KR20050074951A - Improved silver plating method and articles made therefrom - Google Patents

Improved silver plating method and articles made therefrom Download PDF

Info

Publication number
KR20050074951A
KR20050074951A KR1020057004857A KR20057004857A KR20050074951A KR 20050074951 A KR20050074951 A KR 20050074951A KR 1020057004857 A KR1020057004857 A KR 1020057004857A KR 20057004857 A KR20057004857 A KR 20057004857A KR 20050074951 A KR20050074951 A KR 20050074951A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silver
organic substrate
solution
contacting
salt
Prior art date
Application number
KR1020057004857A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
사티쉬 엔. 찬드라
비네쉬 나익
Original Assignee
노블 화이버 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노블 화이버 테크놀로지스 인코포레이티드 filed Critical 노블 화이버 테크놀로지스 인코포레이티드
Publication of KR20050074951A publication Critical patent/KR20050074951A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2046Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by chemical pretreatment
    • C23C18/2073Multistep pretreatment
    • C23C18/2086Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1635Composition of the substrate
    • C23C18/1644Composition of the substrate porous substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1655Process features
    • C23C18/1658Process features with two steps starting with metal deposition followed by addition of reducing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/285Sensitising or activating with tin based compound or composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/42Coating with noble metals
    • C23C18/44Coating with noble metals using reducing agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12556Organic component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12896Ag-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

An improved method for plating an organic substrate with silver is disclosed. Improved plating is achieved in part through the use of Na4EDTA, which facilitates improved grain formation and recovery of silver from waste material. Articles prepared using the method of the invention are also disclosed.

Description

개선된 은 도금 방법 및 그에 의해 제조된 성형물품{Improved silver plating method and articles made therefrom}Improved silver plating method and articles made therefrom

본 발명은 개선된 비전해(electroless) 은 도금 방법에 관한 것으로, 특히 항균 및 대전방지(anti-static) 특성을 가진 성형물품(article)의 생산에 적합한 은 도금 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an improved electroless silver plating method, and more particularly to a silver plating method suitable for the production of articles having antibacterial and anti-static properties.

은 및 다른 불활성 금속으로 유기 기재(예를 들면 고분자 발포체)를 금속화(metalization)하는 것은 널리 공지되어 있다. 그런 기술 중 하나는 미국특허번호 제3,877,965호에 기술되어 있다. 상기 특허에서 나일론 기재를 은으로 금속화하는 것이 기술되어 있고, 상기 특허는 참고문헌으로 본 명세서에 수록되어 있다. 은으로 금속화된 물질은 은의 고유의 항균 및 대전방지 특성 때문에 폭넓게 사용된다. 예를 들면, 은으로 도금된 나일론 섬유는 일반적으로 직물 재료로 만들어 지고, 소비재(예를 들면, 양말, 외상용 붕대) 및 전기 기구(예를 들면, 휴대전화, 컴퓨터)의 정전기 간섭(EMI) 방지 부재로 사용된다.Metallization of organic substrates (eg polymeric foams) with silver and other inert metals is well known. One such technique is described in US Pat. No. 3,877,965. The patent describes the metallization of nylon substrates with silver, which patents are incorporated herein by reference. Silver metallized materials are widely used because of the inherent antibacterial and antistatic properties of silver. For example, silver-plated nylon fibers are generally made of textile materials, and are subject to electrostatic interference (EMI) of consumer goods (e.g. socks, trauma bandages) and electrical appliances (e.g. mobile phones, computers). Used as a prevention member.

그러나, 현재의 은으로 기재를 금속화하는 공정은 일정한 단점이 있다. 예를 들면, 특허번호 제3,877,965호에 기술된 공정은 여러 단점을 보인다고 알려져 있다. 첫째, 대부분 금속화 공정에서, 예비 금속화(pre-metalization) 과정에서 수용성 알콜 (예를 들면 C1 - C4 알콜)의 첨가로 주석염 (예를 들면, 염화 제1주석 또는 염화 제2주석)을 녹이는 것이 필요하다. 알콜의 사용은 심각한 증발 문제를 초래한다.However, current processes for metallizing substrates with silver have certain disadvantages. For example, the process described in patent number 3,877,965 is known to exhibit several disadvantages. First, in most metallization processes, tin salts (e.g. stannous chloride or stannous chloride) are added by the addition of water-soluble alcohols (e.g. C1-C4 alcohols) in the pre-metalization process. It is necessary to dissolve. The use of alcohol leads to serious evaporation problems.

더 심각한 문제는 금속화 공정 중에 계면활성제(surfactant) (예를 들면, 라우릴 황산 나트륨)를 사용하는 것이다. 예를 들면 계면활성제는 조(bath)의 온도가 너무 낮다면, 도금조(plating bath)의 겔화를 초래할 수 있다. 이와 같이 계면활성제는 도금조에서 심각한 기포를 발생시킬 수 있다. 그리고 이는 금속화가 끝난 후에 제거하기 어렵다. 일반적으로, 금속화 공정 중에 만들어진 기포(foam)는 섬유의 표면으로 나타나게 된다. 일단 섬유 표면에 있게 되면, 기포는 씻어 내기가 쉽지 않다. 이는 잠재적으로 은 이온 방출의 저해를 초래하며, 높은 온도에 노출되었을 때, 표면 크랙(crack)으로 인한 부착 문제를 나타내기도 한다. 오염물 (예를 들면, 동반된 공기)이 은 층(layer)의 표면 바로 밑에서부터의 압력하에서 배출되는 때에 크랙이 생긴다. A more serious problem is the use of surfactants (eg sodium lauryl sulfate) during the metallization process. For example, surfactants can result in gelation of the plating bath if the temperature of the bath is too low. As such, the surfactant may generate severe bubbles in the plating bath. And it is difficult to remove after the metallization is over. Generally, bubbles made during the metallization process will appear on the surface of the fibers. Once on the fiber surface, the bubbles are not easy to wash off. This potentially leads to the inhibition of silver ion release and, when exposed to high temperatures, also presents adhesion problems due to surface cracks. Cracks occur when contaminants (eg entrained air) are released under pressure from just below the surface of the silver layer.

더욱이, 계면활성제의 사용은 증착된 은의 색깔이 매우 어두운 회색/은색이 되게 한다. 소비자는 일반적으로 금속화된 은이 밝은 금속색을 보일 것을 기대하기 때문에, 증착된 은의 색깔이 이렇게 다르게 되는 것은 제품의 미적가치를 떨어뜨린다. Moreover, the use of surfactants results in a very dark grey / silver color of the deposited silver. Consumers generally expect metallized silver to have a bright metallic color, so this different color of deposited silver reduces the aesthetic value of the product.

그러나, 계면활성제의 사용과 관련된 가장 심각한 문제중의 하나는 환경에 대한 영향이며, 배출하는 폐기물질에서 표면활성제를 제거하는 관련 비용이다. 지역 하수 당국, 즉 환경 보호청(EPA) 및 다른 유사한 기관들은 이제 매우 낮은 "메틸렌 블루 활성 물질" (즉, MBAS)의 방류 수준을 요구한다. 라우릴 황산 나트륨과 같은 표면활성제는 MBAS의 범주내에 들어간다. MBAS를 기준 제한수치내(통상 5ppm이거나 더 낮다)로 감소시키기 위해 큰 노력과 비용이 폐기물 처리에 필요하다. 이로서 생산 비용과 시간의 증가된다. 일반적으로, MBAS의 제거에는 고도 흡착성(활성화된 숯) 필터와 함께 활성화된 숯(charcoal) 반응들의 사용이 필요하며, 상기 필터는 입자로 막히기 때문에 자주 교체해 주어야 한다. 이와 같이 회수된 은은 슬러지의 양에 대한 낮은 비율로 있기 때문에 (예를 들면, 약 1 중량% 정도) 폐기물에서 회수된 은의 양은 문제가 된다.However, one of the most serious problems associated with the use of surfactants is the impact on the environment, and the associated costs of removing surfactants from the effluents emitted. Local sewage authorities, namely the Environmental Protection Agency (EPA) and other similar agencies, now require very low "methylene blue active substances" (ie MBAS) discharge levels. Surfactants, such as sodium lauryl sulfate, fall within the scope of MBAS. Great efforts and costs are required for waste disposal to reduce MBAS to within standard limits (typically 5 ppm or lower). This increases production costs and time. In general, the removal of MBAS requires the use of activated charcoal reactions in conjunction with highly adsorptive (activated char) filters, which must be replaced frequently because the filter is clogged with particles. The amount of silver recovered from the waste is problematic because the silver recovered in this way is at a low rate relative to the amount of sludge (eg, about 1% by weight).

계면활성제와 관련된 문제점에 때문에, 비-계면활성제 조(non-surfactant bath)를 사용하는 다른 금속화 공정이 개발되었다. 일반적으로 이러한 공정은 계면활성제를 대신하여 리간드로서 디소디윰 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)를 사용한다. 은 도금에서 디소디윰 EDTA의 사용과 관계된 대표적인 특허는 어플라이드 일렉트로리스 컨셉스가 소유한 미국특허번호 제5,318,621호 및 제5,322,553호이다. 다른 예는 미국특허번호 몬산토 회사가 소유한 제5,158,604호이다. 그러나 이 기술은 다량의 가성 소다를 녹여서 도금조의 pH를 맞추는 데 사용되어야 하기 때문에 문제가 없는 것은 아니다.Because of the problems associated with surfactants, other metallization processes have been developed that use non-surfactant baths. Generally this process uses disodicone ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as ligand in place of surfactant. Representative patents relating to the use of disodium EDTA in silver plating are US Pat. Nos. 5,318,621 and 5,322,553, owned by Applied Electroless Concepts. Another example is US Pat. No. 5,158,604, owned by Monsanto Company. However, this technique is not without problems because it must be used to melt a large amount of caustic soda to adjust the pH of the plating bath.

