JP2000512690A - 熱に安定な金属でコートされた、ポリマーのモノフィラメント又は糸の製法 - Google Patents

熱に安定な金属でコートされた、ポリマーのモノフィラメント又は糸の製法

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Abstract

(57)【要約】 無電解ニッケルでコートされる糸のモノフィラメントを、酸及び界面活性剤で前処理して、モノフィラメントの表面を水湿潤性にさせ、そして実質的に機械的に崩壊されないようにさせる。無電解ニッケルがモノフィラメントの表面全体を実質的に均一にコートすることができるように、前処理された糸を、ほとんど又は全く張力のない状態下で、無電解ニッケルコート用の浴中を通過させる。次にニッケルコートされた糸を、所望のように、電解金属メッキ段階において、銅のような電解金属でコートすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 熱に安定な金属でコートされた、ポリマーのモノフィラメント又は糸の製法 本発明は、無電解メッキされたニッケルで、そして場合によっては該ニッケル 上へ電気メッキされた金属でコートされている、複数のポリマーのモノフィラメ ントから製造されている、完全にそして実質的に均一に、金属でコートされたポ リマーのモノフィラメント又は糸の製法に関する。より具体的には、本発明は、 後になって、無電解メッキニッケルでコートされる、ポリマーのモノフィラメン トの表面を活性化させるための方法に関する。 本発明時までは、ポリマーのモノフィラメント又はマルチフィラメントの糸上 に金属コーティングをメッキして、熱に安定な複合生成物を形成すること及び/ 又は、低いもしくは中程度の摩擦力によりモノフィラメント又は糸から容易には 外れない金属コーティングをメッキすることが困難であった。ポリマーの繊維を 、無電解メッキされた銅で、そして次には、電気メッキされた銅でコートするこ とが提唱されてきた。しかし、熱サイクル(cycling)テストに暴露される時、 これらのコーティングは不安定で、亀裂して、金属付着性を喪失する。 糸を金属コートするための、商業的に効果的な方法を提供するためには、バッ チ法でなく連続的な方法を提供しなければならない。これのような方法において は、処理されるモノフィラメントの糸を供給物貯蔵リールから巻出して、適宜な 化学的処理段階を通過させ、そして次に、巻 き取りリール上に貯蔵する。残念なことに、現在使用可能な糸の処理手段におい ては、糸の内側に配置されたモノフィラメントはコートされないか又は不十分に コートされるので、モノフィラメント上の金属コーティングは不均一である。不 均一にコートされた糸は、望ましくない、不均一な導電性をもつ。ケーブルのた めの遮蔽用の外側層のためのような多数の用途において、不均一な金属の外側層 は許容できない。 湿潤性の化学的な無電解法により、マルチフィラメント糸の束中のモノフィラ メントの表面上に、均一にそして完全に、無電解ニッケルをメッキすることは極 めて困難であった。種々のタイプの前以て織られた布が、電磁妨害(EMI)制 御及びシールドとしての使用のために、無電解金属、主として無電解銅でコート されている。しかし、無電解銅は、前織り布においては、個々のモノフィラメン トポリマーの表面に対しては適当な付着性をもつように見えるが、完全には理解 されない理由のために、高温への暴露又は湿度への暴露後には、その付着性を維 持しないであろう。この問題は、本発明の方法により処理されたポリマーの表面 上に、種々の官能基に対して強いポリマー結合を形成する無電解ニッケルを使用 することにより、軽減させることができる。生成されるニッケルコートフィラメ ントは、熱サイクル及び湿度に対する崩壊的暴露に対して抵抗性である。 ポリマーの表面に無電解金属をメッキするための方法において、概括的に、そ れが、無電解金属メッキのための触媒を受け入れるように、表面を処理すること が必要である。米国特許第5,302,415号明細書は、銅、ニッケル、銀、 又はコバルトを使用する、種々のアラミド繊維を無電解的に金属化させるための 方法につき記載している。