JP2002511635A - 多孔質構造のための導電性活性化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、導電性重合体の被着によって導電性を付与する目的での、網状フォーム、フエルト又は織地タイプの複合多孔質構造の処理に関する。 【構成】 該複合多孔質構造の処理に係る装置は、多孔質構造の繰り出されていないブロック又はロールを横断して直接的に活性化処理を化学反応装置内で行なうことを可能にし、ここで連続するさまざまな段階の処理用流体は、これらのブロック又はロールの内部で、それらがはめ込まれている有孔回転式マンドレルを介して、循環するよう導かれる。本発明に従った装置は、特に、廃出液の電解用電極、有機又は生体分子の検出器及びトラップ、蓄電池の電極支持体、触媒作用用支持体、ろ過媒質；防音材、電磁、核及び静電防止保護構造、熱交換器その他としての利用を特に目的としたメッキされた又はされていないものであってよい構造の、高性能の活性化を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、その一般的な形において、導電性を付与する目的での多孔質構造の
処理の分野に関する。

【０００２】 本発明は、より特定的には、廃出液の電解用電極、有機又は生体分子の検出器
又はトラップ、蓄電池の電極支持体、触媒支持体、ろ過物質、防音材、電磁及び
核保護構造、帯電防止保護材、熱交換器その他としての利用を目的とする場合に
よってメッキされた又は金属製である高多孔質の複合構造の前処理の分野に関す
る。

【０００３】 本発明に従った構造は、互いに及び構造の外部と連絡状態にある複数の開放空
間を構成する３次元の骨格をもつ密度の高い繊維又はメッシュの格子構造の外観
を提供する、高い開放多孔度レベルをもつフォーム、フエルト又は織地タイプの
ものである。

【０００４】 フォームというのは、格子のメッシュが互いに全面的に又は少なくとも大部分
で連絡している、発泡により多孔性が開放されている高多孔度（８０％を上回り
約９８％に達しうる）の網状ハチの巣構造である。

【０００５】 フエルトは、互いに連絡し合い、可変的な形状及び寸法の繊維間空間を互いの
間に構成する不織繊維の不確実な錯綜（ただし繊維のうちの主要な部分は、構成
された「プライ」の平面内にほぼ位置づけされている）。それらの繊維は、結合
剤によって接着されていてもいなくてもよい。

【０００６】 織地というのは、製織された又は編まれた絡みあった織物原料の糸又は繊維の
集合体で構成された構造である。これは、例えば特にラッセルタイプの織機によ
って作ることができるもののような、間隔どりされると同時に相互連結された状
態に維持する糸の編み作業によって連結された２つの外部織上げ面で構成されて
いる場合、複雑で厚みのある構造の形を呈することができる。

【０００７】 本発明に従って、その厚み全体にわたり、その展開表面全体の上で、その多孔
性をふさぐことなくメッキ対象にすることができるこれらのさまざまな複合多孔
質構造は、さまざまな基本材料で調達することができる。

【０００８】 フォームについては、これは、有機、無機、天然又は合成材料であり、特にポ
リアミド、ポリウレタン（ポリエステル又はポリエーテル）又はポリプロピレン
といった重合体である。 フエルト及び織地については、これは同様に、前述の重合体、ガラス繊維、ロ
ックウール又は炭素繊維といったような有機又は無機材料、又は木綿、羊毛又は
それに類するものといったような天然繊維である。

【０００９】 かかる構造の電気メッキを可能にするためのさまざまな活性化プロセスがすで
に提案されており、なかんづく次のものが挙げられる： ・ 金属の化学的被着とそれに続く単数又は複数の電気化学被着 ・ 特に導電性ラッカー又は塗料の形での炭素又はグラファイト粒子の被着と
それに続く単数又は複数の電気化学被着 ・ 特に陰極スパッタリング、ガス拡散又はイオン被着による真空金属被着と
それに続く単数又は複数の電気化学被着 ・ 蒸気相の金属化合物又は塩の熱分解による被着 ・ 導電性重合体の化学被着とそれに続く金属の単数又は複数の電気化学被着

【００１０】 引き続き単数又は複数の電気化学被着に行なうことが考えられているあらゆる
ケースにおいて、電気メッキによるメッキが望まれている表面を予め導電性のも
のにすることが望ましい。これが、列挙されたプロセスの大部分（金属又は重合
体の化学被着、炭素粒子被着、真空被着）において見られる「導電性活性化」の
段階の役目である。

【００１１】

【従来技術及びその問題点】

単数又は複数の電解被着を後に実施することを目的とし今日まで工業的に使用
されてきた上述の活性化プロセスは、単数又は複数の処理槽（化学浴、炭素ラッ
カー浴、真空被着用エンクロージャ）を通って搬送され進行しなければならない
厚みの小さい（およそミリメートル単位）シート（又は帯状物）の形での処理の
ためにしか、多孔質構造物に適用されなかった。このことは、技術面及び経済面
の両方から見て、これらのプロセスの主要な制限の１つを構成していた。

