより好ましぐ 2. OcNZdtex以上であるこ とがさらに好ましい。通常、導電性の高い繊維を作製するべく CBを高濃度で含有せ しめたポリエステル系榭脂のみカゝらなる繊維については、そもそも従来の PET系ポリ エステルや PBT系ポリエステルを用いた場合には本質的に安定して繊維を得ること は困難であつたし、仮に繊維を形成しえた場合であっても破断強度が非常に低く(1 . OcNZdtex未満)どのような手段を採っても破断強度を高めることは困難であった 。しかし本発明者らは、ポリエステルとして主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレ ートから構成されるポリエステル成分を用いた場合に、 CBが高濃度で含有されて ヽ たとしても、特異的に破断強度の高い繊維が得られることを見出したのである。そして 該破断強度に関しては高いほど好ましいものの、生産性を考慮すると 10. OcN/dt ex以下のものが好適に製造される。ここで該破断強度は、後述の実施例における B 項の方法にて測定したものを採用する。
[0049] 本発明のポリエステル繊維においては、平均抵抗率が 1. O X 1012[ Ω /«η]以下 である。該平均抵抗率の範囲においては、後述するような多様な繊維製品、例えば 衣料、ァクチユエ一ターや発熱体などの配線物、繊維ブラシあるいはそれ力もなる繊 維ブラシローラー、ある 、はこれらを組み込んでなる様々な製品などにお 、て所望の 導電性が付与される。平均抵抗率は、小さければ小さいほど導電性が高い、すなわ ち電気を流しやすいため、用途によっては低い平均抵抗率を持つ必要があるものの 、該 CB含有 ΡΤΤに最大限含有せしめることが可能な導電剤の量から鑑みると、平均 抵抗率の下限としては 1. O X 10Q[ Q Zcm]である。特に、後述するような電子写真 装置に組み込むブラシローラーに本発明の繊維を用いる際には、 1. Ο Χ 103〜1. 0 X 1012 [ Ω Ζ«η]の範囲の平均抵抗率であることが好ましぐブラシローラーの用いら れる部材ゃ装置の特性に応じて後述するような範囲の平均抵抗率の導電性繊維が 採用される。また、発熱体などの配線物においても、織物や編物となした後に所望の 形状とするが、目的とする、流す電圧あるいは電流値に応じて適宜設定すればよい ものの、 1. ^)1〜:! . O X 107[ Q /cm]の範囲の平均抵抗率であることが好まし い。ここで該平均抵抗率 Pは、後述の実施例における C項の方法にて測定したものを 採用する。
[0050] また、本発明の繊維は、後述するような様々な用途で安定した導電性が確保される ことが好ましいことから、平均抵抗率 Pと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R(R=QZP)が 、 0. 5以下であることが好ましぐ 0. 4以下であることがより好ましぐ 0. 3以下である ことが特に好ましい。該比 Rは小さい値をとるほど、繊維長手方向の導電性の斑が小 さいということになり、つまり安定かつ優れた導電性を有することを意味する。前述の 導電性繊維の平均抵抗率が 1. 0 Χ 108[ Ω Ζ«η]未満である場合には、該比 Rが 0. 2以下であることが特に好ましい。また、該比 Rは前述の通り小さい値をとるほど好まし ぐ 0. 001までの値を通常とりうるし、全く繊維長手方向の導電性の斑が無い場合は 、 0. 001以下の値もとりうる。ここで該比 Rは、後述の実施例における C項の方法にて 測定したものを採用する。
[0051] さらに本発明の繊維は、温湿度変化、具体的には例えば梅雨の時期のように湿つ た気候の場合であっても冬季のように低温で乾燥した気候であっても導電性繊維の 性能は何ら変わらないことが好ましい。そこで該導電性繊維の、中温中湿度(23°C湿 度 55%)での平均抵抗率 Χ[ Ω /cm]と、低温低湿度(10°C湿度 15%)での平均抵 抗率 Υ[ Ω Ζ«η]との比 Z (Z=YZX)力 1〜5の範囲にあることが好ましぐ 1〜4の 範囲にあることがより好ましぐ 1〜2の範囲にあることが特に好ましい。 YZXは 1に近 い値をとるほど中温中湿度と低温低湿度との差が小さい、すなわち温度湿度依存性 力 S小さく優れた繊維であるということになる。特筆すべきは、従来ポリアミド系繊維へ の CBの含有によっては得られな力つた温湿度変化における導電性の安定性と、 PE Tや PBTなど従来のポリエステルでは不可能であった高濃度カーボンブラック含有と の両方を可能にすること力 本発明のように PTT系ポリエステルを用いることで初め て達成できたことである。なおここで該平均抵抗率の比は、後述の実施例における D 項の方法にて測定したものを採用する。
[0052] 本発明の繊維は、特に短繊維となして電気植毛加工を行う際に、より効率的に加工 が行えるという点で、比抵抗値が 106〜109[ Ω 'cm]であることが好ましぐ 107〜108[ Ω 'cm]であることがより好ましい。そしてこれら好ましいとされる比抵抗値の値を有す る短繊維とせしめるために導電調製剤等で処理することが好ましい。該導電調製剤と しては、例えばシリカ系粒子が混合された水系溶剤あるいは有機系溶剤を挙げること ができ、その際のシリカ系粒子の粒径としては、通常 Inn!〜 200 mの大きさの粒子 が用いられ、 3nm〜 100 mの大きさの粒径が好ましい。ここで該比抵抗値は、後述 の実施例における E項の方法にて測定したものを採用する。
[0053] 本発明の繊維は、本発明の趣旨を損ねない範囲で艷消剤、難燃剤、滑剤、酸ィ匕防 止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、結晶核剤、蛍光増白剤、末端基封止剤等の 添加剤を少量保持してもよい。またこれら添加剤は、本発明の繊維が前述の通り複 合繊維である場合には、該 CB含有 PTTおよび/または該 CB含有 PTT以外の繊維 形成能を有するポリマの 、ずれに保持されて 、てもよ 、。
[0054] さらに本発明において、本発明の趣旨を損ねない範囲において、繊維形成能を有 するポリマが CBおよび Zまたは他の導電剤を含有していてもよい。ここで趣旨を損ね ないためには、繊維形成能を有するポリマ力 CBおよび Zまたは他の導電剤を含み つつも主として導電性を担う成分としては機能しないために、該繊維形成能を有する ポリマ部分のみの比抵抗値力 本発明の CB含有 PTT部分の比抵抗値よりも大きい 、ということが重要になる。
[0055] 以下、本発明の繊維の好ま 、製造方法を例示する。
本発明の繊維は、溶融紡糸、乾式紡糸、湿式紡糸、あるいは乾湿式紡糸などの溶 液紡糸など、種々の合成繊維の紡糸方法を採用して製造できる。しかし、繊維中に 配設された主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポリエ ステルに CBを高濃度で含有せしめることが容易かつ可能であり、また繊維形状を精 密に制御可能であることから、溶融紡糸により製造されることが好ましい。そして CB 含有 PTTを前述の繊維形成能を有するポリマとブレンドして溶融紡糸する力、もしく は該 CB含有 PTTと繊維形成能を有するポリマとを複合紡糸するか、あるいは CB含 有 PTTを単独で溶融紡糸することで繊維を得る。
[0056] 溶融吐出された繊維は、繊維を形成するポリマ成分 (CB含有 PTTもしくは繊維形 成能を有するポリマ)のうち低い方のガラス転移温度 (Tg)以下の温度に冷却され、 処理剤を付着させないかもしくは処理剤を付着せしめた後、 100〜10000mZ分の 引取速度で、好ましくは 4000mZ分以下、より好ましくは 3000mZ分以下、更により 好ましくは 2500mZ分以下の引取速度で引き取る。また生産性を考慮すると、 100 mZ分以上、好ましくは 500mZ分以上の引取速度で引き取る。本発明で用いる主 たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポリエステルは、過 度に高い引取速度で引き取った場合に、工程安定性に劣る場合もあることから、最も 好ましい引取速度は 500〜2500mZ分の範囲である。
[0057] ここで、口金孔から吐出される繊維一束の本数 (糸条の繊維本数)は、目的とする 使用方法あるいは用途に応じて適宜選択すればよぐ 1本のモノフィラメントの状態で あっても、 3000本以下の複数糸条カもなるマルチフィラメントでもよい。しかし諸物性 の安定した繊維が得られ、各種用途に好適に採用されるという点で、 2〜500本が好 ましぐ 3〜400本が特に好ましい。また、付着せしめる処理剤は、繊維の用途に応じ て適宜用いることができ、含水系あるいは非含水系の処理剤がここに採用されうるも のの、本発明の繊維を用いてなる電子写真装置の感光体が劣化することを防止する ためには、感光体を劣化せしめるような化合物が含有されて 、な 、ことが好ま 、。
[0058] 前述のように繊維を引き取った後巻き取ることなくもしくは一且卷き取った後、繊維 を構成するポリマ成分 (CB含有 PTTもしくは繊維形成能を有するポリマ)のうち、低 い方のガラス転移温度 (Tg) + 100°C以下の温度に加熱して、好ましくはガラス転移 温度が低 、方のガラス転移温度 Tg— 20°C〜ガラス転移温度が高 、方の Tg + 80°C の温度範囲に加熱して、延伸糸の残留伸度が 5〜60%となる倍率で、好ましくは延 伸糸の残留伸度が 30〜50%となる倍率で、すなわち 1. 1〜3. 0倍の範囲の延伸倍 率で、 1段目の延伸を施す。ここでー且延伸したのち(すなわち 1段目の延伸を終え た後)、さらに 1倍以上 2倍以下の倍率で 2段目の延伸を施してもよい。
[0059] 延伸したのち、繊維は最終延伸温度以上融点 (Tm)以下の温度で熱処理すること が好ましい。延伸後に高温で熱処理を施すことで、より耐熱性が高ぐかつ、前述の 平均抵抗率 Pと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R (R=QZP)が低く繊維の長手方向の 導電性の斑が小さい優れた繊維となすことができるのである。ここで該 Tg, Tmは、後 述の実施例における H項の方法にて測定したものを採用する。