公表され た方法は、80ないし90%の硫酸溶液を使用して、アラミド繊維の表面を改質 させている。改質は、脱重合化の結果としての、制御された繊維の崩壊により達 成されて、無電解金属メッキを促進する増感剤の付着のための場所を提供する。 しかし、アラミド繊維は酸中で溶解又は崩壊されるであろうから、ごく短時間し か、この強硫酸溶液と接触させることができない。無電解銅のメッキは具体的に 、問題のケーブルシールドの用途が要求するような、付着性、延性及び曲げ耐久 性に欠ける、粗粒コーティングを生成する。更に、全−無電解銅構成物は、長期 間の酸化に対して暴露される銅を遮蔽するために、各モノフィラメント上にもう 1枚の金属層の追加を必要とする。従来の亜リン酸還元無電解ニッケル法による ニッケルメッキは具体的に、銅の15%未満の伝導度をもつコーティングをもた らす。これらのニッケル法の、ニッケル−亜リン酸合金中での亜リン酸の酸化に より、これらのコーティングは、はるかに安定な表面を形成し、概括的に、高い 腐食抵抗に関与する用途に対して好まれる。しかし、それらは、清浄化に著しく 抵抗性で困難である。そのために、特に、コートされる表面がポリマーのフィラ メント上である時には、これらのニッケル−亜リン酸層上へ、その他の金属を電 気メッキすることが困難である。従って、従来の亜リン酸還元化学に基づく、全 −無電解ニッケルは、重量/厚さの観点に対して、高い伝導度をもつ金属化繊維 コーティングを達成する目的に対しては余り適宜でない。 従って、完全にそして実質的に均一に、金属でコートされているポリマーの糸 の製法を提供することは望ましいことであろう。更に、重量/厚さの観点に対し て、高い伝導度をもつことができるこのような、完全にコートされた糸を提供す ることも望ましいことであろう。更に、ポリ マーのモノフィラメント又は糸を実質的には崩壊させない、ポリマーの表面の活 性化段階を含む方法を提供することも望ましいことであろう。更に、連続的なリ ールからリールへの方法により形成することができる金属コートの糸を提供する ことも望ましいことであろう。このような方法は、EMIシールドのような多様 な環境において使用することができる可能性がある、完全にそして実質的に均一 に金属コートされた糸の、商業的な生産を可能にするであろう。 発明の要約 本発明は、ポリマーのモノフィラメントの表面を改質させて前記の表面を水湿 潤性にさせるための方法で、前記の表面を、75ないし85重量パーセントの濃 度をもっ、硫酸又は硫酸の強酸誘導体、及び界面活性剤を含んでなる活性化水溶 液と、前記の表面を水湿潤性にさせるのに十分な、しかしそこで、前記のモノフ ィラメントの実質的な機械的崩壊が起こる程度には至らないような時間及び温度 で、接触させることを特徴とする方法、を提供する。 本方法はまた、前記のモノフィラメントを、少なくとも1個の供給リールから 、無電解ニッケル浴を通して、そこで、前記の浴中の前記のモノフィラメント上 の張力が、完全なそして実質的に均一なコートを可能にするのに十分低い、少な くとも1個の巻き取りリールに供給すること、を特徴とする、前記のニッケルで コートする前に、モノフィラメントを、酸及び界面活性剤の溶液と接触させる方 法により、前記の表面を改質させる、ポリマーのモノフィラメントの表面を、導 電性の無電解ニッケルコーティングで、完全にそして実質的に均一にコートする ための方法、を提供する。 本発明は、導電性のニッケル−ホウ素合金コーティングでコートされた、モノ フィラメント及びモノフィラメントの糸、を含む。 図の簡単な説明 図は本発明に従う、糸の処理に適した機器を示している。 発明の詳細な説明 本発明の方法の実施法に従う第1段階として、金属でコートされる糸中のモノ フィラメントの表面を、表面を親水性にさせて、無電解ニッケルメッキをもたら すための触媒の吸着を容易にさせる活性化水溶液と接触させる。活性化水溶液は 、硫酸のような酸、又はメタンスルホン酸、クロロスルホン酸、フルオロスルホ ン酸、等のような、硫酸の強酸誘導体、並びに8ないし12個の炭素原子をもつ 界面活性剤、を含んでなる。適宜な界面活性剤は、フルオロアルキル塩、エーテ ル及びエステル、ポリエトキシル化第四級アンモニウム塩、アルキル安息香酸ナ トリウム、ポリエトキシル化直鎖アルコール等を含む。