(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリエステル系複合糸を制電性に富んだ扱い易いものとし、かつ常圧染色が可能で、染色後の発色性も良好とし、特にアクリル素材との混用に適した導電性繊維を提供する。【解決手段】非導電層Ａと導電層Ｂとからなる複合導電性繊維であって、非導電層が繊維表面の少なくとも７０％を占めてなり、非導電層が、金属スルホネート基含有イソフタル酸とポリアルキレングリコールとを共重合したポリエステルであり、導電層が、導電性皮膜を有する酸化チタン粒子を含む熱可塑性重合体である複合導電性繊。【選択図】図１
2010059589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電層と導電層とからなる複合導電性繊維であって、非導電層が繊維表面の少なくとも
７０％を占めてなり、非導電層が、金属スルホネート基含有イソフタル酸とポリアルキレ
ングリコールとを共重合したポリエステルであり、導電層が、導電性皮膜を有する酸化チ
タン粒子を含む熱可塑性重合体である複合導電性繊維。
【請求項２】
導電層における導電性被覆を有する酸化チタン粒子の混合率が３０〜８５重量％である請
求項１記載の複合導電性繊維。
【請求項３】
導電層と非導電層の比率が面積比率で１：３０〜２：１である請求項１記載の複合導電性
繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気の発生が抑制された複合導電性繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリル繊維からなるセーターやフリースなどは、着用後に脱ぐ場合の静電気の発生が免
れない。この静電気の発生を防ぐ為に、アクリル繊維に混用できる導電糸が要望されてい
る。
本要望に対応する為には、導電性を付与したアクリル繊維を混用することが考えられ、従
来いくつか提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特公昭６１−１５１６７号公報
【特許文献２】特開平９−３１７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アクリル導電糸の製造は非常に問題が多い。アクリル導電糸の製造方法は
、導電性粒子をアクリル樹脂に添加する方法、例えば、アクリル重合体と導電性酸化チタ
ン等の導電性粒子とを有機溶剤に溶解して紡糸原液を作成し、凝固液中へ吐出して半乾式
方法で紡糸し、後処理をして溶剤を抜くという煩雑な方法が挙げられる。この溶剤を抜く
時点で、アクリル繊維自体にはボイドが発生し、導電性に悪影響を及ぼす。
そこで考えられるのが、他素材の導電糸である。しかしながら、他素材の導電糸をアクリ
ル繊維に混用すると、アクリル繊維の染色と他素材の染色の２回の工程が必要となる。
本発明が解決しようとする課題は、導電化する上での問題点が少なく、アクリル繊維と同
一条件にての染色が可能な複合導電性繊維を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、非導電層と導電層とからなる複合導電性繊維であって、非導電層が繊維表面を
少なくとも７０％占めてなり、非導電層が、金属スルホネート基含有イソフタル酸とポリ
アルキレングリコールとを共重合したポリエステルであり、導電層が、導電性被膜を有す
る酸化チタン粒子を含む熱可塑性重合体である複合導電性繊維であり、このように構成す
ることにより上記課題を解決した。
【０００６】
すなわち、本発明者等は、導電糸について鋭意検討した結果、アクリル繊維と同染色が可
能であり、製造上の問題点も少ない導電性繊維を得るために、溶融紡糸による複合導電性
繊維に着目し、複合導電性繊維表面の非導電層のポリマーをアクリルと同条件にて染色可
能、即ち常圧カチオン染色が可能なるポリマーとすることにより本発明に到達した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の複合導電性繊維は、工業的に容易に且つ安価に製造することが出来、常圧染色が
