JPS61207666A - 金属被覆された繊維成形物及びその製造方法 - 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】 本発明は、金属被覆された繊維成形物、殊に、電磁シー
ルド材用、ｒｃ用アース包装材用、帯電防止包装材用及
び静電記録材用材料として最適である外層部のみが均−
且つ強固に金属めっきされているセルロース繊維成形物
からなる金属被覆された繊維成形物及びその製造方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

紙や不織布などの繊維成形物は本来絶縁体であるが、金
属材料などに比べ、軽量でかつ安価であることから、繊
維成形物に種々の加工を施して、各種金属を付与するこ
とにより、導電性等の電気的性質及び磁気的性質を持た
せることが行われている。

繊維成形物に金属を付与する場合、繊維成形物の外層部
のみに金属を付与し、繊維成形物の内層部は繊維そのも
のの性質をそのまま維持していることが機能上、経済上
から有利である。

また、付与された金属を長期に亘り、安定に維来るだけ
均−且つ強固に付与されることが必要であり、固形物等
の接触により容易に脱落しにくいことが要求される。

従来、繊維成形物に金属を付与する方法として、例えば
、特開昭５７−１８３４９６号公報に記載の方法、西独
国特許第２８０６８３５号公報に記載の方法がある。

特開昭５７−１８３４９６号公報に記載の方法は、繊維
成形物にカーボンブラック等の導電性粉末を適当な定着
剤を用いて付着させるものである。

西独国特許第２８０６８３５号公報に記載の方法は、繊
維成形物に強酸性のパラジウム−錫コロイドを付与し、
次いで、化学めっきする方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

外層部のみに、均−且つ強固に金属が付与された繊維成
形物は現在最も要求されているところであるが、前述の
公知方法により得られる繊維成形物は、未だ、上記緒特
性を満たすものではない。

即ち、特開昭５７−１８３４９６号公報に記載の方法は
、繊維成形物の表面に導電性粉末が付着しているだけで
あるから他の固形物との接触により脱落しやすいもので
ある。また、西独国特許第２８０６８３５号公報に記載
の方法は、繊維成形物に金属を均一に付与することが困
難でり、且つ、工程が一層複雑化するという欠点を存す
る。

繊維成形物に金属を均一に付与することが困難である理
由は、化学めっきの触媒として使用する強酸性パラジウ
ム−錫コロイドが調製後３〜４ケ月で凝集沈澱し、しか
もその間触媒活性も低下するという不安定なものである
為であり、また、繊維成形物に、化学めっきの為の触媒
として作用するパラジウム以外に触媒作用の妨げとなる
錫水酸化物までが多量に付与され、この錫水酸化物が化
学めっき処理の際の還元反応を妨げる為である。

繊維成形物から、触媒作用の妨げとなる錫水酸化物等の
不純物を除去する為、繊維成形物を強酸性パラジウム−
錫コロイド溶液に浸漬した後、更に、アルカリ溶液中で
浸漬処理をしているが、錫水酸化物等の不純物を完全に
除去することは困難であり、しかも、工程が一層複雑化
する。

上述した通り、繊維成形物の外層部のみが均−且つ強固
に金属めっきされた繊維成形物は現在最も要求されてい
るところである。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明者は、繊維成形物の外層部のみが均−且つ強固に
金属めっきされた繊維成形物を得るべく種々検討を重ね
た結果、本発明に到達したのである。

即ち、本発明は、外層部の構成繊維のみが金属めっきさ
れているセルロース繊維成形物からなる金属被覆された
繊維成形物及び陽イオン性、陰イオン性及び非イオン性
界面活性剤の１種又は２種以上を含むパラジウムヒドロ
ゾル中にセルロース繊維成形物を浸漬し、該セルロース
繊維成形物の外層部に、０．００１〜０．０２０重量％
のパラジウムコロイドを吸着させた後水洗するか、又は
、水洗、乾燥し、次いで、該パラジウムコロイドが吸着
されているセルロース繊維成形物を化学めっきすること
により外層部の構成繊維のみが金属めっきされたセルロ
ース繊維成形物を得ることを特徴とす〔作　用〕 先ず、本発明において、最も重要な点は、化学めっきの
為の触媒作用の妨げとなる錫水酸化物等の不純物を含有
しておらず、しかも、長期に亘り安定であるパラジウム
ヒドロゾルを使用することと、セルロース繊維成形物の
外層部のみにパラジウムコロイドを吸着させることによ
りセルロース繊維成形物の外層部のみを化学めづきする
ことである。

