(57)【要約】【課題】実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用に強く、長期の使用に耐えうる導電性芳香族ポリアミド繊維を提供すること。【解決手段】導電性微粒子が繊維中に均一に存在しており、温度２０℃、湿度６５％ＲＨにおける体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０８オーム・ｃｍである導電性芳香族ポリアミド繊維であって、該芳香族ポリアミド繊維の乾熱および沸水収縮前後の体積固有抵抗値の対数値の変動率が３０％以下である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性微粒子が繊維中に均一に存在しており、温度２０℃、湿度６５％ＲＨにおける体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０８Ω・ｃｍである導電性芳香族ポリアミド繊維であって、該芳香族ポリアミド繊維の乾熱および沸水収縮処理前後の体積固有抵抗値の対数値の変動率が３０％以下であることを特徴とする導電性芳香族ポリアミド繊維。
【請求項２】
導電性微粒子の含有量が、該芳香族ポリアミド繊維全重量に対して５〜４０重量％である請求項１記載の導電性芳香族ポリアミド繊維。
【請求項３】
導電性微粒子が導電性カーボンブラック微粒子である請求項１又は２記載の導電性芳香族ポリアミド繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性に優れた芳香族ポリアミド繊維に関するものである。さらに詳しくは、複写機やプリンター用の帯電ブラシ用途に使用された場合、長期間に亘り優れた除電性能を有し、高品質の印刷画像を長期に亘り形成することが可能な導電性芳香族ポリアミド繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、芳香族ジカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分とからなる芳香族ポリアミド繊維、特にパラ系の芳香族ポリアミド繊維は、高強度、高弾性率、高耐熱性といった特性を生かして産業用途、衣料用途に広く用いられている。
【０００３】
そして、除電性能に優れた導電性芳香族ポリアミド繊維については、従来から種々提案がなされており、例えば繊維表面に金属メッキを施して導電性を付与する方法や、導電性カーボンブラックを樹脂やゴム類に分散させ、これを繊維表面にコートすることによって導電性被覆層を形成せしめる方法などが提案されている。
【０００４】
しかし、これらの方法は製造工程が複雑で技術的に困難であったり、実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用によって導電性が容易に低下してしまうという問題があった。
【０００５】
一方、特開昭６２−１８４１２７号公報には、芳香族ポリアミド繊維を水で膨潤させた状態で水溶性の導電性物質と接触せしめることにより、導電性芳香族ポリアミド繊維を得る方法が提案されているが、やはり実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用によって導電性が容易に低下してしまうという問題を有していた。
【０００６】
このように、外的作用に強く長期に亘り優れた導電性を有する芳香族ポリアミド繊維は未だ得られていないのが実情である。
【特許文献１】特開昭６２−１８４１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題を解消し、実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用に強く、長期の使用に耐えうる導電性芳香族ポリアミド繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決する為に、鋭意検討した結果、特定の導電性微粒子を繊維中に含有させるとき、所望の芳香族ポリアミド繊維が得られることを究明し、本発明に至った。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、導電性微粒子が繊維中に均一に存在しており、温度２０℃、湿度６５％ＲＨにおける体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０８Ω・ｃｍである導電性芳香族ポリアミド繊維であって、該芳香族ポリアミド繊維の乾熱および沸水収縮前後の体積固有抵抗値の対数値の変動率が３０％以下であることを特徴とする導電性芳香族ポリアミド繊維が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用に強く、長期の使用に耐えうる導電性芳香族ポリアミド繊維が得られるので、複写機やプリンター用の帯電ブラシ用途などに好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明が対象とする芳香族ポリアミドは、芳香族ジカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分、もしくは芳香族アミノカルボン酸成分から構成される芳香族ポリアミド、又はこれらの芳香族共重合ポリアミドからなる繊維であり、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維、ポリメタフェニレンテレフタルアミド繊維等が例示できるがこれらに限定されるものではない。
【００１２】
また、上記芳香族ポリアミド繊維には、必要に応じて、難燃剤、着色剤、艶消剤、導電剤などの添加剤が、発明の目的を損なわない範囲で含有されていてもよい。
上記芳香族ポリアミド繊維中には、導電性微粒子が均一に存在している。ここでいう「均一に存在している」とは、繊維中に凝集することなく分散している状態をいう。この分散状態は繊維断面を透過型顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することにより確認できる。
【００１３】
また、導電性芳香族ポリアミド繊維の抵抗特性と、導電性微粒子の分散状態には密接な関係があり、いくら導電性微粒子の量を増やしても、その分散状態が不均一であれば充分な導電性能が発揮されない場合がある。
【００１４】
