JPS6335751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は繊維性基布の表面金属化方法に関する
ものである。更に詳しく述べるならば、本発明は
繊維性基布に真空蒸着処理を施こすに際し、あら
かじめ基布を低温プラズマで処理することによ
り、繊維性基布に金属層を強固に接着させる方法
に関するものである。 従来の技術 表面が金属化された繊維性基布は、その良好な
フアツシヨン性、機械的特性、熱的特性等を利用
して、インテリア関係、衣料関係、包装関係など
の用途及び耐熱・耐火服、遮熱・遮光カーテン等
の産業資材の用途などに幅広く利用されている。
しかし従来の金属化布では繊維性基布と金属層と
の接着力が本質的に低いもので、このため金属層
が繊維性基布から剥離しやすいなどの問題があ
る。従来、繊維性基布の表面金属化方法として
は、化学メツキと電気メツキを併用する方法、ポ
リオレフイン等に真空蒸着した金属を転写する方
法、真空蒸着で行なう方法がある。しかし、化学
メツキと電気メツキを併用する方法に於いては、
繊維性基布と金属との接着性は良好であるもの
の、その工程が複雑であり、又、廃液処理を要す
るなどの問題がある。 また、別の金属化方法としての転写法或は真空
蒸着法は、廃液処理等の問題がなく簡便な方法で
ある。しかし、これら方法では、繊維性基布と金
属層の接着力が弱く、金属層の耐摩耗性や耐久性
が低いと言う欠点を有している。かかる欠点を解
消する為、転写法では、繊維性基布に予じめ接着
剤をアンダーコートする方法が取られている。こ
の方法によれば良好な接着力を持つ金属層を形成
し得るが、工程数を増やすこととなり製造コスト
が高くなると言う問題がある。又、真空蒸着法で
は、接着を阻害する原因となる繊維製繊時に使用
する糊剤や油剤類及び繊維表面に付着した汚れ、
異物類を蒸着処理前に取り除くため精練及び又は
洗浄を行なう方法が取られている。しかし、この
方法も工程数を増やすこととなり、又、満足すべ
き接着力が得られていないのが現状であり尚一層
の改良が望まれている。 本発明が解決しようとする問題点 繊維性基布の金属化において、 (イ) 繊維性基布と金属層とを強固に接着すること (ロ) 工程をあまり複雑にしないこと 問題点を解決するための手段およびその作用 本発明方法は、繊維性基布の少くとも１表面を
低温プラズマで処理し、この処理に連続して該表
面に蒸着処理を施こすことを特徴とするものであ
る。 上記本発明の方法によれば、繊維性基布と金属
層が強固に接着した積層物を得ることができ、
又、複雑な工程も必要としない。 本発明に有用な繊維性基布は、天然繊維、例え
ば、木綿、麻など無機繊維例えば、ガラス繊維、
炭素繊維、アスベスト繊維、金属繊維など再生繊
維、例えば、ビスコースレーヨン、キユプラなど
半合成繊維、例えば、ジ−及びトリ−アセテート
繊維など、及び合成繊維、例えば、ナイロンｂ、
ナイロンbb、ポリエステル（ポリエチレンテレ
フタレート等）繊維、芳香族ポリアミド繊維、ア
クリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリオレフイ
ン繊維及び不溶化又は難溶化されたポリビニルア
ルコール繊維などから選ばれた少くとも１種から
なるものである。基布中の繊維は、短繊維紡績系
条、長繊維系条、スプリツトヤーン、テープヤー
ンなどのいずれの形状のものでもよく、又、基布
は、織物、編物又は、不織布或いは、これらの複
合布のいずれであつてもよい。 本発明方法において、繊維性基布は金属蒸着層
との接着力を向上させる目的で、低温プラズマ処
理に供される。低温プラズマ処理は、一般にプラ
ズマ重合性を有しないガスの低温プラズマに、
0.01〜10Torrの圧力下に於いて、繊維性基布を
さらすことにより行なわれる。プラズマ処理時間
は、印加電圧によつて相違するが、一般には数秒
から数分の範囲で十分である。低温プラズマ処理
には、例えば、放電周波数帯として、低周波、マ
イクロ波を用いることができ、また直流も用いる
ことができ、プラズマ発生様式もグロー放電、コ
ロナ放電、火花放電、無声放電などのいづれを用
いてもよい。 プラズマ重合性を有しないガスとしては、ヘリ
ウム、ネオン、アルゴン、窒素、亜酸化窒素、二
酸化窒素、酸素、空気、一酸化炭素、二酸化炭
素、水素、塩素、または、塩化水素、シアン化臭
素、臭化すず、などのハロゲン化物、または硫
黄、亜硫酸ガス、硫化水素などの硫化物などがあ
り、これらのガスは単独または混合して使用する
ことができる。 繊維性基布を、真空蒸着処理前に、低温プラズ
マで処理することにより、繊維性基布と金属層と
の接着性が格段に向上する。しかし、その理由に