발명의 요약Summary of the Invention

본발명은 종래 은 도금 방법들과 관련된 많은 단점들이 극복된 은으로 유기 기재를 도금하는 개선된 방법을 제공한다. 본발명의 방법은 순서대로 (1) 정련(scouring) 단계; (2) 예비 금속화(pre-metalization) 단계; 및 (3) 도금(plating)단계로 이어진 적어도 3 가지 단계를 포함한다. 도금되는 유기 기재는 파이버, 파이버로 직조된 텍스타일, 또는 고분자 발포체(예를 들면, 연속 기공 발포체(open cell foam))가 될 수 있다. 본발명에 따르면 유기 기재는 우선 예비 금속화를 위한 표면을 준비하기 위해 정련된다. 바람직하게는 수용성 세척 용액이 사용된다.The present invention provides an improved method of plating an organic substrate with silver that overcomes many of the disadvantages associated with conventional silver plating methods. The method of the present invention comprises the following steps: (1) scouring; (2) pre-metalization step; And (3) at least three steps followed by a plating step. The organic substrate to be plated may be fibers, textiles woven from fibers, or polymeric foams (eg open cell foams). According to the invention the organic substrate is first refined to prepare the surface for premetalization. Preferably an aqueous washing solution is used.

일단, 유기 기재가 충분하게 세척되면, 정제된 유기 기재는 주석염 및 무기염을 포함하는 수용성 예비 금속화 용액에 접촉시킨다. 실시예에서 예비 금속화 용액은 수용성 또는 수-혼화성(water miscible) 용제를 생략한다. 또다른 실시예에서 예비 금속화 용액은 표면활성제를 생략한다. 사용되는 주석염은 염화 제1주석, 염화 제2주석 및 그 혼합물을 포함한다. 사용되는 무기염은 염산, 황산(sulfuric acid) 및 그 혼합물을 포함한다.Once the organic substrate is sufficiently washed, the purified organic substrate is contacted with an aqueous premetallization solution comprising tin salts and inorganic salts. In an embodiment, the premetalization solution omits a water soluble or water miscible solvent. In another embodiment, the premetalization solution omits the surfactant. Tin salts used include stannous chloride, stannous chloride and mixtures thereof. Inorganic salts used include hydrochloric acid, sulfuric acid and mixtures thereof.

그런다음, 예비 금속화된 유기 기재는 은으로 도금된다. 이 과정은 1) 예비 금속화된 유기 기재를 수용성 Na4EDTA 용액과 접촉시키는 단계; 2) 이후 상기 예비 금속화 유기 기재를 추가의 수용성 은염용액-추가로 착화제를 포함하는-과 접촉시켜 유기 기재로의 산화은 증착을 형성하는 단계; 및 3)산화은이 증착된 상기 유기 기재를 환원제와 접촉시켜 유기 기재상의 금속은을 형성하는 단계를 포함한다. 특히 바람직한 은염 및 착화제는 각각 질산은(silver nitrate) 및 수용성 암모니아이다. 바람직한 환원제의 종류는 알데히드 작용기를 포함하는 환원제이다. 환원제의 대표적인 예는 포름알데히드, 로셸염(rochelle salt)(주석산칼륨나트륨(sodium potassium tartrate)), 히드라진(hydrazine), 덱스트로스(dextrose), 트리에탄올 아민(triethanol amine), 글리옥살(glyoxal), 전화당(inverted sugar), 글루코스(glucose), 수소화붕소 나트륨(sodium borohydride), 디메틸 아미노보란(dimethyl aminoborane), 히드라진 보란(hydrazine borane) 및 그들의 혼합물이다. 또다른 실시예에서 도금 과정에서의 모든 용액은 바람직하게는 계면활성제를 생략한다.The premetalized organic substrate is then plated with silver. This process comprises the steps of: 1) contacting the premetalized organic substrate with a water soluble Na 4 EDTA solution; 2) then contacting the premetalized organic substrate with an additional aqueous silver salt solution, further comprising a complexing agent, to form a silver oxide deposition onto the organic substrate; And 3) contacting the organic substrate having silver oxide deposited thereon with a reducing agent to form metal silver on the organic substrate. Particularly preferred silver salts and complexing agents are silver nitrate and water soluble ammonia, respectively. Preferred types of reducing agents are reducing agents comprising aldehyde functional groups. Representative examples of reducing agents are formaldehyde, rochelle salt (sodium potassium tartrate), hydrazine, dextrose, triethanol amine, glyoxal, Inverted sugar, glucose, sodium borohydride, dimethyl aminoborane, hydrazine borane and mixtures thereof. In another embodiment all solutions in the plating process preferably omit the surfactant.

본발명은 본발명의 방법에 따라 제조된 성형물품을 또한 제공한다. 실시예에서 유기 기재는 적어도 하나의 비귀금속 증착층을 적어도 하나 포함하며, 도금된 금속성 은층에 바람직하게 증착된다. 특히 바람직한 비귀금속은 구리이다. 본발명에 따르면, 금속성 은층은 성형물품에 적어도 5 중량% 포함되며, 바람직하게는 적어도 10 중량%가 포함된다. The present invention also provides a molded article produced according to the method of the present invention. In an embodiment the organic substrate comprises at least one non-noble metal deposition layer, and is preferably deposited on the plated metallic silver layer. Particularly preferred non-noble metals are copper. According to the present invention, the metallic silver layer is included in the molded article at least 5% by weight, preferably at least 10% by weight.

유익하게도, 본원 발명의 방법은 폐기 물질에서 은의 회수를 증가시키면서 계면활성제의 사용을 생략시키는 것을 허용한다. 그러므로 선행 공정과 비교하여 환경에 대한 문제는 본발명의 사용을 통해 경감될 수 있다 Advantageously, the process of the present invention allows omitting the use of surfactants while increasing the recovery of silver in the waste material. Therefore, compared to the preceding process, environmental problems can be alleviated through the use of the present invention.

도 1은 본 발명의 방법을 이용한 은으로 도금된 나일론 섬유의 960배 확대된 전자현미경 사진이다.1 is a 960 times magnified electron micrograph of a nylon fiber plated with silver using the method of the present invention.

도 2는 종래 방법을 이용한 은으로 도금된 나일론 섬유의 5000배 확대된 전자현미경 사진이다.FIG. 2 is a 5000 times magnified electron micrograph of a nylon fiber plated with silver using a conventional method.

본 발명은 종래 기술의 많은 문제점이 극복된 유기 기재를 금속성 은으로 도포하는 개선된 방법을 제공한다. 본 발명은 먼저 예비 금속화용 기재를 제조하기 위하여 유기 기재를 정련하는 단계를 수반한다. 유기물질이 충분히 정련이 되면, 상기 유기 기재를 주석염과 무기산이 포함되어 있는 수용성, 예비 금속화 용액에 접촉시킨다. 이후, 상기 예비 금속화된 유기 기재를 수용성 Na4EDTA 용액에 접촉시키고 차례로 은산화물이 유기 기재에 효과적으로 증착되게 하는 수용성 은 염용액에 상기 예비 금속화된 유기 기재를 접촉시켜 도포를 한다. 상기 은 염용액에는 공지된 착화제를 추가로 포함한다. 상기 증착된 은산화물은 유기 기재를 환원제에 접촉시켜 금속성 은의 형성을 촉진시켜 금속성 은으로 전환(즉, 환원)된다.The present invention provides an improved method of applying an organic substrate with metallic silver that overcomes many of the problems of the prior art. The present invention first involves refining an organic substrate to prepare a substrate for premetalization. When the organic material is sufficiently refined, the organic substrate is brought into contact with a water-soluble, premetallized solution containing tin salt and inorganic acid. Thereafter, the pre-metalized organic substrate is contacted with a water-soluble Na 4 EDTA solution, which in turn is applied by contacting the pre-metalized organic substrate with a water-soluble silver salt solution that effectively deposits silver oxide on the organic substrate. The silver salt solution further includes a known complexing agent. The deposited silver oxide is converted (ie, reduced) to metallic silver by contacting the organic substrate with a reducing agent to promote the formation of metallic silver.

본 발명에 의하면, 은으로 금속화된 유기 기재는 증착된 금속층을 수용할 수 있는 모든 유기 물질을 포함한다. 상기 유기 물질은 합성(예컨대, 중합에 의한) 물질이 바람직하나 합성 또는 천연 물질일 수 있다. 합성 중합체 물질(synthetic polymeric materials)로 사용될 수 있는 것은 이에 제한되지는 않지만, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 레이온 및 폴리우레탄을 포함한다. 천연 물질로 포함될 수 있는 것은 이에 제한되지는 않지만, 셀룰로즈 및 실크를 포함한다. 상기 유기물질은 증착된 금속성 층을 수용할 수 있는 모든 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 유기물질은 필라멘트(filaments), 부직포(fabric), 인조섬유(staple), 촙프드 파이버(chopped fibers), 미세섬유(micronized fiber), 발포체(foams), 미립자(particulates) 및 충전제(filler materials) 형태일 수 있다. 바람직하게는, 상기 유기 물질은 파이버(fiber) 또는 필라멘트(filament) 형태이거나 그들로부터 만들어진 텍스타일 매트릭스(textile matrix)일 수 있다. 상기 유기물질이 발포체 형태라면, 연속기공 발포체(open-cell foam)(즉, 3차원적으로 상호연결된 기공의 네트워크를 가지고 있다)를 금속화 하는 동안 사용하는 것이 바람직하다. According to the present invention, the organic substrate metallized with silver includes all organic materials capable of containing the deposited metal layer. The organic material is preferably a synthetic (eg, by polymerization) material, but may be synthetic or natural. What can be used as synthetic polymeric materials includes, but is not limited to, nylon, polyester, acrylic, rayon and polyurethane. What may be included as a natural substance includes, but is not limited to, cellulose and silk. The organic material may include any material capable of containing a deposited metallic layer. For example, the organic material may be filaments, nonwovens, staples, chopped fibers, micronized fibers, foams, particulates, and fillers. materials). Preferably, the organic material may be in the form of fibers or filaments or a textile matrix made from them. If the organic material is in foam form, it is preferred to use open-cell foam (ie, having a network of three-dimensionally interconnected pores) during metallization.

