(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる芯層と、この芯層の表面に溶融被覆した導電性の被覆層とから成り、前記被覆層は高導電性カーボンブラックを含有し、前記被覆層を形成するポリマの融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマの融点Ｂ（℃）が、Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たす複層繊維からなり、フィラメントの抵抗値（Ω）×フィラメントの断面積（ｃｍ２  ）／抵抗値測定時の電極間距離（ｃｍ）で表される体積固有抵抗値が１１６．８Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項２】
前記体積固有抵抗値が１１６．８Ω・ｃｍ以上５００Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項３】
前記被覆層を形成するポリマの融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマの融点Ｂ（℃）が、Ａ≦（Ｂ−３０℃）の関係を満たす複層繊維からなることを特徴とする請求項１または２に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項４】
レーザー外径測定機を用い、フィラメントを繊維軸方向を軸として回転させて測定した最大直径Ｄ１  と最小直径Ｄ２  から、下記式（Ｉ）によりＲを求め、繊維軸方向１０箇所／１００ｍについて測定したＲの平均値で示される真円度が９０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
Ｒ＝［（１−２（Ｄ１  −Ｄ２  ）／（Ｄ１  ＋Ｄ２  ）］×１００・・・（Ｉ）
【請求項５】
レーザー外径測定機により測定した糸長３００ｍの線径斑が５％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項６】
前記被覆層の全断面積に対し占める割合が３〜５０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項７】
前記被覆層が、高導電性カーボンブラック１０〜３０重量％と、前記Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たすポリマ９０〜７０重量％との混合物からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
【請求項８】
前記芯層の断面形状が３葉状以上の異形断面で、その中心から山部までの距離をＲ１  、谷部までの距離をＲ２  としたときに、Ｒ２  ／Ｒ１  の値で示される凹凸比が、下記式（II）の範囲を満たすことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメント。
０．５≦Ｒ２  ／Ｒ１  ＜１．０・・・（II）
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメントを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用した工業用織物。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の静電防止用導電性合成樹脂フィラメントを少なくとも一部に使用したブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導電性および真円性に優れ、かつ線径斑の小さい静電防止用導電性合成樹脂フィラメントとその効率的な製造方法、および前記静電防止用導電性合成樹脂フィラメントの工業用織物やブラシなどに代表される用途に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
導電性フィラメントは様々な工業分野に使用されており、例えば芯鞘複合型ポリエステルモノフィラメントは、使用中の帯電による障害を防ぐことを目的とした小麦粉などの粉体篩分けフィルター、布帛の乾燥時や紙おむつや生理製品などサニタリー製品製造時に水分や有機溶剤を乾燥させることを目的としたドライヤーベルトおよび抄紙機のドライヤーカンバスなどの工業用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部、あるいはヘアブラシや工業用ブラシなどの用途に広く使用されている。
【０００３】
従来の導電性フィラメントとしては、主原料となるポリマチップと導電性のカーボンブラックを高濃度にブレンドしたポリマ樹脂を混練して溶融押出し、冷却、熱延伸してフィラメント化したもの、または鞘成分もしくは芯成分の一部を導電性樹脂とする複合フィラメントが主として知られていた。
【０００４】
