JP2004277957A - 導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシ - Google Patents
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Abstract
【課題】長期使用において、毛先の広がりや感光体の傷の発生がなく、安定した帯電性能またはクリーニング性能が得られるポリアミドマルチフィラメントおよびこの繊維を用いたブラシを提供する。
【解決手段】導電性カーボンを含有する導電成分１を鞘とし、絶縁部分２を形状が３〜８葉の芯とした導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントであって、比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍ、強度が２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘ、かつ単糸繊度が１〜６ｄＴｅｘであることを特徴とする導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【選択図】図１
【解決手段】導電性カーボンを含有する導電成分１を鞘とし、絶縁部分２を形状が３〜８葉の芯とした導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントであって、比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍ、強度が２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘ、かつ単糸繊度が１〜６ｄＴｅｘであることを特徴とする導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いられる導電性を有するポリアミドマルチフィラメントに関するものである。更に、前記ポリアミドマルチフィラメントを電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いた帯電ブラシ、クリーナーブラシに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機等に静電潜像形式に重要な要素の帯電および感光体に残った残トナーを除去するクリーニングについては、近年、オゾンレスで、低電圧印加のブラシ帯電やローラー帯電の接触帯電方式およびクリーニングブラシが用いられている。接触帯電用ブラシおよび感光体クリーニングブラシ用の繊維としては、感光体の寿命やピンホール対策のために比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍのものが要求される。従来から、このような用途にはセルロース系繊維やポリアミド繊維などに導電性微粒子を含有する導電繊維が多く提案されている。
【０００３】
セルロース系導電糸は、比抵抗のバラツキを低減するために、例えば特許文献１に記載されているとおり、２種類以上の導電性微粒子を繊維に添加する方法が知られている。しかしながら、これらの方法では、湿度に対する比抵抗の変化や、各繊維間の比抵抗のバラツキの改善が十分ではなく、また、温度や湿度変化の大きい環境下で帯電ブラシとして使用したときに、印字の濃度が変化したり、印字にムラが発生する問題がある。
【０００４】
また、環境変化に対し、比抵抗の変化の小さいポリアミド導電糸は、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ために例えば特許文献２記載されているとおり、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の鞘ポリマー層と融点１７０℃以上に熱可塑性ポリマーからなる芯鞘型の導電性複合繊維とする方法が知られている。しかしながら、これらの方法では、ブラシ加工において、例えば整経時に繊維に応力が掛かった場合など、鞘のポリマー層と芯のポリマー層が剥離の改善が十分ではなく、強度が低下する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−４９１１６号公報（［００１２］段落）
【特許文献２】
特開２００２−２３５２４５号公報（［００１４］段落）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では導電性カーボンを含むポリアミドマルチフィラメントについて、安定な比抵抗を有し、高い強度を有し、帯電ブラシ、クリーナーブラシに用いた時に均一かつ高密度な帯電付与およびクリーナーを可能とし、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等の高画質を達成することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のポリアミドマルチフィラメントは主として次の構成を有する。すなわち、
（１）導電性カーボンを含有する導電成分を鞘とし、絶縁部分を形状が３〜８葉の芯とした導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントであって、比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍ、強度が２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘ、かつ単糸繊度が１〜６ｄＴｅｘであることを特徴とする導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【０００８】
（２）導電性カーボンとしてアセチレンブラックを鞘ポリマー層の全重量に対して２０〜３０重量％含有してなることを特徴とする（１）記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【０００９】
（３）芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【００１０】
（４）芯ポリマー層と鞘ポリマー層の融点の差が２０℃以下のポリアミドを用いることを特徴とする（１）〜（３）いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【００１１】
（５）（１）〜（４）いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントを用いてなることを特徴とする電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター用ブラシ。
【００１２】