特に適宜な界面活性剤は 、ペルフルオロアルキルスルホン酸アミン、フッ素化アルキルアルコキシラート 、フッ素化アルキルエステル、フッ素化アルキルカルボン酸塩等を含む。界面活 性剤の使用は、実質的な崩壊をもたらさずに、モノフィラメントとのより長い接 触時間を可能にする、より弱い酸の組成物の使用を可能にする。増加した許容で きる接触時間が、処理されるあらゆる糸の内側のモノフィラメント中への水性活 性化組成物の増加した浸透を可能にする。 次いで、導電性金属の無電解メッキのための触媒性の表面を提供するために、 糸又はモノフィラメントの表面を、パラジウム触媒と接触させる。本明細書で使 用される、無電解的に適用された金属コーテイングに 関する語の「ニッケル」は、ニッケル/ホウ素合金を意味し、ニッケル/亜リン 酸合金を排除する。ポリマーのモノフィラメントのためのニッケル−ホウ素合金 コーティングを生成する無電解ニッケル浴は、ニッケル及びホウ素の両者及び還 元剤を含有する。 活性化溶液との接触段階の後、金属コートされるモノフィラメントを、概括的 には糸として、無電解浴を通過させて、すべてのモノフィラメント表面上に完全 にそして実質的に均一に、ニッケルをコートさせる。ニッケルコート用溶液が全 体の糸の束の中に、なかでも糸の束の内側に配置されているモノフィラメントの 表面上にすら浸透することができるように、無電解ニッケル浴を通過する糸への 張力は、除去されるか又は十分に低く維持される。糸が中程度に有意な張力下で 無電解ニッケル浴を通過する時には、糸の束の内側のモノフィラメントが全くコ ートされないか又は、モノフィラメント上の金属コーティングが均一でないよう に、不完全にコートされることが発見された。 本発明の無電解ニッケルコート後には、ニッケルコートされた糸は、銅又はニ ッケルのような電解金属で電解的にコートすることができる。電解金属メッキは また、そこで、撹拌電解水浴内に配置されたニッケルコート糸が、ほとんど又は 全く張力にさらされないで、水性電解浴を、コートされる糸の内側に浸透させる 、リールからリール法において実施することができる。 ポリマーのモノフィラメント又は糸として、ポリアラミドのモノフィラメント を使用する時に、低い電気抵抗及び高い強度対重量の組み合わせが重要な設計目 的であるような、電気シールド及び信号伝達の用途のための最適な複合体が得ら れる。編組したり又は織ることができるニッ ケルコートの、又はニッケルと電解金属でコートされたモノフィラメント又は糸 は、金属ワイヤの代替物として働く。多層の構造物は、その製造方法のみならず 、それらの中に、従来の当該技術に勝る幾つかの改良点: 1. (a) 適宜に処理されたポリマー表面と一緒に、温度/湿度サイクル 又ははんだ付け温度への暴露下で明白には崩壊しない金属−ポリマー結合; (b) 本質的に純粋なニッケル基材が、 (1)銅のような金属の、後になって電解的に適用される層と冶 金学的に相容性であり、 (2)ニッケル層と金属、例えば銅の層との間の界面において、 ポリマーからの、吸収された湿気又は酸素の移行を阻止し、 (3) 薄い層(0.5ミクロン未満の厚さ)で十分に伝導性な ので、金属、例えば銅の高速の電気メッキによるメッキを可能にさせること; (c) ポリマーの糸の束中の各モノフィラメントの、均一で完全な 金属化、 を達成するための、最初の金属化層としての、アミン−ボラン還元無電解ニッケ ルの使用、 2. その密度の高い微粒子組成のために(a)優れた延性及び曲げ耐久性を もち;(b)無電解銅よりも、単位重量当たりの伝導性が大きい、電気メッキさ れた金属の層、例えばアミン−ボラン・ニッケル層上の銅、 3. 銅に対する摩耗抵抗性のみならず、酸化/腐食保護性を提供す るために、銅の層の上に、ニッケル、銀、スズ、等のうちの、1種又は数種の電 気メッキ層、 を含む。 本発明の用途の1つの態様において、アミン−ボラン還元無電解ニッケルのみ で金属化されたポリアラミドのモノフィラメントの糸の束からなる構成物が提供 されている。これらの金属化繊維は、短い長さに切断されると、電気/電子製品 中に使用される成型プラスチックの部品の表面への静電気の蓄積を最小にする、 伝導性充填剤としての用途が見いだされる。