聚酯或聚酰胺导电复丝制造技术

本发明专利技术提供一种热水处理前后的电阻值变化小、而且单纤维间的电阻值偏差小的聚酯或聚酰胺导电复丝。当将该导电复丝用于电子摄影装置的接触带电刷子时，可以均匀地做出静电潜像，可以得到鲜明的图像。该导电复丝由含有导电性微粒子的多根聚酯或聚酰胺单纤维构成。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酯或聚酰胺导电复丝，特别涉及适合作为电子摄影装置(复印机、传真机、激光束打印机等)所用的显像用刷子，接触带电用刷子，清洁器用刷子或除电用刷子的材料而使用的聚酯或聚酰胺导电复丝。为此，近年来提出了不使用电晕放电，而使用低电压的接触带电方式。例如，提出了使用导电性复丝作为接触带电刷子的接触带电方式。作为导电性复丝，已知有由含有导电性微粒子的人造丝单纤维构成的人造丝导电复丝(特公平1-29887号公报，特开平9-49116号公报)。然而，人造丝导电复丝的基本缺点是，由于容易吸湿，当湿度变化时，电阻值变化大，因此难以形成均匀的静电潜像。特别是，如特公平1-29887号公报中所述，即使在人造丝单纤维中导入疏水性功能基，抑止吸湿性，但仍难以使电阻值十分稳定。另一方面，作为导电性复丝，提出了含有导电性微粒子的聚酯或聚酰胺导电复丝(特开昭57-6762号公报，特开平7-102437号公报)。这种聚酯或聚酰胺导电复丝，对于湿度变化，电阻值很少有大的变化，但因热容易使电阻值变化。因此，当连续使用电子摄影复印机，接触带电刷子接受高的热量时，其电阻值变化，也难以形成均匀的静电潜像。因此，本专利技术者为了得到电阻值难以因受热而变化的聚酯或聚酰胺导电复丝，首先研究以前的聚酯或聚酰胺导电复丝的电阻值为什么容易受热变化。结果，在大概与以前制造一般的聚酯或聚酰胺复丝时的条件同样的条件下，制造了聚酯或聚酰胺导电复丝。即以前一般的聚酯或聚酰胺复丝在非常高的速度下制造，制造过程中因受热引起的问题(由热引起的变形等)残留下来。也就是说，热使构成聚酯或聚酰胺复丝的单纤维的形态变化，单纤维内含有的导电性微粒子的排列变化，结果，使聚酯或聚酰胺复丝的电阻值变化。当在电子摄影装置用刷子上使用这种复丝时，因为有时是在高温多湿的恶劣状况下使用复印机等，在使用中受到湿热处理，因此，电阻值从使用开始时的值大幅度降低。在进行研究时，如预期那样，证明了下述事实。即以前的一般的聚酯或聚酰胺复丝，在构成它的各个单纤维中，电阻值有偏差。各个单纤维的电阻值的偏差是难以形成均匀的静电潜像的原因。即聚酯或聚酰胺复丝在与感光鼓轮等接触时，由于是用单纤维状态接触，通过减少各单纤维间的电阻值的偏差，可以减少通电斑点和除电斑点，可以得到更鲜明的图像。本专利技术是基于以上的认识提出的。即本专利技术要通过采用与以前的聚酯或聚酰胺复丝的制造方法不同的制造方法，提供一种各个单纤维间的电阻值偏差少的聚酯或聚酰胺导电复丝，以及电阻值受热影响变化小的聚酯或聚酰胺导电复丝。用语的定义本专利技术中所述的“热水处理”是指将聚酯或聚酰胺导电复丝在80℃的热水中，浸渍30分钟后，用离心脱水机脱水后，在105℃下进行干燥的处理(JIS-L-1042热水浸渍法)。本专利技术中所述的“电阻值”是利用ケ一スレ公司制造的6517型静电测量仪，在所加电压为100v，探头间距为15mm，测定环境为25℃，相对湿度为20％RH下进行测定的。本专利技术中所述的“热水收缩率”是将试料长度为100cm的聚酯或聚酰胺导电复丝，在80℃的热水中浸渍30分钟后，用离心脱水机脱水后，在105℃下干燥，测定这时的试料长度L(cm)，然后用以下的(4)式计算的。×100…(4)本专利技术中所述的“电子摄影装置用刷子”是指在复印机、传真机、打印机(激光束打印机)等电子摄影装置上用的显像用刷子、接触带电用刷子、清洁器用刷子或除电用刷子。在本说明书中，主要是针对接触带电刷子进行说明，但本专利技术的聚酯或聚酰胺导电复丝，也可以用在上述的其他刷子上。×100…(1)1型和2型导电复丝的共同点首先，本专利技术所述的聚酯或聚酰胺单纤维为以聚酯或聚酰胺为主体的单纤维。这里，所谓聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸丙二烯醇酯或在它们中加入二羧酸成份，二醇成份或羟酸成份共聚而成；或将这些聚酯混合而成的。