本発明において、触媒作用の妨げとなるような不純物を
含有しておらず、しかも、長期に亘り安定であるパラジ
ウムヒドロゾルは、パラジウムヒドロゾル中に陽イオン
性、陰イオン性及び非イオン性界面活性剤の１種又は２
種以上を存在させることにより調製している。

また、本発明においては、セルロース繊維成形物の外層
部のみにパラジウムコロイドを吸着させる為に、セルロ
ース繊維成形物に対するパラジウムコロイドの吸着量を
一定の範囲に調整し、且つ、維成形物内層部の不要な未
吸着パラジウムコロイドを除去している。

セルロース繊維成形物に対し０．００１〜０．０２０重
量％のパラジウムコロイドを吸着させた場合には、何故
セルロース繊維成形物の外層部のみにパラジウムコロイ
ドが吸着されるのかは未だ明らかではないが、本発明者
は、本発明におけるセルロース繊維成形物に対するパラ
ジウムコロイドの吸着は拡散現象と吸着現象が関与して
おり、先ず、パラジウムコロイドの、セルロース繊維成
形物表面から内部への均一拡散が生起し、次いで、セル
ロース繊維成形物の表面から吸着が始まり次第に内部へ
と進行し、しかも、パラジウムコロイドの量がセルロー
ス繊維成形物の内部まで吸着されるには不充分な量であ
る為、セルロース繊維成形物の外層部のみにパラジウム
コロイドが吸着されるものと考えている。

次に、本発明実施にあたっての諸条件について述べる。

本発明におけるセルロース繊維成形物としては、その厚
さが０．１〜２０　ｍｍの範囲のセルロース、再生セル
ロースから構成される紙等が用いられる。

本発明におけるパラジウムヒドロゾルは、陽イオン性、
陰イオン性及び非イオン性界面活性剤の１種又は２種以
上の存在下、パラジウム（［１塩水溶液、好ましくは塩
化パラジウムａＯ水溶液を水素化ホウ素ナトリウム、ジ
メチルアミンボラン、ヒドラジンなどの還元剤で還元処
理して得られる（特開昭５９−１２０２４９号公＠）。

ここで、界面活性剤は、パラジウムヒドロゾルの凝集沈
澱を防ぐ安定剤として働くが、これには、ステアリルト
リメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン性界面
活性剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの
陰イオン性界面活性剤、およびポリエチレングリコール
−ｐ−ノニルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活
性剤を用いることができる。ヒドロシル中のパラジウム
濃度は０．１〜５　ｍｇ−ａｔｏｍ　／βの範囲がよい
。

０．１　ＩＩＩｇ−ａｔｏｍ／　１２以下の場合には、
安定なパラジウムヒドロゾルの調製はできるが、パラジ
ウムコロイドの濃度が薄いので、セルロース繊維成形物
にパラジウムを吸着させる為に長時間を要し、実用的で
はない。

５　ｍｇ−ａｔｏ隈／　７！以上の場合には、安定なパ
ラジウムヒドロゾルを得ることができない。

界面活性剤の濃度は、０．００２〜１％の範囲が望まし
い。

０．００２％以下の場合には、安定なパラジウムヒドロ
ゾルを得ることができない。

１％以上の場合には、界面活性剤の安定作用が強い為、
パラジウムコロイドのセルロース繊維成形物への吸着が
遅く実用的ではない。

本発明におけるセルロース繊維成形物に対するパラジウ
ムコロイドの吸着量は、０．００１〜０．０２０重量％
である。

０．００１重量％以下である場合には、セルロース繊維
成形物の外層部にパラジウムコロイドが吸着されないか
、又は吸着されたとしても不均一に吸着されやすい。

繊維成形物の全層にわたりパラジウムコロイドか吸着さ
れる。

本発明におけるパラジウムコロイドの吸着速度は、パラ
ジウムヒドロゾルの温度、濃度及び界面活性剤の種類等
により異なる為、目的に応じて適当な条件を設定すれば
よい。

温度は、０〜１００℃の範囲で目的に応じて自由に選定
すればよく、温度が高くなる程パラジウムコロイドの吸
着速度は早くなる傾向にある。

パラジウムコロイドの吸着速度は、温度以外に界面活性
剤の種類によっても異なり、室温（２５℃）においては
、陰イオン性界面活性剤を使用した場合がもっとも早く
、次いで陽イオン性界面活性剤を使用した場合がこれに
続き、非イオン性界面活性剤を使用した場合は極端に遅
くなる。また、非イオン性界面活性剤を使用した場合の
パラジウムコロイドの吸着速度は高温になる程急速に早
くなる傾向にある。