【００１２】 従って業界では、活性化されたのはつねに薄層（シート又は帯状物）状の複合
多孔質構造である。化学的被着プロセスを除いて、これらの薄層は、処理製品の
多孔度、その孔又は間隙の寸法、及び活性化方法の浸透能に応じて、１ミリメー
トルから数ミリメートルの単位の厚みに制限されている。

【００１３】 かくして、いわゆる「１００ｐｐＩ」（線形インチあたり１００孔）という品
質のフォームすなわち表面線形センチメートルあたり約４０個の孔を呈するフォ
ームは、真空被着による場合は約５ミリメートル未満、又炭素あるいはグラファ
イト粉末の被着によると約３ミリメートル未満の厚みでしか工業的に満足のいく
形で活性化することができない。

【００１４】 「導電性を付与された厚い複合多孔質構造及び対応する導電性活性化方法」と
いう題のフランス特許出願第９８,０３３７５号は、導電性活性化方法に関して
著しい進展をもたらした。これは、繰出し作業無く特にブロック又はロールの形
といったさまざまな形状及び厚みを呈し得る複合多孔質構造をその体積全体を横
断して処理することを可能にする最初の活性化方法である。これは、あらゆる先
行実践方法とは全く繋がりの無いものである。この方法は導電性重合体の化学的
被着の原理を採用している。

【００１５】 ここでそして以下の記述において、「ロール」というのは、多孔質構造の巻取
られた帯状物によって形成されたシリンダを意味する。

【００１６】

【発明の目的】

本発明の目的は、上述の文書９８０３３７５号の中で記述された方法の実戦的
使用のために設計された１つのタイプの装置にある。

【００１７】 本発明に従った装置は特に、網状フォーム、フエルト又は織地のロール及びブ
ロックそして織地及び不織布のロールの処理を目的としている。

【００１８】

【発明の概要】

文書９８０３３７５号の方法を応用すると、構造を横断して適用されるのは処
理用溶液であって、もはや構造が、従来のラインの各浴を順繰りに通過して連続
的に進行しなければならないわけではない。

【００１９】 かくして導電性活性化処理は、多孔質構造の質量内部に注入され、 ・ 特に酸化による多孔質構造の準備用前処理、 ・ 単量体の被着又は固定、 ・ 単量体のドーピングと同時の、重合を導く酸化、 を実施するために使用される異なる溶液により、処理すべき多孔質構造のロール
又はブロックを完全に含浸させることによって行なわれる。

【００２０】 水切り、洗い流し、乾燥といった中間段階も同様にロール（繰出し無し）又は
ブロック全体を横断して実施される。

【００２１】 活性化を行なうために実施すべき処理段階の標準的連鎖は、以下の通りである
： ａ） 基本構造の表面準備用前処理段階、 ｂ） 場合によって水切り−乾燥で補完される洗い流し段階、 ｃ） 単量体の被着、 ｄ） 水切り、 ｅ） 酸化−ドーピングによる、単量体から導電性重合体への重合、 ｆ） 洗い流し及び水切り、 ｇ） 場合によっては乾燥。 なお、これらのさまざまな段階は、処理すべき構造の体積全体を横断して順次
実施される。

【００２２】 準備用前処理は、当然、構造の構成材料、その密度、処理多孔質構造のタイプ
、及び被着しようとする単量体の性質によって変動し得る。

【００２３】 例えば、ポリウレタンフォーム上でポリピロールを用いて導電性活性化を実施
したい場合には、対応する単量体すなわちピロールの被着を実施する前に、原理
的に織物業界の染色の媒染作業に匹敵するメッシュ表面の酸化前処理を構造に対
し施すことが有利である。

【００２４】

【発明の実施形態】

記述を容易にするため、以下では、例として提案された形態によって本発明が
いかなる形であれ制限又は制約されることなく、本発明の装置の実施の可能性の
例示目的で提供された図に基づいて、かかる装置について記述することにする。

【００２５】 かくして、図１は、反応装置が（１）として示されている、本発明に従った装
置の断面形状の部分図を表わしている。図２は、上面図で表わした装置のさまざ
まな主要構成要素の設置の概略的平面図を提案している。

【００２６】 本発明に従うと、処理用設備は、化学反応装置（１）を中心として組織されて
おり、この反応装置の内部には、扉（２）を通って、導電性を付与したい多孔質
構造が導入される。