例えば、芯が芳香族ポリエステル／脂肪族ポリエステル（混合重量比率８０／２０〜９８／２）の混合ポリマおよび導電性カーボンブラックとの混合物から成り、鞘が芳香族ポリエステルから成る導電性複合繊維が提案されている（特開昭５６−８５４２３号）。しかし、この導電性複合繊維においては，鞘成分に導電性カーボンブラックが存在しないため導電性が不十分であるばかりか、芯成分に対しカーボンブラックを実質的には２０〜３０重量％と多量に混合する必要があるため、紡糸の際に紡糸口金孔周辺汚れが多発し、その結果コブ糸や線径斑の発生という不具合が招かれ、さらには長時間の安定した生産が困難になるという問題があった。
【０００５】
また、フィラメント断面外周部の回転対称位置に導電性付与物質であるカーボンブラックを用いた導電成分を点在させた複合構造を有する導電性複合繊維（特開昭６１−２６６６１５号）および高導電性カーボンブラック４〜１５重量％と、ブチレンテレフタレート単位および／またはブチレンイソフタレート単位９０〜９８％および脂肪族ジカルボン酸のジブチルエステル単位１０〜２重量％からなる共重合成分で構成される共重合ポリエステル９６〜８５％重量との混合物から成る導電性ポリエステルフィラメント（特開平６−６３２８６号）が提案されているが、これらはいずれも紡糸機で溶融共押出した後に延伸されることによって、高導電性カーボンブラックを含むポリマも延伸されるために、高導電性カーボンブッラクの鎖状構造が破壊されて、十分な導電性が得られないという問題があった。
【０００６】
さらに、繊維形成性熱可塑性重合体成分と、導電性物質と熱可塑性重合体との混合物質成分とからなる複合繊維であって、導電性物質としてヨウ化銅微粒子と体積抵抗値を１００Ω・ｃｍ以下に調整した酸化第IIスズで表面コーティングした導電性酸化チタン微粒子との混合物を用いた導電性複合繊維（特開昭６３−８５１１３号）が提案されているが、この導電性複合繊維の電気比抵抗値は高々１０6 Ω・ｃｍのオーダーであり、上述した特開昭６１−２６６６１５号などで得られる導電性フィラメントに比べても、十分な導電性を有するものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、導電性および真円性に優れ、かつ線径斑の小さい静電防止用導電性合成樹脂フィラメント（以下、特に指定しない限り導電性合成樹脂フィラメントと言う）およびその効率的な製造方法とその用途を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、合成樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる芯層と、この芯層の表面に溶融被覆した導電性の被覆層とから成り、前記被覆層は高導電性カーボンブラックを含有し、前記被覆層を形成するポリマの融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマの融点Ｂ（℃）が、Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たす複層繊維からなり、フィラメントの抵抗値（Ω）×フィラメントの断面積（ｃｍ２  ）／抵抗値測定時の電極間距離（ｃｍ）で表される体積固有抵抗値が１１６．８Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする。
【００１０】
なお、本発明の導電性合成樹脂フィラメントにおいては、
前記体積固有抵抗値が１１６．８Ω・ｃｍ以上５００Ω・ｃｍ未満であること、
前記被覆層を形成するポリマの融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマの融点Ｂ（℃）が、Ａ≦（Ｂ−３０℃）の関係を満たす複層繊維からなること、
レーザー外径測定機を用い、フィラメントを繊維軸方向を軸として回転させて測定した最大直径Ｄ１  と最小直径Ｄ２  から、下記式（Ｉ）によりＲを求め、繊維軸方向１０箇所／１００ｍについて測定したＲの平均値で示される真円度が９０％以上であること、
Ｒ＝［（１−２（Ｄ１  −Ｄ２  ）／（Ｄ１  ＋Ｄ２  ）］×１００・・・（Ｉ）
レーザー外径測定機により測定した糸長３００ｍの線径斑が５％以下であること、
前記被覆層の全断面積に対し占める割合が３〜５０％であること、
前記被覆層が、高導電性カーボンブラック１０〜３０重量％と、前記Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たすポリマ９０〜７０重量％との混合物からなること、および
前記芯層の断面形状が３葉状以上の異形断面で、その中心から山部までの距離をＲ１  、谷部までの距離をＲ２  としたときに、Ｒ２  ／Ｒ１  の値で示される凹凸比が、下記式（II）の範囲を満たすこと
が、いずれも好ましい条件として挙げられ、これらの条件を満たす場合にはさらに優れた効果の取得を基体することができる。
【００１１】