本発明における化学めっきは常法により行うこれたセル
ロース繊維成形物を金属イオン及び還元剤を含む溶液中
に浸漬することにより、セルロース繊維成形物に吸着さ
れているパラジウムコロイド部分で金属イオンが還元さ
れて金属が析出するものである。

本発明における化学めっきの為の金属イオン溶液として
は、電気的、磁気的性質を付与する為に通常使用される
中性又はアルカリ性のニッケル、コバルト、銅等の１種
又は２種以上を使用することができる。

本発明における化学めっきのための還元剤としては、次
亜リン酸ナトリウム、ホルムアルデヒド等を使用するこ
とができる。

〔実施例〕

次に実施例により本発明を説明する。

尚、実施例におけるパラジウム量は、５０８型原子吸光
光度計（■日立製作新製）を用いて湿式分解原子吸光法
により測定した値で示したものである。

また、飽和磁束密度及び保磁力は、１５　ｋｏｅの磁場
において測定したものである。

導電率は、ＴＲ６１４１電流発生器（タケダ理研ｕｉ製
）およびＡＤ−５３１１電圧計（Ａ　＆　Ｄ　Ｉ菊製）
を用いて、四端子法により測定したものである。

実施例１ 塩化パラジウム（１０５０μｍｏｌを塩化ナトリウム２
５０　μｍｏｌを含む水溶液２．５ｍｊ！に溶解し、次
いで純水で９４ｍ１に希釈した。この溶液を激しく攪拌
しながら、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド１０　ｍｇを含む水溶２＆１ｍ７！を加え、次いで、
水素化ホウ素ナトリウム２００μｍｏｌを含む水溶液５
ｍｌを滴下すると、溶液の色が急変し、黒褐色透明なパ
ラジウムヒドロゾルが得られた。

得られたパラジウムヒドロゾルに濾紙片（東洋炉祇Ｎｏ
、５２６　、厚さ０．７０　ｍｍ　ｓ　４　ｃｍＸ４　
ｃｍ）を室温下で１５分間浸漬した後、濾紙片を引き上
げ、充分に水洗した。

得られたパラジウムコロイドが吸着された濾紙片は、原
子吸光法により測定した結果、３９μｇのパラジウムコ
ロイド（濾紙片に対し０．００７５１１１％に該当する
）が吸着されていた。

別に、無水塩化二、ケルａＯＯ１１ｍｏｌを４ｍｏｌ／
ｌのアンモニア水溶液に溶解し、該溶液に０．２　ｍｏ
ｌ／ｌの次亜リン酸ナトリウム５００ｍ１ｌを加えた後
、濃塩酸により溶液のｐＨを８．９に調整した。

得られたニッケル化学めっき液に、上記のパラジウムコ
ロイドが吸着された濾紙片を室温下で３０分間浸漬した
後、水洗、乾燥した。

得られた濾紙片は、炉祇の外層部のみがニッケルめっき
による黄色味を帯びた金属光沢を呈しており、内層部は
濾紙片の地色である白色を呈していた。

この濾紙片の導電率は１３Ｘ　１０”　５７ｃｍであっ
た。

実施例２ 界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムを用い、且つ、パラジウムヒドロゾルへの浸漬時間を
５分間とした以外は、実施例１と同様にしてパラジウム
コロイドが吸着された濾紙片を得た。

片は原子吸光法により測定した結果、７３μｇのパラジ
ウムコロイド＜ｔｐ濾紙片対し０．０１４重量％に該当
する）が吸着されていた。

別に０．０３　ｍｏｌの硫酸コバルト（６）・７水塩、
０．２５ｍｏｌの次亜リン酸ナトリウム、０．５０　ｍ
ｏｌの酒石酸酸ナトリウム・２水塩および０．５　ｍｏ
ｌの硼酸を純水に溶解して全容１１とし、該溶液に３．
３　ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウムを加えてｐＨを９に
調整し゛た。

