JPS61282472A - セルロ−ズ系繊維含有導電性構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 近年の電子関連技術の発達には目覚ましいものがある。

これに伴って、繊維材料でも電子関連の商品開発が盛ん
である。とりわけ、昨今活発化した動きの中に、繊維の
導電化があり、電磁波干渉遮蔽材料、導電性材料等の用
途展開が検討されている。

繊維材料の導電化は、もともと導電性を有さない繊維に
、無電解メッキ法によって導電性を与える方法が主流を
占めている。繊維基材としては、ポリエステルやアクリ
ルの合成繊維が用いられている。これは、基材のもつ優
れた物理的性能に由来するものと考えられる。しかしな
がら、これらの基材へのメッキ物は、耐洗濯性や耐久摩
耗性等の耐久性に難点があり、基材繊維とメッキ金属と
の密着性を向上させる為に、アルカリ減量等のエツチン
グ処理や、樹脂による前処理、メッキ後のコーティング
等の後処理によってやっと耐久性を保っているのが現状
であり、このような、複雑な処理を必要とすることは、
工程を複雑にするのみでなく、経済的にも不利である。

さらに、外観はメッキ固有の色相を示すのみで、ニッケ
ルメッキでは暗褐色乃至灰色に、また、銅メッキでは、
赤銅乃至暗褐色に限定され、繊維材料としての用途には
限界がある。（すなわち、イメージ的に暗くなり、ファ
ツション性に乏しいものとなる。）我々−は、前記欠点
を克服すべく検討を行った。

セルローズ繊維は、表面形態が微視的に凹凸が激しく、
メッキ金属に対して強力なアンカー効果を有しており、
かつ、ポリエステル等に対するメッキと異なり、メッキ
金属が繊維内部にまで深く入り込むため耐久性に対して
最も良い素材であるが、収縮や強度等の物性面に欠点が
ある。それ故セルローズの優れたメッキ金属との密着性
を生かしつつ、物性面の向上をはかるべく、他の繊維と
の混用構造物を選択した。セルローズ系繊維混用構造物
に対して、セルローズ系繊維のみに選択的にメッキする
方法は特公昭４７−４２５５７、特願昭５９−１５４８
００等によって公知である。前者は、メッキ浴組成及び
使用する触媒濃度限定による方法であり、特に触媒のパ
ラジウムそのものはセルローズに親和性が小さく吸着さ
せるために浸漬時間を長くとったり高濃度の液中で処理
する必要があった。

また、後者は触媒を付与後、セルローズ系天然繊維以外
の部分の触媒を洗浄除去する方法である。

しかしながら、いずれも公知の方法ではセルローズ系繊
維以外の部分にメッキが付着するなど、再現、性に欠け
る問題があった。

また、セルローズ繊維と合成繊維を混用した構造物に触
媒を付与する方法として、塩化第一錫を処理し繊維に吸
着させた後、塩化パラジウム溶液処理によってパラジウ
ム金属を沈着させる方法と、強酸性とした塩化パラジウ
ム溶液に、塩化第一錫を加え生成したパラジウムコロイ
ドを付与する方法がある。しかし、これらは、無電解メ
ッキによって、セルローズ以外の耐久性に劣る他の繊維
にもメッキ金属が付着する欠点があった。我々は、セル
ローズ繊維のみにメッキが付着し、他の部分にはメッキ
が付着しない方法を前処理及び無電解メッキ法の両方か
ら研究し、本発明に到達した。

本発明では、セルローズ繊維以外には、メッキ金属が析
出せず、必要によって鮮明に着色できる方法である。

すなわち、本発明は、セルローズ系繊維含有構造物に対
して、パラジウム錯体と還元剤とを含む前処理液を連続
的に付与し、乾燥処理を行い、しかる後に該繊維構造物
を無電解メッキ処理によってセルローズ系繊維のみを選
択的にメッキする方法である。

ここでセルローズ系繊維とは、綿、麻などの天然セルロ
ーズ繊維と、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨ
ン、銅アンモニアレーヨン等の再生セルローズ繊維が含
まれる。これらの形態は、綿、スライバ、糸、布帛等で
あり、いずれも含まれるセルローズ繊維の混用率は、特
に限定しないが、経済性、耐久性、色表現の可能性等か
ら判断して、１０重量％乃至８０重量％が好ましく用い
られる。