【発明実施の形態】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは、導電性カーボンを含有する導電成分を鞘に、導電カーボンを含有しないポリアミドのみで構成された絶縁部分を芯とした複合糸である必要がある。導電性カーボンを含有するポリアミドのみで構成されたマルチフィラメントであると、導電性カーボンを含有するために、糸強度が低下し、特に単糸繊度を細繊度化した場合に糸の腰が低下し、画像が悪化する問題が発生する。
【００１３】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯の形状が３〜８葉である必要がある。芯の形状が丸や２葉、または９葉以上の場合、大量にプリントした時に、芯と鞘が剥離し、鞘の形状が変化し感光体への帯電ムラによる画質悪化が発生するだけでなく、糸の腰が低下し、クリーニング性能が低下し、画質が悪化する問題が発生する。
【００１４】
また、これらを構成するポリアミドは、いわゆる炭化水素基が主鎖にアミド結合を介して連結された高分子量体であって、ナイロン６，またはナイロン６６が好ましい。
【００１５】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３以下であることが好ましい。芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３を超えると、吐出孔周辺がポリアミドのモノマーやオリゴマーが付着してくると、口金内で形成された芯鞘複合形態が、変形を起こしやすく、比抵抗のバラツキを発生する原因となる。
【００１６】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯ポリマー層と鞘ポリマー層は融点が２０℃以下のポリアミドを用いることが好ましい。芯ポリマー層と鞘ポリマー層の融点が２０℃を超えるポリアミドを使用すると、ポリアミドマルチフィラメントとし、ブラシ加工する時に、例えば整経時に繊維に応力が掛かった場合など、鞘のポリマー層と芯のポリマー層が剥離を起こし、強度が低下する問題がある。さらに好ましくは、芯ポリマー層にナイロン６を用いる時は、鞘ポリマー層もナイロン６を用いるなど、芯ポリマー層と鞘ポリマー層は同一ポリマーを用いることが良い。
【００１７】
本発明のポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１０３〜１０８Ωｃｍであることが必要であり、好ましくは１０４〜１０７Ωである。比抵抗が１０３Ωｃｍ未満であると、導電ブラシとし電圧を掛けた時、電子が隣り合う導電糸に移動し、スパークが発生し、感光体にピンホールが発生する問題がある。比抵抗値が１０８Ωｃｍを超えると、電圧を掛けても繊維中を電子が移動出来ずに、帯電ブラシでは帯電が出来ないという問題が発生し、クリーニングブラシではトナーを排除できない問題が発生する。
【００１８】
本発明のポリアミドマルチフィラメントの強度は２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘであることが必要であり、好ましくは２．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。強度が２ｃＮ／ｄＴｅｘ未満であると、導電ブラシとし大量にプリントした時に、感光体との擦過により、ブラシの毛先が広がり、ブラシ径が大きくなることにより、感光体への接触長が長くなり、印字の濃度が変化したり、ブラシの毛先が広がることで、感光体に帯電された電荷を画像に形成するレーザーを遮断し、画質が悪化する問題が発生する。強度が５ｃＮ／ｄＴｅｘを超えると、繊維のヤング率が高くなり、大量にプリントしたときに、感光体に傷が入り画像が悪化する問題が発生する。
【００１９】
本発明のこれらポリアミドマルチフィラメントの単糸繊度は１〜６ｄＴｅｘであることが必要であり、好ましくは１．５〜５．５ｄｔｅｘである。単糸繊度が１ｄＴｅｘ未満であると、紡糸したときの糸切れが多く、製糸性が悪化する問題がある。単糸繊度が６ｄＴｅｘを超えると、製織したときの導電糸のパイル密度が小さくなり、プリントしたときの画質が悪くなる問題が発生する。
【００２０】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは、導電性カーボンとしてアセチレンブラックを用いることが好ましい。アセチレンブラックは、ナイロンに添加した時に、分散およびストラクチャーの形成が良好であり、マルチフィラメントとした時に、繊維の長手方向の導電性が均一になるばかりではなく、パック内のフィルター通過性が高く、濾圧上昇が少ないことから、製糸性にも優れている。さらに好ましくは、アセチレンブラックの１次粒径が２０〜５０μｍである。
【００２１】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは導電性カーボンを含有する鞘層のアセチレンブラックの添加量は鞘ポリマー層の全重量に対して２０〜３０重量％含有することが好ましい。アセチレンブラックの添加量が２０重量％未満では、マルチフィラメントとした時に、比抵抗が高く印字が出来ない問題が発生する。また、導電性カーボンの添加量が３０重量％を超えると、曳糸性が低下し紡糸での糸切れが多発する問題が発生する。
【００２２】
また、画質、製糸性から本発明に用いられるポリアミド組成物には、効果を損なわない範囲において種々の添加剤を含んでも良い。この添加剤を例示すれば、マンガン化合物などの安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、導電性付与剤、繊維状強化剤などである。
【００２３】
本発明の電子写真記録方式の乾式複写機用ブラシとは、非接触コロナ放電にかわって感光体に接触帯電させる印加ブラシや、感光体上に残存した電荷およびトナーを除去するクリーニングブラシである。いずれもパイルとして製織した後、導電性を有するバッキング剤でバッキングした後、幅１０〜３０ｍｍにカットしたパイルテープを、円柱の金属棒にバイアスに巻き付けるか、単に板にパイル織物を張り付けてブラシ状に仕立てることにより得られる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。評価方法は、以下の通りである。
【００２５】
Ａ．相対粘度
（１）試料を秤量し、９８重量％濃硫酸に試料濃度（Ｃ）が約１ｇ／１００ｍｌとなるように溶解する。
【００２６】
（２）（１）項の溶液をオストワルド粘度計にて２５℃での落下秒数（Ｔ１）を測定する。
【００２７】
（３）試料を溶解していない９８重量％濃硫酸の２５℃での落下秒数（Ｔ２）を（２）項と同様に測定する。
【００２８】
（４）試料の９８％硫酸相対粘度（ηｒ）を下式によりを算出する
（ηｒ）＝（Ｔ１／Ｔ２）＋｛１．８９１×（１．０００−Ｃ）｝。
【００２９】
（５）次いで、同試料約５ｇを窒素雰囲気中下で２７０℃、１０分間溶融させる処理を行った後、試料を窒素雰囲気中に取り出し、室温まで冷却する。
【００３０】
（６）取り出した試料について、前記（１）〜（４）の操作を行い、溶融処理後の硫酸相対粘度（ηｒ’）を求める。
【００３１】
（７）重合度上昇分は、溶融後の（ηｒ’）から溶融前の（ηｒ）を差し引い
