JPH0284541A - 金属被覆繊維構造物の製造法 - Google Patents

金属被覆繊維構造物の製造法

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JPH0284541A
JPH0284541A JP19611888A JP19611888A JPH0284541A JP H0284541 A JPH0284541 A JP H0284541A JP 19611888 A JP19611888 A JP 19611888A JP 19611888 A JP19611888 A JP 19611888A JP H0284541 A JPH0284541 A JP H0284541A
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JP
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solution
ammonia
fiber structure
plating
amino acid
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JP19611888A
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Kiyoshi Ito
清 伊藤
Toshiya Tanioka
俊哉 谷岡
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Nisshinbo Holdings Inc
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Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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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 本発明は金属被覆繊維構造物の製造方法に関し、更に詳
しくは、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポ
リエステル系、ポリアミド系等の合成繊維を含有する繊
維構造物の表面に無電解メッキ(別名:化学メッキ)を
施こす際に、メッキすべき合成繊維構造物を予めアンモ
ニア、脂肪族アミン系化合物、又はアミノ酸又はその塩
類の溶液で処理した後、メッキ触媒を均一に吸着させ活
性化し、無電解メッキ浴を通過させ、合成繊維構造物表
面に所望の厚さの金属皮膜を形成させることを特徴とす
る金属被覆繊維構造物の製造方法に関する。
従来の技術 一般にプラスチック表面に無電解メッキを施こすには、
脱脂、触媒付与、活性化等の前処理を行なった後、無電
解メッキ浴に浸漬させるのが普通であり、更に基材表面
の濡れを良好にして、触媒の吸着及び付着能を向上させ
たり、或いは基材と金属との密着性の向上を目的として
機械的エツチング又は化学的エツチング等の表面処理を
併用することも多く行われている。
現在、工業的に無電解メッキの対象とされているプラス
チックとしては、ABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナ
イロン樹脂等があげられる。その理由は、これらの素材
が化学エツチングされ易く、また無電解メッキの密着性
も比較的良好であるからである。
一方、メッキし難くい樹脂としては、ポリエステル系樹
脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等があげ
られる。これらの樹脂の化学エツチングに関し、例えば
、特公昭47−19600号公報には、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリオ
レフィン樹脂等のメッキに先立って、それぞれの樹脂に
適した有機溶剤たとえば、塩化ビニル系樹脂に対しては
酢酸エチル、アセトン、ベンゼン、トリクレン等を、ま
たポリエステル系樹脂に対してはm−クレゾール、o−
フェノールの10〜20%水溶液ヲ、そして、ポリプロ
ピレンに対しては5%の苛性ソーダ水溶液に10〜20
%のデカリンスはテトラリン等の有機溶剤を混入しさら
に界面活性剤2〜10g/lを加えてエマルジョン化し
た浴等で50〜60℃で膨潤処理を行ない、次いで、5
0〜60%硫酸水溶液に重クロム酸カリ2〜5 g/l
を加えた浴で50〜70℃で1〜2分間エツチングを行
なった後無電解メッキする方法が開示されている。
しかし、上記方法で樹脂の膨潤に使われる上記の有機溶
剤は蒸発し易く特有の臭気があり且つ可燃性であるため
