JPS6289898A - 繊維布帛の加工方法 - 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、繊維布帛に対する電着塗装法による表面加工
に関するものであり、詳しくはフィルタークロスやスク
リーンクロスの如きメツシュ調識編物に均一な塗装表面
を形成するに適した加工方法に関するものである。

従来より繊維布帛を表面加工するに際し処理剤を付与す
る方法としては、処理剤の溶液、乳化液又は懸濁液の中
に浸漬する方法、浸漬後マングルにて絞液する方法、ス
プレーする方法、コーティング方法等が用いられてきた
。

メツシュ調の織編物についても同様の方法が応用されて
いるが、この場合、経糸と緯糸の間隙が処理剤にて埋め
られてしまう（以下、目詰まりという）ことを防止する
ために処理剤を付与した後、空気流で経糸と緯糸の間隙
に介在する処理剤を吹きとばしたり、減圧下で吸引する
など特別な工夫が取り入れられている。

しかしながら、このような方法では、処理剤の付着状態
が不均一となり処理剤皮膜の厚みバラツキ、開口形状の
バラツキ、開口率のバラツキを生じ、巨視的には表裏差
さえ生ずる場合もある。

従って開口形状及び開口率の均一性を要求されるフィル
タークロス、印刷用スクリーン、光学スクリーンの加工
法としてははなはだ不満足なものである。

本発明者等は、このような高度に均一なる処理剤の付与
と均一なる開口形状と開口率を得ることのできる加工方
法について研究を重ねた結果、本発明に到達したもので
ある。

即ち本発明は非導電性繊維表面に必要にして十分なる導
電性を付与することのできる金属化技術と、導電性物質
表面に均一な処理剤皮膜を形成させることのできろ電着
塗装技術に着目し、従来に見られない新しい処理方法を
可能にしたものである。

その要旨は、本来非導電性である繊維布帛の繊維表面に
乾式又は湿式メッキ処理により金属皮膜を形成した後、
′ｒｉ着塗装法により、該金属皮膜表面に均一に処理剤
を付着させろと共に経緯交絡点を包み込むように処理剤
を付着せしめるものである。

次に本発明を第１図〜第３図に基づいてメツシュ布帛の
加工実施例を説明する。

本メツシュ布帛は合成繊維のフィラメント糸１゜２の周
囲、及び経緯糸の交絡点３の周囲に無電解メッキ法によ
って連続した金属皮膜４を被覆した後、電着塗装により
該金属皮膜表面を処理剤として用いた合成樹脂層５で被
覆したものであり、必要に応じて更にこの合成樹脂によ
る被覆表面を乾式メッキ法により連続した金属皮膜６に
て被覆した例である。

本発明方法の対象とする布帛としては、一般に供せられ
る全べてのｒａ編物が可能であるが、本発明による方法
の特徴が顕著に活かされるものとしては、メツシュ織編
物で特に処理剤付着後の繊維組、開口形状、開口率の均
一なことを要求されるフィルター基材、スクリーン基材
が適当である。

使用する繊維としてはポリエステル、ポリアミド等の有
機合成ｍ維が好ましく用いられる。これらの布帛は使用
に際してはｔａ維に付着している汚れ、油剤、糊剤等の
不純物は、後に行うメッキ処理に悪影響を及ぼすので、
予め糊抜、精練、脱脂等の処理により除去しておく必要
がある。