【００２７】 処理すべき構造は、網状フォーム帯状物をそれ自体に巻取ることによって実現
されたロール又はコイルの形を呈するか又は網状フォームのブロックの形を呈す
る。ロール又はボビンの全体的形状は、従来よりほぼ円筒形であるのに対し、ブ
ロックは、特に活性化の後又は場合によってはメッキの後に得たい形状によって
左右されるさまざまな形状を呈することができる。しかしながら、一般的には、
ただし本発明を制限する意味をもたずに、処理ブロックはほぼ円筒形の形状をも
つ。その後に行なわれる整形のタイプとして優勢なのは、実際には、さまざまな
厚みの帯状物へとブロックをカットすることであり、この作業は、自らの軸を中
心として円筒形ブロックを回転させてこのブロックを剥ぎ取ることで容易に実現
可能である。

【００２８】 それがブロックであろうと又はロール（４）であろうと、これらは、反応装置
の一部を成すマンドレル（３）が導入されるときに通る、これらのブロック又は
ロールを貫通する中空の中央幅又は輪心を呈するような形で準備される。

【００２９】 多孔質構造のブロック又はロールと接触状態となる予定のその表面の一部分上
で穴（５）があけられている、取外し可能な又は取外しできないこのマンドレル
は、処理装置内で以下のような複数の機能を果たしているか又は果たすことがで
きる； ・ 反応装置内のロール又はブロックの固定様式、 ・ ブロック又はロールを回転させる軸兼支持体、 ・ 処理用溶液の注入口、 ・ 処理用溶液の吸込み口、

【００３０】 活性化すべき多孔質構造のロール又はブロックは、図１を見ればわかるように
、マンドレルを中心とする反応装置の中に導入される。これらは、ブロック又は
ロールのまわりに置かれたバスケット（６）によって、かつ外部形状をほぼ採用
することによって、ならびに同様にバスケット（６）とマンドレル（３）の間を
も一体化させる側板（７）によって、相補的に維持され得る。

【００３１】 円筒形のロール又はブロックの場合、バスケット（６）はそれ自体中空のシリ
ンダ又は管の形を呈することになり、その内部に、マンドレルにはめ込まれた状
態で処理すべき多孔質構造（４）が中に置かれる。バスケット（６）は有利には
、有孔プレート、展開物又は格子で構成されている。バスケット（６）の端部側
板は、有孔形状をしていてよいが、中実であってもよい。

【００３２】 マンドレル（３）は、少なくともその１方の端部で、中空軸（８）に連結され
、この中空軸を通って、注入及び／又は吸込みポンプ（９）の作用下で処理用溶
液が循環させられることになる。このポンプは軸（８）及びマンドレル（３）を
、処理用溶液の貯蔵槽（１１）へと導く配管（１０）に連結する。

【００３３】 なお軸（８）は、モーター（１２）により自転運動で駆動させられている。モ
ーター（１２）が軸を運動させた時点で、軸は同じ運動にマンドレル（３）及び
ブロック又はロール（４）を駆動する。処理段階に応じて、回転運動を誘発する
又はしないのが有利である。なおこの回転運動速度は大きな割合で変動する可能
性がある。

【００３４】 反応装置（１）はその壁の上に、処理用溶液の到着及び／又は排出用配管（１
３）を具備している。

【００３５】 本発明に従うと、マンドレル（３）を通して溶液又はそのうちのいくつかを注
入することそしてこれらの溶液を配管（１３）を通してそれぞれのその貯蔵槽（
１１）に向かって送り戻すこと又は逆方向につまりこれらを配管（１３）から注
入し、マンドレル（３）次に軸（８）、ポンプ（９）及び配管（１０）を通して
圧送によりそれらを回収することによって作業を進めることを選択することがで
きる。

【００３６】 同様に、同じ処理段階に際しては、処理すべきブロック又はロールの内部で前
記溶液の構造のあらゆる点における可能なかぎり最も均質な拡散に有利に作用す
るべく、溶液の注入／回収方向を一回又は複数回逆転させることも可能である。

【００３７】 本発明に従った装置の好ましい態様に従うと、流体は、有孔マンドレル（３）
によりブロック又はロール（４）を横断して導入される。配管（１３）は、槽（
１１）に向かっての溶液の戻りに役立つ。処理すべき構造を通しての溶液の拡散
による処理段階中、反応装置（１）の上部部分に位置づけされた配管（１３）は
、オーバーフローによる排出を可能にするため開いた状態に維持され、一方反応
装置の下部部分に連結されている配管（１３）は、反応装置が溶液で満たされブ
ロック又はロール（４）が充分に又は完全に浸されるように、ゲート弁又は電磁
弁により閉じられる。

【００３８】 本発明の装置の同様に好ましい実施形態に従うと、適切な溶液による多孔質構
造の異なる処理段階の間、ブロック又はロールが、その内部での流体の最適な拡
散に寄与するべく穏やかな速度で回転運動に付されることが有利である。

【００３９】 本発明に従った装置は、文書９８０３３７５に記述されているような導電性重
合体の被着による導電性活性化方法の最適化された実施のために設計されている
。

