JPS6155263A

JPS6155263A - ポリエステル繊維含有繊維材料の改良された金属化方法

Info

Publication number: JPS6155263A
Application number: JP59171420A
Authority: JP
Inventors: 岡安　真平; 打越　伸一; 野畠　厚雄
Original assignee: Takase Dyeing and Printing Works Ltd
Current assignee: Takase Dyeing and Printing Works Ltd
Priority date: 1984-08-20
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1986-03-19
Also published as: US4681591A

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、ポリエステル繊維含有繊維材料の改良された
金属化方法に関するものである。更に詳しく述べるなら
は、ポリエステル繊維含有繊維材料に効率よく、かつ強
固に金属被膜を形成することのできる改良された金属化
方法に関するものである。

このようにして金属化されたポリエステル繊維含有繊維
材料は、すぐれた導電性を示し、電子器機の電磁波障害
を遮へいすることができる。

従来の技術本来導電性のない繊維材料に、無電解メッキを施してこ
れを金属化し、導電性繊維材料を得る方法が既に知られ
ている。

例えば特開昭５４−５５７００号公報には、過剰の錫（
損イオンを含む酸性コロイドパラジウム溶液に繊維材料
、例えはポリアクリロニトリル繊維含有ｒａ維材料を浸
漬し、次に、これを酸又はアルカリで処理して活性化し
、この活性化された繊維材料に、金か化合物のアルカリ
性＃液による無電解メッキ処理を施す方法が開示されて
いる。

凍た、特公昭４０−２７４００号公報、特公昭４６−２
２９１９号公報、特公昭４９−４３５１８号および特公
昭４９−４３５１９号などには、繊維材料を塩化パラジ
ウム又は塩化第一錫の水溶液によって処理してこれを活
性化し、或は、繊維材料を先づ、塩化第一錫水溶液で処
理し、次に塩化パラジウム水溶液で処理してこれを活性
化し、この活性化された繊維材料に無電解メッキ処理を
施してこれを金属化する方法が記載されている。

しかしながら、上述の方法をポリエステル繊維含有繊維
材料に施すと、得られた金属化繊維材料の導電性は不満
足なものであシ、また、その品質が不均一であるなどの
問題点があった。

ポリエステル繊維材料に対し、金属化処理を施す場合、
上記の問題点を解消するために、アルカリ繊維材料に酸
又はアルカリによりエツチング前処理を施すことも知ら
れている。例えば特公昭４６−２２９１９号公報、特公
昭４９−４３５１８号公報、特公昭４９−４３５１９号
公報には、ポリエ４ヒスチル繊維材料を、ＳＯＰ／１１の水１トリウム水溶液
で、５０℃で１時間エツチング前処理する方法、或は、
１００１−／ｌの水酸化ナトリウム水溶液で６０℃、３
０分間のエツチング前処理を施す方法、および１９−／
７１の力性ソーダと、４？／ｌのラウリルジメチルベン
ジルアンモニウムクロリドとを含む水溶液で８０℃、６
０分間のエツチング前処理する方法が開示されている。

これらのエツチング前処理方法は、ポリエステル繊維材
料の金す化に対し、若干の効果が認められるが、しか【
７、十分満足できるものではなかった。

ＴＪ’１ｇ−１従来知らねている無電解メッキ方法では
、形成される金ｒＬ杉膜の純度に問題があシ、かつ金り
結晶の結晶化庇が不十分なため、イｑられる導電性が不
満足なことがあった。

ポリエステル繊維含有繊維材料に無電解メッキ処理を施
して、これを金属化する方法において、本発明が解決り
ようとする問題点は、ポリエステル繊維上に形成される
金と被膜の付着量を高めること、この金り被膜の均一性
を高めること、金属被膜と、ポリエステル繊維との接着
強度を高めること、並びに、金属被膜の純度を高め、そ
の導電性を向上させること、などである。

