JPS63190078A - 銅被覆繊維 - Google Patents
銅被覆繊維Info
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- JPS63190078A JPS63190078A JP62277255A JP27725587A JPS63190078A JP S63190078 A JPS63190078 A JP S63190078A JP 62277255 A JP62277255 A JP 62277255A JP 27725587 A JP27725587 A JP 27725587A JP S63190078 A JPS63190078 A JP S63190078A
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- Japan
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- fiber
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- tow
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、銅被覆繊維のトウまたは束、このようなトウ
を製造する方法、およびこのような繊維のトウから製造
した複合体に関する6本発明のコーティングした繊維は
、多数の方法において使用できる。これらのトウまたは
繊維は、裁断し、そして、例えば、レーダー妨害片(r
adar obscuration chaff)
として使用できる。トウは、また、種々のマトリックス
とともに複合体中に混入できる。濃縮繊維を使用する複
合体は、銅の利点、例えば、高い導電性および熱伝導性
を有することができ、そして銅の欠点のある性質のある
もの、例えば、高い密度および高い熱膨張率を克服する
ことができる。
を製造する方法、およびこのような繊維のトウから製造
した複合体に関する6本発明のコーティングした繊維は
、多数の方法において使用できる。これらのトウまたは
繊維は、裁断し、そして、例えば、レーダー妨害片(r
adar obscuration chaff)
として使用できる。トウは、また、種々のマトリックス
とともに複合体中に混入できる。濃縮繊維を使用する複
合体は、銅の利点、例えば、高い導電性および熱伝導性
を有することができ、そして銅の欠点のある性質のある
もの、例えば、高い密度および高い熱膨張率を克服する
ことができる。
先行技術は、金属で被覆した繊維およびそれらから製造
した複合体を記載している0例えば、普通に譲渡された
モリン(Marin)の米国特許出願路650,583
号(1984年12月12日に提出されそして現在特許
された)において、金属、例えば、ニッケルおよび銅の
薄い、均一なかつかたく接着した導電性層が記載されて
いる。モリン(Morin)の米国特許出願路507,
603号(1986年6月24日に提出されそして現在
特許された)において、それらを金属複合体中で使用す
ることが記載されている。イワスコウ(’Iwasko
w)およびクラム(Crum)の米国特許出願路358
.549号(1982年3月16日に提出された)にお
いて、それらをポリマー複合体中で使用することが記載
されている。モリン(Marin)の米国特許出顧第6
3−0.709号(1984年7月13日に提出されそ
して現在特許された)において、レーダー反射片中のそ
れらの使用が記載されている。ルクソン(L uxon
)の米国特許出願路869,518号(1986年6月
2日に提出された)において、細長い射出成形用粒体中
のそれらの使用が記載されている。しかしながら、この
ようなコーティングは、均一であり、かたく接着してお
りかつ導電性であるが、比較的薄く、厚さは0.25〜
1.0ミクロン、より通常0.5ミクロン程度である。
した複合体を記載している0例えば、普通に譲渡された
モリン(Marin)の米国特許出願路650,583
号(1984年12月12日に提出されそして現在特許
された)において、金属、例えば、ニッケルおよび銅の
薄い、均一なかつかたく接着した導電性層が記載されて
いる。モリン(Morin)の米国特許出願路507,
603号(1986年6月24日に提出されそして現在
特許された)において、それらを金属複合体中で使用す
ることが記載されている。イワスコウ(’Iwasko
w)およびクラム(Crum)の米国特許出願路358
.549号(1982年3月16日に提出された)にお
いて、それらをポリマー複合体中で使用することが記載
されている。モリン(Marin)の米国特許出顧第6
3−0.709号(1984年7月13日に提出されそ
して現在特許された)において、レーダー反射片中のそ
れらの使用が記載されている。ルクソン(L uxon
)の米国特許出願路869,518号(1986年6月
2日に提出された)において、細長い射出成形用粒体中
のそれらの使用が記載されている。しかしながら、この
ようなコーティングは、均一であり、かたく接着してお
りかつ導電性であるが、比較的薄く、厚さは0.25〜
1.0ミクロン、より通常0.5ミクロン程度である。
それら自体として、それらはある種の用途、とくに複合
体への直接団結のための出発材料として有用ではない。
体への直接団結のための出発材料として有用ではない。
均一にかつ多少比較的より厚い、このような繊維を製造
することが望ましいであろう。
することが望ましいであろう。
しかしながら、他の先行技術は、より厚いコーティング
を記載しているが、繊維の円周のまわり、トウを通じて
繊維から繊維まで、またはトウの長さに沿って、コーテ
ィングの厚さのすぐれた均一性をもたない。ある先行技
術の材料はトウの外側に高度に被覆された繊維を有する
が、内側の繊維は被覆されていないままである。他の先
行技術の材料は、群で一緒にめっきされた繊維を含有し
、各凝集体の内側において銅の欠乏を残す。
を記載しているが、繊維の円周のまわり、トウを通じて
繊維から繊維まで、またはトウの長さに沿って、コーテ
ィングの厚さのすぐれた均一性をもたない。ある先行技
術の材料はトウの外側に高度に被覆された繊維を有する
が、内側の繊維は被覆されていないままである。他の先
行技術の材料は、群で一緒にめっきされた繊維を含有し
、各凝集体の内側において銅の欠乏を残す。
一般に、このような面は、それらから作られた材料に不
均一なあるいは不規則な性質を与えるので、欠点を有す
る。とくに、銅被覆繊維を加熱および条件下の団結によ
って銅マトリックスの複合体に形成するとき、コーティ
ングの厚さの均一性の欠如は、得られる銅マトリックス
を通じて基材#l維の不規則な分布を生ずるであろう、
被覆しない繊維およびasp、の凝集体の存在は、この
ような複合体におけるマトリックス中に空隙を発生させ
る。このような繊維および空隙の不均一な分布は、機械
的性質を低下させ、ならびに熱伝導性または導電性を不
均一にさせる。繊維の凝集体は、また、繊維のトウを広
がらせることを困難とし、これによって薄い複合体の製
造を困難とさせることがある。さらに、凝集体の存在は
繊維のトウの柔軟性を低下させ、こうしてフィラメント
の織製材料または不織材料の製造を困難とさせることが
ある。
均一なあるいは不規則な性質を与えるので、欠点を有す
る。とくに、銅被覆繊維を加熱および条件下の団結によ
って銅マトリックスの複合体に形成するとき、コーティ
ングの厚さの均一性の欠如は、得られる銅マトリックス
を通じて基材#l維の不規則な分布を生ずるであろう、
被覆しない繊維およびasp、の凝集体の存在は、この
ような複合体におけるマトリックス中に空隙を発生させ
る。このような繊維および空隙の不均一な分布は、機械
的性質を低下させ、ならびに熱伝導性または導電性を不
均一にさせる。繊維の凝集体は、また、繊維のトウを広
がらせることを困難とし、これによって薄い複合体の製
造を困難とさせることがある。さらに、凝集体の存在は
繊維のトウの柔軟性を低下させ、こうしてフィラメント
の織製材料または不織材料の製造を困難とさせることが
ある。
銅被覆繊維、とくに銅被覆炭素繊維を製造する先行技術
の提案のうちで、電気めっき、無電解めっき、無電解め
っきおよび引続く電気めっき、結合(cessenta
tion)およびイオンめツキの組み合わせのすべては
試みられてきた。
の提案のうちで、電気めっき、無電解めっき、無電解め
っきおよび引続く電気めっき、結合(cessenta
tion)およびイオンめツキの組み合わせのすべては
試みられてきた。
電解析出に関すると、B、W、ホウレット(Hoofe
tt)ら[ブロシー−イングスーオ ・−) P
roceedins of Interna
tional Conference ora
naized b The Plastics
1nstitute) 、アンウィン・ブラザーズ
・リミテッド(Unwin Bros、 y Ltd
、 ) 、サレイ(Surrey)、1971年2月、
99−106ベーノ]は、[1000本の繊維を含有す
るトウ上に・・・銅・・・を連続的に電着するために、
非常に満足すべき方法が開発された」と述べている。こ
の方法は、[実験的に配合したシアン酸塩の溶液]を介
する電解析出であるとのみ記載されている。しかしなが
ら、彼らの繊維の写真は、繊維毎ならびに繊維の円周の
まわりの非常に不均一な厚さを示している。一般に、こ
の文献は、銅の直接の電解析出が粗い不均一なコーティ
ングを与えることを教示している。例えば、M%サカキ
(5akaki)ら、89.1979は、硫R銅(20
0g/l) 、硫酸(60g/I)のめっき溶液を使用
するとさ、電気安定化した銅の表面において、きわめて
着しい出および谷」を見出した。添付写真が示すように
、コーティングの厚さは繊維毎に同様によく変化する0
日本特許の開水路1985−昭和60−17゜095号
は、硫酸銅のめっき浴からめっきした炭素繊維のトウに
おいて、「銅めっき層の粗さのため、はんだ付は能力が
劣るために、lii製が困難である」ことを発見した。
tt)ら[ブロシー−イングスーオ ・−) P
roceedins of Interna
tional Conference ora
naized b The Plastics
1nstitute) 、アンウィン・ブラザーズ
・リミテッド(Unwin Bros、 y Ltd
、 ) 、サレイ(Surrey)、1971年2月、
99−106ベーノ]は、[1000本の繊維を含有す
るトウ上に・・・銅・・・を連続的に電着するために、
非常に満足すべき方法が開発された」と述べている。こ
の方法は、[実験的に配合したシアン酸塩の溶液]を介
する電解析出であるとのみ記載されている。しかしなが
ら、彼らの繊維の写真は、繊維毎ならびに繊維の円周の
まわりの非常に不均一な厚さを示している。一般に、こ
の文献は、銅の直接の電解析出が粗い不均一なコーティ
ングを与えることを教示している。例えば、M%サカキ
(5akaki)ら、89.1979は、硫R銅(20
0g/l) 、硫酸(60g/I)のめっき溶液を使用
するとさ、電気安定化した銅の表面において、きわめて
着しい出および谷」を見出した。添付写真が示すように
、コーティングの厚さは繊維毎に同様によく変化する0
日本特許の開水路1985−昭和60−17゜095号
は、硫酸銅のめっき浴からめっきした炭素繊維のトウに
おいて、「銅めっき層の粗さのため、はんだ付は能力が
劣るために、lii製が困難である」ことを発見した。
この特許は、商業的に製造された光沢剤、UBAC−1
、および塩素イオンをめっき溶液に添加したとき、はん
だ付は能力が改良されることを報告している。しかしな
がら、コーティングの構造についてまったく述べられて
おらず、そして下の比較例において示すように、そこに
おいて反復するとき、不適当なコーティングが得られた
。
、および塩素イオンをめっき溶液に添加したとき、はん
だ付は能力が改良されることを報告している。しかしな
がら、コーティングの構造についてまったく述べられて
おらず、そして下の比較例において示すように、そこに
おいて反復するとき、不適当なコーティングが得られた
。
無電解析出に関すると、無電解銅めっき法を用いて炭素
繊維を銅で被覆する試みがいく人かの研究者らによって
報告されている。ある報告は不明瞭でありかつ詳述が不
十分であり、例えば、米国特許13,550,247号
は[繊維の大きい束を金属で実質的に均一にコーティン
グできる」と述べているが、銅をめっきする特定の方法
を記載していない、N、C,W、ジュツト(Judd)
[!LiL!iL(以幻眩畦匡)、1970年12月
、345ページJによる報告は、専売の無電解溶液を使
用して銅を炭素M&維上に析出しているが、劣ったコー
ティングが得られた。「トウの中央における繊維の被覆
は達成されなかった」と述べている。他の報告は炭素繊
維を銅で被覆するために無電解めっきを使用した。V、
N、サフビチ(S akovich)ら[F iz、K
him、 0brab、 Master、 (
2)112−115(1975)]は、aJ&表面を沸
騰する水、塩化第一錫の溶液、および塩化第一パラジツ
ム溶液で処理することによって銅を沈殿させた。次いで
、「ホルムアルデヒド溶液を還元剤として使用する、あ
る数の電解質を試験した」。
繊維を銅で被覆する試みがいく人かの研究者らによって
報告されている。ある報告は不明瞭でありかつ詳述が不
十分であり、例えば、米国特許13,550,247号
は[繊維の大きい束を金属で実質的に均一にコーティン
グできる」と述べているが、銅をめっきする特定の方法
を記載していない、N、C,W、ジュツト(Judd)
[!LiL!iL(以幻眩畦匡)、1970年12月
、345ページJによる報告は、専売の無電解溶液を使
用して銅を炭素M&維上に析出しているが、劣ったコー
ティングが得られた。「トウの中央における繊維の被覆
は達成されなかった」と述べている。他の報告は炭素繊