상기 유기 기재는 파편(debris)을 분리 및/또는 코팅제 또는 필름을 금속화 동안에 방해가 될 수 있는 물질에서 분리시키는 정련과정에 의해 예비 금속화를 먼저 준비한다. 정련과정은 더 이상의 논의가 필요하지 않을 정도로 당업계에 공지된 기술이다. 일반적으로, 상기 유기 물질은 계면활성제(예컨대, 비이온성 계면활성제)를 함유하거나, 또는 함유하지 않는 수용성 세정 용액으로 세척된다. 본 발명에서, "수용성"은 다수의 매질이 물이고 잔여부분이 수용성 또는 수-혼화성(water miscible) 유기용매인 것을 의미한다. 상기 유기 물질은 정련용 브러쉬 또는 그와 동등한 장치를 이용하여 연마될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 정련과정은 인라인 공정(in-line processing)을 용이하게 하고 정련용 브러쉬가 필요치 않은 고속 물 분사(high-speed water spray)에 의해 실시된다.The organic substrate is first prepared for preliminary metallization by a process of separating debris and / or separating the coating or film from materials that may interfere during metallization. The refining process is a technique known in the art that no further discussion is needed. In general, the organic material is washed with an aqueous cleaning solution with or without a surfactant (eg, a nonionic surfactant). In the present invention, "water-soluble" means that a plurality of mediums are water and the remainder are water-soluble or water miscible organic solvents. The organic material can be polished using a scouring brush or equivalent device. In a preferred embodiment, the refining process is carried out by a high-speed water spray that facilitates in-line processing and does not require a refining brush.

유기 기재가 충분히 정련되면은 상기 물질은 주석 염과 무기산의 수용액으로 예비 금속화를 실시한다. 당업자에게 자명한 것 처럼, 상기 용액은 종종 "감작(sensitizing)" 용액으로 언급된다. 그러나 공지의 "감작"용액과 달리, 상기 예비 금속화 용액은 바람직하게는 계면활성제 및/또는 C1-C4 알코올 같은 수용성 또는 수-혼화성(water miscible) 유기용매가 포함되지 않을 수 있다. 바람직하게는 상기 주석염은 염화 제1주석(stannous chloride), 염화 제2주석(stannic chloride) 및 이의 혼합물과 같은 주석 할로겐화물(tin halide)이다. 이에 한정되지는 않지만 무기산은 염산, 황산 및 그들의 혼합물이 포함될 수 있다. 가장 바람직한 실시예에서 상기 주석염은 염화 제1주석(stannous chloride)이고, 상기 무기산은 염산이다. 상기 2개의 화합물의 함량 범위는 하기 표 1에 기재하였다.When the organic substrate is sufficiently refined, the material is subjected to premetallization with an aqueous solution of tin salt and inorganic acid. As will be apparent to those skilled in the art, such solutions are often referred to as "sensitizing" solutions. However, unlike known "sensitizing" solutions, the premetalization solution may preferably contain no water soluble or water miscible organic solvents such as surfactants and / or C 1 -C 4 alcohols. Preferably the tin salt is a tin halide such as stannous chloride, stannic chloride and mixtures thereof. Inorganic acids may include, but are not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, and mixtures thereof. In the most preferred embodiment the tin salt is stannous chloride and the inorganic acid is hydrochloric acid. The content range of the two compounds is shown in Table 1 below.

주석염(grams/liter) Tin salt (grams / liter) 무기산(volume/%)Inorganic acid (volume /%) 바람직한 범위Desirable range 1-301-30 1-201-20 더욱 바람직한 범위More desirable range 2-252-25 3-183-18 최적 범위Optimal range 4-204-20 6-156-15

상기 유기 기재가 예비 금속화되었을 경우에, 상기 유기 기재는 바람직하게는 연속적인 금속화를 방해할 수 있는 유기물질에서 과량의 염 및 산이 제거되도록 세척된다. 예컨대, 상기 유기 기재는 통제된 수류(controlled water flow)를 가지는 역류 린스(counter flow rinse)로 세척될 수 있다. 이에 의해 상기 기재에서 과량의 염 및 산이 제거될 있고, 상기 기재의 표면에 활성부위에 최적량이 남게 된다. 기재를 세척할 수 있는 수류의 바람직한 범위는 약 25 내지 약 55 갤론 당 분(gallons per minute, gpm)이고, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 gpm이고, 더욱더 바람직하게는 35 내지 35 gpm일 수 있다.When the organic substrate has been premetalized, the organic substrate is preferably washed to remove excess salts and acids from the organic material which may interfere with the continuous metallization. For example, the organic substrate can be washed with a counter flow rinse with controlled water flow. This removes excess salts and acids from the substrate and leaves the optimum amount at the active site on the surface of the substrate. The preferred range of water streams capable of cleaning the substrate is from about 25 to about 55 gallons per minute (gpm), more preferably from 30 to 50 gpm, even more preferably from 35 to 35 gpm.

본 발명에서 금속화 과정은 3 단계에 거쳐 수행된다. 수용성 테트라소디윰 에틸렌디아민테트라아세트산(Na4EDTA)은 상기 예비 금속화된 유기 기재가 수용액에 침지시켜 바람직하게 접촉되게 하여 제조될 수 있다. 상기 수용액은 가능한 오염 방지를 위하여 탈이온수(DI 수)를 이용하여 제조되는 것이 바람직하다. 상기 DI 수는 저항값이 약 0.4 내지 20 메가옴(megaohms), 바람직하게는 0.8 내지 10 메가옴, 더욱 바람직하게는 3 내지 7 메가옴이다. 상기 수용성 Na4EDTA 용액의 농도는 약 5 내지 30 중량%(wt.%)이어야 하며, 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%이다. 상기 Na4EDTA 용액은 종래 은 도금 과정에서 일반적으로 사용되는 계면활성제를 생략하는 것이 바람직하다. 또한 상기 Na4EDTA 용액은 Na4EDTA 용액에 일반적으로 사용되는 가성소다(caustic soda)를 생략하는 것이 바람직하다. Na4EDTA의 사용은 그레인 구조의 타이터(tighter grain structure)를 가지는 금속성 은의 증착을 촉진시키는 잇점이 있고, 은-도금된 나일론 섬유의 전자현미경에 조사에 의해서도 입증되는 것 처럼 상대적으로 더 부드러운 표면에 되게 하는 잇점이 있다. 또한 Na4EDTA 는 계면활성제를 사용하지 않게 하여 유출되는 폐수에 계면활성제의 수준에 따라 환경문제를 완화시킬 수 있다.In the present invention, the metallization process is carried out in three steps. Water soluble tetrasodicetene ethylenediaminetetraacetic acid (Na 4 EDTA) can be prepared by immersing the premetalized organic substrate in an aqueous solution and preferably contacting it. The aqueous solution is preferably prepared using deionized water (DI water) to prevent possible contamination. The DI number has a resistance value of about 0.4 to 20 megaohms, preferably 0.8 to 10 megohms, more preferably 3 to 7 megohms. The concentration of the water soluble Na 4 EDTA solution should be about 5 to 30% by weight (wt.%), Preferably 10 to 25% by weight, more preferably 10 to 20% by weight. It is preferable that the Na 4 EDTA solution omit the surfactant generally used in the conventional silver plating process. In addition, the Na 4 EDTA solution is preferably omitted the caustic soda (caustic soda) generally used in Na 4 EDTA solution. The use of Na 4 EDTA has the advantage of facilitating the deposition of metallic silver with a tighter grain structure, and a relatively softer surface, as evidenced by the electron microscopy of silver-plated nylon fibers. There is an advantage to that. Na 4 EDTA can also alleviate environmental problems, depending on the level of surfactant in the effluent, by eliminating the use of surfactants.

수용성 은염 용액은 또한 상기 유기 기재와 충분히 접촉시켜 제조된다. 바람직하게는 유기 기재는 유기 기재 및 수용성 Na4EDTA 용액을 포함하는 조(bath)에 은 염 용액을 직접 첨가하여 은 염 용액과 접촉된다. 그러므로 유기 기재는 양쪽 용액에 동시에 잠기며, 그 용액은 “금속화 조(metallization bath)"라고 하였다. 대신에 유기 기재를 Na4EDTA 용액에서 옮기고, 이어서 은 염 용액에 담글 수도 있다. 특히 바람직한 은 염은 질산은(silver nitrate, 즉 AgNO3)이다. 은 염 용액은 공지된 착화제를 추가로 포함한다. 착화제는 용해된 은 염과 함께 그 자리에서(in situ) 복합체를 이룬다. 특히 바람직한 착화제는 질산은에 대한 착화제로 통상적으로 사용되는 수용성 암모니아 또는 암모니아수 (즉, NH4OH)이다. Na4EDTA와 함께인 경우, 은 염 용액은 바람직하게 계면활성제를 생략한다.A water soluble silver salt solution is also prepared in sufficient contact with the organic substrate. Preferably the organic substrate is contacted with the silver salt solution by adding the silver salt solution directly to a bath comprising the organic substrate and the water soluble Na 4 EDTA solution. Therefore, the organic substrate is immersed in both solutions simultaneously and the solution is called a “metallization bath.” Alternatively, the organic substrate can be transferred from a Na 4 EDTA solution and then immersed in a silver salt solution. Particularly preferred silver The salt is silver nitrate, ie AgNO 3 The silver salt solution further comprises a known complexing agent, which complexes in situ with the dissolved silver salt. The agent is a water soluble ammonia or aqueous ammonia (ie NH 4 OH) commonly used as a complexing agent for silver nitrate When combined with Na 4 EDTA, the silver salt solution preferably omits the surfactant.