０．５≦Ｒ2 ／Ｒ1 ＜１．０・・・（II）
そして、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、芯層を形成するポリマを溶融押出、延伸してモノフィラメントまたはマルチフィラメントとなし、このフィラメントの表面に導電性ポリマを溶融被覆して導電性の被覆層を形成することにより、複層繊維となすことにより製造され、このようにして得られる本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、これを経糸および／または緯糸の少なくとも一部に使用した工業用織物あるいはこれを少なくとも一部に使用したブラシとしての用途に用いた場合に、優れた静電防止効果を発揮する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳述する
本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、合成樹脂モノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる芯層と、この芯層の表面に溶融被覆した導電性の被覆層とから成り、前記被覆層は高導電性カーボンブラックを含有し、前記被覆層を形成するポリマの融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマの融点Ｂ（℃）が、Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たす複層繊維からなり、フィラメントの抵抗値（Ω）×フィラメントの断面積（ｃｍ２  ）／抵抗値測定時の電極間距離（ｃｍ）で表される体積固有抵抗値が１１６．８Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ未満、特に１１６．８Ω・ｃｍ以上５００Ω・ｃｍ未満と、従来の導電性複合繊維に比較して極めて優れるものである。
【００１３】
すなわち、従来の高導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂を主原料と混合して溶融押出し形成された導電性繊維あるいは複合紡糸口金を使用して溶融複合紡糸機で共押出された導電性モノフィラメントは、延伸工程で高導電性カーボンブラックを含むポリマも延伸されてポリマ分子が配向し、それに伴い高導電性カーボンブラックの鎖状構造が破壊されるため、導電性が低下する問題があったが、本発明の導電性合成樹脂フィラメントにおいては、高導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂が無配向の状態で被覆層を形成するために、高導電性カーボンブラックの鎖状構造が破壊されず、高導電性カーボンブラックが持つ本来の導電性能を失うことなく、これをフィラメントに担持させることができ、その結果従来よりも優れた導電性を発現することが可能となるのである。
【００１４】
また、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、レーザー外径測定機を用い、フィラメントを繊維軸方向を軸として回転させて測定した最大直径Ｄ1 と最小直径Ｄ2 から、上記式（Ｉ）によりＲを求め、繊維軸方向１０箇所／１００ｍについて測定したＲの平均値で示される真円度が９０％以上と、真円性に極めて優れるものである．
さらに、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、レーザー外径測定機により測定した糸長３００ｍの線径斑が５％以下であり、線径斑が少なく、線径性に極めて優れるものである。
【００１５】
そして、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、小麦粉などの粉体篩分けフィルター、布帛の乾燥時や紙おむつや生理製品などサニタリー製品の製造時における繊維交絡点などの熱接着や、水分、有機溶剤などを乾燥させるために使用するドライヤーベルト、および抄紙機のドライヤーカンバスなどの工業用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部、あるいはヘアブラシや工業用ブラシなどの用途に使用された場合に、特に優れた静電防止効果を発現する。
【００１６】