另外，利用作为生物分解性聚酯而已知的聚乳酸、聚丁烯琥珀酸盐、聚ε～己内酰胺等酯肪族聚酯也可以。另外，所谓聚酰胺可以为尼龙6、尼龙66、尼龙69、尼龙46、尼龙610、尼龙12、聚甲基二甲苯己二酰，或将这些各个成份共聚而成，或将各成份混合而成。聚酯或聚酰胺单纤维中含有导电性微粒子。作为导电性微粒子可举出碳黑，金属粉，金属氧化物等，其中，以碳黑较好。作为添加量，在聚酯单纤维中优选5～30质量％，更优选10～25质量％。在聚酰胺单纤维中，优选15～45质量％，更优选20～35质量％。聚酯或聚酰胺单纤维的纤度优选在10.0dtex以下，特别优选在8.0dtex以下，最优选在5.0dtex以下。即当将本专利技术的导电复丝用于接触带电刷子等时，单纤维的纤度越小，则与感光鼓轮等的接触状态紧密而均匀，因此，可以更均匀地带电，得到稳定而且良好的静电潜像。当单丝纤度超过10.0dtex时，难以得到这个效果。结果难以得到鲜明的图像。复印次数多时，在复印纸上容易产生筋状的污迹。聚酯或聚酰胺单纤维可以是由单一组分的聚合物构成的单相纤维，也可以为由2种聚合物构成的复合纤维。作为复合纤维，优选芯鞘型复合纤维。在芯鞘型复合纤维的情况下，可以只是鞘部含有导电性微粒子，芯部不含导电性微粒子。在这种情况下，由于芯部不含导电性微粒子，芯鞘型复合纤维的整体强度提高，可以得到高强度的聚酯或聚酰胺导电复丝，所以优选。另外，在芯鞘型复合纤维的情况下，也可以只是芯部含有导电性微粒子，鞘部不含导电性微粒子。在这种情况下，纤维表面处实质上不存在导电性微粒子，因此导电性微粒子难以脱落，所以优选。另外，由于纤维表面上没有微小的凹凸，表面平滑性好，与感光鼓轮等的接触可以达到微米级的均匀，容易得到鲜明的图像，所以优选。不含导电性微粒子的鞘部的厚度优选在1μm以下，特别优选在0.6μm以下，最优选在0.4μm以下。关于芯部与鞘部的质量比，优选芯部∶鞘部＝80∶20～99.9∶0.1，特别优选90∶10～99.5∶0.5。另外，优选在单纤维表面上的任一个位置上，电阻值均匀，为此，优选使鞘部的厚度均匀。因此，具体地说，优选即使在芯鞘型复合纤维中，纤维横截面和芯部横截面都为圆形，并且成为同心圆形的芯鞘型复合纤维。鞘部厚度可如下这样来测定。沿着导电复丝的长度方向，以100m的间隔，取20个长度为10cm的单纤维试料，用光学显微镜观察各个单纤维试料的横截面。沿着横截面形状的外周边，以均等的距离(间隔)选择4个点，测定该点上的鞘部厚度。取四个点的平均值作为一个单纤维试料的值，取20个单纤维试料的平均值作为鞘部的厚度。另外，在芯鞘型复合纤维的情况下，通过进行沸水处理，优选在端面处成为芯部向内洼下去的形状。由于在端面上具有导电性微粒子的芯部不露出，只是鞘部与感光鼓轮等接触，纤维表面上凹凸少，与感光鼓轮等的接触可达到微米级的均匀，使带电状态均匀，因此容易得到鲜明的图像。当使芯部向内洼下去时，作为构成芯部的聚合体(聚酯或聚酰胺)，采用收缩率比构成鞘部的聚合体(聚酯或聚酰胺)高的聚合体。如果将芯鞘型复合纤维的端面附近浸渍在100℃的沸水中，则芯部收缩，成为芯部向内洼下去的芯鞘型复合纤维。当将这种纤维用在电子摄影装置用刷子上时，优选在作成刷子后，进行上述处理，使洼处显现。另外，在芯鞘型复合纤维的情况下，也可采用芯部和鞘部二者都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯或聚酰胺导电复丝，由含有导电性微粒子的多根聚酯或聚酰胺单纤维构成，其特征为，当用Ｒｂ表示该导电复丝热水处理前的电阻值，用Ｒａ表示热水处理后的电阻值时，式（１）［（ｌｏｇＲｂ－ｌｏｇＲａ）／ｌｏｇＲｂ］×１００…（１）的值 在３０（％）以下，而且当用Ｒｃｉ表示构成该导电复丝的各个单纤维的电阻值时，式（２）＊＊＊…（２）（式中：ｎ是构成该导电复丝的单纤维根数；＊是构成该导电复丝的各单纤维的电阻值的对数值的平均值）的值在１．０以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村上志朗，北原武司，有田收次，阿部清二，
申请(专利权)人：尤尼吉可纤维株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]