[0060] さらに、上記熱処理の前または熱処理のあとで、 0. 9倍以上 1. 0倍未満の倍率で 繊維をごくわずかに収縮させてリラックス処理を施すことが好まし、。これによつても 前述の平均抵抗率 Pと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R(R=QZP)が低ぐ繊維の長手 方向の導電性の斑が小さい優れた繊維となすことができる。
[0061] 上記延伸方法あるいは延伸後の熱処理方法としては、加熱されたピン状物、ローラ 一状物、プレート状物などの接触式ヒーターや加熱した液体を用いた接触式バス、あ るいは加熱気体、加熱蒸気、電磁波などを用いた非接触式加熱媒体などを採用する ことが可能である。これらのうち、加熱されたピン状物、ローラー状物、プレート状物な どの接触式ヒーターや加熱した液体を用いた接触式バスなどは装置が簡便で加熱 効率が高いことから好ましぐ加熱されたローラー状物が特に好ましい。 [0062] 本発明の繊維は、織物あるいは編物として使用でき、さらには様々な衣料用途に用 いる場合には仮撚り加工を施してもよい。仮撚り加工において繊維は、延伸糸あるい は未延伸糸を加熱することなくもしくは加熱されたピン状物、ローラー状物、プレート 状物、あるいは非接触型のヒーターなどにより加熱した後、ディスク状物あるいはベル ト状物によって仮撚り加工される。延伸仮撚り加工された繊維は、そのままもしくは特 に制限されるものではないものの熱セットされた後に巻き取られることが好ましい。ま た本発明の繊維には、上記仮撚り加工の代わりに、撚糸加工を施してもよい。
[0063] 本発明のポリエステル繊維は、例えば、織物、編み物、不織布と!/ヽつた通常の繊維 製品とするほか、それらを用いた繊維ブラシ、衣料、敷物や、短繊維を用いた植毛体 、あるいは電気を流すことが可能な配線物、などにおいて、少なくとも一部に用いて なるポリエステル繊維製品となすことができる。具体的には以下に詳述する。
[0064] 本発明のポリエステル繊維は、用いられうる用途にあるいは形状に即して、少なくと も一部にあるいは全部に用いられた織物となすことができる。ここで例えば 1重織物と しては、ブロード、ボイル、ローン、ギンガム、トロピカル、タフタ、シャンタン、デシンな どの平織、デニム、サージ、ギヤバジンなどの綾織、サテン、ドスキンなどの朱子織、 バスケット、パナマ、マット、ホップサック、オックスフォードなどのななこ織、グログラン 、オットマン、ヘアコードなどの畝織、フランス綾、ヘリンボーン、ブロークンツイルなど の急斜文、緩斜文、山形斜文、破れ斜文、飛び斜文、曲り斜文、飾斜文や、不規則 朱子、重ね朱子、拡げ朱子、昼夜朱子や、蜂巣織、ハック織、梨地織、ナイアガラな どが挙げられる。また 2枚の織物を合わせて 1枚の織物となした 2重織物としては、ピ ケ、フクレ織などの経 2重織、ベッドフォードコードなどの緯 2重織、風通織、袋織など の経緯 2重織などが挙げられる。またノィル織物としては別珍やコールテンなどの緯 パイル織や、タオル、ビロード、ベルベットなどの経パイル織などが挙げられる。その 他に紗織ゃ耜織などの力 み織物、ドビー織やジャガード織などの紋織物などを挙 げることができる。特に後述の繊維ブラシ用織物に用いられるものとしては経パイル 織力もなるパイル織物が好ま 、。そして該織物を作製するために用いられる本発明 のポリエステル繊維の形態は、生糸、撚糸、仮撚り加工糸など、また長繊維 (フィラメ ント)、あるいは短繊維 (ステーブル)など、いずれの形態も使用可能であり、特に制 限はない。
[0065] また、本発明のポリエステル繊維は、用いられうる用途にあるいは形状に即して、少 なくとも一部にあるいは全部に用いられた編物となすことができる。ここで編物として は、天竺やシングルなどの平編、ゴム編やフライスなどのリブ編、リンクスなどのパー ル編の他、鹿の子、梨地、アコーディオン編、スモールパターン、レース編、裏毛編、 片畦編、両畦編、リップル、ミラノリブ、ダブルピケ、等の緯編、あるいはトリコット、ラッ セル、ミラニーズなどの経編などを挙げることができ、特に後述の繊維ブラシ用編物 に用いられるものとしては、裏毛編やあるいはパイル状繊維を編物表面に突出させる ための起毛処理を施した編物が好ま 、。そして該編物を作製するために用いられ る本発明のポリエステル繊維の形態は生糸、撚糸、仮撚り加工糸など、また長繊維( フィラメント)、あるいは短繊維 (ステーブル)など、いずれの形態も使用可能であり、 特に制限はない。
[0066] また、本発明のポリエステル繊維は、用いられうる用途にあるいは形状に即して、少 なくとも一部にある 、は全部に用 ヽられた不織布となすことができる。ここで不織布と しては、ケミカルボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、ウォータージェット パンチ (スパンレース)法、ステイッチボンド法、フェルト法などの接合あるいは接着方 法により形成されたものを挙げることができる。不織布を作成するために用いられる本 発明のポリエステル繊維の形態は生糸、撚糸、仮撚り加工糸など、また長繊維 (フイラ メント)、あるいは短繊維 (ステーブル)など、いずれの形態も使用可能であり、特に制 限はない。
[0067] 本発明のポリエステル繊維が少なくとも一部に用いられてなる前述の織物あるいは 編物は、常法による精練、染色、熱セット等の加工を受けてもよい。あるいは前述の 不織布であれば、前述の精練、染色、熱セット等の他、艷付けプレス、エンボスプレス 、コンパクト加工、柔軟加工、ヒートセッティングなどの物理的処理カ卩ェや、ボンディン グ加工、ラミネート加工、コーティング加工、防汚加工、撥水加工、帯電防止加工、防 炎加工、防虫加工、衛生加工、泡樹脂加工などの化学的処理カ卩ェや、その他にマイ クロ波応用や、超音波応用、遠赤外線応用、紫外線応用、低温プラズマ応用などの 応用処理がなされて ヽてもよ ヽ。 [0068] また、本発明のポリエステル繊維が少なくとも一部に用いられてなる前述の織物、 編物、あるいは不織布としては、本発明のポリエステル繊維と、本発明とは異なる合 成繊維、半合成繊維、天然繊維など、例えばセルロース繊維、ウール、絹、ストレッチ 繊維、アセテート繊維力も選ばれた少なくとも 1種類の繊維とを用いたものであっても よい。具体的に例を挙げると、セルロース繊維としては、綿、麻等の天然繊維、あるい は銅アンモニアレーヨン、レーヨン、ポリノジック等が挙げられ、これらセルロース繊維 と混用する本発明のポリエステル繊維の含有率については特に制限はないが、セル ロース繊維の風合い、吸湿性、吸水性、制電性などを生かし、かつ本発明の繊維の 導電性を生かすために、 0. 1〜50重量%が好ましい。また該混用に用いられるウー ル、絹は既存のものがそのまま使用でき、これらウール、あるいは絹と混用する本発 明のポリエステル繊維の含有率については、ウールの風合い、暖かみ、かさ高さ、ま た、絹の風合い、きしみ音を生かし、かつ本発明のポリエステル繊維の導電性を生か すために、 0. 1〜50重量%が好ましい。また混用に用いられるストレッチ繊維は、特 に限定されるものではなぐ乾式紡糸または溶融紡糸されたポリウレタン繊維、他にも ポリトリメチレンテレフタレート繊維や、ポリテトラメチレンテレフタレート繊維、あるいは ポリテトラメチレングリコール共重合ポリテトラメチレンテレフタレート繊維に代表される ポリエステル系のストレッチ繊維等が挙げられ、これらストレッチ繊維を用いる混用布 帛において、本発明のポリエステル繊維の含有率は 0. 1〜50重量%程度が好まし い。また混用に用いられるアセテート繊維は特に制限されるものではなぐジァセテ ート繊維でもトリアセテート繊維でもよぐこれらアセテート繊維と混用する本発明の繊 維の含有率については、アセテート繊維の風合い、鮮明性、光沢を生かし、かつ本 発明のポリエステル繊維の導電性を生かすために、 0. 1〜50重量%が好ましい。
[0069] これら各種の混用した織物、編物、あるいは不織布について、本発明のポリエステ ル繊維の形態、混用方法については特に制限されるものではなぐ公知の方法を用 いることができる。例えば、混用方法としては経糸または緯糸に用いる交織織物、リバ ーシブル織物等の織物、トリコット、ラッセル等の編物などが挙げられ、その他交撚、 合糸、交絡を施してもよい。
[0070] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部にあるいは全部に用いた織物、編物あ るいは不織布は、前述の混用したものも含め、染色されていてもよい。特に工程につ V、ては製編、製織後ある!/ヽは不織布の場合はウェブを形成し前述の接合あるいは接 着方法により形成されたあと、常法により精練、プレセット、染色、ファイナルセットの 過程をとることが好ましい。また、本発明のポリエステル繊維が前述の CB含有 PTTは もとより該 CB含有 PTT以外の繊維形成能を有するポリマもポリエステル系ポリマであ つてかつ繊維表面の一部を形成している場合は、必要に応じて、精練後、染色前に 常法によりアルカリ減量処理されて 、てもよ 、。なお精練は 40〜98°Cの温度範囲で 行うことが好ましい。特にストレッチ繊維との混用の場合には、布帛をリラックスさせな 力 精練することが弾性を向上させるのでより好ましい。染色前後の熱セットは一方あ るいは両方共省略することも可能である力 織物、編物あるいは不織布の形態安定 性、染色性を向上させるためには両方行うことが好ましい。熱セットの温度としては、 1 20〜190°C、好ましくは 140〜180°Cであり、熱セット時間としては 10秒〜 5分、好ま しくは、 20秒〜 3分である。
本発明のポリエステル繊維は導電性に優れることから繊維そのものとしても非常に 有用で、繊維の一形態としては前述の通り 0. 05〜 150mmの長さの短繊維として用 いられる。該短繊維はフィラメントを 1つの糸条単独であるいは複数の糸条を束ねたト ゥになして切断されてなるものであり、特に 0. 1〜: LOmmの長さの短繊維としたもの は、例えば電気植毛加工や吹きつけカ卩ェなどの多種多様な方法によって、基盤に植 設されてなる植毛体とすることができる。電気植毛体において、該植毛加工により植 設された繊維は、その 50%以上が基盤に対し 10度力も垂直 (すなわち 90度)の概 ね直立状態に植設される。ここで、本発明の趣旨を損ねない範囲で、該植毛体とな す場合に用いる短繊維には、本発明のポリエステル繊維カゝらなる短繊維以外に、本 発明のポリエステル繊維ではな 、他の繊維力もなる短繊維を混用して植設してもよ ヽ
