JPH10513505A - アラミド繊維をバッチ式でメッキする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アラミド繊維をチューブに編み、メッキし、解編し、再びチューブに編み、そして再びメッキすることを含み、そしてメッキが耐久性であり且つ高度に導電性である、アラミド繊維のバッチ式金属メッキ方法が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 アラミド繊維をバッチ式でメッキする方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、金属がアラミド繊維下地（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に強く接着しそし て高度に導電性表面を与えるアラミド繊維の有効な、バッチ式の、無電解金属メ ッキの方法に関する。 先行技術の説明 無電解メッキは、塩基性溶液中の金属イオンと化学還元剤の相互作用による金 属フイルムの析出（ｄｅｐｏｓｉｔ）である。無電解メッキは、一般に周知され ている。好結果の無電解めっきを達成する際の困難の一つは、メッキ下地とメッ キされた金属間の良好な接着を得ることにあった。或る用途及び或る物品では、 単なる封入（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）で十分であるが、繊維表面にはメッ キされた金属の良好な接着が必須である。何故ならば、メッキされた金属コーテ ィングは、更なる加工の力及び最終用途の応力に耐えるのに十分耐久性でなけれ ばならないからである。 １９９４年４月１２日に発行された米国特許第５，３０２，４１５号は、８０ 〜９０重量％水性硫酸を使用する予備めっき処理により無電解めっきされたアラ ミド表面を製造する方法を開示している。 １９９５年米国特許ーー（米国特許出願０８／２６１，０７４−ＫＢ−３９１ ０）は、予備メッキ処理物質として硝酸又はクロロスルホン酸又はフルオロスル ホン酸を使用することによりアラミド表面をメッキする方法を開示している。 米国特許第４，０４２，７３７号は、糸を編み、該糸の上に金属コーティング を析出させ、次いで糸を解編する（ｄｅｋｎｉｔ）ことにより、帯電性布を製造 するのに好適なけん縮された金属コーティングされた連続フイラメント糸の製造 方法を開示している。コーティングは糸の長さに沿って均一ではないが、意図す る目的に対して帯電防止性を与えるのに十分に導電性であるということが指示さ れている。 発明の要約 本発明は、耐久性金属コーティングによるアラミド繊維の全表面の有効な、バ ッチ式の無電解メッキ方法であって、 アラミド繊維を酸処理液中に浸漬し、酸に浸漬された繊維を、酸の実質的すべ てが除去されるまで水で洗浄し、アラミド繊維を、該繊維の表面が編まれたチュ ーブの繊維交差点を除いて露出されるようなゆるいチュブ材料に編み、該繊維を センシタイジング溶液と接触させ、メッキされるべき金属カチオンの溶液中で、 該チューブの繊維交差点を除いて該繊維をメッキし、メッキされた繊維のチュー ブを解編し、メッキされた繊維を再び編んで、メッキされていない繊維交差点が 今や露出しているゆるいチューブ材料とし、そして該再び編まれたチューブのア ラミド繊維をメッキする工程を含み、それにより、追加の酸浸漬なしに且つセン シタイジング溶液との追加の接触なしに、金属がアラミド繊維の全表面に一様に メッキされることを特徴とする方法を提供する。酸処理液は、８３〜９０％水性 硫酸、８６〜９１％水性硝酸、有機液体中の１〜５％クロロスルホン酸、有機液 体中の１〜５％フルオロスルホン酸から成る群より選ばれることができ、そして 処理は１０〜１００℃の範囲の温度で２〜６０秒間行うことができる。 発明の詳細な説明 耐久性金属コーティングを有する導電性アラミド繊維を製造するための有効な 、バッチ式の方法に対する要求が長い間あった。 