JP2002235245A - 導電性複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程での成分剥離が生じず、長期間使用
した場合に初期の導電性能が保持されかつ染色堅牢度に
優れる導電性複合繊維を提供する。 【解決手段】 導電性カーボンブラックを１５〜５０重
量％含有する熱可塑性ポリアミドからなる導電性ポリマ
ー層（Ａ）の鞘ポリマー層と融点１７０℃以上の熱可塑
性ポリマーからなる芯ポリマー層（Ｂ）とからなる芯鞘
型の導電性複合繊維であって、芯ポリマー層（Ｂ）は繊
維全体重量の５０重量％以上９７重量％以下を占めてお
り、かつ１００Ｖ印加時の電気抵抗値Ｒ（Ω／ｃｍ・
ｆ）が下記式を満足することを特徴とする芯鞘型の導電
性複合繊維。 ｌｏｇＲ＝７．０〜１０．９ （１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、除電性能に優れた
複合繊維に関する。詳しくは、含有する導電性カーボン
ブラックが少量であるにもかかわらず、ＯＡ機器用のブ
ラシ等として長期間に亘り優れた除電性能およびクリー
ニング性能を維持しながら繰り返し使用できるため、高
品質の印刷画像を長期に亘り形成することのできる導電
性繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器の代表例としては、複写機、プ
リンター、ファクシミリ等が挙げられ、近年、高性能
化、高速化、小型化、複合化等の技術革新が著しい。こ
れらのＯＡ機器では、転写工程の後に感光体上に残った
トナーを除去する工程が有り、クリーニングが不充分で
あると、感光体上に残留したトナーが感光特性を妨害
し、結果として記録品質が低下する。感光体上に残留し
たトナーのクリーニング方法としては、接触型のブラシ
を用いる方法、ゴム製ブレードを用いる方法、捲取り式
のウエブを使用する方法、弾性体ローラーを用いる方法
等が知られている。それらの方法のうち、接触型のブラ
シを用いる方法の中に除電性能に優れた導電性繊維によ
る立毛布帛を用いて製造したブラシを使用するものが有
る。

【０００３】従来から除電性能に優れた導電性繊維につ
いては種々の提案がなされており、たとえば導電性を有
さない繊維の表面に金属メッキを施して導電性を付与し
たもの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たもの等がある。しかし、これらは
製造工程が複雑で技術的に困難な方法によって得られる
ものであったり、導電性繊維を実用に供するための準備
段階での外的作用によって導電性が容易に低下し実用の
域を脱してしまうという問題があった。

【０００４】他の導電性繊維として、スチール繊維のよ
うな金属繊維が除電性能に優れたものとして知られてい
るが、金属繊維はコストが高く、しかも一般の有機素材
を摩耗させるといったトラブルの原因となつていた。

【０００５】さらにまた別のタイプの導電性繊維とし
て、導電性カーボンブラックを均一に分散させたポリマ
ーを繊維化する方法が提案されているが、導電性カーボ
ンブラツクを多量に含有するために繊維の製造が難し
く、収率も悪く、コスト高であり、かつ繊維物性が著し
く低下し、特殊な工程を用いる以外に製品化が困難とい
うのが現状である。

【０００６】これらの問題を少しでも解消しようという
目的で、たとえば米国特許第３，８０３，４５３号明細
書には、芯鞘型複合繊維の芯成分ポリマーに導電性カー
ボンブラツクを含有させ、それを通常の繊維形成性ポリ
マーからなる鞘で包み込もうという方法が提案されてい
る。また、特公昭５３−４４５７９号公報等で提案され
ている如く、導電性カーボンブラックを含む芯成分のか
なりの部分が鞘成分をつきぬけて繊維の表面に露出して
いる導電性繊維もある。