。また該植毛体は、基盤に短繊維を接着して植設してもよぐ接着する場合には例え ばアクリル系、ウレタン系、またはエステル系の接着剤を用いて接着されることが好ま しい。ここで接着剤の層の厚さは 1〜500 mであることが好ましぐ単層あるいは必 要に応じて、複数種の接着剤を混合してもしくは複数層に分けて用いてもよい。また 植設される基盤としては特に制限されるものではなぐ前記植毛体を組み込む装置 や用いる接着剤に応じて適宜採用すればよいが、合成樹脂、天然榭脂、合成繊維、 天然繊維、木材、鉱物あるいは金属力 なるフィルム、シート、紙、板、布帛などが好 適に採用でき、あるいは各種用途の部材そのものである金属加工体、合成もしくは天 然樹脂加工体もしくは成形体の基盤に直接植毛してもよ!/ヽ。ここで特に前記接着剤 との親和性を高めるために、親水化処理してなる合成もしくは天然榭脂ある 、は金属 力もなるシートが好ましい。そして該基盤が前記フィルム、シート、紙、板、布帛など表 裏を形成している素材であれば用途あるいは目的に応じてその表面および裏面の両 面に植設することができる。該植毛体は、その使用方法あるいは用途として、別の基 盤に貼り付けて用いてもよいし、あるいは例えば次に示す導電性を有するため導電 性の繊維ブラシローラーとして用いることができる。
[0072] 具体的には、本発明のポリエステル繊維カゝらなる前記短繊維を少なくとも一部に用 V、てなる植毛体を、少なくとも一部に用いてなる繊維ブラシとして形成し用いることが できる。特に、棒状物体に直接植設された繊維ブラシローラーであることが好ましい。 ここで用いられる短繊維は、棒状物体に植設される際に、気体により短繊維を吹き付 けてもよぐ電気植毛加工を行ってもよいが、棒状物体の表面に概ね直立したものが 効率よく得られることから電気植毛加工により得られることが好まし ヽ。このとき短繊維 は、その 50%以上が棒状物体の表面において 10度から垂直(すなわち 90度)の概 ね直立状態に接着される。ここで、本発明の趣旨を損ねない範囲で、用いる短繊維 には本発明のポリエステル繊維カゝらなる短繊維以外に、本発明のポリエステル繊維 ではない他の繊維カゝらなる短繊維を混用して植設してもよい。また接着して植設する 際の接着剤は特に制限されるものではなぐ例えばアクリル系、ウレタン系、またはェ ステル系の接着剤が用途あるいは目的に応じて種々選択されて用いられ、ここで接 着剤の層の厚さは 1〜500 mであることが好ましぐ単層あるいは必要に応じて、複 数種の接着剤を混合してもしくは複数層に分けて用いてもょ ヽ。また本発明のポリエ ステル繊維力もなる短繊維を少なくとも一部に用い、棒状物体に植設してなる前記ポ リエステル繊維ブラシローラーの繊維ブラシローラー自体の比抵抗値は 102〜10u Ω •cmであることが好ましい。
[0073] 前述の棒状物体の芯となる主たる材質は、用いられる用途あるいは目的に応じて 適切なものを採用すればよぐ金属、合成樹脂、天然榭脂、木材、鉱物などから単独 で、もしくは複数種を組み合わせて選ばれるが、後述する電子写真装置に組み込む 部材として用いる場合には、主として金属力 なることが好ましい。さらに該棒状物体 が金属である場合には、該金属の少なくとも一部もしくは必要とする部分の全面を中 間層が覆 、、その上に前記織物および Zまたは編物および Zまたは不織布が接着 される力、あるいは短繊維が接着して植設されることが好ましい。この中間層として用 、られる素材は主としてクッション性を棒状物体に付与する、あるいはブラシ状の繊 維の弾性 '剛性のみでは達成し得な 、場合に補助的に弾性 ·剛性を担うものであり、 後述される例えば清掃装置におけるトナー除去性能、あるいは現像装置におけるト ナー付与性能を格段に向上せしめる。そして特に制限されるものではないものの、該 中間層には例えばウレタン系素材、エラストマ一素材、ゴム素材あるいはエチレン ビュルアルコール系素材などが好適に用いられる。そして該中間層の厚みは 0. 05 〜: LOmmであることが好ましぐさらに必要に応じて前述の導電性制御剤あるいは磁 性制御剤が添加されて ヽてもよ ヽ。
[0074] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前述の織物、編物あるい は不織布は、基盤と接合して布帛複合体とすることができる。この場合、織物であれ ばパイル織りあるいは処理により織物表面に起毛や糸端があるもの、また編物であれ ばパイル状の繊維起毛があるものもしくは起毛処理してノ ィルあるいは糸端が編物 表面にあるものが後述するポリエステル繊維ブラシローラーにおいてより機能が高め られる場合があり好ましい。接合する際に接着して形成させる場合には例えばアタリ ル系、ウレタン系、またはエステル系の接着剤を用いて接着されることが好ましい。こ こで接着剤の層の厚さは 1〜500 μ mであることが好ましぐ単層あるいは必要に応じ て、複数種の接着剤を混合してもしくは複数層に分けて用いてもよ!、。
[0075] また、接着される基盤としては特に制限されるものではなぐ該布帛複合体を組み 込む装置や用いる接着剤に応じて適宜採用すればよいが、合成樹脂、天然榭脂、 合成繊維、天然繊維、木材、鉱物あるいは金属力 なるフィルム、シート、紙、板、あ るいは他の布帛などが好適に採用でき、あるいは各種用途の部材そのものである金 属加工体、合成もしくは天然樹脂加工体もしくは成形体の基盤に直接接着してもよ い。ここで特に前記接着剤との親和性を高めるために、親水化処理してなる合成もし くは天然榭脂あるいは金属力もなるシートが好ま U、。そして該基盤が前記フィルム、 シート、紙、板、布帛など表裏を形成している素材であれば用途あるいは目的に応じ てその表面および裏面の両面に前述の織物、編物あるいは不織布を接着して布帛 複合体となすことができる。該布帛複合体は、その使用方法あるいは用途として、別 の基盤に貼り付けて用いてもよいし、あるいは例えば次に示す導電性を有するため 導電性のポリエステル繊維ブラシとして用いることができる。
[0076] 本発明のポリエステル繊維力 なる前記織物および Zまたは編物および Zまたは 不織布は、少なくとも一部に用いられるかあるいは全部に用いて、ポリエステル繊維 ブラシを形成できる。特に形態が安定している点では織物を用いることが好ましい。こ こで用いられる織物および Zまたは編物および Zまたは不織布は、棒状物体に接合 してポリエステル繊維ブラシローラーを形成する際に、棒状物体の機能的に必要とさ れる長さ (すなわち巻き幅)分だけカットしたものを一周で巻き付け接合してもよぐあ るいは棒状物体の長さの数分の一〜数十分の一の長さの幅にスリット状にカットした ものを棒状物体にスパイラル状に巻き付けて接合してもよ 、。接合する際にはあらか じめ凹凸を棒状物質に付けるなどして嵌合してもよいが、確実に接合するという点で は接着剤を用いて接着することが好適である。
[0077] ここで用いられる接着剤は、用途あるいは目的に応じて適宜採用すれば良ぐァク リル系、エステル系あるいはウレタン系など種々のものを採用でき、また必要に応じて CBや金属などの導電性制御剤あるいは鉄、ニッケル、コバルト、モリブデンなどの金 属あるいはこれら金属の酸ィ匕物あるいはこれらの混合物などの磁性制御剤などが添 カロされていてもよい。ここで接着剤の層の厚さは 1〜500 μ mであることが好ましぐ 単層あるいは必要に応じて、複数種の接着剤を混合してもしくは複数層に分けて用 いてもよい。さらに前記織物および Zまたは編物および Zまたは不織布は接着される 以前の段階で接着面に 102〜101()Ω 'cmの比抵抗を有する導電処理剤もしくは導電 性シートある!/、は導電性膜などの素材を貼り合わせてもよ 、。
[0078] 本発明のポリエステル繊維は、安定した導電性を有しかつ所望の抵抗率に制御す ることが可能であることから、一定の電圧を印加した際に微弱な電流を流すことが可 能であり、様々な配線物を形成させることができる。これを利用して、例えばその一例 として、微弱な電流で信号を送られて制御 ·駆動されるァクチユエ一ターを形成するこ とができる。このときに繊維の長さについては、長繊維(フィラメント)であっても前述の ような短繊維であってもよい。該ァクチユエ一ターは具体的に、例えば人間の筋肉と 同じで微弱な電流を信号として伝達し、駆動することができるため、本発明の繊維は このァクチユエ一ターの電気信号回路に用いることができる。
[0079] また、配線物の一例として、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部あるいは全 部に用いてなる発熱体として用い、形成することもできる。このときに繊維の長さにつ いては、長繊維(フィラメント)であっても前述のような短繊維であってもよい。発熱体と なした場合に、本発明の繊維は導電性に優れ、しかも必要とする平均抵抗率 m]に設計することが可能であるため、印加電圧、ターゲットとする温度、などに応じた 発熱体としうる。一定の電圧をかけることで、本発明のポリエステル繊維は抵抗体とし て機能し発熱する。発熱体を設計する際には、例えばごく少量の温度上昇でよい場 合には本発明のポリエステル繊維を数本ごとにタテ糸および Zまたはョコ糸として用 いることが好ましい。または暖めるべき場所が面状である必要が生じる時には、本発 明のポリエステル繊維を経糸あるいは緯糸に用いるときに、より本数を増やせば面状 で温度が上がりやすくなり、極限的には、経糸および緯糸の全てに本発明の繊維を 用いて織物を形成すればよい。なお織物ではなく編物であってもよい。発熱体として は 100Vの電圧を繊維の両端あるいは織物の両端に印加した場合に、少なくとも 0. 1°CZ分の昇温速度で昇温されるものが、良好な発熱体として用いられうる。