、作業環境の汚染及び火災等の危険性がある。更に、膨
潤処理後の化学エツチングに使われる硫酸と重クロム酸
カリの混合液は、強い酸化力を有しており重合体物質の
欠損、物理的強力の低下等の問題を生ずる可能性がある
。その上、クロム酸が溶存した廃水は公害規制が厳しく
廃水処理方法が複雑であり、更に沈殿回収したクロムを
含んだスラッジの処理等に難問が多いという欠点がある
他方、無電解メッキ金属皮膜の密着性を改良する方法と
して合成繊維の表面に微細な凹凸を付与することも考え
られるが、プラスチック成型品に対して行なわれている
ようなサンドブラスト法などで機械的粗化を施す方法は
繊維の場合には損傷が甚しく実際上は不可能である。
更に、特開昭60−181362号公報には、ポリエス
テル繊維に化学メッキを施こす改良法として、スルホン
酸基及び/又は金属スルホネート基を有する化合物を含
むポリエステル繊維をアルカリ浴に浸漬及び/又は通過
させることにより、8〜30重量%の減量処理を施し、
繊維表面に金属スルホネート基を露出させた後、触媒付
与、活性化処理することにより均一な無電解メッキ金属
膜を形成させる方法が開示されている。
この方法は、ポリエステル紡糸原料に金属スルホネート
基を有する化合物を共存させて溶融紡糸するために、原
料段階から特製しなければならず、そして溶融紡糸時に
、ポリエステル以外の化合物を共存させると紡糸ノズル
の摩耗又は紡糸中の糸切れが起り易い等の欠点がある。
更に、特開昭48−54299号公報にはポリアミド繊
維の無電解メッキ方法が記載されており、この方法は、
ポリアミド繊維を物理的又は化学的にエツチングするこ
となくN−アルコキシメチルナイロンのアルコール溶液
をナイロン繊維に付着させ、次いで溶剤のアルコールの
沸点以上の温度で急激に乾燥させるものであって、この
方法では、乾燥時にアルコールが速やかに気化し、微細
な気泡となってN−アルコキシメチルナイロンの表面か
ら離脱し、N−アルコキシメチルナイロンがナイロン繊
維にしっかりと接着される。N−アルコキンメチルナイ
ロンの表面はアルコールの気化逸散により表面は微細な
凹凸状態となるので、重クロム酸と硫酸の混合液による
化学エツチングを行なうことなく、直接無電解メッキす
ることにより金属メッキ層を形成させることが可能とな
る。
しかし、この方法は、N−アルコキシメチルナイロンの
溶媒としてアルコールを使い、その上アルコールの沸点
以上に急激に加熱気化させる工程を必要とするので、火
災の危険性及び有機溶剤による環境汚染等の欠点を有し
ている。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、ポリエステル系、ポリ塩化ビニリデン
系、ポリ塩化ビニル系、ポリアミド系、アクリル系等の
合成繊維を含有する繊維構造物の無電解メッキにおける
前記欠点を解消するため、無電解メッキすべき基材表面
を簡単で、温和な条件により活性化する新規な方法を提
供することにある。
本発明の目的はまた、化学的エツチング又は物理的処理
によって被メッキ物の表面を粗化しなければ密着性の良
いメッキが困難な基材を対象にして、該メッキ物の物理
的強力の低下等の欠点がなく且つ堅固に密着する金属膜
を連続的に得る方法を提供するにある。
課題を解決するI;めの手段 本発明によれば、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデ
ン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系等の
合成繊維を含有する繊維構造物の表面に無電解メッキ法
により金属皮膜を形成させるに当り、適宜脱脂、精練し
た繊維構造物に無電解メッキに先立ち予めアンモニア、
脂肪族アミン系化合物又はアミノ酸又はその塩類の溶液
を付与し乾燥することを特徴とする無電解メッキ法によ
る金属被覆繊維構造物の製造方法が提供される。
本発明に従い繊維構造物を前処理するために使用される
物質(以下、前処理剤という)としては、液体アンモニ
ア又はアンモニア水;更に有機化合物として脂肪族アミ
ン系化合物、例えば、第1脂肪族アミン、第2脂肪族ア
ミン、第3脂肪族アミン、第4アンモニウム脂肪族化合
物、又はアジノ、アゾ、アゾキシ、ジアゾ、ジアゾアミ
ノ、ジアゾニウム、ヒドラジ、ヒドラジノ、ヒドラゾ、
ヒドラジノ、オキ7アミ/、オキシイミ/、イミノ等の
塩基性含窒素基を分子中に少なくとも1つ含む脂肪族化
合物が挙げられ、これらは単量体又は多量体のいずれの
形態であってもよい。
また、本発明においては、アミノ酸又、はその塩類も前
処理剤として使用でき、例えば、グリシン、サルコシン
、ジメチルグリシン、ベタイン、エチレンジアミンテト
ラ酢酸、ヒダントイン酸、クレアチン、アラニン、α−
アミノ酪酸、バリン、ロイシン、α−アミノカプリル酸