【０００７】前者の場合、繊維物性を保つため芯成分を
５０％以下にする必要があり、非導電性の鞘成分で導電
性成分を厚く包囲するため、芯成分中のカーボンブラッ
ク含有量を多くしないと充分な性能が発揮されない。特
公昭５３−４４５７９号公報は、その課題を解消しよう
とするものであるが、カーボンブラックを包囲する鞘成
分が表面に露出している割合が大きいため、芯成分と鞘
成分との剥離その他のトラブルを生じやすく、また、均
一分散型に比べ単繊維内でも導電性能のバラツキが大き
くなりやすい。さらに特開昭５２−１５２５１３号公報
においては、上記単一の芯鞘型導電性繊維の除電性能向
上と成分層間の剥離防止を中心とした耐久性向上を目的
とし、導電性カーボンブラックを含む導電性ポリマー層
とそれと同じポリマーで導電性カーボンを含まない非導
電性ポリマー層とを多層状に張合わせた繊維が提案され
ているが、この場合も非導電性ポリマー層が繊維表面に
露出しすぎているため制電性能の安定性は十分ではな
い。

【０００８】一方、特開昭５３−１４７８６５号公報や
特開昭５４−３４４７０号公報等においては、有機導電
性物質を含有する線状重合体を繊維形成性ポリマー内に
筋状に分散せしめた導電性繊維が提案されており、これ
らにおいては導電性成分が繊維表面ではなく繊維内部に
入っているために剥離、表面摩耗等の耐久性が向上する
というものである。

【０００９】しかしながら、この場合、有機導電性物質
を含有する線状重合体は、それと全く相溶性のない繊維
形成性ポリマー内において、長さ方向へ非連続状態で分
散混合しており、繊維強度には全く寄与しないため繊維
強度の低下は避けることができない。また、導電性ポリ
マーの分散状態によって導電性能が変化するため、製造
条件、製品品質の管理が非常に難しくならざるを得な
い。さらに、一般的に非相溶重合体を混合分散させた場
合、分散成分は非分散ポリマーに完全に包み込まれるも
のではなく一部表面に露出するため、その部分から導電
性重合体の一部が脱落する可能性もある。

【００１０】このほか、導電性ポリマー層が繊維表面の
一部に露出するタイプの複合繊維は、例えば、特開昭５
４-１３４１１７号公報、特開昭６１-１３２６２４号公
報、特開平９-２７９４１６号公報などにおいても、繊
維や繊維製品の製造工程において金属との摩耗が少な
く、複合成分間の剥離や導電性成分が抜け落ちることの
ない導電性複合繊維が提案されている。

【００１１】しかしながら、従来提案されてきた導電性
ポリマー層と非導電性ポリマー層との組み合わせでは、
製造工程では問題なくても、ブラシ等の繊維製品にした
ときの導電性能のバラツキが大きく、また、導電性の繊
維製品として長期間の実使用において評価したとき、や
はり剥離による導電性の低下が生じるという問題があっ
た。

【００１２】また、導電性能の湿度依存性（環境）が少
なく、放電開始電圧が低く高印加電圧下においても優れ
た除電性能を有し、実際に使用を続けた場合の除電性能
の低下がほとんどなく、性能（画像の鮮明さ）が長期に
わたり維持される優れた導電性複合繊維は従来存在して
いないというのが現状である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、実際
にブラシ等の繊維製品として使用した場合においても、
導電性能のバラツキが少なく、初期の良好な性能を保持
することの可能な導電性複合繊維を提供することであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、導
電性カーボンブラックを１５〜５０重量％含有する熱可
塑性ポリアミドからなる導電性ポリマー層（Ａ）の鞘ポ
リマー層と融点１７０℃以上の熱可塑性ポリマーからな
る芯ポリマー層（Ｂ）とからなる芯鞘型の導電性複合繊
維であって、芯ポリマー層（Ｂ）は繊維全体重量の５０
重量％以上９７重量％以下を占めており、かつ１００Ｖ
印加時の電気抵抗値Ｒ（Ω／ｃｍ・ｆ）が下記式を満足
することを特徴とする芯鞘型の導電性複合繊維である。 ｌｏｇＲ＝７．０〜１０．９ （１） また、本発明において、好ましくは芯ポリマー（Ｂ）が
熱可塑性ポリアミドからなる上記の導電性複合繊維であ
り、さらに好ましくは、芯ポリマー層（Ｂ）がジカルボ
ン酸成分の６０モル％以上が芳香族ジカルボン酸である
ジカルボン酸成分とジアミン成分の６０モル％以上が炭
素数６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンであるジアミ
ン成分とから重合されてなる熱可塑性ポリアミドからな
る上記の導電性複合繊維である。さらに好ましくは導電
性ポリマー層（Ａ）が、少なくとも２種以上の吸油量の
異なる導電性カーボンブラックを含有し、その吸油量比
が１．２〜２５である上記の導電性複合繊維である。