本発明の導電性合成樹脂フィラメントにおいて、芯層を形成するポリマ樹脂については特に制限はなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、６ナイロン、６６ナイロン、６１０ナイロン、６１２ナイロン、６／６６共重合体などのポリアミド樹脂またはその共重合体、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、ポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴという）、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル類またはその共重合体、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体などのフッ素樹脂類、ポリカーボネート類、ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳという）、ポリスルホン、非晶ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアリルエーテルニトリル、液晶ポリエステルなどが挙げられる。
【００１７】
さらに、上記ＰＥＴおよびＰＢＴは、そのジカルボン酸成分であるテレフタル酸の一部を、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸およびスルホン酸金属塩置換イソフタル酸などで置き換えたものであってもよく、またグリコール成分であるエチレングリコールまたは１，４−ブタンジオールの一部を、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびポリアルキレングリコールなどで置き換えたものであってもよい。
【００１８】
芯層を形成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントは、エクストルーダーのような混練押出機、あるいはプレッシャーメルター型などの溶融紡糸機を用いてポリマ樹脂を溶融押出し、冷却・熱延伸・熱セットすることにより成形される。
【００１９】
なお、芯層がモノフィラメントの場合のモノフィラメント断面直径は、用途によって適宜選択できるが、０．０５〜３ｍｍの範囲が最もよく使用され、またマルチフィラメントの断面の場合は、これを撚糸として使用することができる。
【００２０】
また、芯層を形成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントの単糸断面形状は、とくに限定されるものではなく、例えば円形、正方形、扁平、楕円形、半月状、三角形、５角以上の多角形、多葉状、繭型および中空状などに形成することができるが、円形以外の異形断面形状としては被覆層を形成する導電性ポリマ樹脂の付着性を向上させるために、３葉状以上であることが好ましく、この場合にはさらに、単糸の中心から山部までの距離をＲ1 、谷部までの距離をＲ2 としたとき、凹凸比Ｒ2 ／Ｒ1 が次式（II）の範囲を満たすことが好ましい。
【００２１】
０．５≦Ｒ2 ／Ｒ1 ＜１．０・・・（II）
さらに、次式（III ）の範囲を満たすことが一層好ましい。
【００２２】
０．５≦Ｒ2 ／Ｒ1 ≦０．８・・・（III ）
また、ポリエチレンやポリプロピレンのような素材は、無極性で結晶性が大きいために被覆層が付着しにくい。よって、このようなポリマ樹脂を使用する場合には、溶融被覆の前に、エネルギー線照射やプラズマ処理により素材表面に極性基を導入するか、極性基を有するプライマーを塗布することによって付着性を確保することが望ましい。
【００２３】
一方、被覆層を形成する導電性ポリマ樹脂としては、カーボンブラックを高濃度にブレンドしたポリマ樹脂組成物が使用されるが、この被覆層を形成するポリマ樹脂の融点Ａ（℃）と、前記芯層を形成するポリマ樹脂の融点Ｂ（℃）とは、Ａ≦（Ｂ−２０℃）の関係を満たすこと、つまり芯層のポリマ樹脂の融点より２０℃以上低いことが必要である。その理由は、芯層のポリマ樹脂の融点に近いあるいはそれ以上の融点を有する溶融状態の高導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂を芯層のモノフィラメントまたはマルチフィラメントの表面に被覆すると、芯層のフィラメントが軟化して、断面形状の変形や線径斑の原因となるばかりか、溶解して糸切れが発生するという好ましくない傾向となるためである。さらに、溶融被覆をより安定した状態で行なうためには、Ａ≦（Ｂ−３０℃）の関係を満たすことが一層好ましい。
【００２４】
また、被覆層を形成するポリマ樹脂に含まれる高導電性カーブンブラックとは、ＤＢＰ給油量（９ｇ法）が３４０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックをいう。このようなカーボンブラックとしては、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”（商標）ＥＣや“ケッチェンブラック”（商標）EC600JD などが知られている。その他アセチレンブラックも知られている。
【００２５】