[0080] 本発明のポリエステル繊維は、少なくとも一部ある 、は全部に用いてなる衣料とな すことができる。このときに繊維の長さについては、長繊維(フィラメント)であっても前 述のような短繊維であってもよ!/ヽ。衣料となした場合に例えば導電性に優れることで 冬季あるいは乾燥時の静電気発生を抑制することができるなど、より快適な着心地と なるし、あるいは埃を寄せ付けにくいことから手術衣あるいは半導体製造時の作業衣 など防塵衣料を形成しうる。その際には、本発明の繊維を数本ごとにタテ糸および Z またはョコ糸として用いることが好ましい。また副次的な効果として本発明のポリエス テル繊維には CBが多量に含有されていることで繊維の熱伝導性が向上し、着衣時 に瞬時に熱を奪う接触冷感素材やある 、は冬季に寒 、外部から暖か!、室内に入つ た時すぐに体が温まる温感素材などとして利用できる。
[0081] 本発明のポリエステル繊維は、少なくとも一部あるいは全部に用いてなる敷物とな すことができる。敷物としては、例えば、屋内外、車両内に敷くカーペットやマット、床 材などを挙げることができる。このときに繊維の長さについては、長繊維 (フィラメント) であっても前述のような短繊維であってもよ!/ヽ。敷物となした場合に例えば導電性に 優れることで歩行時の静電気発生を抑制することができるなど、より快適なものとなる し、あるいは埃を寄せ付けにくいことから防塵性も優れ、汚れにくい。敷物を形成させ る際には、本発明の繊維を数本ごとにタテ糸および/またはョコ糸として用いることが 好ま 、。また副次的な効果として本発明のポリエステル繊維は導電性に優れること で、前述の発熱体としての態様も組み合わせて、冬季あるいは寒冷地での暖房素材 として利用できる。
[0082] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記織物および Zまたは 編物および Zまたは不織布を少なくとも一部に用いてなるポリエステル繊維ブラシ口 一ラー、あるいは前記短繊維を少なくとも一部に用いた植毛体を少なくとも一部に用
V、てなるポリエステル繊維ブラシローラーは、用いて!/、る本発明のポリエステル繊維 の導電性に由来して、例えば電子写真装置の中に組み込まれて!/、る清掃装置の部 材として好適に用いられる。ここで該清掃装置に用いられるブラシローラーの導電性 繊維の平均抵抗率 Pは、 1. O X 105[ Q /cm]以上 1. O X 1012[ Q /cm]以下、特に 1. O X 109[ Q /cm]以上 1. O X 1012[ Q /cm]以下の範囲のものが好適に、かつ 清掃装置の機構に応じて用いられる。清掃装置の中で該ブラシローラーは回転しな がら、必要であれば電気を印加されながら、不要物 (例えば電子写真装置の中であ れば転写されなかった残存着色剤(トナー)など)を捕捉して除去するのであるが、本 発明のポリエステル繊維を用いた場合には前述のとおり、温度および湿度変化があ る場合にも安定した導電性能を有する繊維であることから、この除去性能が格段に優 れるのである。また該ポリエステル繊維ブラシローラーの清掃装置内での用いられ方 としては前述のとおり、感光体にポリエステル繊維ブラシローラーが直接接触して清 掃する以外に、感光体を清掃する部材 (前記のとおり、ポリエステル繊維ブラシローラ 一の場合もあれば、あるいは従来技術であればブレード状の部材)を清掃するため のブラシローラーとして、すなわち清掃装置自体を清掃するもの、もしくは回収した不 要着色剤(トナー)を別の場所に移送するためのポリエステル繊維ブラシローラーとし ても用いられる。また前述の清掃装置には本発明のポリエステル繊維ブラシローラー を目的、効果、清掃の機構に応じて 1本用いてもあるいは 2本以上の複数本用いても よい。
[0083] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記織物および Zまたは 編物および Zまたは不織布を少なくとも一部に用いてなるポリエステル繊維ブラシ口 一ラー、あるいは前記短繊維を少なくとも一部に用いた植毛体を少なくとも一部に用
V、てなるポリエステル繊維ブラシローラーは、用いて!/、る本発明のポリエステル繊維 の導電性に由来して、後述する電子写真装置に用いられうる帯電装置に好適に組 み込まれて用いられる。該帯電装置に組み込まれるブラシローラーの導電性繊維の 平均抵抗率 Pは、 1. 0 X 106[ Q /cm]以上 1. O X 10u [ Q /cm]以下の範囲のもの が好適に用いられる。該ブラシローラーを用いてなる帯電装置の性能は、ブラシロー ラーの導電性能、すなわち導電性繊維の性能に依存するが、本来の目的である感 光体を均一に帯電できることはもとより電子写真装置内の環境変化、すなわち電子 写真装置が稼働中徐々に変化する温度や湿度の変化、あるいは季節による温度、 湿度変化に対してブラシローラーの導電性は全く変化しないことが求められる。それ に対して本発明のポリエステル繊維は、前述の環境変化に対して導電性は全く変化 することがないため、感光体の帯電斑が起こりにくぐ非常に優れた帯電装置となる。 カロえて、該電子写真装置の感光体表面に、清掃が不十分なために残存したトナーが あった場合にも、該ブラシローラーはブラシ状であって、清掃ローラーを兼ねることが できるため、現像あるいは印刷時の汚染がない、もしくは殆どないという点でも優れて いる。さらには電子写真装置を小型化する場合には、前記清掃装置および帯電装置 を個別に設置することなぐ清掃装置兼帯電装置として省スペース化を図ることも可 能であるため、その点でも格段に優れている。また、前述の帯電装置中には、目的、 機構に応じて前記ブラシローラーを 1本ある 、は 2本以上の複数本用いてもょ 、。
[0084] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記織物および Zまたは 編物および zまたは不織布を少なくとも一部に用いてなるポリエステル繊維ブラシ口 一ラー、あるいは前記短繊維を少なくとも一部に用いた植毛体を少なくとも一部に用
V、てなるポリエステル繊維ブラシローラーは、用いて!/、る本発明のポリエステル繊維 の導電性に由来して、現像装置に好適に組み込まれて用いられる。現像装置は後 述の電子写真装置においては、前記帯電装置により一様に帯電された感光体表面 にレーザーによって描かれた潜像を顕像ィ匕するものであるが、前述のような電子写真 装置内の環境変化に対してもブラシローラーの抵抗率変化がないことから、顕像ィ匕 するためのトナーが均一に感光体に供給され顕像ィ匕し、得られた現像物あるいは印 刷物は汚染ある ヽは印刷斑のな 、、もしくは殆どな ヽ非常に美 、ものとなるため格 段に優れている。
[0085] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記織物および Zまたは 編物および Zまたは不織布を少なくとも一部に用いてなるポリエステル繊維ブラシ口 一ラー、あるいは前記短繊維を少なくとも一部に用いた植毛体を少なくとも一部に用
V、てなるポリエステル繊維ブラシローラーは、用いて!/、る本発明のポリエステル繊維 の導電性に由来して、後述する電子写真装置に用いられうる除電装置に好適に組 み込まれて用いられる。該除電装置に組み込まれるポリエステル繊維ブラシローラー の導電性繊維の平均抵抗率 Pは 1. 0 103[ 0 /«11]以上1. 0 Χ 1012[ Ω /«η]以 下の範囲のものが好適に用いられる。特に後述する電子写真装置に用いる際には、 ブラシローラーの導電性繊維が安定かつ斑のない除電効果を発現し、通常、除電装 置のあとに配設される前記清掃装置での清掃効果をより高めることが可能であるほか 、該電子写真装置を小型化する場合には該ブラシローラーを用いることで除電装置 兼清掃装置として組み込むことができ格段に優れている。
[0086] 本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる繊維製品を組み込んだ、 前記清掃装置および Ζまたは帯電装置および Ζまたは現像装置および Ζまたは除 電装置を用いてなる電子写真装置として、具体的にはレーザービームモノクロプリン ター、レーザービームカラープリンター、発光ダイオードを用いたモノクロあるいはカラ 一プリンターモノクロ複写機、カラー複写機、モノクロまたはカラーファクシミリあるいは 多機能型複合機、ワードプロセッサーなどを挙げることができる。帯電した感光体にレ 一ザ一および zまたは発光ダイオードで潜像を描きトナーを用いて顕像ィ匕するメカ- ズムにより現像あるいは印刷を行う装置は、前述のとおり、本発明のポリエステル繊維 を用いていることから、電子写真装置内の環境変化、特に温度や湿度変化によらず 安定した清掃 ·帯電 ·現像 ·除電性能を有し、得られた印刷ある!/ヽは現像物はモノクロ の場合はもとより、複数種のトナーをかつ多量に用いるカラーの場合は特に非常に美 しいものとなるし、さらには電子写真装置の駆動速度をより高める、すなわち、単位時 間あたりの印刷あるいは現像速度 (枚数)を高めることが可能となる。また本発明の繊 維を用いてなる本発明の電子写真装置は、前述のとおり、さらなる小型化、省スぺー ス化、省電力化を図ることができ、非常に好ましい。
本発明におけるポリエステル榭脂組成物は、前述して!/ヽるとおり、少なくともその構 成成分が、主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレートから構成されるポリエステ ル成分と、 CBとを含んでなる、比抵抗が 1. O X 104[ Ω 'cm]以下である導電性を有 するポリエステル榭脂組成物である。主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート 力も構成されるポリエステル成分であることにより、高濃度で CBを含有していても前 述のとおり、繊維を形成することはもとより、該榭脂組成物カゝらなる例えばフィルムや シート、あるいは射出成形物などの各種成形物となした場合にも、従来の PET系ポリ エステルや PBT系ポリエステルなどのポリエステルとは異なり、流動特性、特〖こ 500 [ 1Z秒]以上の高い剪断速度で加工される場合での加工安定性に非常に優れるので ある。該流動特性に優れることから、本発明におけるポリエステル榭脂組成物からは 安定した形状の成形物が得られる。さらに得られた繊維やフィルム、あるいはその他 成形品につ 、ては、高 、導電性および導電性の安定性が維持されつつも榭脂自体 のもろさも大きく改善され、割れや削れといった欠点の発生率が非常に小さく成形品 としての力学物性に優れており、導電性あるいは帯電防止を必要とする用途に好適 に用いられるものとなる。なお、該比抵抗の範囲は 1. O X 104[ Ω 'cm]以下であれば 導電性に優れるため好適に用いられるものの、より低い比抵抗であることが好ましぐ 1. Ο Χ 103[ Ω ·«η]以下であることがより好ましぐ 5. Ο Χ 102[ Ω 'cm]以下であるこ とが特に好ましい。また該比抵抗値は低い値ほど導電性に優れるため好ましいが、 C Bを含有したポリエステル榭脂組成物として 1. O X 10— 3[ Ω 'cm]以上の値をとる。 [0088] 該ポリエステル榭脂組成物における CBの含有量は、優れた導電性を得る点から 1 5重量%以上 50重量%以下であることが好ましぐ導電性と流動特性がより優れるこ とから 16重量%以上 40重量%以下であることがより好ましぐ非常に導電性に優れ、 かつ各種成形品が好適に作りうることから 16重量%以上 35重量%以下が特に好ま しい。ここで該 CBの含有量は、後述の実施例における L項の方法にて測定したもの を採用する。