た値として求める
（重合度上昇分）＝（ηｒ’）−（ηｒ）。
【００３２】
Ｂ．比抵抗値
超絶縁抵抗計（川口電気製 ＴＥＲＡＯＨＭＭＥＴＥＲ Ｒ−５０３）を用いて試長１０ｃｍ間に１００（Ｖ）の電圧を掛け、温度２０℃、湿度３０％ＲＨの条件下での電気抵抗値（Ω／ｃｍ）を測定し、下式（１）から算出した
ＲＳ＝Ｒ×Ｄ／（１０×Ｌ×ＳＧ）×１０−５（１）
ＲＳ：比抵抗（Ωｃｍ）
Ｒ：電気抵抗値（Ω）
Ｄ：１００００ｍ当たりの糸重量
Ｌ：試長（ｃｍ）。
【００３３】
ＳＧ：糸密度（ｇ／ｃｍ３）。
【００３４】
Ｃ．比抵抗値バラツキ
ポリアミドマルチフィラメントを１００ｍ間隔で２０個サンプリングし、上記Ｂの比抵抗値の測定方法で比抵抗を測定し、下式（２）から算出した値を次の基準で評価した。
ＲＳＢ＝ｌｏｇ１０（比抵抗最大値）−ｌｏｇ１０（比抵抗最低値）（２）
ＲＳＢ：比抵抗バラツキ
○：ＲＳＢ＝１未満
△：ＲＳＢ＝１以上２未満
×：ＲＳＢ＝２以上。
【００３５】
Ｄ．紡糸糸切れ
１口金当たり１糸条の丸孔口金より吐出量４０ｇで吐出し、冷却、給油、速度８００ｍ／ｍｉｎにて巻取りを実施した。これを１ｔ紡糸した時の糸切れ回数を次の基準で評価した。
○：３回／ｔ
△：４〜８回／ｔ未満
×：８回／ｔ以上。
【００３６】
Ｅ．画像品質
電子写真学会が発行するテストチャートを複写し、画質品質を官能評価値（満足度）にて求め、次の基準で評価した。
◎：満足度７５以上
○：満足度５０以上７５未満
△：満足度２５以上５０未満
×：満足度０以上２５未満。
【００３７】
Ｆ．剥離評価
ポリアミドマルチフィラメントを筒編みし、ナイロンタフタで５０ｇの荷重を掛け、４０００回擦過したときの断面状態を観察し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の剥離状態を次の基準で評価した。
○：剥離なし
△：剥離本数１本以上１０本未満
×：剥離本数１０本以上。
【００３８】
Ｇ．強度評価
テンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製ＰＴＣ−１２１０）を用いて、試長５０ｃｍを引張り速度５０ｃｍ／ｍｉｎで引張り、サンプルが破断した時の強力（ｃＮ）を測定し、下記式（３）から算出した。
ＤＴ＝Ｎ／Ｔ （３）
ＤＴ：強度（ｃＮ／ｄＴｅｘ）
Ｎ：破断強度（ｃＮ）
Ｔ：繊度（ｄＴｅｘ）。
【００３９】
Ｈ．融点評価
示差熱走査熱量計（島津製作所製 ＤＳＣ−５０）を用いて、試料を窒素注入下で２８０℃まで加熱し溶解させ、一旦１４０℃まで冷却後、再度２８０℃まで加熱した時得られるピークを測定する。
【００４０】
実施例１
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、巻き取り速度８００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸し、さらに延伸倍率３．２倍、熱板温度１８５℃に延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が３葉の図１で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、パイル長５ｍｍ、パイル密度１００，０００本／ｉｎｃｈ２、幅３０ｍｍのブラシ布を作成し、裏面に導電性カーボンラテックスを塗布し、直径１０ｍｍの金属ロットに巻き付けて帯電用ブラシを作成した。このブラシを用いて、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４１】
実施例２
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が４葉の図２で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４２】
実施例３
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が６葉の図３で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４３】
実施例４
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４４】
実施例５
鞘成分にナイロン６６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．３８のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．５８のナイロン６６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２、融点の差が５℃（芯ポリマー層：２６０℃、鞘ポリマー層：２５５℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．０×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．７で○であり、強度は２．７ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４５】
実施例６
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、９８フィラメントの単糸繊度１．７ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．３×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．４ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４６】
実施例７
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、３４フィラメントの単糸繊度５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．３ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は○であった。
【００４７】
比較例１
ナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加したペレットを上記方法で紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分を有しない図５で示されたポリアミドマルチフィラメントヤを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は１．８ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は×であった。
【００４８】
比較例２
