JPH0274672A - 金属被覆繊維構造物の製造方法 - 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 本発明はモダアクリル系繊維を含有する繊維構造物の表
面に金属被覆を形成する方法に関し、更に詳しくは、モ
ダアクリル系繊維を含有する繊維構造物の表面に無電解
メッキ（別名：化学メッキ）を施こす際に、メンキすべ
き繊維構造物を、モダアクリル系繊維に対する溶媒又は
その希釈溶液に浸漬した後、アンモニア、脂肪族アミン
系化合物又はアミノ酸もしくはその塩類の溶液で地理し
た後、無電解メッキ触媒を均一に吸着させ活性化し、無
電解メッキ浴を通過させ、繊維構造物表面に所望の厚さ
で密着性の良い金属被膜を形成させることを特徴とする
モダアクリル系繊維含有繊維構造物の表面金属化方法に
関する。

従来技術と課題 近年、マイクロエレクトロニクスの技術革新は集積回路
（ＩＣ）を中心として目覚しいものがある。集積回路等
の応用に伴ない、電子機器から発生する電磁波が周辺の
電子機器に対して妨害電波となり、機器の誤動作を誘発
し、管理上問題になるケースが増してきた。

また、コンピューターの端末装置やワードプロセッサー
に使用されているＶＤＴより漏洩する電磁波が人体に影
響を及ぼすという報告もあり、電磁環境改善に社会的な
関心が集まっている。このため機器システムが他の機器
に妨害を与えることを防止するだけでなく、機器システ
ム自体が妨害波の影響を受けないようにし、それぞれの
機能を十分に発揮することのできる環境が望まれてＩ／
’る。

電子機器の急速な普及は、小型化、軽量化、安価を目標
に競って開発されたもので、電子機器の筐体の生産性、
デザイン等の自由性から金属よりプラスチックに代替さ
れてきたが、プラスチックは電気的に不導体であるため
に電磁波が透過し、機器相互又は通信回線に障害を与え
、いわゆる電磁波障害を誘発するという短所がある。例
えば、心臓のペースメーカーの中心部はＩＣ回路で組立
てられ、患者の心拍を計りながらプログラムされ、所定
の脈拍数になるようにしている。これが外来電磁波によ
り停止又は誤差動した等の事故が発生しており問題視さ
れている。また、医療測定機器のデジイタル表示、小型
化、軽量化が進み、電磁波の放散による相互誤動作が懸
念されている。

このような背景により、特に医療機器相互間又は医療室
間に電磁波シールド性能を有する仕切り材の設置が望ま
れている。

ＩＣを使った精密機器を多く使っている医療室、放送室
又はコンピューター室等で働く人の住環境としては明る
く、その上人相互間の動作等が目視可能で尚かつ電磁波
シールド性を有するシールド材が望ましい。

このような条件を満たすものとしては、金属繊維メツシ
ュ又は最近開発され話題になっている金属、メッキポリ
エステル織物等がある。しかし、金属繊維メツシュは間
仕切りカーテン等として使うには金属特有の固さがあり
ドレープ性に欠け、その上僅かな外力により折れ曲り、
永久的な雛が生じ易くまた金属光沢があり美観上に問題
がある。

他方、金属メッキポリエステル織物をカーテンとした場
合、織物特有の柔軟性、通気性、透視性、可縫性及び美
観上も優れているが可燃性であるという欠点がある。

本発明の目的はかかる現状に対処すべく、織物特有の柔
軟性、透視性等を有し且つ難燃性の繊維構造物表面に無
電解メッキにより金属被膜を形成する方法を提供するこ
とである。

プラスチック又は合成繊維表面に工業的に無電解メッキ
により堅固に密着した金属被膜を形成させるためには、
無電解メッキに先立って、プラスチック又は合成繊維類
を脱脂し、化学エツチング又は機械的方法により表面を
粗化する必要がある。