バッチ式の繊維加工のためのそれ自体示唆する１つの方法は、編−解編法（ｋ ｎｉｔ−ｄｅｋｎｉｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）である。処理の前に繊維をチューブに ゆるく編むことによりバッチ式で繊維を処理することは知られている。処理の後 、チューブは解編することができ、そして繊維をもつれなしに再生使用すること ができる。かせ（ｓｋｅｉｎｓ）の繊維の処理は、しばしば、絡み合いによる繊 維の損失を生じる。 最近まで、繊維に強く接着した耐久性金属コーティングでアラミド繊維をメッ キすることは困難であった。しかしながら、前記した米国特許第５，３０２，４ １５号においては、最初に繊維を強酸中に浸漬することによりアラミド繊維上に 金属を無電解メッキすることができることが教示されている。その酸処理は極端 であり、そして繊維に対する非可逆的な損傷を回避するために注意深く制御され なければならない。その方法の一部は、酸に浸漬の直後センシタイジング溶液と 繊維の接触も含む。 バッチ式の繊維の取り扱いの編−解編法を使用する場合には、或る処理の及び 得ない繊維部分が常にある。編んだ構造では、接触しているか又は近接して並置 されている隣接繊維が、お互いに外側の影響に直接暴露されるのを保護する繊維 交差点がある。例えば、このような保護は、編んだ構造中の繊維の一部を無電解 金属メッキから有効に排除する。無電解メッキ処理に付された編んだアラミド繊 維は、直接メッキの及びうる（ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ）露出された繊維上には、 金属によって非常に良くコーティングされうるが、もしあれば、繊維交差点では 殆どコー ティングされないであろう。このようなアラミド繊維が解編される（ｄｅｋｎｉ ｔｔｅｄ）と、それらは、電気的連続性を示さず、それらの外観は部分的にコー ティングされた材料の外観である。本発明者は、ここにおいて、このようなアラ ミド繊維を再び編みそして２回目のメッキをして第１回のメッキで果たされなか った繊維表面をコーティングすることができると考えた。しかし、アラミド繊維 は有用性を越えて損傷されることなく第２酸処理から生き延びることはできない ことは明らかなように思われた。更に、第２酸処理は、第１メッキサイクルによ る先の金属コーティングを除去するだろうと思われた。更に、センシタイジング 溶液との第２の接触が必要であろうということ、及び、たとえ第２メッキがむき 出しの区域（ｂａｒｅ ａｒｅａｓ）をコーティングしたとしても、それは先に メッキされた区域もコーティングし、かくして不均一な金属コーティングを生じ るであろうということは明らかと思われた。 本発明は、酸処理し、編みそしてメッキされたアラミド繊維を、第２の酸処理 をすることなく且つセンシタイジング溶液との第２の接触をさせることなく、解 編し、そして再び編み、メッキすることができるという発見にある。再び編まれ た繊維上へのメッキは、あたかも、繊維が酸処理されたばかりでありそしてセン シタイジング溶液と接触したばかりであるかのように、強く接着性であり、そし てメッキは一様に析出されて、第１メッキされた区域から第２メッキされた区域 まで均一にメッキされた層を形成する。 本発明は、強度とモジュラスが実質的に維持されており、そして高度に導電性 且つ強く接着性である均一な金属コーティングのメッキされた繊維製品を生じる 方法で、アラミド繊維をバッチ式に無電解メッキする 方法を提供する。 “アラミド”とは、アミド（−ＣＯ−ＮＨ−）結合の少なくとも８５％が２つ の芳香族環に直接結合しているポリアミドを意味する。好適なアラミド繊維は、 Ｍａｎ−Ｍａｄｅ Ｆｉｂｅｒｓ − Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｌ ｏｇｙ， Ｖｏｌｕｍｅ ２，Ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｉｔｌｅｄ Ｆｉｂｅｒ−Ｆ ｏｒｍｉｎｇ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ， ｐａｇｅ２９７， Ｗ，Ｂｌａｃｋ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈ ｅｒｓ， １９６８．