【００１５】本発明の導電性複合繊維は、複写機、プリ
ンター、ファクシミリ等のＯＡ機器に組み込まれる帯電
ブラシ及び／又は除電ブラシ及び／又はクリーニングブ
ラシ等に利用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明において、導電性ポリマー
層（Ａ）に含まれる導電性カーボンブラックは、該
（Ａ）成分中に１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４
０重量％含有されることが重要である。導電性カーボン
ブラックの含量が１５重量％より少ない場合には目的と
する導電性が得られず、充分な除電性能は発揮されな
い。一方、５０重量％を越える場合は、導電性のより一
層の向上は認められず、ポリマーの流動性が著しく低下
して紡糸性が極端に悪化するので好ましくない。

【００１７】導電性カーボンブラックは完全に粒子状分
散をしている場合、導電性が不良であって、ストラクチ
ヤーと呼ばれる連鎖構造をとるときに導電性が向上して
導電性カーボンブラックと言われるものになる。したが
って、導電性カーボンブラックによってポリマーを導電
化するに当っては、このストラクチヤーを破壊しないで
導電性カーボンブラックを分散させることが肝要とな
る。導電性カーボンブラック含有する複合体の電気伝導
メカニズムは、カーボンブラック連鎖の接触によるもの
とトンネル効果によるものと考えられるが、前者の方が
主と考えられる。したがって、カーボンブラックの連鎖
は長いほうが、また高密度でポリマー中に存在するほう
が接触確率が大となり高導電性となる。本発明者らの検
討結果では、導電性カーボンブラック含量が１５重量％
未満ではほとんど効果がなく、２０重量％になると急激
に導電性が向上し、３０重量％を越えるとほぼ飽和す
る。

【００１８】導電性ポリマー層（Ａ）が非導電性である
ポリマー層（Ｂ）で完全に包囲されているかその一部し
か露出していない場合は、繊維周長方向で電気抵抗値に
斑を生じやすく、均一分散型に比べ導電性能のバラツキ
が大きくなるため、導電性ポリマー層（Ａ）で繊維表面
を完全に包囲する芯鞘型の複合繊維とすることが必要に
なる。

【００１９】さらに、導電性ポリマー層（Ａ）と芯ポリ
マー層（Ｂ）との複合比率について、芯ポリマー層
（Ｂ）が９７重量％を超えて多くなり、すなわち導電性
ポリマー層（Ａ）が３重量％未満になると繊維軸方向に
均一に連続されず、安定した複合構造として紡糸するこ
とが困難となる。一方、導電性ポリマー層（Ａ）が５０
重量％を越えると、芯ポリマー層（Ｂ）が充分に繊維形
成性を持っていたとしても、複合繊維の紡糸性及び延伸
後の繊維物性が極端に低下し実用性は全く失われてしま
う。

【００２０】これは導電性カーボンブラックを含有する
ことによって導電性ポリマー層（Ａ）の曳糸性が著しく
低下し、曳糸性の低い成分が複合繊維の半分以上を占め
ることになるため導電性ポリマー層（Ａ）のかかる欠点
が繊維にそのまま現れてしまうためと考えられる。かか
る理由から、導電性ポリマー層（Ａ）と芯ポリマー層
（Ｂ）の複合重量比率はＡ：Ｂ＝３：９７〜５０：５
０、好ましくは７：９３〜３５：６５の範囲である。

【００２１】次に、本発明の導電性ポリマー層（Ａ）を
構成するポリマーについて説明する。本発明において
は、導電性ポリマー層（Ａ）に用いる樹脂として熱可塑
性ポリアミドを使用することが重要である。熱可塑性ポ
リアミドとしては、具体的にはナイロン１２、ナイロン
１１、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロンエラストマ
ー等を挙げることができる。