[0089] そして前述のとおり、該ポリエステル榭脂組成物は流動特性に非常に優れる。その 流動特性を評価するには後述の実施例における F項の測定方法にて高剪断速度 12 16 [1Z秒]にて溶融粘度を測定すればよい。測定温度で 1216 [1Z秒]で測定した 場合に、全く CBが含有されていないポリマの溶融粘度( 7? [Pa'秒])と CBが含有
0%lk
されて 、るポリマ(例えば X重量%の導電性カーボンブラックの添カ卩量であれば( 7? x%
[Pa'秒])とのそれぞれの溶融粘度の比(7? / n )を算出し、該溶融粘度の比 lk X%lk 0%lk
力 s i≤ r? / n ≤1. 5である導電性のポリエステル榭脂組成物であることが好ま
X%lk 0%lk
しく、 1≤ 7? / n ≤1. 3であることがより好ましぐ 1≤ η / η ≤1. 2である
X%lk 0%lk X%lk 0%lk
ことが特に好ましい。
実施例
[0090] 以下実施例により、本発明を具体的かつより詳細に説明するが、本発明はこれら実 施例のみに制限されるものではない。なお実施例中の物性値は以下の方法によって 測定した。
[0091] A.繊度 [dtex]および単糸繊度 [dtex]の測定
繊維(マルチフィラメント)を長さ 100m分力セ取りし、そのカセ取りした繊維の重量( g)を測定して得た値に 100を掛ける。同様に測定して得た 3回の平均値をその繊維 の繊度とした。単糸繊度については、前述の繊度をフィラメントを構成する単繊維の 本数で割った値を単糸繊度 [dtex]とした。
[0092] B.繊維の初期引張弾性率、残留伸度、破断強度の測定
オリエンテック社製テンシロン引張試験機(TENSIRON UCT- 100)を用い、未 延伸糸であれば初期試料長 50mm、引張速度 400mmZ分で、延伸糸であれば初 期試料長 200mm、引張速度 200mmZ分で初期引張弾性率 (延伸糸のみ)、強度 および残留伸度を測定し、 5回測定した平均値をそれぞれの測定値とした。初期引 張弾性率は、チャート紙にチャート速度 lOOcmZ分、応力フルレンジ 500gとして記 録して、引張初期の曲線の傾き力 求めた。
[0093] C.平均抵抗率 Ρ[ΩΖ«η]および平均抵抗率 Pと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R(R
= QZP)の測定
中温中湿度(23°C湿度 55%)で測定すべき試料を少なくとも該雰囲気中に 1時間 保持した後、測定した。送糸ローラーと卷取ローラーからなる 1対の鏡面ローラーで 糸を走行させる際に、ローラー間に、東亜 DKK製絶縁抵抗計 SM— 8220に接続さ れた 2本の棒端子力 なるプローブに走行糸が接するように設置した装置で、棒の太 さ φ 2mm、棒端子間で接する糸の距離 2. Ocm、印加電圧 100V、送糸速度 60cm Z分、ローラー間の糸張力が 0. 05-0. lcNZdtexの範囲となるようにして(この範 囲であれば測定値に差はない)、絶縁抵抗計でのサンプリングレート 0. 2秒で 120c mの長さ分、抵抗値を測定して、得られた値の平均 [ Ω ]を棒端子間で接する糸の距 離(2. Ocm)で割った値を平均抵抗率 Ρ[ΩΖ«η]とした。また同時に得られた全て の抵抗値の標準偏差 Qを算出したのち、 Pと Qとの比 R(R=QZP)を算出した。
[0094] D.中温中湿度(23°C湿度 55%)での平均抵抗率 Xと低温低湿度(10°C湿度 15%) での平均抵抗率 Yとの平均抵抗率の比 Z (Z=Y/X) (温湿度変化 Ζ)
中温中湿度については C.項の測定方法を採用し、また低温低湿度においても C. 項と同様に測定して平均抵抗率を求め、それぞれ得た平均抵抗率 X, Υの比 Ζ (Ζ = Υ/Χ)を求めた。
[0095] Ε.比抵抗値の測定方法
測定は前記中温中湿度で測定すべき試料を少なくとも該雰囲気中に 1時間保持し た後、測定した。測定物が長さ 100mm以上の繊維状のものである場合には、繊維 束を lOOOdtexの束にして 50mmの長さに切断し(この時、繊維端面は斜めにカット する)、端面に導電性ペーストを塗布して力も電極を取り付けて 500Vで測定した。ま た測定物が長さ 100mm未満の繊維状物あるいは粉体状のものである場合は、長さ 10cm,幅 2cm、深さ lcmの、両端面に電極を有する絶縁体の箱形容器に、 10MP aの圧力で充填して密封したのち測定して、単位体積当たりの比抵抗値 [ Ω 'cm]〖こ 換算して求めた。ガット状のものについては、 1回の測定において、直径 D (0. 2〜0 . 3cmの範囲の直径のもの)で長さ 12cmのガットについて、テスターを用いてテスタ 一の 2本の端子を任意の 10cmの間隔でガットに押しつけ、その抵抗値 R[ Ω ]を測定 し、(比抵抗値) =R X (DZ2) 2 X π ΖΐΟの式カも該ガットの比抵抗値を求めた。そ して 5本の異なるガットについて各々 1回ずつ比抵抗値を測定し、 5回の平均値をそ のガットの比抵抗値とした。
[0096] F.溶融粘度の測定
(株)東洋精機社製キヤピログラフ IBを用い、窒素雰囲気下、バレル径 9. 55mm, ノズル長 10mm,ノズル内径 lmmで、ポリマー押出ピストン速度 ImmZ分(剪断速 度 12. 16[1Z秒])あるいは lOOmmZ分 (剪断速度 1216[1Z秒] )で、サンプル充 填直後から 10分経過したのち測定した。 5回測定した値の平均値を各剪断速度での 溶融粘度とした。
[0097] G. 160°C大気中で 15分間の収縮率 (乾熱収縮率)の算出
延伸糸 lmの輪を 5本枷取りした束にクリップを 1つ留め、束の長さ L1を測る(この時 、約 500mmの長さ)。次に 160°Cの大気中にゆっくりと下ろして 15分間静置し、 15 分後に取り出して 1時間以上風乾する。風乾したのち再度束の長さ L2を測定する。 収縮率 (%)を下式で算出する。
乾熱収縮率 (%) = { (L1 -L2) ÷L1 } X 100
[0098] H.ガラス転移点 (Tg)および融点 (Tm)の測定
パーキンエルマ一社製示差走査熱量分析装置 (DSC— 2)を用い、試料 10mgで、 昇温速度 16°CZ分にて測定した。 Tm、 Tgの定義は、一且昇温速度 16°CZ分で測 定した際に観測される吸熱ピーク温度 (Tm )の観測後、約 (Tm + 20) °Cの温度で 5
1 1
分間保持した後、室温まで急冷し、(急冷時間および室温保持時間を合わせて 5分 間保持)、再度 16°CZ分の昇温条件で測定した際に、段状の基線のずれとして観測 される吸熱ピーク温度を Tgとし、結晶の融解温度として観測される吸熱ピーク温度を Tmとした。
[0099] I.短繊維の繊維長の測定
長さ 20mm以上の短繊維は 0. lgZdtexの荷重をかけてノギスを用いて、また 20 mm未満の短繊維は NIPPON KOGAKU Κ. Κ製 SHADOW GRAPH Mod el6を用いて 20倍で、短繊維 50本の長さを測定し、その平均値を繊維長とした。
[0100] J.カーボンブラック(CB)の平均粒径の確認
繊維または榭脂をエポキシ榭脂中に包埋したブロックに酸化ルテニウム溶液を用い て染色を施し、ウルトラミクロトームにて切削して 60〜: LOOnmの厚さの超薄切片を作 製し、透過型電子顕微鏡 (TEM)観察装置(日立製作所社製、 H— 7100FA型)に て、加速電圧 75kVで、倍率 2万〜 10万倍の任意の倍率で観察を行い、得られた写 真を白黒にデジタルィ匕した。該写真をコンピュータソフトウェアの三谷商事社製 Win ROOF (バージョン 2. 3)において黒で見える CBを画像解析することによって平均粒 径につ 、て確認した。平均粒径にっ 、ては写真上に存在する全ての CBの面積をそ れぞれ計算し、該面積値力 略円形と判断して計算した CBの直径の平均値によつ て算出した。
[0101] K.固有粘度 (IV)、極限粘度 [ 7? ]の測定
ポリエステル系ポリマの場合は、試料をオルソクロロフエノール溶液に溶解し、ォスト ワルド粘度計を用いて 25°Cで測定した。ポリアミド系ポリマの場合は、試料を蟻酸に 溶解し、ポリエステル系ポリマと同様の方法で測定した。
[0102] L.導電剤のポリエステル中における含有量
導電剤を含有する榭脂組成物のみからなる繊維で導電剤の含有量を求める場合 は、(株)日立ハイテクノロジーズ社の分光光度計 U— 3010を用いて、あら力じめ導 電剤の濃度が判っている、異なる濃度の溶液 (ポリエステルを溶解する溶媒;例えば ポリ乳酸であればクロ口ホルム、 PET系ポリエステル、 PTT系ポリエステル、 PBT系 ポリエステルであれば、へキサフルォロイソプロパノール) 5種類を用いて検量線を作 成した後、導電剤を含有した榭脂組成物中での導電剤の含有量を求めた。複合繊 維である場合は、後述 N.項で求めた導電剤を含有する榭脂組成物の割合から、導 電剤の含有量を算出した。溶媒に溶けないもしくは溶けにくいポリエステルの場合は 、 1Nの水酸ィ匕ナトリウム水溶液 30°Cで 24時間撹拌して、遠心分離したのち、導電剤 の量を秤量して求めた。