例えば、特公昭４４−８９１９号公報には、疎水性繊維
の無電解メッキのために、該繊維に化学エツチングによ
る前処理を施すことが記載されている。それは化学エツ
チングを施こさないと繊維表面への金属被膜の密着性が
低下し、実用性のあるメッキした繊維を得難いためであ
る。化学エツチング法として、該公報には、濃硫酸と重
クロム酸カリの混合液による表面の酸化浸蝕が開示され
ており、これにより繊維表面の凹凸形成は可能であるが
、重合体物質の欠損、衝撃強力の低下等の問題がある。

その上、クロム酸が溶存する廃水は公害規制が厳しく、
廃水処理及び沈殿回収したクロムを含んだスラッジの処
理等複雑な問題点を有している。

また、特公昭４７−１９６００号公報には、合成繊維、
例えば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル
系、ポリ塩化ビニール系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリ
エチレン系等の繊維よりなる織布、不織布又は糸を適当
な有機溶剤又は有機溶剤混合物にて膨潤処理を行ない、
次に水洗し、硫酸と重クロム酸カリ混合液により表面を
粗化後、化学メッキを施こす方法が開示されている。こ
の方法は、有機溶剤又は有機溶剤混合物により膨潤後、
硫酸と重クロム酸カリ混合液により表面粗化を行なうと
いう二工程からなり、操作上複雑であり且つ前述のとお
りクロム酸含有廃水処理等の問題点がある。

更に、導電性を有し且つ難燃性の繊維製品の製造方法と
しては、特開昭６２−２１８７０号公報に繊維製品に金
属被膜を付与後、該繊維製品をリン化合物系防炎剤溶液
に浸漬、絞液後、１４０℃で５分間乾燥し、更に１９０
℃で２分間゛熟処理し、次にハロゲン化合物系防炎剤溶
液に浸漬、絞液後、リン化合物系防炎剤処理と同条件で
乾燥熱処理を行なうことが開示されている。しかし、こ
の方法は、リン化合物系防炎剤とハロゲン化合物系防炎
剤の付与を二二程で行ない、更に高温熱地理を２回実施
するたｙ）、熱エネルギー費が高く、更に１９０　’Ｃ
という高温熱処理が必要条件のため、高温度に耐え碍己
繊維にのみ適用が限定され、普遍性がないという欠点が
ある。

発明か解決しようとする課題 本発明者らは、このような従来の難燃性且つ導電性を有
する繊維製造技術が有する欠点を解決するため、鋭意検
討を重ねた結果、今回、効率よく簡単に且つ作業性、環
境汚染等の問題なく難燃性で且つ導電性の優れた金属被
覆繊維製品を製造する方法を見い出し、本発明を完成す
るに至った。

課題を解決するための手段 本発明によれば、難燃性のモダアクリル系繊維を含有す
る糸条、綿状物、トオ、織編物、不織布等の繊維構造物
の表面に無電解メッキ法により金属被膜を形成させるに
当り、適宜脱脂、精練された繊維構造物を、モダアクリ
ル系繊維の各素材に適した溶媒又はその希釈溶液に浸漬
し、絞液、水洗後、アンモニア、脂肪族アミン系化合物
又はアミノ酸もしくはその塩類の溶液に浸漬し乾燥後、
無電解メッキ触媒を付与し活性化し無電解メッキ法で金
属被膜を形成させることにより、繊維表面に密着性に優
れた所望の厚さの均一な金属被膜を形成させる方法が提
供される。

本発明の方法が処理対象としている繊維構造物は、ポリ
塩化ヒニルボリ塩化ヒニリデン、ポリフラール等のハロ
ゲン原子を分子中に有する難燃性のモダアクリル系繊維
繊維を少なくとも３５重量％以上含有するものである。