本態様において、理想的な金属コー ティングは、10〜20オーム/フィートの範囲において、ニッケル−亜リン酸 合金と異なり、酸化により本質的に変化しない、許容できる程度の伝導性を同時 に提供しながら、射出成型法で経験される高温のみならず、切断の機械的な摩耗 に耐えるのに十分な接着性をもって、ポリアラミドのモノフィラメントの表面に 接着されなければならない。 好ましい態様の説明 本発明に従って処理されるモノフィラメントの表面は、接着性でそして、伝導 性ニッケル上へのその後の電解金属コートを容易にするのに十分に導電性の、す べてのモノフィラメント表面上への、より完全で、より均一な無電解ニッケルの コートを可能にする、酸及び界面活性剤の活性化溶液により、更に親水化された ポリマー組成物から形成される。モノフィラメント又は糸を形成するための、代 表的で適宜なポリマー組成物は、ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポ リ(m−フェニレンイソフタルアミド)、等のようなアラミド、ナイロン6、ナ イロン66、等のようなポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテル イミド、アクリル系誘導体、ポリテトラフルオロエチレン等、好ましくは、それ が、単位重量当たりの優れた張力を提供するので、アラミド、を含む。具体的に は、糸は、約55と3,000の間のデニールを、そしてより具体的には、10 〜15ミクロンの直径のモノフィラメントにおいて、約55と600の間のデニ ールをもつ。モノフィラメントは固形でも中空でもよい。 非改質の酸の溶液によるよりも、酸中の界面活性剤により、酸の、糸中への更 に有効な浸透が得られることが発見された。界面活性剤は、より弱い酸の使用を 可能にさせ、それが、モノフィラメントの表面に対する崩壊の減少をもたらす。 界面活性剤と組み合わせて使用される硫酸の場合、75ないし85%、好ましく は78ないし83%の硫酸を使用することができ、それが、望ましくないモノフ ィラメントの崩壊を回避しながら、活性化組成物との糸の接触時間を著しく増加 させる。増加された接触時間及び界面活性剤の存在が、糸の内部への活性化溶液 のより完全な浸透をもたらし、それにより、その後の、より確実な、完全なそし て実質的に均一な、無電解金属コートを可能にさせる。界面活性剤は約10と1 000ppmの間、好ましくは約100と500ppmの間の活性化溶液の濃度 で使用される。 活性化溶液中への界面活性剤の使用は好ましく、驚くほど改善された製品を生 成するが、許容できるニッケルコートされたモノフィラメントは、単独で又は、 メタノールもしくはエタノールのような低級アルコール、又はクロム酸、等と組 み合わせて使用される、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、又はその他のかせ い組成物のような、表面の水湿潤性を改善することが知られている溶液で、モノ フィラメントを処理するこ とにより、生成することができる。モノフィラメントはまた、繊維はこのような 浸漬により幾らか崩壊するかも知れないが、例えば、80ないし90重量パーセ ントの硫酸中への、10ないし100℃における、2ないし60秒間の浸潰によ るような、米国特許第5,302,415号明細書に記載されたような濃硫酸中 への浸漬により処理することができる。 モノフィラメントの表面が一旦水湿潤性にされた後に、表面は、無電解メッキ の分野の専門家には周知の触媒系のいずれか1種に接触されて、無電解金属メッ キをもたらす。増感化表面と一緒に使用することができる触媒組み合わせ物は、 米国特許第3,011,920号及び同第3,562,038号明細書に公表さ れている。触媒の使用は概括的に1ないし約5分間の間、実施され、そして次に サンプルを酸性溶液に浸けて、加速法(acceleration)と称される方法で、表面 からスズを除去する。次に、約2ないし10分間にわたる期間、サンプルを無電 解ニッケル浴中を通過させて、所望のニッケルの厚さをもたらす。 触媒のメッキ及び活性化並びにその後の無電解ニッケルのメッキは、処理浴が すべてのモノフィラメントの表面に接触するように、ゼロか又は十分に低い張力 下の糸で実施される。 