問題点を解決するための手段およびその作用前述の問題
点を解決するために、本発明が提供する、ポリエステル
繊維含有繊維材料の改良された金属化方法は、少なくと
も１５重量％のポリエステル繊維を含む繊維材料に、苛
性アルカリ水溶液による前処理を施して、前記ポリエス
テル繊維に対し、その原重量の１０チ以上の重量減量を
与え、その後、前記前処理された繊維材料に、錫（Ｉ［
）含有化合物と、ノーラジウム含有化合物とによる活性
化処理を施し、次に、この活性化された繊維材料に、導
電性金属の無電解メッキ処理を施して、前記繊維材料を
金属化すること、を含むものである。

本発明が提供する他の方法は、少なくとも１５重ｉ％の
ポリエステル繊維を含む繊維材料に、苛性アルカリ水溶
液による前処理を施して、前記ポリエステル繊維に対し
、その原重量の１０％以上の重量減量を与え、その後、
前記前処理された繊維材料に、錫（ｎ）含有化合物と、
／４’ラジウム含有化合物とによる活性化処理を施し、
次に、この活性化された繊維材料に、導電性金屑の無電
解メッキ処理を施して、前記繊維材料を金属化し、更に
、前記金属化された繊維材料に、修酸および蟻酸から選
ばれた少なくとも１種を含む水溶液による錆防止後処理
を施す、ことを含むものである。

Ｘ発明方法に用いられるポリエステル繊維含有繊維材料
は、少くとも１５重量％、好ましくは、少くとも３５重
ｆｔ％のポリエステル繊維を含むものであって繊維材料
の構成、構造に格別の限定はなく、糸条、織物、編物、
不織布、およびこれらの複合材料などのいう九であって
もよい。ポリエステル繊維は短繊維、および長繊維のい
づれであってもよく、混紡糸、合糸、混紡布帛、交織布
帛、交編布帛などのいづれであってもよい。ポリエステ
ル繊維と混紡、合糸、又は交織、交編される他種の繊維
に格別の限定はないが、好ましくは、アルカリ水溶液に
よるポリエステル繊維減量処理や、無電解メッキ処理に
耐えるもの、例えば綿、ナイロン、アクリル、ガラス繊
維などから選ばれる。

以下余白ポリエステル繊維にも、それがアルカリ水溶液により減
量処理が可能である眼）、格別の限定はないが、一般に
は、ポリエチレンテレフタレート繊維が用いられる。

本発明方法において、ポリエステル繊維含有繊維材料に
対し、苛性アルカリ水溶液により前処理が飽され、それ
によルポリエステル繊維の重量を、このＩリエステル繊
維原重量に対し、１０％以上、好ましくは１０％〜３５
％、重量減量せしめる。

この重量減量が１０％よシも低いときは、前述のような
、従来のエツチング前処理と同様に１後の金属化処理の
効果、つまシ、金属被膜の形成量およびポリエステル繊
維に対する接着強度が不十分になる。従来のエツチング
方法においては、繊維表面をエツチングしてこれを粗面
化してその繊維表面積を増大させ、それによシ金属の沈
着を助長しようとするものであった。しかしながら、上
記のような単なる粗面化或は微細孔の形成では、金属被
膜の形成助長はなお不満足なものであった。

ところが、本発明方法によシ、アルカリ水溶液前処理に
よって、ポリエステル繊維に、１０重量％以上の重付減
量化を飾すと、繊維の太さは減少し、従って繊維の見か
け表面積は減少する筈であるのに、このポリエステル繊
維の表面は、著るしく活性化処理効果や、金属被膜形成
効果を高めることが本発明の発明者らにより初めて発見
されたのである。すなわち重量減量によυ、繊維のみか
り表面積が減少し、従って金属被膜の形成量も減少する
筈であるのに、本発明方法の前処理によシ、却りて金Ｆ
ｉ被覆の形成量が増大し、かつその接着強度も向上する
のである。

上記のような本発明の前処理の作用機構については、未
だ明らかではないが、アルカリ水溶液処理によるＩＯＣ
以上の重量減量によって、活性化処理や金属被膜形成効
果に対し極めて活性度の高い新らしい繊維表面が形成を
れるものと考えられる。このような本発明方法の前処理
効果は、従来のエツチング前処理効果からは予想し得な
かったことである。