に記載されている。アラミド繊維は、米国特許第４，１７ ２，９３８号、第３，８６９，４２９号、第３，８１９，５８７号、第３，６７ ３，１４３号、第３，３５４，１２７号及び第３，０９４，５１１号にも開示さ れている。 添加剤をアラミドとともに使用することができる、そして１０重量％までの他 のポリマー材料をアラミドとブレンドすることができること又はアラミドのジア ミンの代わりに１０重量％までの代替された他のジアミン、及びアラミドの二酸 クロリドの代わりに１０重量％までの代替された他の二酸クロリドを有するコポ リマーを使用することができることが見いだされた。特別な場合として、本発明 の方法によりメッキされるべきアラミド繊維中に、３０重量％までのポリビニル ピロリドンをポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）と共に含むことができる ことが見いだされた。 パラ−アミドは、本発明の繊維中の主ポリマーであり、そしてポリ（ｐ−フェ ニレンテレフタルアミド）（ＰＰＤ−Ｔ）は好ましいパラ−アミドである。ＰＰ Ｄ−Ｔとは、ｐ−フェニレンジアミンとテレフタロイル クロリドのモル対モル（ｍｏｌｅ−ｆｏｒ−ｍｏｌｅ）重合から得られるホモポ リマーを意味し、そしてｐ−フェニレンジアミンと共に少量の他のジアミン及び テレフタロイルクロリドと共に少量の他の二酸クロリドの導入により得られるコ ポリマーも意味する。一般に、他のジアミン及び二酸クロリドは、該他のジアミ ン及び二酸クロリドが重合反応を妨害する反応性基を持たないという条件下での み、ｐ−フェニレンジアミン又はテレフタロイルクロリドの約１０モル％まで、 又は多分それより僅かに多い量で使用することができる。ＰＰＤ−Ｔは、他の芳 香族ジアミン及び、例えば、２，６−ナフタロイルクロリド又はクロロ−もしく はジクロロテレフタロイルクロリドのような他の芳香族二酸クロリドの導入から 得られるコポリマーも意味する。但し、それは、該他の芳香族ジアミン及び芳香 族二酸クロリドが、異方性紡糸ドープの製造を許容する量で存在する場合のみで あるものとする。ＰＰＤ−Ｔの製造及びＰＰＤ−Ｔ）から繊維を紡糸する方法は 、米国特許第３，８６９，４２９号、第４，３０８，３７４号及び第４，６９８ ，４１４号に記載されている。 メタ−アラミドも、本発明の繊維に使用することができ、そしてポリ（ｍ−フ ェニレンイソフタルアミド）（ＭＰＤ−Ｉ）は好ましいメターアラミドである。 ＭＰＤ−Ｉとは、ｍ−フェニレンジアミンとイソフタロイルクロリドのモル対モ ル（ｍｏｌｅ−ｆｏｒ−ｍｏｌｅ）重合から得られるホモポリマーを意味し、そ してｍ−フェニレンジアミンと共に少量の他のジアミン及びイソフタロイルクロ リドと共に少量の他の二酸クロリドの導入により得られるコポリマーも意味する 。一般に、他のジアミン及び他の二酸クロリドは、該他のジアミン及び二酸クロ リドが重合反応を妨害する反応性基を持たないという条件下でのみ、ｍ−フェニ レンジアミン又はイソレフタロイルクロリドの約１０モル％まで、又は多分それ より僅かに多い量で使用することができる。ＭＰＤ−Ｉは、該他の芳香族ジアミ ン及び芳香族二酸クロリドが、アラミドの所望の特性を妨害しない量で存在する という条件下でのみ、他の芳香族ジアミン及び他の芳香族二酸クロリドの導入に より得られるコポリマーも意味する。 本発明の方法の１つの工程として、メッキされるべきアラミド繊維をゆるいチ ューブに編む。この編みは、いくつかの商業的入手可能なチューブ編み機を包含 するいかなる手段によっても達成することができる。 本方法の他の工程として、メッキされるべきアラミド繊維を、本明細書に開示 した溶媒中の濃度の酸と接触させる。規定された限界以上の酸濃度では、酸の溶 媒和力があまりにも高く、繊維への損傷を引き起こす。