維を銅で被覆するために無電解めっきを使用した。V、
N、サフビチ(S akovich)ら[F iz、K
him、 0brab、 Master、 (
2)112−115(1975)]は、aJ&表面を沸
騰する水、塩化第一錫の溶液、および塩化第一パラジツ
ム溶液で処理することによって銅を沈殿させた。次いで
、「ホルムアルデヒド溶液を還元剤として使用する、あ
る数の電解質を試験した」。
彼らが報告するところによると、[トウのすべての繊維
上に、厚さが均一な、光沢のある被膜が、次の電解質か
ら得られた: A: 170./lのセイグネッ) (
S eignette)塩(酒石酸カリウムナトリウム
)、50g/lの水酸化ナトリウム、30g/lの炭酸
ナトリウム;B:40パーセントのホルムアルデヒド溶
液;戊: B=5: 1(pH12゜3、温度20℃)
」。[コーティングの平均の沈殿速度は0.6cfm2
/Iの電解質の放電密度について0.03ミクロン/分
であったJと報告された。
上に、厚さが均一な、光沢のある被膜が、次の電解質か
ら得られた: A: 170./lのセイグネッ) (
S eignette)塩(酒石酸カリウムナトリウム
)、50g/lの水酸化ナトリウム、30g/lの炭酸
ナトリウム;B:40パーセントのホルムアルデヒド溶
液;戊: B=5: 1(pH12゜3、温度20℃)
」。[コーティングの平均の沈殿速度は0.6cfm2
/Iの電解質の放電密度について0.03ミクロン/分
であったJと報告された。
ここで反復するとき、生成したコーティングは示すよう
に劣っていた。ドイツ国特許第2,658゜234号は
、「束の個々の繊維を被覆し、ここでa細束を反応溶液
に対して暴露し、この溶液から、無電流化学的手段によ
って、ある物質を繊維上に析出する」方法を記載してい
る。トウの繊維の個別化を確保するために、[繊維束の
一部分をゆるく懸垂し、そして・・・反応をこの部分に
沿って供給する」、[繊維の広がりのため、反応溶液は
すべての繊維の表面に到達できる。繊維は、こうして、
それらの長さおよびそれらの槙断面にわたって均一に被
覆されうる」と報告されている。しかしながら、ここで
反復するとき、比較例において示すように、不適当なコ
ーティングが生成した。
に劣っていた。ドイツ国特許第2,658゜234号は
、「束の個々の繊維を被覆し、ここでa細束を反応溶液
に対して暴露し、この溶液から、無電流化学的手段によ
って、ある物質を繊維上に析出する」方法を記載してい
る。トウの繊維の個別化を確保するために、[繊維束の
一部分をゆるく懸垂し、そして・・・反応をこの部分に
沿って供給する」、[繊維の広がりのため、反応溶液は
すべての繊維の表面に到達できる。繊維は、こうして、
それらの長さおよびそれらの槙断面にわたって均一に被
覆されうる」と報告されている。しかしながら、ここで
反復するとき、比較例において示すように、不適当なコ
ーティングが生成した。
結合(cementation)法に関すると、B、C
。
。
パイ(Pa1)ら[ジャーナル・オプ・マティーリ7ル
ズ・サイエンス、レターズ J ournal or
60−1863(1980)]は、結合法を使用して銅
および他の金属を炭素繊維上に析出することを報告した
。ニッケルおよびコバルトは繊維を均一に被覆したが、
「銅の被覆は、・・・単離した沈殿物・・・を架橋する
ことによって起こる」と開示された。この参考文献中の
第3図〜第7図は、不規則な厚さの銅のコーティングを
示している・。
ズ・サイエンス、レターズ J ournal or
60−1863(1980)]は、結合法を使用して銅
および他の金属を炭素繊維上に析出することを報告した
。ニッケルおよびコバルトは繊維を均一に被覆したが、
「銅の被覆は、・・・単離した沈殿物・・・を架橋する
ことによって起こる」と開示された。この参考文献中の
第3図〜第7図は、不規則な厚さの銅のコーティングを
示している・。
イオンめっきまたは真空析出に関すると、先行技術は、
イオンめっきまたは真空析出を使用して、「繊維が金属
層に結合点を有する、金属のマトリックス層で各々が被
覆された、複数の炭素繊維の・・・アセンブリー]を形
成することを開示している。この方法は個別化した繊維
を形成しない0日本特許の開示第1982−昭和57−
57゜851号は、イオンめっきを使用して炭素繊維の
布はくをコーティングすることを開示している。
イオンめっきまたは真空析出を使用して、「繊維が金属
層に結合点を有する、金属のマトリックス層で各々が被
覆された、複数の炭素繊維の・・・アセンブリー]を形
成することを開示している。この方法は個別化した繊維
を形成しない0日本特許の開示第1982−昭和57−
57゜851号は、イオンめっきを使用して炭素繊維の
布はくをコーティングすることを開示している。
しかしながら、この方法の目標は、本発明が要求しかっ
形成するような、個別化した繊維を形成することではな
い。
形成するような、個別化した繊維を形成することではな
い。
無電解析出および引続く電解析出に関すると、A、M、
クズミン(Kuz’ win)ら[ソビエト(US
SR)特許第489,585号およびF iz。
クズミン(Kuz’ win)ら[ソビエト(US
SR)特許第489,585号およびF iz。
Khi@、 0brab、 Mast
er、 、 1 9 7 5 (5)101−1
06]は、無電解法を使用して銅の層を析出し、引続い
て銅をさらに電解的に析出することによって、製造され
た、銅で被覆された炭素繊維のトウを報告した。この方
法は、「すべての要素の繊維が化学的沈殿のプロセスに
おいて金属の均一な層で覆われおり・・・層の電解的構
成の間の金属の充填が、また、均一に進行した」物質を
、この方法が与えたと述べている。しかしながら、ここ
で反復すると、均一な層は得られなかった。米国特許第
3,495,940号は、[(1)有?j!繊維の表面
上に金属を増感および活性化する薄いフィルムを形成し
、(2)活性化された表面上に銅の薄い層を無電解めっ
きし、(3)前記銅の層上に追加の銅を電解析出する工
程を含むJ方法を開示している。この方法を使用して、
前記有機繊維の10〜50重量%を構成する銅のコーテ
ィングを形成した。これは、1.25g/繊維’の密度
を有する有1f14a維について、わずかに0.048
〜0.24ミクロンのコーティングの厚さであり、ここ
において要求される比較的厚い銅のコーティングの利点
を提供するためには薄過ぎる。この特許権者は、その上
、この繊維を使用して有機繊維を、繊維が炭素化しかつ
グラファイト化して炭素繊維になる点まで、電気的に有
機繊維を加熱した。
er、 、 1 9 7 5 (5)101−1
06]は、無電解法を使用して銅の層を析出し、引続い
て銅をさらに電解的に析出することによって、製造され
た、銅で被覆された炭素繊維のトウを報告した。この方
法は、「すべての要素の繊維が化学的沈殿のプロセスに
おいて金属の均一な層で覆われおり・・・層の電解的構
成の間の金属の充填が、また、均一に進行した」物質を
、この方法が与えたと述べている。しかしながら、ここ
で反復すると、均一な層は得られなかった。米国特許第
3,495,940号は、[(1)有?j!繊維の表面
上に金属を増感および活性化する薄いフィルムを形成し
、(2)活性化された表面上に銅の薄い層を無電解めっ
きし、(3)前記銅の層上に追加の銅を電解析出する工
程を含むJ方法を開示している。この方法を使用して、
前記有機繊維の10〜50重量%を構成する銅のコーテ
ィングを形成した。これは、1.25g/繊維’の密度
を有する有1f14a維について、わずかに0.048
〜0.24ミクロンのコーティングの厚さであり、ここ
において要求される比較的厚い銅のコーティングの利点
を提供するためには薄過ぎる。この特許権者は、その上
、この繊維を使用して有機繊維を、繊維が炭素化しかつ
グラファイト化して炭素繊維になる点まで、電気的に有
機繊維を加熱した。
このような方法は基材繊維の体積を減少するので、炭素
繊維は金属のコーティングへ付着しない。繊維のトウを
取扱う方法に関してなにも論じられていない。日本特許
公告第1984−59昭和−54640号は、「無電解
めっきおよび電解めっきの組み合わせである、化合物の
めっき」を開示している。この方法において、炭素繊維
をフレーム上で張力下に保持し、次いでコーティングす
る。
繊維は金属のコーティングへ付着しない。繊維のトウを
取扱う方法に関してなにも論じられていない。日本特許
公告第1984−59昭和−54640号は、「無電解
めっきおよび電解めっきの組み合わせである、化合物の
めっき」を開示している。この方法において、炭素繊維
をフレーム上で張力下に保持し、次いでコーティングす
る。
この方法の目的は、銅および炭素繊維の[プレプレグ(
prepreg) Jを製造することであり、そして個
別化したコーティングされた繊維を製造することではな
い。プレプレグの熱プレスによって製造された複合体は
、ここに提出する横断面の写真によって証明されるよう
に、繊維の不均一な分布を有するので、不適当であった
。上に引用したクズミン(Kuz’ win)らの文献
は、空気の酸化または硝酸のエツチング、次いで無電解
めっき、次いで電解めっきの方法を使用した。浴の成分
は記載されているが、特定の俗の処方は記載されていな
い、さらに、繊維の取扱い技術は記載されていない、欧
州特許公開(EPO)0−156−432号は、無電解
めっきおよび引続く電解めっきの組み合わせで単一の光
学繊維をコーティングすることを開示している。「好適
な実施態様において・・・繊維を・・・第1工程におい
て連続的に無電解めっきし、そして第2工程において金
属層で連続的に電気めっきする・・・繊維を、すすぎ浴
が交互する、ある数の析出浴に順次に通過させる・・・
とくに有利な実施態様において、金属の層を、少なくと
も2つの順次の工程で導電性層上の電着によって、連続
的に形成し、ここで順次の工程の間で、電流密度を増加
させかつ金属で被覆された繊維を電気的に接触させる」
。銅のめっきは実際には例示されていない。
prepreg) Jを製造することであり、そして個
別化したコーティングされた繊維を製造することではな
い。プレプレグの熱プレスによって製造された複合体は
、ここに提出する横断面の写真によって証明されるよう
に、繊維の不均一な分布を有するので、不適当であった
。上に引用したクズミン(Kuz’ win)らの文献
は、空気の酸化または硝酸のエツチング、次いで無電解
めっき、次いで電解めっきの方法を使用した。浴の成分
は記載されているが、特定の俗の処方は記載されていな
い、さらに、繊維の取扱い技術は記載されていない、欧
州特許公開(EPO)0−156−432号は、無電解
めっきおよび引続く電解めっきの組み合わせで単一の光
学繊維をコーティングすることを開示している。「好適
な実施態様において・・・繊維を・・・第1工程におい
て連続的に無電解めっきし、そして第2工程において金
属層で連続的に電気めっきする・・・繊維を、すすぎ浴
が交互する、ある数の析出浴に順次に通過させる・・・
とくに有利な実施態様において、金属の層を、少なくと
も2つの順次の工程で導電性層上の電着によって、連続
的に形成し、ここで順次の工程の間で、電流密度を増加
させかつ金属で被覆された繊維を電気的に接触させる」
。銅のめっきは実際には例示されていない。
また、繊維で強化された複合体が先行技術に開示されて
おり、これらの複合体はある数の技術によって形成され
てきている。例えば、強化用繊維のトウを銅粉末のスラ
リーで含浸し、次いで加熱および加圧下に団結すること
ができる。時には、この方法は銅箔の間に繊維を挟むこ
とを含むことができる。しかしながら、このような方法
はいくつかの利点を有する。tI4はある繊維、ことに
炭素繊維を自発的にぬらさないので、添加剤、例えば、
チタンを鋼中に供給してぬれを可能としなくてはならな
い。しかしながら、このような添加剤は純粋な銅の熱伝
導性および導電性を減少する。このような複合体は、ま
た、不均一に分布した強化用繊維を有する。
おり、これらの複合体はある数の技術によって形成され
てきている。例えば、強化用繊維のトウを銅粉末のスラ
リーで含浸し、次いで加熱および加圧下に団結すること
ができる。時には、この方法は銅箔の間に繊維を挟むこ
とを含むことができる。しかしながら、このような方法
はいくつかの利点を有する。tI4はある繊維、ことに
炭素繊維を自発的にぬらさないので、添加剤、例えば、
チタンを鋼中に供給してぬれを可能としなくてはならな
い。しかしながら、このような添加剤は純粋な銅の熱伝
導性および導電性を減少する。このような複合体は、ま
た、不均一に分布した強化用繊維を有する。
液体の銅で炭素繊維をぬらさなくてはならないことを回
避するために、炭素繊維を銅で個々に被覆し、そして被
覆した繊維を加熱および加圧下に団結することは有利で
ある。この一般手順はある数の研究者らによって使用さ
れて外でいる。しかしながら、トウの繊維のすべてを均
一のコーティングする能力は制限されてきてぃろので、
本発明まで、銅のマトリックス複合体中の強化用繊維の
分布を均一にすることは不可能であった。さらに、熱プ
レスを非常に高い温度(900℃付近)で実施すること
は異常ではなく、これは炭素繊維からの銅コーテイング
の剥離(dewetting)を引き起こし、そして銅
/繊維の界面における欠陥に導くことがある。
避するために、炭素繊維を銅で個々に被覆し、そして被
覆した繊維を加熱および加圧下に団結することは有利で
ある。この一般手順はある数の研究者らによって使用さ
れて外でいる。しかしながら、トウの繊維のすべてを均
一のコーティングする能力は制限されてきてぃろので、
本発明まで、銅のマトリックス複合体中の強化用繊維の
分布を均一にすることは不可能であった。さらに、熱プ
レスを非常に高い温度(900℃付近)で実施すること
は異常ではなく、これは炭素繊維からの銅コーテイング