また、該合成繊維に対する溶媒には、該繊維の表面膨潤
化能をもつ溶媒が包含され、その溶媒は繊維の種類によ
って異なる。例えば、ポリ塩化ビニル又はポリフラール
に対しては、テトラヒドロ７ラン、アセトン、ベンゼン
、クロルベンゼン、シクロヘキサノン、ニトロベンゼン
、ジオキサン又はそれらの混合物等があげられ、また、
ポリ塩化ビニリデンに対しては、ジオキサン、シクロヘ
キサノン、テトラヒドロ７ラン、オルソジクロルベンゼ
ン、メチルエチルケトン等又はそれらの混合物かあげら
れる。これら溶媒はそのまま使用することかでさ、或い
はｍ維素材に応じて、水、アルコール、アセトン等で希
釈して該溶媒の濃度が５〜１００重量％、好ましくは５
〜７０重量％の希釈溶液として用いてもよい。

しかしてより具体的には、例えばポリ塩化ビニルに対し
ては、テトラヒドロフランもしくはテトラヒドロフラン
水溶液又はニトロベンゼンもしくはニトロベンゼン−ア
ルコール溶液等が適しており、ポリフラールに対しては
、アセトンもしくはアセトン水溶液等が適しており、さ
らにポリ塩化ビニリデンに対しては、テトラヒドロ７ラ
ンもしくはテトラヒドロフラン水溶液等が適している。

これら溶媒又はその希釈溶液による繊維構造物の処理は
それ自体既知の方法に従い浸漬→絞液−水洗工程により
行なうことができる。その際の浸漬温度としては通常、
室温ないし約５０℃の範囲内の温度が適しており、また
浸漬処理は連続式又はバッチ式のいずれの方式で行なう
こともできるが、一般には、生産性を勘案すると連続式
の方が望ましい。

このように溶媒又は溶媒混合物で処理された繊維構造物
は次いでメッキ触媒を均一に強力に吸着させるための前
処理に付される。この前処理に使用される処理剤として
は、液体アンモニア又はアンモニア水；脂肪族アミン系
化合物、例えば、第ｌ脂肪族アミン、第２脂肪族アミン
、第３脂肪族アミン、第４アンモニウム脂肪族化合物、
又はアジン、アゾ、アゾキシ、ジアゾ、ジアゾアミノ、
ジアゾニウム、ヒドラジ、ヒドラジノ、オキシアミノ、
オキシイミノ、イミノ等の塩基性含窒素基を分子中に少
なくとも１つ含む脂肪族化合物があげられ、これらは単
量体又は多量体のいずれの形態であってもよい。

また、本発明においては前処理剤としでアミノ酸又はそ
の塩類も使用でき、例えば、グリシン、サルコシン、ジ
メチルグリシン、ベタイン、エチレンジアミンテトラ酢
酸、ヒダントイン酢酸、ヒダントイン酸、クレアチン、
アラニン、α−アミノ酪酸、バリン、ロイシン、σ−ア
ミツカグリル酸、セリン、シクロセリン、システィン、
α−オキシアラニン、リジン、アルギニン、アルギノコ
ハク酸、アミノマロン酸、アスパラギン酸、σ。

σ−ジアミノコハク酸、コハク酸イミド、グルタミン等
及びそれらのナトリウム塩等があげられる。

上記前処理に使用されるアンモニア、脂肪族アミン系化
合物又はアミノ酸又はその塩類の溶液の濃度は一般にＯ
，ＶＩ／１〜５０ｆ／／ｌ、好ましくは０．５：ｌ／１
〜２５．？　／ｌの範囲内、そしてｐＨは一般に、４〜
ＩＯ１好ましくは５〜９の範囲内とすることができる。

該溶液を調製するための溶媒としては、水、アルコール
類又は水とアルコール類との混合溶媒が挙げられ、これ
らの中から上記の前処理剤の良溶媒となるものが選択使
用される。