、セリン、シクロセリン、α−オキシアラニン、システ
ィン、リジン、アルギニン、アルギノコハク酸、アミノ
マロン酸、アスパラギン酸、α、αジアミノコハク酸、
コハク酸イミド、グルタミン等及びそれらのナトリウム
塩等が挙げられる。
本発明の方法に使用されるアンモニア、脂肪族アミン系
化合物又はアミノ酸又はその塩類の溶液の濃度は一般に
0.1g/l〜50g/l、好ましくは0.5g/+2
〜25g/lの範囲内、そしてpHは一般に、4〜10
、好ましくは5〜9の範囲内とすることができる。該溶
液を調製するための溶媒としては、水、アルコール類又
は水とアルコール類との混合溶媒が挙げられ、これらの
中から上記の前処理用物質の良溶媒となるものが選択使
用される。
また、該溶液には適宜カチオン系、ノニオン系又は両性
界面活性剤を含有せしめて合成繊維の表面濡れ性を向上
させることもできる。
前処理剤による処理時の温度は一般に10〜80℃1好
ましくは20〜45℃の範囲とするのがよい。
更に、上記溶液を付与した繊維の乾燥温度は常温〜10
0℃の範囲内、そして生産性を勘案すると50〜100
℃の範囲内が好ましい。
処理液の付与は該繊維構造物を連続式、バッチ式又はス
プレー法等で均一に繊維表面上に付与できる方法であれ
ば特に制限はしないが、生産性の面から連続式が好まし
い。
本発明において処理液を均一に付与することができれば
、繊維表面に均一で密着性の良いメッキ金属膜を形成せ
しめることができるが、繊維は前もって脱脂、精練を施
こしておくことが好ましく、更に化学エツチング等を併
用することもできる。
本発明でいう繊維構造物とは、ポリ塩化ビニル系、ポリ
塩化ビニリデン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポ
リプロピレン等の合成繊維又は合成繊維に50%以下の
天然繊維又は再生繊維を混合したフィラメント、糸、綿
、トオ、織物、編物、不織布などを意味する。
上記の如く本発明の方法に従い前処理された繊維構造物
の無電解メッキは、それ自体既知の方法に従い、通常無
電解メッキに使用されているメッキ浴組成を適用して実
施することができる。
次に、実施例を掲げて、本発明の方法を更に具体的に説
明する。
実施例1 ポリエステルフィラメント紗(糸径40ミクロン 13
5メツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(ノイゲン
WS−20;第−工業製薬製)5g / Q水溶液中で
50℃で30分間脱脂、精練後乾燥した。
次に、170℃の雰囲気で1分間皺とりのためヒートセ
ット後28%アンモニア水LOg/l水溶液中に25℃
で1分間浸漬、乾燥した。
その後、次の条件により無電解銅メッキを行なっIこ 
メッキ触媒として塩化パラジウムと塩化錫の混合液(キ
ャタリスI−A−30;奥野製薬製)150rtrQと
塩酸160m(2水6901Qの混合液を調製した。
前記前処理したポリエステル紗をこの溶液に25℃で2
分間浸漬後、水洗、次に活性化浴として硫酸50a[と
水950mQの混合液に45℃で3分間浸漬、塩化錫を
溶解除去後、塩化パラジウムを繊維に固着させた。
次いで、水洗して、過剰の硫酸等を洗い去った後、下記
組成の無電解鋼メッキ浴に28℃で3分間浸漬したとこ
ろ均一な銅メッキ膜が形成された。
硝酸銅              15g/(2炭酸
水素ナトリウム       1(Jtt酒石酸塩  
          30 〃水酸化ナトリウム   
     20 〃38%ホルマリン液      1
00m12/4pH:11.5 形成された銅層は25%o−w−fであり、表面電気抵
抗は0.3Ω/ c m以下であって良好な金属膜が形
成され、本発明による前処理方法が極めて効果のあるこ
とが確認された。
比較例1 実施例1と同様に脱脂、精練、ヒートセット後、28%
アンモニア水10g/l水溶液中に25℃で1分間浸漬
後、水洗、乾燥した。
その後実施例1と同様の条件で無電解銅メッキ浴に28
℃で5分間浸漬したが、部分的に斑状の銅膜が析出した
のみであった。
形成された銅膜の量は2%owfに過ぎず、表面電気抵
抗は10”Ω/ c m以上の不良導体であっlこ 。
実施例2 ポリ塩化ビニリデンフィラメントメツシュ(糸ff10
.1mm、60メツシュ/インチ)をノニオン界面活性
剤(ノイゲンws−2o;第−工業製薬製)5g/12
水溶液中で40℃、60分間脱脂、精練、水洗した。
その後、ポリアミン(ハイフィックス;大日本製薬製)
3g/l水溶液をpH5,5に調整後、上記フィラメン
トメツシュを25℃で2分間浸漬し乾燥後、無電解銅メ
ッキを行なった。
無電解メッキを実施例1と同様に行なった結果、均一な
メッキ膜が得られた。
メッキ銅膜の量は18%owfで、表面電気抵抗は0.
3Ω/ c mであり、良好な導電性金属膜が得られ、
本発明による前処理方法が効果のあることを確認した。
比較例2 実施例2と同様にノニオン界面活性剤(ノイゲンws=
2Q;第−工業製薬製)5g/(2水溶液中で脱脂、精
練、水洗後、乾燥した。
その後、実施例1と同様の無電解銅メッキ浴に10分間
浸漬したが、銅膜の形成は皆無であった。
当然のことながら表面電気抵抗は10”07cm以上で
あり、不良導体であった。
実施例3 ポリ塩化ビニルフィラメントメツシュ(糸径0゜12m
m、50メツシュ/インチ)を、ノニオン界面活性剤(
メイセリンX0−7 ;開成化学製)5g/(2の水溶
液中で50℃160分間脱脂、精練、水洗後乾燥した。
次に、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウムIg/l
水溶液をpH7,5に調整後、上記フィラメントメツシ
ュを25℃で1分間浸漬し乾燥後、at解ニッケルメッ
キを行なった。
メッキ条件は次の通りである。
メッキ触媒として塩化パラジウム塩酸溶液(キャタリス
ト0PC80;奥野製薬製)50mQと塩r11160
mQ 、 水790m12 ノR合液ヲ調181 Lり
先に処理した塩化ビニルメツシュを上記の溶液にて25
°c12分間浸漬、水洗した。
次いで、硫酸50mQと水950mQの混合液に45℃
で3分間浸漬、水洗し付着している硫酸等を除去した。
その後、下記組成の無電解ニッケルメッキ浴に32℃1
6分間浸漬した結果、均一なニッケル膜を形成すること
ができた。
析出したニッケルメッキ量は22%owfで、表面電気
抵抗は2.2Ω/ c mであり、導電性の良好なもの
が得られ、本発明による前処理方法が優れていることを
確認した。
ニッケルメッキ浴組成 次亜リン酸ニッケル       28g/lホウ酸 
            12//硫酸アンモニウム 
        3  tt酢酸ナトリウム     
      5 〃pH:6.0 比較例3 実施例3と同様、脱脂、精練した塩化ビニルフィラメン
ト紗を実施例3と同様条件で無電解ニッケル浴に15分
間浸漬したが、部分的にニッケルメッキ層が析出したの
みで、表面電気抵抗は10”Ω/ c m以上で不良導
体であった。
実施例4 ポリ塩化ビニルフィラメントメツンユ(糸径0゜12m
m、50メツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(メ
イセリンX0−7 、開成化学製)5g/lの水溶液中
で50℃160分間脱脂、精練、水洗後、乾燥した。
次に、3−クロル−2−ヒドロキシプロビルトリメチル
アンモニウムクロライド0.8g/l水溶液をpH8,
0に調整後、上記フィラメントメツシュを30℃で1分
間浸漬し、乾燥後、実施例1と同じ無電解メッキ条件で
銅メッキ浴に25℃で5分間浸漬したところ、均一な銅
メッキ膜を形成した。
析出した銅層は20%0・W−fで、表面電気抵抗は0
.3Ω/ c m以下の良好な結果が得られ、本発明に
よる前処理方法が効果のあることを確認した。
実施例5 ナイロンフィラメント紗(糸径45ミクロン、160メ
ツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(ノイゲンWS
−50;第−工業製薬製)5g/l水溶液中で、50℃
60分間脱脂、精練、水洗後、乾燥した。
次にアラニン1g/lとノニオン界面活性剤にッサノニ
オンし;日本油脂製)O,1g/lとを含んだ水溶液中
に上記フィラメント紗を27℃で1分間浸漬し乾燥した
その後、実施例1の無電解メッキ条件で銅メッキ浴に2
8℃13分間浸漬し、均一な銅メッキ膜を得た。
析出した銅層は26%o−w−fで、表面電気抵抗は0
.20/ c mであり良好なメッキ膜が得られ、本発
明による前処理方法が優れていることを確認した。
実施例6 ポリプロピレンフィラメントメツシュ(糸径0゜1mm
、50メツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(ノイ
ゲンWS−50;第−工業製薬)5g/α水溶液中で4
5℃160分間脱脂、精練、水洗後、p H5,0に調
整したベタイン型両性活性剤にフサ2フ228フ、日本
油脂製)Ig/l水溶液中に25℃1分間浸漬乾燥した
その後、実施例3と同じメッキ条件で無電解ニッケルメ
ッキ浴に35℃で6分間浸漬した結果、均一なニッケル
膜の形成が得られた。
メッキ金属層は25%o−w−fで、表面電気抵抗は2
.1Ω/ c mで導電性が良好であり、本発明による
前処理方法の効果を確認した。
比較例4 ポリプロピレンフィラメントメツシュ(糸径0゜1mm
、50メツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(ノイ
ゲンWS−50;第−工業製薬)5g / Q水溶液中
で45℃、60分間脱脂、精練、水洗後、pH5,0に
調整したベタイン型両性活性剤にフサ2フ228フ、日