은 염 용액은 바람직하게는 먼저 은 염을 물에 녹임으로 제조된다. 일단 은 염이 녹으면, 착화제가 그 용액에 첨가된다. 산화은의 침전물이 형성될 수 있고, 이는 과량의 착화제를 첨가하여 다시 녹인다. 과량의 착화제의 첨가로 은 염 및 착화제의 복합체를 형성할 것으로 생각된다. 예를 들면, 질산은 및 암모니아 수가 사용되면, 과량의 암모니아수의 첨가로 다시 녹는 산화은의 침전물이 그 자리에(in situ) 생겨 밝은 황갈색(amber color)을 가지는 금속화 조를 제공한다. 물(H2O)에 대한 은 염 (즉, AgX)의 바람직한 초기 무게/부피 비 및 착화제의 부피 퍼센트의 비는 표 2에 나열되어 있다. 최종 금속화 조 (즉, 은 침전물의 재용해에 있어서)에서의 착화제에 대한 은 염의 바람직한 몰 비는 표 3에 나열되어 있다.The silver salt solution is preferably prepared by first dissolving the silver salt in water. Once the silver salt is dissolved, the complexing agent is added to the solution. A precipitate of silver oxide can form, which is dissolved again by adding excess complexing agent. It is believed that the addition of excess complexing agent will form a complex of silver salt and complexing agent. For example, if silver nitrate and ammonia water are used, a precipitate of silver oxide, which melts again by addition of excess ammonia water, forms in situ to provide a metallization bath having a bright amber color. The preferred initial weight / volume ratio of the silver salt (ie AgX) to water (H 2 O) and the volume percent ratio of the complexing agent are listed in Table 2. Preferred molar ratios of silver salts to the complexing agent in the final metallization bath (ie, for redissolution of silver precipitates) are listed in Table 3.

AgX : H2O(무게 : 부피)AgX: H2O (Weight: Volume) 착화제(부피 퍼센트)Complexing agent (volume percent) 바람직한 값Desirable value 0.25 : 2 내지 1.75 : 20.25: 2 to 1.75: 2 17 내지3817 to 38 더 바람직한 값More desirable value 0.5 : 2 내지 1.5 : 20.5: 2 to 1.5: 2 20 내지3520 to 35 최적값Optimal value 0.75 : 2 내지 1.25 : 20.75: 2 to 1.25: 2 25 내지3125 to 31

착화제 : AgX 의 몰비Complexing agent: molar ratio of AgX 바람직한 값Desirable value 2.5 : 1 내지 5.5 : 12.5: 1 to 5.5: 1 더 바람직한 값More desirable value 3 : 1 내지 5 : 13: 1 to 5: 1 최적값Optimal value 3.5 : 1 내지 4.5 : 13.5: 1 to 4.5: 1

본 발명에 따르면, 금속화 용기에 유기 기재를 침지시키면 기재 표면에 산화은이 증착된다. 당업자에게 명백한 것으로서, 증착은 증착된 산화은으로 인해 색상의 변화를 겪는 기재의 시각적 진단에 의해 확인될 수 있다. 예를 들어, AgNO3:NH3의 경우 일반적으로 산화은층에 대응하는 표면이 갈색빛으로 발색되는 것을 관찰할 수 있을 것이다. 바람직하게는, 상기 유기 기재를 금속화 용기에 침지시키기 전에 약 30초간 보다 바람직하게는 20초간 환원제를 첨가한다. 금속화 용기의 온도는 중요하지는 않으나 약 15 내지 45℃, 보다 바람직하게는 20 내지 30℃의 범위일 수 있다. 상기 변수들은 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.According to the present invention, immersion of the organic substrate in the metallization vessel deposits silver oxide on the substrate surface. As will be apparent to those skilled in the art, deposition can be confirmed by visual diagnosis of the substrate undergoing a change in color due to the deposited silver oxide. For example, in the case of AgNO 3 : NH 3 , it can be observed that the surface generally corresponding to the silver oxide layer is colored brown. Preferably, the reducing agent is added for about 30 seconds more preferably 20 seconds before the organic substrate is immersed in the metallization vessel. The temperature of the metallization vessel is not critical but may range from about 15 to 45 ° C., more preferably 20 to 30 ° C. Such variables can be readily determined by one skilled in the art.

산화은을 금속은으로 전환시키기 위해 산화은이 증착된 유기 기재를 환원제와 접촉시킨다. 바람직하게는 상기 접촉은 금속화 용기에 환원제를 직접적으로 첨가함으로써 수행한다. 선택적으로, 상기 유기 기재를 금속화 용기로 부터 옮겨서 환원제 수용액과 독립적으로 접촉되도록 한다(예를 들어, 침지). 본 발명에서 사용되는 환원제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있다. 환원제의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 포름알데히드, 로쉘염(rochelle salts)(주석산칼륨나트륨), 히드라진, 덱스트로스, 트리에탄올 아민, 글리옥살, 전화당, 글루코오스, 수소화붕소 나트륨, 디메틸 아민보란, 히드라진 보란이 포함된다. 보다 바람직하게는 환원제는 포름알데히드과 같이 알데히드 기능기를 포함한다. AgNO3:NH3가 사용되는 경우, 환원제(예를 들어, 포름알데히드)를 첨가하면 산화은이 금속은으로 전환되어 기재 표면의 산화은층의 색상이 밝은 금색 또는 회금색으로 변화된다. 바람직하게는, 환원제의 양은 기재 중량의 약 5 내지 40%, 보다 바람직하게는 6 내지 25%, 가장 바람직하게는 8 내지 22%이다.An organic substrate on which silver oxide is deposited is contacted with a reducing agent to convert silver oxide to metal silver. Preferably the contacting is carried out by adding a reducing agent directly to the metallization vessel. Optionally, the organic substrate is removed from the metallization vessel and brought into contact with the reducing agent aqueous solution independently (eg immersion). Reducing agents used in the present invention may be those known in the art. Examples of reducing agents include, but are not limited to, formaldehyde, rochelle salts (sodium titanate), hydrazine, dextrose, triethanol amine, glyoxal, invert sugar, glucose, sodium borohydride, dimethyl amineborane, hydrazine Boran is included. More preferably, the reducing agent comprises an aldehyde functional group, such as formaldehyde. When AgNO 3 : NH 3 is used, the addition of a reducing agent (e.g. formaldehyde) converts the silver oxide to metal silver so that the color of the silver oxide layer on the surface of the substrate changes to bright gold or grayish gold. Preferably, the amount of reducing agent is about 5-40%, more preferably 6-25%, most preferably 8-22% of the substrate weight.

금속은으로 충분히 전환되었을때, 유기 기재를 금속화 용기로부터 취하여 세척한다. 바람직하게는, 은도금된 기재를 열수에 침지한다. 그 다음 상기 은도금된 기재를 바람직하게는 약한 수산화 나트륨 용액에 침지함으로써 도금된 은이 밝은 금색 또는 밝은 회금색으로 되도록 한다. 이는 표면에 증착된 은의 순수한 층을 나타낸다. 생산품의 청결을 위해 상기 성형물품에 대해 다중 세척 사이클을 수행할 수 있다.When the metal is sufficiently converted to, the organic substrate is taken out of the metallization vessel and washed. Preferably, the silver plated substrate is immersed in hot water. The silvered substrate is then immersed, preferably in a weak sodium hydroxide solution, so that the plated silver becomes light gold or light gray gold. This represents a pure layer of silver deposited on the surface. Multiple cleaning cycles may be performed on the molded article for cleanliness of the product.

당업자에게 명백한 것으로서, 유기 기재에 증착된 금속은의 양은 침지시간과 관련이 있다. 본 발명에 따르면, 금속은층의 완전한 증착을 위한 시간은 4 시간 이하일 수 있다. 한편, 다양한 용액에서 기재의 침지 시간은 목적으로 하는 증착은의 양에 따라 용이하게 변경할 수 있다. 유기 기재에 증착된 은의 양은 목적으로 하는 최종 생산품의 특이적인 성질에 따라 다르지만, 중량비율로 0.1% 내지 15%일 수 있다. 바람직하게는, 증착된 은층은 중량비율로 적어도 5%, 보다 바람직하게는 적어도 10%이다. 기재에 증착된 은의 실제적인 양은 볼라드 방법(Vollard process)과 같은 간단한 적정법에 의해 용이하게 계산된다.As will be apparent to those skilled in the art, the amount of metal silver deposited on the organic substrate is related to the immersion time. According to the invention, the time for complete deposition of the metal silver layer can be up to 4 hours. On the other hand, the immersion time of the substrate in the various solutions can be easily changed according to the amount of the target silver deposition. The amount of silver deposited on the organic substrate depends on the specific properties of the desired end product, but may be 0.1% to 15% by weight. Preferably, the deposited silver layer is at least 5%, more preferably at least 10% by weight. The actual amount of silver deposited on the substrate is easily calculated by simple titration methods such as the Vollard process.

선행기술인 미합중국 특허 제3,877,965호와는 달리, 금속화 용기는 케이스(case)로 처리한다. 금속화 용기의 pH는 용해된 은이 콜로이드 형태로 전환된 결과 약 13으로 상승한다. 그 다음 상기 pH는 무기산(예를 들어, 황산)으로 인해 일반적으로 약 2 정도가 감소된다. 콜로이드 형태의 은은 몇시간 후에 용기 바닥으로 침전하거나 가라앉는다. 침전된 은의 순도는 50중량% 이상으로 나타난다.Unlike prior art US Pat. No. 3,877,965, the metallization vessel is treated as a case. The pH of the metallization vessel rises to about 13 as a result of the conversion of dissolved silver into colloidal form. The pH is then generally reduced by about 2 due to the inorganic acid (eg sulfuric acid). Colloidal silver settles or sinks to the bottom of the container after several hours. The purity of precipitated silver is at least 50% by weight.