就いては未だ十分に明らかではない。しかし本発
明の発明者らは、低温プラズマのスパツタリング
効果により繊維表面に付着している汚れ、異物な
どが除去されること、糊剤、油剤等の接着性阻害
物質が低分子量化され揮発或いは変性されるこ
と、スパツタリング効果により繊維表面に凹凸が
形成されること、ならびに、繊維自体の表面がプ
ラズマの高エネルギーで改質され、即ちその表面
自由エネルギーが増大し金属との親和性が向上す
ることなどが、その理由であろうと考えている。 この様に低温プラズマ処理により表面改質され
た繊維性基布は、この処理に連続して真空蒸着処
理に供される。低温プラズマ処理と、蒸着処理と
が連続に行なわれないと、低温プラズマ処理の効
果が低下し不十分なものとなる。蒸着用物質は、
Al、Ti、Cr、Ni、Cu等の金属単体、ZnO、
MgO等の金属酸化物、又は、MoS等の金属硫化
物を用いて行なうことが可能であり、目的や用途
に応じて蒸着物質を選べばよい。金属の蒸発方式
としては抵抗加熱方式および電子ビーム方式のい
ずれであつてもよい。 次に第１図により本発明方法の１実施態様を説
明する。巻出装置１にセツトされた繊維性基布１
ａは予備乾燥室３に送られ、ここで基布に含まれ
ている過剰な水分が除去される。次いで基布１ａ
はプラズマ室３に導入される。ここでは非重合性
ガスの低温プラズマが電極４の間に発生し、この
低温プラズマにより基布の両面に処理が施こされ
る。その後、基布１ａはシールロール４ａを通つ
て蒸着装置５に導入される。ここでは互いに独立
した下段および上段の蒸着室５ａおよび５ｂによ
り、基布の両面に蒸着処理が施こされる。各蒸着
室５ａ，５ｂでは、基布は、加熱ドラム６ａ，６
ｂで加熱され、金属種を収容しているルツボ７
ａ，７ｂより供給される気化金属物質により基布
の下面および上面が蒸着される。更に、この蒸着
された基布は冷却室８で多数の冷却ロール８ａに
より徐冷され、シールロール８ｂを通して、巻き
取り装置９へ送られ、ここで巻き取られる。 実施例 次に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例１および比較例１ 下記組織を有するナイロン６繊維基布： 75d×75d／100本／吋×100本／吋 を下記条件下に低温プラズマで処理した。 上記繊維性基布をプラズマ処理室内の所定の位
置にセツトし、プラズマ室内を10^-3Torrの気圧
になるまで排気した後、これに酸素ガスを導入し
器内圧力を0.2Torrとした。この状態で、60ｍ／
分の速度で基布をプラズマ室内を走行させ、電極
に周波数400kHz、起電圧4500Vのグロー放電を行
わせ、低温プラズマを発生させた。基布の両面が
低温プラズマにさらされた時間は各々約２秒であ
つた。プラズマ処理された基布を巻取装置で巻取
つた。直ちに上記低温プラズマ装置とは互いに独
立した真空蒸着装置内の所定位置に基布をセツト
し、これに蒸着処理を施した。この蒸着処理にお
いて、蒸着室内の圧力を10^-5Torrまで排気し、
蒸着金属種銅を用い、ルツボ温度を1400℃、基板
温度を120℃、基布巻取速度を130ｍ／分とした。
この時得られた金属層の厚みは約1.5μであつた。
比較のために、比較例１において、低温プラズマ
処理を施こさずに上記同一条件で蒸着処理を行な
つて、銅蒸着布を得た。 得られたこれらの金属化物に就いてナイロン６
繊維基布と銅金属層との接着力を測定した。 測定法 スコツト式耐揉試験 JIS−Ｋ−1096荷重500grで
100回 セロテープ試験 市販のセロテープを適当な長さ
にカツトし、試料面に強く圧着する。その後セ
ロテープを一気に剥し取り、セロテープへの転
写の度合を評価する。

【表】 第１表から、低温プラズマで処理することによ
つて基布と金属層との接着力が大幅に向上するこ
とが認められる。 実施例２および、比較例２、３および４ 実施例２において、下記組織のポリエステルモ
ノフイラメント繊維基布： 50d×50d／250本／吋×250本／吋 に、第１図に示されている低温プラズマ−蒸着連
続処理装置を用いて下記条件で、低温プラズマ
と、蒸着との連続処理を施した。基布の巻取速度
は150ｍ／分であつた。 低温プラズマ処理条件 処理ガス：酸素（60vol％）、アルゴン（40vol
％） プラズマ室内内圧力：1.0Torr 起 電 圧：6500V 蒸着処理条件 蒸着種 ：ニツケル 器内圧力 ：10^-5Torr ルツボ温度：1800℃ 基板温度 ：150℃ の条件で処理した。得られた金属層の厚みは約
5μであつた。比較例２においては低温プラズマ
装置を作動させず、蒸着のみを実施例２と同条件
で行なつた。更に比較例３において、基布を（ソ