の剥離(dewetting)を引き起こし、そして銅
/繊維の界面における欠陥に導くことがある。
本発明の1つの目的は、高い熱伝導性または導電性を要
求する複合体における、充填材として、あるいは強化用
繊維として有用である、銅で均一にコーティングされた
繊維のトウを提供することである。このような繊維のト
ウは、[遊離の(free) J繊維として(複合体中
に埋込まれた繊維に比較して)使用することができる。
求する複合体における、充填材として、あるいは強化用
繊維として有用である、銅で均一にコーティングされた
繊維のトウを提供することである。このような繊維のト
ウは、[遊離の(free) J繊維として(複合体中
に埋込まれた繊維に比較して)使用することができる。
例えば、繊維を裁画しそしてレーダー妨害片として使用
することができ、あるいは導電性ブラシとして使用で鯵
る。
することができ、あるいは導電性ブラシとして使用で鯵
る。
本発明の他の目的は、繊維を銅で均一に被覆できる方法
を提供することである。
を提供することである。
本発明のほかの目的は、低密度のラノエーテー、低い温
度膨張性の導電体、および他の用途のための物質として
有用な銅マトリツクス複合体を提供することである。
度膨張性の導電体、および他の用途のための物質として
有用な銅マトリツクス複合体を提供することである。
本発明の1つの面によれば、半金属のコアと、前記コア
上に存在し、少なくとも1つの比較的厚く、均一なかつ
かたく接着した、銅からなる導電性層とを有することを
特徴とする、複合繊維からなる連続の糸またはトウが提
供される。
上に存在し、少なくとも1つの比較的厚く、均一なかつ
かたく接着した、銅からなる導電性層とを有することを
特徴とする、複合繊維からなる連続の糸またはトウが提
供される。
本発明の他の面によれば、このような複合繊維のトウは
、(1)水性媒質中の湿潤剤からなる浴中に前記長さの
II&雑の少なくとも一部分を浸漬し、(2)パラジウ
ムお上り錫の塩化物のコロイド状懸濁浴中の浸漬によっ
て、銅からなる金属の無電解析出に対して繊維の表面を
増感し、(3)銅からなる金属で前記繊維を無電解めっ
きできる浴中に浸漬し、そして前記繊維上に金属の導電
性層を析出し、(4)銅からなる金属を電解的に析出で
きる浴中に浸漬し、そして(5)前記繊維と俗との開に
、銅からなる金属を前記繊維上に析出するために十分な
外部電圧を加え、前記電圧および生ずる電流を、前記コ
ア上に比較的厚く、均一なかつかたい接着した、銅から
なるコーティングを生成するために十分な時間の間維持
ことによって製造される。これらの工程は低い張力下に
かつ繊維を広げながら実施しなくてはなならい。
、(1)水性媒質中の湿潤剤からなる浴中に前記長さの
II&雑の少なくとも一部分を浸漬し、(2)パラジウ
ムお上り錫の塩化物のコロイド状懸濁浴中の浸漬によっ
て、銅からなる金属の無電解析出に対して繊維の表面を
増感し、(3)銅からなる金属で前記繊維を無電解めっ
きできる浴中に浸漬し、そして前記繊維上に金属の導電
性層を析出し、(4)銅からなる金属を電解的に析出で
きる浴中に浸漬し、そして(5)前記繊維と俗との開に
、銅からなる金属を前記繊維上に析出するために十分な
外部電圧を加え、前記電圧および生ずる電流を、前記コ
ア上に比較的厚く、均一なかつかたい接着した、銅から
なるコーティングを生成するために十分な時間の間維持
ことによって製造される。これらの工程は低い張力下に
かつ繊維を広げながら実施しなくてはなならい。
このような繊維は「遊離の」繊維として使用することが
できるか、あるいは本発明のなお他の面従い、複合繊維
からなる連続の糸またはトウ、前記糸またはトウは半金
属のコアおよび前記コア上の少なくとも1つの比較的厚
く、均一にかつかたく接着した、銅からなる導電性層と
を有する、および金属または有機ポリマー材料からなる
マトリックス、を含んでなり、前記繊維は前記マトリッ
クス中に配置されていることを特徴とする複合体に形成
できる。これらのマトリックスは、混和によって、熱プ
レスによる直接団結によって、あるいは他の方法によっ
て形成することができる。
できるか、あるいは本発明のなお他の面従い、複合繊維
からなる連続の糸またはトウ、前記糸またはトウは半金
属のコアおよび前記コア上の少なくとも1つの比較的厚
く、均一にかつかたく接着した、銅からなる導電性層と
を有する、および金属または有機ポリマー材料からなる
マトリックス、を含んでなり、前記繊維は前記マトリッ
クス中に配置されていることを特徴とする複合体に形成
できる。これらのマトリックスは、混和によって、熱プ
レスによる直接団結によって、あるいは他の方法によっ
て形成することができる。
本発明のなお他の面に従えば、細長い粒体からなる射出
成形コンパウンドを製造することができる。粒体の各々
は細長い複合繊維の束を含有し、複合繊維は半金属のコ
アと、前記コア上に存在し、少なくとも1層の比較的厚
く、均一なかつかたく接着した、銅からなる導電性層と
を有し、前記繊維は前記粒体の長手方向に互いに対して
略平行に延びており、かつ熱的に安定なフィルム形成性
熱可塑性接着剤中に前記粒体全体に実質的に均一に分散
している。
成形コンパウンドを製造することができる。粒体の各々
は細長い複合繊維の束を含有し、複合繊維は半金属のコ
アと、前記コア上に存在し、少なくとも1層の比較的厚
く、均一なかつかたく接着した、銅からなる導電性層と
を有し、前記繊維は前記粒体の長手方向に互いに対して
略平行に延びており、かつ熱的に安定なフィルム形成性
熱可塑性接着剤中に前記粒体全体に実質的に均一に分散
している。
本発明の最初の2つの面に関すると、先行技術を越えた
本発明の基本的改良は、銅被覆された12.000(1
2K)本程度に多い繊維を含有する繊維のトウを提供す
ることである1本発明は、銅のコーティングがトウの繊
維にわたって非常に均一に分布されたトウを提供する。
本発明の基本的改良は、銅被覆された12.000(1
2K)本程度に多い繊維を含有する繊維のトウを提供す
ることである1本発明は、銅のコーティングがトウの繊
維にわたって非常に均一に分布されたトウを提供する。
本発明の繊維は、約0.5ミクロン−約3.0ミクロン
、好ましくは約0.6ミクロン−約3.0ミクロン、こ
とに好ましくは少なくとも約0.8ミクロンより大きく
、最も好ましくは約1.2ミクロンより大きい銅のコー
ティングの厚さを有することができる。コーティングの
厚さは繊維の円周のまりで均一であり、平均の厚さの3
0%より大きくない厚さにおける標準偏差を有する。そ
れは、また、繊維から繊維において均一であり、平均の
厚さの30%より小さい厚さにおける標準偏差を有する
。
、好ましくは約0.6ミクロン−約3.0ミクロン、こ
とに好ましくは少なくとも約0.8ミクロンより大きく
、最も好ましくは約1.2ミクロンより大きい銅のコー
ティングの厚さを有することができる。コーティングの
厚さは繊維の円周のまりで均一であり、平均の厚さの3
0%より大きくない厚さにおける標準偏差を有する。そ
れは、また、繊維から繊維において均一であり、平均の
厚さの30%より小さい厚さにおける標準偏差を有する
。
さらに、繊維は低度の凝集を有する1本発明において、
典型的にはトウの繊維の80%は個々にコーティングさ
れた繊維として存在する0本発明の繊維のトウ中の凝集
が低い結果、トウは柔軟でありかつ平滑である。さらに
、本発明の銅被覆は非常に純粋であることができる。こ
れは、最高の熱伝導性および導電性を得ることがでトる
ことを意味する。
典型的にはトウの繊維の80%は個々にコーティングさ
れた繊維として存在する0本発明の繊維のトウ中の凝集
が低い結果、トウは柔軟でありかつ平滑である。さらに
、本発明の銅被覆は非常に純粋であることができる。こ
れは、最高の熱伝導性および導電性を得ることがでトる
ことを意味する。
本発明の基材繊維は、炭素、グラファイト、ポリマー、
ガラスまたはセラミックの繊維を包含する。基材繊維の
選択は、コーティングした繊維のために考える用途の性
質に依存する。30〜50×10sボンド/平方インチ
(psi)の範囲のモジュラスを有する構造炭素繊維、
例えば、ポリアクリロニトリル(PAN)は、複合体に
おける中程度の歪対破壊を必要とする用途のために選択
されるであろう、55〜140X10’psiのモジュ
ラスを有するグラファイト繊維、例えば、ピッチから製
造された繊維は、非常に高い熱伝導性または導電性ある
いは非常に低い熱膠張が要求される場合に使用できるで
あろう。大きい直径を有するセラミック繊維は、圧縮強
さが必要とされる用途に使用できるであろう。他の基準
は、複合体材料の設計と類似するもの対して明らかであ
ろう。
ガラスまたはセラミックの繊維を包含する。基材繊維の
選択は、コーティングした繊維のために考える用途の性
質に依存する。30〜50×10sボンド/平方インチ
(psi)の範囲のモジュラスを有する構造炭素繊維、
例えば、ポリアクリロニトリル(PAN)は、複合体に
おける中程度の歪対破壊を必要とする用途のために選択
されるであろう、55〜140X10’psiのモジュ
ラスを有するグラファイト繊維、例えば、ピッチから製
造された繊維は、非常に高い熱伝導性または導電性ある
いは非常に低い熱膠張が要求される場合に使用できるで
あろう。大きい直径を有するセラミック繊維は、圧縮強
さが必要とされる用途に使用できるであろう。他の基準
は、複合体材料の設計と類似するもの対して明らかであ
ろう。
本発明の方法は、第1図に線図で示されているように、
いくつかの新規な有用な特性を有する。
いくつかの新規な有用な特性を有する。
本発明の方法は無電解浴のための普通の姐成物を使用す
るが、トウを通じて個々の繊維上のコーティングの安定
性、めっお速度および均一性を提供する好ましい特徴を
包含する。コーティング法は、すぐれた製造速度および
成分の溶液のすぐれた安定性をもって、パッチまたは連
続法で均一な製品を提供する。
るが、トウを通じて個々の繊維上のコーティングの安定
性、めっお速度および均一性を提供する好ましい特徴を
包含する。コーティング法は、すぐれた製造速度および
成分の溶液のすぐれた安定性をもって、パッチまたは連
続法で均一な製品を提供する。
この方法の連続の態様は、繊維のトウに非常にわずかの
張力を与えかつトウを広げるように設計した面を使用す
る。繊維への損傷は、好ましくは[直通(straig
ht throug) J設の計を使用することによ
って減少し、ここで繊維はめっきラインを通して本質的
に直線の通路を移動する。これは非常に低い歪対破壊の
繊維、例えば、ピッチに基づく炭素繊維[例えば、アモ
コ・インコーホレーテッド(Amoco Inc、
)のPlooおよびP120繊維]が連続めっき法の過
酷さに耐えることができるようにする。
張力を与えかつトウを広げるように設計した面を使用す
る。繊維への損傷は、好ましくは[直通(straig
ht throug) J設の計を使用することによ
って減少し、ここで繊維はめっきラインを通して本質的
に直線の通路を移動する。これは非常に低い歪対破壊の
繊維、例えば、ピッチに基づく炭素繊維[例えば、アモ
コ・インコーホレーテッド(Amoco Inc、
)のPlooおよびP120繊維]が連続めっき法の過
酷さに耐えることができるようにする。
好ましくは、そして第1図を参照すると、本発明の銅被
覆法は次の順序で実施する工程を含む=(i)水性界面
活性剤で湿潤する、 (ii)すすぐ、 (1ii)錫およびパラジウムの塩化物のコロイド状懸
濁液中で増感する、 (iv)すすぐ、 (V)無電解銅でコーティングする、 (vii)電流密度が変化する浴中で電解銅の1または
2以上の層でコーティングする、(viii)すすぐ、 (×i)乾燥する。
覆法は次の順序で実施する工程を含む=(i)水性界面
活性剤で湿潤する、 (ii)すすぐ、 (1ii)錫およびパラジウムの塩化物のコロイド状懸
濁液中で増感する、 (iv)すすぐ、 (V)無電解銅でコーティングする、 (vii)電流密度が変化する浴中で電解銅の1または
2以上の層でコーティングする、(viii)すすぐ、 (×i)乾燥する。
すすぎの工程(ii) 、(iv) 、(vi)および
(viii)は任意である。
(viii)は任意である。
工程(i)に関すると、高い析出速度の無電解銅の溶液
の必要性はホルムアルデヒドの還元浴の使用を要求する
。より高い速度はこの俗で得られたが、トウは全体のめ
っきに劣り、コーティングされない内部の繊維を生ずる
。これを克服するために、炭素の表面に対して適当な湿
潤剤を使用してトウ中への浸透および触媒の吸着をより
すぐれるようにすることができる。適当な湿潤剤の例は
、アルクアト(A rquacl■)B−100,アー
マク・ケミカルス(Ar5ak Chemicals
) [7クゾ・ヘミ−・アメリカ(Akzo Che
a+ie America) (nディピノII ン
(division) 、イリノイ州シカゴJ製の界面
活性剤である。それは0.1〜1゜0%の水中濃度で使
用できるが、これより高いおよび低い濃度も可能である
。炭素a雑を湿潤ために使用するとき、12にのトウ中
のすべてのフィラメントの均一な無電解めっきを得るこ
とができる0次いで、このような繊維は電解めっき浴、
例えば、酸性鋼めっ終浴中で容易に電気めっきすること
ができるパッチ法によって製造された、このような銅被
覆炭素繊維は、後に例示するように、銅マトリックスの
複合体をつくるための使用に適する。無電解溶液は、ま
た、他の添加剤を含有することができる。さらに、増感
剤!?ll(1ii)は、また、普通に使用される尿素
を省略することによって、安定性を改良することができ
る。これらの好ましい面は、より安定な増感剤および高
い析出速度の無電解浴を生ずる。とくに、2,2゛−ジ
ピリジルおよびメルカプトベンゾチアゾールの組み合わ
せの使用を述べることができる。これは、さらに、高い
析出速度を維持しながら、無電解浴の安定性を改良する