また、該溶液には適宜カチオン系、ノニオン系又は両性
界面活性剤を含有せしめて合成繊維の表面濡れ性を向上
させることもできる。

前処理剤による処理時の温度は一般に１０〜８０℃１好
ましくは２０〜４５℃の範囲とするのがよい。

更に、上記溶液を付与した繊維の乾燥温度は常温〜１０
０℃の範囲内、そして生産性を勘案すると５０〜１００
℃の範囲内が好ましい。

処理液の付与は該繊維構造物を連続式、バッチ式又はス
プレー法等で均一に繊維表面上に付与できる方法であれ
ば特にｆｉｌｌｌｔはしないが、生産性の面から連続式
が好ましい。

本発明において処理液を均一に付与することができれば
、繊維表面に均一で密着性の良いメッキ金属膜を形成せ
しめることができるが、繊維は前もって脱脂、精練を施
こしておくことが好ましく、更に化学エツチング等を併
用することもできる。

上記の如く本発明の方法に従い前処理された繊維構造物
の無電解メッキは、それ自体既知の方法に従い、通常無
電解メッキに使用されているメッキ浴組成を適用して実
施することができる。

次に、実施例を掲げて、本発明の方法を更に具体的に説
明する。

実施例１ ポリ塩化ビニルフィラメントメツシュ（糸径０．１２ｍ
ｍ、　５０メツシュ／インチ）をノニオン界面活性剤（
タイセリンＸ０．フ；明成化学製）５２／２の水溶液中
で５０℃にて６０分間、脱脂、精練後、水洗、乾燥した
。

次に２０％アセトン水溶液に２５℃、３時間浸漬し、絞
液、水洗後ベタイン型両性界面活性剤にツサンアノンＢ
Ｔ、日本油脂製）３１／Ｉｔ水溶液中に２５℃で１分間
浸漬し乾燥した。その後、次の条件により無電解銅メッ
キを行なった。メッキ触媒として、塩化パラジウムと塩
化錫の混合液（キャタリストｏＰｃ８０　：実計製薬）
５０ｄと塩酸１６０＋ｎβ、水７９０ｍＮの混合液を調
製した。

前記処理したポリ塩化ビニルフィラメントメツシュを、
この溶液に２５℃で２分間浸漬後、水洗し、次いで活性
化浴として硫酸５０−と水９５０ｍｊ２の混合液に４５
℃で３分間浸漬して塩化パラジウムを繊維に固着させた
。その後、水洗し下記組成の無電解銅メッキ浴に２８℃
で３分間浸漬し、均一な銅メッキ膜を形成した。

銅メッキ浴組成 硝酸銅 炭酸水素ナトリウム 酒石酸塩 水素化ナトリウム ３８％ホルマリン液 ＰＨＩｌ、５ １　５１　／１ １　Ｏ〃 ３０　　〃 ２０　　／１ １００ｍｊ！／ｊ！ 形成した銅層は２２％ｏｗｆであり、表面電気抵抗は０
．３０／　（Ｊｕｌ以下で良好な金属膜が得られｌこ　
。

比較例１ 実施例１で用いたと同じポリ塩化ビニルフィラメントメ
ツ／ユ（糸径０．１２ｍｍ、５０メツシュ／インチ）を
ノニオン界面活性剤（メイセリン×０．７：開成化学製
）！１９／１２の水溶液中で５０℃にて６０分間脱脂、
精練後、水洗、乾燥した。

次にベタイン型両性界面活性剤にツサンアノンＢＴＵＳ
本油脂製）３２／β水溶液中Ｉこ２５℃で１分間浸漬し
、乾燥した。その後、実施例１と同し条件により無電解
銅メッキ浴に２８℃で３分間浸漬し、均一な銅メッキ膜
を形成した。形成した銅層は２３９６　ｏ　ｗ　ｆであ
り、表面電気抵抗は０．３Ω／印以下の金属膜が得られ
た。

実施例１で得た製品の金属被膜の密着強さと比較例１の
製品の金属被膜の密着強さを比較した結果は下記表−１
に示すとおりであり、本発明の方法に従う製品の方か密
着強さが大きいことが明らかである。