可能で発色性が良好であり、よって、アクリル素材に混用したとき、製品の静電気の発生
を抑え且つアクリル繊維と同条件にて染色が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の複合導電性繊維の非導電層は、金属スルホネート基含有イソフタル酸とポリアル
キレングリコールとを共重合したポリエステルである。
金属スルホネート基含有イソフタル酸（以下ＳＩＰと称する）は、非導電層のポリエステ
ル中に含有される酸成分に対し、０．５〜１０モル％であることが好ましい。ＳＩＰが０
．５モル％未満であると、カチオン可染性が低下し、アクリルと同条件の染色とならず、
混用して染色した場合、導電性繊維が斑となって見える傾向にある。また、ＳＩＰが１０
モル％を超えると、重合度が進まず、ポリマーの分子量が上がらず、紡糸をしても糸とな
らない傾向にある。
ＳＩＰは、例えば、５−金属スルホイソフタル酸ジメチル（以下ＳＩＰＭと称する）又は
ジメチル基をエチレングリコールでエステル化させた化合物（以下ＳＩＰＥと称する）が
挙げられる。ＳＩＰＭを多量にスラリー槽へ投入するとスラリー物性を悪化させることが
あるのでＳＩＰＥを採用するのが好ましい。
また、ＳＩＰ中金属はナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられるが、最も好まし
いのはナトリウムである。
【０００９】
また、ポリアルキレングリコールは、非導電層のポリエステルに対し、１．５〜６重量
％であることが好ましい。ポリアルキレングリコールが１．５重量％未満であると、常圧
による染色性が劣り、高圧染色をしなければならず、アクリルに混用して同条件での常圧
染色をすると、導電糸の染色濃度が低く、斑に見える傾向にある。また、ポリアルキレン
グリコールが６重量％を超えると、重合度が進まず、分子量が上がらず、紡糸をしても糸
とならない傾向にある。
【００１０】
また、ポリアルキレングリコールの平均分子量は、１５０から１０００であることが好ま
しい。
ポリアルキレングリコールの平均分子量が上記範囲内であれば、常圧１００℃付近での染
色効果を発揮させ、かつポリアルキレングリコールが可塑効果を発揮する為にスルホネー
ト基に起因する増粘作用を低減させることが出来る為、ポリマーの重合度を上げることが
可能である。
上記ポリアルキレングリコールは、一般式ＨＯ（ＣｎＨ２ｎＯ）ｍＨ（但し、ｎ，ｍは正
の整数）で表されるもので、ｎ＝２のポリエチレングリコールが汎用的で最も好ましい。
【００１１】
上記ポリエステルとは、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエチレンナフタレート等、繊維形成能のあるポリエステルポリマーを示す
。また、このポリエステルは酸化チタンを含有していてもよい。
【００１２】
また、本発明に用いる共重合ポリエステル中にはジエチレングリコール（以下ＤＥＧと称
する）が４．５〜６．０モル％含まれることが望ましい。このＤＥＧは重合中の副反応に
より生成する。４．５モル％未満であれば、常圧カチオン可染性能が劣る。また、６．０
モル％を超えると、ポリマーの耐熱性、耐酸化性が劣り、溶融紡糸時の操業性が著しく悪
くなる。
また、ポリマーの末端カルボキシル基濃度を２０〜３０当量／トンにすることが好ましい
。末端カルボキシル基濃度が２０当量／トン未満の場合、重合槽から押し出されるポリマ
ーのカラーが悪く、３０当量／トンを超える場合、紡糸工程や後工程での耐熱性が悪くな
る。
【００１３】
本発明に用いるポリエステルの極限粘度は、極限粘度の最大値［η］maxと最小値［η］m
inの比が  １．０≦［η］max／［η］min≦１．０２  である。［η］max／［η］minが
上記範囲から外れると、溶融紡糸時の糸切れが多発し、紡糸濾過性が悪い為紡糸口金寿命
が短くなる等、操業性に劣る傾向にある。
【００１４】
導電層において、導電性被膜を有する酸化チタン粒子を含有する。これによって、複合導
電性繊維は導電性能があり、アクリル繊維と混用して衣服を作成して着用したとき、静電
気が発生しない。
【００１５】