図において、貯蔵ロール10がその上にマルチフィラメントの糸12及び14 を巻取ってある。ガイドローラー16及び18が貯蔵ロール10から糸14及び 12を引っ張り、浴20中において、そしてエンドレスウェブ22上へ、糸をメ ッキする。エンドレスウェブ22は、少なくともその一方が動力化されている、 ローラー24及び26の周囲を移動する。糸12及び14はガイドローラー28 及び30の下方を通過し、 処理された糸36及び38として動力の付いたローラー32及び34により浴2 0から取出される。浴は前処理された浴でも、触媒メッキ又は活性化浴でも又は 、前記の無電解ニッケル浴でもよい。動力付きローラー32及び34及びエンド レスウェブ22は、エンドレスウェブ22上に浴20中でメッキされた糸40及 び42上に、確実に、ほとんどもしくは全く張力がかからないスピードで操作さ れる。従って、糸の中の各モノフィラメントの全表面が浴20の組成物と接触さ れる。 ホウ素を基礎にした浴は、酸化に抵抗性で、それに続く、ニッケル表面上への 、銅のような電解金属のメッキを容易にするのに十分に伝導性である、ニッケル の形態をメッキするので、適宜な無電解ニッケル浴は、亜リン酸を基礎にしたも のより、むしろホウ素を基礎にしたものである。適宜な、ホウ素を基礎にした無 電解ニッケル浴は、米国特許第3,062,666号;第3,140,188号 ;第3,338,762号;第3,531,301号;第3,537,878号 ;及び第3,562,038号明細書に公表されている。幾つかの具体的な調製 物は以下のようである: 1. 硫酸ニッケル(NiSO4・6H2O) 20.00g/l ジメチルアミンボランクエン酸 3.0g/l クエン酸 10.0g/l 濃HCl 25.0ml/l 水酸化アンモニウム pH7.0まで 2−メルカプトベンゾチアゾール 0.5〜2.0mg/l 65℃ 2. 塩化ニッケル(NiCl26H2O) 16.0g/l ジメチルアミンボラン 3.0g/l クエン酸ナトリウム 18.0g/l グリシン 8.0g/l 硝酸ビスマス 20.0mg/l チオ尿素 15.0mg/l pH7.0、65℃ ニッケルは、無電解メッキにより受容表面上にメッキされて、ニッケル亜リン 酸合金よりも、ニッケル−ホウ素合金から形成された導電性ニッケルコートの表 面を形成する。ニッケルイオンは、この過程で、モノフィラメントの触媒表面上 にコートされたニッケル金属に還元されて、完全で実質的に均一な導電性の層を 形成する。ニッケル−ホウ素合金の具体的な比抵抗性は約8と15マイクロ−オ ームcmの間である。ニッケル−低亜リン酸合金の具体的な比抵抗性は20〜5 0マイクローオームcmであり;そしてニッケル−高亜リン酸合金に対しては、 150〜250マイクロ−オームcmである。無電解層は銅のような均一な金属 層の、その後の電気メッキを可能にするのに十分に厚い。概括的に無電解ニッケ ル層は、約0.1と1.0マイクロメーターの間の厚さであるが、所望の場合は 更に厚くすることができる。 電気メッキ法の一段階では、ニッケルコートのモノフィラメントを、電気銅の ような電解金属で更にコートすることができる。好ましい電気メッキ法の段階に おいては、ニッケルコートの糸を、電気メッキ水性浴が糸全体の中に浸透して、 すべてのニッケルコートのモノフィラメントの表面に接触できるように、ほとん どもしくは全く張力のない状態で電 気メッキ浴を通過させる。電荷を電気メッキ浴にかけて、すべてのニッケルの表 面に完全にそして実質的に均一に電解金属メッキをもたらす。電解金属コーティ ングの厚さは、時間、温度及び、浴の金属濃度を調節することにより、そして、 当該技術分野で周知の方法で、浴中を通る電荷量を調節することにより、調節す ることができる。 以下の実施例は本発明を具体的に示しており、それを制限する意図はない。 実施例1 89本のモノフィラメントをもつ200デニール(d)のパラ−アラミドの糸 を、過フッ素化アルキルエステルの界面活性剤及び、過フッ素化アルキルアルコ キシラートの界面活性剤、の3:1混合物の50ppmを含有する79%硫酸の 活性化水溶液中で、40℃で90秒間、処理した。