당업자에게 명백한 것으로서, 도금된 은의 부착은 용이하게 확인된다. 기재에 대한 은의 부착을 시험하기 위한 간단한 방법 중 하나는 샘플을 200℃의 오븐에서 5분간 방치한 다음 물에서 1시간 동안 끓이는 단계를 포함한다. 상기 샘플의 내성을 가열 및 끓이기 전과 후에 비교한다. 약 20% 이하의 내구성 변화는 뛰어난 부착을 의미한다. 더욱 바람직한 실시예에서, 내구성 변화는 10%이하 였다.As will be apparent to those skilled in the art, the adhesion of plated silver is readily ascertained. One simple method for testing the adhesion of silver to a substrate involves leaving the sample in an oven at 200 ° C. for 5 minutes and then boiling in water for 1 hour. The resistance of the sample is compared before and after heating and boiling. A change in durability of about 20% or less means excellent adhesion. In a more preferred embodiment, the change in durability was less than 10%.

본 발명의 다른 실시예에서, 은도금된 기재는 미합중국 특허 제3,877,965호에 개시된 바와 같이 구리와 같은 비-귀금속으로 추가로 도금될 수 있다. 구리는 은층 위에서 자동-촉매되며 구리층을 형성하기 위해 스스로가 용이하게 환원될 수 있다. 상기 과정을 이용하여 구리의 30중량% 이상이 은도금된 기재 위에 증착된다. 상업적인 도금 용액은 아토텍(Atotech USA), 엔톤 오엠아이(Enthone OMI) 및 맥더미드사(MacDermid Corporation)으로부터 구입할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the silvered substrate may be further plated with a non-noble metal, such as copper, as disclosed in US Pat. No. 3,877,965. Copper is auto-catalyzed over the silver layer and can easily be reduced by itself to form the copper layer. Using this procedure, at least 30% by weight of copper is deposited on the silver plated substrate. Commercial plating solutions can be purchased from Atotech USA, Enthone OMI and MacDermid Corporation.

다음의 한정되지 않은 실시예들은 금속은층으로 유기 기재를 도금하는 본 발명의 방법의 용도를 상세히 설명한다.The following non-limiting examples illustrate the use of the method of the present invention to plate an organic substrate with a metal silver layer.

실시예 1Example 1

오염물질의 제거를 위해 나일론 30/10 니트 샘플 25g을 정련하였다. 상기 니트 샘플을 스케인으로 감고난 후 향류(counter flow) 탈이온수에 정련하였다. 상기 샘플을 HCL 1부피% 및 무수 염화 주석(SnCl2) 10g을 함유하는 용액으로 약 2분간 예비 금속화하였다. 탈이온수에 질산은 0.04g(은 0.1중량%)을 용해시켜 은염 용액을 제조하였다. 상기 은염을 27부피%의 수용성 암모니아 0.045mL와 혼합하였다. 탈이온수 1L에 Na4EDTA 0.002g을 용해시켜 테트라소디움 EDTA(tetrasodium EDTA) 용액을 제조하였다. 상기 스케인을 Na4EDTA 용액이 포함된 반응기(reactor)에 넣어 회전시켰다. 상기 반응기에 은염 용액(즉, 질산은과 암모니아의 혼합액)을 모든 내용물이 빌 때 까지 서서히 첨가하였다. 그 다음 0.016mL 포름알데히드를 첨가하였다. 3시간 후에 상기 샘플을 취하여 열수로 세척하였다. 70℃의 0.1부피% NaOH 용액을 제조하였다. 금속화된 스케인을 상기 용액에 침지시킨 후 완전히 세척하였다. 상기 샘플을 대상으로 다우 코닝사 실험방법 0923을 수행하였다. 미생물-스타필로코커스 아우레우스 ATCC 7538(Staphylococcus aureus ATCC 7538); 샘플 사이즈-0.75g; 결과-콜로니 감소 백분율>99.9%.25 g of nylon 30/10 knit sample was refined to remove contaminants. The knit sample was wound to a scale and then refined in counter flow deionized water. The sample was premetalized for about 2 minutes with a solution containing 1% by volume of HCL and 10 g of anhydrous tin chloride (SnCl 2 ). A silver salt solution was prepared by dissolving 0.04 g of silver nitrate (0.1 wt% silver) in deionized water. The silver salt was mixed with 0.045 mL of 27% by volume aqueous ammonia. A tetrasodium EDTA solution was prepared by dissolving 0.002 g of Na 4 EDTA in 1 L of deionized water. The scine was rotated in a reactor containing Na 4 EDTA solution. A silver salt solution (ie a mixture of silver nitrate and ammonia) was slowly added to the reactor until all contents were empty. Then 0.016 mL formaldehyde was added. After 3 hours the sample was taken and washed with hot water. A 0.1 volume% NaOH solution at 70 ° C. was prepared. Metallized strain was immersed in the solution and washed thoroughly. Dow Corning Experiment 0909 was performed on the sample. Microorganisms- Staphylococcus aureus ATCC 7538; Sample size-0.75 g; Results-Colony Reduction Percentage> 99.9%.

실시예 2Example 2

실시예 1과 같이, 오염물질을 제거하기 위해 나일론 30/10 니트 샘플 25g을 정련하였다. 상기 니트 샘플을 스케인으로 감고난 후 항류 탈이온수에 정련하였다. 상기 샘플을 HCL 1부피%와 무수 염화 주석(SnCl2)를 함유하는 용액으로 2분간 예비 금속화하였다. 질산은 1.95g(은 5중량%)을 탈이온수에 용해시켜 은염 용액을 제조하였다. 상기 은염을 27부피%의 수용성 암모니아 2.25ml와 혼합하였다. 탈이온수 1L에 Na4EDTA 0.1g을 용해시켜 테트라소디움 EDTA 용액을 제조하였다. 스케인을 Na4EDTA 용액이 포함된 반응기에 넣고 회전시켰다. 상기 은염 용액(즉, 질산은과 암모니아가 혼합된 것)을 첨가하고 포름알데히드 0.8mL를 처리하였다. 3시간 후에 샘플을 취하여 열수로 세척하였다. 상기 금속화된 스케인을 실시예 1과 같이 NaOH 용액으로 세척하였다. 그 다음 상기 샘플을 대상으로 다우코닝사 실험 방법 0923을 수행하였다: 미생물-스타필로코커스 아우레우스 ATCC 7538; 샘플 사이즈-0.75g; 결과-콜로니 감소 백분율 >99.9%As in Example 1, 25 g of nylon 30/10 knit sample was refined to remove contaminants. The knit sample was wound to a scale and then refined in countercurrent deionized water. The sample was premetalized for 2 minutes with a solution containing 1% by volume of HCL and anhydrous tin chloride (SnCl 2 ). Silver salt solution was prepared by dissolving 1.95 g of silver nitrate (5 wt% silver) in deionized water. The silver salt was mixed with 2.25 ml of 27% by volume aqueous ammonia. Tetrasodium EDTA solution was prepared by dissolving 0.1 g of Na 4 EDTA in 1 L of deionized water. Skene was placed in a reactor containing Na 4 EDTA solution and rotated. The silver salt solution (ie, a mixture of silver nitrate and ammonia) was added and treated with 0.8 mL of formaldehyde. After 3 hours a sample was taken and washed with hot water. The metallized strain was washed with NaOH solution as in Example 1. Dow Corning Experimental Method 0923 was then performed on the sample: microorganism-Staphylococcus aureus ATCC 7538; Sample size-0.75 g; Result-Colony Reduction Percentage> 99.9%

실시예 3Example 3

립스톱 패브릭(ripstop fabric)의 샘플 25 그램(grams)을 실시예 1 및 2의 방법으로 가공하였다. 이후, 은으로 도금된 샘플(silver-plated sample)을 도우 코닝 코포레이트 테스트 방법(Dow Corning Corporate Test Method) 0923에 적용하였다: 미생물(organism) - 스타필로코코쿠스 아우레우스(Staphylocococcus aureaus) ATCC 7538; 샘플 크기(sample size) - 0.75 그램; 결과(results) - 콜로니의 감소율(percent reduction in colony) > 99.9%.25 grams of samples of ripstop fabric were processed by the methods of Examples 1 and 2. The silver-plated sample was then applied to Dow Corning Corporate Test Method 0923: Organism-Staphylocococcus aureaus ATCC 7538 ; Sample size-0.75 grams; Results-percent reduction in colony> 99.9%.

실시예 4Example 4

나노 파우더(예: 나일론 및 폴리에틸렌으로부터 제조된 파우더)를 포함하는 필터 물질(filter material)의 샘플 25 그램을 실시예 1 및 2의 방법으로 가공하였다. 이후, 은으로 도금된 샘플을 도우 코닝 코포레이트 테스트 방법 0923에 적용하였다: 미생물(organism) - 스타필로코코쿠스 아우레우스(Staphylocococcus aureaus) ATCC 7538; 샘플 크기(sample size) - 0.75 그램; 결과(results) - 콜로니의 감소율(percent reduction in colony) > 99.9%.25 grams of a sample of filter material comprising nano powders (eg powders made from nylon and polyethylene) were processed by the methods of Examples 1 and 2. The silver plated sample was then subjected to Dough Corning Corporative Test Method 0923: organismism-Staphylocococcus aureaus ATCC 7538; Sample size-0.75 grams; Results-percent reduction in colony> 99.9%.