【００２２】従来、ＯＡ機器の帯電ブラシとして長期間
使用される過程で、過酷な曲げ、引張り、屈曲、摩耗等
の繰返しが行われ、導電性ポリマー層の性能低下が進
み、除電性能が低下せざるを得なかった。通常、導電性
ポリマー層を構成する部分は一度クラック等の歪により
連続性が失われると修復は困難であり、短期間で交換せ
ざるを得ないのが現状である。本発明者らは、各種ポリ
マーに導電性カーボンブラックを分散せしめて検討した
ところ、ポリアミドが適当な極性基を持つために導電性
カーボンブラックと相溶性、接着性が良好で、高濃度に
導電性カーボンブラックを配合しても流動性があまり低
下せず、高い導電性と良好な流動性を兼ね備えたものと
なること、さらに、導電性カーボンブラックとポリアミ
ドは強固な接着をするためか機械的物性もきわめて良好
であることを見出したのである。

【００２３】これに対して、ポリエステル系ポリマーに
導電性カーボンブラックを混練配合した場合は、理由は
明確でないが、低配合比でもポリマーの粘度が急上昇し
て流動性を失い、所望の導電性を持ちかつ繊維化できる
ような導電性ポリマーになりにくく、ポリアミド系ポリ
マーには全く対抗できないのである。

【００２４】また、ポリオレフイン系ポリマーは、ポリ
エステル系ポリマーに比べると導電性カーボンブラック
の混練配合によって流動性をある程度有し、かつ導電性
も良好な導電性ポリマーを得ることは容易である。しか
し、ポリオレフイン系ポリマーは導電性カーボンブラッ
クとの接着性が弱く、得られたポリマーの機械的物性は
ポリアミド系ポリマーの場合に比べるとかなりもろく、
複合繊維化に当っては充分に注意をしないと導電性ポリ
マー層の切断といった問題が起こりやすい。以上のこと
から、導電性カーボンブラックを含有せしめる導電性ポ
リマー層（Ａ）を構成するポリマーとしては熱可塑性ポ
リアミドが最も好適である。

【００２５】一方、芯ポリマー層（Ｂ）は繊維化の際の
良好な工程性を維持することと、消費性能及び長期耐久
性能を維持するために重要な役割を担っている。この芯
ポリマー層（Ｂ）を構成するポリマー成分としては、融
点１７０℃以上の繊維形成性熱可塑性ポリマーであれば
特に限定されるものではなく、具体的にはポリエステ
ル、ポリアミド、ポリオレフィン等を挙げることがで
き、好ましくは熱可塑性ポリアミドであり、さらに好ま
しくは、ジカルボン酸成分とジアミン成分とからなり、
ジカルボン酸成分の６０モル％以上が芳香族ジカルボン
酸であること、およびジアミン成分の６０モル％以上が
炭素数６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンである熱可
塑性ポリアミドを使用することが重要である。かかるポ
リアミドは、耐熱性、特に湿熱での耐熱性、曳糸性に優
れ、芯鞘の耐剥離性が向上し、得られる繊維の強度にも
優れているのが大きな特徴である。

【００２６】芳香族ジカルボン酸としては、耐熱性の点
からテレフタル酸が好ましく、イソフタル酸、２，６−
ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボ
ン酸、１，４−ナフタレンジカンルボン酸、１，４−フ
ェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシ
ジ酢酸、ジフェン酸、ジ安息香酸、４，４’−オキシジ
安息香酸、ジフェニルメタン−４，４’−ジカルボン
酸、ジフェニルスルホン−４，４’−ジカルボン酸、
４，４’−ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボ
ン酸を１種類、または２種類以上併用して使用すること
もできる。かかる芳香族ジカルボン酸の含有量はジカル
ボン酸成分の６０モル％以上であり、７５モル％以上で
あることが好ましい。