いずれも、セルローズ繊維に対して行われる爽雑物の除
去、漂白等によって処理した後用いられる。アルカリ処
理特に、綿に対するマーセライズ処理は行わなくてもよ
い。

本発明における前処理液は、パラジウム錯体と還元剤の
両方を含むものである。パラジウム塩を錯体化、特にア
ンミン錯体とすると還元剤を加えても金属パラジウムが
常温下では析出せず安定である。パラジウムのアンミン
錯体には、数々報告されているが、そのうち不溶性の錯
体も知られており、アンモニア不足の系ではピンク色の
ゲル状錯体が形成される。したがって、好ましくは、パ
ラジウム塩水溶液中に対しエチレンジアミン四酢酸塩を
２倍モル添加した後、過剰のアンモニア溶液中に加える
と再現性が向上する。塩化パラジウムに対するアンモニ
アのモル比は１：５乃至ｌ：２０、さらに、錯体の安定
性、アンモニア臭の作業現況への影響等を考慮して１：
１０が好ましい。

同時に用いられる還元剤は、パラジウム錯体を金属パラ
ジウムに繊維上で還元するもので、リン系としてホスフ
ィン酸、亜リン酸等及びそれらの塩、ホウ素系として、
水素化ホウ素塩、アミンボラン等、窒素系としてヒドラ
ジン等が使用できるが、特に限定しない。パラジウムの
使用量は、少なすぎるとメッキ速度が低下し、多すぎる
とセルローズ繊維以外にもメッキが付着する可能性があ
り５×ｌＯ乃至１×１０　モル／ｌの処理液濃度が好ま
しい。連続的に付与する方法としては、パジング法、コ
ーティング法、プリント法、スプレー法などの通常の処
理法が可能である。場合によっては、通常染色工業で用
いられる糊状物質を用いて前処理液の粘度を調整する事
ができる。乾燥は、熱処理によって金属パラジウムを繊
維上で析出させる工程である。熱処理条件としては、特
に限定しないが、好ましくは、８０℃以上１５０℃以下
が用いられる。

本発明の無電解メッキ法では、析出させる金属は限定し
ないが、還元剤としてヒドラジンを用いたメッキ浴で処
理する事によってセルローズのみを選択的にメッキでき
る。無電解メッキはアルカリ性で行う、メッキ浴中の金
属イオンの沈澱を防止するためメッキ洛中に錯化剤を添
加する。例えば、クエン酸塩、コハク酸塩、ビロリン酸
塩、酒石酸塩等である。浴ｐＨはメッキ条件にあわせて
設定できるが、高いほどメッキ速度が速くなるためメッ
キ状態をコントロールすることが難しく、好ましくはｐ
　Ｈ１１乃至１３がよい。

セルローズと混用する繊維は、特に限定しない。

混用繊維をメッキ前および／もしくはメッキ後に着色す
る事によって、任意の色表現が可能である。

使用する着色剤は、通常それぞれの繊維に用いられてい
るものが使用できるが、メッキ以前に着色する場合は、
後の、メッキ処理にもちいる還元剤の影響を考慮し耐還
元性を有するものが好ましい。

以上のように本発明は、セルローズ繊維含有構造物に対
し、前処理及び無電解メッキ処理の組合せによって、選
択的にセルローズ繊維のみをメッキし、他の混用繊維に
はメッキを付着させないようにしたものであり、必要に
応じて、任意の色相を付与できるものである。以下、実
施例によって本発明を記述するが必ずしもこれに限定さ
れるものではない。

実施例１゜ アンモニア（２５％）水溶液２０部に塩化パラジウム（
５％）溶液２０部を添加後、ホスフィン酸ナトリウム（
５０％）を４０部加え、全量を１０００部とし前処理液
を調整する。ポリエステル６５％、レーヨン３５％を含
有する平織物（目付１２０ｇ／ｒｒｆ）を通常の条件下
で糊抜き精練をし、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｂｌｕｅ　５６
　５％ｏｗｆを含む液中で、１３０　’ＣＸ　３０分乗
色し、通常のソーピングを行い、乾燥後、上記前処理液
をパジング（付与率６５％）し、１２０℃で２分乾燥す
る。クエン酸塩６０部、ニッケル塩４０部、水加ヒドラ
ジン（８０％）４０ｓを水酸化ナトリウムでｐＨを１１
に調整し全量を１０００部とした無電解メッキ浴中に、
前処理液で処理した布を浸漬し、６０℃×１５分処理し
、水洗、乾燥する。