導電性被膜としては、例えば、酸化銅、酸化銀、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化錫、酸
化鉛、酸化マンガンなどが挙げられる。
導電性被膜には第２成分を添加しても良い。第２成分としては、異種金属の酸化物、同種
又は異種金属等が挙げられる。例えば、酸化銅／銅、酸化亜鉛／酸化アルミニウム、酸化
錫／酸化アンチモン、酸化亜鉛／亜鉛、酸化アルミニウム／アルミニウム、酸化錫／錫、
酸化アンチモン／アンチモン及びそれらの酸化物の一部が還元されたものを含有するもの
等が好適である。
【００１６】
導電性被膜を有する酸化チタン粒子は、粉末状での比抵抗が１０４Ω・ｃｍ（オーダー
）以下、特に１０２Ω・ｃｍ（オーダー）以下が好ましい。
【００１７】
上記粒子の比抵抗は、直径１ｃｍの円筒に１０ｇの試料を詰め上部からピストンによっ
て２００ｋｇの圧力を加えて直流（０．１〜１００Ｖ）を印加して測定する。
【００１８】
導電性被膜を有する酸化チタン粒子の粒径は、小さいものが可紡性及び導電性の見地か
ら望ましい。例えば、平均粒径１μｍ以下、特に０．７μｍ以下、最も好ましくは０．５
〜０．０１μｍのものが使用される。粒径が小さいほどポリマーと混合したとき、ポリマ
ー中における分散性に優れ、また混合物の導電性が優れる。
【００１９】
導電性被膜は、例えば、真空蒸着法や金属化合物（例えば、有機酸塩）を付着させ、焼
成して酸化物にすることや、それを部分還元することで形成することができる。
【００２０】
導電性被膜を有する酸化チタンと混合し導電層を形成するポリマーとしては、公知のあら
ゆる熱可塑性重合体を使用することが出来る。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
オレフィン、ポリカーボネートなどが挙げられる。溶融紡糸したとき繊維形状になる熱可
塑性樹脂であればよい。
【００２１】
導電層における導電性被膜を有する酸化チタンの混合率は、３０〜８５重量％であること
が好ましい。
導電性被膜を有する酸化チタンの混合率が上記範囲内であれば、導電性能良好である。
【００２２】
本発明の複合導電性繊維は、非導電層が繊維表面を少なくとも７０％占めていることが
必要であり、例えば、図１〜図４に示すような断面形状の複合繊維とすることが好適であ
る。
染色の均一性を考えると、図１〜図４に示すような、非導電層が繊維表面全体を占めて
いる繊維とすることが好適である。
【００２３】
導電層と非導電層の比率は、繊維横断面積比率で１：３０〜２：１であることが好ましい
。
導電層比率が２：１より大きいと、強度が下がり、紡糸巻き取りが不可能となる傾向にあ
る。また、導電層比率が１：３０より小さいと導電性不足となり、制電性能を発揮できな
くなる傾向にある。
【００２４】
複合導電性繊維の導電層に使用するポリマーと導電性被膜を有する酸化チタンとを混合す
る方法は特に規定されず、２軸混練など公知の方法にて混合する。得られた導電性樹脂を
用いて、複合導電性繊維の製造は、例えば、導電性樹脂と非導電層用のポリエステルとを
それぞれ溶融して、例えば、図１に示す断面形状となるように紡糸口金より吐出する。
【００２５】
吐出した複合糸を冷風により冷却した後、油剤を付与して公知の巻き取り機にて巻き取り
、マルチフィラメントもしくはモノフィラメントを得る。巻き取り速度は導電層、非導電
層の組み合わせ、比率に適したスピードであれば良いが、糸質及び巻き取り易さなどから
、６００ｍ／ｍｉｎ〜１６００ｍ／ｍｉｎが望ましい。
【００２６】
得られた未延伸糸を８０〜１２０℃の熱をかけながら延伸をして、複合導電性繊維を得
る。
延伸糸の単糸繊度は、アクリル繊維と混用の場合、単糸繊度は１．５〜５．０ｄｔｅｘが
望ましい。
【００２７】
次に、本発明の複合導電性繊維の利用方法を示す。得られた複合導電性繊維を束ねて、
例えば、３０万ｄｔｅｘ程度となるように収束して、棟とする。棟にした導電糸に公知の
方法にてクリンプを掛ける。クリンプを掛けた後、紡糸油剤を除去し、アクリルに混用す
べくアフターオイルを添加して乾燥する。乾燥後、５ｍｍ以下にカットし綿状とし、別途
常法にて製造したアクリル綿に１〜数十重量％混合する。混合の割合は、最終製品の要求