【００２７】上記芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン
酸としてはマロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、
３，３−ジエチルコハク酸、グルタル酸、２，２−ジメ
チルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、
トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸；１，３
−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサ
ンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸を挙げることが
でき、これらの酸は１種類のみならず２種類以上を用い
ることができる。さらにトリメリット酸、トリメシン
酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸を繊維化が容易
な範囲内で含有させることもできる。本発明において
は、繊維物性、耐熱性等の点でジカルボン酸成分が１０
０％芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。

【００２８】また、ジアミン成分の６０モル％以上は炭
素数が６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンで構成され
ることが好ましく、かかる脂肪族アルキレンジアミンと
しては、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−オクタン
ジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカン
ジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン、１，１２−
ドデカンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジア
ミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，
２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，
４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２−
メチル−１，８−オクタンジアミン、５−メチル−１，
９−ノナンジアミン等の脂肪族ジアミンを挙げることが
できる。なかでも繊維物性、耐熱性の点で１，９−ノナ
ンジアミン単独または１，９−ノナンジアミンと２−メ
チル−１，８−オクタンジアミンとの併用が好ましい。
この脂肪族アルキレンジアミンの含有量はジアミン成分
の６０モル％以上であることが好ましく、より好ましく
は７５モル％以上、とくに９０モル％以上であることが
好ましい。

【００２９】上述の脂肪族アルキレンジアミン以外のジ
アミンとしてはエチレンジアミン、プロピレンジアミ
ン、１，４−ブタンジアミン等の脂肪族ジアミン；シク
ロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、
イソホロンジアミン、ノルボルナンジメチルジアミン、
トリシクロデカンジメチルジアミン等の脂環式ジアミ
ン；ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニ
ルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、
４，４’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジア
ミン、あるいはこれらの混合物を挙げることができ、こ
れらは１種類のみならず２種類以上を用いることができ
る。

【００３０】脂肪族アルキレンジアミンとして１，９−
ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミ
ンとを併用する場合は、ジアミン成分の６０〜１００モ
ル％が１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−
オクタンジアミンからなり、そのモル比は前者：後者＝
３０：７０〜９９：１、特に、前者：後者＝４０：６０
〜９５：５であることが好ましい。

【００３１】また、本発明に用いられるポリアミドはそ
の分子鎖における［ＣＯＮＨ／ＣＨ ₂］の比が１／２〜
１／８、特に１／３〜１／５であることが好ましい。

【００３２】上述のポリアミドの極限粘度（濃硫酸中３
０℃で測定した値）は０．６〜２．０ｄｌ／ｇであるこ
とが好ましく、特に０．６〜１．８ｄｌ／ｇ、０．７〜
１．６ｄｌ／ｇが好ましい。該極限粘度の範囲内のポリ
アミドは、繊維化する際の溶融粘度特性が良好であり、
更に繊維物性、耐熱性が優れたものとなる。

【００３３】さらに上述のポリアミドはその分子鎖の末
端基の１０％以上が末端封止剤により封止されているこ
とが好ましく、末端の４０％以上、さらには末端の７０
％以上が封止されていることが好ましい。

【００３４】上述のポリアミドの製造方法は特に制限さ
れず、結晶性ポリアミドを製造する方法として公知の任
意の方法を用いることができる。たとえば、酸クロライ
ドとジアミンとを原料とする溶液重合法あるいは界面重
合法、ジカルボン酸またはジカルボン酸のアルキルエス
テルとジアミンとを原料とする溶融重合法、固相重合法
等の方法により製造できる。

【００３５】上述のポリアミドは本発明の重要なポイン
トの一つである導電性ポリマー層（Ａ）との接着性も良
好であり、界面剥離も生じ難く耐熱性、繊維物性の点か
ら好適である。

【００３６】次に、本発明の導電性複合繊維の電気抵抗
値Ｒ（Ω／ｃｍ・ｆ）は、用途によって適宜設定可能で
あるが、複写機やプリンターなどのＯＡ機器に組み込ま
れる帯電ブラシ等を目標とする場合、１００Ｖ印加時の
電気抵抗値Ｒ（Ω／ｃｍ・ｆ）が下記式を満足すること
が好ましい。 ｌｏｇＲ＝７．０〜１０．９ より好ましい電気抵抗値Ｒ（Ω／ｃｍ・ｆ）としては、 ｌｏｇＲ＝７．５〜１０．５ である。

【００３７】かかる電気抵抗特性を実現するために、本
発明においては、吸油量を異にする２種の導電性カーボ
ンブラックを使用することが好ましく、例えば、１３０
〜３５０ｃｃ／１００ｇの吸油量を有する導電性カーボ
ンブラックと１５〜１３０ｃｃ／１００ｇの吸油量を有
する導電性カーボンブラックとを併用することが好まし
い。そして、前者をαタイプ、後者をβタイプと称する
とαタイプとβタイプの吸油量比はα／β＝１．２〜２
５であることが好ましい。なお、本発明において、吸油
量は以下の方法によって求められる。 ＜吸油量＞アマニ油を用い、各々のカーボン量１００ｇ
における飽和量（ｃｃ）を測定した（ｃｃ／１００
ｇ）。

【００３８】かかる導電性カーボンブラックの組合せと
して、本発明においては、固有電気抵抗値で示せば１０
^-3〜１０²Ω・ｃｍの抵抗値を有するカーボンブラック
と、１０⁰〜１０⁶Ω・ｃｍの抵抗値を有するカーボンブ
ラックとを併用することが好ましい。さらに、両者の導
電性カーボンブラックの混合比率としては、αタイプ：
βタイプ＝１０：１〜１：１０であることが良好な導電
性性能を得る点から好ましい。

【００３９】本発明の導電性複合繊維の製造方法は特に
限定されず、例えば、芯鞘型複合繊維を製造するために
使用される溶融紡糸装置を用い、複合紡糸を行い、その
後延伸する方式で製造してもよいし、高速紡糸を行い延
伸工程を省略する方式で製造してもよい。ただし、導電
性ポリマー層（Ａ）が均一に繊維表面を包囲するように
するためには、紡糸装置内での分配板における導電性ポ
リマー用の導入孔と保護ポリマー用の導入孔の位置関係
を調節したり、両ポリマーの複合比率を調整することが
好ましい。また、本発明においては、導電性複合繊維の
延伸性をより向上させるために、芯ポリマー層（Ｂ）に
平均粒子径が０．５μｍ以下である無機微粒子を５重量
％以下の割合で含有させておくことが好ましい。

【００４０】このような方法で製造される本発明の導電
性複合繊維の単繊維繊度は、特に限定されず、用途に応
じて１ｄｔｅｘ〜３４ｄｔｅｘ程度のものとすることが
できる。

【００４１】また、本発明の複合繊維の断面形態は、前
述のような条件を満たすものであれば特に限定されない
が、例えば、図１〜図４に見られるような断面形態を例
示することができる。

【００４２】このような本発明の導電性複合繊維は、繊
維物性、実使用における耐久性に優れた除電性能を有す
るものであり、複写機やプリンターなどのＯＡ機器に組
み込まれる帯電ブラシ、除電ブラシ、クリーニングブラ
シとして好適に使用することができる。

【００４３】

【実施例】以下に実施例によって本発明を詳述するが、
これによって本発明は何ら限定されるものではない。な
お、導電性繊維の電気抵抗値の測定、帯電電荷量の測
定、帯電ブラシにしたときの画像評価および圧縮率の測
定等は以下に示す方法で行なった。

【００４４】＜電気抵抗値Ｒ＞電圧電流計法により、平
行クリップ電極にセットされた導電性繊維（単繊維）試
料に、直流電圧２５〜５００Ｖを印可し、その電圧とそ
の時の試料に流れる電流値からオームの法則により求め
た。また、本発明で規定される電気抵抗値は１００Ｖ印
可時で求めたものである。

【００４５】＜帯電電荷量＞ＪＩＳ Ｌ−１０９４に準
じて簡易型ファラデーゲージを用いて、２０℃、４０％
ＲＨの雰囲気中でアクリル繊維布を摩擦布として用い帯
電電荷量を測定した。