本発明方法の前処理工程に用いられる苛性アルカリ水溶
液は、好ましくは５０１１／ｌ〜２００Ｖｌの苛性ソー
ダ、および／又は苛性カリ、好ましくは、苛性ソーダを
含むものである。このような苛性アルカリ水溶液にポリ
エステル繊維含Ｍ繊維材料を浸漬し、好ましくは２５℃
〜１３０℃の温度で、所望の重量減量が得られる時間、
例えば、１０分〜２０時間、処理を続ける。この前処理
が終ったならば、繊維材料を洗浄し、必要ならば中和し
また乾燥する。

減量前処理は、上記のような浸漬法の他に、繊維材料に
苛性アルカリ水溶液を含没し、これをスチーム加熱する
方法、或は、これをロールに巻き上げ所定温度の雰囲気
、又は室温で放置するコールドパッチ法などによって実
施されてもよい。

次に、減量前処理された繊維材料に錫（ＩＩ）含有化合
物と、ノ４ラジウム含有化合物による活性化処理が施さ
れる。

この活性化処理は、所謂２浴法によって行われてもよい
し、或は所謂１浴法によって行われてもよい。

２浴法活性化処理においては、前処理された繊維材料を
、錫Ｇ［）含有化合物の溶液、例えば塩化第一錫の塩酸
々性水溶液によシ処理する。このときの塩化第一錫の濃
度は５〜２０ｙ−／Ａ！であることが好ましく、また塩
ｒｎ濃度は濃塩酸（３５ｗｔ％）２Ｎ＋／！／Ａ！〜２
０１ｄ！／ｌであることが好ましい。錫（前処理は一般
に２５Ｃ〜３５℃の温度で、３分〜３０分間行われる。

次に、錫（ＩＩ＞処理ちれた繊維材料を、水洗し、パラ
ノワム含有化合物の溶液、例えば塩化パラジウムの塊酸
々性水溶液によ多処理する。このときの、　　塩化パラ
ジウムの濃度は０．２〜０．４？／ｌであることが好１
しぐ、塩酸濃度は、濃塩酸（３５ｖｔ％）ＩＮ／ｌ〜３
Ｌｌ／１３てわることが好１゛シい。パラジウム処理は
、一般に２５〜４０℃の温度で３分〜３０分間行われる
。処理された繊組材料は水洗され、次の無電解メッキ処
理（（供される。

咬だ、１浴法活性化処理は、例えば、特開昭５４−５５
７００号公報に開示されている方法に従って、前処理さ
れｆｃポリエステルｔａ維含有繊維材料’２−　、（１
’３　（Ｉｌｌ　□ｒオン含有酸性コロイドパラジウム
溶液、すなわち塩化／４’ラジウムと塩化第一錫との塩
酸々性コロイド溶液で、好ましくは室温で短期間、例え
ば１０秒〜２分間処理する。この処理された繊維材料を
水洗し、次に酸又は、アルカリで処理し、水洗する。こ
のように活性化された繊維材料は、次の無電解メッキ処
理に供される。

本発明方法において、活性化処理された繊維材料に対す
る無電解メッキ処理は、メッキすべき金属のイオンを形
成する化合物、一般に金属塩、と、アルカリおよび／又
はアンモニアと、還元剤と、必要によりメッキ助剤とを
含むメッキ液を用いて２５℃〜９５℃の温度で所望量の
金属被膜を得るに必要な時間だけ行われる。

本発明方法において、メッキすべき金属は、好ましくは
ニッケル、銅、コバルト、クロム、およびこれらの金属
から選ばれ比少くとも２種の合金である。このため、メ
ッキすべき金属のイオンを形成する金属化合物としては
、上記各金属のハロダン化物（一般に塩化物）、硫酸塩
、硝酸塩、酢酸塩、蟻酸塩などが用いられるが、塩化物
を用いることか好ましい。アルカリ（一般に水酸化ナト
リウム）および／又はアンモニアは、メッキ液のｐＨを
所望値、一般に９〜１３の値に調整するために用いられ
る。ｐ元剤として幻１、次亜燐酸ナトリウム、ホルムア
ルデヒド、水素化借ｊ＠、ヒドラジンなどが用いられる
カミ、ヒドラジンを用いることが好ましい。

