JPH07102484A - 合成繊維製構造物表面の金属被覆方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合成繊維製構造物表面に無電解メッキ法によ
り金属皮膜を形成するに際して、被メッキ物を有機溶剤
により精練・脱脂後、精練・脱脂に使用したと同じ組成
の溶剤に溶解した樹脂液を塗布することにより、均一で
且つ密着性に優れた金属皮膜を形成させる方法を提供す
る。 【構成】 合成繊維製構造物を加温した有機溶剤により
精練・脱脂を行い、次いで精練・脱脂に使用した有機溶
剤と同じ組成の溶剤に溶解した樹脂溶液に浸漬、乾燥、
熱処理を行い表面に樹脂皮膜を形成させ、無電解メッキ
を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成繊維製構造物表面
に無電解メッキ法により金属皮膜を形成するに際して、
被メッキ物を有機溶剤により精練・脱脂後、精練・脱脂
に使用したと同じ組成の溶剤に溶解した樹脂液を塗布す
ることにより、均一で且つ密着性に優れた金属皮膜を形
成させる方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から非導電性構造物の表面に無電解
メッキを施すには、脱脂、触媒付与、活性化等の前処理
を行った非導電性構造物を無電解メッキ浴に浸漬するの
が普通であり、その際基材表面の濡れを良好にして、触
媒の吸着及び付着能力を向上させたり、或いは基材と金
属との密着性の向上を目的として、機械的エッチング、
化学的エッチング又は低温プラズマエッチング等の表面
処理を併用することも多く行われている。

【０００３】現在、工業的に無電解メッキの対象とされ
ている合成樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等があげ
られる。その理由は、これらの基材が化学エッチングさ
れ易く、また無電解メッキの密着性も比較的良好である
からである。一方、メッキの難かしい樹脂としては、ポ
リエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン
系樹脂等があげられる。

【０００４】

【解決しようとする課題】これらの樹脂の化学エッチン
グに関し、例えば特公昭４７−１９６００号公報には、
ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリオレフィン等の樹脂のメッキに先立っ
て、それぞれの樹脂に適した有機溶剤、例えば塩化ビニ
ル系樹脂に対しては酢酸エチル、アセトン、ベンゼン、
トリクレン等を、またポリエステル系樹脂に対してはｍ
−クレゾール、Ｏ−フェノールの１０〜２０％水溶液
を、そしてポリプロピレンに対しては５％の苛性ソーダ
水溶液に１０〜２０％のデカリン又はテトラリン等の有
機溶剤を混入し、更に界面活性剤２〜１０％／ｌ加えて
エマルジョン化した浴等において５０〜６０℃で膨潤処
理を行い、次いで５０〜６０％硫酸水溶液に重クロム酸
カリ２〜５ｇ／ｌを加えた浴において５０〜７０℃で１
〜２分間エッチングを行った後、無電解メッキする方法
が開示されている。

【０００５】しかし、この方法で樹脂を膨潤処理した後
に使われる化学エッチング剤の硫酸と重クロム酸カリの
混合液は強い酸化力を有しており、樹脂の欠損、物理的
強力の低下の問題を生ずる可能性がある。その上、クロ
ム酸が溶存した廃液は公害規制が厳しく排水処理方法が
複雑であり、更に沈澱回収したクロムを含むスラッジの
処理等に難問が多いという欠点がある。

【０００６】他方、無電解メッキ金属皮膜の密着性を改
良する方法として、合成樹脂製構造物の表面に微細な凹
凸を付与することも考えられるが、プラスチック成型品
に対してしばしば行われているサンドプラスト法などの
機械的粗化方法は、繊維のような構造物の場合には損傷
が甚しく実際上使用不可能である。

【０００７】又、特開昭６０−１８１３６２号公報に
は、ポリエステル繊維に化学メッキを施す改良法とし
て、スルホン酸基及び／又は金属スルホネート基を有す
る化合物を含むポリエステル繊維を、アルカリ浴に浸漬
及び／又は通過させることにより、８〜３０重量％の減
量処理を施し繊維表面に金属スルホネート基を露出させ
た後、触媒付与、活性化処理することにより無電解メッ
キ金属膜を形成させる方法が開示されている。