パラ−アラミドの糸はE.I.du Pont de Nemours and Company社により、“Kevlar”の商品名で販売されている 製品であった。次いで糸を水で濯ぎ、図に示されたような運搬用フィルム上でゼ ロもしくは非常に低い張力下で、連続的処理法により運搬した。連続法は、無電 解ニッケルメッキ、最終濯ぎ、乾燥、及び巻取り段階の前に、触媒系を提供する 溶液を含む、図に示されるような一連の装置中における、一連の段階を含んでい た。最初に、糸を、Atotech,Inc,社により、Neoganth 834の商品名で販売されて いるイオン性の、可溶性パラジウム複合物である、パラジウムの活性化溶液中に 通過させる前に、モノフィラメントの表面をアルカリ性にさせる、約5%のNa OHの溶液を通過させた。この溶液は、pHを11.5に調整するために使用さ れた50%NaOH溶液を0.5%を含む、脱イオン水96.5容量%中に、Ne oganth 834パラジ ウム活性剤濃厚液を3%使用することにより生成された。浴を約2時間50℃に 加熱し、次に、糸の処理の使用のために45℃に冷却した。パラジウム浴の後に 、糸を、各々脱イオン水で約1分間の濯ぎを与える、2カ所の濯ぎステーション を通過させ、次にAtotech,Inc.社により「Neoganth WA」の商品名で販売されて いるジメチルアミンボラン還元剤溶液を通過させた。還元剤溶液をNeoganth WA 濃厚液の0.5重量%を採り、それを、pH緩衝液として0.5%ホウ酸を含む 、99%脱イオン水で希釈することにより、生成した。この溶液を、ポリマーの 表面上に、無電解ニッケルメッキを開始させるための活性触媒部位を提供する、 パラジウム金属への、可溶性パラジウムイオンの還元に使用するために、35℃ に加熱した。糸を、還元剤溶液から、MacDermid Corp.社から販売されているNik lad 752を含んでなる無電解ニッケルメッキ浴中に直接移動させた。この浴は7 0℃でpH6.6で処理され、還元剤としてジメチルアミンボランを含有してお り;そして、所望のパーセントのニッケル及び還元剤に対する、供給会社の指示 に従って製造された。糸を、非常に低い張力下で運搬フィルム上に支持しながら 、浴中を移動させた。浴中で激しく撹拌することにより、糸の束中への浴の完全 な浸透、及び各々のモノフィラメントの均一な金属化、を得ることができた。具 体的には、この浴中での4分間の滞留により、ニッケルコーテイングにより、糸 の約30重量%の増加をもたらした。生成されたコートされた糸は、約100オ ーム/ft.の抵抗性をもった。より短い滞留時間で処理された更なる糸は、そ れに比例して、より少ないニッケル及び、より高い抵抗性をもたらし、一方、よ り長い滞留時間はそれに比例して、より低い抵抗性を伴って、より高い金属の付 着をもたらした。提供された横断 面の分析は、糸の束中のすべてのモノフィラメントの周囲に、ニッケルの、完全 で均一な付着を示した。 実施例2 中空の、絵のフレーム型のラックを、1/16”のポリエチレンのシート材料 から切り取り、ラックの側部の折り返し接触接合部でモノフィラメントを固くま とめないで、糸がラックの周囲に緩く巻くことができるように、ラックの上下に U−型の溝を付けた。実施例1の酸の界面活性剤の活性化溶液により処理された 、約20〜25ft.の糸をラック上に巻き、以下の順序で以下の処理溶液中に 、手で浸漬させた:外界温度でpH11.5における5%NaOH浸潰前溶液中 に2分間;Atotech Corp社からActibator 834として入手可能なパラジウム触媒 溶液中に45℃で約2分間、直接に浸漬;次に脱イオン水中で1分間濯ぎ;次に 30〜35℃でNeoganth WA還元剤中に2分間浸漬し、次に低亜リン酸無電解ニ ッケル浴中に浸ける。この浴は、両者ともMac DermidCorp.社から入手可能な、N iklad 797A(金属濃厚物)190ミリリットル及びNiklad 797B(次亜リン酸ナ トリウム溶液)570ミリリットル及び脱イオン水を添加して、無電解ニッケル メッキ溶液3.8リットルを生成することにより調製した。pHを50%アンモ ニアで5.0〜5.2に調整し、糸のサンプルを含むラックの浸漬の前に、溶液 を90℃に加熱した。ラックを無電解ニッケル浴中で5分間浸漬する間、撹拌し た。