還元剤としてヒドラジンを用いると、得られる金属被膜
の不糾物が少く、かつ金属納品の結晶化度が高くなシ、
従ってその導電率が高いという利点がある。

メッキ助剤としてはクエン酸ソーダ、酒石酸ナトリウム
カリウム、酒石酸ナトリウムなどを用いることができろ
う本発明方法例よシ得られる金が化された繊維材料はζ般
に、そのＭ量に対し、１０〜５０％の金回被膜を有する
ものであり、この金属化繊維材料は、通常１０Ω／□以
下、好ましくは１０〜１０Ω／□の表面抵抗率（シート
抵抗）を示す高導電性繊維材料であって、ポリエステル
繊維上に形成された金包被膜の厚さには、格別の限定は
ないが一般に０．０１〜０．５ミクロンの範囲にある。

しかも本発明方法例よシ形成された金懸被膜は、ポリエ
ステル繊維に強固に結着していて、すぐれた耐洗濯性を
示す。

本発明方法によシ金屑化された繊維材料において、それ
に錆（酸化物）が発生することを防止するために、金属
化された繊維材料を、金属被膜とは反応せず、或は溶解
せず、しかし、その金属の酸化物を溶解することのでき
る処理液で後処理する。このような処理液としては、蟻
酸および修酸力・ら選ばれた少くとも１種を含む水溶液
が有効である。このような処理剤の濃度は、一般に１１
７１〜５１／ｌ程度でありこの後処理は、２５〜６０℃
の温度普通は常温、で行われる。後処理が完了したなら
ば、金属化繊維材料を十分に水洗し、乾燥する。

実施例以下に本発明方法を実施例によって説明する。

実施例１２デニール、６０１１１Ｃｌポリエチレンテレフタレー
ト短繊維のみからなシ、Ｍ量１２０　Ｆ／ｒｒｌの下記
ｍ緑の紡績糸平織々物；３０’　　Ｘ　　３０’ ６Ｂ／２．５４（Ｘ　Ｘ　６０／２．５４ｃｍＫ１下記
の処理を順次に施した。

（Ａ）　　精緻およびシ白上記ポリエステル織物に下記組成の精練液；を含浸し、
絞フ、１００℃のスチームで６０分間蒸熱し、水洗した
。この精練処理によるポリエステル織物の重量減量は５
％であった。

次に、上記精練されたポリエステル織物を下記組成の標
白液；亜塩素酸ソーダ　　　０．３％Ｉす燐９　　　　　　　　０．５％によりｐＨ４，５で徐白し、水洗し、乾燥した。

（Ｂ）　　減量処理精練・漂白されたポリエステル織物を、下記処理液；苛性ソーダ　　　　　６％浴比　　　　　　１：８によシ、液流処理機を用い温度９８℃で２時間処理した
。

上記処理による織物の重量減量率は２０％であシ、前記
精練減量との和は５＋２０＝２５％であった。

（Ｑ　活性化処理（２浴法）０）　錫（ＩＩ）化合物処理２０１１／ｌの塩酸水溶液に１６５’／Ｊの塩化第一錫
を溶解して調整した処理液に、減量処理されたポリエス
テル織物を浸漬し、常温で３分間処理し、直ちに水洗し
、吸着していない錫化合物を十分に除去した。

（ロ）パラジウム化合物処理下記組成の処理液；に１ポリエステル織物を浸漬し、常温で１５分間処理し
、直ちに水洗して吸着しなかったツクラジウム化合物を
十分に除去した０（Ｄ）　　無ｉ代ｍメッキ処理活性化処理されたポリエステル織物に下記組成の処理液
；を苛囲ソーダ水溶液（２８チ）Ｋよシｐｉ−１１２，８
、に調整し温度・８５℃で２０分間の無電解ニッケルメ
ッキ処理を施し、水洗した。

得られた金属化繊物におけるニッケルの付着率は約２０
チでらり、金属被膜の厚ては約・０．３ミクロンであっ
た。

（Ｅ）　　防錆後処理金り化されたポリエステル織物を、０．１％蓚酸水溶液により、′６．０〜７０℃の温度で１０分間洗浄し、水
洗し、乾燥した。

得られた金属化、ｔ？ポリエステル織物表面抵抗率（シ
ート抵抗）はＬ９５Ω／□であった。

この金属化ポリエステル織物にＪＩＳ　Ｌ−０８４４（
Ａ−２）法によ、９３０分間の洗濯テストを施し、その
後の表面抵抗値を測定したところ４．２３であって、す
ぐれた導電性を維持していた。