このような観点から、本発明における導電性芳香族ポリアミド繊維は、温度２０℃、湿度６５％ＲＨにおける体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０８Ω・ｃｍであり、該体積固有抵抗値の、乾熱および沸水収縮前後の対数値の変動率は３０％以下であることが肝要である。
【００１５】
即ち、導電性微粒子の分散状態が不均一である場合、その体積固有抵抗値が１×１００〜１×１０８Ω・ｃｍの範囲を外れることがあり、また、乾熱および沸水収縮により繊維の直径や長さが変動した際、導電性微粒子が偏在化して、体積固有抵抗値の対数値の変動率が３０％を越えることがある。
【００１６】
導電性微粒子を芳香族ポリアミド繊維中に均一に分散させる方法としては、導電性微粒子を芳香族ポリアミドの溶液中に分散させた分散液とした後、該分散液を、芳香族ポリアミドの溶液に添加、撹幹混合して紡糸する方法などが例示される。
【００１７】
電性微粒子の芳香族ポリアミド繊維中における含有量は、導電性能と紡糸の安定性の観点から該芳香族ポリアミド繊維全重量に対して５〜４０重量％の範囲が好ましく、１０〜２０重量％がさらに好ましい。該含有量が５重量％未満の場合、充分な導電性能を示さない。一方該含有量が４０重量％を越える場合は、紡糸時に糸切れが頻発し連続的な紡糸が不可能となることがある。
【００１８】
ここで、導電性微粒子とは金属微粒子ないしはカーボンブラックなど、それ自体が導電性能を示す物質であって、繊維形成を阻害するようなものでなければ特に限定されないが、製造技術から見て本発明においてはカーボンブラックが好ましく使用される。
【００１９】
導電性カーボンブラック微粒子としては、ＡＳＴＭ  Ｄ２４１４−６５Ｔに準じて測定したジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が２０ｍｌ／１００ｇ以上である導電性カーボンブラック微粒子が好ましく用いられ、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上である高導電性カーボンブラック微粒子がさらに好ましく用いられる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例で用いた物性の測定方法は下記の通りである。
【００２１】
（１）体積固有抵抗値
東亜電波工業株式会社製の抵抗値測定機ＳＭ−８２１０極超絶縁計を用いて、相対湿度３０％の条件下で測定した。具体的な測定条件は、導電性芳香族ポリアミド繊維の試料長Ｌ（ｃｍ）を１０ｃｍとし、この１０ｃｍ間に１００Ｖの電圧をかけたときの電気抵抗値Ｒ（Ω）を測定し、繊維の断面積をＳ（ｃｍ２）として下記式により体積固有抵抗値ρを求めた。
【００２２】
【数１】
2007084941.tif 000002
ここで、Ｓは、繊維の密度ｄを１．５ｇ／ｃｍ３とみなし、Ｄを総繊度の値（ｄｔｅｘ）とした場合、下記式により算出される値である。
【数２】
2007084941.tif 000003
【００２３】
（２）体積固有抵抗値の対数値の変動率
試料繊維を３００℃の恒温槽に３０分放置（乾熱収縮処理）する前の体積固有抵抗値をＲ１、処理後の体積固有抵抗値をＲ２として、下記式により体積固有抵抗値の対数値の変動率Ｒ（％）を求めた。
また、試料繊維を９８℃の沸水中に３０分放置（沸水収縮処理）する前の体積固有抵抗値をＲ１、処理後の体積固有抵抗値をＲ２として、同じく下記式により体積固有抵抗値の対数値の変動率Ｒ（％）を求めた。
【００２４】
【数３】
2007084941.tif 000004
【００２５】
［実施例１］
大日精化（株）製の導電性カーボンブラック（ＭＰＳ−１５０４Ｂｌａｃｋ（Ｔ））に、Ｎ−メチルピロリドンを添加、混合して該カーボンブラック濃度が１０重量％のＮ−メチルピロリドン分散液を調整した。この分散液を、芳香族ポリアミド濃度が６重量％のＮ−メチルピロリドン溶液に対して、カーボンブラック濃度が芳香族ポリアミドに対して１４．９重量％となるように添加、撹幹混合し紡糸原液を調製した。
【００２６】
次いで上記紡糸原液を、半乾半湿式紡糸機を用い、孔径０．３ｍｍでホール数１００の紡糸ノズルから、毎分２０ｃｃ／分の吐出条件でエアーギャップと呼ばれる空隙部分を通じて、温度５０℃、Ｎ−メチルピロリドン濃度３０重量％の水溶液からなる凝固浴中に紡出し凝固させた後、５０℃で水洗、２００℃で乾燥し、次いで５３０℃で４倍に延伸して、８０ｍ／分の速度で巻き取った。
得られた糸条は１３９ｄｔｅｘ／５０ｆｉｌで、体積固有抵抗値は５．０×１０３Ω・ｃｍであった。
【００２７】
［実施例２］
実施例１において、カーボンブラックの添加量が芳香族ポリアミドに対して１３．６重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に実施した。
【００２８】
［実施例３］
実施例１において、カーボンブラックの添加量が芳香族ポリアミドに対して１４．３重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に実施した。
【００２９】
［実施例４］
実施例１において、カーボンブラックの添加量が芳香族ポリアミドに対して１５．６重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に実施した。
【００３０】
［実施例５］
実施例１において、カーボンブラックの添加量が芳香族ポリアミドに対して１６．３重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に実施した。
【００３１】
［実施例６］
実施例１において、カーボンブラックの添加量が芳香族ポリアミドに対して１７．６重量％となるように添加した以外は実施例１と同様に実施した。
【００３２】
［比較例１］
実施例１において、カーボンブラックを添加しなかった以外は実施例１と同様に実施した。
【００３３】
［比較例２］
実施例１において、カーボンブラックをＮ−メチルピロリドンの分散液とせず、芳香族ポリアミド濃度が６重量％のＮ−メチルピロリドン溶液に直接添加した以外は実施例１と同様に実施した。
得られた繊維の物性の評価結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2007084941.tif 000005
【００３５】
【表２】
2007084941.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、実使用における摩耗や繰り返し洗濯といった外的作用に強く、長期の使用に耐えうる導電性芳香族ポリアミド繊維が得られるので、複写機やプリンター用の帯電ブラシ用途などに好適に使用することができる。