得られた布帛は、鮮明な青色を示し、表面抵抗はＩＸＩ
　ＯΩ／口であり、家庭洗濯後もほとんど変わらな抵抗
値を示した。

比較例１゜ 塩化パラジウム溶液に、ホスフィン酸塩を直接加えたと
ころ黒色の無定形物が析出し、これを繊維構造物に均一
付与できなかった。

次に、塩化パラジウム（５％）溶液２０部を水９８０部
と混合した前処理液中で、実施例１と同じ布帛を４０°
Ｃ×１５分間浸漬した後、ホスフィン酸塩を還元剤とす
るメッキ洛中で処理したところ、レーヨンのみでなくポ
リエステルにもメッキが付着し、全体に灰褐色を示すの
みであった。

比較例２゜ 塩化パラジウム５部を濃塩酸３００部に溶解し、塩化第
一錫２５部及び水を加え全量を１０００部としたコロイ
ドパラジウム液を作成する。実施例１で用いた布帛を上
記のコロイドパラジウム液中に４０℃ＸＩＯ分間浸漬し
水洗いする。実施例１と同じメッキ液中で処理しても、
ポリエステル側にもメッキが析出し青灰色の見栄えの悪
いメッキ品しか得られなかった。

比較例３゜ 実施例１で前処理した布帛を、還元剤としてホスフィン
酸塩を使用する無電解ニッケルメッキ浴中で処理したと
ころ、レーヨンのみでなく、ポリエステル繊維にも部分
的にメッキが析出し青灰色の濁った色を示すにすぎない
。

比較例４゜ 比較例２で用いたコロイドパラジウム液中に、ポリエス
テルスパン１００％織物（目付９５ｇ／ｄ）を、４０℃
×１０分間浸漬し水洗いする。還死刑として水素化ホウ
系酸塩を用いたニッケルメッキ浴中で４０℃ＸＩＯ分間
浸漬処理する。

得られた布帛は、全体に銀灰色を示した。初期導電性は
、表面抵抗で３×１０　Ω／口であったが、家庭洗濯を
したところ、１回で１×１０Ω／口まで低下し耐久性に
欠けるものであった。

実施例２゜ アンモニア（２５％）水溶液２０部に塩化パラジウム（
５％）溶液２０部を添加後、塩酸ヒドラジン（１０％）
を１００部加え、全量を１０００部とし前処理液を調整
する。ナイロン５０％、綿５０％を含む織物を上記前処
理で°バジング後、１００℃×２分間乾燥する。実施例
１で使用した無電解メッキ浴中で６０℃×１５分浸漬処
理する。

水洗後、ＣＩ　Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　５２　（２％ｏｗｆ
　）で９０”Ｃ×６０分浸漬染した。

得られた布帛は、鮮明な赤色を示した。繊維断面を調べ
たところ、綿では、内部までメッキ金属が浸入している
のに対し、ナイロンには、全くメッキの付着が認められ
なかった。

実施例３゜ 経ポリエステル１００％、緯線１００％より成る交織織
物（目付１００　ｇ／ｒｒｒ）　ラネ！練し、ＣＩ　［
１ｉｓｐｅｒｓｅ　Ｏｒａｎｇｅ　　４７を１００ｇ／
ｆに調整した染液をバジングし、熱処理後ソーピングす
る。実施例で用いた前処理液にポリアクリル酸塩を添加
し、粘度調整した粘稠液となしスクリーン捺染機を用い
て印捺、乾燥水洗する。酒石酸塩５０部、銅塩３０部、
ヒドラジン塩２０部、炭酸塩５部を含む処理液を水酸化
ナトリウムでｐＨ＝１１に調整し全量を１０００部とし
たメッキ液中に常温で２０分処理、水洗いした。

得られた布帛は鮮明な色相を呈し、電磁波シールド性を
測定したところ、３００ＭＨｚで４７ｄＢと良好な結果
を得た。

実施例４゜ 赤色に原着されたアラミド繊維８０％、精練された綿２
０％を含む織物（目付１５０　ｇ／ｒｙ？）に実施例３
で用いた糊剤を含む前処理液をコーティング（付与量９
０ｇ／ｎｆ）Ｌ、１３０℃にて３分間乾燥熱処理後、水
洗いし糊剤等の爽雑物を除去する。これを実施例１で用
いた無電解メッキ浴中で、６０℃×１０分処理し水洗い
する。

得られた布帛は、赤色を呈し、アラミド繊維にはメッキ
の付着が認められなかった。また、表面抵抗は、家庭洗
濯、商業ドライクリーニング試験後も、洗濯前と全く変
わらなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　セルローズ系繊維含有構造物に対して、アンモニアに
   て錯体化したパラジウム錯体と還元剤とを含む前処理液
   を連続的に付与し、乾燥処理を行う。 しかる後に、該繊維構造物を還元剤としてヒドラジンを
   用いる無電解メッキ処理によってセルローズ系繊維のみ
   を選択的にメッキする方法。