【００４０】 このため、該装置は、以下のような作業特性を得ることを特に目的としている
： ・ その展開表面のあらゆる点と接触した時点で、処理すべき構造の質量全体
を横断して溶液を拡散させることによる、主要な段階（表面準備用前処理、単量
体の被着又は固定、酸化−ドーピングによる単量体の重合）の各々に際しての処
理の高い均質性； ・ 活性物質の消費量を最小限におさえ、構造をふさぎそれを詰まらせる危険
をおかさないようにすることを目的とした、処理用溶液の有効な除去（及びその
回収）； ・ 活性化させるべき多孔質構造全体の内部での効果的な洗い流し； ・ 互いに混ざり合うのを避けるべき溶液の分離； ・ 該方法の段階に際してのその変形を制限又は回避するためのブロック又は
ロールの維持； ・ 処理用溶液の体積を制限するための、反応装置のコンパクト性； ・ 機能の単純さ、メンテナンスの簡易性、及び自動化の可能性； ・ 多孔質構造の乾燥の可能性； ・ 装置全体のコンパクトの製作及び経済的な設計； ・ 工業的規模でのプロセスの経済性を理由とした、可能な限り短かい時間内
で完全な処理サイクル−回を実施するための、作業連鎖の迅速性。

【００４１】 これらの多数の制約条件を満たすため、すでに示したとおり、本発明に従った
装置は、さまざまな応答及び融通性の高い利用をもたらす。補足的なコメントに
より、これをさらに充分に実証することが可能となる。

【００４２】 多孔質構造の導電性活性化の成功のためには、その展開表面の全てが各々の溶
液により処理されることが不可欠である。

【００４３】 この目的で、又以上で指示したように、溶液は、ブロック又はロールを横断し
てその内側から外側に向かってかつ／又は流体の循環のために採用された方向に
沿って逆に注入される。ブロック又はロールに対して（特にマンドレルから注入
が行なわれる場合に）、例えば一分間に約６０回転の割合で回転運動を加え、か
くして加えられた遠心力がマンドレルからの退出時点での液体の注入力を強化し
ブロック又はロールの内部での迅速な拡散に寄与するようにすることが有利であ
る。水平軸を中心とした同じ回転運動は、多孔質構造の内部での負荷損失によっ
てその作用が激化する重力のため、不動状態のブロック又はロールを横断して懸
念されるべき拡散均質性のあらゆるひずみを回避することを可能にする。

【００４４】 この回転の利点は、反応装置に前記溶液が完全に充てんされていないかぎり、
溶液の注入段階の初めにおいて特に顕著である。

【００４５】 すでに述べた通り、一方では活性物質の消費を最小限にするため、又他方では
構造をふさぎそれを詰らせる危険をおかすことがないようにするため、処理用溶
液を構造から効果的に除去し（かつそれを回収する）ことが重要である。

【００４６】 処理段階が達成された時点で、溶液をその貯蔵槽に向かって送り戻すことによ
って反応装置を空にするのが適切である。

【００４７】 本発明に従った装置の好ましい実施形態においては、反応装置の液抜きは、反
応装置の底面上に開放する配管（１３）によって又はより精確に言うと、これら
の配管のうち利用されたばかりの溶液の特定的貯蔵槽に対し反応装置の底面を連
結する配管によって行なわれる。この液抜きは単なる重力によって実施すること
もできるし、或いは又好ましくは各々の液抜き用回路ひいては各々の貯蔵槽に固
有の、図１及び２に表わしていないポンプによって駆動されてもよい。

【００４８】 反応装置の完全な液抜きひいては溶液の良好な回収及び連続する溶液間の混合
の最少化を容易にするためには、水平でなく傾斜しているか内側が凹状である反
応装置の底面を実現し、反応装置の最も低い点のライン上に下部配管（１３）の
開口部を位置づけするのが有利である。特に、垂直に配置された平面壁をもつ円
筒形の反応装置を実現することが可能であり有利である。従って円筒形反応装置
の軸は水平であり、図１に表わされているようにマンドレル（３）により具現さ
れる。

【００４９】 反応装置の液抜きというのは、処理すべき多孔質構造の内部に位置づけされた
自由体積を満たす溶液の一部分も除去しなくてはならないということを意味して
いる。ここでこれらの構造は、網状フォーム又は或る種の複合織地については非
常に高い多孔性レベルに達する可能性があり（いわゆる「１００ＰＰＩ」すなわ
ち１線形インチあたり１００孔の品質のすなわち表面の線形１センチあたり約４
０孔を呈するフォームについては約９８％）、かかるフォームはきわめて高い液
体保持能を呈する。

【００５０】 本発明の枠内では、収納している液体を抜き取るためにスポンジについて行な
うように、多孔質構造特にフォームを圧縮することが考えられる。バスケット（
６）及び／又は側板（７）は、この目的で設計でき（特にヒンジ留めできる）、
脱水のためブロック又はロールを圧縮した後はその正常な位置に戻ることができ
る。