【０００８】しかしながら、この方法ではポリエステル
紡糸原料に金属スルホネート基を有する化合物を共存さ
せて溶融紡糸するために、紡糸原料段階から特製しなけ
ればならず、一方、溶融紡糸時にポリエステル以外の化
合物を共存させると、紡糸ノズルの摩耗又は紡糸中の糸
切れが起こり易い等の欠点がある。

【０００９】更にまた、特公昭６３−３５７５１号公報
によれば、繊維基布の少なくとも１表面を低温プラズマ
で処理後、処理した表面にイオンプレーティングを施し
て、繊維基布の表面に金属皮膜を形成させる方法が開示
されている。そこには該低温プラズマ処理は、０．０１
〜１０Ｔｏｒｒの極めて低圧下で、プラズマ重合性を有
しないガス、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン、窒
素、酸素等を使い、高電圧によりこれらガスを解離、イ
オン化させて該繊維基布表面をスパッタリング効果によ
って凹凸を形成させ、且つ繊維表面がプラズマの高エネ
ルギ−で改質され、金属との親和性が向上してイオンプ
レーティングにより、密着性のよい金属膜が形成される
と記載されている。

【００１０】しかし、上記低温プラズマ処理装置は高価
であり、また高電圧により解離イオン化した原子は直進
性のため、表面にのみスパッタリング効果を発揮し、裏
面又は繊維の重なりにより陰になった個所等は殆ど処理
効果が認められない。従って、繊維基布の表裏に低温プ
ラズマ処理を施すには、表と裏を別個に処理する必要が
ある。即ち、同じ繊維基布を表と裏別々に同じ工程を通
して処理しなければならないという経済的に不利な点が
ある。

【００１１】又、繊維基布のように連続した大面積のも
のに解離、イオン化した原子のスパッタリング効果を均
一に付与することは極めて困難であるという欠点があ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の主たる目的は、
合成繊維製構造物の無電解メッキにおける前記の如き欠
点を解消すべく、無電解メッキすべき合成繊維製構造表
面を簡単で、且つ穏和な条件下に活性化し、それによっ
て合成繊維構造物の物理的強度の低下や損傷などを生ぜ
しめることなく、均一で且つ堅固に密着した金属皮膜を
形成せしめる方法を提供することである。

【００１３】かくして、本発明によれば、合成樹脂製構
造物表面に無電解メッキ法により金属皮膜を形成させる
方法において、無電解メッキに先立ち、該合成繊維製構
造物を加温した沸点１００℃以下の共沸混合溶剤により
精練・脱脂を行い、次いで沸点１００℃以下の共沸混合
溶剤に溶解したウレタン系樹脂溶液に浸漬、乾燥、熱処
理を行い表面に樹脂皮膜を形成させる。

【００１４】本発明が処理の対象としている合成繊維製
構造物は、糸、織物、不織布等の繊維構造物を包含す
る。かかる構造物の材質は特に制限がなく、例えば、ポ
リアミド系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、塩化
ビニル系、塩化ビニリデン系、ポリアクリル系等の各種
の合成樹脂で構成されていることができる。このような
合成樹脂構造物の表面に無電解メッキを施すに際して、
はじめに該合成繊維構造物を沸点１００℃以下の共沸混
合物からなる有機溶剤で精練・脱脂を行なう。

【００１５】本発明でいう沸点１００℃以下の共沸混合
溶剤としては、親水性及び親油性の溶剤からなり、アセ
トン〜ノルマルヘキサン、アセトン〜酢酸メチル、ベン
ゼン〜メチルアルコール、ベンゼン〜エチルアルコー
ル、エチルアルコール〜トルエン、エチルアルコール〜
ノルマルヘキサン、エチルアルコール〜メチルエチルケ
トン、メチルアルコール〜酢酸メチル、メチルアルコー
ル〜トルエン、酢酸エチル〜メチルアルコール、等が挙
げられ、これらの１種以上を適宜選択して使用する。