ーダ灰、アニオン系界面活性剤）を含む60℃温水
で15分間精練し、その後、水洗い、湯洗いを15分
施し、低温プラズマ処理なしで、これに蒸着処理
のみを実施例２と同様に施した。 結果を第２表に示す。

【表】 第２表から解かるように、本発明の低温プラズ
マ−金属蒸着連続処理によつて得られる金属化布
においては、基布と金属層との接着力が強固であ
り、なおかつ工程の簡略化により大幅なコストダ
ウンが得られる。又、本発明方法によつて得られ
た金属化ポリエステルモノフイラメント布をスク
リーン布として使用すると、耐摩耗性、弾性回復
率が優れており、しかもこれはインク切れのよい
スクリーン布であつた。 比較例 ４ 実施例２と同様の操作を行つた。但し、低温プ
ラズマ処理された基布を、第１回に示された装置
のプラズマ室３より大気中に取り出し、７日間放
置の後、この基布にニツケル蒸着処理を施した。 得られた蒸着布の接着力テストの結果は下記の
通りであつた。 (イ) スコツト式耐操試験において、ニツケル蒸着
層の部分的剥離が認められた。 (ロ) セロテープ試験において、ニツケル蒸着層の
わづかな剥離が認められた。 上記比較例４の結果、本発明方法において、低
温プラズマ処理と金属蒸着処理とを連続に行わな
いと得られる金属蒸着層の接着強度が、不満足な
ものになることが認められた。 発明の効果 本発明方法により得られた金属化布において、
繊維性基布と金属層との接着が強固であり、この
ため、金属層の耐摩耗性、および耐久性がすぐれ
ている。このため、本発明方法により得られた金
属化布は、フアツシヨン性を要求されるインテリ
ヤ、および衣料分野のみならず、耐熱服、耐火
服、遮熱材、遮光カーテンなどの産業資材分野に
も広い用途がある。しかも、本発明方法は、比較
的簡単な装置および工程により、低コストで実施
することのできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するために用いら
れる連続処理装置の一例の説明図である。 １……巻出装置、１ａ……繊維性基布、２……
予備乾燥室、３……プラズマ室、４……電極、４
ａ，８ｂ……シールロール、５……蒸着装置、５
ａ……下段蒸着室、５ｂ……上段蒸着室、６ａ，
６ｂ……加熱ドラム、７ａ，７ｂ……ルツボ、８
……冷却室、８ａ……冷却ロール、９……巻取り
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維性基布の少なくとも１表面を低温プラズ
   マで処理し、この処理に連続して、該表面に蒸着
   処理を施すことを特徴とする繊維性基布の表面金
   属化方法。 ２ 前記低温プラズマ処理と蒸着処理とが同一装
   置内で連続して行なわれる特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３ 前記繊維性基布の両面を同一装置内で同時に
   低温プラズマで処理する特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の方法。 ４ 前記繊維性基布の両面に対し同一装置内に設
   けた互いに独立した蒸着装置で交互に蒸着処理を
   施す特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方
   法。 ５ 前記繊維性基布が、天然繊維、無機繊維、再
   生繊維、半合成繊維及び合成繊維から選ばれた少
   なくとも１種からなる特許請求の範囲第１項から
   第４項までのいづれか１項記載の方法。 ６ 前記低温プラズマ処理が、プラズマ重合性を
   有しないガスの低温プラズマにより0.01〜
   10Torrの圧力下に、行なわれる特許請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載の方法。 ７ 前記プラズマ重合性を有しないガスが、ヘリ
   ウム、ネオン、アルゴン、窒素、亜酸化窒素、二
   酸化窒素、酸素、空気、一酸化炭素、二酸化炭
   素、水素、塩素、ハロゲン化物及び硫化物から選
   ばれる特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 前記低温プラズマ処理と蒸着処理が互いに独
   立した装置内で連続して行なわれる特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ９ 前記蒸着処理に用いられる蒸着物質が金属、
   金属酸化物および金属硫化物から選ばれる、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。