【００５１】 しかしながら、このような作業のために変形した状態で排出されるポリウレタ
ンフォームにも遭遇する。なお、多孔質構造特にフォームに溶液が大量に満たさ
れたままにする反応装置の非常に急速な液抜きは、ここでも又、構造が「つぶれ
る」ことなくその内部自由体積の液体重量を支持できない場合、この構造を変形
させるに至る可能性がある。

【００５２】 かかる構造については、本発明に従った装置は、多孔質構造がその液体体積を
支持しなくてもよいように、ただし液体レベルが多孔質構造のブロック又はロー
ルのまわり又は内部で反応装置内でほぼ均質な形で低下するように行なわれる反
応装置の「緩慢な」液抜きに着手することによって、これらの制約条件に対し満
足のいく要領で応えることを可能にする。反応装置内の液体の一般的レベルが、
ブロック又はロールを完全に出現した状態に残している場合には、構造から、引
力の作用によりその内部の溶液が充分に抜き取られる。構造内には毛細管現象の
作用により、制限された量の液体が充分に保持された状態で残っている。

【００５３】 この残留量はこのとき、ブロック又はロールの遠心分離により排出され、マン
ドレルはモータ（１２）により起動させられる。つねに構造の変形を回避する目
的で、溶液が遠心分離により構造から噴出するにつれて、回転速度を漸進的に上
昇させるのが有利であると思われる。ブロック又はロール内に収納された残留溶
液のすぐれた除去を、構造の密度、ブロック又はロールの厚み及び遠心分離速度
に応じて、数十秒又は数分で得ることができる。

【００５４】 一般に、織地及び不織布よりも変形の危険性にさらに敏感である網状フォーム
タイプの構造については、有利には毎分約２００〜３００回転の回転速度に制限
する。さらに強度の高い構造、特にフェルトでは、速度は毎分５００又は１００
０回転を超えることができる。

【００５５】 遠心分離によりブロック又はロールから除去された溶液は、反応装置の壁に投
射され、対応する貯蔵槽へと導く液抜き用配管（１３）内に回収される。

【００５６】 本発明の一変形形態においては、反応装置の壁上の遠心分離による回収を加速
するため、この反応装置を垂直方向に配置することが可能であり、このときマン
ドレル（３）はそれ自体垂直である。

【００５７】 反応装置は、永久的な形で、或いは遠心分離段階の際のみ、このように位置づ
けすることができる。後者の場合には、反応装置の軸は、それが旋回できるよう
にするシャーシ上で水平方向と垂直方向の間で傾斜可能である。かかる変形形態
は、それが装置の実施を複雑にするにせよ、処理の不均質性の危険を生み出すの
を回避しながら作業サイクル時間を短縮するために有利であると判断され得る。
これらの危険は、永久的に垂直な軸の場合に現われうる（ブロック又はロールの
上部部分と下部部分の間の処理の不規則性の可能性）。

【００５８】 処理用活性溶液の除去及び回収と全く同様に、必要とされる洗い流しは、最適
な条件下で実施できなくてはならない。

【００５９】 本発明に従った装置の原則的形態は、それが水道水であれ、脱塩水を用いる場
合であれ、ニーズに適合させたあらゆる溶液の場合であれ、処理用活性溶液につ
いて記述したような注入及び排出により、清掃及び洗い流しを行なうことを可能
にする。特に、文書９８０３３７５に記述された作業サイクルの前に、構造の洗
い流しさらには清掃さえも実施することが可能であり、この清掃は例えば、ポリ
ウレタンフォーム内で、製造不純物、重合触媒、カット用グリース…そして一般
的にいうと望ましくない全ての残留する揮発性、液体又は固体物質の除去を可能
にすることができる。

【００６０】 同様に、本発明の枠内では、処理用気体又は気体混合物をブロック又はロール
を横断して吹き込むために流体注入及び排出口を利用することも可能である。こ
れは特に、構造内部の液体微量物質全ての除去を完遂するために利用される空気
でありうる。吹込み用の空気又は気体は、有利には、基本構造も実施される処理
及び被着される製品を損なうことのない一般に数十℃の温度までに暖められ、構
造の迅速な乾燥に参与することができる。

【００６１】 さまざまな処理用溶液（特に或る種の単量体被着又は固定用溶液）及び流体の
中間排出段階の作用下で、活性化すべき或る種の多孔質構造は、自然な変形傾向
を呈する可能性がある。これは、ポリエチレンの網状フォームの場合に言えるこ
とである。本発明に従った装置は、考えられるこの問題点を解決することを可能
にする：すなわち、このとき、ブロック又はロールの維持は多大な重要性を帯び
る。バスケット（６）及び側板（７）はこの機能を確保するように設計されてい
る。