実施例２，３および４、並びに１比較例１実施例２，３
．４および比較例１、のそれぞれにおいて、実施例１と
同様の操作を行った。但し、減量前処理において、ＭＵ
ｋ減量が第１表に示されている値になるように、処理条
件を調節した。比較例１においては、減量前処理を行わ
なかった。

アルカリ処理による重量減量と金属付着率とを第１表に
示す。第１表には、実施例１の結果も併記する。

第１表第１表から明らかなよ５に、ポリエステル織物のアルカ
リ前処理による重量減量が、従来のエツチング処理程度
、例えば５％程度では、同じ処理液の堝合、得られる金
属′４に膜の付着率は不十分なものであった。

実施例５および６実施例５および６において、実施例１と同様の操作を行
った。但し、ＭｔＫと減量前処理にンけるポリエステル
の合計重量減量は３０％で８）、実施例６において鉱、
活性化処理を、下記組成のコロイドパラジウム処理液を用いる１浴法で行った。この実施例６の活性化処理に
おいてはポリエステル織物を、上記コロイド如埋液（ｐ
Ｈ＝１）に室温で３分間扮漬し、水洗した後、１０％硫
酸水溶液を用い４０℃で処理した。

得られた金属化ポリエステル織物の全屈付着率は、実施
例５において、２８．３％、実施例６において２６．５
％であシ、実施例５、すなわち、２浴法活性化の方が実
施例６、すなわち１浴法活性化よ）も金属付着率におい
てすぐれていた。また更に、実施例５、および、６の金
り化ポリエステル織物に°ＪＩＳ　Ｌ−０８４４（Ａ−
２）法による洗濯テストを行い、その前後の表面抵抗率
（シート抵抗）を求めた。その結果を第２表に示す。

第２表よシ、金属被膜の耐洗濯性は、２浴法活性化を用
いた方が、ｌ浴法活性化よシもすぐれていることがわか
る。

実施例７および８実施例７において、実施例５と同様の操作が、実施例８
においては実施例６と同様の操作が行われた。但し、両
実施例の無電解メッキ処理において、還元剤として、ヒ
ドラジンの代りＫ１０Ｖｌの次亜燐酸ソーダが用いられ
た。

得られた金石化ポリエステル織物において、金属付Ｎ率
は、実施例７において、２５．０％、実施例８において
、１９．６％であった。すなわち、金Ｊｌ付着率に関し
、１浴法活性化（実施例８）よシも２浴法活性化（実施
例７）の方が効果が高かった。

更に、金り付着率に関し、実施例７と実施例５とを、ま
た、実施例８と実施例６とを比較すると、いづれの場合
も、無電解メッキ処理において還元剤としてヒドラノン
を使用すると、次亜燐酸ソーダを用いた場合よりも金ハ
付着率が向上していた。

実施例９および１０のそれぞれにおいて、実施例５と同
様の操作が行われた。但し、両実施例において金属付着
率は、３０％になるように調整され、実施例１０におい
ては、無電解メッキ処理用還元剤として１０　’？／１
３の次亜燐酸ソーダが用いられた。

得られた金属化ポリエステル織物にＪＩＳ　Ｌ−０８４
４、（Ａ−２）法による洗濯テストを施し、その前後の
表面抵抗率（シート抵抗）を測定した。

その結果を第３表に示す。

第３表よシ、還元剤としてヒドラジ／を用いると、得ら
れる金属被膜の導電性がすぐれ、かつ耐洗陽性もすぐれ
ていることがわかる。これは、ヒドラジンを用いて得ら
れる金属被膜の繊維に対する接着強度が強く、加えて、
不純物を含まず、かつ結晶性もすぐれているためと思わ
れる。