次に繊維表面を金属化する方法としては、公知の化学金
属メッキ即ち還元剤による感受性化処理、貴金属イオン
含有液による活性化処理による前処理を経ろ所謂無電解
メッキによる方法及び電気メッキを組合せた方法が基本
的に応用できる。この無電解メッキにより析出密着され
ろ金属としては、ニッケル、銅、コバルト、クロム、！
ｍ、ｆｆｌ、鉄等があげられるが、本発明の方法におい
てはメッキ処理の容易さ、経済性等の点より銅、又はニ
ッケルが好適である。金属化は電着塗装が均一に斑な（
進行するように行わねばならないことは勿論であるが、
表面抵抗値は１Ω／口以下、望ましくは０１Ω／口以下
の導電性能が必要である。また金属化法としては真空蒸
着、スパッタリング、イオンブレーティング等の乾式メ
ッキ法も応用可能であるが、素材によって１Ω／口〜０
．１Ω／口以下の導電性が得られず、湿式メッキによる
方法が好ましい。金属皮膜６を形成させるに（よ、乾式
メッキ法も活用可能である。

特に金属皮膜の表面構造が皮膜厚みＸが００１≦ｘ≦６
μｍを満足し且つ、その表面に不規則な凹凸を有し、そ
の凹凸に於て最低点と最高点の距離ｙが００５≦ｙ≦５
μｍで該凹凸の密度Ｚが１００（μｍ　）２当たり２５
≦２≦５００側である金属化繊維を用いろと、次の電着
塗装法による仕上剤の付与効呆が顕著に向上する。上記
特性を有する金属化繊維は例えばポリエステルフィラメ
ントを苛性ソーダ水溶液で処理して５〜４０重景％減量
させ、次に低温プラズマ処理して後、無電解メッキで所
望厚みを有する金属皮膜を形成させる方法によって得ろ
ことができる。勿論種々の条件を選択組合せろことによ
り、他の方法でも上記特性を有する金属化繊維を得るこ
とは可能である。

次に本発明の金属メッキ処理した繊維表面に各種の仕上
剤を付与させるには電着塗装法を使用する。この電着塗
装は本来導電性を有しない合成繊維表面には不可能な手
段であり本発明の如（繊維表面を金属化し、導電化する
ことによって始めて可能になるものである。

また、この電着による塗装は、電気泳動の原理を応用し
た公知の技術であるが塗装材料を処理液中より電気的引
力により被処理物上に吸着し徐々に析出積層させていく
ため、他の方法では到底得ることのできない均一な薄膜
を得ることに大きな特徴がある。この電着塗装法を利用
し一本一本の繊維表面のみならず、経、緯糸交絡点を包
み込むようにして均一な処理剤皮膜を形成させ、開口形
状が均一でしかも外力によっても開口形状が乱れにくい
耐久性のあるフィルター材又はスクリーン材を製造する
ことに本発明の意義がある。しかしながら従来非導電性
繊維を基材とした布帛に電着塗装法を量産レベルで応用
している例（よ見られない。

従って本発明に於ても布帛をいかに世塵レベルで電＠塗
装するか製造方法特に設備治具の工夫を行ったものであ
る。

工業的には長尺状布帛での連続加工が望ましいが連続電
解メッキと異なり付着した塗料が完全乾燥する迄に、電
極ロール等に接触すると直ちに布帛の目詰まりを起こし
て不良となるためバッチ処理による製造方法を工夫した
。

即ちこの場合のポイントとしては品質的には大きな繊維
表面積全体に渡って均一な塗装皮膜を得んがために電極
部分の工夫があり、また生産性的には］バッチ当たり生
産量をいかに増大させるかにある。この両者は、単純に
は、逆相関にあり、いたずらに１パツチ当たりの処理面
積を増大させると均一な塗装が不可能となる。

しかるに電極部の工夫と被処理布帛の装着方法の検討を
行った結果第４図（１）、ｆ２１に示す如き治具を工夫
するに至ったものである。

治具ば、ステンレス等の金属で構成されたパイプよりな
り、電極枠と呼ぶべきものである。この電極枠は？１１
Ｓ極としての機能と被処理布の装着具としての機能を合
わせ持つものであり、次のような構成部分を具備するも
のである。即ち電極枠操作のための取っ手と直流電源か
らのケーブル接続部イ、被処理布ホを装着した後長さ方
向にたるみなく布帛を張ることのできろ伸長部口、被処
理布を装着した後山方向にたるみなく布帛を張ることの
できろ伸長部ハ、より成る。