[0103] M.単繊維直径の測定 FEI Company社製 走査型電子顕微鏡(SEM) STRATA DB235を用いて 、加速電圧 2kVで、白金 パラジウム蒸着 (蒸着膜圧: 25〜50オングストローム)処 理を行った後、繊維外径が全て視野に入る倍率 (単繊維直径が 25〜50 mであれ ば 5千倍、 15〜25 μ mであれば 1万倍、 5〜15 mであれば 2万倍)で確認した。な おこの際、単繊維直径は少なくとも該測定を同一繊維において 3cm以上の間隔をお いた任意の 5点について観察、測定して得た平均値を単繊維直径とする。
[0104] N.繊維中での、カーボンブラックを含有する主たる繰り返し構造単位がトリメチレン テレフタレートから構成されるポリエステル (CB含有 PTT)の割合の算出
割合を算出する繊維のフィラメントをエポキシ榭脂中に包埋したブロックを、ミクロト ームにて繊維軸方向に垂直な繊維横断面方向に切削して薄切片をつくり、光学顕 微鏡 200倍で透過光で観察'撮影したのち、得られた繊維横断面写真について、前 述三谷商事株式会社製 WinROOFにお 、て CB含有 PTT部分と、ほかの成分との 面積を画像解析することによってそれぞれ求めて割合を算出した。
[0105] 比較例 1 (ポリエチレンテレフタレートの製法、 CBを添カ卩したポリエチレンテレフタレ ート成分の調製、繊維の製造)
テレフタル酸 166重量部とエチレングリコール 75重量部からの通常のエステル化反 応によって得た低重合体に、着色防止剤としてリン酸 85%水溶液を 0. 03重量部、 重縮合触媒として三酸ィ匕アンチモンを 0. 06重量部、調色剤として酢酸コバルト 4水 塩を 0. 06重量部添加して重縮合反応を行い、通常用いられる IV0. 67、溶融粘度 181 [?&'秒] (測定温度290で、 12. 16[lZ秒])、融点(Tm) 256°Cのポリエチレ ンテレフタレート(以下 PET)のペレットを得た。
[0106] この PETペレットを 150°C10時間真空乾燥した後、窒素雰囲気下で粉粒体とした 後、 2軸エタストルーダ (軸長 LZ軸径 D= 45)を用いて溶融混練する前に、窒素雰 囲気下で CBとしてキャボット 'スペシャルティ ·ケミカルズ'インク社製ファーネスブラッ ク(タイプ VULCAN XC72、比抵抗 0. 45 [ Ω 'cm]、平均粒径 31nm、以下 FCB) を粉体同士で混ぜ合わせた後、溶融して該 2軸エタストルーダで混練した。ここで FC Bは混練終了後に得られる PETと FCBとの榭脂組成物において FCBが 16重量%と なるように調製し、また 280°Cで混練した。混練した後、吐出されたガット状の榭脂組 成物を 15°Cの水道水で冷却したのちカッターで切断し、溶融粘度 1341 [Pa'秒] ( 測定温度 290°C、 12. 16[lZ秒] )の PETと FCBとの榭脂組成物(以下 PET— FC B)のペレットを得た。ペレットにしな力つた榭脂組成物のガットにっ 、て(平均)比抵 抗値を測定したところ 102·31 [ Ω 'cm]であった。
[0107] この PET— FCBを用いて 2軸エタストルーダ(軸長 LZ軸径 D = 35)を備えたェクス トルーダ型溶融紡糸機で、紡糸温度 290°Cで孔径が 0. 3mm,孔数が 24個の丸形 の孔形状の口金および濾層の目の細かさが 20 μのフィルタを設置して溶融紡糸を 行い、実効成分として糸に対して 1重量%の付着量となるよう水系処理剤(実効成分 20重量%濃度)を付着せしめた後、 1 OOOmZ分の弓 I取速度で引き取る溶融紡糸を 試みた。しかし lOOOmZ分の弓 I取速度では断糸が激しく全く弓 Iき取りができなかつ たため 200mZ分の弓 I取速度としたがそれでも断糸が激しく、結果として紡糸性は非 常に悪いもので巻き取り糸は得られな力つた。
[0108] 実施例 1 (ポリトリメチレンテレフタレートの製法および CBを添加したポリトリメチレンテ レフタレート成分の調製、繊維の製造)
テレフタル酸ジメチル 130部(6. 7モル部)、 1, 3—プロノ ンジオール 114部(15モ ル部)、酢酸カルシウム 1水和塩 0. 24部(0. 014モル部)、酢酸リチウム 2水和塩 0. 1部(0. 01モル部)を仕込んでメタノールを留去しながらエステル交換反応を行うこと により得た低重合体に、トリメチルホスフェート 0. 065部とチタンテトラブトキシド 0. 13 4部を添加して、 1, 3—プロパンジォールを留去しながら、重縮合反応を行い、チッ プ状のプレボリマーを得た。得られたプレボリマーを、さらに 220°C、窒素気流下で固 相重合を行い、 IV1. 15、溶融粘度 493 [?&'秒] (測定温度260で、 12. 16[lZ秒 ])、融点 (Tm) 229°Cのポリトリメチレンテレフタレート(以下 PTT)ペレットを得た。
[0109] この PTTペレットを 150°C10時間真空乾燥した後、比較例 1と同様の混練におい て、 250°Cで混練した以外は同じ装置で同じ FCB種、 FCB添加量(16重量%)など 同様のものを採用して、溶融粘度 1238 [Pa'秒] (測定温度 260°C、 12. 16[lZ秒] )の PTTと FCBとの榭脂組成物(以下 PTT—FCB)のペレットを得た。ペレットにしな 力つた榭脂組成物のガットにっ 、て(平均)比抵抗値を測定したところ 102·21 [ Ω -cm] であった。 [0110] この PTT— FCBを用いて比較例 1で用いた同じェクストルーダ型溶融紡糸機で、 紡糸温度 260°Cとした以外は同様の条件で紡糸実験を行ったところ、 lOOOmZ分 の弓 I取速度で全く問題なく総繊度 350dtex、フィラメント数 24本の未延伸糸を巻き取 つて得た。紡糸性に全く問題はなく 5時間の連続紡糸にお ヽても全く断糸は見られな かった。
[0111] そして得られたマルチフィラメントについて延伸を行うに際し、送糸ローラーの送糸 速度 320mZ分、第 1ローラーは 60°Cで送糸速度 320mZ分、第 2ローラーは 110 °Cで送糸速度 800mZ分、第 3ローラーは室温で送糸速度 792mZ分(1%リラックス )として繊維に延伸、リラックスおよび熱処理を施した後、冷ローラーで糸をポリエステ ルの Tg以下に冷却した後に巻き取った。延伸中にローラーへの単糸巻き付き等の 問題は全く発生せず延伸性は優れて 、た。糸物性につ!、て表 1に示す。
[0112] 実施例 2〜7および比較例 2, 3
実施例 1において、表 1の通りにカーボンブラック量 (実施例 2〜5,比較例 2, 3)、 カーボンブラック種 (実施例 7、ケッチェン'ブラック 'インターナショナル社製ケッチェ ンブラック EC、比抵抗値 0. 2[ Ω 'cm]、平均粒径 31nm、以後 KCB)、繊維の太さ( 繊維直径;実施例 6、 14 m)を変更した以外は、実施例 1と同様の製糸条件にて、 紡糸工程にお!、ては同一吐出量 (単位時間あたりに同一の容積量 [ccZ分] )となる ようにして、また延伸条件に関しては、実施例 3〜5については第 1ローラー温度を 8 0°Cとした以外は実施例 1と同様にして繊維を得た。 CBの種類や繊維直径が変わつ ても製糸性は問題な力つた (実施例 6, 7)。また CBの含有量が増大するにつれ、得 られる繊維の物性は、導電性は向上するものの、その他の物性は低下する傾向にあ り、過度の高濃度 (比較例 2)では溶融紡糸する前の榭脂組成物の比抵抗値は非常 に低ぐ高い導電性能を有していたものの溶融紡糸で引き取りができなくなった。糸 物性について表 1に示す。
[0113] [表 1]
Figure imgf000044_0001
温湿度変化 Z(=Y/X):導電性繊維の、中温中湿度(23°C湿度 55"½)で平均抵抗率 X( = QZcm)と、低温低湿度(10°C湿度 150/6)での平均抵抗率 Y(=Q cm)との比 ファーネス:キャボット'スペシャルティ■ケミカルズ■インク社製ファーネスブラック(タイプ VU LCAN XC72 )
ケッチェン:ケッチェン■ブラック■インタ一ナショナル社製ケッチェンブラック EC
[0114] <イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(以下、 PETZl)の製造 > 比較例 1において、テレフタル酸 166重量部の代わりに、テレフタル酸 150重量部 およびイソフタル酸 16重量部を併用した以外は比較例 1と同様の方法により IVO. 6 5、溶融粘度 119 [Pa,秒] (測定温度 290°C、融点 (Tm) 222°C、 12. 16[lZ秒]) の PETZlのペレットを得た。この PETZlペレットを溶融紡糸に用いる場合には 130 °Cで 24時間真空乾燥して用いた。
[0115] 実施例 8〜10
2軸エタストルーダ (軸長 LZ軸径 D = 35)を 2台備えたエタストルーダ型複合溶融 紡糸機で、鞘成分が実施例 2で用いた FCBを 18重量%含有する PTT (以下 PTT— FCB2)を用いて(実施例 8, 10)または実施例 3で用いた FCBを 25重量%含有する PTT (以下 PTT— FCB3)を用いて、また芯成分が表 2に示す各種繊維形成能を有 するポリマ(実施例 8, 9 : PET/I,実施例 10 :東レ株式会社製ポリテトラメチレンテレ フタレート(タイプ 1100S、融点 (Tm) 225°C、以後 PBTと称する、)からなる芯鞘型 の複合繊維を得る複合紡糸を、紡糸温度は実施例 10が 260°C、実施例 8, 9が 275 °Cでそれぞれ溶融紡糸を行った以外は、実施例 1と同様の方法で溶融紡糸を行 ヽ 得た繊維を巻き取って得た。得られた繊維を更に延伸するに際し、実施例 8, 9につ いては第 1ローラーを 85°Cで、第 2ローラーを 130°Cとした以外は実施例 1と同様の 延伸条件で、また実施例 10については実施例 1と同じ条件で延伸を行って、表 2に 示す繊維を得た。実施例 1〜6と同様に、導電性および糸物性の優れた繊維が得ら れた。
[0116] 実施例 11〜13