規定された限界以下の酸 濃度では、処理時間が過度に延び、もはや実用的ではない。 酸浴の温度は、１０°〜１００℃、好ましくは約２０℃〜４０℃の範囲にある べぎてある。上の温度限界は繊維の引張特性及びフィラメント融合に対する不利 な効果により支配され、一方、低い温度限界は実用性の問題であり、すなわち、 より低い温度は十分な処理のためには許容できない長い時間を要する。 任意の所望の厚さであることができる繊維を、少なくとも２秒間酸溶液と接触 させる。より短い暴露時間では、最終的に、満足な処理の深さに到達することは 困難である。より長い暴露は、時にフィラメントの過度のクラッキングを引き起 こし、そして引張特性の部分的な損失を引き起こす。一般に、適度の温度におい てすら、６０秒より長い間酸に繊維を浸漬することは、繊維の劣化を生じる。好 ましい接触時間は、約１５ 〜３０秒である。酸への暴露時間は、温度を増加させること及び／又は酸濃度を 増加させることにより減少させることができる。本発明の実施のための繊維の有 効な処理は、酸濃度、温度及び浸漬時間の合理的な組み合わせを必要とする。処 理酸溶液は、８３〜９０％水性硫酸、８６〜９１％水性硝酸、有機液体中の１〜 ５％クロロスルホン酸及び有機液体中の１〜５％フルオロスルホン酸である。本 発明に使用するのに適当な有機液体は、該有機液体に酸が混和性でありそして該 有機液体と酸が反応しないようないかなる有機液体も包含する。このような液体 の例としては、塩化メチレン、ヘキサン、シクロヘキサン等が包含される。 酸浸漬工程は、微視的クラック、及び形態学的変化のような他の欠陥（ｉｒｒ ｅｇｕｌａｒｉｔｉｅｓ）を、繊維表面を通して形成させることがある。酸処理 された繊維は繊維の軸に沿ってノッチ状の溝及びクラックを示すことがあるけれ ども、一回の酸処理は、繊維が有用性を失ってしまう程多くの劣化を引き起こさ ないことが確認された。他方、このような酸処理を二回行うと、ひどい取り返し のつかない繊維の劣化を引き起こすであろう。 酸処理されたアラミド繊維を水でよく洗浄して、酸の実質的すべてを除去する 。随時、繊維は炭酸水素ナトリウム溶液のような塩基て中和することができ、該 塩基は洗浄水に加えるか又は別の工程で使用することができる。メッキ工程の前 に酸処理された繊維を乾燥することも可能である。 メッキされるべきアラミド繊維をチューブに編んで、チューブ形態で酸と接触 させることは好ましいが、このようなことは必ずしも必要ではない。アラミド繊 維は、所望により、酸と接触させそして洗浄した後、 チューブに編むことができる。これらの工程の順序は本発明の実施に決定的に重 要ではない。 洗浄された繊維を次いでセンシタイジング溶液と接触させ、センシタイジング された繊維をメッキする。銅メッキ方法の例では、ときには活性化浴として知ら れた水性センシタイジング溶液は、活性化触媒としてパラジウム及び錫カチオン を使用して製造される。酸浸漬されそして洗浄されたメッキされるべきアラミド 繊維を、センシタイジング溶液と接触させ、該センシタイジング溶液は撹拌され て繊維表面の活性化を促進する。繊維は、次いで、活性化浴から取り出されて、 洗浄され、そして所望により薄い鉱酸の促進剤浴に移すことができる。 次いで繊維を、銅イオンとホルムアルデヒドを有するメッキ浴に入れるか又は メッキ浴を通して案内する。このメッキ浴において、銅イオンは、例えば、エチ レンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）の四ナトリウム塩により錯化されて溶解を維持 している。 広い範囲の金属濃度を有する浴を使用することができる。好ましいメッキ浴は 約１〜５ｇ／リットルの銅である。１．５〜３ｇ／リットルの銅の浴が最も好ま しい。 編まれたチューブ形態にある活性化されたアラミド繊維に接触しながら、メッ キ浴は１０〜２０分間穏やかに撹拌されて十分な付着量（ｐｉｃｋ−ｕｐ）を確 実にする。ホルムアルデヒド、ｐＨ調節苛性アルカリ溶液及び銅イオン溶液を、 消耗の速度で加えることができる。添加は連続的に又は間欠的に行うことができ る。