【００６２】 織地又は不織布のロールの導電性活性化の場合には、有利には、処理すべき構
造を密に包囲するもののそのためにそれを圧縮することがないようにバスケット
を適合させることができる。ポリウレタンフォームの処理のためには、その他の
形で作業を進めることが有利でありうる。実際、単量体の被着の段階は、特にそ
れがピロールである場合、構造の軟化及びそのメッシュの膨張を誘発する可能性
がある。従ってブロック又はロールは、この段階で３次元に膨張し、すでに言及
した不規則な変形を受ける可能性がある。

【００６３】 ブロック又はロールの全ての外部膨張を不可能にすることは、バスケット及び
側板を用いて実現できるがつねに最適な解決法を構成しているわけではない。と
いうのも、変形は、それが初期体積内に収納されている場合、それでもこの体積
の内部で発達し、構造の不規則性（密度及び多孔性の偏差）及び孔のメッシュの
「あつれき」を誘発する危険性がありうるからである。このとき、フォームはそ
の等方性及び／又はその機械的特性の一部分を失なう可能性がある。 本発明に従った装置は、この問題の解決のため、膨張する可能性のある網状フ
ォームのブロック又はロールの体積の増大を不可能にするのではなく減衰させる
ことを提案している。

【００６４】 この作用は、ブロック又はロールの外径よりもわずかに大きい内径をもつバス
ケット（６）を利用することによって反応装置内部で実現可能である。このとき
中間の空間は、それ自体多孔質ではあるものの圧縮可能であり処理対象製品の膨
張を部分的に吸収し均質化することになる１つの構造によって満たされる。この
構造は、バスケットが有孔であるのとまったく同じように、反応装置の中心から
壁に向かって（又は逆方向に）流体が受ける負荷損失を著しく増大させないため
に、多孔質でなくてはならない。又これは、ブロック又はロールの体積取込みを
減衰しひいては制限できるため、活性化すべき構造のように処理中に膨張を受け
ず圧縮可能でなくてはならない。この「緩衝材マットレス」の機能を果たすため
に利用される材料は、特に、導電性重合体の被着の包括的プロセスとの関係にお
いて不活性か又はほぼ不活性であり、作業サイクル中に膨張現象を呈さない網状
で巣房状の構造でありうる。

【００６５】 膨張可能な活性化すべき多孔質構造のいくつかのブロック又はロールは、その
外部表面上で、特に遠心分離段階の際に、バスケットの内部表面の様相（孔、展
開物又は格子の形状）によりわずかな痕跡を受ける可能性がある。柔軟な「緩衝
材マットレス」の存在は有利にもこの危険性を回避することを可能にしている。

【００６６】 同様にして、「緩衝材マットレス」を、ブロック又はロールと側板（７）の間
に置くこともできる。

【００６７】 本発明に従った装置は、文書９８０３３７５号によって記述された方法に従っ
て、重合体特にポリピロールといったような導電性重合体の化学的被着方法の工
業的応用を目的としたものである。

【００６８】 このタイプの作業サイクルは、方法の経済性といった明確な理由で、利用され
る数量を所要最大数に制限することが適切である試薬を含有する処理用活性溶液
を利用している。

【００６９】 この目的を満たすため、本発明に従った装置は、反応装置の内部容積がバスケ
ット（６）及び側板（７）によって構成された体積よりもわずかに大きいもので
しかないような形で、好ましくは処理すべきブロック及びロールに適合されてい
る形状及び寸法をもつ反応装置を含む。かくして、反応装置がほぼ円筒形の形状
及びバスケット（６）の外径よりも約４〜１０センチメートルだけ大きい内径を
有するのが有利であることが最も多い。

【００７０】 本発明に従った装置は、実験室のパイロット設備から大容量の工業用設備に至
るまでのさまざまな規模で実現可能である。従って、変形実施形態に従うと、こ
の装置は手動式に操縦されていてもよいし或いは又部分的に又は完全に自動化さ
れた形でその作業サイクルを実施させることもできる。

【００７１】 あらゆるタイプの利用について、そして特に大量生産のために、この装置はメ
ンテナンスにおいても作動においても著しい単純性をもたらすように設計されて
いる。

【００７２】 かくして、反応装置の構成材料は好ましくは、処理用溶液と接触して反応しな
いような形で選択される。従って、これらの材料が、構造の酸化前処理という初
期段階に敏感でなく、単量体の被着の原因を全く又はほとんど作らず、最終的に
単量体の重合用酸化溶液に対する強度をもつことが適切である。

【００７３】 本発明の制限的な意味のない例としては、かくして、一方では、単量体の酸化
溶液の攻撃性に対する優れた強度を呈する「Uranus Ｂ６」及び「Hastalloy」と
いった合金の利用、又他方では、酸化前処理中には二酸化マンガンの固定そして
それに続いては単量体の被着に対しほとんど感応しないＰＶＤＦ及びＰＴＦＥの
高密度ポリエチレンの利用に言及することができる。かくして、設備の早尚な摩
耗、活性材料の無駄使い及び不利な清掃作業を回避できる。