第４図（１）は巾方向の枠長さと長さ方向の枠長さが１
：１５以下の場合であり、巾方向の伸長部へ、は必要な
い。また、イと口は兼用として取っ手となっている。第
４図（２）（よ巾方向の枠長さと長さ方向の枠長さが、
１：１５以上の場合であり、巾方向の伸長部も必要であ
る。

被処理布二はこの電極枠に巻きまわしな二重張りにて装
着することにより、１バツチでの処理長を枠の長さの２
倍として生産性を向上させている。

従って例えば１バツチ１４０ｃｍＸ　４００ｃｍの布帛
の電着塗装が可能であり、工業的に十分満足できる生産
性と経済性を確保てきるものである。電着塗装用処理槽
その他は電極枠に合わせた最適の仕様とすればよく、ま
た、電極枠の取り扱いについては、公知の方法に準じた
ものでよい。

被処理布を一旦電極枠に装着枠に装着した後は、電着塗
装前処理（脱脂、洗滌）、電着塗装処理、電着塗装後処
理（水洗、シャワリング水洗）、乾燥、ベーキング等一
連の処理を枠よりはずすことなく行うことによって生産
性と収率を確保することができろものである。

金属化繊維上に均一な厚みの処理剤塗膜を形成するため
には処理液温度、電圧、電流及び通電時間等の電着処理
条件を十分にコントロールする必要がある。

電着処理条件としては、処理温度１５〜３０℃、電圧４
０〜１５０Ｖ、通？α時間１０〜６０秒が好ましい。

電着塗装用処理剤として；よ有機又は無機のイオン分数
粒子の形態をとった各種の処理剤が応用できる。処理剤
の中、特に樹脂剤としては目づまり防止の点から、メラ
ミン樹脂、アクリル樹脂を主成分とするアニオン系の合
成樹脂が好ましい。

本発明の方法によって得られろ合成１１雑製のフィルタ
ー材又はスクリーン材は次のような機能、形態、外観を
有するものである。

即ち（１）均一に処理剤が付着しておゆ、開口形状と開
口率が均一である。（２）経緯糸の交絡点が処理剤によ
り包み込むように固定されている。（３）表面を任意に
着色できる。（４）金属層が封入されろことにより電磁
波遮蔽、静電気遮蔽力を持つ。（５）表面に更に金属皮
膜を形成させた場合基材は繊維でありながら、表面物性
は、金属としての性質を示す。

（６）電着塗装用処理剤の種類により、陰イオン、陽イ
オンなどのイオン性、撥水性、親水性、親油性などの機
能を糸の表面に付与できる。等である。

これら特徴の一つ又は、いくつかを組合せる乙とにより
、使用用途を合致した製品を作ることができろ。例えば
ＶＤＴ表面に装着したオペレーターの目を保護するシー
ルドスクリーンは、前記（４）の電磁波遮蔽能と、静電
気遮蔽力を利用しｔコものである。なお、このスクリー
ンは、（３）の特徴を利用し、黒に着色しである。また
（２）の経緯糸交絡点を固定せしめた上に更に請求範囲
（３）の方法により金属層を従来のポリエステル紗によ
るスクリーンよりも交絡点の安定したところのステンレ
ススクリーンに近いスクリーンを作ることもできろ。ま
た（６）の特徴を活して特殊なフィルターを作ることも
できる。

次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

なお、本発明はこれらの実施例に限定されろものではな
い。

実施例　１ １５０メツシユのポリエステルモノフィラメントシャー
織物を充分に脱脂水洗した後、苛性ソーダ２０重量％の
水溶液にて織物が約１５％重量減となるようにエツチン
グを行う。次に一般プラスチフク素材の無電解メッキ処
理と同様に感受性化及び活性化処理を行った後重旦比で
金属付着量４０％、金属皮膜厚み２μｍの涙式無電解銅
メッキ処理を行った。次にとの銅メツキ処理を施した織
物を第４図に示した電極枠に巻き廻してミシン掛けし枠
を伸長して織物にたるみのないよう装着した。