実施例 8〜10と同様に 2軸エタストルーダ(軸長 LZ軸径 D= 35)を 2台備えたエタ ストルーダ型複合溶融紡糸機で溶融紡糸を行うに際し、芯成分が実施例 3で用いた PTT— FCB3を用いて(実施例 11)、または実施例 7で用いた KCBを 25重量%含 有する PTT (以下 PTT—KCB2)を用いて(実施例 12)、または実施例 5で用いた F CBを 50重量%含有する PTT (以下 PTT— FCB4)を用いて(実施例 13)、また鞘成 分が表 2に示す各種繊維形成能を有するポリマ(実施例 11 : PTT,実施例 12, 13 : PET/I)からなる芯鞘型の複合繊維を得る複合紡糸を、紡糸温度は実施例 11が 26 0°C、実施例 12, 13が 275°Cでそれぞれ溶融紡糸を行った以外は、実施例 1と同様 の方法で溶融紡糸を行!ヽ得た繊維を巻き取って得た。得られた繊維を更に延伸する に際し、実施例 11については実施例 1と同じ条件で延伸を行って、また実施例 12お よび 13については第 1ローラーを 85°Cで、第 2ローラーを 130°Cとした以外は実施例 1と同様の延伸条件で、表 2に示す繊維を得た。実施例 12では実施例 6と同程度の 単繊維直径の繊維を、また実施例 13では太 、単繊維直径の繊維をそれぞれ得た。 実施例 1〜 10と同様に、繊維表層を繊維形成能を有するポリマで覆った場合であつ ても、高濃度で CBを含有する PTTによって、得られた繊維は高い導電性および優 れた糸物性を有する繊維が得られた。
[0117] 実施例 14
実施例 8と同様の複合紡糸を行う際に、図 1に示す PTT— FCB2を繊維表層に 4箇 所持つように配設し、繊維形成能を有するポリマとして PETを用いて紡糸温度 285 °Cで複合紡糸を行った以外は実施例 8と同様の溶融紡糸を行 、、また実施例 9と同 様の延伸条件で延伸を行い、表 2に記載の物性を有する繊維を得た。得られた繊維 の導電性斑 (標準偏差)は実施例 8〜10と比較して若干大きくなるものの良好な導電 性を有する繊維を得た。
[0118] 実施例 15
実施例 1と同様の溶融紡糸を行う際に、 PTT-FCB3: PET/I = 30 : 70の体積割 合となるようにあらかじめペレットの状態でドライブレンドしたものを用いてエタストルー ダ型溶融紡糸機で 275°Cの溶融紡糸条件以外は実施例 1と同様の条件で溶融紡糸 を行つて未延伸糸を得た。該未延伸糸は実施例 9と同様の延伸条件で表 2に記載の 物性を有する繊維を得た。得られた繊維は良好な導電性を有して 、た。
[0119] [表 2]
Figure imgf000047_0001
温湿度変化 Z(=Y X):導電性繊維の、中温中湿度(23°C湿度 55%)で平均抵抗率 X(=QxZcm)と、低温低湿度(10°C湿度 15%)での平均抵抗率 Y(=QY/cm)との比 ファーネス:キャボット'スペシャルティ■ケミカルズ■インク社製ファーネスブラック(タイプ VULCAN XC72)
ケッチェン:ケッチェン■ブラック■インタ一ナショナル社製ケッチェンブラック EC
R:平均抵抗率 Pと抵抗率の標準偏差 Qとの比(R=QZP)
[0120] 実施例 16
実施例 1, 3, 7, 9, 12, 14, 15において得られた繊維を用いて、それぞれ平均繊 維長が 0. 5, 1. 0, 2. Ommの長さの短繊維に切断したのち、日産化学工業株式会 社製コロイダルシリカ「スノーテックス OS (登録商標)」で処理したのち、東レ株式会社 製ポリエステルフィルム「ルミラー(登録商標) QT33 (厚さ 100 μ m)」に大日本インキ 化学工業株式会社製アクリル酸エステル系接着剤 DICNAL K- 1500 (K— 1500 の 100重量%に対し、増粘剤として DICNAL VS— 20を 2重量%使用;以下「接着 剤 A」と称することがある)を約 100 μ mの厚さでフィルムの片面に塗布し、接着剤を 塗布したフィルムの片面に電気植毛加工を施し、植毛体を作製した。植毛性 (植毛の 成功の度合い)については、ほぼ直立している(2重丸)、寝ている繊維が少し見られ る(〇)、半数程度繊維が寝ている(△)、直立しているものが少ない(X )と視覚的に 判断して評価したところ、 V、ずれも 2重丸と優れて 、た。
[0121] また実施例 2, 6, 8, 10, 11, 13において得られた繊維それぞれを用いて撚糸加 工を施したのち、パイル織物、シングルトリコット編物を各々作成した後起毛処理した ものをそれぞれ作成し、前記同様接着剤 Aを用いて前述のポリエステルフィルムに接 着して、それぞれ布帛複合体を作製した。前述同様起毛性は全て優れていた。
[0122] 実施例 17
実施例 3, 4, 5, 9, 13で作製した繊維を経糸および緯糸に用いて織り密度 150本 Zインチで織物を作製し、長さ 20cm、幅 5cmとなるように両端に電極を設けた長さ 2 0cmの布帛物体を配線物と見なし、その両電極に 100Vの電圧をかけたところ、それ ぞれ 1. 2°CZ分, 3. 8°CZ分, 4. 9°CZ分, 0. 8°CZ分, 3. 2°CZ分の昇温速度 で温度が上昇する発熱体となった。
[0123] 実施例 18
実施 f列 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15【こお!ヽて得られた繊維を用!ヽて 平均繊維長が 2mmの短繊維を作製して、実施例 16の接着剤 Aを用いて、 SUS304 力もなる金属棒状物体 Aおよび SUS304力もなる導電性カーボンブラックを 5%添カロ したウレタン製中間層 (厚さ 1. 5mmで金属棒端部 2cmを残して覆った物)を設けた 金属棒状物体 Bにそれぞれ電気植毛加工を施して (金属棒状物体 Bには中間層部 分のみに施して)、未接着短繊維を各々棒状物体から掃きとつた後、ブラシローラー を得た(Al, A2, A3, A6, A7, A8, A9, A10, Al l, A12, A13, A15, Bl, B2 , B3, B6, B7, B8, B9, BIO, Bl l, B12, B13, B15)。また実施例 1, 2, 3, 6, 7 , 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15を用いて実施例 16と同様に撚糸加工したものを用いて パイル織物を作製して、パイルを起毛させて、更に該起毛したパイル織物を lcm幅 のスリット状にしたものを前述の金属棒状物体 Aに巻き付けて、ブラシローラー (C1, C2, C3, C6, C7, C8, C9, CIO, Cl l, C12, C13, C15)を得た。
[0124] 実施例 19
実施例 18において得られたブラシローラーのうち、 CI, C2, C6, C7, C8, C10, Cl l, C12, C13は清掃装置にそれぞれ組み込んで配設したモノクロレーザープリ ンターを長時間連続印刷(1分間あたり 10枚印刷'排出)を行い、プリンタ一中の湿度 変化と共に印刷性を確認したところ、印刷開始 1000枚程度でプリンタ一中の湿度は 初期の 65%から 31%まで低下し、さらに 10000枚程度印刷した時点では 25%まで 低下したものの、印刷枚数が 20000枚を越えた時点であっても印刷の鮮明性、トナ 一清掃性などは優れていた。またブラシローラーのうち C3, C9, C15については帯 電装置にそれぞれ組み込んで同様に検討したところ、やはり印刷枚数が 30000枚を 越えた時点であっても印刷の鮮明性は優れていた。
[0125] 実施例 20
実施例 1〜 15にお 、て得られたそれぞれの繊維を用いて、 1つは緯糸のみに用い て平織りした物から Yシャツを作製した (衣料 A1〜A15)。もう 1つは経糸および緯糸 全てに実施例 1〜15にお 、て得られた繊維を用いて Yシャツを作製した (衣料 Bl〜 B15) 0無作為に選んだ男性 10名のモニター着衣テストを行ったところ衣料 A1〜A1 5および衣料 B1〜B15全てにおいて、全員が「着衣すると冷たく感じる (接触冷感が ある)」と回答し、衣料 A3〜A5、衣料 B3〜B5の 6つについては、全員が「着衣すると 非常に冷たく感じる (接触冷感を強く感じる)」と回答した。
[0126] 実施例 21
比較例 3および実施例 1, 3, 9, 13, 14, 15で得た繊維を用いて、これら繊維が 10 重量%含まれるナイロン 6から主として形成されるカーペット(大きさ lm X lm)を作製 し、その上で導電力卩ェ等を施して ヽな 、合成皮革からなる革靴を履 、て 23°C湿度 5 5 %の雰囲気下で足踏みを 100回行った後、カーペットの上に乗ったまま金属製のド ァノブに触れる実験を行ったところ、比較例 3のみ静電気発生による放電が発生した ものの、実施例 1, 3, 9, 13, 14, 15で得た繊維の場合は、静電気の放電は起こら なかった。
[0127] 以上の如ぐ本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる織物は、前 述のとおり、非常に優れた導電性を有する繊維を用いることから、織物全体に該繊維 を用いる場合はもとより、織物の一部に該繊維を用いた場合であっても優れた導電性 能あるいは電気を逃がすことのできる性能 (換言すれば静電性能)を有する織物とな るため、各種資材用途、例えば幕やカーテン、人体の静電気が発生しやすい自動車 、鉄道、航空機など乗り物のシート、壁材ゃ敷物、布団、毛布、敷布などの寝具など に用いることができ、優れた性能を発揮できる。
[0128] また、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる編物は、前述の織 物と同様に導電性能あるいは静電性能を有する編物となるため各種資材用途、例え ば建物の壁材ゃ絨毯などの敷物、自動車、鉄道航空機などの乗り物のシート、壁材 、敷物乗り物用シートあるいはその敷物、布団、毛布、敷布などの寝具などに用いる ことができ、優れた性能を発揮できる。
[0129] また、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる不織布は、前述の 織物や編物と同様に導電性あるいは静電性能を有する不織布となるため、前述の織 物や編物の用途と同様の資材として用いることができるほかに、厚みが必要な、例え ば隔壁材ゃ梱包物、クッションなど静電気の発生を嫌う装置、部屋の周辺部材用資 材として広く用いることができ、優れた性能を発揮できる。
