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導電性高分子繊維、及びその製造方法 新技術説明会

国内特許コード P100000608
整理番号 NI0800064
掲載日 2010年3月26日
出願番号 特願2009-041175
公開番号 特開2010-196190
登録番号 特許第5131930号
出願日 平成21年2月24日(2009.2.24)
公開日 平成22年9月9日(2010.9.9)
登録日 平成24年11月16日(2012.11.16)
発明者
  • 三浦 宏明
  • 岡田 順
  • 諸星 勝己
  • 木村 睦
出願人
  • 日産自動車株式会社
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 導電性高分子繊維、及びその製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】強度、弾性率等の力学的特性などの繊維の性能を損なうことがなく、優れた導電性が付与された導電性高分子繊維、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】導電性高分子が少なくともPEDOTを含み、導電性高分子のドーパントが少なくともPSSを含み、水酸基を含んでなる高分子が少なくともビニルアルコールユニットを主成分とし、重量平均分子量が、10,000以上1,000,000以下である高分子を含む、導電性高分子繊維。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


従来、導電性を有する高分子繊維(以下、導電性高分子繊維とも言う)として、カーボンブラック粒子などの導電性フィラーを高分子繊維に混ぜ込んだ、いわゆる練り込み型のタイプがある。このような練り込み型の導電性高分子繊維は、コストが比較的安く、しかも量産化にも適しているため、多くの産業分野で広く使用されている。例えば、帯電防止用途には、かかる導電性高分子繊維が広く使われている。しかしながら、導線としての用途に用いる場合には抵抗率が高く、印加電圧が高くなったり、またそれにより発熱がおきる場合があり、導線としての用途には使いにくいという問題点がある。



また、他の導電性高分子繊維の形態として、金属を高分子繊維に蒸着やスパッタした導電性高分子繊維がある。かかる導電性高分子繊維は、金属を使うので、導電性は得られるものの、金属が高分子から剥がれやすく、耐久性に問題が残る。



一方、非特許文献1では、チオフェン系の導電性高分子であるポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)にポリスチレンスルホン酸(PSS)をドープしたPEDOT/PSS水分散液を用いて繊維化したものが導電性高分子繊維として開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、強度、弾性率等の力学的特性、および導電性能を兼ね備えた導電性高分子繊維、およびその製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
導電性高分子、導電性高分子のドーパント、および水酸基を含んでなる高分子を含む、導電性高分子繊維。

【請求項2】
前記水酸基を含んでなる高分子が、少なくともビニルアルコールユニットを主成分とする高分子を含む、請求項1に記載の導電性高分子繊維。

【請求項3】
前記水酸基を含んでなる高分子の重量平均分子量が、10,000以上1,000,000以下である、請求項1または2に記載の導電性高分子繊維。

【請求項4】
前記導電性高分子が少なくともPEDOTを含み、前記ドーパントが少なくともPSSを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の導電性高分子繊維。

【請求項5】
導電性高分子、導電性高分子のドーパント、および水酸基を含んでなる高分子が導電性高分子繊維中、混合一体化している、請求項1~4のいずれか1項に記載の導電性高分子繊維。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載の導電性高分子繊維の製造方法であって、
導電性高分子、導電性高分子のドーパント、水酸基を含んでなる高分子、および溶媒を混合して混合溶液を得る工程と、
前記混合溶液から溶媒を除去することで導電性高分子繊維を得る工程と、
を含む、導電性高分子繊維の製造方法。

【請求項7】
前記混合溶液の粘度を、500mPa・s以上10,000mPa・s以下とする、請求項6に記載の導電性高分子繊維の製造方法。

【請求項8】
前記混合溶液を得る工程が、
導電性高分子および導電性高分子のドーパントを溶媒に分散させて、導電性組成物分散液を得る工程と、
水酸基を含んでなる高分子を溶媒に分散させて、高分子分散液を得る工程と、
前記導電性組成物分散液と前記高分子分散液とを混合して混合溶液を得る工程と、
を含む、請求項6または7に記載の導電性高分子繊維の製造方法。

【請求項9】
前記混合溶液からの溶媒の除去が、前記混合溶液を脱溶媒中に押出すことで行われる、請求項6~8のいずれか1項に記載の導電性高分子繊維の製造方法。

【請求項10】
前記導電性高分子繊維が少なくともPEDOTを含み、前記導電性高分子のドーパントが少なくともPSSを含み、前記溶媒が主成分として水を含み、前記脱溶媒が、主成分としてアセトンを含む、請求項6~9のいずれか1項に記載の導電性高分子繊維の製造方法。

【請求項11】
請求項1~5に記載の導電性高分子繊維、または請求項6~10に記載の製造方法によって得られた導電性高分子繊維を素材として用いた、車両用部品。
産業区分
  • 交通
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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