測定法 学振式摩擦試験　：ＪｆＳＬ　　０８４９荷重２００２
で５０回摩擦 し　ｔこ　。

セロハンテープ法：市販のセロハンテープを５〜７０ｍ
にカットし試料面に 強く圧着する。１０分後、 そのセロハンテープを一気 に剥離し、セロハンテープ への転写の度合を評価した。

表−１ 実施例２ ポリ塩化ビニリデンフィラメントメツシュ（糸Ｂｉｂ−
１ｍｍ、６０メツシュ／インチ）をノニオン界面活性剤
（ノイゲンｗｓ−２０；第−二業製薬）５ノ／２水溶液
中で４０℃にて６０分間脱脂、精練し、水洗した。次い
で２５％テトラヒドロフラン水溶液に２５℃で６０分間
浸漬し、絞液、水洗後、ポリアミン（ハイフィックス；
大日本製薬製）３９／２水溶液をＰＨ５，５に調整後、
２５℃で２分間浸漬し、乾燥後、無電解メッキを行った
。

無電解メッキは実施例Ｉと同様の条件下に行った結果、
均一なメッキ膜を得た。メッキ銅膜の量は２０％ｏｗｆ
であり、表面電気抵抗は０．３Ω／Ｃ４，で良好な導電
性金属化繊維であった。

比較例２ 実施例２と同様にして精練、脱脂したポリ塩化ビニリデ
ンフイラメントメツンユ（糸径０　、　ｌ　ｍｍ。

６０メツＶユ／インチ）を２５％テトラヒドロ７ラン水
溶液に２５℃で６０分間浸漬し、絞液、水洗、乾燥後、
実施例１と同じ条件で無電解銅メッキを行ったところ、
斑状のメッキ銅膜が形成されｔ；。実施例２の製品と比
較例２の製品の金属被膜の密着強さを前記学振式摩擦試
検とセロハンテープ法で比べた結果は下記表−２に示し
たとおりであり、本発明に従う実施例２の製品の方が密
着強さが大であった。

表−２ 実施例３ ポリフラール繊維織物（３０番手７０本／インチ打込み
）をノニオン界面活性剤（ノイゲンＷＳ−２０；第１工
業製薬製）３２／ｌの水溶液で５０℃にて６０分間精練
後、水洗、乾燥した。次に１５％アセトン水溶液に２５
℃で２時間浸漬し、絞液、水洗後、３−クロル−２−ヒ
ドロキシプロピルトリメチルアンモニラクロライド０．
８２／ｌ水溶液をＰ　Ｈ８，０に調整し、３０℃で２分
間浸漬し乾燥後、無電解ニッケルメッキを行なった。

無電解ニッケルメッキの条件は次のとおりである： ニッケルメッキ浴の組成 次亜リン酸ニッケル　　　　２８１　／１ホウ酸　　　
　　　　　　　１２／／ 硫酸アンモニウム　　　　　　３　　／／酢酸ナトリウ
ム　　　　　　　５　〃 ＰＨ：　　６．０ ニッケルメッキ浴に３３℃で６分間浸漬した結果、均一
なニッケル膜の形成ができた。析出したニッケルメッキ
量は２８％ｏｗｆであり、表面電気抵抗は１．８Ω／　
ｃｎ＋で導電性の良好なものであつ　ｊこ　。

比較例３ 実施例３と同様にして精練したポリフラール繊維織物（
３０番手７０本／インチ打込み）を１５％アセトン水溶
液に２５％で２時間浸漬し、絞液、水洗、乾燥後、実施
例３と同じ条件下で無電解ニッケルメッキ浴に３３°０
．６分間浸漬した。結果は僅かに斑状にメッキ膜が形成
され、電気抵抗は３〜１００Ω／　Ｃ＋ａの範囲にバラ
ライだ。

実施例３の製品と比較例３の製品の金属被膜の密着強さ
を前記学振式摩擦試験とセロハンテープ法で比べた結果
は下記表−３に示すとおりであり、本発明に従う実施例
３の製品の方が密着強さが大きいことを確認しｔ；。

表−３ 実施例４ ポリ塩化ビニールフィラメントメツシュ（糸径０．１２
ｍｍ、　５０メツシュ／インチ）を７ニオン界面活性剤
（メイセリンＸ０．７．明成化学）３１／ｌの水溶液中
で、５０℃にて６０分間脱脂、精練後、水洗、乾燥した
。次いで、３５％テトラヒドロフラン水溶液に２５℃で
１時間浸漬し、絞液、水洗後、ポリオキシアルキルアミ
ンにッサンナイミーン　Ｌ　　２０７；日本油脂部）１
Ｆ／Ｊｉ！の水溶液に２５℃で２分間浸漬し乾燥しｔ；
。次に実施例３と同じメッキ条件に従って無電解ニッケ
ルメッキを行なった結果、均一なニッケルメッキ膜が形
成された。ニッケルメッキ膜は２２％ｏｗｆであり、電
気抵抗は２．４Ω／ｃｌＩｌで良好な導電性メツシュが
得られた。

比較例４ 実施例４におけると同様にしてポリ塩化ビニルフィラメ
ントメツシュ（糸ｉｏ　、１２ｍｍ、　５０メツシュ／
インチ）を精練後、３５％テトラヒドロ７ラン水溶液に
２５℃″Ｃ″１時間浸漬し絞液、水洗、乾燥した。次い
で実施例３と同じニッケルメッキ条件でメッキを行なっ
た結果、斑状のニッケルメッキ膜ができたのみで、電気
抵抗は１０−１０”Ω／ａｍであった。ニッケルメッキ
膜の密着強さを、実施例４の製品と比較例４の製品につ
いて比べた結果は下記表−４のとおりであり、本発明に
従う実施例４の製品の方が優れている。

表−４ 麩 以ヒ詳述したように、本発明によれば、無電解メッキ法
によ゛）では均−且つ密着性の良い金属メッキ被膜の形
成が困難なモダアクリル系繊維に導電性付与を目的とし
た無電解メッキを行なうに先立って、脱脂、精練後、該
モダアクリル系繊維の良溶媒又はその希釈溶液に浸漬し
水洗後、アンモニア、脂肪族アミン系化合物又は、アミ
ノ酸もしくハソｆ）塩Ｍｆ）０．１２　／ｊ！〜５１　
／ｌ溶液、好ましくは、０．５〜２　Ｆｌ　／ｌ溶液に
該繊維を浸漬し乾燥後、無電解メッキ触媒を付与し、通
常の無電解浴に浸漬して、繊維表面に均−且つ密着強さ
の大きい金属メッキ膜を容易に形成することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）モダアクリル系合成繊維を含有する繊維構造物の
   表面に無電解メッキ法で金属被膜を形成させるに当り、
   適宜脱脂、精練された繊維構造物を、モダアクリル系合
   成繊維に対する溶媒又はその希釈溶液に浸漬した後、ア
   ンモニア、脂肪族アミン系化合物、又はアミノ酸もしく
   はその塩類の単量体又は多量体溶液を付与し、乾燥した
   後、無電解メッキ法で金属被膜を形成させることを特徴
   とする金属被覆繊維構造物の製造方法。
2. （２）該繊維構造物がモダアクリル系合成繊維を３５重
   量％以上含有する特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）該希釈溶液中の溶媒の濃度が５〜１００重量％の
   範囲内にある特許請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）該溶媒又はその希釈溶液への繊維構造物の浸漬を
   常温ないし５０℃の範囲内の温度で行なう特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
5. （５）アンモニア、脂肪族アミン系化合物又はアミノ酸
   もしくはその塩類の溶液中の濃度が０．１ｇ／ｌ〜５０
   ｇ／ｌの範囲内にある特許請求の範囲第１項記載の方法
   。