。このような溶液溶液は硫酸銅、ホルムアルデヒドおよ
びNaOHを補充することができ、そして数日にわたっ
て使用することができ、これは実質的な利点である。
の必要性はホルムアルデヒドの還元浴の使用を要求する
。より高い速度はこの俗で得られたが、トウは全体のめ
っきに劣り、コーティングされない内部の繊維を生ずる
。これを克服するために、炭素の表面に対して適当な湿
潤剤を使用してトウ中への浸透および触媒の吸着をより
すぐれるようにすることができる。適当な湿潤剤の例は
、アルクアト(A rquacl■)B−100,アー
マク・ケミカルス(Ar5ak Chemicals
) [7クゾ・ヘミ−・アメリカ(Akzo Che
a+ie America) (nディピノII ン
(division) 、イリノイ州シカゴJ製の界面
活性剤である。それは0.1〜1゜0%の水中濃度で使
用できるが、これより高いおよび低い濃度も可能である
。炭素a雑を湿潤ために使用するとき、12にのトウ中
のすべてのフィラメントの均一な無電解めっきを得るこ
とができる0次いで、このような繊維は電解めっき浴、
例えば、酸性鋼めっ終浴中で容易に電気めっきすること
ができるパッチ法によって製造された、このような銅被
覆炭素繊維は、後に例示するように、銅マトリックスの
複合体をつくるための使用に適する。無電解溶液は、ま
た、他の添加剤を含有することができる。さらに、増感
剤!?ll(1ii)は、また、普通に使用される尿素
を省略することによって、安定性を改良することができ
る。これらの好ましい面は、より安定な増感剤および高
い析出速度の無電解浴を生ずる。とくに、2,2゛−ジ
ピリジルおよびメルカプトベンゾチアゾールの組み合わ
せの使用を述べることができる。これは、さらに、高い
析出速度を維持しながら、無電解浴の安定性を改良する
。このような溶液溶液は硫酸銅、ホルムアルデヒドおよ
びNaOHを補充することができ、そして数日にわたっ
て使用することができ、これは実質的な利点である。
普通の酸性銅電気めっき溶液は工程(vii)において
銅を無電解銅の上に析出するが、析出物は鈍いかまたは
粗(、あるいはめっき後すぐに酸化する傾向をもつ1本
発明の好ましい面において、酸性銅溶液の代わりにピク
リン酸塩の銅めっき溶液を使用し、これはより光沢のあ
る析出物を生じ、これはより普通の酸性溶液からのもの
よりも急速に酸化しない、酸性銅めっき溶液は、また、
めっき溶液中の強酸の存在によって、繊維上の薄い無電
解銅の層を溶解する可能性があるという欠点を有する。
銅を無電解銅の上に析出するが、析出物は鈍いかまたは
粗(、あるいはめっき後すぐに酸化する傾向をもつ1本
発明の好ましい面において、酸性銅溶液の代わりにピク
リン酸塩の銅めっき溶液を使用し、これはより光沢のあ
る析出物を生じ、これはより普通の酸性溶液からのもの
よりも急速に酸化しない、酸性銅めっき溶液は、また、
めっき溶液中の強酸の存在によって、繊維上の薄い無電
解銅の層を溶解する可能性があるという欠点を有する。
繊維を溶液への進入前に陽極とする場合、このような困
難は最少となる。
難は最少となる。
いずれの場合においても、トウの張力に注意を払わない
かぎり、高い張力が繊維上にかかるとき、ことに繊維の
トウの中央のフィラメント上において、めっきは非常に
劣ることがある。繊維が張力をほとんど、あるいはまっ
たく持たないとき、これは回避される。連続的コーティ
ング法の好ましい実施態様において、すべての張力は除
去される。これはすべての繊維を良好にめっきさせる。
かぎり、高い張力が繊維上にかかるとき、ことに繊維の
トウの中央のフィラメント上において、めっきは非常に
劣ることがある。繊維が張力をほとんど、あるいはまっ
たく持たないとき、これは回避される。連続的コーティ
ング法の好ましい実施態様において、すべての張力は除
去される。これはすべての繊維を良好にめっきさせる。
バッチおよび連続の両者の、好ましい方法のそれ以上の
詳細は、実施例に記載されている。
詳細は、実施例に記載されている。
使用する溶液に関すると、好ましい湿潤剤の浴(浴1)
は好ましくは1mlのアクアト(Aquad■)B−1
00/11の脱イオン水である。アルクアト(A rq
uad■)B−100はカチオン性、表面活性、水溶性
塩化ベンノルアルキルアンモニウムである。それは脂肪
酸から誘導されたアルキル基ヲモつ塩化アルキルジメチ
ルアンモニウムの49%溶液であり、典型的な分子量の
界面活性剤は繊維の表面エネルギーを変更するので、繊
維は水溶液により容扁に湿潤するばかりでなく、かつま
た繊維表面上の増感剤として使用する錫およびパラジウ
ムの吸着を増強する。
は好ましくは1mlのアクアト(Aquad■)B−1
00/11の脱イオン水である。アルクアト(A rq
uad■)B−100はカチオン性、表面活性、水溶性
塩化ベンノルアルキルアンモニウムである。それは脂肪
酸から誘導されたアルキル基ヲモつ塩化アルキルジメチ
ルアンモニウムの49%溶液であり、典型的な分子量の
界面活性剤は繊維の表面エネルギーを変更するので、繊
維は水溶液により容扁に湿潤するばかりでなく、かつま
た繊維表面上の増感剤として使用する錫およびパラジウ
ムの吸着を増強する。
好ましい増感浴(浴2)は次の成分からなる:1gのP
dCIz 500si1の脱イオンH20中に4解し
ている; 3001のHCl−35%の塩酸、パラジウム塩化物の
溶液に攪拌しながら注意して添加する;1.5Hの5n
CI<、100m1の35%のHCI酸中に溶解してい
る、次いで上の溶液に添加する; 80℃に加熱し、次いで 37.5gの5nCLお上り 脱イオン水を11の合計体積に添加し、次いで室温に冷
却し、そして16時間保持する。
dCIz 500si1の脱イオンH20中に4解し
ている; 3001のHCl−35%の塩酸、パラジウム塩化物の
溶液に攪拌しながら注意して添加する;1.5Hの5n
CI<、100m1の35%のHCI酸中に溶解してい
る、次いで上の溶液に添加する; 80℃に加熱し、次いで 37.5gの5nCLお上り 脱イオン水を11の合計体積に添加し、次いで室温に冷
却し、そして16時間保持する。
触媒は混合系であり、そして商業的に入手可能な配合物
である。しかしながら、ここにおいて、増感浴中に塩化
ナトリウムを使用しないことが好ましいが、大量の塩化
ナトリウムを含有する商用触媒を使用できる。適当な無
電解銅浴(浴3)は次の成分を含有する: 19、のCuSO4・5H20,750m1の脱イオン
Ht O中に溶解している、次いで攪拌しながら次のも
のを添加する: 31.6gのEDTAニナトリフム塩、二水和物(エチ
レンジアミン四酢酸); 21のMBT(メルカプトベンゾチアゾール)溶液、0
.5gMBT/ifのメタノール;16gのNaOH,
100m1の脱イオンH20中に溶解している、銅溶液
を45°Cに加熱し、そして使用直前に、次のものを添
加する: 151のホルムアルデヒド、および 水を添加して11とする。
である。しかしながら、ここにおいて、増感浴中に塩化
ナトリウムを使用しないことが好ましいが、大量の塩化
ナトリウムを含有する商用触媒を使用できる。適当な無
電解銅浴(浴3)は次の成分を含有する: 19、のCuSO4・5H20,750m1の脱イオン
Ht O中に溶解している、次いで攪拌しながら次のも
のを添加する: 31.6gのEDTAニナトリフム塩、二水和物(エチ
レンジアミン四酢酸); 21のMBT(メルカプトベンゾチアゾール)溶液、0
.5gMBT/ifのメタノール;16gのNaOH,
100m1の脱イオンH20中に溶解している、銅溶液
を45°Cに加熱し、そして使用直前に、次のものを添
加する: 151のホルムアルデヒド、および 水を添加して11とする。
他の適当な、ことに好ましい無電解銅浴(浴4)は、次
の成分からなる: 10gのCuS O−・5 H2O,750+111の
脱イオンH,O中に溶解している、次いで攪拌しながら
次のものを添加する: 30gのEDTAニナトリウム塩、二水和物(エチレン
ジアミン四酢酸); 0.51のMBT(メルカプトベンゾチアゾール)溶液
、0.5gMBT/11のメタノール;21の2.2’
−ジピリジル(DP)溶液、2g/100m1のメタ/
−ル、iogのNaOH。
の成分からなる: 10gのCuS O−・5 H2O,750+111の
脱イオンH,O中に溶解している、次いで攪拌しながら
次のものを添加する: 30gのEDTAニナトリウム塩、二水和物(エチレン
ジアミン四酢酸); 0.51のMBT(メルカプトベンゾチアゾール)溶液
、0.5gMBT/11のメタノール;21の2.2’
−ジピリジル(DP)溶液、2g/100m1のメタ/
−ル、iogのNaOH。
100m1の脱イオンH20中に溶解している;水を0
.9901に添加する; 銅溶液を45℃に加熱し、そして使用直前に、次のもの
を添加する: 1011のホルムアルデヒド; 最終0時間11.3であるべきである。
.9901に添加する; 銅溶液を45℃に加熱し、そして使用直前に、次のもの
を添加する: 1011のホルムアルデヒド; 最終0時間11.3であるべきである。
上の無電解銅めっき溶液において、硫酸銅は銅イオン源
であり、EDTA塩はキレート化剤として作用し、DP
およびMBTは安定剤として作用し、そして水酸化ナト
リウムは溶液を高いpHs例えば、11.3〜12.2
にし、ホルムアルデヒドはすぐれた速度で還元剤として
作用するであろう。
であり、EDTA塩はキレート化剤として作用し、DP
およびMBTは安定剤として作用し、そして水酸化ナト
リウムは溶液を高いpHs例えば、11.3〜12.2
にし、ホルムアルデヒドはすぐれた速度で還元剤として
作用するであろう。
適当な電気めっき浴(浴5)は、次の成分からなり:ウ
ニクローム(UN ICHROME■)ピロリン酸塩鋼
めっきプロセス;テクニカル拳イン7オメーシ1ン・シ
ー) No、 P−C−10−Xb; そして次の成
分を使用して10ガロンの溶液とする( M&T ケ
ミカルス・インコーホレーテッド、ニューノヤーノイ州
う−ウェイ):5ガロンの脱イオン水に、攪拌しながら
、次の成分を次の順序で添加する: 0.35ガロンのM&T リキッド(Liquid)
C11Xb; 3.3:Ml’ロンのM&T 17キツド C−10
−xb ピロリン酸銅含有溶液、およびo、os、y
ロンの水酸化アンモニウム、C0P、。
ニクローム(UN ICHROME■)ピロリン酸塩鋼
めっきプロセス;テクニカル拳イン7オメーシ1ン・シ
ー) No、 P−C−10−Xb; そして次の成
分を使用して10ガロンの溶液とする( M&T ケ
ミカルス・インコーホレーテッド、ニューノヤーノイ州
う−ウェイ):5ガロンの脱イオン水に、攪拌しながら
、次の成分を次の順序で添加する: 0.35ガロンのM&T リキッド(Liquid)
C11Xb; 3.3:Ml’ロンのM&T 17キツド C−10
−xb ピロリン酸銅含有溶液、およびo、os、y
ロンの水酸化アンモニウム、C0P、。
合計10ガロンの体積に脱イオン水を充填する。
浴は54.5℃およびpH8,3±0.2で使用すべき
である。追加の光沢を望む場合、光沢剤、M&T 添
加剤PY 61 H(0,9ml/I)を添加する
ことができる。
である。追加の光沢を望む場合、光沢剤、M&T 添
加剤PY 61 H(0,9ml/I)を添加する
ことができる。
他の適当な俗は文献(L owenheim)に記載さ
れている。
れている。
バッチ法を用いる場合、トウの102cm(40インチ
)の切断区画およびこのトウに沿っで1/2のところに
ガラスの重りを使用することが便利である0次いで、ト
ウを適当な容器、例えば、種々の浴を含有する1リツト
ルの目盛シリング−1の中に下降させて、重りがシリン
グ−の底に静止するようにする。このようにして、トウ
中の繊維は整列してとどまる。
)の切断区画およびこのトウに沿っで1/2のところに
ガラスの重りを使用することが便利である0次いで、ト
ウを適当な容器、例えば、種々の浴を含有する1リツト
ルの目盛シリング−1の中に下降させて、重りがシリン
グ−の底に静止するようにする。このようにして、トウ
中の繊維は整列してとどまる。
銅による繊維の均一なめっきのために連続法を用いると
き、次のように操作することが便利である: 第1図を参照すると、この方法のための装置が示されて
いるにの装置の槽は、種々の溶液を保持し、繊維への張
力の量を増加するであろうローラーの上または下を通過
させないで、各溶液で繊維を処理できるように設計され
ている。このめっき法はラインーオプーサイトめっ!(
1ine of−sight platiB)と呼
ばれている。@2図はこのような槽を示し、この槽はい
わゆる[せき止め(―eired) J設計を使用する
。なぜなら、せきまたはオーバーフローは槽の出口につ
くられるからである。このような槽を使用すると、繊維
は、初期の巻戻し後、1連のローラーまたはガイドのま
わりを通る必要なく、1連の浴を通過することができる
。いく本かのトウを平行にこの装置に通過させることが
可能である0例えば、8本のトウまたはなおそれより多
いトウを一度にめっきすることができる。
き、次のように操作することが便利である: 第1図を参照すると、この方法のための装置が示されて
いるにの装置の槽は、種々の溶液を保持し、繊維への張
力の量を増加するであろうローラーの上または下を通過
させないで、各溶液で繊維を処理できるように設計され
ている。このめっき法はラインーオプーサイトめっ!(
1ine of−sight platiB)と呼
ばれている。@2図はこのような槽を示し、この槽はい
わゆる[せき止め(―eired) J設計を使用する
。なぜなら、せきまたはオーバーフローは槽の出口につ
くられるからである。このような槽を使用すると、繊維
は、初期の巻戻し後、1連のローラーまたはガイドのま
わりを通る必要なく、1連の浴を通過することができる
。いく本かのトウを平行にこの装置に通過させることが
可能である0例えば、8本のトウまたはなおそれより多
いトウを一度にめっきすることができる。
供給のため、未被覆の繊維のスプール(図示せず)をベ
アリング上に支持することができ、これらのベアリング
は張力を非常にわずかにしてa維の巻戻しを可能とする
。次いで、繊維のトウをアイレフト(図示せず)に通す
、これらのアイレフトは繊維を′第1浴中に案内する(
第2図)。第1図に示すように、第1浴は、第2図に示
すように、湿潤剤、例えば、アルクアト(A rqui
d■)B−100を上部槽中の溶液の0.1容量%の濃
度で含有する。溶液のろ過は、イン−ラインのフィルタ
ーによって実施され、すべての溶液が破断繊維の蓄積を
含まないように保持するために非常に望ましい。
アリング上に支持することができ、これらのベアリング
は張力を非常にわずかにしてa維の巻戻しを可能とする
。次いで、繊維のトウをアイレフト(図示せず)に通す
、これらのアイレフトは繊維を′第1浴中に案内する(
第2図)。第1図に示すように、第1浴は、第2図に示
すように、湿潤剤、例えば、アルクアト(A rqui
d■)B−100を上部槽中の溶液の0.1容量%の濃
度で含有する。溶液のろ過は、イン−ラインのフィルタ
ーによって実施され、すべての溶液が破断繊維の蓄積を
含まないように保持するために非常に望ましい。
次に、繊維を任意のすすぎステーシヨンに通過させ、望
ましくは、後続する浴の化学に影響を及ぼしうる、過剰
の界面活性剤または[ドラグースルー(drag−th
rough) Jを除去する。適当なすすぎステーシヨ
ンは、繊維がその上を走行するテーブル、およびこのテ
ーブル上に下向きに向けられた水のスプレーから成る。
ましくは、後続する浴の化学に影響を及ぼしうる、過剰
の界面活性剤または[ドラグースルー(drag−th
rough) Jを除去する。適当なすすぎステーシヨ
ンは、繊維がその上を走行するテーブル、およびこのテ
ーブル上に下向きに向けられた水のスプレーから成る。
水のスプレーお上り力および引続く「テーブル」のへり
のランーオ7は、maを広がらせることを促進する。
のランーオ7は、maを広がらせることを促進する。
これの系列の@2槽は、触媒温、例えば、塩酸溶液中の
塩化第1パラジウムおよび塩化第11!の乳濁液を含有
する(浴2)、この溶液は、銅の無電解析出のため、繊
維の表面を活性化するはたらきをする。この浴は溜の槽
で循環されて、各成分の濃度を維持する。#l維は、再
び、任意であるが、好ましくは、この槽を去った後すす
がれる。
塩化第1パラジウムおよび塩化第11!の乳濁液を含有
する(浴2)、この溶液は、銅の無電解析出のため、繊
維の表面を活性化するはたらきをする。この浴は溜の槽
で循環されて、各成分の濃度を維持する。#l維は、再
び、任意であるが、好ましくは、この槽を去った後すす
がれる。
このすすぎは望ましい、なぜなら、後続する無電解めっ
き槽へのドラグーアラ) (drag−out)は、無
電解めっ!溶液の寿命および効率をきびしく制限するこ
とがあるからである。
き槽へのドラグーアラ) (drag−out)は、無
電解めっ!溶液の寿命および効率をきびしく制限するこ
とがあるからである。
第1図に示すように、第3浴は長い槽中に存在し、無電
解めっきのために十分な滞留暗闇を提供する。俗は無電
解鋼めっき溶液、例えば、上の浴3または5について与
えられた溶液を含有する。
解めっきのために十分な滞留暗闇を提供する。俗は無電
解鋼めっき溶液、例えば、上の浴3または5について与
えられた溶液を含有する。
浴温度は溜槽において維持し、第2図に示すように、こ
こから溶液はボンピングされる1次いで、加熱された溶
液はせき止めつき槽の配置の内側槽の中にボンピングさ
れる。好ましくは、DHは11.3±0.5に維持され
る。既知の技術に従い、浴の安定性は浴を急速なボンピ
ング、攪拌またはガス分散管によるスバーノングによっ
て通気することによって増加される。急速な溶液の流れ
は、また、繊維付近の溶液の補充を促進して、銅の析出
速度を増加する。a維は、再び、任意に前のようにすす
ぐことができる。
こから溶液はボンピングされる1次いで、加熱された溶
液はせき止めつき槽の配置の内側槽の中にボンピングさ
れる。好ましくは、DHは11.3±0.5に維持され
る。既知の技術に従い、浴の安定性は浴を急速なボンピ
ング、攪拌またはガス分散管によるスバーノングによっ
て通気することによって増加される。急速な溶液の流れ
は、また、繊維付近の溶液の補充を促進して、銅の析出
速度を増加する。a維は、再び、任意に前のようにすす
ぐことができる。
次いで、電解めっきは1連のせき止め槽において実施し
、それらのすべては適当な長さ、例えば、51c論(2
0インチ)を有する。めっきラインは多数の槽、例えば
、2.3.4またはそれより多くの槽を有することがで
き、そしてこれらは異なる電流密度を有することができ
る0例え ば、初期の電気めっき槽は2にの繊維の8本
のトウを使用して8アンペアの電流密度で運転すること
ができる。第1槽において低い電流を使用すると、無電
解銅より上の銅の電解めっき層の初期の析出を可能とす
る。残りの槽は20〜30アンペアで運転することがで
きる。これは、残りの槽の多くにおいて、いっそう急速
なめっきを促進する。説明したように、これらの槽の各
々において繊維のトウを広げることは、繊維の均一なめ
っきおよび凝集体の発生の回避において絶対必要である
1例えば、溜からのボンピング、およびa雑の広げ装置
から生ずる振動による、溶液の攪拌は、水素の発生、め
っき作業における過電圧の徴候なしに、電流の増加を可
能とし、このような攪拌がいっそう効率よいめっきを生
ずることを立証する。
、それらのすべては適当な長さ、例えば、51c論(2
0インチ)を有する。めっきラインは多数の槽、例えば
、2.3.4またはそれより多くの槽を有することがで
き、そしてこれらは異なる電流密度を有することができ
る0例え ば、初期の電気めっき槽は2にの繊維の8本
のトウを使用して8アンペアの電流密度で運転すること
ができる。第1槽において低い電流を使用すると、無電
解銅より上の銅の電解めっき層の初期の析出を可能とす
る。残りの槽は20〜30アンペアで運転することがで
きる。これは、残りの槽の多くにおいて、いっそう急速
なめっきを促進する。説明したように、これらの槽の各
々において繊維のトウを広げることは、繊維の均一なめ
っきおよび凝集体の発生の回避において絶対必要である
1例えば、溜からのボンピング、およびa雑の広げ装置
から生ずる振動による、溶液の攪拌は、水素の発生、め
っき作業における過電圧の徴候なしに、電流の増加を可
能とし、このような攪拌がいっそう効率よいめっきを生
ずることを立証する。
本発明による電解槽における繊維の広げは、多くの方法
において、例えば、超音波の振動、溶液の攪拌によって
、あるいは繊維を物理的に広げることによって実施する
ことができる。1つの好ましい方法は、繊維を物理的に
広げることである。
において、例えば、超音波の振動、溶液の攪拌によって
、あるいは繊維を物理的に広げることによって実施する
ことができる。1つの好ましい方法は、繊維を物理的に
広げることである。
ビータ−枠(beater bar)を使用して繊維
を広げることはことに好ましい、適当なビータ−棒の配
置は第3図に示されている。「L」形棒を垂直方向に振
動させる。これは溶液を攪拌し、新鮮なt#液を繊維の
トウの中に強制的に進入させ、そしてトウの繊維を広げ
る。トウのフィラメント中への新鮮な溶液の動きは、析
出速度を増加しかつめっきの均一性を保証する。槽の両
端における静止桿は、繊維を溶液より下に保持し、そし
てまた、繊維がめつき槽を去るとき、繊維を広げて保持
することを促進する。QM−6繊維の12にのトウは、
それが最後のめっき槽に到達する時までに、はとんど幅
2.54e■(1インチ)に広がることができる。この
広げは、繊維が隣接フィラメントにおいて一緒にめっき
されないように保持し、かつトウ中への溶液の質量速度
を増加することによってめっき速度を増加する。
を広げることはことに好ましい、適当なビータ−棒の配
置は第3図に示されている。「L」形棒を垂直方向に振
動させる。これは溶液を攪拌し、新鮮なt#液を繊維の
トウの中に強制的に進入させ、そしてトウの繊維を広げ
る。トウのフィラメント中への新鮮な溶液の動きは、析
出速度を増加しかつめっきの均一性を保証する。槽の両
端における静止桿は、繊維を溶液より下に保持し、そし
てまた、繊維がめつき槽を去るとき、繊維を広げて保持
することを促進する。QM−6繊維の12にのトウは、
それが最後のめっき槽に到達する時までに、はとんど幅
2.54e■(1インチ)に広がることができる。この
広げは、繊維が隣接フィラメントにおいて一緒にめっき
されないように保持し、かつトウ中への溶液の質量速度
を増加することによってめっき速度を増加する。
繊維が十分な銅の体積分率にめっきされた後、繊維を任
意にであるが、好ましくは、鉛樹津にようにすすぎ、次
いで空気ナイフ、加熱ガンまたは回転ドラムのドライヤ
ーによって乾燥する。この場合において、加熱ガンを加
熱室(図示せず)に取り付ける0次いで、繊維を、他の
トウと一緒に1つのスプールに巻くか、あるいは好まし
くは繊維ワインクー[例えば、グラファイト繊維のワイ
ンクー、+7−ソニア・コーポレーション(Leeso
nia Corp、 ) 、サウスカロリナ](図示
せず)によって別々のスプールに個々に巻く。
意にであるが、好ましくは、鉛樹津にようにすすぎ、次
いで空気ナイフ、加熱ガンまたは回転ドラムのドライヤ
ーによって乾燥する。この場合において、加熱ガンを加
熱室(図示せず)に取り付ける0次いで、繊維を、他の
トウと一緒に1つのスプールに巻くか、あるいは好まし
くは繊維ワインクー[例えば、グラファイト繊維のワイ
ンクー、+7−ソニア・コーポレーション(Leeso
nia Corp、 ) 、サウスカロリナ](図示
せず)によって別々のスプールに個々に巻く。
本発明によるレーダー妨害片(chaff)は、前述の
ように銅被覆複合繊維のストランドを、衝突するレーダ
ー波を効率的に反射するように設計した長さに裁断する
ことによって製造される。好ましくは、繊維は、レーダ
ー妨害片をそれに対して使用しようとするレーダーの周
波数の波長のほぼ1/2の長さに切断するか、あるいは
非常に高い周波数に直面する場合、全波長の長さに切断
する。
ように銅被覆複合繊維のストランドを、衝突するレーダ
ー波を効率的に反射するように設計した長さに裁断する
ことによって製造される。好ましくは、繊維は、レーダ
ー妨害片をそれに対して使用しようとするレーダーの周
波数の波長のほぼ1/2の長さに切断するか、あるいは
非常に高い周波数に直面する場合、全波長の長さに切断
する。
実際には、レーダーのオペレーターはいくつかの周波数
を通常2〜20GHzの範囲において監視できる。将来
において、レーダーは非常に高い周波数を使用して開発
されうる0本発明のレーダー妨害片の1つの利点は、現
在および考えられるレーダーの周波数にそれを適合させ
ることができるということである。したがって、本発明
の戦略的レーダー妨害片は、帯域幅全体にわたる半波長
(または全波長)に相当する、数センチメートルおよび
それより短い(例えば0.O1c曽〜10c曽)範囲の
異なる長さのフィラメントを含有できるが、本発明のレ
ーダー妨害片で達成できる範囲は、考える特定の用途に
依存して、100ミクロン〜数100−である。しかし
ながら、防御すべき特定の衝突周波数が知られている場
合、レーダー妨害片は、その特定の周波数を反射するレ
ーダー妨害片の双極子(dipole)の比率を増加す
ることによって「同調」させることができ、そしてレー
ダー妨害片の単位体積当りより多くの双極子を分散させ
ることができる。
を通常2〜20GHzの範囲において監視できる。将来
において、レーダーは非常に高い周波数を使用して開発
されうる0本発明のレーダー妨害片の1つの利点は、現
在および考えられるレーダーの周波数にそれを適合させ
ることができるということである。したがって、本発明
の戦略的レーダー妨害片は、帯域幅全体にわたる半波長
(または全波長)に相当する、数センチメートルおよび
それより短い(例えば0.O1c曽〜10c曽)範囲の
異なる長さのフィラメントを含有できるが、本発明のレ
ーダー妨害片で達成できる範囲は、考える特定の用途に
依存して、100ミクロン〜数100−である。しかし
ながら、防御すべき特定の衝突周波数が知られている場
合、レーダー妨害片は、その特定の周波数を反射するレ
ーダー妨害片の双極子(dipole)の比率を増加す
ることによって「同調」させることができ、そしてレー
ダー妨害片の単位体積当りより多くの双極子を分散させ
ることができる。
本発明に従って製造したレーダー妨害片は、コーティン
グが連続でありかつ純度が高いので、従来知られている
レーダー妨害片の材料に比較して効率が高い。
グが連続でありかつ純度が高いので、従来知られている
レーダー妨害片の材料に比較して効率が高い。
さらに、コア材料のため、レーダー妨害片の繊維は先行
技術の材料よりも非常の剛性であり、これは分散を促進
する。これにより、双極子の長さは目的とするレーダー
の周波数に対して同調してとどまるであろう。
技術の材料よりも非常の剛性であり、これは分散を促進
する。これにより、双極子の長さは目的とするレーダー
の周波数に対して同調してとどまるであろう。
レーダー妨害片の分散性は、細断前に繊維をさらに処理
して、IIJIIを相互に反発性とするか、あるいは少
なくとも非接着性とすることによって促進できる0例え
ば、被覆したa!lをmyですすいでレーダー妨害片の
双極子の表面品質を変化させることは典型的な方法であ
る6本発明の好ましい実施態様、例えば、銅被覆炭素繊
維の場合において、被覆した繊維を1.1.1−)ジク
ロロエタン中のオレアミドの溶fl(例えば、約10g
/l)でサイジングすることは、疎水性および平滑の表