実施例１１実施例１と同様の操作を行った。但し、無電解メッキ処
理浴の組成は下記の通シであった。

メッキ処理は、ｐＨ１２，８，温度８５℃の条件で２０
分間行われた。

得られた金属化ポリエステル織物の全屈付着率は１９％
でおり、表面抵抗率（シート抵抗）は２．２Ω／□で６
つだ。

実Ｍｎ例１２実施例１と同様の操作を行った。但し、無電解メッキ処
理は下記条件で行われた。

メッキ処理液温度＝８５℃ ｐＨ：１２．８時間：２０分得られた金八化ポリエステル織物の金属（Ｎｉ−Ｃ。

合金）付着率は１１．８％であムその表面抵抗率（シー
ト抵抗）は１０Ω／□であった。

発明の効果本発明方法において、アルカリによる１０％以上の重量
減量前処理と、活性化処理および無電解メッキ処理とを
組合せることによって、メッキ金属の付着率を高めるこ
とができる。また、活性化処理に２浴法を用い、また無
電解メッキ処理において還元剤としてヒドラジンを用い
ることＫよシ金属被膜の接着強度を向上させ、かつ純度
を高めまた、その導電性を高めることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１、少なくとも１５重量％のポリエステル繊維を含む繊
維材料に、苛性アルカリ水溶液による前処理を施して、
前記ポリエステル繊維に対し、その原重量の１０％以上
の重量減量を与え、その後、前記前処理された繊維材料
に、錫（II）含有化合物と、パラジウム含有化合物とに
よる活性化処理を施し、次に、この活性化された繊維材料に、導電性金属の無電
解メッキ処理を施して、前記繊維材料を金属化すること
、を含む、ポリエステル繊維含有繊維材料の改良された
金属化方法。２、前記ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレー
ト繊維である、特許請求の範囲第１項記載の方法。３、前記繊維材料が、ポリエステル短繊維からなる布帛
、および、ポリエステル長繊維からなる布帛から選ばれ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。４、前記苛性アルカリ水溶液が５％〜２０％の苛性ソー
ダを含む、特許請求の範囲第１項記載の方法。５、前記前処理が２５℃〜１３０℃の温度で行われる特
許請求の範囲第１項記載の方法。６、前記ポリエステル繊維の前処理による重量減量が１
０％〜３５％の範囲内にある、特許請求の範囲第１項記
載の方法。７、前記活性化処理が、前記前処理された繊維材料を、
塩化第一錫の塩酸々性水溶液で処理し、次に塩化パラジ
ウムの塩酸々性水溶液で処理することによって行なわれ
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。８、前記活性化処理が、前記前処理された繊維材料を、
塩化パラジウムと、塩化第一錫との塩酸酸性コロイド水
溶液で処理し、次にこれを酸又はアルカリで処理するこ
とによって行なわれる、特許請求の範囲第１項記載の方
法。９、前記導電性金属が、ニッケル、銅、コバルト、クロ
ムおよび上記金属から選ばれた２種以上の合金である、
特許請求の範囲第１項記載の方法。１０、無電解メッキ処理が、メッキすべき金属の化合物
と、アルカリおよび／又はアンモニアと、還元剤とを含
む処理液を用いて行なわれる特許請求の範囲第１項記載
の方法。１１、前記無電解メッキ処理用還元剤が、ヒドラジンで
ある、特許請求の範囲第１０項記載の方法。１２、前記金属化された繊維材料が、１０Ω／□以下の
表面抵抗率（シート抵抗）を有する、特許請求の範囲第
１項記載の方法。１３、前記金属化された繊維材料が、厚さ０．０１〜０
．５ミクロンの導電性金属被膜を有する、特許請求の範
囲第１項記載の方法。１４、少なくとも１５重量％のポリエステル繊維を含む
繊維材料に、苛性アルカリ水溶液による前処理を施して
、前記ポリエステル繊維に対し、その原重量の１０％以
上の重量減量を与え、その後、前記前処理された繊維材
料に、錫（II）含有化合物と、パラジウム含有化合物と
による活性化処理を施し、次に、この活性化された繊維材料に、導電性金属の無電
解メッキ処理を施して、前記繊維材料を金属化し、更に
、前記金属化された繊維材料に、修酸および蟻酸から選ば
れた少なくとも１種を含む水溶液による錆防止後処理を
施す、ことを含む、ポリエステル繊維含有繊維材料の改良され
た金属化方法。