【００１６】次いで該合成繊維構造物にウレタン系樹脂
被膜を形成させるが、樹脂被膜を形成させるには樹脂を
先に挙げた精練・脱脂用の沸点１００℃以下の共沸混合
溶剤と同じ共沸混合溶剤中からやはり１種以上を適宜選
択した共沸混合溶剤に溶解した樹脂溶液に浸漬、乾燥、
熱処理することによって行う。この際、精錬・脱脂用に
使用した共沸混合溶剤と、ウレタン系樹脂の溶解に使用
する共沸混合溶剤は同一であっても異っていてもよい。
本発明で使用する被覆用の樹脂は、該合成繊維製構造物
との密着性が強固で、且つ無電解メッキ法により被覆す
る金属膜との密着性が良好であることが必要である。例
えば、ウレタン系樹脂があげられ、ウレタン系樹脂とし
て、ポリエステル系ウレタン樹脂は芳香族ポリエステル
ポリオールと芳シアネートの合成物、及び脂肪族ポリエ
ステルポリオールと芳香族イソシアネートとの合成物を
意味する。

【００１７】

【作用】一般的に繊維製品構造物には、繊維の紡出、延
伸、巻取り、又は製織、編立て等の工程で付与された油
脂類が付着している。油脂類が付着していると、濡れ性
が悪くメッキ触媒液をはじき、金属メッキ膜が不均一と
なる。又、脱脂が不均一であると、金属膜の密着性向上
のためにウレタン系樹脂を付与しても、その部分はウレ
タン系樹脂の密着性が弱く、最終的には金属皮膜の密着
性が弱いということになる。

【００１８】本発明によれば、親水性及び親油性を有す
る沸点１００℃以下の共沸混合物で精練・脱脂すること
によって親水性及び親油性相方の雑物を除去できる。次
いで乾燥することなく、上記同類の共沸混合溶剤により
希釈したウレタン系樹脂に該繊維製品構造物を浸漬、乾
燥し、熱処理することにより、表面に強固にウレタン系
樹脂を架橋固着できる。さらに、通常の方法により無電
解メッキを施すことにより、均一、且つ密着性の良好な
金属被覆繊維製品構造物を得ることが出来る。

【００１９】次に、本発明を実施例により具体的に説明
する。

【００２０】

【実施例１】蓋に冷却器を備え、その蓋で密封出来る容
器内に、ポリ塩化ビニリデンフィラメントメッシュ（糸
経０．１ｍｍ、５０メッシュ／インチ）と、メチルアル
コール：トルエン（＝７２．４：２７．６）３０部とメ
チルアルコール：酢酸エチル（＝４８．６：５１．４）
２５部の２種類の共沸混合物の混合溶剤に浴比１：２０
で浸漬する。次に、７０〜７５℃に維持した温水浴に上
記容器を入れ、溶剤を沸点６１〜６２℃に加温し、１時
間精練・脱脂を行なう。

【００２１】溶剤から取り出したポリ塩化ビニリデンフ
ィラメントメッシュは上記精練・脱脂に使用した２種類
の共沸混合物と同じ組成の溶剤で希釈したウレタン系樹
脂（クリスボンＮＸ：大日本インキ）０．５％と架橋促
進剤（クリスボンアクセルＨＭ：大日本インキ）０．０
３％とからなる樹脂液に３分間浸漬後、温風により乾燥
させ、次いで７０℃にて２０分間熱処理した。

【００２２】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ＯＰ８０：奥野製薬）５０ｍ
ｌと塩酸１６０ｍｌ及び水７９０ｍｌの混合液を調整し
た。前記の樹脂処理したポリ塩化ビニリデンフィラメン
トメッシュを、この溶液に２５℃で２分間浸漬後水洗
し、次いで活性化として硫酸５０ｍｌと水９５０ｍｌの
混合液に４５℃で３分間浸漬して、塩化パラジウムをメ
ッシュ表面に固定させる。

【００２３】その後、水洗して無電解銅メッキ浴に２８
℃、３分間浸漬することにより均一な銅メッキの金属膜
が得られた。 銅メッキ浴組成 硝酸銅 １５ｇ／ｌ 炭酸水素ナトリウム １０ｇ／ｌ 酒石酸塩 ３０ｇ／ｌ ３８％ホルマリン液 １００ｍｌ／ｌ ＰＨ １１．５