される制電性能にあう割合であればよい。混合した後に公知の方法にて棟とする。得られ
た複合導電性繊維混アクリル棟を更に非導電性アクリルの棟と合わせて更に棟とし紡績糸
としてチーズ状に巻き取る。
得られたアクリル糸のチーズをチーズ染色としてカチオン染料にて９８℃にて４５分〜６
０分染色する。染色された複合導電性繊維混アクリル糸を公知の方法にて編み込み、起毛
加工して、フリースなどの衣服にする。
本発明の複合導電性繊維は、アクリル繊維と同一条件にて染色ができ斑とならず、本発明
の複合導電性繊維を混用したアクリル製衣服は静電気の発生も抑えられる画期的なもので
ある。
【実施例】
【００２８】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるもので
はない。尚、各評価は下記のようにして行った。
【００２９】
（１）制電性
制電性は本発明品及び比較対象品をアクリルに混用して衣服まで作成し、着用試験をした
。着用後衣服を脱ぐときにパチパチとなる静電気の発生が無ければ○、静電気の発生があ
れば×とした。
【００３０】
（２）染色性
染色性は本発明品及び比較対象品をアクリルに混用したものをＫｙａｃｒｙｌ  Ｒｅｄ
ＧＬ  ２ｏｍｆと酢酸０．２ｃｃ／ｌ浴比１：５０にて常圧染色を行い、その結果を目
視で判断して、複合導電糸の斑が見えなければ○、斑が見えれば×とした。
【００３１】
（実施例１）
酸化アンチモンをドーピングした酸化錫をコーティングした酸化チタン粒子を、ポリエチ
レンに７５重量％含有せしめたポリマーを導電層とした。ポリエステル中に含有する酸成
分に対し、２．５モル％のＳＩＰＥを含有し、平均分子量２００のポリエチレングリコー
ルをポリマー中に５．０重量％含有した繊維形成性ポリエステルを非導電層とした。尚、
非導電層の繊維形成性ポリエステルにおいて、グリコール成分に対するジエチレングリコ
ール含有量は、５．９モル％であり、末端カルボキシル基濃度は、２５当量／トンであり
、極限粘度比［η］max／［η］minは、１．００５であった。
上記導電層と非導電層を、図１のような断面となるように、２７５℃、直径０．２５ｍｍ
のオリフィスから紡出し、冷却・オイリングして１２００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取り、
１００℃の熱をかけながら延伸して８０ｄｔｅｘ／２４ｆの延伸糸を得た。
得られた延伸糸を詳細説明の通り短繊維綿にして、アクリル綿に１０重量％含有させ、棟
とした。得られた棟を非導電のアクリルの棟１９本と合わせて合計含有量０．５ｗｔ％と
なるようにして紡績糸を得た。本紡績糸のチーズ巻きのものをＫｙａｃｒｙｌ  Ｒｅｄ  
ＧＬ  ２ｏｍｆと酢酸０．２ｃｃ／ｌ浴比１：５０にて９８℃×６０分の染色を実施した
。その後編みたてを行い、起毛処理を行いフリースを作成した。
得られたフリースは、染色斑は見られず、着用試験による静電気の発生も見られなかった
。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の複合導電性繊維は、常圧染色が可能で発色性が良好であり、静電気発生も少なく
できる複合導電性繊維であり、アクリル繊維と混用するに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のポリエステル系複合導電性繊維の横断面の一実施態様を示す図である。
【００３４】
【図２】本発明のポリエステル系複合導電性繊維の横断面の一実施態様を示す図である。
【００３５】
【図３】本発明のポリエステル系複合導電性繊維の横断面の一実施態様を示す図である。
【００３６】
【図４】本発明のポリエステル系複合導電性繊維の横断面の一実施態様を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ：非導電層
Ｂ：導電層
【図１】
2010059589.tif 000003
【図２】
2010059589.tif 000004
【図３】
2010059589.tif 000005
【図４】
2010059589.tif 000006