[0130] また、本発明のポリエステル繊維カゝらなる短繊維や、織物、特にパイル織物や編物 あるいは不織布の更に別の用途としては、これらを用い、基盤に植設することで、植 毛体あるいは布帛複合体となすことができる。これら植毛体あるいは布帛複合体は、 導電性あるいは制電性に優れることから手触りの優れるものとして様々な内装材とな りうる。
[0131] また、本発明のポリエステル繊維あるいは該導電性繊維カゝらなる短繊維は導電性 に優れることから配線物を形成することができ、例えば各種動作をする例えば微弱な 電気で反応しうる人工筋肉のようなァクチユエ一ターの回路の一部として用いることが できる。あるいは配線物から発熱体を形成することができ、これは、導電性に優れか つ導電性斑の小さな本発明のポリエステル繊維を用いて ヽることから、所望の導電性 能に制御したものを用いるだけで、発熱効率の良い発熱体が得られ優れている。ま た、該発熱体を使用するであろう主に冬季においては低温低湿度であるが、本発明 のポリエステル繊維は、温湿度依存性がないもしくは非常に小さいことから、冬季に ぉ ヽても安定した導電性能を発揮し、非常に優れた発熱体となる。
[0132] また、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる衣料は、導電性に 優れた繊維を用いることから、着衣時の静電気発生を抑制し、体外に逃がすことがで きる。従って、特に静電気の発生を嫌う半導体産業の作業着やあるいは静電気が発 生し難 、ことから埃を寄せ付けな 、ため防塵衣として用いた場合に有用である。また 、 CBが熱伝導性に優れるため、体外に熱を放散することができる接触冷感衣類や、 あるいは逆に冷えた身体にすぐに体外からの熱を取り込みうる接触温感衣類などとし て有用である。例えばこれらの機能が必要とされるスポーツ衣料 (ゴルフウエア、ゲー トボール、野球、テニス、サッカー卓球、バレーボール、バスケットボール、ラグビー、 アメリカンフットボール、ホッケー、陸上競技、トライアスロン、スピードスケート、アイス ホッケーなどのユニフォーム)や幼児、婦人、年輩者の衣料、その他にもアウトドア衣 料 (靴、カバン、サポーター、靴下、登山着)などに好適に用いることができる。
[0133] また、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記織物および Z または前記編物および Zまたは前記不織布を少なくとも一部に用いて接着してなる ポリエステル繊維ブラシローラーは、導電性を有する繊維を少なくとも一部に用いるこ とから電気的作用を利用することで効率的に不要物を除去あるいは必要とされる物 質を付与する機能を有するため、優れた性能を発揮できる。
[0134] また、本発明のポリエステル繊維カゝらなる短繊維を用いてなるポリエステル繊維ブラ シローラーは、導電性を有する繊維を少なくとも一部に用いることから、前述と同様に 電気的作用を利用することで効率的に不要物を除去あるいは必要とされる物質を付 与する機能を有する点で優れている。また、短繊維の繊維長を制御することでブラシ ローラーの繊維植設密度あるいは繊維ブラシローラーの前記除去性能ある 、は付与 性能を目的に応じて容易に制御できる点でも優れている。特に植設される棒状物体 が主として金属カゝらなる場合は、本発明のポリエステル繊維の導電性を制御すること で繊維ブラシローラー自体の導電性 (比抵抗値)を制御可能であるし、さら〖こは棒状 物体が金属および金属の少なくとも一部を覆う中間層とからなる場合には中間層の 材質や厚さなどを制御することでクッション性を付与しうる。従って繊維ブラシローラ 一自体の前記除去性能あるいは付与性能を格段に向上せしめることができ、優れた 性能を発揮できる。
[0135] また、本発明の前記ポリエステル繊維ブラシローラーを用いてなる清掃装置は、該 ブラシローラー自体が回転することで不要物を除去し清掃する場合には非常に除去 性能に優れる。例えば後述の電子写真装置などではトナーなどを電気的に除去しう る際に電子写真装置内の環境変化、特に湿度変化などがあった場合にも該ブラシ口 一ラーの導電性能が変動することがないため、常に安定した除去性能を有しており 優れている。また本発明の前記ブラシローラーは該清掃装置に於いて、対象となる 物質、例えば後述の電子写真装置においては感光体に直接接触して清掃を行うほ かにも、清掃活動を行う部材自身から不要物を除去して清掃装置自体を清掃するた めの部材としても有用であり、結果的に高性能な清掃装置となる。
[0136] また、本発明の前記ポリエステル繊維ブラシローラーを用いてなる帯電装置は、該 ブラシローラー自体の導電性 (比抵抗値)を制御することで用いられるもので、例えば 電子写真装置などで感光体を一様に帯電させるブラシローラーとして用いられる際 に感光体を均一に帯電できるため優れている。また、電子写真装置内の環境変化例 えば電子写真装置の稼働中あるいは季節変化による湿度変化に対しても該ブラシ口 一ラー自体の比抵抗値は変化しないもしくは非常に変化が小さいため、感光体の帯 電斑が発現しにく!/、点でも優れて 、る。また該電子写真装置の前記感光体に清掃が 不十分なために残存した着色剤(トナー)があった場合に、該ブラシローラーは清掃 ローラーとしての機能を兼ねることができるため、現像あるいは印刷時の汚染がない 、もしくは殆どなく優れている。力 tlえて、電子写真装置を小型化する場合には前記清 掃装置および該帯電装置を個別に設置せずに、兼用、すなわち清掃装置兼帯電装 置として該ブラシローラーのみで適用しうるため、非常に優れた性能を発揮できる。
[0137] また、本発明の前記ポリエステル繊維ブラシローラーを用いてなる現像装置は、前 述の帯電装置での効果と同様にブラシローラー自体の導電性を駆使して用いられる もので、例えば電子写真装置等で感光体に描かれた静電潜像にトナーを付着させる 際に、前述のような湿度変化などの環境変化の際のブラシローラー自体の比抵抗値 斑がない、もしくは殆どない。従って、トナーが均一に感光体に供給されて顕像化し、 得られた現像物あるいは印刷物は、汚染のない、もしくは殆どない非常に美しいもの となり、優れた性能を発揮できる。
[0138] また、本発明の前記ポリエステル繊維ブラシローラーを用いてなる除電装置は、繊 維中に含有される導電性カーボンブラックの含有量を制御して該ブラシローラーの導 電性 (比抵抗値)を小さくすることで、非常に優れた除電性能を有するブラシローラー となるため有用である。特に電子写真装置に用いる際には、無数の毛 (繊維)からな るブラシローラーが安定かつ均一な除電効果を有していることから除電装置のあとに 配設される前記清掃装置での清掃効果をより高めることが可能である。また、該電子 写真装置を小型化する場合には該ブラシローラーを用いることで除電装置兼清掃装 置として組み込むことができ、非常に優れている。
[0139] さらに、本発明のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなる前記清掃装置お よび Zまたは帯電装置および Zまたは現像装置および Zまたは除電装置を用いて なる電子写真装置、具体的にはレーザービームプリンター、複写機、ファクシミリ、多 機能型複合機、あるいはワードプロセッサーなどの帯電した感光体にレーザーで潜 像を描きトナーを用いて顕像ィ匕するメカニズムにより現像あるいは印刷を行う装置は 、前述の通り電子写真装置内の環境変化によらず安定した清掃'帯電 '現像'除電性 能を有していることから、得られた印刷あるいは現像物は非常に美しいものとなる。ま た、前記繊維ブラシローラーの繊維長あるいは含有する導電性カーボンブラックの含 有量などを最適化することで、より安定した清掃 ·耐電 ·現像 ·除電性能を有するため 、電子写真装置の駆動速度をより高める、すなわち単位時間あたりの印刷あるいは 現像速度 (枚数)を高めることが可能となり、非常に好まし 、。
産業上の利用可能性 このように、本発明に係るポリエステル繊維およびそれを用いた繊維製品は、優れ た導電性が要求される種々の用途、湿度変化等に対して安定した導電性が要求さ れる種々の用途、さらには他の性能、例えば除電性能や帯電性能が要求される種々 の用途に、好適に用いることができる。

Claims

請求の範囲
[I] カーボンブラックを含有し、主たる繰り返し構造単位がトリメチレンテレフタレートから なるポリエステル榭脂組成物を含み、平均抵抗率 Pが 1. Ο Χ 1012 [ Ω Ζ«η]以下で あることを特徴とするポリエステル繊維。
[2] 前記ポリエステル榭脂組成物が繊維表面の少なくとも一部を形成して ヽることを特 徴とする、請求項 1に記載のポリエステル繊維。
[3] 前記平均抵抗率 Ρと抵抗率の標準偏差 Qとの比 R (R=QZP)が 0. 5以下であるこ とを特徴とする、請求項 1または 2に記載のポリエステル繊維。
[4] 温度 23°C湿度 55%での平均抵抗率 Χ[ Ω /cm]と、温度 10°C湿度 15%での平均 抵抗率 Υ[ Ω /cm]との比 Z (Z=Y/X)が 1〜5の範囲にあることを特徴とする、請求 項 1〜3のいずれかに記載のポリエステル繊維。
[5] 初期引張弾性率が 15〜80cNZdtexであることを特徴とする、請求項 1〜4のいず れかに記載のポリエステル繊維。
[6] 前記ポリエステル榭脂組成物中のカーボンブラックの含有量が 15重量%以上 50 重量%以下であることを特徴とする、請求項 1〜5のいずれかに記載のポリエステル 繊維。
[7] 繊維長が 0. 05〜150mmの短繊維であることを特徴とする、請求項 1〜6のいずれ かに記載のポリエステル繊維。
[8] 前記ポリエステル榭脂組成物の比抵抗が 1. 0 X 104[ Ω 'cm]以下であることを特 徴とする、請求項 1〜7のいずれかに記載のポリエステル繊維。
[9] 請求項 1〜8のいずれかに記載のポリエステル繊維を少なくとも一部に用いてなるこ とを特徴とするポリエステル繊維製品。
[10] 繊維ブラシである、請求項9に記載のポリエステル繊維製品。
[II] 前記繊維ブラシが電子写真装置用のブラシである、請求項 10に記載のポリエステ ル繊維製品。
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