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを３５重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．１×１０２Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、印字不能であった。
【００４９】
比較例３
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを１５重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマーと鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．５×１０１０Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．５で○であり、強度は２ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、印字不能であった。
【００５０】
比較例４
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法で紡糸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、３４０フィラメントの単糸繊度０．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２１回／ｔであり×であった。
【００５１】
比較例５
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、１７フィラメントの単糸繊度１０ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．７で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５２】
比較例６
鞘成分にナイロン６６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．３８のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３５、融点の差が４０℃（芯ポリマー層：２６０℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは２．５で×であり、強度は２．１ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、２５本の剥離が発生し×であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５３】
比較例７
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３の、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメント断面形状６の単糸繊度０．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、３０本の剥離が発生し×であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシは電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等の高画質印刷に極めて顕著な効果を奏することが判る。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、導電性カーボンを特定量含有したポリアミドの鞘成分とポリアミドの芯成分の特定の条件を満足するポリマーを使用することで、要求される物性が得られ、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いられる導電ブラシとした時に、耐久性に優れた導電ブラシを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（３葉）
【図２】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（４葉）
【図３】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（６葉）
【図４】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（８葉）
【図５】比較例の導電性カーボン含有ポリアミドの断面形状
【図６】比較例の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（丸）
【符号の説明】
１ 導電成分（芯鞘構造の場合は鞘ポリマー層）
２ 絶縁成分（芯ポリマー層）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いられる導電性を有するポリアミドマルチフィラメントに関するものである。更に、前記ポリアミドマルチフィラメントを電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いた帯電ブラシ、クリーナーブラシに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機等に静電潜像形式に重要な要素の帯電および感光体に残った残トナーを除去するクリーニングについては、近年、オゾンレスで、低電圧印加のブラシ帯電やローラー帯電の接触帯電方式およびクリーニングブラシが用いられている。接触帯電用ブラシおよび感光体クリーニングブラシ用の繊維としては、感光体の寿命やピンホール対策のために比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍのものが要求される。従来から、このような用途にはセルロース系繊維やポリアミド繊維などに導電性微粒子を含有する導電繊維が多く提案されている。
【０００３】
セルロース系導電糸は、比抵抗のバラツキを低減するために、例えば特許文献１に記載されているとおり、２種類以上の導電性微粒子を繊維に添加する方法が知られている。しかしながら、これらの方法では、湿度に対する比抵抗の変化や、各繊維間の比抵抗のバラツキの改善が十分ではなく、また、温度や湿度変化の大きい環境下で帯電ブラシとして使用したときに、印字の濃度が変化したり、印字にムラが発生する問題がある。
【０００４】
また、環境変化に対し、比抵抗の変化の小さいポリアミド導電糸は、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ために例えば特許文献２記載されているとおり、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の鞘ポリマー層と融点１７０℃以上に熱可塑性ポリマーからなる芯鞘型の導電性複合繊維とする方法が知られている。しかしながら、これらの方法では、ブラシ加工において、例えば整経時に繊維に応力が掛かった場合など、鞘のポリマー層と芯のポリマー層が剥離の改善が十分ではなく、強度が低下する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−４９１１６号公報（［００１２］段落）