【００７４】 本発明の枠から逸脱することなく、装置は、反応装置の付属設備として、場合
によって撹拌器（１４），温度調節装置、ガス抜き口（１５）ならびに溶液濃度
を連続的に又は間欠的に秤量及び／又は再調整することを可能にする全ての設備
が備わった、処理用溶液貯蔵槽（１０）を有することができる。

【００７５】 同様に、本発明の枠から逸脱することなく、同じ処理施設について、全ての活
性化処理段階が中で行なわれる唯一の反応装置ではなく、処理段階毎に専門化さ
れた又はそのうちのいくつかのための複数の反応装置を使用することも可能であ
る。

【００７６】 本発明の制限的な意味のないその表示が図３に提案されているこの配置は特に
以下のことを可能にする： ・ 各反応装置及びそのコンポーネントについて、構成材料の性質の制約条
件を、関連する唯一の段階に固有の制約条件に制限すること； ・ 設備の生産性を増大させること。なお各々の反応装置は、サイクル全体
を通してではなく、ある１段階の持続時間中しか同じブロック又はロールにより
不動化されない。かくして、各々一定の与えられた瞬間に完全サイクルの異なる
段階にある複数のブロック及び／又はロールを同様に処理することが可能である
。

【００７７】 かかるアセンブリは、図３に表わしたように反応装置の間に設置され、同一直
線上に置かれた１つの反応装置からもう１つの反応装置までブロック又はロール
を確実に移送できるブロック又はロール移送機構（１６）を用いて自動化するこ
とができる。

【００７８】 図３では、ブロック又はロールのロボット化された操作のための有利な設計の
特殊なタイプの扉又はカバー（２）を表わした。これは、反応装置の上部部分に
開放し、ブロック又はロールの支持マンドレルのフック部品（１７）を内蔵でき
る回転式カバーである。

【００７９】 本発明に従った実施形態の制限的な意味のない例として、以下では、半工業的
処理設備で得られた作動特性について記述する。

【００８０】 前記設備は、図１及び２に表わされた組立てタイプに対応する。 「Uranus Ｂ６」で作られた反応装置は、７００mmという内部直径について１
２００mmという内部長さを提供する。バスケット（６）の外径は６２０mmであり
、その厚みは５mmである。

【００８１】 処理すべきブロック又はロールは、長さ１０００mm及び外径５００mmのシリン
ダである。

【００８２】 「ｐｐＩ１００」（１線形センチメートルにつき約４０孔）のタイプのポリウ
レタンフォームのロールについてと同様ブロックについても試験を実施した。

【００８３】 導電性活性化はポリピロールの被着によって実践した。作業サイクルは以下の
要領で行なった： 段階： 時間 １− 処理すべき構造の装填 ５分 ２− 酸化前処理 １３ ３− 液抜きと遠心分離 ５ ４− 洗い流しと遠心分離 ８ ５− 単量体の被着／回定 ８ ６− 液抜きと遠心分離 ５ ７− 酸化−ドーピングによる重合 １５ ８− 液抜きと遠心分離 １０ ９− 洗い流しと遠心分離 ８ １０− 乾燥 １０ １１− 取出しと清掃 １０ 完全な１サイクル合計時間 ９２分 酸化前処理は過マンガン酸カリウム水溶液を用いて行なわれ、単量体の沈降は
、水−水酸化カリウム混合物中でのピロール溶液内で行なわれ、酸化−ドーピン
グは、塩化第２鉄及びフルオロホウ酸水溶液を利用して行なわれた。

【００８４】 処理ロールは、厚み１.７mm，長さ１００メートルの帯状物の巻き取りで構成
されていた。従ってこれらは、１００平方メートルの活性化すべき構造の見かけ
の表面を表わしていた。活性化の後、帯状物を問題なく、つまりロール状帯状物
の並置された表面間の著しい付着性の問題なく、繰り出すことができた。被着さ
れた導電性重合体すなわちポリピロールは帯状物の全ての点で３０平方オーム未
満の電気伝導率を付与していた。

【００８５】 処理済みブロックは、そのあらゆる点における電気伝導率が同じく３０平方オ
ーム未満であった最終厚み１.７mmの帯状物の形にむき取られた。

【００８６】 フォームブロック上で直接行なわれた活性化により、当然のことながら、導電
性活性化の後に帯状物又はその他のあらゆるカット形状への剥ぎ取りが実施され
ることになる。こうして望ましい厚みでの精密なカットを行なうことが可能とな
る。

【００８７】 ロールの場合には、ブロックの場合と同様、多孔質構造の内部での導電性活性
化処理はこれらの構造の厚み全体を横断してそのメッシュの各々の表面で、その
多孔性を詰まらせることなく、その展開表面全体にわたり塗布される導電性重合
体の連続的被着によって得られた。

【００８８】 さまざまな織地又は不織布のロールか、その多孔性を詰まらせることなくその
糸又は繊維の各々の表面に導電性重合体を連続的に被着させることによって活性
化されることから、これらのロールを横断して、類似の結果が同様に得られた。

【００８９】

【発明の効果】

本発明に従った装置は、上述のものよりも大きい又は小さい寸法で製作するこ
とができる。例えば、長さ２メートル及び直径１メートルのロールブロックを処
理できる反応装置を製作することも可能である。

【００９０】 当然のことながら、上述のことの結果として充分もたらされるように、本発明
は一例として記述された特定の実施形態に制限されるわけではない。

【００９１】 本発明は、ここで示された例に制限されず、全ての変形形態を包含するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した反応装置の部分断面図である。

【図２】 本発明を適用した反応装置の主要構成要素を示す概略平面図である。

【図３】 本発明を適用した複数の反応装置を備えた装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 反応装置 ３ マンドレル ４ ブロック又はロール ６ バスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナール ブネ フランス国 プレシートレビス バネル シーアッシュ アベニュ 13 (72)発明者 ジャック ドニヤ フランス国 バンサンヌ ブルバー ド ラ リベラシオン １ (72)発明者 ロベール ルージュ フランス国 パリ ブルバール ミュラ 130 Ｆターム(参考） 3B154 AB20 AB23 AB26 BA60 BB32 BB37 BB39 BB43 BB76 BB78 BC01 BC23 BD17 BE06 DA11 4L033 AB05 AB06 AB07 AC06 AC15 CA57

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 網状フォーム、フエルト又は織地タイプの複合多孔質構造に
   対し導電性を付与できるようにする導電性重合体の化学的被着装置において、構
   造に対しその展開した表面全体の上で連続的な導電性を付与するため、構造の厚
   み全体の中でその繊維又はメッシュの各々の表面で、その多孔性をふさぐことな
   くさまざまな導電性活性化処理段階が実施される単数又は複数の反応装置が含ま
   れていること、及びさまざまな厚み及び形状を呈することができ特にブロック又
   はロール（巻取られた帯状物により形成されるシリンダ）の形をとることのでき
   る構造を繰り出し作業なく処理することを可能にし、さまざまな処理溶液が前記
   ブロック又はロールを横断するように導かれていることを特徴とする多孔質構造
   のための導電性活性化装置。
2. 【請求項２】 ・基本構造の場合によっての清掃及び／又は洗流し、 ・場合によっての水切り、脱水、遠心分離及び／又は乾燥、 ・表面準備用前処理、 ・場合によっての洗い流し、水切り、脱水、遠心分離及び／又は乾燥、 ・単量体の被着、 ・場合によっての洗い流し、水切り、脱水、遠心分離及び／又は乾燥、 ・導電性重合体へのその重合及びそのドーピングを導く単量体の酸化、 ・場合によっての洗い流し、水切り、脱水、遠心分離及び／又は乾燥 という、ブロック又はロールの導電性活性化処理段階を実現するための手段を含
   んで成り、これらのさまざまな段階が、処理すべき構造の体積全体を横断して順
   次実施され、さまざまな処理用流体は、前記ブロック又はローラを横断するよう
   に導かれること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 処理すべき多孔質構造のブロック又はロールが上にはめ込ま
   れた中空で有孔の回転式マンドレルの備わった少なくとも１つの反応装置を有し
   、このマンドレルはブロック又はロールの内部で、利用される処理用溶液を注入
   しかつ／又はそこからそれを吸引するため、及び／又はブロック又はロールを自
   転させてその内部の流体の拡散を均質化しこれらの流体を遠心分離により追い出
   すために役立つことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 【請求項４】 マンドレルに固定された側板及び有孔バスケットが、このマ
   ンドレルのまわりにブロック又はロールを維持することに寄与していることを特
   徴とする請求項１及び３に記載の装置。
5. 【請求項５】 この多孔質材料が、一方では処理すべき構造のブロック及び
   ロールそして他方ではバスケット及び／又は側板の間に配置されていることを特
   徴とする請求項１，３及び４に記載の装置。
6. 【請求項６】 処理用に利用される溶液の貯蔵槽が備わっており、これらの
   槽は、反応装置に向かっての各溶液の移送及びその特定的槽に向かっての帰還を
   確実に行なえるようにする配管により反応装置に連結されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 貯蔵槽又はそのうちのいくつかに、溶液の化合物濃度の連続
   的又は非連続的な維持及び／又は秤量及び／又は温度調節及び／又は撹拌用のシ
   ステムが具備されていることを特徴とする請求項１及び６に記載の装置。
8. 【請求項８】 流体の取込み及び排出用回路を、処理用ガス又は気体混合物
   の強制通過特に空気の通過のために利用できることを特徴とする請求項１に記載
   の装置。
9. 【請求項９】 バスケット及び／又は側板は、断水フィンに対し処理すべき
   構造のブロック又はロールを圧縮するために利用可能であることを特徴とする請
   求項１に記載の装置。