本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、ポリマ樹脂を溶融押出し、冷却・熱延伸・熱セット処理した芯層のモノフィラメントまたはマルチフィラメントの表面に、高導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂を溶融被覆することにより形成されるため、被覆層のポリマ樹脂組成物としては、高導電性カーボンブラックを１０〜３０重量％の高濃度で含有するものを使用することができ、高導電性ポリマ樹脂が占める体積が小さくても優れた導電性を発現し、さらに真円性や線径斑の優れたフィラメントが得られる。しかし、それ以下のカーボンブラック濃度では十分な導電性が得られず、またそれ以上のカーボンブラック濃度ではポリマ樹脂の流動性が著しく低下し、被覆する際のダイで異常昇圧が発生する恐れが生じる。
【００２６】
なお、高導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂は、公知の方法、例えば２軸混練押出機やドウミキサーなどで加熱下に混練することにより得ることができる。
【００２７】
本発明の導電性合成樹脂フィラメントを製造するに際し、芯層を形成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントの製造には何等特殊な方法を必要とせず、公知の紡糸方法で行うことができる。そして、熱延伸、熱セット処理され成形されたモノフィラメントまたはマルチフィラメントの表面には、コーティング装置により導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂が溶融被覆される。溶融被覆装置には、被覆されたポリマ樹脂の肉厚や外径の測定を行い、その結果をフィードバックして自動制御する外径検出器や、一定の速度と張力で送り出す送出機やダンサローラーが装備されていることが望ましい。
【００２８】
かくして得られる導電性合成樹脂フィラメントにおいては、被覆層の全断面積に対し占める割合が３〜５０％であり、芯層の全断面積に対し占める割合が９７〜５０％であることが必要である。被覆層の断面積比率が大きくなると、導電性は向上するものの、糸の強度が低下するばかりか、被覆層が肉厚になり線径斑が大きくなるため好ましくない。一方、断面積比率が小さいと、導電性が低下する傾向となるため好ましくない。したがって、優れた導電性、強度、真円性および線径斑を兼備させるためには、被覆層の全断面積に対し占める割合を５〜３０％、芯層の全断面積に対し占める割合を９５〜７０％とすることが好ましい。
【００２９】
このような構成からなる本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、線径斑が小さく、例えば工業用織物として使用した場合に、織り斑がなく平面平滑性の優れた織物が得られる。
【００３０】
また、本発明の導電性合成樹脂フィラメントの引張強度は、糸の用途により異なるが、工業用織物として使用される場合には、特に３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。
【００３１】
以上説明したように、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、工業用織物として十分な糸物性を持ち、特に高導電性カーボンブラックが持つ本来の導電性を失うことなくフィラメントに担持させることができ、その体積固有抵抗値は１１６．８Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ未満、さらに１１６．８Ω・ｃｍ以上５００Ω・ｃｍ未満に達し、優れた導電性を発揮する。また、被覆層が芯層の表面に薄く溶融被覆されるため、優れた導電性、真円性、線径斑および物理的特性を兼備したものとなる。
【００３２】
そして、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、上記の特性を生かして、小麦粉などの粉体篩分けフィルター、布帛の乾燥、紙おむつや生理製品などサニタリー製品製造時に水分や有機溶剤を乾燥させるドライヤーベルト、および抄紙機のドライヤーカンバスなどの工業用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部、あるいはヘアブラシや工業用ブラシなどの各用途に使用された場合には、特に優れた静電防止効果を発現する。
【００３３】
また、本発明の導電性合成樹脂フィラメントの製造方法によれば、芯層を形成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントの製造には何ら特殊な方法を必要とせず、芯層の表面にコーティング装置などにより導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂を溶融被覆して被覆層を形成するのみで、上記の特性を有する導電性合成樹脂フィラメントを効率的に製造することができる。
【００３４】
【実施例】
次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。