【特許文献２】
特開２００２−２３５２４５号公報（［００１４］段落）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では導電性カーボンを含むポリアミドマルチフィラメントについて、安定な比抵抗を有し、高い強度を有し、帯電ブラシ、クリーナーブラシに用いた時に均一かつ高密度な帯電付与およびクリーナーを可能とし、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等の高画質を達成することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のポリアミドマルチフィラメントは主として次の構成を有する。すなわち、
（１）導電性カーボンを含有する導電成分を鞘とし、絶縁部分を形状が３〜８葉の芯とした導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントであって、比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍ、強度が２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘ、かつ単糸繊度が１〜６ｄＴｅｘであることを特徴とする導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【０００８】
（２）導電性カーボンとしてアセチレンブラックを鞘ポリマー層の全重量に対して２０〜３０重量％含有してなることを特徴とする（１）記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【０００９】
（３）芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【００１０】
（４）芯ポリマー層と鞘ポリマー層の融点の差が２０℃以下のポリアミドを用いることを特徴とする（１）〜（３）いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
【００１１】
（５）（１）〜（４）いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントを用いてなることを特徴とする電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター用ブラシ。
【００１２】
【発明実施の形態】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは、導電性カーボンを含有する導電成分を鞘に、導電カーボンを含有しないポリアミドのみで構成された絶縁部分を芯とした複合糸である必要がある。導電性カーボンを含有するポリアミドのみで構成されたマルチフィラメントであると、導電性カーボンを含有するために、糸強度が低下し、特に単糸繊度を細繊度化した場合に糸の腰が低下し、画像が悪化する問題が発生する。
【００１３】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯の形状が３〜８葉である必要がある。芯の形状が丸や２葉、または９葉以上の場合、大量にプリントした時に、芯と鞘が剥離し、鞘の形状が変化し感光体への帯電ムラによる画質悪化が発生するだけでなく、糸の腰が低下し、クリーニング性能が低下し、画質が悪化する問題が発生する。
【００１４】
また、これらを構成するポリアミドは、いわゆる炭化水素基が主鎖にアミド結合を介して連結された高分子量体であって、ナイロン６，またはナイロン６６が好ましい。
【００１５】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３以下であることが好ましい。芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３を超えると、吐出孔周辺がポリアミドのモノマーやオリゴマーが付着してくると、口金内で形成された芯鞘複合形態が、変形を起こしやすく、比抵抗のバラツキを発生する原因となる。
【００１６】
また、これらポリアミドマルチフィラメントの芯ポリマー層と鞘ポリマー層は融点が２０℃以下のポリアミドを用いることが好ましい。芯ポリマー層と鞘ポリマー層の融点が２０℃を超えるポリアミドを使用すると、ポリアミドマルチフィラメントとし、ブラシ加工する時に、例えば整経時に繊維に応力が掛かった場合など、鞘のポリマー層と芯のポリマー層が剥離を起こし、強度が低下する問題がある。さらに好ましくは、芯ポリマー層にナイロン６を用いる時は、鞘ポリマー層もナイロン６を用いるなど、芯ポリマー層と鞘ポリマー層は同一ポリマーを用いることが良い。
【００１７】
本発明のポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１０３〜１０８Ωｃｍであることが必要であり、好ましくは１０４〜１０７Ωである。比抵抗が１０３Ωｃｍ未満であると、導電ブラシとし電圧を掛けた時、電子が隣り合う導電糸に移動し、スパークが発生し、感光体にピンホールが発生する問題がある。比抵抗値が１０８Ωｃｍを超えると、電圧を掛けても繊維中を電子が移動出来ずに、帯電ブラシでは帯電が出来ないという問題が発生し、クリーニングブラシではトナーを排除できない問題が発生する。
【００１８】
本発明のポリアミドマルチフィラメントの強度は２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘであることが必要であり、好ましくは２．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘである。強度が２ｃＮ／ｄＴｅｘ未満であると、導電ブラシとし大量にプリントした時に、感光体との擦過により、ブラシの毛先が広がり、ブラシ径が大きくなることにより、感光体への接触長が長くなり、印字の濃度が変化したり、ブラシの毛先が広がることで、感光体に帯電された電荷を画像に形成するレーザーを遮断し、画質が悪化する問題が発生する。強度が５ｃＮ／ｄＴｅｘを超えると、繊維のヤング率が高くなり、大量にプリントしたときに、感光体に傷が入り画像が悪化する問題が発生する。
【００１９】
本発明のこれらポリアミドマルチフィラメントの単糸繊度は１〜６ｄＴｅｘであることが必要であり、好ましくは１．５〜５．５ｄｔｅｘである。単糸繊度が１ｄＴｅｘ未満であると、紡糸したときの糸切れが多く、製糸性が悪化する問題がある。単糸繊度が６ｄＴｅｘを超えると、製織したときの導電糸のパイル密度が小さくなり、プリントしたときの画質が悪くなる問題が発生する。