실시예 5Example 5

118 그램 무게의 나일론의 30/10 니트 샘플을 정련하여 오염물질들을 제거하였다. 상기 니트 샘플을 스케인(skein)으로 감은 후, 향류 탈이온수(counter flow deionized water)에서 정련하였다. 상기 샘플을 10부피% HCL과 무수염화주석(anhydrous tin chloride)(SnCl2) 100 그램을 포함하는 용액으로 2분간 예비 금속화하였다. 은염 용액은 질산은 45 그램(약 22중량%의 은 타겟)을 탈이온수에 용해시켜서 제조하였다. 이후, 은염을 27부피% 암모니아 수용액 52 mL와 혼합하였다. 테트라소듐(tetrasodium) EDTA는 6 리터의 탈이온수에 2.2 그램의 Na4EDTA를 용해시켜서 제조하였다. 상기 스케인을 상기 Na4EDTA 용액을 포함하는 반응기에 놓아 용해되도록 하였다. 모든 내용물이 비워질 때까지 은염 용액(예: 혼합된 질산은과 암모니아)를 반응기에 서서히 첨가하였다. 이후, 포름알데하이드 18 mL를 첨가하였다. 3시간 후에 샘플을 제거하고 온수로 세척하였다. 0.1부피% NaOH 용액(5 리터)를 70℃의 온도에서 제조하였다. 금속화된 스케인을 상기 용액에 딥핑한 후, 완전히 세척하였다. 색이 밝고 거의 금빛나는 은색으로 변했다. 상기 샘플을 건조한 후, 부착 시험(adhesion check)을 수행하였다. 그 결과는 다음과 같다: 자연상태 그대로(as is) - 484 Ohms(50 cm 거리) using Keithley 580 micro-ohmmeter; 가열 후 - 345 Ohms; 끓인 후 - 365 Ohms.Contaminants were removed by refining a 30/10 knit sample of 118 grams of nylon. The knit sample was wound into a skein and then refined in counter flow deionized water. The sample was premetalized for 2 minutes with a solution containing 10% by volume HCL and 100 grams of anhydrous tin chloride (SnCl 2 ). The silver salt solution was prepared by dissolving 45 grams of silver nitrate (about 22 weight percent silver target) in deionized water. The silver salt was then mixed with 52 mL of 27% by volume aqueous ammonia solution. Tetrasodium EDTA was prepared by dissolving 2.2 grams of Na 4 EDTA in 6 liters of deionized water. The scine was placed in a reactor containing the Na 4 EDTA solution to dissolve. Silver salt solutions (eg mixed silver nitrate and ammonia) were slowly added to the reactor until all contents were empty. Then 18 mL of formaldehyde was added. After 3 hours the samples were removed and washed with warm water. 0.1 volume% NaOH solution (5 liters) was prepared at a temperature of 70 ° C. Metallized strain was dipped into the solution and then thoroughly washed. The color turned bright and almost golden silver. After the sample was dried, an adhesion test was performed. The results are as follows: as is-484 Ohms (50 cm distance) using Keithley 580 micro-ohmmeter; After heating-345 Ohms; After boiling-365 Ohms.

실시예 6Example 6

실시예 5에서 은으로 도금된 물질들(silver-lated materials)로부터 얻은 샘플을 절단하여 1.5 그램 슬리브(sleeve)를 만들었다. 상기 슬리브를 5부피% 염화나트륨 용액이 있는 비이커에 24시간 동안 놓았다. 24시간 후에 상기 용액을 Perkin Elmer Analyst 300로 은이온 테스트를 하였다. 샘플 테스트를 7일 이상 반복하였다. 이온 방출은 매일(each day) 0.5 ppm에서 일치하였으며, 이는 본 발명에 따라 제조된 은의 일관된 방출을 설명한다. In Example 5 a sample obtained from silver-lated materials was cut to make a 1.5 gram sleeve. The sleeve was placed in a beaker with 5% by volume sodium chloride solution for 24 hours. After 24 hours the solution was subjected to silver ion testing with Perkin Elmer Analyst 300. Sample tests were repeated for at least 7 days. Ion release was consistent at 0.5 ppm every day, which accounts for the consistent release of silver produced according to the present invention.

실시예 7Example 7

실시예 5의 은으로 도금된 물질들로부터 얻은 샘플을 0.75 그램의 무게로 절단하고, 도우 코닝 코퍼레이트 테스트 방법 0923에 적용하였다. 사용된 미생물은 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC 6538이었다. 샘플은 미생물의 성장을 99.9% 이상 감소시켰다. Samples obtained from the silver plated materials of Example 5 were cut to a weight of 0.75 grams and subjected to Dough Corning Corporate Test Method 0923. The microorganism used was Staphylococcus aureus ATCC 6538. The sample reduced the growth of microorganisms by at least 99.9%.

실시예 8Example 8

118 그램 무게의 210/34 니트 나일론 샘플을 세탁하였다. 샘플을 스케인으로 감은 후 탈이온수의 향류로 정련하였다. 상기 스케인을 10부피% HCL와 무수염화주석(SnCl2) 100 그램의 용액에서 2분간 예비 금속화하였다. 은염 용액은 질산은 45 그램을 탈이온수에서 용해시켜 제조하였다. 이후 은염을 27% 암모니아 수용액 52 mL에 혼합하였다. 테트라소듐 EDTA 용액은 탈이온수 6 리터에 Na4EDTA 2.2 그램을 용해시켜 제조하였다. 상기 스케인을 상기 Na4EDTA 용액을 포함하는 반응기에 e놓아 용해되도록 하였다. 은염 복합체를 반응기에 첨가하고 뒤이어 포름알데하이드 18 mL를 첨가하였다. 3시간 후에 샘플을 제거하고 온수로 세척하였다. 이전의 실시예와 같이, 0.1부피% NaOH 용액을 제조하고, 금속화된 스케인을 상기 용액에 딥핑하였다. 색이 회색에서 밝고 거의 금빛나는 은색으로 변했다.210/34 knitted nylon samples weighing 118 grams were washed. The sample was wound to a scale and then refined with countercurrent of deionized water. The scane was premetalized for 2 minutes in a solution of 10 vol% HCL and 100 grams of anhydrous tin chloride (SnCl 2 ). The silver salt solution was prepared by dissolving 45 grams of silver nitrate in deionized water. The silver salt was then mixed in 52 mL of a 27% aqueous ammonia solution. Tetrasodium EDTA solution was prepared by dissolving 2.2 grams of Na 4 EDTA in 6 liters of deionized water. The scine was placed in a reactor containing the Na 4 EDTA solution to dissolve. Silver salt complexes were added to the reactor followed by 18 mL of formaldehyde. After 3 hours the samples were removed and washed with warm water. As in the previous example, 0.1 volume% NaOH solution was prepared and the metallized scale was dipped into the solution. The color changed from gray to bright, almost golden silver.

이후, 은으로 도금된 샘플을 아토테크(Atotech) USA로부터 상업적으로 입수할 수 있는 구리(copper chemistry)로 금속화하였다. 금속화 과정은 공급자가 제시한 지시에 따라서 수행하였다. 구리 증착의 완료는 배쓰(bath)의 색이 진한 청색에서 무색으로 변할 때 가시적으로 결정할 수 있으며, 이것은 금속의 완전한 환원을 나타내는 것이다. The silver plated sample was then metallized with copper chemistry, which is commercially available from Atotech USA. The metallization process was performed according to the instructions given by the supplier. Completion of copper deposition can be determined visually when the color of the bath changes from dark blue to colorless, indicating complete reduction of the metal.

그리고 나서, 은-구리 물질의 샘플 10.6 그램을 절단한 후, 탈이온수로 용해시킨 로첼레 염(Rochelle salt)(예: 주석산나트륨칼륨(Sodium potassium tartrate)) 2.1 그램이 채워진 비이커에 놓았다. 질산은 3.6 그램으로 만든 은염 복합체와 암모니아 수용액 4.3 mL를 일정한 교반하에서 샘플에 부었다. 이 때 은-염의 분홍색이 밝은 갈색으로 변했다. 일정한 교반하에서 잉크 드롭퍼(dropper)를 이용하여 희석된 암모니아 수용액을 상기 배쓰에 몇 방울 더 첨가하였다. 샘플의 색이 흐린 흰색으로 변하기 시작하여 결국 밝은 흰색으로 변했다. 이 단계는 완료하는데 약 35분간 소요되었다. 이 때 샘플을 배쓰로부터 제거한 후, 탈이온수로 15분간 완전히 세척하였다. 수득물(gain)의 15%를 제공하도록 은을 계산하였다. 또한 각 금속층의 증착 후에 물질의 저항성을 기록하였다; 은 저항성 - 80 Ohms/50 cm using Keithley 580 micro-ohmmeter; 은-구리 저항성 - 25 Ohms/50 cm; 및 은-구리-은 저항성 - 18 Ohms/50 cm.A 10.6 gram sample of silver-copper material was then cut and placed in a beaker filled with 2.1 grams of Rochelle salt (eg, sodium potassium tartrate) dissolved in deionized water. A silver salt complex made of 3.6 grams of silver nitrate and 4.3 mL of an aqueous ammonia solution were poured into the sample under constant stirring. At this time, the silver-salt pink turned light brown. A few more drops of diluted aqueous ammonia solution were added to the bath using an ink dropper under constant stirring. The color of the sample began to turn pale white and eventually turned bright white. This step took about 35 minutes to complete. At this time the sample was removed from the bath and washed thoroughly with deionized water for 15 minutes. Silver was calculated to give 15% of the gain. In addition, the resistance of the material after the deposition of each metal layer was recorded; Silver resistance-80 Ohms / 50 cm using Keithley 580 micro-ohmmeter; Silver-copper resistance-25 Ohms / 50 cm; And silver-copper-silver resistance—18 Ohms / 50 cm.