本油脂製)1g/α水溶液中に25°011分間浸漬し
水洗後乾燥しIこ 。
その後、実施例3のメッキ条件で無電解ニッケルメッキ
浴に35℃で15分間浸漬したが、斑状にニッケル層が
析出した。
メッキ金属層は3%o−w−fで、表面電気抵抗は10
12Ω/ c m以上であり不良導体であった。
実施例7 ポリ塩化ビニリデンフィラメントメツシュ(糸径0.1
 mm、 60メツ・217インチ)ヲノニオン界面活
性剤(ソイセリンX0−フ、明成化学製)5g/l水溶
液中で40℃160分間脱脂、精練、水洗、乾燥した。
その後、ポリオキシエチレンアルキルアミンにッサンナ
イミーン2205 ;日本油脂製)Ig/aのアルコー
ル溶液中に25℃で1分間浸漬し乾燥した。
次に、実施例1と同じメッキ条件を用いて、無電解鋼メ
ッキ浴に28°c、 3分間浸漬して均一な銅メッキ膜
を形成した。
析出した銅層は22%0・w−fで、表面電気抵抗は0
.3Ω/ c m以下であり良好な導電体が得られ、本
発明による前処理方法が優れた効果のあることを確認し
た。
実施例8 ポリニスエルフィラメント紗(糸径40ミクロン、I3
5メツシュ/インチ)をノニオン界面活性剤(タイセリ
ンX0−フ;明成化学製)5g/l水溶液中で50℃1
30分間脱脂、精練、水洗後乾燥した。
次に、170℃の雰囲気で1分間皺とりのためヒートセ
ット後、苛性ソーダ5 g/l水溶液中、浴比l:50
で80℃、60分間減量処理し水洗、乾燥した。ポリエ
ステル紗の減量率は4%であっIこ 。
次にpH8,0に調整したコハク酸イミド3g/l水溶
液中に上記処理したポリエステル紗を25°OS 1分
間浸漬し乾燥した。
次いで、実施例1と同じ無電解メッキ条件で無電解銅メ
ッキ浴に28°0.2分間浸漬して均一な銅メッキ膜を
形成した。
析出した銅層は28%o−w−fで、表面電気抵抗は0
,2Ω/ c m以下であり良好な金属皮膜が得られ、
本発明の方法が極めて効果のあることを確認した。
比較例5 実施例8で減量処理したポリエステル紗を実施例1と同
じ無電解メッキ条件で無電解鋼メッキ浴に28℃、5分
間浸漬したが、不均一な銅メッキ皮膜が形成されたのみ
であった。
析出した銅層は11%o−w−fで、表面電気抵抗は3
00Ω/ c mであり不満足な結果であっIこ 。
効果 以上、詳述したように、本発明は、無電解メッキ法によ
って均一なメッキの難かしいポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィ
ン等の合成繊維を含有する繊維構造物に導電性付与を目
的として無電解メッキを行なうに先立って、脱脂、精練
後アンモニア、脂肪族アミン系化合物又はアミノ酸又は
その塩類の水、アルコール類又はそれらの混合物等の如
き溶媒中の0.1g/l〜50g/l、好ましくは0.
5g/l〜25g/l濃度の溶液に該繊維構造物を浸漬
し乾燥後、無電解メッキ触媒を付与し、通常の無電解メ
ッキ浴に浸漬することにより、繊維構造物表面に均一な
金属膜を容易に形成し得る無電解メッキ方法を提供する
ものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリエ
    ステル系、ポリアミド系等の合成繊維を含有する繊維構
    造物の表面に無電解メッキ法で金属皮膜を形成させるに
    当り、適宜脱脂、精練された繊維構造物に予めアンモニ
    ア、脂肪族アミン系化合物、又はアミノ酸又はその塩類
    の単量体又は多量体溶液を付与し乾燥した後、無電解メ
    ッキ法で金属皮膜を形成させることを特徴とする金属被
    覆繊維構造物の製造方法。 2、アンモニア、脂肪族アミン系化合物又はアミノ酸又
    はその塩類の溶液中の濃度が0.1g/l〜50g/l
    の範囲内にある特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、アンモニア、脂肪族アミノ系化合物又はアミノ酸又
    はその塩類の溶液が水、アルコール類又は水とアルコー
    ル類との混合溶媒中の溶液である特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 4、アンモニア、脂肪族アミノ系化合物又はアミノ酸又
    はその塩類の溶液のpHが4〜10の範囲内にある特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 5、アンモニア、脂肪族アミノ系化合物又はアミノ酸又
    はその塩類の溶液の温度が10〜80℃の範囲内にある
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
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Cited By (4)

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