これにより、ニッケルコーティングによる糸の33重量%の増加をもたらし た。最後の乾燥された糸は、実施例1のコートされた糸より3倍大きい300オ ーム/ft.の抵抗性をもっていた。 実施例3及び4 米国特許第5,302,415号明細書中で教示されたように、ずっと短い時 間、濃硫酸中で糸を処理したことを除いて、実施例1及び2を繰り返した。モノ フィラメントの実質的な崩壊を最小にするためには、濃硫酸中への糸の浸漬を、 実施例1及び2の浸漬の半分だけの時間に制限することが必要であった。コート された糸は実施例1及び2のコート糸と同様な電気抵抗を示した。 実施例5 実施例1の方法により得られた金属化された糸を、ニッケルコートされた糸を 、それがメッキ浴に侵入し排出される時に、糸中に電流を通じる接触棒の付いた 、ガスにより撹拌される電解性の酸の硫酸銅メッキ浴を通過させることにより、 後になって、銅で電気メッキさせた。ニッケルコート糸は、糸の損傷を受けるま でに約5ampsの電流に耐久することができ、約65重量%の銅を付加して、 1オーム/ft.未満の抵抗をもつ物質を生成した。この銅メッキ糸はまだ最初 の出発糸の、良好な処理性、ドレープ性及び柔軟性の特徴すべてを保持していた 。この電気メッキ法は、銅上に、微粒子の等軸性結晶構造を提供した。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年6月19日(1998.6.19) 【補正内容】 請求の範囲 1. ポリマーのモノフィラメントの表面を改質させて前記の表面を水湿潤性に させる方法で、前記の表面を、75ないし85重量%の濃度をもつ、硫酸又は、 硫酸の強酸誘導体並びに界面活性剤、を含んでなる活性化水溶液と、前記の表面 を水湿潤性にさせるのに十分であるが、そこで前記のモノフィラメントの実質的 な機械的崩壊が起こる限度には至らない期間及び温度において、接触させること を特徴とする、方法。 2. 前記の界面活性剤がフッ素化された界面活性剤である、第1項の方法。 3. 界面活性剤が過フッ素化スルホン酸アミンである、第1項の方法。 4. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラートである、第1項の方法。 5. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラートエステルである、第1項 の方法。 6. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラート塩である、第1項の方法 。 7. 前記のポリマーの表面がアラミドから形成されてる、第1項の方法。 8. 前記のポリマーの表面がポリアミドから形成される、第1項の方法。 9. 前記のポリマーの表面がポリエステルから形成される、第1項の方法。 10. 表面がニッケルによるコートの前に第1項の方法により改質されている 、ポリマーのモノフィラメントの表面を、導電性の無電解ニッ ケルコーティングによって、完全にそして実質的に均一にコートするための方法 であって、少なくとも1個の供給リールから、無電解ニッケル浴を通して、前記 の浴中の前記のモノフィラメント上の張力が、完全で、実質的に均一なコーティ ングを可能にするのに十分低いような、少なくとも1個の巻き取りリールに、前 記のモノフィラメントを供給することを特徴とする、方法。 11. 前記の無電解ニッケルコーティングを、少なくとも1種類の電解金属で コートする、追加的段階を含む第10項の方法。 12. 前記の電解金属コーティングが電気銅である、第11項の方法。 13. 前記の電解金属コーティングが電気ニッケルである、第11項の方法。 14. 第1項の方法により、導電性の無電解ニッケル−ホウ素合金コーティン グで、完全にそして実質的に均一にコートされた、ポリマーのモノフィラメント 。 15. 前記のモノフィラメントが固形である、第14項のモノフィラメント。 16. 前記のモノフィラメントが中空である、第14項のモノフィラメント。 17. 前記のモノフィラメントがアラミドから形成されている、第14項のモ ノフィラメント。 18. 前記のモノフィラメントがポリアミドから形成されている、第14項の モノフィラメント。 