【００２０】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは、導電性カーボンとしてアセチレンブラックを用いることが好ましい。アセチレンブラックは、ナイロンに添加した時に、分散およびストラクチャーの形成が良好であり、マルチフィラメントとした時に、繊維の長手方向の導電性が均一になるばかりではなく、パック内のフィルター通過性が高く、濾圧上昇が少ないことから、製糸性にも優れている。さらに好ましくは、アセチレンブラックの１次粒径が２０〜５０μｍである。
【００２１】
本発明のポリアミドマルチフィラメントは導電性カーボンを含有する鞘層のアセチレンブラックの添加量は鞘ポリマー層の全重量に対して２０〜３０重量％含有することが好ましい。アセチレンブラックの添加量が２０重量％未満では、マルチフィラメントとした時に、比抵抗が高く印字が出来ない問題が発生する。また、導電性カーボンの添加量が３０重量％を超えると、曳糸性が低下し紡糸での糸切れが多発する問題が発生する。
【００２２】
また、画質、製糸性から本発明に用いられるポリアミド組成物には、効果を損なわない範囲において種々の添加剤を含んでも良い。この添加剤を例示すれば、マンガン化合物などの安定剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、導電性付与剤、繊維状強化剤などである。
【００２３】
本発明の電子写真記録方式の乾式複写機用ブラシとは、非接触コロナ放電にかわって感光体に接触帯電させる印加ブラシや、感光体上に残存した電荷およびトナーを除去するクリーニングブラシである。いずれもパイルとして製織した後、導電性を有するバッキング剤でバッキングした後、幅１０〜３０ｍｍにカットしたパイルテープを、円柱の金属棒にバイアスに巻き付けるか、単に板にパイル織物を張り付けてブラシ状に仕立てることにより得られる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。評価方法は、以下の通りである。
【００２５】
Ａ．相対粘度
（１）試料を秤量し、９８重量％濃硫酸に試料濃度（Ｃ）が約１ｇ／１００ｍｌとなるように溶解する。
【００２６】
（２）（１）項の溶液をオストワルド粘度計にて２５℃での落下秒数（Ｔ１）を測定する。
【００２７】
（３）試料を溶解していない９８重量％濃硫酸の２５℃での落下秒数（Ｔ２）を（２）項と同様に測定する。
【００２８】
（４）試料の９８％硫酸相対粘度（ηｒ）を下式によりを算出する
（ηｒ）＝（Ｔ１／Ｔ２）＋｛１．８９１×（１．０００−Ｃ）｝。
【００２９】
（５）次いで、同試料約５ｇを窒素雰囲気中下で２７０℃、１０分間溶融させる処理を行った後、試料を窒素雰囲気中に取り出し、室温まで冷却する。
【００３０】
（６）取り出した試料について、前記（１）〜（４）の操作を行い、溶融処理後の硫酸相対粘度（ηｒ’）を求める。
【００３１】
（７）重合度上昇分は、溶融後の（ηｒ’）から溶融前の（ηｒ）を差し引い
た値として求める
（重合度上昇分）＝（ηｒ’）−（ηｒ）。
【００３２】
Ｂ．比抵抗値
超絶縁抵抗計（川口電気製 ＴＥＲＡＯＨＭＭＥＴＥＲ Ｒ−５０３）を用いて試長１０ｃｍ間に１００（Ｖ）の電圧を掛け、温度２０℃、湿度３０％ＲＨの条件下での電気抵抗値（Ω／ｃｍ）を測定し、下式（１）から算出した
ＲＳ＝Ｒ×Ｄ／（１０×Ｌ×ＳＧ）×１０−５（１）
ＲＳ：比抵抗（Ωｃｍ）
Ｒ：電気抵抗値（Ω）
Ｄ：１００００ｍ当たりの糸重量
Ｌ：試長（ｃｍ）。
【００３３】
ＳＧ：糸密度（ｇ／ｃｍ３）。
【００３４】
Ｃ．比抵抗値バラツキ
ポリアミドマルチフィラメントを１００ｍ間隔で２０個サンプリングし、上記Ｂの比抵抗値の測定方法で比抵抗を測定し、下式（２）から算出した値を次の基準で評価した。
ＲＳＢ＝ｌｏｇ１０（比抵抗最大値）−ｌｏｇ１０（比抵抗最低値）（２）
ＲＳＢ：比抵抗バラツキ
○：ＲＳＢ＝１未満
△：ＲＳＢ＝１以上２未満
×：ＲＳＢ＝２以上。
【００３５】
Ｄ．紡糸糸切れ
１口金当たり１糸条の丸孔口金より吐出量４０ｇで吐出し、冷却、給油、速度８００ｍ／ｍｉｎにて巻取りを実施した。これを１ｔ紡糸した時の糸切れ回数を次の基準で評価した。
○：３回／ｔ
△：４〜８回／ｔ未満
×：８回／ｔ以上。
【００３６】
Ｅ．画像品質
電子写真学会が発行するテストチャートを複写し、画質品質を官能評価値（満足度）にて求め、次の基準で評価した。
◎：満足度７５以上
○：満足度５０以上７５未満
△：満足度２５以上５０未満
×：満足度０以上２５未満。
【００３７】
Ｆ．剥離評価
ポリアミドマルチフィラメントを筒編みし、ナイロンタフタで５０ｇの荷重を掛け、４０００回擦過したときの断面状態を観察し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の剥離状態を次の基準で評価した。
○：剥離なし
△：剥離本数１本以上１０本未満
×：剥離本数１０本以上。
【００３８】
Ｇ．強度評価
テンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製ＰＴＣ−１２１０）を用いて、試長５０ｃｍを引張り速度５０ｃｍ／ｍｉｎで引張り、サンプルが破断した時の強力（ｃＮ）を測定し、下記式（３）から算出した。
ＤＴ＝Ｎ／Ｔ （３）
ＤＴ：強度（ｃＮ／ｄＴｅｘ）
Ｎ：破断強度（ｃＮ）
Ｔ：繊度（ｄＴｅｘ）。
【００３９】
Ｈ．融点評価
示差熱走査熱量計（島津製作所製 ＤＳＣ−５０）を用いて、試料を窒素注入下で２８０℃まで加熱し溶解させ、一旦１４０℃まで冷却後、再度２８０℃まで加熱した時得られるピークを測定する。
【００４０】
実施例１
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、巻き取り速度８００ｍ／ｍｉｎで溶融紡糸し、さらに延伸倍率３．２倍、熱板温度１８５℃に延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が３葉の図１で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、パイル長５ｍｍ、パイル密度１００，０００本／ｉｎｃｈ２、幅３０ｍｍのブラシ布を作成し、裏面に導電性カーボンラテックスを塗布し、直径１０ｍｍの金属ロットに巻き付けて帯電用ブラシを作成した。このブラシを用いて、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４１】
実施例２
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が４葉の図２で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４２】
実施例３
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が６葉の図３で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４３】
実施例４
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４４】