まず、本実施例および比較例で行った各物性評価方法について説明する。
［ポリマ樹脂の融点］
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に準じて示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定した。
［体積固有抵抗値］
東亜電波工業（株）製、極超絶縁計ＳＭ−１０型を使用して測定した。導電性合成樹脂フィラメント試料５ｃｍの両端にドータイトを塗り１時間乾燥させる。その後、試料の両端を電気抵抗の極めて低いクリンプ（電極）で十分把持し、印加して糸の抵抗値を測定し、次の計算式により体積固有抵抗値を求めた。なお、測定時の周囲条件は温度２０℃、湿度６５％とした。
【００３５】
0003951010.tif 000002
［真円度％］
アンリツ（株）製レーザー外径測定器ＫＬ−１５１Ａを使用した。導電性合成樹脂フィラメント試料を繊維軸方向を軸として回転させ、測定した最大直径Ｄ1 と最小直径Ｄ2 を用いて値Ｒを式（I）で求め、繊維軸方向１０個所／１００ｍのＲの平均値を真円度％とした。
【００３６】
Ｒ＝［１−２（Ｄ1 −Ｄ2 ）／（Ｄ1 ＋Ｄ2 ）］×１００・・・（I）
［線径斑］
アンリツ（株）製レーザー外径測定器ＫＬ−１５１Ａを使用した。導電性合成樹脂フィラメント試料３００ｍを３０ｍ／分の速度で測定し、測定した最大直径と最小直径の差ΔＤを平均直径で割り、百分率で表した。
［断面積比および凹凸比］
導電性合成樹脂フィラメント試料をミクロトームで厚さ１５μｍに輪切りにし、その切片の断面を（株）ＫＥＹＥＮＣＥ製デジタルＨＤマイクロスコープＶＨ−７０００の面積測定機能を使用して測定した。真円や多角形以外の断面形状で、楕円形、半月状、多葉状、繭型など少なくとも一部に曲線部や複雑な形状を有する異形断面の面積は三十角形以上の多角形に近似して求めた。
［静電電位］
春日電機（株）製、デジタル静電電位測定器ＫＳＤ−０１０３を使用し、４００ｍ／分で走行するドライヤーベルトから１０ｃｍ、ブラシから２ｃｍの位置における静電電位を測定した。
【００３７】
［実施例１］
６ナイロン（東レ（株）製、Ｍ１０２１Ｔ、融点：２２２℃…以下、Ｎ６という）を、６．７×１０2 Ｐａ以下の減圧下、１２０℃で１０時間乾燥し、Ｎ６：８０．０重量％と、カーボンブラック（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TMＥＣ”…以下ＣＢという）：２０．０重量％を混合した後、ベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性Ｎ６樹脂組成物（ペレット）を得た。次いで、この樹脂組成物を、６．７×１０2 Ｐａ以下の減圧下、１２０℃で１０時間乾燥し、コーティング用樹脂として使用した。
【００３８】
一方、ＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点：２５７℃）を、４０ｍｍφエクストルーダ溶融紡糸機で溶融押出して７０℃の温水で冷却固化した後、１８０℃の熱風浴中で５．０倍に延伸し、直径５００μｍのモノフィラメントを成型して芯層とした。
【００３９】
その後、（株）プラ技研製横型成型装置ＨＴ−６５Ｃを使用し、芯層に上記導電性Ｎ６樹脂組成物を溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例２］
ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製、Ｅ２０８０、融点：２８５℃）を、４０ｍｍφエクストルーダ溶融紡糸機で溶融押出して、８５℃の温水で冷却固化した後、１０１℃のスチーム浴および１６０℃の熱風浴中で４．５倍に延伸し、直径５００μｍのモノフィラメントを成型して芯層とした。
【００４１】
これに実施例１で得られた導電性Ｎ６樹脂組成物を溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００４２】
［実施例３］
Ｎ６（東レ（株）製、Ｍ１０２１Ｔ、融点２２２℃）を、４０ｍｍφエクストルーダ溶融紡糸機で溶融押出して２０℃の水で冷却固化した後、６０℃温水浴および１２０℃の熱風浴中で４．５倍に延伸し、直径３００μｍのモノフィラメントを成型して芯層とした。
【００４３】
また、ポリプロピレン樹脂（チッソ（株）製、チッソポリプロＡ５０１４、融点：１７０℃…以下、ＰＰという）に、ＣＢを２０．０重量％を添加してベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性ＰＰ樹脂組成物を得た。
【００４４】
この導電性ＰＰ樹脂組成物を、実施例１に記載する方法で調製してコーティング用樹脂とした。これを上記芯層に溶融コーティングすることにより、直径３３０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００４５】
［実施例４］