실시예 9Example 9

실시예 8에서 얻은 은-구리-은 물질의 샘플을 1.5 그램 슬리브로 절단하였다. 이후, 상기 슬리브를 5부피% 염화나트륨 용액이 있는 비이커에 24시간 동안 놓았다. 24시간 후에 상기 용액을 Perkin Elmer Analyst 300로 은 및 구리 이온 테스트를 하였다. 샘플 테스트를 7일 이상 반복하였다. 이온 방출은 은의 경우 2 ppm, 구리의 경우 3 ppm에서 매일 일치하였다.Samples of the silver-copper-silver material obtained in Example 8 were cut into 1.5 gram sleeves. The sleeve was then placed in a beaker with 5% by volume sodium chloride solution for 24 hours. After 24 hours the solution was tested for silver and copper ions with Perkin Elmer Analyst 300. Sample tests were repeated for at least 7 days. Ion release coincided daily at 2 ppm for silver and 3 ppm for copper.

실시예 10Example 10

실시예 8에서 얻은 은-구리-은 물질의 샘플을 0.75 그램의 무게로 절단하고, 도우 코닝 코퍼레이트 테스트 방법 0923에 적용하였다. 사용된 미생물은 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC 6538이었다. 상기 물질은 99.9% 이상의 미생물 성장 감소를 유발하였다. The sample of silver-copper-silver material obtained in Example 8 was cut to a weight of 0.75 grams and subjected to Dough Corning Corporate Test Method 0923. The microorganism used was Staphylococcus aureus ATCC 6538. The material caused a reduction in microbial growth of at least 99.9%.

실시예 11Example 11

11.8g의 급냉 발포체 시료를 비이온성 계면활성제 Triton X-100으로 세정하고 완전히 세척하였다. 83 중량%의 황산용액을 제조하고, 발포체를 이 용액에 25 내지 45초동안 담가두어 표면에 적당한 에칭을 실시하였다. 이후 즉시 시료를 과량의 탈이온수로 세척하였다. 12 부피%의 HCl과 120g의 무수 염화주석(SnCl2)을 포함하는 용액으로 발포체를 2분동안 예비 금속화하였다. 이후 카운터 플로우(counter flow) 탈이온수로 발포체 시료를 세척하였다. 0.22g의 Na4EDTA를 2리터의 탈이온수에 용해하여 테트라소듐 EDTA 용액을 제조하였다. 예비 금속화 발포체를 Na4EDTA 용액을 포함한 반응기에 위치시키고 순환하도록 제조된다. 4.5g의 질산은을 탈이온수에 용해하여 은염용액을 제조하였다. 이후, 은염용액을 5.2 mL의 27 부피% 암모니아수와 혼합하였다. 혼합한 은염을 반응기에 첨가하고, 18 mL의 포름알데히드를 반응기에 첨가하였다. 3시간 후 시료를 제거하고, 온수로 세척하였다. 금속화 발포체를 전술한 실시예에서 제조된 NaOH 용액에 액침하였다. 색깔이 옅은 흰색 은으로 변하였다. 시료를 건조한 후 저항성을 측정하였다. 은도금 발포체는 Keithley 580 마이크로옴미터를 사용한 저항성이 0.5 옴/50 cm을 나타내었다.11.8 g of quench foam samples were washed with a nonionic surfactant Triton X-100 and thoroughly washed. 83% by weight of sulfuric acid solution was prepared, and the foam was immersed in this solution for 25 to 45 seconds to give an appropriate etching on the surface. Immediately afterwards the samples were washed with excess deionized water. The foam was premetalized for 2 minutes with a solution containing 12% by volume of HCl and 120g of anhydrous tin chloride (SnCl 2 ). The foam samples were then washed with counter flow deionized water. 0.22 g of Na 4 EDTA was dissolved in 2 liters of deionized water to prepare a tetrasodium EDTA solution. The premetalized foam is prepared to be placed and circulated in the reactor containing the Na 4 EDTA solution. A silver salt solution was prepared by dissolving 4.5 g of silver nitrate in deionized water. The silver salt solution was then mixed with 5.2 mL of 27 volume% ammonia water. The mixed silver salt was added to the reactor, and 18 mL of formaldehyde was added to the reactor. After 3 hours the samples were removed and washed with warm water. The metallized foam was immersed in the NaOH solution prepared in the above example. The color turned to pale white silver. After drying the sample, the resistance was measured. Silver-plated foams exhibited 0.5 Ohm / 50 cm resistivity using a Keithley 580 microohm meter.

실시예 12Example 12

본 발명에 따라 제조된 은도금 섬유소 시료를 미합중국 특허번호 제3,877,965호에 따른 방법으로 제조된 은도금 섬유소와 비교하였다. 두개의 섬유소 시료를 주사전자현미경으로 조사하였다. 본 발명 섬유소의 현미경 사진이 도 1에 도시되어 있으며, 반면에 비교 섬유소의 현미경 사진은 도 2에 도시되어 있다. 현미경 사진에서 분명히 관찰할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법으로 도금된 섬유소는 공지기술의 방법으로 제조된 섬유소와 비교하여 보다 부드러운 표면을 나타낸다. 이와 같은 결과는 본 발명의 방법에 의해 제공된 온도금의 보다 치밀한 입자조직에 기인하는 것으로 사료된다. Silver plated fiber samples prepared according to the present invention were compared to silver plated fiber prepared by the method according to US Pat. No. 3,877,965. Two fibrin samples were examined by scanning electron microscopy. A micrograph of the fiber of the invention is shown in FIG. 1, while a micrograph of the comparative fiber is shown in FIG. 2. As can be clearly seen in the micrographs, the fiber plated by the method of the present invention exhibits a smoother surface compared to the fiber produced by the method of the prior art. This result is believed to be due to the denser grain structure of the temperature gold provided by the method of the present invention.

Claims (19)

(a) 유기 기재를 정련하여 예비 금속화를 위한 표면을 준비하는 단계;(a) refining the organic substrate to prepare a surface for premetalization; (b) 상기 정련된 유기 기재를 주석염 및 무기산을 포함한 수용성 예비 금속화 용액과 접촉시키는 단계; 및(b) contacting the refined organic substrate with a water soluble premetallization solution comprising tin salt and inorganic acid; And (c) (i) 상기 예비 금속화 유기 기재를 수용성 Na4EDTA 용액과 접촉시키는 단계;(c) (i) contacting the premetalized organic substrate with a water soluble Na 4 EDTA solution; (ii) 이후 상기 예비 금속화 유기 기재를 추가의 수용성 은염용액-추가로 착화제를 포함하는-과 접촉시켜 유기 기재로의 산화은 증착을 형성하는 단계; 및(ii) then contacting the premetalized organic substrate with an additional aqueous silver salt solution, further comprising a complexing agent, to form a silver oxide deposition onto the organic substrate; And (iii) 산화은이 증착된 상기 유기 기재를 환원제와 접촉시켜 유기 기재상의 금속은을 형성하는 단계를 포함한 예비 금속화 유기 기재를 은으로 도금하는 단계(iii) plating the premetalized organic substrate with silver comprising contacting the organic substrate having silver oxide deposited thereon with a reducing agent to form metal silver on the organic substrate. 를 포함한 유기 기재의 개선된 도금 방법.Improved plating method of an organic substrate, including. 제1항에 있어서, 상기 유기 기재가 파이버(fiber) 형태인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the organic substrate is in the form of a fiber. 제2항에 있어서, 상기 파이버가 텍스타일(textile)로 직조된 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2 wherein the fiber is woven into a textile. 제1항에 있어서, 상기 유기 기재가 고분자 발포체 형태인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the organic substrate is in the form of a polymeric foam. 제4항에 있어서, 상기 고분자 발포체가 연속 기공 발포체인 것을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4 wherein said polymeric foam is a continuous pore foam. 제1항에 있어서, 상기 정련단계는 유기 기재를 수용성 세정용액으로 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the refining step comprises the step of washing the organic substrate with an aqueous cleaning solution. 제1항에 있어서, 상기 주석염은 염화 제1주석(stannous chloride), 염화 제2주석(stannic chloride) 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 주석 할로겐화물(tin halide)인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the tin salt is tin halide selected from the group consisting of stannous chloride, stannic chloride, and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 상기 무기산이 염산, 황산 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the inorganic acid is selected from the group consisting of hydrochloric acid, sulfuric acid and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 상기 은염이 질산은이고, 상기 착화제가 수용성 암모니아인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the silver salt is silver nitrate and the complexing agent is water-soluble ammonia. 제1항에 있어서, 상기 환원제가 알데히드 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the reducing agent comprises an aldehyde functional group. 제1항에 있어서, 상기 환원제가 포름알데히드, 로셀염(rochelle salt) (주석산칼륨나트륨), 히드라진, 덱스트로스, 트리에탄올 아민, 글리옥살, 전화당, 글루코스, 수소화붕소 나트륨, 디메틸 아민보란, 히드라진 보란(hydrazine borane) 및 이의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.2. The reducing agent according to claim 1, wherein the reducing agent is formaldehyde, rochelle salt (sodium titanate), hydrazine, dextrose, triethanol amine, glyoxal, invert sugar, glucose, sodium borohydride, dimethyl amineborane, hydrazine borane (hydrazine borane) and mixtures thereof. 제1항에 있어서, 상기 예비 금속화 용액이 수용성 또는 수혼화성 용매를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1 wherein the premetalization solution does not comprise a water soluble or water miscible solvent. 제1항에 있어서, 상기 예비 금속화 용액, Na4EDTA 용액, 및 은염용액이 계면활성제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the premetallization solution, Na 4 EDTA solution, and silver salt solution do not contain a surfactant. (a) 유기 기재를 정련하여 예비 금속화를 위한 표면을 준비하는 단계;(a) refining the organic substrate to prepare a surface for premetalization; (b) 상기 정련된 유기 기재를 주석염 및 무기산을 포함한 수용성 예비 금속화 용액과 접촉시키는 단계; 및(b) contacting the refined organic substrate with a water soluble premetallization solution comprising tin salt and inorganic acid; And (c) (i) 상기 예비 금속화 유기 기재를 수용성 Na4EDTA 용액과 접촉시키는 단계;(c) (i) contacting the premetalized organic substrate with a water soluble Na 4 EDTA solution; (ii) 이후 상기 예비 금속화 유기 기재를 추가의 수용성 은염용액-추가로 착화제를 포함하는-과 접촉시켜 유기 기재로의 산화은 증착을 형성하는 단계; 및(ii) then contacting the premetalized organic substrate with an additional aqueous silver salt solution, further comprising a complexing agent, to form a silver oxide deposition onto the organic substrate; And (iii) 산화은이 증착된 상기 유기 기재를 환원제와 접촉시켜 유기 기재상의 금속은을 형성하는 단계를 포함한 예비 금속화 유기 기재를 은으로 도금하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 금속염층을 갖는 성형물품.(iii) a molded article having a metal salt layer prepared by a method comprising plating a pre-metalized organic substrate with silver, the method comprising contacting the organic substrate having silver oxide deposited thereon with a reducing agent to form metal silver on the organic substrate. . 제14항에 있어서, 상기 유기 기재가 적어도 하나의 비귀금속 증착층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 성형물품.15. The molded article of claim 14, wherein said organic substrate further comprises at least one non-noble metal deposition layer. 제15항에 있어서, 상기 비귀금속이 구리인 것을 특징으로 하는 성형물품.The molded article of claim 15, wherein the non-noble metal is copper. 제14항에 있어서, 상기 비귀금속이 금속은층에 증착되는 것을 특징으로 하는 성형물품.15. The molded article of claim 14, wherein the non-noble metal is deposited on a metal silver layer. 제14항에 있어서, 상기 금속은층이 적어도 5중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 성형물품.15. The molded article of claim 14, wherein said metal silver layer comprises at least 5% by weight. 제14항에 있어서, 상기 금속은층이 적어도 10중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 성형물품.15. The molded article of claim 14, wherein said metal silver layer comprises at least 10 weight percent.
KR1020057004857A 2002-09-20 2003-09-19 Improved silver plating method and articles made therefrom KR20050074951A (en)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41230602P 2002-09-20 2002-09-20
US41230202P 2002-09-20 2002-09-20
US41230102P 2002-09-20 2002-09-20
US41230302P 2002-09-20 2002-09-20
US60/412,302 2002-09-20
US60/412,306 2002-09-20
US60/412,301 2002-09-20
US60/412,303 2002-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050074951A true KR20050074951A (en) 2005-07-19