充分に脱脂、水洗を行った後、１０％のアニオン系電着
塗料中にて、５５Ｖの直流電圧、４０秒間印加通電し膜
厚５μｍの電着を行った。

次に電極枠に装着したまま、８０℃で２０分間乾燥後１
５０℃で３０分間熱処理することにより塗設を完全に架
橋硬化させ電極枠よりはずした。

得られたスクリーンは、繊維表面及び交絡点が樹脂皮膜
で覆われた均一な開口を有するスクリーンであった。（
写真入参照）。

実施例　２ 上記の実施例１で得られたスクリーンを充分に脱脂、水
洗をした後、コンディショニング、感受性化、活性化処
理等の前処理を行った後、重量比で金属付着ｉ２０％、
金属皮膜ｌゾみ３μｍの湿式無電解ニッケルメッキ処理
を行い、金属としての表面特性と均一な開口を有するス
クリーンを得た。

実施例　３ 上記の実施例１と同様の方法で湿式無電解銅メッキ処理
を行ったポリエステルシャー織物を充分脱脂、水洗を行
った後、１０％のアニオン系黒色電着塗料中にて同条件
にて電着、乾燥、熱処理を行い、黒色の表面と均一な開
口を有するスクリーンを得た。

比較例 実施例１と同様のポリエステルシャー織物に従来手法で
あるラッカー塗装法によりブラックに着色した。

得られた塗装皮膜の状態は、ささくれたった部分のある
不均一な表面を呈したものであった。

（写真Ｂ参照）。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に使用する合成繊維基布の正面図、第２
図は該合成繊維基布に本発明による処理を施したスクリ
ーンの一部断面図、第３図は処理された布帛より取り出
した一本の繊維の拡大断面図、第４図は本発明の処理に
用いろ被処理布帛保持用電極枠の正面図である。 写真Ａは、繊維表面及び交絡点が樹脂皮膜で被覆された
状態を示す電顕写真、写真Ｂは、樹脂皮膜がささくれ状
態を示ず電顕写真である。 １−・・経糸フィラメント糸、　２・・・・緯糸フィラ
メント糸、　　３・・・・・経糸及び緯糸の交絡点、４
　　・金属層、　５　・・・合成樹脂層、　６・・・・
・・金属層、　イ　・・ケーブル接続部、　ロ　・・・
・長さ方向の伸長部、　ハ・・・・巾方向の伸長部、　
二・・被処理布。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機繊維からなる布帛に仕上剤を付与するに際し、
   該繊維布帛を構成する繊維表面に金属皮膜を形成せしめ
   て後、仕上剤を該金属の導電性を利用した電着塗装法に
   より該金属皮膜上に付着せしめることを特徴とする繊維
   布帛の加工方法。 ２、該繊維布帛がメッシュ調織編物である特許請求の範
   囲第１項記載の繊維布帛の加工方法。 ３、繊維表面への金属皮膜の形成を化学メッキによって
   行う特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の繊維布帛
   の加工方法。 ４、有機繊維が有機合成繊維である特許請求の範囲第１
   項から第３項のいずれかに記載の繊維布帛の加工方法。 ５、有機繊維がポリエステルフィラメントである特許請
   求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の繊維布帛
   の加工方法。 ６、皮膜厚みｘが０．０１≦ｘ≦６μｍを満足し且つ、
   その表面に不規則な凹凸を有し、その凹凸に於て最低点
   と最高点の距離ｙが０．０５≦ｙ≦５μｍで該凹凸の密
   度ｚが１００（μｍ）当たり２５≦ｚ≦５００個である
   ように金属皮膜を形成する特許請求の範囲第１項から第
   ５項のいずれかに記載の繊維布帛の加工方法。