次いでメッキされた材料を洗浄及び乾燥することができる。ホルムアルデヒ ドの代わりに、他の物質を還元剤として使用することができる。中でも適当な還 元剤は、次亜燐酸 塩、ヒドラジン、水素化ホウ素等である。 上記工程のすべては、１０〜６０℃、好ましくは２０〜４０℃の温度の種々の 浴を使用して行うことができる。 銀メッキ方法の例では、酸に浸漬したアラミド繊維を、先ず水性センシタイジ ング溶液と接触させる。このセンシタイジング溶液は、ときにより、ＳｎＣｌ₂ ／ＨＣｌのような還元剤溶液として知られているものである。ＳｎＣｌ₂に接触 させた繊維を、水で洗浄して過剰の第一錫イオンを徹底的に除去し、次いで、硝 酸銀とアンモニアの金属錯体溶液が加えられている８〜９．５の浴ｐＨの水性浴 に移す。金属錯体浴でメッキしている間、浴を撹拌して、吸収された第一錫イオ ンがアラミド表面で銀イオンを還元して銀金属とすことを確実にする。ホルムア ルデヒドを還元剤として金属錯体溶液に加え、そして銀イオンは銀活性化された アラミド表面に選択的に析出する。典型的な方法では、ホルムアルデヒド／銀の モル比は１．１／１〜２／１である。硝酸銀の量を調節して、メッキされるべき 繊維材料の関数として、所望の重量の還元された銀を与える。銀メッキされた繊 維を洗浄し、乾燥する。 本発明を検討する目的で、銅メッキのための錫−パラジウムの活性化溶液及び 銀メッキのための第一錫イオンの還元溶液は、センシタイジング溶液として知ら れる。センシタイジング溶液は、無電解メッキに使用されて所望の表面への選択 的な金属析出を促進する。 銀又は銅の代わりに、ニッケル又はコバルト等を、センシタイジング溶液、還 元剤溶液及び金属メッキ溶液の適正な組み合わせを用いて、酸に接触した繊維（ ａｃｉｄ−ｃｏｎｔａｃｔｅｄ ｆｉｂｅｒｓ）にメッキすることもできる。 アラミド繊維の編んだチューブをメッキした後、このチューブを注意深く解編 し（ｄｅｋｎｉｔ）、次いで同様なチューブに再び編む。解編された、一回メッ キされた繊維の目視による検査は、繊維上に、メッキされていない、小さいが規 則的な場所があることを示す。これらのメッキされていない場所は、編まれた構 造において繊維が互いに交差し、したがってメッキ力の及ばない点を表す。一度 解編されると、繊維を再びゆるいチューブに編み、そしてメッキして、メッキさ れていない繊維の場所を覆う。 この最終メッキは、極めて驚くべきことに、他の酸処理又はセンシタイジング 溶液との追加の接触なしに達成することができ、そしてそのようにしてメッキさ れると、メッキは先にメッキされなかった繊維に接着性でありそして最初にメッ キされた区域から第２のメッキされた区域まで繊維の長さにわたり均一である。 メッキ方法は、酸浸漬繊維上に、乾燥した後又は酸浸漬工程の洗浄からの湿っ たままで、行うことができる。銅メッキの場合には、メッキの品質は、このよう な洗浄の後繊維を乾燥することにより相対的に影響を受けないように見える。し かしながら、銀メッキ方法は、繊維が最初に約１５〜８０℃、好ましくは１５〜 ２０℃で乾燥されるとき、最も低い抵抗のメッキされた銀を生じるように思われ る。銀メッキされるべき繊維が最初に適度な温度で乾燥されると、乾燥していな い繊維で起こるよりもすくない銀金属が繊維構造中に含浸されるように思われ、 そしてより高い温度で乾燥された繊維で実現されるよりも銀コーティングの連続 性が良好であるように思われる。 試験方法 電気抵抗 メッキされたフィラメントの電気抵抗を、ケイスレイ（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ）１ ７３Ａ電位計及び抵抗プローブで測定する。プローブの一端は２つの圧力接触ク リップを有する。２つのクリップをフィラメントに取り付け、そして１センチメ ートル離す。プローブの他端を電位計に接続して抵抗を決定する。抵抗の読みを 、プローブの抵抗について補正し、そしてオーム／センチメートルとして報告す る。 約３０ｃｍ（１２インチ）離れた点で糸の回りにアルミニウム箔を巻き付け（ ｗｒａｐｐｉｎｇ）、そしてこのアルミニウム箔包み（ｗｒａｐｐｉｎｇ）の内 部端で糸に金属クランプを取り付けることにより、メッキした糸の電気抵抗を測 定する。糸に沿った電気抵抗を、プローブをクランプに取り付けてケイスレイ（ Ｋｅｉｔｈｌｅｙ）１７３Ａ電位計を使用して測定する。抵抗の読みをクランプ の抵抗について補正し、そしてオーム／３０センチメートルとして報告する。２ つの読み取りを行う。１つは糸が張力下にない（“静的”）場合であり、他方は 、抵抗に更なる変化がなくなるまで糸に張力を加える場合（“張力”）である。好ましい態様の説明 実施例１及び２及び比較実施例１及び２ メッキされるべきアラミド繊維を、８７．５重量％硫酸中に約２５℃の温度で３ ０秒間浸漬し、次いで繊維から酸が除去されるまで、水を繰り返し交換して直ち に洗浄した。アラミド繊維は、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）から製 造された２．５デシテックス（ｄｔｅｘ）／フィラメント（２．２５デニール／ フィラメント）を有する４４４ｄｔｅｘの糸にあり、この糸はイー・アイ・デュ ポン・ドウ・ヌムール・ア されている。洗浄した糸を次いで、ジョージア州、チックモーガのＬ−Ｒ Ｍａ ｃｈｉｎｅ Ｓａｌｅｓ， Ｉｎｃ．，により販売されているＬＫ−６００型編 み機を使用してチューブに編んだ。編み機は、５４本の針を備えた９．５ｃｍ（ ３．７５インチ）直径編みヘッドを有しており、編み目は約５５０コース及び３ ９０ウエールに調整された。コースは、チューブの軸線に沿ったメートル当たり の編み目の数であり、ウエールは、チューブ軸線の回りのメートル当たりの編み 目の数である。 チューブを、更なる加工のために４つの小さなチューブに切り、後の参考のた めに重量を量った。チューブのすべてを銅メッキのためにセンシタイジング溶液 と接触させた。１７００重量部の水、５４０重量部の ８５重量％の水と、無害の成分（ｎｏｎｈａｚａｒｄｏｕｓ ｉｎｇｒｅｄｉｅ ｎｔｓ）の溶液に対する合衆国、マサチューセッツ州、ニュートン、２３００ワ シントン州のシップレイ・カンパニー（Ｓｈｉｐｌｅ 塩酸と、２２重量％の塩化第一錫と、１重量％より少ないパラジウムと６８重量 ％の水と無害の成分の溶液に対するシップレイ・カンパニーの商標名である。セ ンシタイジング溶液との接触は、４０℃で１０分間維持され、その期間中、溶液 及びチューブを撹拌した。センシタイジング溶液から取り出した後チューブを５ 分間３回水で洗浄した。 繊維のチューブのすべてを、銅メッキ溶液中にそれらを４０℃で表１ に示された特定の時間浸漬することにより、メッキした。２工程の代わりに１工 程のみで比較チューブがメッキされるべきであるので、比較チューブを、本発明 にしたがってメッキされるべきチューブの２倍の長さ浸漬した。１４７６重量部 の水と、２４０重量部のサーキュポジット（Ｃ 量％のエチレンジアミン四酢酸と、７５重量％の水と、無害物質の溶液に対する シップレイ・カンパニー（Ｓｈｉｐｌｅｙ Ｃｏ．）の商標名 ドと、１０重量％の硫酸銅と、３重量％の塩酸と、８０重量％の水と無害物質の 溶液に対するシップレイ・カンパニーの商標名であり；そして ５重量％の水と無害物質の溶液に対するシップレイ・カンパニーの商標名である 。規定の時間銅メッキ溶液に浸漬した後、チューブを数回の水の交換により完全 に洗浄し、乾燥し、そして重量を量って各チューブの繊維にメッキされた銅の重 量を決定した。メッキされた銅の重量を表１に示す。 本発明の方法によりメッキされるべきチューブを解編し、そして糸を巻取機を 使用してコーンに巻いた。次いでこれらの糸を、合衆国、ニューハンプシャイア ー州、ラコニアのスコット・アンド・ウイリアムス社（Ｓｃｏｔｔ ＆ Ｗｉｌ ｌｉａｍｓ）により販売されているコメット 本の針を備えた９センチメートル（３．５インチ）直径の編みヘッドを 有しており、そして編み目（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）は、約２３６コース及び５１ ２ウエールに調節された。 再び編んだチューブを、先に使用したのと同じ組成を有する銅メッキ溶液中に 、４０℃で表１に特定された時間浸漬した。この２回目のメッキ工程では、酸処 理及びセンシタイジング溶液との接触は行われなかった。２回目のメッキされた チューブを、数回の水の交換により完全に洗浄し、乾燥しそして重量を量って各 チューブの繊維にメッキされた銅の全重量を決定した。メッキされた銅の重量を 表１に示す。チューブを解編し、完全にメッキされた糸を、巻取機を使用してコ ーンに巻いた。最初のメッキの後、繊維のすべては、繊維表面のぴかぴかした銅 色と混ざった顕著な、狭い、規則的に間隔を置いた暗色のバンドを有していた。 暗色のバンドは、編み構造において糸の交差により露出から保護された繊維表面 の区域として生じたものであり；そして繊維は既にメッキ溶液中に相当な時間浸 漬されたという事実にもかかわらず、依然として活性な繊維センシタイゼーシヨ ンの区域であった。第２のメッキの後、暗色はなくなり、そして糸は均一なぴか ぴかした銅の外観を有していた。 本発明のメッキされた繊維及び比較繊維を、銅付着量（ｃｏｐｐｅｒ ｐｉｃ ｋ−ｕｐ）について分析し、そして電気抵抗ーー静的及び張力下にーーについて 試験した。結果を表１に示す。 銅コーティングの均一性の説明として、４８本のフイラメントを、実施例２の 糸サンプルからランダムに取り出し、そして１ｃｍの長さにわたり電気抵抗につ いて試験した。４２本のフイラメントの平均抵抗は５．５オーム／ｃｍであり、 標準偏差は１．４であった。金属コーティングの均一性も、ＳＥＭ断面写真によ り確証された。このＳＥＭ断面写真は、各フイラメントが表面全体に銅でコーテ ィングされたことを示した。反対に、比較実施例２からのフイラメントは、１０ ０百万オーム／センチメートルより大きい電気抵抗を有しており、これは不連続 な金属コーティングを示す。 実施例３及び比較実施例３ これらの実施例では、先の実施例で使用したのと同じアラミド糸を使用し、そ して糸の一部は異なる酸処理を与えられた。酸処理には、すべて２５℃で２５秒 間、異なる濃度の硫酸を使用した。酸濃度を表２に示する 糸を、先の実施例で述べた洗浄、編み、センシタイジング溶液との接触、メッ キ、解編、再び編む工程及びメッキ工程のすべてに付し、重量を量り、そして試 験して表２に示した結果を得た。１回目及び２回目の 銅メッキ時間は２０分であった。１回目のメッキ工程及び２回目のメッキ工程間 の糸の検査は、８２重量％より高い濃度の硫酸を使用する酸処理を受けた糸は、 色が非常に暗いメッキされていない交差区域を有しいたが、未処理の糸又は８２ 重量％より低い濃度の硫酸で処理された糸のこれらのメッキされていない区域は 、淡く着色されているか又は元の糸の黄色であることを示した。８２重量％濃度 の硫酸は、実施例の条件下に殆ど許容しうる電気抵抗を生じること、及び８３重 量％は、確かに十分な硫酸濃度であることが認められた。暗色は、洗い落とされ ていないセンシタイジング溶液又はメッキの前に十分な酸処理をされている糸に おいて不活性化されたセンシタイジング溶液の残留活性を表すと考えられる。 実施例４及び比較実施例４−６ これらの実施例では、８５重量％のポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド） と１５重量％のポリ（ビニルピロリドン）の組み合わせから製造された、フイラ メント当たり１．６７ｄｔｅｘ（フイラメント当たり１．５デニール）を有する ４４４ｄｔｅｘ（４００デニール）糸を、表３に示された濃度の水性硫酸で、２ ５℃で２５秒間処理した。酸処理された糸及び未処理の比較５について、残りの 実験手順を行った。１回目 及び２回目の銅メッキ時間は２０分であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ０６Ｑ 1/04 // Ｄ０６Ｍ 101:34