面を提供し、そしてレーダー妨害片の分散を大きく促進
する。サイジングし、乾燥しかつ溶融した後、繊維のめ
り軽し、サイジングしたトウは典型的には1連のローラ
ーまたはロッド([ブレーカ−桿])を通して引いて、
サイジングによって一緒に重なった繊維を破壊分離する
。これは、また、繊維の平行を維持する1つの手段であ
る。他のすすぎおよびサイジング、ならびにレーダー妨
害片の分散を促進する他の処理は、当業者にとって容易
に明らかであり、そして完全にここに包含される。
して、IIJIIを相互に反発性とするか、あるいは少
なくとも非接着性とすることによって促進できる0例え
ば、被覆したa!lをmyですすいでレーダー妨害片の
双極子の表面品質を変化させることは典型的な方法であ
る6本発明の好ましい実施態様、例えば、銅被覆炭素繊
維の場合において、被覆した繊維を1.1.1−)ジク
ロロエタン中のオレアミドの溶fl(例えば、約10g
/l)でサイジングすることは、疎水性および平滑の表
面を提供し、そしてレーダー妨害片の分散を大きく促進
する。サイジングし、乾燥しかつ溶融した後、繊維のめ
り軽し、サイジングしたトウは典型的には1連のローラ
ーまたはロッド([ブレーカ−桿])を通して引いて、
サイジングによって一緒に重なった繊維を破壊分離する
。これは、また、繊維の平行を維持する1つの手段であ
る。他のすすぎおよびサイジング、ならびにレーダー妨
害片の分散を促進する他の処理は、当業者にとって容易
に明らかであり、そして完全にここに包含される。
広い幅の反射を望むとき、個々のレーダー妨害片の双極
子の閏のある量の接触は有利であることがある0本発明
による2つのレーダー妨害片の双極子閏の接触は効果的
により長い双極子をつくるので、*mされた接触は、レ
ーダー妨害片が分散しかつ個々の双極子が分離するとき
、異なる周波数において応答する、より大終い双極子を
提供する。これはレーダー妨害片をレーダーに対して「
同調」する他の方法であり、本発明によって可能とされ
た。また、コア繊維、例えば、グラファイト繊維は種々
の形状、例えば、XまたはY形で入手可能であり、他ロ
ープのレーダーの反射を可能とする0本発明における複
合繊維のレーダー妨害片のそれ以上の利点は、嵩密度が
低いことである。
子の閏のある量の接触は有利であることがある0本発明
による2つのレーダー妨害片の双極子閏の接触は効果的
により長い双極子をつくるので、*mされた接触は、レ
ーダー妨害片が分散しかつ個々の双極子が分離するとき
、異なる周波数において応答する、より大終い双極子を
提供する。これはレーダー妨害片をレーダーに対して「
同調」する他の方法であり、本発明によって可能とされ
た。また、コア繊維、例えば、グラファイト繊維は種々
の形状、例えば、XまたはY形で入手可能であり、他ロ
ープのレーダーの反射を可能とする0本発明における複
合繊維のレーダー妨害片のそれ以上の利点は、嵩密度が
低いことである。
ここで考えられる繊維の比較的小さい直径は、超高周波
数のレーダーに対してして有効とするように、非常に短
い長さ、例えば、100ミクロンへの細断を可能とする
。また、広い幅の反射は本発明の範囲内である。
数のレーダーに対してして有効とするように、非常に短
い長さ、例えば、100ミクロンへの細断を可能とする
。また、広い幅の反射は本発明の範囲内である。
本発明の種々の型の複合体は、前述の銅のフーティング
を有するa雑を使用して製造できる。このような繊維を
ポリマーおよび金属のマトリックス中に混入する方法が
考えられる。この方法は、本発明の銅被覆繊維を直接団
結して、コーティングがマトリックスとなるようにする
ことを包含する。簡単には、例えば、600℃〜900
℃、最も好ましくは725℃〜750℃の温度における
、還元性雰囲気または真空中の熱プレスによって、本発
明の繊維を団結して、実質的に空隙を含まない、均一な
複合体を形成できる。
を有するa雑を使用して製造できる。このような繊維を
ポリマーおよび金属のマトリックス中に混入する方法が
考えられる。この方法は、本発明の銅被覆繊維を直接団
結して、コーティングがマトリックスとなるようにする
ことを包含する。簡単には、例えば、600℃〜900
℃、最も好ましくは725℃〜750℃の温度における
、還元性雰囲気または真空中の熱プレスによって、本発
明の繊維を団結して、実質的に空隙を含まない、均一な
複合体を形成できる。
本発明のa維は、また、繊維の[レイアップ(layi
ng up) Jによる、直接団結によって複合体に
製作できる。これを実施するため、繊維を単一の層のト
ウに整列させ、これは、必要に応じて、一時的結合剤あ
るいは単に水の毛管作用によって一緒に保持することが
できる。次いで、これらの層は、それらを平行に整列さ
せて保持するか、あるいは隣接層間の角度を変化させて
、[交差した積重ね(cross−plied) Jの
ラミネートを形成することによって積重ね゛る。複合体
および繊維の物理的性質は異方性であるので、性質の範
囲は複合体の種々の層の向きを変化させることによって
達成できる。
ng up) Jによる、直接団結によって複合体に
製作できる。これを実施するため、繊維を単一の層のト
ウに整列させ、これは、必要に応じて、一時的結合剤あ
るいは単に水の毛管作用によって一緒に保持することが
できる。次いで、これらの層は、それらを平行に整列さ
せて保持するか、あるいは隣接層間の角度を変化させて
、[交差した積重ね(cross−plied) Jの
ラミネートを形成することによって積重ね゛る。複合体
および繊維の物理的性質は異方性であるので、性質の範
囲は複合体の種々の層の向きを変化させることによって
達成できる。
本発明の被覆#ll雑はわずかの凝集体を有するので、
繊維を非常に薄い、例えば、0.076111111(
3ミル)程度に薄いプライに広げることが可能である。
繊維を非常に薄い、例えば、0.076111111(
3ミル)程度に薄いプライに広げることが可能である。
薄いプライは、例えば、ラジェーターの構造体のように
、大きい面積の構造体を構成するとき、有利である。こ
のような用途において、複合体は出来るだけ薄くあるべ
きであり、しかもすべての方向において十分な剛性を得
るために、いくつかの向きを有する、いくつかの層を必
要とする。したがって、各プライが薄くなるほど、最終
の多層の複合体はより薄くなる。より薄い構造体を作る
ことによって、構造的重量の節約を実施することができ
、これは大気および宇宙空間または輸送の用途において
極めて重要である。
、大きい面積の構造体を構成するとき、有利である。こ
のような用途において、複合体は出来るだけ薄くあるべ
きであり、しかもすべての方向において十分な剛性を得
るために、いくつかの向きを有する、いくつかの層を必
要とする。したがって、各プライが薄くなるほど、最終
の多層の複合体はより薄くなる。より薄い構造体を作る
ことによって、構造的重量の節約を実施することができ
、これは大気および宇宙空間または輸送の用途において
極めて重要である。
本発明の繊維の直接団結によって製造された複合体は、
銅が熱プレスの開繊維と緊密に接触してとどまるという
利点を有する。これは可能である。なぜなら、炭素繊維
は銅でめっき法によって被覆され、そして比較的低い温
度(例えば、750℃)で団結されるからである。これ
により、繊維の複合体への団結の間に脱ぬれ(dewe
tting)が起こらないことが保証される。本発明の
複合体は、また、望ましくなマトリックスに冨んだ領域
をもたず、厚さを通じて基体m維の非常に均一な分布を
有するという利点を有する。さらに、複合体の空隙の含
量は低い。なぜなら、コーティングは均一であ°す、か
つ出発被覆繊維の凝集率は低いからである。また、銅マ
トリックスの純度は非常に高くすることができる1本発
明の繊維の非常に低い凝集率は、薄い銅マトリックスの
触媒、フィラメントが巻いた゛複合体、編組した複合体
お上1維製した複合体を可能とする0本発明の複合体は
、均一性のためにすぐれた機械的性質、および複合体の
銅成分の純度のためにすぐれた熱的性質および電気的性
質を有する。
銅が熱プレスの開繊維と緊密に接触してとどまるという
利点を有する。これは可能である。なぜなら、炭素繊維
は銅でめっき法によって被覆され、そして比較的低い温
度(例えば、750℃)で団結されるからである。これ
により、繊維の複合体への団結の間に脱ぬれ(dewe
tting)が起こらないことが保証される。本発明の
複合体は、また、望ましくなマトリックスに冨んだ領域
をもたず、厚さを通じて基体m維の非常に均一な分布を
有するという利点を有する。さらに、複合体の空隙の含
量は低い。なぜなら、コーティングは均一であ°す、か
つ出発被覆繊維の凝集率は低いからである。また、銅マ
トリックスの純度は非常に高くすることができる1本発
明の繊維の非常に低い凝集率は、薄い銅マトリックスの
触媒、フィラメントが巻いた゛複合体、編組した複合体
お上1維製した複合体を可能とする0本発明の複合体は
、均一性のためにすぐれた機械的性質、および複合体の
銅成分の純度のためにすぐれた熱的性質および電気的性
質を有する。
比較例が示すように、最も近い先行技術において製造さ
れた繊維のいずれも、それらの説明にかかわらず、本発
明における繊維の特性を満足しないか、あるいは本発明
において提供されるものにj[似した複合体を製造しな
い。
れた繊維のいずれも、それらの説明にかかわらず、本発
明における繊維の特性を満足しないか、あるいは本発明
において提供されるものにj[似した複合体を製造しな
い。
本発明の複合体におけるマトリックスとして使用するた
めの有機ポリマー材料は、多数存在し、そして一般に任
意の既知のポリマー材料を利用できる。例示のため、本
発明において有用な既知の有機ポリマー材料は次のもの
を包含する、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボ
ネート、エポキシド、フェノール、エポキシ−ノボラッ
ク、エポキシ−ポリウレタン、尿素型樹脂、7エ)−ル
ーホルムアルデヒド樹脂、メラミンat脂、メラミンチ
オ尿素樹脂、尿素−アルデヒド樹脂、アルキド樹脂、ポ
リサルファイド樹脂、ビニル有機プレポリマー樹脂、多
官能性ビニルエーテル、環状エーテル、環状エステル、
ポリカーボネート−コ−エステル、ポリカーボネート−
コ−シリコーン、ポリエーテルエステル、ポリイミド、
ビスイミド、ポリアミド、ポリエステルイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミドお上りポリ塩化ビニル
。
めの有機ポリマー材料は、多数存在し、そして一般に任
意の既知のポリマー材料を利用できる。例示のため、本
発明において有用な既知の有機ポリマー材料は次のもの
を包含する、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボ
ネート、エポキシド、フェノール、エポキシ−ノボラッ
ク、エポキシ−ポリウレタン、尿素型樹脂、7エ)−ル
ーホルムアルデヒド樹脂、メラミンat脂、メラミンチ
オ尿素樹脂、尿素−アルデヒド樹脂、アルキド樹脂、ポ
リサルファイド樹脂、ビニル有機プレポリマー樹脂、多
官能性ビニルエーテル、環状エーテル、環状エステル、
ポリカーボネート−コ−エステル、ポリカーボネート−
コ−シリコーン、ポリエーテルエステル、ポリイミド、
ビスイミド、ポリアミド、ポリエステルイミド、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミドお上りポリ塩化ビニル
。
ポリマー材料は、単独で、あるいはコポリマーとの組み
合わせで存在することができ、そして相溶性のポリマー
のブレンドを使用することもできる。
合わせで存在することができ、そして相溶性のポリマー
のブレンドを使用することもできる。
簡単に述べると、任意の普通のポリマー材料を選択する
ことができ、そして選択する特定のポリマーは一般に本
発明に対して臨界的でない。ポリマー材料は、複合繊維
と組み合わせるとき、熱または光の単独、あるいはそれ
と触媒、促進剤、架橋剤などとの組み合わせによって、
転化して本発明の成分を形成できる。
ことができ、そして選択する特定のポリマーは一般に本
発明に対して臨界的でない。ポリマー材料は、複合繊維
と組み合わせるとき、熱または光の単独、あるいはそれ
と触媒、促進剤、架橋剤などとの組み合わせによって、
転化して本発明の成分を形成できる。
本発明において使用する導電性複合繊維は、第6図に、
エポキシ樹脂マトリックス中の複合繊維の断面で示され
ている。各複合繊維は、黒い円で示されるコア、および
リングで示す、少なくとも1つの比較的厚い、均一なか
つかだ(接着した、導電性および/または熱伝導性の銅
の層からなる。コアは炭素、グラファイト、ポリマー、
ガラス、セラミック、または他の繊維から作ることがで
きるが、炭素およびグラファイトのフィブリルまたはフ
ィラメントはことに好ましい、コア材料として使用する
ための繊維は、多数の源から商業的に入手可能である。
エポキシ樹脂マトリックス中の複合繊維の断面で示され
ている。各複合繊維は、黒い円で示されるコア、および
リングで示す、少なくとも1つの比較的厚い、均一なか
つかだ(接着した、導電性および/または熱伝導性の銅
の層からなる。コアは炭素、グラファイト、ポリマー、
ガラス、セラミック、または他の繊維から作ることがで
きるが、炭素およびグラファイトのフィブリルまたはフ
ィラメントはことに好ましい、コア材料として使用する
ための繊維は、多数の源から商業的に入手可能である。
このような複合a維は、ポリマーと混入して導電性成分
を形成するためによく適する。複合#l維は非常に高い
アスペクト比、すなわち、高さ対直径の比を有するので
、ポリマーのマトリックスを通る伝導性通路を提供する
ためのa離間の緊密な接触は、比較的低い繊維の配合レ
ベルで、より特定的には、先行技術の試みおいて利用さ
れた金属被覆した球および金属の7レークよりも非常に
低いレベルで、達成されて、導電性ポリマー組成物を提
供する。繊維の低い濃度において導電性および/*たけ
熱伝導性を提供するこの能力は、ポリマーの物理的性質
の望ましくない劣化または変性を有意に減少する。
を形成するためによく適する。複合#l維は非常に高い
アスペクト比、すなわち、高さ対直径の比を有するので
、ポリマーのマトリックスを通る伝導性通路を提供する
ためのa離間の緊密な接触は、比較的低い繊維の配合レ
ベルで、より特定的には、先行技術の試みおいて利用さ
れた金属被覆した球および金属の7レークよりも非常に
低いレベルで、達成されて、導電性ポリマー組成物を提
供する。繊維の低い濃度において導電性および/*たけ
熱伝導性を提供するこの能力は、ポリマーの物理的性質
の望ましくない劣化または変性を有意に減少する。
銅被覆繊維は、複合体中に、繊維またはフィラメントの
単一のストランドまたは束として存在することができる
。繊itたは束は布は< (fabric)またはシー
トの織製できる。さらに、繊維または束は粉砕し、そし
てポリマー材料内に分散させることができ、不織マット
などに作ることができ、これらのすべてはこの分野にお
いてよく知られた技術に従う。
単一のストランドまたは束として存在することができる
。繊itたは束は布は< (fabric)またはシー
トの織製できる。さらに、繊維または束は粉砕し、そし
てポリマー材料内に分散させることができ、不織マット
などに作ることができ、これらのすべてはこの分野にお
いてよく知られた技術に従う。
本発明の複合体は多くの成分に転化することができる。
本発明の1つの実施態様において、複合体は、複合WL
雑の不織マットを、例えば1、ポリマー樹脂の溶液、例
えば、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂をアルコール
溶媒中に溶解することによって形成した溶液の中に浸漬
および湿潤させることによって製造される。他の形態、
例えば、単一方向の繊維、m製布は(、編組布はくおよ
び編製布はくを使用することもできる。次いで、この複
合体は、導電性ラミネートを形成するために有用な樹脂
含浸プレプレグの形態の導電性成分に軟化することがで
きる。さらに詳しくは、ポリマー樹脂溶液は加熱してア
ルコール溶媒を追出すことができる6溶媒の除去が完結
すると、ポリマー樹脂層を有する、ランダムに配向しか
つ重なった複合繊維または複合繊維の束の層からなる成
分が形成され、そして、この場合において、エポキシま
たはフェノール樹脂の層は前記繊維をコーティングしか
つマット内の空r;iiまたは隙間を充填する。
雑の不織マットを、例えば1、ポリマー樹脂の溶液、例
えば、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂をアルコール
溶媒中に溶解することによって形成した溶液の中に浸漬
および湿潤させることによって製造される。他の形態、
例えば、単一方向の繊維、m製布は(、編組布はくおよ
び編製布はくを使用することもできる。次いで、この複
合体は、導電性ラミネートを形成するために有用な樹脂
含浸プレプレグの形態の導電性成分に軟化することがで
きる。さらに詳しくは、ポリマー樹脂溶液は加熱してア
ルコール溶媒を追出すことができる6溶媒の除去が完結
すると、ポリマー樹脂層を有する、ランダムに配向しか
つ重なった複合繊維または複合繊維の束の層からなる成
分が形成され、そして、この場合において、エポキシま
たはフェノール樹脂の層は前記繊維をコーティングしか
つマット内の空r;iiまたは隙間を充填する。
そのように形成した樹脂含浸プレプレグは標準の寸法に
切断することができ、そしてプレプレグのいくつかを互
いに重ねて整列させてレイアップを形成できる。次いで
、レイアップを加圧下に普通の積層装置内で加熱し、こ
こでポリマー廿(脂は流れ、次いで硬化し、これによっ
てレイアップの層を一緒に溶融して、硬化した一体化し
たラミネートを形成する。これらのラミネートを製造す
る含浸、乾燥、レイアップおよび結合の工程はこの分野
において慣用されておいかつよく知られている。
切断することができ、そしてプレプレグのいくつかを互
いに重ねて整列させてレイアップを形成できる。次いで
、レイアップを加圧下に普通の積層装置内で加熱し、こ
こでポリマー廿(脂は流れ、次いで硬化し、これによっ
てレイアップの層を一緒に溶融して、硬化した一体化し
たラミネートを形成する。これらのラミネートを製造す
る含浸、乾燥、レイアップおよび結合の工程はこの分野
において慣用されておいかつよく知られている。
材料、取扱いおよび処理に関するそれ以上の参考文献は
、次のものであるコポリマーの化学および技術の百科辞
典(旦肚■卦月±1」山−り吐諺虹5cience
and Technolo ) 、Vol、 8.
121−162ページ、インターサイエンス、ニューク
、1969゜ 本発明に従って製造されるラミネートは、切断、成形、
または他の方法で造形して、多くの有用な物品に形成で
きる。例えば、ラミネートは電気部品または装置、例え
ば、モーターのための基本ベースまたはハウジングを形
成するために作ることがで訃、そしてハウジングは導電
性であるために、装置を効果的に接地する。
、次のものであるコポリマーの化学および技術の百科辞
典(旦肚■卦月±1」山−り吐諺虹5cience
and Technolo ) 、Vol、 8.
121−162ページ、インターサイエンス、ニューク
、1969゜ 本発明に従って製造されるラミネートは、切断、成形、
または他の方法で造形して、多くの有用な物品に形成で
きる。例えば、ラミネートは電気部品または装置、例え
ば、モーターのための基本ベースまたはハウジングを形
成するために作ることがで訃、そしてハウジングは導電
性であるために、装置を効果的に接地する。
別の実施態様において、本発明の組成物は、薄い、通常
非導電性のポリマーのフィルムまたはシート、および複
合繊維から形成された織製、不織の単一方向のシートな
どからなる。ポリマーのフィルムまたはシートは、普通
のフィルム形成法によって形成することができる。この
ような形成法、例えば、ポリマーをカレンダー装置の加
熱されたロールの開に形成されたニップ中に押込むか、
あるいはポリマー材料を適当な溶媒中に溶解し、その後
ポリマー溶液を剥離シート、例えば、剥離クラフト紙上
に、例えば、「ナイフ式微塗布」装置でコーティングし
、そして加熱して溶媒を除去することである0次いで、
ポリマーのフィルムまたはシートを37.8〜93.3
℃(100〜200″F)に加熱し、そして複合繊維の
不織マットと、2層をカレンダーの加熱ニップの間に通
過させることによって、積層する。導電性マットで支持
された融合したポリマーのフィルムの形態の得られる成
分は、例えば、ラミネートの表面プライとして有用であ
る。
非導電性のポリマーのフィルムまたはシート、および複
合繊維から形成された織製、不織の単一方向のシートな
どからなる。ポリマーのフィルムまたはシートは、普通
のフィルム形成法によって形成することができる。この
ような形成法、例えば、ポリマーをカレンダー装置の加
熱されたロールの開に形成されたニップ中に押込むか、
あるいはポリマー材料を適当な溶媒中に溶解し、その後
ポリマー溶液を剥離シート、例えば、剥離クラフト紙上
に、例えば、「ナイフ式微塗布」装置でコーティングし
、そして加熱して溶媒を除去することである0次いで、
ポリマーのフィルムまたはシートを37.8〜93.3
℃(100〜200″F)に加熱し、そして複合繊維の
不織マットと、2層をカレンダーの加熱ニップの間に通
過させることによって、積層する。導電性マットで支持
された融合したポリマーのフィルムの形態の得られる成
分は、例えば、ラミネートの表面プライとして有用であ
る。
このようなラミネートを使用して作られたエア7才イル
構造体は、航空機のための有効な雷衝撃消散システムを
提供する。過去において、雷が航空機を衝撃する場合、
非金属部品は非導電性であるために、かなりの損傷を受
けたであろう。このようなラミネートでエア7オイルの
外表面を形成すると、得られる電流は導電性繊維のマッ
トおよび導電性基材ラミネートを通して伝導および消散
され、これによって危険およびエア7オイルへの損傷の
発生は減少する。
構造体は、航空機のための有効な雷衝撃消散システムを
提供する。過去において、雷が航空機を衝撃する場合、
非金属部品は非導電性であるために、かなりの損傷を受
けたであろう。このようなラミネートでエア7オイルの
外表面を形成すると、得られる電流は導電性繊維のマッ
トおよび導電性基材ラミネートを通して伝導および消散
され、これによって危険およびエア7オイルへの損傷の
発生は減少する。
本発明のなお他の実施態様において、複合体は成形組成
物から作られ、ここでポリマー材料は、例えば、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロンな
どであり、樹脂成形組成物は、細断されたまたは粉砕さ
れた銅被覆繊維、または不織マットをそれと接触しで有
する。@被覆繊維は樹脂中に普通の手段によって分散し
、そして組成物を押出してベレットを形成する0次いで
、ベレットを慣用手順に従って射出成形して、造形され
た導電性成形物品を製造する。成形されたポリエステル
樹脂の物品は、すぐれた物理的性質ならびに伝導性を示
す。
物から作られ、ここでポリマー材料は、例えば、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロンな
どであり、樹脂成形組成物は、細断されたまたは粉砕さ
れた銅被覆繊維、または不織マットをそれと接触しで有
する。@被覆繊維は樹脂中に普通の手段によって分散し
、そして組成物を押出してベレットを形成する0次いで
、ベレットを慣用手順に従って射出成形して、造形され
た導電性成形物品を製造する。成形されたポリエステル
樹脂の物品は、すぐれた物理的性質ならびに伝導性を示
す。
本発明の細長い粒体の各々は、上に定義したような細長
い強化用銅被覆繊維の束を含有し、前記銅被覆繊維は粒
体の縦方向に互いに対して略平行に伸びかつ、熱安定性
のフィルム形成性熱可塑性接着剤中に実質的に均一に分
散しており、前記接着剤は、 (a)ポリ(02C@アルキルオキサゾリン)および (b)ポリ(ビニルピロリドン)、 の組み合わせからなり、前記接着剤は各フィラメントを
実質的に取囲んでいる。
い強化用銅被覆繊維の束を含有し、前記銅被覆繊維は粒
体の縦方向に互いに対して略平行に伸びかつ、熱安定性
のフィルム形成性熱可塑性接着剤中に実質的に均一に分
散しており、前記接着剤は、 (a)ポリ(02C@アルキルオキサゾリン)および (b)ポリ(ビニルピロリドン)、 の組み合わせからなり、前記接着剤は各フィラメントを
実質的に取囲んでいる。
射出成形組成物は、
(i)熱可塑性樹脂成形用粒体、および(ii)細長い
粒体、 からなり、細長い粒体は67.5〜97.5容量%の強
化用銅被覆#l維およ12.5〜32.5容量%熱安定
性フィルム形成性接着剤からなり、前記銅被覆繊維は粒
体の縦方向に互いに対して略平行に伸びかつ、熱安定性
のフィルム形成性熱可塑性接着剤中に実質的に均一に分
散しており、前記接着剤は、 (a)ポリ(cz−csアルキルオキサゾリン)および (b)ポリ(ビニルピロリドン)、 の組み合わせからなり、前記組成物中の成分(ii)の
量は(i) +(ii)の100重量%につき1〜60
重量%の前記フィラメントを提供するために十分である
。
粒体、 からなり、細長い粒体は67.5〜97.5容量%の強
化用銅被覆#l維およ12.5〜32.5容量%熱安定
性フィルム形成性接着剤からなり、前記銅被覆繊維は粒
体の縦方向に互いに対して略平行に伸びかつ、熱安定性
のフィルム形成性熱可塑性接着剤中に実質的に均一に分
散しており、前記接着剤は、 (a)ポリ(cz−csアルキルオキサゾリン)および (b)ポリ(ビニルピロリドン)、 の組み合わせからなり、前記組成物中の成分(ii)の
量は(i) +(ii)の100重量%につき1〜60
重量%の前記フィラメントを提供するために十分である
。
なお他の面において、本発明は、射出成形法における改
良として、 (i)熱可塑性成形用粒体、および (ii)強化を提供するために有効な量の上°に定義し
たll1i長い粒体、 のブレンドからなる射出成形組成物を型の中に強制的に
入れる工程を包含する。 ゛ 射出成形粒体中に含有される各フィラメントは、熱安定
性フィルム形成性接着剤の組み合わせによって取囲まれ
ておりかつそして束は熱安定性フィルム形成性接着剤の
組み合わせによって含浸されている。ベレットそれ自体
は円筒形または長方形または任意の他の断面形状をもつ
ことができるが、好ましくは円筒形である。粒体の長さ
は、変化することができるが、その大部分について、0
.64−0.75cm(1/4−374インチ)は許容
されることかでト、そして0.32〜0.64cm(1
/8〜1/4インチ)は好ましいであろう。
良として、 (i)熱可塑性成形用粒体、および (ii)強化を提供するために有効な量の上°に定義し
たll1i長い粒体、 のブレンドからなる射出成形組成物を型の中に強制的に
入れる工程を包含する。 ゛ 射出成形粒体中に含有される各フィラメントは、熱安定
性フィルム形成性接着剤の組み合わせによって取囲まれ
ておりかつそして束は熱安定性フィルム形成性接着剤の
組み合わせによって含浸されている。ベレットそれ自体
は円筒形または長方形または任意の他の断面形状をもつ
ことができるが、好ましくは円筒形である。粒体の長さ
は、変化することができるが、その大部分について、0
.64−0.75cm(1/4−374インチ)は許容
されることかでト、そして0.32〜0.64cm(1
/8〜1/4インチ)は好ましいであろう。
先行技術と異なり、本発明のベレットは密に詰められた