Family

ID=32034411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057004857A KR20050074951A (en) 2002-09-20 2003-09-19 Improved silver plating method and articles made therefrom

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040173056A1 (en)
EP (1) EP1590499A3 (en)
JP (1) JP2006514713A (en)
KR (1) KR20050074951A (en)
AU (1) AU2003272505A1 (en)
CA (1) CA2539656A1 (en)
WO (1) WO2004027113A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100891353B1 (en) * 2007-07-10 2009-04-08 (주)골드터치코리아 Silver mirror plating method for spray-type using plasma

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6605751B1 (en) 1997-11-14 2003-08-12 Acrymed Silver-containing compositions, devices and methods for making
DE60028415T2 (en) 1999-12-30 2007-06-06 Acrymed, Portland METHOD AND COMPOSITIONS FOR IMPROVED DISPENSING SYSTEMS
US8486426B2 (en) 2002-07-29 2013-07-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods and compositions for treatment of dermal conditions
CN102783499A (en) 2004-07-30 2012-11-21 金伯利-克拉克环球有限公司 Antimicrobial devices and compositions
US8361553B2 (en) * 2004-07-30 2013-01-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods and compositions for metal nanoparticle treated surfaces
CA2589618C (en) 2004-07-30 2014-05-06 Acrymed, Inc. Antimicrobial silver compositions
CN101107121A (en) * 2004-08-23 2008-01-16 高贵纤维科技有限公司 Process of metallizing polymeric foam to produce an anti-microbial and filtration material
US9289378B2 (en) 2004-09-20 2016-03-22 Avent, Inc. Antimicrobial amorphous compositions
US20060130700A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Reinartz Nicole M Silver-containing inkjet ink
US7297373B2 (en) * 2005-11-18 2007-11-20 Noble Fiber Technologies, Llc Conductive composites
WO2007095058A2 (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Acrymed, Inc. Methods and compositions for metal nanoparticle treated surfaces
WO2007127236A2 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Acrymed, Inc. Antimicrobial site dressings
DE102006055763B4 (en) * 2006-11-21 2011-06-22 Militz, Detlef, 15366 Process for metallizing polyester, metallized polyester and its use
US20120047636A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Christopher Fehmel Sports helmet
US9192625B1 (en) 2011-07-01 2015-11-24 Mangala Joshi Antimicrobial nanocomposite compositions, fibers and films
KR101250778B1 (en) * 2012-11-05 2013-04-08 신상규 Method for recovering silver, electrolysis device for purification of silver and regenerating method thereby
CL2014003397A1 (en) * 2014-12-12 2015-08-07 Leyton Nelson Roberto Osses Cyanide-free chemical composition for coating metal surfaces in situ; and method for coating metal surfaces in situ in an autocatalytic manner.
KR102316361B1 (en) * 2017-02-28 2021-10-25 한국전자기술연구원 Dispersion liquid having silver nano wire and method for manufacturing high flexible, transparent and conductive coating substrate using the same
WO2020150504A1 (en) * 2019-01-16 2020-07-23 De La Vega Sanchez De Lozada Rafael Anti-bacterial and deodorizing athletic bag
CN116083891B (en) * 2022-12-30 2024-10-18 湖北铭宇水晶饰品有限公司 Silver plating method and silver plating system for water drill on plastic suction sheet

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960573A (en) * 1972-08-07 1976-06-01 Photocircuits Division Of Kollmorgan Corporation Novel precious metal sensitizing solutions
US3993845A (en) * 1973-07-30 1976-11-23 Ppg Industries, Inc. Thin films containing metallic copper and silver by replacement without subsequent accelerated oxidation
US3978271A (en) * 1975-04-15 1976-08-31 Ppg Industries, Inc. Thin metallic nickel-silver films by chemical replacement
US4204013A (en) * 1978-10-20 1980-05-20 Oxy Metal Industries Corporation Method for treating polymeric substrates prior to plating employing accelerating composition containing an alkyl amine
US4312913A (en) * 1980-05-12 1982-01-26 Textile Products Incorporated Heat conductive fabric
US4716055A (en) * 1985-08-05 1987-12-29 Basf Corporation Conductive fiber and method of making same
JP2894493B2 (en) * 1988-02-09 1999-05-24 三菱マテリアル株式会社 Method for producing silver-coated organic fiber
JP2832247B2 (en) * 1990-07-24 1998-12-09 三井金属鉱業株式会社 Method for producing silver-coated copper powder
US5218171A (en) * 1991-11-25 1993-06-08 Champlain Cable Corporation Wire and cable having conductive fiber core
US5302415A (en) * 1992-12-08 1994-04-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroless plated aramid surfaces and a process for making such surfaces
US5322553A (en) * 1993-02-22 1994-06-21 Applied Electroless Concepts Electroless silver plating composition
US5466485A (en) * 1995-01-30 1995-11-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for batch-plating aramid fibers
US5648003A (en) * 1995-05-01 1997-07-15 Liang; David H. Surgical glove that protects against infection by providing heat in response to penetration thereof by a medical instrument and method therefor
US6861570B1 (en) * 1997-09-22 2005-03-01 A. Bart Flick Multilayer conductive appliance having wound healing and analgesic properties
US6395402B1 (en) * 1999-06-09 2002-05-28 Laird Technologies, Inc. Electrically conductive polymeric foam and method of preparation thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100891353B1 (en) * 2007-07-10 2009-04-08 (주)골드터치코리아 Silver mirror plating method for spray-type using plasma

Also Published As

Publication number Publication date
EP1590499A2 (en) 2005-11-02
US20040173056A1 (en) 2004-09-09
CA2539656A1 (en) 2004-04-01
WO2004027113A2 (en) 2004-04-01
AU2003272505A1 (en) 2004-04-08
WO2004027113A3 (en) 2005-10-27
EP1590499A3 (en) 2005-12-14
JP2006514713A (en) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050074951A (en) Improved silver plating method and articles made therefrom
EP1279750B1 (en) Pretreating agent for metal plating
CN101173352B (en) Formaldehyde free electrolesss copper compositions
CN101195911B (en) Preprocessing solution and method for forming coating metal layer on substrate with plastic surface
CA1169720A (en) Process for activating surfaces for currentless metallization
US20100215971A1 (en) Method for metallizing polyester and metallized polyester
EP1876260B1 (en) Improved electroless copper compositions
TWI658122B (en) Composition and process for metallizing nonconductive plastic surfaces
EP0815292B1 (en) Process for the selective or partial electrolytic metallization of surfaces of substrates made from non-conducting materials
US3738867A (en) Removal of metal containing deposits from non-metallic substrates
EP0166360B1 (en) Process for activating substrates for electroless plating
US4568570A (en) Process for activating substrates for electroless metallization
JP2015537122A (en) Method for metallizing non-conductive plastic surface
US4568571A (en) Process for the adhesion-activation of polyamide substrates for electroless metallization
CN1925927A (en) Enhanced metal ion release rate for anti-microbial applications
CN102560451B (en) Chemical nano-silver plating solution and preparation method thereof, and silver plating method for copper part
DE2946343C2 (en) Process for pretreating the surface of polyamide substrates for chemical metallization
JPH05287543A (en) Electroless silver plating method
CN101107121A (en) Process of metallizing polymeric foam to produce an anti-microbial and filtration material
JP2000282245A (en) CONDITIONER COMPOSITION AND METHOD FOR INCREASING AMOUNT OF Pd-Sn COLLOIDAL CATALYST TO BE ADSORBED USING THE SAME
JPS61186250A (en) Method for activation of surface of glass fiber
KR19990073268A (en) The method preparing for textiles of conductivity

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid