EP0066073A1 - Metallised flat textile materials provided with electrically conductive contacts, and their manufacture - Google Patents

Metallised flat textile materials provided with electrically conductive contacts, and their manufacture Download PDF

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EP0066073A1
EP0066073A1 EP82103265A EP82103265A EP0066073A1 EP 0066073 A1 EP0066073 A1 EP 0066073A1 EP 82103265 A EP82103265 A EP 82103265A EP 82103265 A EP82103265 A EP 82103265A EP 0066073 A1 EP0066073 A1 EP 0066073A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elements
copper wires
metallized
organometallic compound
organic solvent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP82103265A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Harold Dr. Ebneth
Henning Dr. Giesecke
Gerhard Dieter Dr. Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0066073A1 publication Critical patent/EP0066073A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/036—Heaters specially adapted for garment heating

Definitions

  • guide contacts as supply elements for electrical current in the case of surface heating elements are made of a low-resistance material, for example of metal.
  • the graphite either on the conductive material, for example, or carbon black-containing polymer blends aufsch dipt be sewn or pressed.
  • the use of such electrical contact elements is only suitable for objects that are not subject to permanent elastic stress.
  • Multi-strand heating wires of electrically heated automobile seats can break partially or completely. Under certain circumstances, this can result. Multi-strand copper wires are therefore unsuitable as contact material.
  • German patent application P 30 49 626.5 it is also known from German patent application P 30 49 626.5 to use highly metallized textile fabrics, such as metallized woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, nonwovens, felts, papers or similarly constructed, for example textile-elastic objects, as guide contacts.
  • Raw fabrics containing woven copper wires which can also be tinned, can be used for the purpose of chemical metallization, e.g. Activate nickel plating in the conventional way with both ionogenic and colloidal noble metal catalysts, the woven metal wires serving as electrical feed contacts, which feed the electrical current evenly to the entire surface of the metallized fabric and thus enable uniform heating of the textile surface heating elements, but are by acidic ionic and colloidal activation baths small amounts of metal eg Copper detached and enriched during the activation treatment of the textile fabric. itself in ionic form in the precious metal activator bath. This weakens the activity of the precious metal catalyst and severely limits its recyclability.
  • chemical metallization e.g. Activate nickel plating in the conventional way with both ionogenic and colloidal noble metal catalysts
  • the woven metal wires serving as electrical feed contacts, which feed the electrical current evenly to the entire surface of the metallized fabric and thus enable uniform heating of the textile surface heating elements, but are by acidic ionic
  • This organometallic compound can, for example, be dissolved or dispersed in the organic solvent, or it can also be a rubbing of the organometallic compounds in the solvent.
  • the surface can then be electrolessly metallized in a known manner.
  • Particularly suitable organic solvents are polar protic and aprotic solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, trichlorethylene, perchlorethylene, acetone, methyl ethyl ketone, butanol, ethylene glycol, dioxane and tetrahydrofuran.
  • polar protic and aprotic solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, trichlorethylene, perchlorethylene, acetone, methyl ethyl ketone, butanol, ethylene glycol, dioxane and tetrahydrofuran.
  • the surfaces of the substrates to be metallized are wetted with these solutions, the exposure time preferably being 1 second to 1 minute.
  • Methods such as immersing the substrate in the solutions or spraying substrate surfaces with the activation solutions are particularly suitable for this purpose.
  • the activation solutions it is also possible to apply the activation solutions by stamping, printing or rolling.
  • Suitable textile fabrics are e.g. Fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics and nonwovens made of polyamide, polyester, polyalkylene, polyacrylonitrile, polyvinyl halides, cotton and wool, as well as their mixtures or copolymers.
  • the organic solvent is removed.
  • Low boiling solvents are preferred by evaporation, e.g. removed in vacuum.
  • other methods such as extraction with a solvent in which the organometallic compounds are insoluble, are appropriate.
  • the surfaces impregnated in this way must then be activated by reduction.
  • the reducing agents customary in electroplating such as hydrazine hydrate, formaldehyde, hypophosphite or boranes, can preferably be used.
  • other reducing agents are also possible.
  • the reduction is preferably carried out in aqueous solution.
  • solvents such as alcohols, ethers, hydrocarbons can also be used.
  • suspensions or slurries of the reducing agents can also be used.
  • the surfaces activated in this way can be used directly for electroless metallization. However, it may also be necessary to rinse the surfaces of the reducing agent residues.
  • the reduction in the metallization bath is preferably carried out immediately with the reducing agent of the electroless metallization.
  • Preferred metallization baths are baths with nickel salts, cobalt salts, iron salts or their mixtures with copper salts, gold and silver salts.
  • Metallization baths of this type are known in the art of electroless metallization.
  • All products that can be woven, knitted in, needled in or acted on are suitable as copper wires.
  • Wires that have a core made of polyester filament yarn and are wrapped with multi-stranded copper are particularly suitable. These copper wires can be woven in directly as metal threads, knitted in using knitting machines, needle punched in or knitted in using knitting machines.
  • Advantages of the invention lie in particular in the production of dynamically loaded heating mats for heating automobile seats and in the production of heatable clothing, heatable kidney belts, diving suits, gloves, which are easily generated by pre-programmed formats, by placing the metallic elements at the predetermined locations e.g.: Weaves or knits in copper wires.
  • a subsequent coating with polyurethane or PVC, Rubber coating or impregnation with a wide variety of coating materials on continuous coating machines with doctor blades is easy to carry out, since the application of the coating material with a doctor blade does not cause any interruption due to the subsequent application. Guiding element suffers.
  • the previously contacted metallized textile surface elements can be coated at high speed.
  • Fully coated raw heating elements can also be electrically contacted subsequently by e.g. simply rivets the electrical lead wire to the location of the fabric where the woven metallic wires or metallized yarn are.
  • a particular advantage is that the electrical guide elements are no longer felt or felt in clothing. This effect is particularly important when heating glass aquariums, pipes and components in aircraft construction, with heated tractor seats, etc.
  • polyester-cotton fabric 65/35
  • Nm 100/2, plain weave, each with 24 threads in warp and weft, copper conducting strips are woven together with the warp threads at a distance of 30 cm.
  • the woven plastic guiding strip is 0.5 - 0.6 cm wide and consists of 12 copper strands, each with 16 individual threads, which have a diameter of 0.05 mm.
  • the fabric was desized and seared on both sides.
  • a square element with an edge length of 31 cm cut out of this tissue and containing the described copper conductive strips along opposite edges was immersed in a solution of 0.1 g of butadiene palladium dichloride per liter of chloroform for 30 seconds, dried at room temperature and then in an alkaline solution for 20 minutes Nickel plating bath.
  • the nickel plating bath contained 30 g / 1 nickel chloride, 3 g / 1 dimethylamine borane and 10 g / l citric acid and was adjusted to pH 8.1 with ammonia.
  • a piece of shiny metallic fabric with a metal coating of 25 g nickel per m 2 was obtained.
  • the electrical resistance of a 10 x 10 cm square in the weft direction was 3.2 ohms.
  • the piece of fabric warmed up evenly to a temperature of 55 ° C.

Abstract

Metallised flat textile materials provided with electrically conductive contacts, the conductive contacts of which are applied in a reliable manner, can be manufactured in a simple manner in that copper wires are woven, knitted, sewn or worked into the flat textile material, the surface of this flat textile material provided with copper wires is wetted with an organometallic compound of elements of the 1st and 8th auxiliary group of the periodic table of elements, distributed homogeneously in an organic solvent, the organic solvent is removed, the organometallic compound adhering to the surface is reduced and subsequently the surface is nonelectrically metallised in a known manner.

Description

Es ist bekannt, daß Leitkontakte als Zuführorgane von elektrischem Strom bei Flächenheizelementen aus niederohmigem Material, beispielsweise aus Metall, bestehen. So verwendet man z.B. bei Thermoheizfolien beidseitig Kupferbänder, die entweder auf das leitfähige Material, z.B. graphit- oder rußhaltige Polymermischungen, aufschweißt, aufgenäht oder aufgepreßt werden. Die Verwendung solcher elektrischer Kontaktelemente ist nur für Objekte geeignet, die keiner dauerelastischen Belastung unterworfen sind.It is known that guide contacts as supply elements for electrical current in the case of surface heating elements are made of a low-resistance material, for example of metal. Thus, on both sides used for example in Thermoheizfolien K upferbänder, the graphite either on the conductive material, for example, or carbon black-containing polymer blends aufschweißt be sewn or pressed. The use of such electrical contact elements is only suitable for objects that are not subject to permanent elastic stress.

Es ist bekannt, daß auch die mehrlitzigen Heizdrähte von elektrisch heizbaren Automobilsitzen partiell oder ganz brechen können. Unter Umständen kann dies führen. Somit sind auch mehrlitzige Kupferdrähte als Kontaktierungsmaterial ungeeignet.It is known that the multi-strand heating wires of electrically heated automobile seats can break partially or completely. Under certain circumstances, this can result. Multi-strand copper wires are therefore unsuitable as contact material.

Es ist weiterhin aus DE-OS 2 919 819 bekannt, daß textilelastische, den Strom leitende, metallisierte textile Flächengebilde vorteilhaft als Flächenheizelemente gegenüber starren Gebilden oder Folien sind, weil sie, ohne beschädigt zu werden, geknickt, gefaltet, gerollt oder gereckt werden können. Dabei steigt die elektrische Leitfähigkeit mit der Zunahme der Schichtdicke der Metallschicht.It is also known from DE-OS 2 919 819 that textile-elastic, current-conducting, metallized textile fabrics are advantageously used as surface heating elements compared to rigid structures or foils because they can be bent, folded, rolled or stretched without being damaged. The electrical conductivity increases with the increase in the layer thickness of the metal layer.

Bei der Durchführung von Dauerstauchversuchen nach DIN 53574 mit Heizelementen aus vernickelten textilen Flächengebilden nach DE-OS 2 919 819 zeigte sich immer wieder, daß als Kontaktierungsmaterial verwendete Bänder, Gewirke, Gewebe oder Geflechte aus Kupfer, verzinntem Kupfer oder Edelstahl versagten. Oft trat schon nach einer sehr geringen Anzahl von Knickungen bzw. Stauchungen Unterbrechung des Stromflusses durch Bruch dieser Kontaktelemente ein.When carrying out continuous upsetting tests according to DIN 53574 with heating elements made of nickel-plated textile fabrics according to DE-OS 2 919 819, it was found time and again that tapes, knitted fabrics, fabrics or braids made of copper, tinned copper or stainless steel used as contact material failed. Often the current flow was interrupted by breaking these contact elements after a very small number of kinks or compressions.

Es ist weiterhin aus der Deutschen Patentanmeldung P 30 49 626.5 bekannt, als Leitkontakte stark metallisierte textile Flächengebilde, wie metallisierte Gewebe, Gestricke, Gewirke, Vliese, Filze, Papiere oder ähnlich aufgebaute, z.B. textil-elastische Objekte zu verwenden.It is also known from German patent application P 30 49 626.5 to use highly metallized textile fabrics, such as metallized woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, nonwovens, felts, papers or similarly constructed, for example textile-elastic objects, as guide contacts.

Mit diesen Leitkontakten konnten die Nachteile, die durch Bruch herkömmlicher Leitkontakte eintraten, vermieden werden, jedoch war das funktionssichere Anbringen der Leitkontakte nach der Deutschen Patentanmeldung P 30 49 626.5 schwierig und aufwendig.With these guide contacts, the disadvantages that occurred due to the breakage of conventional guide contacts could be avoided, but the functionally reliable attachment of the guide contacts according to German patent application P 30 49 626.5 was difficult and expensive.

Es wurde nämlich beobachtet, daß bei dynamisch belasteten Heizgeweben die Stauchbelastung, wenn sie auf die Leitkontakte trifft, eine Schwächung des elektrischen Kontaktes bewirkt. Es entsteht eine örtliche, nicht ausreichende Flächenkontaktierung. Dabei entsteht eine unkontrollierbare, punktförmige Uberhitzung, die im Extremfall zum Versagen des Leitkontaktes führt.It has been observed that, in the case of dynamically loaded heating fabrics, the compression load, when it hits the guide contacts, weakens the electrical contact. A local, insufficient surface contact is created. This creates an uncontrollable, point-like overheating, which in extreme cases leads to failure of the lead contact.

Rohe Gewebe, die eingewebte Kupferdrähte, die auch verzinnt sein können, enthalten, lassen sich zwar zum Zwecke der chemischen Metallisierung, z.B. Vernickelung auf herkömmlichem Wege sowohl mit ionogenen als auch mit kolloidalen Edelmetallkatalysatoren aktivieren, wobei die eingewebten Metalldrähte als elektrische Zuführungskontakte, die den elektrischen Strom gleichmäßig der ganzen Fläche des metallisierten Gewebes zuführen und damit eine gleichmäßige Erwärmung der textilen Flächenheizelemente ermöglichen, dienen, jedoch werden durch die sauren ionogenen und kolloidalen Aktivierungsbäder kleine Mengen von Metall z.B. Kupfer.während der Aktivierungsbehandlung des textilen Flächengebildes abgelöst und reichern. sich in ionogener Form im Edelmetall-Aktivatorbad an. Dadurch wird die Aktivität des Edelmetallkatalysators geschwächt und seine Wiederverwertbarkeit stark eingeschränkt.Raw fabrics containing woven copper wires, which can also be tinned, can be used for the purpose of chemical metallization, e.g. Activate nickel plating in the conventional way with both ionogenic and colloidal noble metal catalysts, the woven metal wires serving as electrical feed contacts, which feed the electrical current evenly to the entire surface of the metallized fabric and thus enable uniform heating of the textile surface heating elements, but are by acidic ionic and colloidal activation baths small amounts of metal eg Copper detached and enriched during the activation treatment of the textile fabric. itself in ionic form in the precious metal activator bath. This weakens the activity of the precious metal catalyst and severely limits its recyclability.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß dieser Nachteil nicht auftritt, wenn man die organometallische Aktivierung des eingewebte, eingestrickte, eingenadelte oder eingewirkte Kupferdrähte enthaltenden textilen Flächengebildes mit einer in einem organischen Lösungsmittel homogen verteilten organometallischen Verbindung von Elementen der 1. und 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente benetzt, das organische Lösungsmittel entfernt und die an der zu metallisierenden Oberfläche haftende organo- metallische Verbindung reduziert.Surprisingly, it has now been found that this disadvantage does not occur when the organometallic activation of the woven, knitted, needled or knitted textile containing copper wires The sheet is wetted with an organometallic compound of elements of the 1st and 8th subgroups of the Periodic Table of the Elements, which is homogeneously distributed in an organic solvent, the organic solvent is removed and the organometallic compound adhering to the surface to be metallized is reduced.

Diese organometallische Verbindung kann in dem organischen Lösungsmittel beispielsweise gelöst oder dispergiert sein, es kann sich auch um eine Anreibung der organometallischen Verbindungen in dem Lösungsmittel handeln.This organometallic compound can, for example, be dissolved or dispersed in the organic solvent, or it can also be a rubbing of the organometallic compounds in the solvent.

Anschließend kann dann die Oberfläche in bekannter Weise stromlos metallisiert werden.The surface can then be electrolessly metallized in a known manner.

Es kommen grundsätzlich alle organometallischen Verbindungen in Frage, mit denen zum Zwecke der stromlosen Metallisierung die Substrate hinreichend aktiviert werden können. Ohne den Umfang der Erfindung einzuschränken, empfiehlt sich jedoch bei der Durchführung des Verfahrens im technischen Maßstab, folgende Bedingungen einzuhalten:

  • 1. die verwendeten metallorganischen Verbindungen sollten an der Luft und gegenüber Feuchtigkeit stabil sein. Sie sollten in organischen Lösungsmittel gut löslich, in Wasser aber schwer löslich sein. Sie sollten außerdem mit gebräuchlichen Reduktionsmitteln zu einer bei der stromlosen Metallisierung katalytisch wirksamen Verbindung reduzierbar sein.
  • 2. Die Lösungen der metallorganischen Verbindungen in organischen Lösungsmitteln sollten an der Luft und gegenüber Feuchtigkeit stabil sein.
  • 3. Das organische Lösungsmittel sollte leicht entfernbar sein.
  • 4. Bei der Reduktion der organcmetallischen Verbindung dürfen keine Liganden frei werden, die die Metallisierungsbäder vergiften.
  • 5. Die reduzierten aktiven Keime sollten in wässriger Lösung fest an der Oberfläche haften, um eine Zersetzung der Bäder durch eingeschleppte Metalle zu verhindern.
In principle, all organometallic compounds are possible with which the substrates can be sufficiently activated for the purpose of electroless metallization. However, without restricting the scope of the invention, it is advisable to comply with the following conditions when carrying out the process on an industrial scale:
  • 1. The organometallic compounds used should be stable to air and moisture. They should be readily soluble in organic solvents, but poorly soluble in water. They should also be reducible with customary reducing agents to a compound which is catalytically active in the electroless metallization.
  • 2. The solutions of the organometallic compounds in organic solvents should be stable to air and moisture.
  • 3. The organic solvent should be easily removable.
  • 4. When reducing the organometallic compound, no ligands that poison the metallization baths must be released.
  • 5. The reduced active germs should adhere firmly to the surface in aqueous solution to prevent decomposition of the baths by imported metals.

Das erfindungsgemäß neue Verfahren wird im allgemeinen folgenderweise durchgeführt:

  • Eine metallorganische Verbindung von Elementen der 1. und 8. Nebengruppe des Periodensystems, insbesondere von Cu, Ag, Au, Co, Ni, Pd und Pt, wobei als organischer Bestandteil Olefine, Nitrile oder 1.3-Dicarbonylverbindungen Verwendung finden, ganz besonders Verbindungen des zweiwertigen Palladiums und Platins mit Olefinen, z.B. Butadienpalladiumdichlorid, mit Nitrilen, z.B. Diacetonitrilpalladiumdichlorid, Diacetonitrilplatindichlorid oder Dibenzonitrilpalladiumdichlorid, ferner Aaetylacet6onate des zweiwertigen Palladiums und Platins sowie Olefinkomnlexe des einwertigen Golds, z.B. Dicyclopentadien-Gold(I)-chlorid, werden in einem organischen Lösungemittel gelöst. Selbstverständlich können auch Mischungen der oben genannten Verbindungen eingesetzt werden. Die Konzentration an metallorganischer Verbindung soll zwischen 0,01 g und 10 g pro Liter betragen, kann aber in besonderen Fällen auch darunter oder darüber liegen.
The process according to the invention is generally carried out as follows:
  • An organometallic compound of elements of the 1st and 8th subgroups of the periodic table, in particular of Cu, Ag, Au, Co, Ni, Pd and Pt, olefins, nitriles or 1,3-dicarbonyl compounds being used as organic constituents, very particularly compounds of the divalent Palladium and platinum with olefins, for example butadiene palladium dichloride, with nitriles, for example diacetonitrile palladium dichloride, diacetonitrile platinum dichloride or dibenzonitrile palladium dichloride, and also aaetylacetoneonates of divalent palladium and platinum and olefin complexes of monovalent valuable gold, such as dicyclopentadiene gold (I) chloride, are dissolved in an organic solvent. Mixtures of the abovementioned compounds can of course also be used. The concentration of organometallic compound should be between 0.01 g and 10 g per liter, but in special cases can also be below or above.

Als organische Lösungsmittel sind besonders polare protische und.aprotische Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Chloroform, 1,1,1-Trichlorethan, Trichlorethylen, Perchlorethylen, Aceton, Methylethylketon, Butanol, Ethylenglykol, Dioxan und Tetrahydrofuran geeignet.Particularly suitable organic solvents are polar protic and aprotic solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, trichlorethylene, perchlorethylene, acetone, methyl ethyl ketone, butanol, ethylene glycol, dioxane and tetrahydrofuran.

Selbstverständlich können auch Gemische obiger Lösungsmittel und Verschnitte mit anderen Lösungsmitteln, wie Benzin, Ligroin, Toluol, usw. verwendet werden.Mixtures of the above solvents and blends with other solvents such as gasoline, ligroin, toluene, etc. can of course also be used.

Mit diesen Lösungen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Oberflächen der zu metallisierenden Substrate benetzt, wobei die Einwirkungsdauer vorzugsweise 1 Sekunde bis 1 Minute beträgt. Be- - sonders geeignet sind dazu Verfahren wie das Eintauchen des Substrats in die Lösungen oder das Besprühen von Substratoberflächen mit den Aktivierungslösungen. Selbstverständlich ist es bei dem neuen Verfahren auch möglich, die Aktivierungslösungen durch Stempeln, Aufdrucken oder Aufwalzen aufzubringen.With the solutions according to the invention, the surfaces of the substrates to be metallized are wetted with these solutions, the exposure time preferably being 1 second to 1 minute. Methods such as immersing the substrate in the solutions or spraying substrate surfaces with the activation solutions are particularly suitable for this purpose. Of course, with the new process it is also possible to apply the activation solutions by stamping, printing or rolling.

Als textile Flächengebilde eignen sich z.B. Gewebe, Gewirke, Gestricke und Vliese aus Polyamid, Polyester, Polyalkylen, Polyacrylnitril, Polyvinylhalogeniden, Baumwolle und Wolle, sowie deren Mischungen oder Mischpolymerisaten.Suitable textile fabrics are e.g. Fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics and nonwovens made of polyamide, polyester, polyalkylene, polyacrylonitrile, polyvinyl halides, cotton and wool, as well as their mixtures or copolymers.

Nach der Benetzung wird das organische Lösungsmittel entfernt. Dabei werden niedrig siedene Lösungsmittel bevorzugt durch Verdampfen, z.B. im Vakuum entfernt. Bei höher siedenden Lösungsmitteln sind andere Verfahren, wie Extraktion mit einem Lösungsmittel, in dem die organometallischen Verbindungen unlöslich sind, angebracht.After wetting, the organic solvent is removed. Low boiling solvents are preferred by evaporation, e.g. removed in vacuum. For higher boiling solvents, other methods, such as extraction with a solvent in which the organometallic compounds are insoluble, are appropriate.

Die so imprägnierten Oberflächen müssen anschließend durch Reduktion aktiviert werden. Dazu können bevorzugt die in der Galvanotechnik üblichen Reduktionsmittel, wie Hydrazinhydrat, Formaldehyd, Hypophosphit oder Borane verwendet werden. Natürlich sind auch andere Reduktionsmittel möglich. Bevorzugt wird die Reduktion in wässriger Lösung durchgeführt. Es sind aber auch andere Lösungsmittel wie Alkohole, Ether, Kohlenwasserstoffe einsetzbar. Selbstverständlich können auch Suspensionen oder Aufschlämmungen der Reduktionsmittel verwendet werden.The surfaces impregnated in this way must then be activated by reduction. For this purpose, the reducing agents customary in electroplating, such as hydrazine hydrate, formaldehyde, hypophosphite or boranes, can preferably be used. Of course, other reducing agents are also possible. The reduction is preferably carried out in aqueous solution. However, other solvents such as alcohols, ethers, hydrocarbons can also be used. Of course, suspensions or slurries of the reducing agents can also be used.

Die so aktivierten Oberflächen können direkt zur stromlosen Metallisierung eingesetzt werden. Es kann aber auch erforderlich sein, die Oberflächen durch Spülen von den Reduktionsmittelresten zu reinigen..The surfaces activated in this way can be used directly for electroless metallization. However, it may also be necessary to rinse the surfaces of the reducing agent residues.

Vorzugsweise wird die Reduktion im Metallisierungsbad gleich mit dem Reduktionsmittel der stromlosen Metallisierung durchgeführt.The reduction in the metallization bath is preferably carried out immediately with the reducing agent of the electroless metallization.

Als Metallisierungsbäder kommen bevorzugt Bäder mit Nickelsalzen, Cobaltsalzen, Eisensalzen oder deren Gemische mit Kupfersalzen, Gold- und Silbersalzen in Betracht. Derartige Metallisierungsbäder sind in der Technik der stromlosen Metallisierung bekannt.Preferred metallization baths are baths with nickel salts, cobalt salts, iron salts or their mixtures with copper salts, gold and silver salts. Metallization baths of this type are known in the art of electroless metallization.

Als Kupferdrähte sind alle Produkte geeignet, die sich einweben, einstricken, einnadeln oder einwirken lassen. Besonders geeignet sind Drähte, die eine Seele aus Polyester-Filamentgarn besitzen und mit geplättetem Kupfer mehrlitzig umwunden sind. Diese Kupferdrähte kann man direkt als Metallfäden einweben, über Strickmaschinen einstricken, einnadeln oder über Wirkmaschinen einwirken.All products that can be woven, knitted in, needled in or acted on are suitable as copper wires. Wires that have a core made of polyester filament yarn and are wrapped with multi-stranded copper are particularly suitable. These copper wires can be woven in directly as metal threads, knitted in using knitting machines, needle punched in or knitted in using knitting machines.

Sie bleiben überraschenderweise textilelastisch und zeigen eine nicht erwartete hohe Dauerstauchfestigkeit, d.h. praktisch keine Dauerstauchermüdung.Surprisingly, they remain textile-elastic and show an unexpectedly high fatigue strength, i.e. practically no fatigue.

Vorteile der Erfindung liegen insbesondere bei der Herstellung von dynamisch belasteten Heizmatten zur Beheizung von Automobilsitzen und bei der Herstellung von beheizbarer Kleidung, beheizbaren Nierengurten, Taucheranzügen, Handschuhen, die leicht durch vorher programmierte Formate erzeugt werden, indem man an den vorher festgelegten Stellen die metallischen Elemente z:B. Kupferdrähte einwebt oder einstrickt. Eine nachträgliche Beschichtung mit Polyurethanen oder PVC, Gummierung oder Imprägnierung mit den unterschiedlichsten Beschichtungsmaterialien auf kontinuierlichen Beschichtungsmaschinen mit Rakeln ist leicht durchzuführen, da das Aufbringen des Beschichtungsmaterials mit einem Rakel keine Unterbrechung durch das nachträglich aufgebrachte. Leitelement erleidet. Die Beschichtung der vorher kontaktierten metallisierten textilen Flächenelemente kann mit hoher Geschwindigkeit erfolgen.Advantages of the invention lie in particular in the production of dynamically loaded heating mats for heating automobile seats and in the production of heatable clothing, heatable kidney belts, diving suits, gloves, which are easily generated by pre-programmed formats, by placing the metallic elements at the predetermined locations e.g.: Weaves or knits in copper wires. A subsequent coating with polyurethane or PVC, Rubber coating or impregnation with a wide variety of coating materials on continuous coating machines with doctor blades is easy to carry out, since the application of the coating material with a doctor blade does not cause any interruption due to the subsequent application. Guiding element suffers. The previously contacted metallized textile surface elements can be coated at high speed.

Auch können voll beschichtete rohe Heizelemente nachträglich dadurch elektrisch kontaktiert werden, indem man z.B. den elektrischen Zuführungsdraht einfach auf die Stelle des Gewebes aufnietet, an der die eingewebten metallischen Drähte oder metallisierten Garne sich befinden. Ein besonderer Vorteil ist, daß die elektrischen Leitelemente in der Kleidung nicht mehr gespürt oder gefühlt werden. Besonders wichtig ist dieser Effekt bei der Beheizung von Glasaquarien, Rohren und Bauteilen im Flugzeugbau, bei beheizbaren Traktorensitzen usw.Fully coated raw heating elements can also be electrically contacted subsequently by e.g. simply rivets the electrical lead wire to the location of the fabric where the woven metallic wires or metallized yarn are. A particular advantage is that the electrical guide elements are no longer felt or felt in clothing. This effect is particularly important when heating glass aquariums, pipes and components in aircraft construction, with heated tractor seats, etc.

Beispielexample

In ein Polyester-Baumwollgewebe (65/35), Nm 100/2, Leinwandbindung mit je 24 Fäden in Kette und Schuß werden im Abstand von 30 cm Kupferleitstreifen zusammen mit den Kettfäden eingewebt. Der eingewebte Kunferleitstreifen ist 0,5 - 0,6 cm breit und besteht aus 12 Kupferlitzen mit je 16 Einzelfäden, die einen Durchmesser von 0,05 mm.aufweisen. Das Gewebe wurde entschlichtet und beidseitig gesengt.In a polyester-cotton fabric (65/35), Nm 100/2, plain weave, each with 24 threads in warp and weft, copper conducting strips are woven together with the warp threads at a distance of 30 cm. The woven plastic guiding strip is 0.5 - 0.6 cm wide and consists of 12 copper strands, each with 16 individual threads, which have a diameter of 0.05 mm. The fabric was desized and seared on both sides.

Ein aus diesem Gewebe ausgeschnittenes quadratisches Element mit einer Kantenlänge von 31 cm, das entlang gegenüberliegender Kanten die beschriebenen Kupferleitstreifen enthält, wurde 30 Sekunden in eine Lösung von 0,1 g Butadienpalladiumdichlorid pro Liter Chloroform getaucht, bei Raumtemperatur getrocknet und dann 20 Minuten in einem alkalischen Vernickelungsbad vernickelt. Das Vernickelungsbad enthielt 30 g/1 Nickelchlorid, 3 g/1 Dimethylaminboran und 10 g/l Zitronensäure und wurde mit Ammoniak auf pH 8,1 eingestellt. Es wurde ein metallisch glänzendes Stoffstück mit einer Metallauflage von 25 g Nickel pro m2 erhalten. Der elektrische Widerstand eines Quadrats von 10 x 10 cm in Schußrichtung betrug 3,2 Ohm.A square element with an edge length of 31 cm cut out of this tissue and containing the described copper conductive strips along opposite edges was immersed in a solution of 0.1 g of butadiene palladium dichloride per liter of chloroform for 30 seconds, dried at room temperature and then in an alkaline solution for 20 minutes Nickel plating bath. The nickel plating bath contained 30 g / 1 nickel chloride, 3 g / 1 dimethylamine borane and 10 g / l citric acid and was adjusted to pH 8.1 with ammonia. A piece of shiny metallic fabric with a metal coating of 25 g nickel per m 2 was obtained. The electrical resistance of a 10 x 10 cm square in the weft direction was 3.2 ohms.

Durch Verbinden der Kupferleitstreifen mit einer 12 Volt Stromquelle erwärmte sich das Gewebestück gleichmäßig auf eine Temperatur von 55°C.By connecting the copper conductive strips to a 12 volt power source, the piece of fabric warmed up evenly to a temperature of 55 ° C.

Claims (7)

1. Metallisierte textile Flächengebilde, die als elektrische Leitkontakte eingewebte, eingestrickte, eingenadelte oder eingewirkte Kupferdrähte enthalten.1. Metallized textile fabrics which contain woven, knitted, needled or knitted copper wires as electrical guide contacts. 2. Metallisierte textile Flächengebilde nach Anspruch 1, die stromlos chemisch metallisiert wurden.2. Metallized textile fabrics according to claim 1, which were electrolessly chemically metallized. 3. Metallisierte textile Flächengebilde nach Anspruch 2, die vor der stromlosen chemischen Metallisierung mit einer organometallischen Verbindung von Elementen der 1. und 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente aktiviert wurden.3. Metallized textile fabrics according to claim 2, which were activated before the electroless chemical metallization with an organometallic compound of elements of the 1st and 8th subgroup of the periodic table of the elements. 4. Metallisierte textile Flächengebilde nach Anspruch 1, die als Kupferdrähte mit geplättetem Kupfer mehrlitzig umwundene Polyesterfilamentgarne besitzen.4. Metallized textile fabrics according to claim 1, which have multi-strand wound polyester filament yarns as copper wires with plated copper. 5. Verfahren zur Herstellung von metallisierten textilen Flächengebilden, die als elektrische Leitkontakte Kupferdrähte enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man in ein textiles Flächengebilde Kupferdrähte einwebt, einstrickt, einnadelt oder einwirkt, die Oberfläche dieses mit Kupferdrähten versehenen textilen Flächengebildes mit einer in einem organischen Lösungsmittel homogen verteilten organometallischen Verbindung von Elementen der 1. und 8. Nebengruppe des-Periodensystems der Elemente benetzt, das organische Lösungsmittel entfernt, die an der Oberfläche haftende organo- metallische Verbindung reduziert und anschließend die Oberfläche in bekannter Weise stromlos metallisiert.5. A process for the production of metallized textile fabrics which contain copper wires as electrical contact contacts, characterized in that copper wires are woven into a textile fabric, knitted in, needled or acted on, the surface of this textile fabric provided with copper wires being homogeneous in an organic solvent distributed organometallic compound of elements of the 1st and 8th subgroup of the Periodic Table of the Elements, removes the organic solvent, reduces the organometallic compound adhering to the surface and then electrolessly metallizes the surface in a known manner. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzungsdauer der mit der in einem organischen Lösungsmittel homogen verteilten organometallischen Verbindung 1 Sekunde bis 1 Minute beträgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the wetting time of the homogeneously distributed in an organic solvent organometallic compound is 1 second to 1 minute. 7. Verwendung der metallisierten textilen Flächengebilde gemäß Anspruch 1, zur Herstellung beheizbarer Kleidung und dynamisch belastbarer Heizmatten.7. Use of the metallized textile fabric according to claim 1, for the production of heated clothing and dynamically resilient heating mats.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0174702A2 (en) * 1984-09-12 1986-03-19 Kunststofverwerkende Industrie Katan B.V. Method for applying electrodes to a piece of metallized textile material, heating device for humidifying a gas- or gas-mixing stream
EA005463B1 (en) * 2004-01-26 2005-02-24 Шамиль Маматович Расулов Plate-type electrical heater

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3313011A1 (en) * 1983-04-12 1984-10-18 Girmes-Werke Ag, 4155 Grefrath HEATING ELEMENT FOR TEXTILES
DE4101290C2 (en) * 1991-01-17 1994-11-03 Ruthenberg Gmbh Waermetechnik Electric surface heating element
DE4136425C2 (en) * 1991-11-05 2002-01-24 Bauerhin I G Elektro Tech Surface heating element and method for its production

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060303A (en) * 1958-07-29 1962-10-23 George A Skoglund Heating element
US3234031A (en) * 1961-02-04 1966-02-08 Bayer Ag Reduction nickel plating with boron reducing agents and organic divalent sulfur stabilizers
BE694695A (en) * 1966-09-22 1967-07-31
FR2277495A1 (en) * 1974-07-02 1976-01-30 Kuraray Co SHOES WITH ANTISTATIC PROPERTIES, CONTAINING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE WIRE
DE2537342A1 (en) * 1974-08-22 1976-03-04 Ici Ltd ELECTRIC HEATING DEVICE
DE2320714B2 (en) * 1972-04-24 1978-04-20 Rhone-Poulenc-Textile, Paris Process for bonding metal compounds to products made from synthetic polymers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3060303A (en) * 1958-07-29 1962-10-23 George A Skoglund Heating element
US3234031A (en) * 1961-02-04 1966-02-08 Bayer Ag Reduction nickel plating with boron reducing agents and organic divalent sulfur stabilizers
BE694695A (en) * 1966-09-22 1967-07-31
DE2320714B2 (en) * 1972-04-24 1978-04-20 Rhone-Poulenc-Textile, Paris Process for bonding metal compounds to products made from synthetic polymers
FR2277495A1 (en) * 1974-07-02 1976-01-30 Kuraray Co SHOES WITH ANTISTATIC PROPERTIES, CONTAINING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE WIRE
DE2537342A1 (en) * 1974-08-22 1976-03-04 Ici Ltd ELECTRIC HEATING DEVICE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0174702A2 (en) * 1984-09-12 1986-03-19 Kunststofverwerkende Industrie Katan B.V. Method for applying electrodes to a piece of metallized textile material, heating device for humidifying a gas- or gas-mixing stream
EP0174702A3 (en) * 1984-09-12 1989-05-03 Kunststofverwerkende Industrie Katan B.V. Method for applying electrodes to a piece of metallized textile material, heating device for humidifying a gas- or gas-mixing stream
EA005463B1 (en) * 2004-01-26 2005-02-24 Шамиль Маматович Расулов Plate-type electrical heater

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