JPH02216210A - 化学メッキ用繊維およびそのメッキ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は化学メッキ用ポリビニルアルコール繊維および
そのメッキ方法に関し、さらに詳しくは、メッキの触媒
となるパラジウムコロイドを繊維製造段階において含有
せしめたポリビニルアルコール系繊維およびこれを用い
た、繊維製品に対する新規かつ改良されたメッキ方法に
係わる。

〔従来の技術〕

従来、繊維に対するメッキは、金属の析出に対し触媒作
用を有するパラジウムなどの貴金属を表面に吸着させた
ものについて行なわれており、最も一般的なパラジウム
を触媒とする場合においては、（表面を疎水性にするた
めの）化学腐食工程→（油脂、指紋などを除去した完全
な洗浄面を得るための）洗浄工程→（塩化第一錫などの
比較的強い還元剤を表面層に吸着させ次の工程で表面に
析出するパラジウムの密着性を改善する）感受性化処理
工程→パラジウムコロイドの付着工程→水洗工程、等の
繁雑で厳密な管理が望まれる一連の前処理工程を経た後
、ようやく化学メッキが行なわれる。

また、メッキされた繊維は開直であったり、伸張、摩擦
、屈曲などによりメッキ層が破壊され易いことなどのた
め他の繊維との混用には問題が見られた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らはかかる現状に鑑がみ、まず多くの前処を要
した複雑なメッキ工程を効率的に行なって合理化すべく
鋭意研究結果、メッキの触媒をあらかじめ繊維原料に混
合して得た、パラジウムコロイド含有ポリビニルアルコ
ール繊維を用いることにより好ましい結果が得られるこ
とを見いだし、さらにこの繊維をあらかじめ他の繊維と
混用した後、メッキするとこの繊維のみ選択的にメッキ
できることに着目し、更に追求した結果、従来法では得
られない利用範囲の広い各種のメッキ繊維製品が著しく
効率的に得られることを確認し本発明を完成するに至っ
た。

すなわち本発明の目的は上述のような従来の問題点を解
決し、複雑な前処理工程なしに化学メッキがなし得られ
る繊維を提供し、また該繊維及びこれを含む繊維集合体
として化学メッキを行なうことにより利用範囲の広いす
ぐれたメッキ繊維製品が容易に得られる方法を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、パラジウムコロイド
を０．０００１〜１．０　ｗｔ％含有せしめたポリビニ
ルアルコールにより繊維体を形成せしめたものである。

また本発明の繊維は、各種の繊維形態に形成することが
でき、それ自体又は必艙に応じ他の繊維の混合による繊
維集合体として用い、実質的な前処理なしに容易に化学
メッキを行なうことができる。

例えば本発明の繊維と、メッキされない繊維との混成体
である集合体を実質的に前処理なしに化学メッキするこ
とも可能である。

また集合体として、メッキした後電気的連続性を発揮す
る部分と絶縁部分とになるよう、本発明のパラジウムコ
ロイドを含有するボリビ°ニルアルコール繊維と他の繊
維を相互に不均一に分配して集合体を形成することも可
能である。

本発明で用いる繊維の原料となるポリビニルアルコール
としては、乾式または湿式法により紡糸可能でなければ
ならず、このための条件として、重合度が５００〜５０
００であることが肝要である。

この範囲の重合度であれば、ポリビニルアルコールの鹸
化度については８５〜１００ｍｏｌｅ％の範囲から選択
することができる。

なお、これらの条件を満足する限り、ポリビニルアルコ
ールとしてはカルボキシル基、アミノ基、などの官能基
を５ａ＋ｏｌｅ％以下の範囲で有するものであってもよ
い。

これらのポリビニルアルコールの水または水を主成分と
する溶媒溶液を調製し、これにパラジウムの水溶性化合
物を溶解せしめ、ついで必要に応じ還元剤を添加するこ
とにより、パラジウムコロイドを形成した紡糸原液を用
い常法で繊維化することにより、本発明の実施ができる
。

この際、使用できる還元剤としては、−船釣に化学メッ
キで用いられているホルムアルデヒド、ヒドラジン、次
亜リン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム、ホラサン類、２
塩化錫、などの還元剤が使用できる。

このように紡糸原液中でパラジウムコロイドを形成して
も良いが、予め原料ポリビニルアルコールの無い系で調
製したパラジウムコロイド水溶液をポリビニルアルコー
ル溶液に溶解してもよい。

これらのパラジウムコロイド水溶液は、ポリビニルアル
コールが保護剤となるためか分散安定性は極めて良好で
あるが、界面活性剤などの添加が有効な場合がある。

一般にパラジウム化合物は酸化力が大であるため、還元
剤を使用しなくても、光照射、加温により、また有機物
などを酸化してコロイドとなることもある。したがって
、紡糸原液に単に塩化パラジウムなどの水溶性パラジウ
ム化合物を溶液せしめる以外通常の条件で紡糸するとい
う、掻めて簡単な方法により本発明を実施することもで
きる。

パラジウムコロイドの添加量は、あまり多くなると紡糸
原液の曳糸性、延伸性の低下が見られるようになるため
、金属パラジウムとして１．０ｗｔを％を超えない範囲
とする必要があり、一方、量が少なくなると目的とする
機能の発現が不十分となるため、少なくとも０．０Ｏ０
１ｔｖｔ％以上が必要があり、この範囲から添加量を選
択することができる。

紡糸はポリビニルアルコール繊維に対し行なわれている
湿式あるいは乾式法のいずれもが通用でき、繊維の太さ
（繊度）、断面形状などの選択にも制限はない。さらに
、複合紡糸の技術を用い、繊維表面あるいは繊維表面の
特定部分のみにパラジウムコロイド含有成分を配しパラ
ジウムの節約を図ったり、繊維表面を粗面化してメッキ
された金属との接着性を改善することも可能である。

この繊維は、最終用途での耐水性を高めるために、２０
０　’Ｃ以上好ましくは２２０　’Ｃ以上の熱処理を行
なうか、ホルマリン、グリオキザール、グルタルアルデ
ヒド、アセトアルデヒドなどで処理することが好ましい
。

かくして得られた繊維は含有するパラジウムコロイドに
より、煩わしい前処理工程なしに直接メッキを行なうこ
とができる。

また、この繊維は、他の繊維との混成体である場合、こ
の繊維のみメッキされる。

従来法によりパラジウムコロイドを吸着した繊維を用い
ても同様のことが原理的に可能ではあるが、繊維表面に
吸着したパラジウムコロイドは他の繊維と混成さす際の
摩擦などにより脱落しゃすく、脱落部分はメッキできず
ムラとなるばかりか、脱落したパラジウムコロイドはメ
ッキ浴中でニッケルの析出を招きメンキ浴液の劣化を早
める原因になる。

本発明で使用できる繊維集合体としては例えば糸状、編
織布および不織布などの布状、あるいは紙状などがあげ
られ、これらを加工して得られる二次製品であっても良
い。

繊維集合体が他繊維との混成体である場合、パラジウム
コロイドを含有するポリビニルアルコール繊維の分布は
均一でもよいが、むしろ不均一であったほうが好ましい
場合がある。

例えば、内層にパラジウムコロイドを含有するポリビニ
ルアルコール繊維を配し外層には保護と絶縁を兼ねた通
常繊維を配した糸状体をメッキすることによりショート
や感電のない通電用コードが得られる。これが布状体で
あれば安全な面発熱体として使用することができる。ま
た、パラジウムコロイド含有ポリビニルアルコール繊維
を表裏両面にのみ配した三層構造の紙状繊維集合体をメ
ッキしたものは超小型のコンデンサーとして使用できる
。

これらのパラジウムコロイドを含有するポリビニルアル
コール繊維としては、使用する繊維集合体が糸状、布帛
状などである場合にはフィラメント系、短繊維などがよ
く、紙状である場合には実施例で得られるような相分離
紡糸法により得られる捲絹繊維を用いることにより均質
度の高い目的物が得られる。

メッキされる金属種については、パラジウムコロイドに
より化学メッキ可能なことが知られているもの全てが対
象となる。代表的なものとしてニッケル、銅、クロム、
コバ′ルト、ｉｎ、ｉ、カｔ。

す、これらの単独または複合メッキが対象となる。

また化学メッキしたのち必要に応じ電気メッキを行なう
ことができることは勿論である。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明の説明を続けるが例中、部
は重量部の意味である。

実施例１〜３ 平均重合度１，８００　、鹸化度９９．９８　ｍｏｌｅ
％のポリビニルアルコール２９．９部を１２０部の水と
ともにニーダ−（溶解機）に投入し、密閉状態のまま攪
拌しつつ１２０°Ｃまで昇温し完全に溶解後、この溶液
を７５°Ｃまで冷却したところで、０，０３部の塩化パ
ラジウムを０．１規定硝酸水５．０部に溶解して添加し
撹拌して均一に溶解せしめ、さらに純分１０−ｔ％のヒ
ドラジンヒトラード水溶液０．２部を添加混合すると透
明な溶液はパラジウムコロイドの生成により透明観のあ
る淡黒色に変化した。

この液をさらに攪拌して均一化したものを紡糸原液とし
て、孔径７０μ、２０ホールのノズルより、１８０°Ｃ
の熱風中に吐出し乾燥しこれを４．５倍に延伸し２４０
°Ｃの熱処理を行なって、パラジウムコロイドを含有し
やや黒ずんだ色をした８５デニール／２０フイラメント
のポリビニルアルコール繊維（Ａ）を得た。

このものを、市販の無電解メッキ液（日本カニゼン株式
会社製　商品名；ブルーシュマー）の５倍希釈水溶液に
液温９０’Ｃで４５分間攪拌しつつ浸漬処理したところ
、均一なニッケルメッキが行なえ、これを水洗、乾燥し
て得られた繊維は０，３Ω／　ｃｍの電気抵抗値を示し
た。

なお本例において、塩化パラジウムの添加量を０、００
３部および０．０００１部とする以外、同一条件で得た
繊維それぞれ（Ｂ）　、（Ｃ）についても同様にしてニ
ッケルメッキを実施したところ、（Ｂ）についてはほぼ
（＾）と同質であったが、（Ｃ）はやや光沢に欠け、屈
曲によりメッキが脱落し易い傾向が見られた。

顕微鏡観察の結果、（Ｃ）は金属の付着が少ないメッキ
初期の時点で（Ａ）および（Ｂ）に比べ表面に付着した
金属粒子が少なくかつ粗大な傾向が見られた。

さらに、（＾）および（Ｂ）についてはコバルト、亜鉛
、クロム、錫、金、パラジウム、銀などの化学メッキに
も可能であった。

〔実施例４〕 芯に３００デニール／１００フイラメントのポリエステ
ル繊維を配し、その周りを、実施例１で得られたパラジ
ウムコロイドを含有するポリビニルアルコール繊維（Ｂ
）でもってＩｃ１１当たり１２回の割りで巻きつけ、さ
らにその外周を４０番錦糸でＩｃｍ当たり１０回巻きつ
けた三層構造のカバーヤーン（Ｄ）を作成した。

これを、まず、硫酸ニッケル３０ｇ／　ｌ、次亜リン酸
１０ｇ／　Ｉｔ　、酢酸ソーダ１０ｇ／　１よりなるニ
ッケルメッキ浴で８０℃３０分間処理した後、水洗し、
次に、これを陰極とし電解銅メッキ浴に連続的に通過さ
せる方式により銅メッキを施した。

か（して得られたものは、中間層のポリビニルアルコ→
し繊維のみメッキされ、その電気抵抗は０．０２Ω／Ｃ
重であり、これをビニール被覆したものは極めて軽量か
つ強靭であり、弱電分野における導線として有用である
。

なお、本例においてカバーヤーン（Ｄ）を縦糸に用いた
テープ繊物、あるいは複数合撚糸した場合にもメッキは
可能であり、この事実は、従来複雑な工程を経て製造さ
れた、導線、コード、ケーブル、あるいはこれらより構
成される複雑な電気、電子部品が、繊維技術とメッキ技
術により極めて合理的に製造できることを示すものであ
る。

〔参考例１〜２〕 ８５テニール／２０フイラメントのポリエステル繊維を
用い、界面活性剤を用いた洗浄、水洗、感受性賦与（繊
維表面に触媒金属を付与するための予備処理であり、次
に行なう触媒金属塩の水溶液が接触すると直ちにこれと
反応して金属に還元させる）処理、軽い水洗、活性化（
触媒としてのパラジウムコロイドを繊維表面に形成する
）処理、十分な流水洗、をこの順に注意深く行なって、
パラジウムコロイドを繊維表面に付着したポリエステル
繊維を得た。

なお、感受性賦与および活性化処理は、いずれも日本カ
ニゼン株式会社製の商品名ピンクシューマー、同じくレ
ッドッシュマー液を用い、所定の条件に従って処理した
。

上記ポリエステル繊維に実施例１と同じ条件でニッケル
メッキを行なった繊維は、その外観、電気抵抗、メッキ
の堅牢性、などの点で（Ａ）および（Ｂ）と路間−であ
ったが、メッキ浴にはニッケル粉の析出が観察され、メ
ッキ浴を連続して使用することには限界がある。

また、本例で得られたパラジウムコロイドヲ表面に形成
したポリエステル繊維を、パラジウムコロイドの代わり
に用いる以外、前例と同様にして、三層構造のカバーヤ
ーン（Ｄ）相当品を作りニッケルメッキを行なったとこ
ろ、恐らくパラジウムコロイドの脱落によるためであろ
う、メッキのムラが目立ちメッキ浴の劣化が激しかった
。

〔発明の効果〕

本発明の繊維は従来のように複雑な前処理が実質的に不
要となり、容易に化学メッキを施すことができる。従っ
て本発明繊維を用途に応じた各種集合体に形成してメッ
キを行なう場合極めて有利であり、特に化学メッキされ
た繊維とされない繊維との複合体に実施する場合従来技
術ではとうてい得られなかった高品位のものを得ること
ができる。また繊維は表面にパラジウムを吸着させたも
のではないので、メッキ後の繊維は、従来のような剛直
性がなくかつ伸張、摩擦、屈曲などによりメッキ層が破
壊される慣れがなくすぐれたメッキが得られ、種々の用
途に供することができその効果は極めて大きい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）パラジウムコロイドを０．０００１〜１．０ｗｔ
   を％含有するポリビニルアルコールより形成されてなる
   化学メッキ用繊維。
2. （２）パラジウムコロイドを０．０００１〜１．０ｗｔ
   ％含有するポリビニルアルコール繊維よりなる繊維集合
   体を、実質的な前処理なしに化学メッキすることを特徴
   とする繊維集合体のメッキ方法。
3. （３）被メッキ繊維としてのパラジウムコロイドを含有
   するポリビニルアルコール繊維と、メッキされない繊維
   との混成体である繊維集合体を、実質的な前処理なしに
   化学メッキすることを特徴とする繊維集合体のメッキ方
   法。
4. （４）繊維集合体が糸状体、布状体、あるいは紙状体で
   ある特許請求の範囲第２項および第３項記載の方法。
5. （５）繊維集合体として、メッキした後電気的連続性を
   発揮する部分と絶縁部分とになるよう、パラジウムコロ
   イドを含有するポリビニルアルコール繊維と他の繊維を
   相互に不均一に分配してなる繊維集合体を用いる特許請
   求の範囲第４項の方法。
6. （６）化学メッキしたのち、更に電気メッキする特許請
   求の範囲第２項、第３項および第５項の方法。
7. （７）パラジウムコロイドを含有するポリビニルアルコ
   ール繊維が、長繊維、短繊維、相分離紡糸法により得ら
   れた極細繊維の少なくとも１種である特許請求の範囲第
   ２項および第３項記載の方法。
8. （８）メッキされる金属がニッケル、銅、クロム、コバ
   ルト、銀、錫のうち少なくとも一種である特許請求の範
   囲第２項および第３項の方法。