【００４６】＜画像評価方法＞ブラシ帯電法において、
ブラシ回転方向を感光体と反方向とし、直流のバイアス
電圧をかけて帯電画像出しテストを行ない、初期及び１
万枚コピー後の画像評価を以下に示す基準で行なった。 （１）初期性能評価 ○：鮮明均一な画像が得られる。 △：やや異常放電跡が認められる。 ×：画像が不鮮明であり、スジ斑が目立つ。 （２）繰り返し（１万枚）画像評価 ○：初期と同様な鮮明均一な画像が得られる。 △：やや異常放電跡が認められる。 ×：画像が不鮮明であり、スジ斑が目立つ。

【００４７】参考例１（熱可塑性ポリアミドの製造） 表１に示す量のテレフタル酸、１，９−ノナンジアミ
ン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、安息香
酸、次亜リン酸ナトリウム−水和物（原料に対して０．
１重量％）および蒸留水２．２リットルを、内容積２０
リットルのオートクレーブに添加し、窒素置換を行っ
た。ついで１００℃で３０分間攪拌し、２時間かけて内
温を２１０℃に昇温した。この時、オートクレーブは２
２ｋｇ／ｃｍ²（２．１６×１０⁶Ｐａ）まで昇圧した。
そのまま１時間反応を続けた後、２３０℃に昇温し、そ
の後２時間、２３０℃に保ち、水蒸気を徐々に抜いて圧
力を２２ｋｇ／ｃｍ²（２．１６×１０⁶Ｐａ）に保持し
ながら反応を続けた。次に、３０分かけて圧力を１０ｋ
ｇ／ｃｍ²（９．８１×１０⁵Ｐａ）まで下げ、さらに１
時間反応を続けてプレポリマーを得た。このプレポリマ
ーを１００℃、減圧下で１２時間乾燥し、２ｍｍ以下の
大きさまで粉砕した。粉砕物を２３０℃、０．１ｍｍＨ
ｇ（１３．３Ｐａ）下にて１０時間固相重合することに
よりポリアミドを得た。得られたポリアミドの極限粘度
及びＣＯＮＨ／ＣＨ₂を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】実施例１ 導電性能が異なる２種の導電性カーボンブラック（αタ
イプ吸油量；１８０ｃｃ／１００ｇ、βタイプ吸油量；
８０ｃｃ／１００ｇ、混合比α／β＝２／１）を３５重
量％含有したナイロン６を導電性ポリマー成分（Ａ）を
用い、ポリマー層（Ｂ）としてポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）を用い、成分(Ａ)を鞘成分とし、成分
(Ｂ)を芯成分として、Ａ：Ｂの複合比率２０／８０重量
％、図１に示すような芯鞘型断面で複合紡糸し、その
後、延伸を実施し、２５デニール／４ｆ（２７．８ｄｔ
ｅｘ／４ｆ）の導電性複合繊維を得た。繊維化工程性は
良好で問題なかった。得られた導電性複合繊維において
導電性ポリマー層（Ａ）は繊維軸方向に均一に連続され
ていた。さらに、１００Ｖ印加時の電気抵抗値は４×１
０⁹Ω／ｃｍ・ｆ（すなわち、ｌｏｇＲ＝９．６）で非
常に安定しており、低印加電圧下においても優れた導電
性能を有するものであった。得られた繊維について、パ
イル編５．０万本／（２．５４ｃｍ）²密度の導電性ブ
ラシを作成し、その電気抵抗値を測定した結果、バラツ
キの少ない非常に優れたものであった。複写機での画像
評価結果も異常放電のない非常に優れたものであつた。
コピー１００００回繰返し画像評価も良好であり、耐久
性も非常に優れたものであった。導電性複合繊維の複合
組成、繊維形態、電気抵抗値、画像評価結果等を表２、
表３に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】実施例２、３ 芯ポリマーを表２に示すように変更すること以外は実施
例１と同様に繊維化を実施した。いずれもブラシ抵抗値
のバラツキが少なく画像特性に優れるものであった（表
２、表３参照）。

【００５３】実施例４、５ 複合比率を表２に示すように変更すること以外は実施例
３と同様に繊維化を実施した。いずれもブラシ抵抗値の
バラツキが少なく画像特性に優れるものであった（表
２、表３参照）。