得られたコバルト化学めっき液に、上記パラジウムコロ
イＦが吸着された濾紙片を９０℃で３０分間浸漬した後
、水洗、乾燥した。

得られた濾紙片は、濾紙の外層部のみがコバルトめっき
による銀白色を帯びた金属光沢を呈しており、内層部は
濾紙片の地色である白色を呈していた。

この濾紙片の導電率は０．３２Ｘ　１０”　５７ｃｍで
あった。

実施例３ ２分間とした以外は、実施例１と同様にしてパラジウム
コロイドが吸着された濾紙片を得た。

得られたパラジウムコロイドが吸着された濾紙片は原子
吸光法により測定した結果５５．２μｇのパラジウムコ
ロイド（７μ祇片に対し０．００１重景％に言亥当する
）が吸着されていた。

上記パラジウムコロイドが吸着された濾紙片を実施例１
と同様にしてニッケルめっきした。

得られた濾紙片は、供紙の外層部のみがニッケルめっき
による黄色味を帯びた金属光沢を呈しており、内層部は
濾紙片の地色である白色を呈していた。

この濾紙片の導電率は０．５６Ｘ１０２Ｓ　／ｃｍ、飽
和磁束密度は２００　Ｇａｕｓｓであり、保磁力は１２
００ｅであった・ 実施例４ パラジウムヒドロゾルへの浸漬時間を３０分間とした以
外は実施例１と同様にして得られた１０４　μｇのパラ
ジウムコロイド（濾紙片に対し０．０２０重景％に該当
する）が吸着されている濾紙片を、実施例２と同一のコ
バルト化学めっき液に９０°Ｃで１０分間浸漬した後、
水洗、乾燥した。

得られた濾紙片は、１紙の外層部のみがコバルトめっき
による銀白色を帯びた金属光沢を呈しており、内層部は
濾紙片の地色である白色を呈していた。

この濾紙片の飽和磁束密度は９０５　Ｇａｕｓｓであり
、保磁力は６７８０ｅであった。

実施例５ ０．８　ｍｏｌ／　１のロソセル塩と、０．８　ｍｏｌ
／　ｌの水酸化ナトリウムおよび０．５　ｍｏｌ／　１
の硫酸ｍ　（１０５水塩を純水に溶解して１００ｍＮと
し、さらに３５％ホルムアルデヒド溶液１００ｍｊ＋を
混合させて銅化学めっき液を調製した。

この銅化学めっき液に実施例１と同様にして得られたパ
ラジウムコロイドが吸着されたタイプ用紙片（コク’ａ
ｎ製　タイ−２０、厚さ０．１ｍｍ、２　ｃｍＸ２ＣＩ
Ｉ＋）を室温下３０分間浸漬した後、タイプ用紙片を引
き上げ水洗、乾燥した。

得られたタイプ用紙片は、紙の外層部のみが銅めっきに
よる赤色金属光沢を呈しており、内層部はタイプ用紙片
の地色である白色を呈していた。

この紙片の導電率は７０Ｘ１０２Ｓ　／ｃｍであった。

〔効　果〕

本発明に係る金属被覆されたセルロース繊維成形物は、
前出実施例に示した通り、セルロース繊維成形物の外層
部のみを化学めっきしたものであるから、金属と繊維の
両方の性質を兼ね備えており、しかも、セルロース繊維
成形物を部分的に化学めっきするものであるから、セル
ロース繊維成形物全部を化学めっきする場合に比べ、金
属塩溶液が少量ですみ、また高価なパラジウムの使用量
も少量となるので経済的に有利である。

また、本発明による場合には、パラジウムヒドロゾルが
錫水酸化物等の化学めっきの触媒作用を妨げる不純物を
含まない為、セルロース繊維成形物の外層部にパラジウ
ムコロイドを均一に吸着させることができることに起因
して、均−且つ強固な化学めっきが可能であり、従って
、長期に亘り電磁シールド材料、ＩＣ用アース包装材、
帯電防止包装材及び静電記録材として好適である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外層部の構成繊維のみが金属めっきされているセ
   ルロース繊維成形物からなる金属被覆された繊維成形物
   。
2. （２）陽イオン性、陰イオン性及び非イオン性界面活性
   剤の１種又は２種以上を含むパラジウムヒドロゾル中に
   セルロース繊維成形物を浸漬し、該セルロース繊維成形
   物の外層部に、０．００１〜０．０２０重量％のパラジ
   ウムコロイドを吸着させた後水洗するか、又は、水洗、
   乾燥し、次いで、該パラジウムコロイドが吸着されてい
   るセルロース繊維成形物を化学めっきすることにより外
   層部の構成繊維のみが金属めっきされたセルロース繊維
   成形物を得ることを特徴とする金属被覆された繊維成形
   物の製造方法。