19. 前記のモノフィラメントがポリエステルから形成されている、第14項 のモノフィラメント。 20. 前記のニッケル−ホウ素合金コーティングが更に、少なくとも1種類の 電解金属でコートされている、第14項のモノフィラメント。 21. 複数の、第14項のモノフィラメントから形成されている糸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D06M 11/83 D06M 11/00 D (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),CA,JP,KR (72)発明者 バーク,トーマス・エフ アメリカ合衆国マサチユセツツ州01778ウ エイランド・スクアレルヒルロード18 (72)発明者 スターンズ,トーマス・エイチ アメリカ合衆国ニユーハンプシヤー州 03063ナシユア・ブランダーコート3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ポリマーのモノフィラメントの表面を改質させて前記の表面を水湿潤性に させる方法で、前記の表面を、75ないし85重量%の濃度をもつ、硫酸又は硫 酸の強酸誘導体、及び界面活性剤、を含んでなる、活性化水溶液と、前記の表面 を水湿潤性にさせるのに十分であるが、そこで前記のモノフィラメントの実質的 な機械的崩壊が起こる限度には至らない期間及び温度において、接触させること を特徴とする方法。 2. 前記の酸が硫酸である、第1項の方法。 3. 前記の界面活性剤がフッ素化された界面活性剤である、第1項の方法。 4. 界面活性剤が過フッ素化スルホン酸アミンである、第1項の方法。 5. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラートである、第1項の方法。 6. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラートエステルである、第1項 の方法。 7. 界面活性剤がフッ素化アルキルアルコキシラート塩である、第1項の方法 。 8. 前記のポリマーの表面がアラミドから形成されている、第1項の方法。 9. 前記のポリマーの表面がポリアミドから形成されている、第1項の方法。 10. 前記のポリマーの表面がポリエステルから形成されている、第1項の方 法。 11. 表面がニッケルによるコートの前に第1項の方法により改質さ れている、ポリマーのモノフィラメントの表面を、導電性の無電解ニッケルコー ティングによって、完全にそして実質的に均一にコートするための方法であって 、少なくとも1個の供給リールから、無電解ニッケル浴を通して、前記の浴中の 前記のモノフィラメント上の張力が、完全で、実質的に均一なコートを可能にす るのに十分に低いような、少なくとも1個の巻取りリールに、前記のモノフィラ メントを供給することを特徴とする、方法。 12. 前記の無電解ニッケルコーティングを、少なくとも1種類の電解金属で コートする追加的段階を含む、第11項の方法。 13. 前記の電解金属コーティングが電気銅である、第12項の方法。 14. 前記の電解金属コーティングが電気ニッケルである、第12項の方法。 15. 導電性の無電解ニッケルーホウ素合金コーティングで完全にそして実質 的に均一にコートされた、ポリマーのモノフィラメント。 16. 前記のモノフィラメントが固形である、第15項のモノフィラメント。 17. 前記のモノフィラメントが中空である、第15項のモノフィラメント。 18. 前記のモノフィラメントがアラミドから形成されている、第15項のモ ノフィラメント。 19. 前記のモノフィラメントがポリアミドから形成されている、第15項の モノフィラメント。 20. 前記のモノフィラメントがポリエステルから形成されている、第15項 のモノフィラメント。 21. 前記のニッケル−ホウ素合金コーティングが更に、少なくとも1種類の 電解金属でコートされている、第15項のモノフィラメント。 22. 複数の、第15項のモノフィラメントから形成されている糸。
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