【００５４】実施例６〜８ 繊維断面形状を表２に示すように変更すること以外は実
施例３と同様に繊維化を実施した。いずれもブラシ抵抗
値のバラツキが少なく画像特性に優れるものであった
（表２、表３参照）。

【００５５】実施例９〜１３ 導電性ポリマー層のマトリックスポリマーの種類、カー
ボンブラックの種類、その混合割合及び添加量を表２に
示すように変更すること以外は実施例３と同様に繊維化
を行なった。いずれもブラシ抵抗値のバラツキが少なく
画像特性に優れるものであった(表２、表３参照)。

【００５６】比較例１〜４ 導電性複合繊維として表２に示すような繊維を製造する
こと以外は実施例１と同様に繊維化を実施したが、繊維
化工程性又は画像特性が不良であった（表２、表３参
照）。

【００５７】比較例５、６ 導電性複合繊維として表２に示すような繊維を製造し、
実施例１と同様に画像評価を行なったがいずれも不良で
あった(表２、表３参照)。

【００５８】

【発明の効果】本発明においては、導電性カーボンブラ
ックを特定量含有したポリアミドと熱可塑性ポリアミド
とを所定の条件を満足する方法で多葉断面に複合紡糸す
ることにより、ＯＡ機器のブラシとして長期間実使用し
た後でも優れた除電性能およびクリーニング性能を有し
ている導電性繊維を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の導電性複合繊維の複合形態を示す断
面図。

【図２】 本発明の導電性複合繊維の複合形態を示す他
の断面図。

【図３】 本発明の導電性複合繊維の複合形態を示す他
の断面図。

【図４】 本発明の導電性複合繊維の複合形態を示す他
の断面図。

【図５】 比較例の導電性複合繊維の複合形態を示す断
面図。

【符号の説明】

Ａ：導電性ポリマー層 Ｂ：芯ポリマー層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H134 GA01 GB02 HB01 HB03 HB19 KD04 KD12 4L041 AA07 BA02 BA05 BA21 BA22 BA32 BA33 BC09 BD20 CA06 CA21 CA26 CA30 CB02 CB28 DD01 DD18

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性カーボンブラックを１５〜５０重
   量％含有する熱可塑性ポリアミドからなる導電性ポリマ
   ー層（Ａ）の鞘ポリマー層と融点１７０℃以上の熱可塑
   性ポリマーからなる芯ポリマー層（Ｂ）とからなる芯鞘
   型の導電性複合繊維であって、芯ポリマー層（Ｂ）は繊
   維全体重量の５０重量％以上９７重量％以下を占めてお
   り、かつ１００Ｖ印加時の電気抵抗値Ｒ（Ω／ｃｍ・
   ｆ）が下記式を満足することを特徴とする芯鞘型の導電
   性複合繊維。 ｌｏｇＲ＝７．０〜１０．９ （１）
2. 【請求項２】 芯ポリマー（Ｂ）が熱可塑性ポリアミド
   からなる請求項１に記載の導電性複合繊維。
3. 【請求項３】 芯ポリマー層（Ｂ）が、ジカルボン酸成
   分の６０モル％以上が芳香族ジカルボン酸であるジカル
   ボン酸成分とジアミン成分の６０モル％以上が炭素数６
   〜１２の脂肪族アルキレンジアミンであるジアミン成分
   とから重合されてなる熱可塑性ポリアミドからなる請求
   項２に記載の導電性複合繊維。
4. 【請求項４】 導電性ポリマー層（Ａ）が、少なくとも
   ２種以上の吸油量の異なる導電性カーボンブラックを含
   有する請求項1乃至３のいずれか１項に記載の導電性複
   合繊維。
5. 【請求項５】 吸油量比が１．２〜２５である２種の導
   電性カーボンブラックが含有されてなる請求項４に記載
   の導電性複合繊維。
6. 【請求項６】 芯ポリマー層（Ｂ）に平均粒径０．５μ
   ｍ以下の無機微粒子が５重量％以下添加されている請求
   項１乃至５のいずれか１項に記載の導電性複合繊維。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
   導電性複合繊維を用いてなるＯＡ機器用のブラシ。