凹凸比Ｒ2 ／Ｒ1 が０．７（Ｒ1 ＝５００μｍ）の８葉状のＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）モノフィラメントを、実施例１に記載する方法で成型して芯層とした。これに実施例１で得られた導電性Ｎ６樹脂組成物を溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表２に示す。
【００４６】
［実施例５］
凹凸比Ｒ2 ／Ｒ1 が０．８（Ｒ1 ＝５００μｍ）の１０葉状のＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）モノフィラメントを、実施例１に記載した方法で成型して芯層とした。これに導電性カーボンを９重量％含むテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体（住友スリーエム（株）製、ＴＨＶ−５１０ＧＥＳＤ、融点１６５℃…以下、ＴＨＶという）を溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表２に示す。
【００４７】
［実施例６］
ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製、Ｍ１１００Ｓ、融点２２０℃）に、ＣＢを２０．０重量％添加して、ベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性ＰＢＴ樹脂組成物（ペレット）を得た。
【００４８】
この導電性ＰＢＴ樹脂組成物をコーティング用樹脂として使用し、実施例１で芯層として使用したＰＥＴモノフィラメントに溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００４９】
［実施例７］
高分子量飽和共重合ポリエステル樹脂（東レ（株）製、ケミット  Ｑ−１５００、融点１７０℃）に、ＣＢを２０．０重量％添加して、ベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性共重合ポリエステル樹脂組成物（ペレット）を得た。
【００５０】
この導電性共重合ポリエステル樹脂組成物をコーティング用樹脂として使用し、実施例１で芯層として使用したＰＥＴモノフィラメントに溶融コーティングすることにより、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００５１】
［実施例８］
ＣＢの添加量を３０．０重量％とした導電性ＰＥＴ樹脂組成物を、実施例１に記載する方法で調整し、これを実施例１に記載する方法で得られたＰＥＴ樹脂モノフィラメントに溶融コーティングすることにより、直径５１０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００５２】
［実施例９］
凹凸比Ｒ2 ／Ｒ1 が０．６（Ｒ1 ＝５００μｍ）の５葉状のＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）モノフィラメントを、実施例１に記載する方法で成型してこれを芯層とした。
【００５３】
一方、ＣＢの添加量を１０．０重量％とした導電性ＰＥＴ樹脂組成物を、実施例１に記載した方法で調整し、これを上記芯層に溶融コーティングすることにより、直径６００μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表２に示す。
【００５４】
［実施例１０］
１４００ｄｔｅｘの６６ナイロン（東レ（株）製、Ｍ３００１、融点２６３℃…以下、Ｎ６６という）のマルチフィラメントを、６４２ｔ／１２７ｃｍで下撚りし、更に下撚りした２本を３２３ｔ／１２７ｃｍで上撚りして相当直径５９０μｍの撚糸を作り、これを芯層にして、実施例１に記載した導電性Ｎ６樹脂組成物を溶融コーティングすることにより、直径６５０μｍの導電性撚糸を成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００５５】
［比較例１］
Ｎ６６樹脂（東レ（株）製、Ｍ３００１、融点２６３℃）にＣＢを２０．０重量％を添加し、ベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性Ｎ６６樹脂組成物を得た。次いで、この樹脂組成物を６．７×１０2 Ｐａ以下の減圧下、１００℃で１７時間乾燥し、コーティング用樹脂として使用した。
【００５６】
一方、芯層は実施例１に記載のＰＥＴ樹脂モノフィラメントとし、これに上記導電性Ｎ６６樹脂組成物を溶融コーティングすることにより、導電性合成樹脂モノフィラメントの成型を行った。
【００５７】
その結果、コーティング工程で芯層のＰＥＴ樹脂が軟化して線径斑や糸切れが多発し、安定したコーティングができなかった。
【００５８】
［比較例２］