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．耐久性金属コーティングによるアラミド繊維の全表面のバッチ式無電解メ ッキ方法であって、該繊維を酸処理液に浸漬し、該繊維をセンシタイジング溶液 と接触させ、そして該繊維をメッキされるべき金属カチオンの溶液中でメッキす ることを含む方法において、 （ａ）該アラミド繊維を、８３〜９０％水性硫酸、８６〜９１％水性硝酸、有 機液体中の１〜５％クロロスルホン酸及び有機液体中の１〜５％フルオロスルホ ン酸から成る群より選ばれる酸溶液中に、１０〜１００℃の範囲の温度で２〜６ ０秒間浸漬し； （ｂ）該酸浸漬された繊維を、酸の実質的すべてが除去されるまで水で洗浄し ； （ｃ）該アラミド繊維を、編まれたチューブの繊維交差点を除いて繊維の表面 が露出されるようなゆるいチューブ材料に編み； （ｄ）該繊維をセンシタイジング溶液と接触させ； （ｅ）該アラミド繊維を、該チューブの繊維交差点を除いてメッキし； （ｆ）メッキされた繊維のチューブを解編し； （ｇ）メッキされた繊維を再び編んで、メッキされていない繊維交差点が今や 露出しているゆるいチューブ材料とし； （ｈ）該再び編まれたチューブのアラミド繊維をメッキする、 ことを含み、それにより、追加の酸浸漬なしに且つセンシタイジング溶液との追 加の接触なしに、金属がアラミド繊維の全表面に一様にメッキされる、ことを特 徴とする方法。 ２．アラミド繊維がパラ−アラミドである、請求の範囲１の方法。 ３．パラ−アラミド繊維がポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である、 請求の範囲２の方法。 ４．アラミド繊維がメタ−アラミドである、請求の範囲１の方法。 ５．酸溶液が８３〜９０％水性硫酸である、請求の範囲１の方法。 ６．酸溶液が８６〜９１％水性硝酸である、請求の範囲１の方法。 ７．酸溶液が、有機液体中の１〜５％クロロスルホン酸又は有機液体液中の１ 〜５％フルオロスルホン酸である、請求の範囲１の方法。 ８．金属が銅である、請求の範囲１の方法。 ９．センシタイジング溶液が錫−パラジウム溶液である、請求の範囲８の方法 。 １０．金属が銀である、請求の範囲１の方法。 １１．センシタイジング溶液が第一錫溶液である、請求の範囲１０の方法。 １２．耐久性金属コーティングによるアラミド繊維の全表面のバッチ式無電解 メッキ方法であって、 （ａ）該アラミド繊維を、８３〜９０％水性硫酸、８６〜９１％水性硝酸、有 機液体中の１〜５％クロロスルホン酸及び有機液体中の１〜５％フルオロスルホ ン酸から成る群より選ばれる酸溶液中に、１０〜１００℃の範囲の温度で２〜６ ０秒間浸漬し； （ｂ）該酸浸漬された繊維を、酸の実質的すべてが除去されるまで水で洗浄し ； （ｃ）該アラミド繊維を、編まれたチューブの繊維交差点を除いて繊維の表面 が露出されるようなゆるいチューブ材料に編み； （ｄ）該繊維をセンシタイジング溶液と接触させ； （ｅ）該アラミド繊維を、該チューブの繊維交差点を除いてメッキし； （ｆ）メッキされた繊維のチューブを解編し； （ｇ）メッキされた繊維を再び編んで、メッキされていない繊維交差点が今や 露出しているゆるいチューブ材料とし； （ｈ）該再び編まれたチューブのアラミド繊維をメッキする、 工程を含み、それにより、追加の酸浸漬なしに且つセンシタイジング溶液との追 加の接触なしに、金属がアラミド繊維の全表面に一様にメッキされる、ことを特 徴とする方法。 １３．アラミド繊維がパラ−アラミドである、請求の範囲１２の方法。 １４．パラ−アラミド繊維がポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）である 、請求の範囲１３の方法。 １５．アラミド繊維がメタ−アラミドである、請求の範囲１２の方法。 １６．メッキされるべき金属カチオンが、銀、銅、ニッケル及びコバルトから 成る群より選ばれる、請求の範囲１２の方法。 １７．工程（ｂ）の洗浄及び工程（ｄ）の接触の後、洗浄された繊維を乾燥す る追加の工程を含む、請求の範囲１２の方法。 １８．乾燥を１５〜８０℃で行う、請求の範囲１７の方法。