【００２４】形成した銅層は、１８％ｏｗｆで、表面電
気抵抗は０．５Ω／ｃｍ以下で、更に、下記測定方法に
より評価した結果は、剥離がなく良好な金属皮膜であっ
た測定方法 学振式 摩擦試験：ＪＩＳＬ０８４９ 荷重２００ｇで５０回摩擦した。 セロハンテープ法 市販のセロハンテープを５／７ｃｍにカットし、試験面
に強く圧着する。１０分間後、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いを評価し
た。

【００２５】

【実施例２】蓋に冷却器を備え、その蓋で密封出来る容
器内に、ポリエステルフィラメントメッシュ（糸経０．
５ｍｍ、１３５メッシュ／インチ）とエチルアルコー
ル：トルエン（＝６８．０：３２．０）の共沸混合物と
を浴比１：３０の比率で入れる。次に、８０〜８５℃に
維持した温水浴に、上記容器を入れ溶剤を沸点７６．８
℃に加温し、１時間精練・脱脂を行なう。

【００２６】溶剤から取り出したポリエステルフィラメ
ントメッシュは、上記精練・脱脂に使用した共沸混合物
と同じ組成の溶剤で希釈したウレタン系樹脂（クリスボ
ンＮＸ：大日本インキ製）０．５％と架橋促進剤（クリ
スボンアクセルＨＭ：大日本インキ製）０．０３％とか
らなる樹脂液に３分間浸漬後、温風により乾燥させ、次
いで１３０℃にて３分間熱処理した。

【００２７】その後、実施例１と同じ操作により銅メッ
キを行った結果、均一な銅メッキの金属膜が得られた。
形成した銅層は２０％ ｏｗｆで、表面電気抵抗は０．
５Ω／ｃｍ以下で、更に実施例１と同様の測定方法によ
り評価を行った結果、剥離は認められず良好であった。

【００２８】

【実施例３】蓋に冷却器を備え、その蓋で密封出来る容
器内にポリアミド製面ファスナー（クラレ製：ベルク
ロ）Ａ面及びＢ面とメチルアルコール：酢酸エチル（＝
４８．６：５１．４）の共沸混合物とを浴比１：３０で
浸漬する。次いで、７０〜７５℃に加温した温水浴に、
上記容器を入れ溶剤の沸点６２．１℃に加温し、１時間
精練・脱脂を行なう。

【００２９】容器から取り出したポリアミド製面ファス
ナーは、上記、精練・脱脂に使用した共沸混合物と同じ
組成の溶剤で希釈したウレタン系樹脂（クリスボンＮ
Ｘ：大日本インキ製）０．５％と架橋促進剤（クリスボ
ンアクセルＨＭ：大日本インキ製）０．０３％とからな
る樹脂液に３分間浸漬後、温風により乾燥、次いで１２
０℃、１０分間熱処理した。

【００３０】その後、実施例１と同じ操作により銅メッ
キを行った結果、Ａ面、Ｂ面とも均一な銅メッキの金属
膜が得られた。形成した銅層は、１５％ ｏｗｆで、表
面電気抵抗は０．５Ω／ｃｍ以下で、更に実施例１と同
様の測定方法により評価を行った結果、剥離は認められ
ず良好であった。尚、メッキしたＡ面とＢ面とを繰返し
５０回着脱させた結果、剥離は認められず且つ表面電気
抵抗は０．５Ω／ｃｍ以下で金属膜の密着性が良好なこ
とが確認された。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
密着性の良い金属メッキ皮膜の形成困難なポリ塩化ビニ
リデン、ポリエステル、ポリアミド製面ファスナー等の
繊維に導電性付与を主眼とした、無電解メッキ法によっ
て金属メッキを行なう場合、均一で密着性の良好なる金
属メッキ膜を容易に形成させることが出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成繊維製構造物表面に無電解メッキ法
   により金属皮膜を形成する方法において、無電解メッキ
   に先立ち、該合成繊維製構造物の金属皮膜を形成すべき
   表面を、沸点１００℃以下の共沸混合溶剤で精練・脱脂
   後、乾燥することなく、沸点１００℃以下の共沸混合溶
   剤に溶解したウレタン系樹脂溶液で処理することを特徴
   とする合成繊維製構造物の金属被覆方法。