６．７×１０2 Ｐａ以下の減圧下、１５０℃で８時間乾燥したＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）８０．０重量％にＣＢ２０．０重量％を添加し、ベントを有する径３７ｍｍ、Ｌ／Ｄが３８．９、同方向回転完全噛合型の２軸混練押出機（東芝機械社製、ＴＥＭ３５Ｂ）に供給し、混練・押出し・冷却・カッティングを行って、導電性ＰＥＴ脂組成物を得た。次いで、この樹脂組成物を減圧下、１３０℃で１０時間乾燥した。
【００５９】
次に、ＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）と、上記で調製した導電性ＰＥＴ樹脂組成物とを１０：１の重量比で混合し、４０ｍｍφエクストルーダ型混練溶融紡糸機で溶融押出して７０℃の温水で冷却固化した後、１８０℃の熱風浴中で５．０倍に延伸し、直径５５０μｍの導電性合成樹脂モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００６０】
［比較例３］
芯層としてＰＥＴ樹脂（東レ（株）製、Ｔ７０１Ｔ、融点２５７℃）を、鞘層として比較例２で得られた導電性ＰＥＴ樹脂組成物を、それぞれ使用し、エクストルーダ型複合溶融紡糸機で溶融共押出して７０℃の温水で冷却固化した後、１８０℃の熱風浴中で５．０倍に延伸し、芯層の直径５００μｍ、鞘層の厚さが５０μｍの導電性合成樹脂芯鞘複合モノフィラメントを成型した。その物性測定結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
0003951010.tif 000003
【００６２】
【表２】
0003951010.tif 000004
［実施例１１、比較例４、５］
工業用織物の例として、実施例４、比較例２および３で得られた各導電性合成樹脂モノフィラメントを、４本中１本の割合で緯糸の一部に使用して平織りの織物（密度：２０／２０（本／インチ）を作成した。それぞれの織物をドライヤーベルトとして走行中の静電電位を測定した結果、実施例４の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用した織物（実施例１１）の静電電位は６．１ｋＶと優れていたのに対し、比較例２の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用した織物（比較例４）の静電電位は６０．０ｋＶ、比較例３の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用した織物（比較例５）の静電電位は４８．２ｋＶと、いずれも劣っていた。
【００６３】
［実施例１２、比較例６、７］
ブラシの例として、実施例４、比較例２および３で得られた各導電性合成樹脂モノフィラメントを、手動式植毛機を使用して耐熱性ＡＢＳ樹脂製本体（柄）の直径１．５ｍｍの穴部に４本中２本の割合で植毛した。それぞれのブラシについて、各２０回のブラッシングを行なった場合の静電電位を評価した結果、実施例４の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用したブラシ（実施例１２）の静電電位は０．７ｋＶと優れていたのに対し、比較例２の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用したブラシ（比較例６）の静電電位は２０．１ｋＶ、比較例３の導電性合成樹脂モノフィラメントを使用したブラシ（比較例７）の静電電位は１８．３ｋＶと、いずれも劣っていた。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、工業用織物として十分な糸物性を持ち、特に高導電性カーボンブラックが持つ本来の導電性を失うことなくフィラメントに担持させることができ、その体積固有抵抗値は１１６．８Ω・ｃｍ以上１０００Ω・ｃｍ未満、さらに１１６．８Ω・ｃｍ以上５００Ω・ｃｍ未満に達し、優れた導電性を発揮する。また、被覆層が芯層の表面に薄く溶融被覆されるため、優れた導電性、真円性、線径斑および物理的特性を兼備したものとなる。
【００６５】
そして、本発明の導電性合成樹脂フィラメントは、上記の特性を生かして、小麦粉などの粉体篩分けフィルター、布帛の乾燥、紙おむつや生理製品などサニタリー製品製造時における繊維交絡点などの熱接着や、水分、有機溶剤を乾燥させるドライヤーベルト、および抄紙機のドライヤーカンバスなどの工業用織物の経糸および／または緯糸の少なくとも一部、あるいはヘアブラシや工業用ブラシなどに使用した場合には、特に優れた静電防止効果を発現する。
【００６６】
また、本発明の導電性合成樹脂フィラメントの製造方法によれば、芯層を形成するモノフィラメントまたはマルチフィラメントの製造には何ら特殊な方法を必要とせず、芯層の表面にコーティング装置などにより導電性カーボンブラックを含むポリマ樹脂を溶融被覆して被覆層を形成するのみで、上記の特性を有する導電性合成樹脂フィラメントを効率的に製造することができる。