実施例５
鞘成分にナイロン６６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．３８のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．５８のナイロン６６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２、融点の差が５℃（芯ポリマー層：２６０℃、鞘ポリマー層：２５５℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．０×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．７で○であり、強度は２．７ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４５】
実施例６
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、９８フィラメントの単糸繊度１．７ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．５回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．３×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．４ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は◎であった。
【００４６】
実施例７
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、３４フィラメントの単糸繊度５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．３ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は○であった。
【００４７】
比較例１
ナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加したペレットを上記方法で紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分を有しない図５で示されたポリアミドマルチフィラメントヤを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は１．８ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画質品位は×であった。
【００４８】
比較例２
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを３５重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．１×１０２Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．６で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、印字不能であった。
【００４９】
比較例３
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを１５重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマーと鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．５×１０１０Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．５で○であり、強度は２ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、印字不能であった。
【００５０】
比較例４
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法で紡糸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、３４０フィラメントの単糸繊度０．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２１回／ｔであり×であった。
【００５１】
比較例５
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、１７フィラメントの単糸繊度１０ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは１．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１．２×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは０．７で○であり、強度は２．５ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、剥離の発生はなく○であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５２】
比較例６
鞘成分にナイロン６６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．３８のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３５、融点の差が４０℃（芯ポリマー層：２６０℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメントの単糸繊度３．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。この時の紡糸糸切れは２．８回／ｔであり○であった。得られたポリアミドマルチフィラメントの比抵抗は１×１０６Ωｃｍ、比抵抗のバラツキは２．５で×であり、強度は２．１ｃＮ／ｄＴｅｘであった。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、２５本の剥離が発生し×であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５３】
比較例７
鞘成分にナイロン６にアセチレンブラックを２４重量％添加した、相対粘度２．５のポリマーを使用し、芯成分に相対粘度２．７３のナイロン６を使用し、芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．２３の、融点の差が２℃（芯ポリマー層：２２２℃、鞘ポリマー層：２２０℃）の複合糸を、上記方法により紡糸、延伸し、糸条繊度１７０ｄＴｅｘ、４８フィラメント断面形状６の単糸繊度０．５ｄＴｅｘであり、絶縁部分が８葉の図４で示された断面形状を有するポリアミドマルチフィラメントを得た。これらポリアミドマルチフィラメントを剥離評価した結果、３０本の剥離が発生し×であった。これらポリアミドマルチフィラメントを用い、上記方法にてブラシ加工し、印字評価を行った結果、画像品位は×であった。
【００５４】
【表１】
【表２】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシは電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等の高画質印刷に極めて顕著な効果を奏することが判る。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、導電性カーボンを特定量含有したポリアミドの鞘成分とポリアミドの芯成分の特定の条件を満足するポリマーを使用することで、要求される物性が得られ、電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター等に用いられる導電ブラシとした時に、耐久性に優れた導電ブラシを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（３葉）
【図２】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（４葉）
【図３】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（６葉）
【図４】本発明の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（８葉）
【図５】比較例の導電性カーボン含有ポリアミドの断面形状
【図６】比較例の導電性カーボン含有ポリアミドの複合断面形状（丸）
【符号の説明】
１ 導電成分（芯鞘構造の場合は鞘ポリマー層）
２ 絶縁成分（芯ポリマー層）
Claims (5)
- 導電性カーボンを含有する導電成分を鞘とし、絶縁部分を形状が３〜８葉の芯とした導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントであって、比抵抗が１０３〜１０８Ωｃｍ、強度が２〜５ｃＮ／ｄＴｅｘ、かつ単糸繊度が１〜６ｄＴｅｘであることを特徴とする導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
- 導電性カーボンとしてアセチレンブラックを鞘ポリマー層の全重量に対して２０〜３０重量％含有してなることを特徴とする請求項１記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
- 芯ポリマー層と鞘ポリマー層の相対粘度の差が０．３以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
- 芯ポリマー層と鞘ポリマー層の融点の差が２０℃以下のポリアミドを用いることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメント。
- 請求項１〜４いずれか記載の導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントを用いてなることを特徴とする電子写真記録方式の乾式複写機やファクシミリ、プリンター用ブラシ。
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| JP2003073372A JP2004277957A (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 導電性カーボン含有ポリアミドマルチフィラメントおよびそれからなるブラシ |
Applications Claiming Priority (1)
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004448A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Kuraray Co., Ltd. | Fibre conjuguée conductrice de structure à noyau gainé et son procédé de fabrication |
| JP2012093656A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置用のファーブラシ、該ファーブラシを用いたクリーニング装置並びに該クリーニング装置を用いた画像形成装置および画像形成方法 |
| JP2017160562A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | ナノサミット株式会社 | 導電性繊維及びその製造方法 |
-
2003
- 2003-03-18 JP JP2003073372A patent/JP2004277957A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004448A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Kuraray Co., Ltd. | Fibre conjuguée conductrice de structure à noyau gainé et son procédé de fabrication |
| US7824769B2 (en) | 2006-07-03 | 2010-11-02 | Kuraray Co., Ltd. | Conductive sheath-core conjugate fiber and process for producing the same |
| JP4902652B2 (ja) * | 2006-07-03 | 2012-03-21 | 株式会社クラレ | 導電性芯鞘型複合繊維及びその製造方法 |
| TWI395848B (zh) * | 2006-07-03 | 2013-05-11 | Kuraray Co | 導電性芯鞘型複合纖維及其製法 |
| JP2012093656A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置用のファーブラシ、該ファーブラシを用いたクリーニング装置並びに該クリーニング装置を用いた画像形成装置および画像形成方法 |
| JP2017160562A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | ナノサミット株式会社 | 導電性繊維及びその製造方法 |
| WO2017155043A1 (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | ナノサミット株式会社 | 導電性繊維及びその製造方法 |
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