フィラメントであり、そして熱可塑性接着剤のジャケッ
トは本発明における熱溶融した熱可塑性材料と接触時に
実質的に分散される。他方において、先行技術のベレッ
トは、熱可塑性樹脂の比較的厚いジャケットによる干渉
のため、強化用フィラメントに容易に分離されない。
フィラメントであり、そして熱可塑性接着剤のジャケッ
トは本発明における熱溶融した熱可塑性材料と接触時に
実質的に分散される。他方において、先行技術のベレッ
トは、熱可塑性樹脂の比較的厚いジャケットによる干渉
のため、強化用フィラメントに容易に分離されない。
先行技術において実施されているように、繊維の束を含
浸しかつそれを取囲むために大量の樹脂を使用する代わ
りに、本発明の目的に対して効率よい接着剤を使用する
こと、すなわち、高い比率のフィラメントを各細長い粒
体中に結合しかつそれらを細断法および高速の高い処理
量の機械における引続く配合工程において維持すること
は必須である。接着剤は、好ましくは、細断の間#lI
I&束の一体性を維持する量を実質的に越えない量で、
また、使用されるであろう。この量は、繊維の性質、束
中の繊維の数、繊維の表面積、および接着剤の効能に依
存して変化するであろうが、一般に、粒体の2.5〜3
2.5容量%、好ましくは5〜15容量%で変化するで
あろう。
浸しかつそれを取囲むために大量の樹脂を使用する代わ
りに、本発明の目的に対して効率よい接着剤を使用する
こと、すなわち、高い比率のフィラメントを各細長い粒
体中に結合しかつそれらを細断法および高速の高い処理
量の機械における引続く配合工程において維持すること
は必須である。接着剤は、好ましくは、細断の間#lI
I&束の一体性を維持する量を実質的に越えない量で、
また、使用されるであろう。この量は、繊維の性質、束
中の繊維の数、繊維の表面積、および接着剤の効能に依
存して変化するであろうが、一般に、粒体の2.5〜3
2.5容量%、好ましくは5〜15容量%で変化するで
あろう。
束中の繊維上の均一な接着剤の付着のため 少量である
が、有効量の表面活性剤を使用することが好ましく、表
面活性剤は多数の異なる基体への湿潤および結合を促進
する。陰イオン性、陽イオン性および非イオン性の界面
活性剤はこの目的に適し、唯一の要件は、それらが含浸
に使用する溶媒形と混和性でありかつ熱可塑性フィルム
形成性接着剤の組み合わせと相溶性であるということで
ある。好ましい界面活性剤は、ことにグラファイトまた
は金属被覆炭素繊維を使用すると外、陰イオン性界面活
性剤、ことにフルキルスルホン酸のナトリウム塩からな
る。ユニオン・カーバイド・カンパニーから商標ニアセ
)(N IACET@)No、7で販売されている、ヘ
プタデシル硫酸ナトリウムはとくに有用である。
が、有効量の表面活性剤を使用することが好ましく、表
面活性剤は多数の異なる基体への湿潤および結合を促進
する。陰イオン性、陽イオン性および非イオン性の界面
活性剤はこの目的に適し、唯一の要件は、それらが含浸
に使用する溶媒形と混和性でありかつ熱可塑性フィルム
形成性接着剤の組み合わせと相溶性であるということで
ある。好ましい界面活性剤は、ことにグラファイトまた
は金属被覆炭素繊維を使用すると外、陰イオン性界面活
性剤、ことにフルキルスルホン酸のナトリウム塩からな
る。ユニオン・カーバイド・カンパニーから商標ニアセ
)(N IACET@)No、7で販売されている、ヘ
プタデシル硫酸ナトリウムはとくに有用である。
前述のパラメーターに従う、フィルム形成性熱可塑性接
着剤の組み合わせの選択に、注意した考慮を払うべきで
ある。ある接着剤は他のものよりも効率的であり、そし
て先行技術において繊維のサイズ剤としての使用に示唆
されている、あるものは有効ではないであろう6例えば
、ポリ(酢酸ビニル)およびポリ(ビニルアルコール)
[前者はプラット(BradL)の米国特許第2,87
7゜501号においてサイズ剤として示唆されている1
は、熱硬化または架橋が起こり、そしてこれが射出成形
機内における急速な溶融お上り完全な分散を妨害すると
信じられるので、本発明において有効でない、このよう
な材料は米国特許第2,877.501号において使用
する樹脂に冨んだ配合粒体に適するが、本発明において
は不敵当である。
着剤の組み合わせの選択に、注意した考慮を払うべきで
ある。ある接着剤は他のものよりも効率的であり、そし
て先行技術において繊維のサイズ剤としての使用に示唆
されている、あるものは有効ではないであろう6例えば
、ポリ(酢酸ビニル)およびポリ(ビニルアルコール)
[前者はプラット(BradL)の米国特許第2,87
7゜501号においてサイズ剤として示唆されている1
は、熱硬化または架橋が起こり、そしてこれが射出成形
機内における急速な溶融お上り完全な分散を妨害すると
信じられるので、本発明において有効でない、このよう
な材料は米国特許第2,877.501号において使用
する樹脂に冨んだ配合粒体に適するが、本発明において
は不敵当である。
ポリ(C2C@アルキルオキサゾリン)およびポリ(ビ
ニルピロリドン)からなる組み合わせは、本発明におけ
る使用に非常に好ましい、前者は多少構造的にN、N−
ツメチルホルムアミド(DMF)に関係し、そしてその
混和性質の多くを有する。容易に入手可能なこのような
ポリマーはポリ(2−エチルオキサゾリン)、ダウ・ケ
ミカル・カンパニー、PEOx、である。これは、また
、当業者に知られている技術によってつくることができ
る。ポリ(2−エチルオキサゾリン)iよ、熱可塑性で
あり、粘度が低く、水溶性の接着剤である。それは琥珀
色の透明なベレット、長さ0.48cm(3/16イン
チ)および直径0.13cm(178インチ)である、
典型的な分子量は50゜000(低): 200,00
0(中)および50o、ooo(高)である、水溶性で
あるので、それは水性媒質からの付着のために環境的に
許容されうる。それは、また、粘度が低いので繊維を良
好に湿潤させる。それは空気中において分子量5oo、
oooで380℃(680”F)*で熱安定性である。
ニルピロリドン)からなる組み合わせは、本発明におけ
る使用に非常に好ましい、前者は多少構造的にN、N−
ツメチルホルムアミド(DMF)に関係し、そしてその
混和性質の多くを有する。容易に入手可能なこのような
ポリマーはポリ(2−エチルオキサゾリン)、ダウ・ケ
ミカル・カンパニー、PEOx、である。これは、また
、当業者に知られている技術によってつくることができ
る。ポリ(2−エチルオキサゾリン)iよ、熱可塑性で
あり、粘度が低く、水溶性の接着剤である。それは琥珀
色の透明なベレット、長さ0.48cm(3/16イン
チ)および直径0.13cm(178インチ)である、
典型的な分子量は50゜000(低): 200,00
0(中)および50o、ooo(高)である、水溶性で
あるので、それは水性媒質からの付着のために環境的に
許容されうる。それは、また、粘度が低いので繊維を良
好に湿潤させる。それは空気中において分子量5oo、
oooで380℃(680”F)*で熱安定性である。
ポリ(ビニルピロリドン)は商品であり、ある数の源か
ら広く入手可能であり、そして必要に応じて、分子量が
変化させることができる。
ら広く入手可能であり、そして必要に応じて、分子量が
変化させることができる。
ポリ(オキサゾリン)は細長い束に分散性を与えるよう
に思われ、そしてポリ(ビニルピロリドン)は高温に対
する抵抗に有用である。前記オキサゾリンと同様に、ポ
リ(ビニルピロリドン)は水性含浸媒質中において良好
にはたらく、入手容易に典型的な分子量範囲は、例えば
、io、ooo;24.000: 40,000:およ
び220,000を使用できる。より高い分子量の材料
は、分散がより困難である束を提供する傾向がある。他
方において、最低の分子量は熱抵抗性を多少損失させる
。しかしながら、上のパラメーターの範囲内で、繊維東
上の接着剤の組み合わせは、細断の間に関知しうる程度
に破砕せず、安全の危険でありうる遊離のフィラメント
の飛散を最小とする。
に思われ、そしてポリ(ビニルピロリドン)は高温に対
する抵抗に有用である。前記オキサゾリンと同様に、ポ
リ(ビニルピロリドン)は水性含浸媒質中において良好
にはたらく、入手容易に典型的な分子量範囲は、例えば
、io、ooo;24.000: 40,000:およ
び220,000を使用できる。より高い分子量の材料
は、分散がより困難である束を提供する傾向がある。他
方において、最低の分子量は熱抵抗性を多少損失させる
。しかしながら、上のパラメーターの範囲内で、繊維東
上の接着剤の組み合わせは、細断の間に関知しうる程度
に破砕せず、安全の危険でありうる遊離のフィラメント
の飛散を最小とする。
熱可塑性樹脂形めぺにットとの配合のとき、接着剤の組
み合わせは、成形機内に存在する開、容易に溶融して、
樹脂溶融物全体の繊維の完全な分散を可能とするであろ
う、しかしながら、この熱可塑性接着剤の組み合わせと
結合したベレットは、配合の間樹脂ベレットとともに無
限に安定性であり、そして永久に破壊分離しない。
み合わせは、成形機内に存在する開、容易に溶融して、
樹脂溶融物全体の繊維の完全な分散を可能とするであろ
う、しかしながら、この熱可塑性接着剤の組み合わせと
結合したベレットは、配合の間樹脂ベレットとともに無
限に安定性であり、そして永久に破壊分離しない。
ある数の試験の結果として、現在実施した本発明のこの
面は、次のガイドラインに従うとき、最適な結果を提供
する: 繊維のタイプは変化させることができ、樹脂系における
充填材または強化材として有用であることが知られてい
る任意の繊維を使用できる。好ましい繊維は炭素または
グラファイトの繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラ
ミック、例えば、アルミナまたはシリカ炭化物の繊維、
金属被覆グラファイト繊維、またはそれらの任意の混合
物である。
面は、次のガイドラインに従うとき、最適な結果を提供
する: 繊維のタイプは変化させることができ、樹脂系における
充填材または強化材として有用であることが知られてい
る任意の繊維を使用できる。好ましい繊維は炭素または
グラファイトの繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラ
ミック、例えば、アルミナまたはシリカ炭化物の繊維、
金属被覆グラファイト繊維、またはそれらの任意の混合
物である。
好ましい熱可塑性接着剤成分(a)は、約25賞000
〜約i、ooo、ooo、好ましくはso、ooo〜5
00,000のtlAB、最も好ましくは約so、oo
oの分子量を有する、ポリ(エチルオキサゾリン)から
なる。
〜約i、ooo、ooo、好ましくはso、ooo〜5
00,000のtlAB、最も好ましくは約so、oo
oの分子量を有する、ポリ(エチルオキサゾリン)から
なる。
好ましい熱可塑性接着剤成分(b)は、約10゜000
〜約220.000、好ましくは24.OOO〜40,
000の範囲、最も好ましくは約24.000の分子量
を有する、ポリ(ビニルピロリドン)からなる。
〜約220.000、好ましくは24.OOO〜40,
000の範囲、最も好ましくは約24.000の分子量
を有する、ポリ(ビニルピロリドン)からなる。
接着剤はフィラメント上に溶媒系から付着させることが
好ましく、溶媒系は任意の極性有機溶媒、例えば、メタ
ノール、またはこのような溶媒の混合物、または水の単
独、またはそれとの混合物からなろことができる。熱可
塑性接着剤の許容されうる浴濃度は、変化できるが、一
般に成分(a)について、2.5〜12重量%、好まし
くは2゜5〜8重量%、ことに好ましくは4〜8重景重
量範囲であり、そして成分(b)について、1〜8重景
重量好ましくは1〜6重量%、ことに好ましくは1〜4
重量%の範囲である。
好ましく、溶媒系は任意の極性有機溶媒、例えば、メタ
ノール、またはこのような溶媒の混合物、または水の単
独、またはそれとの混合物からなろことができる。熱可
塑性接着剤の許容されうる浴濃度は、変化できるが、一
般に成分(a)について、2.5〜12重量%、好まし
くは2゜5〜8重量%、ことに好ましくは4〜8重景重
量範囲であり、そして成分(b)について、1〜8重景
重量好ましくは1〜6重量%、ことに好ましくは1〜4
重量%の範囲である。
表面活性剤を使用するとき、これは、また、タイプおよ
び量を変化させることができるが、一般に、陰イオン性
アルキルサルフェート、例えば、ヘプタデシル硫酸ナト
リツムを使用するとき、浴濃度はo、ooos〜0.5
重量%、好ましくはo、ooos〜0.05重量%、最
も好ましくはo、ooos〜0.005重量%の範囲で
あることができる。
び量を変化させることができるが、一般に、陰イオン性
アルキルサルフェート、例えば、ヘプタデシル硫酸ナト
リツムを使用するとき、浴濃度はo、ooos〜0.5
重量%、好ましくはo、ooos〜0.05重量%、最
も好ましくはo、ooos〜0.005重量%の範囲で
あることができる。
本発明のフィラメント含有粒体中のフィラメント以外の
材料の量は、変化するであろうが、一般に、任意の繊維
とともに2.5〜32.5容量%、好ましくは5〜15
容量%の範囲であろう。
材料の量は、変化するであろうが、一般に、任意の繊維
とともに2.5〜32.5容量%、好ましくは5〜15
容量%の範囲であろう。
成分(b)の量は、(a)および(b)の合計重量に基
づいて約7.5〜約75重量%、好ましくは約15〜約
50重量%であろう。
づいて約7.5〜約75重量%、好ましくは約15〜約
50重量%であろう。
細長い粒体の長さは0.32−1゜91cm(1/8〜
3/4インチ)、好ましくは0.32〜0゜64cm(
1/ 8−1/ 4インチ)の範囲であろう。
3/4インチ)、好ましくは0.32〜0゜64cm(
1/ 8−1/ 4インチ)の範囲であろう。
各細長い粒体の直径は主としてフィラメントの数に依存
して変化することができ、そして厚さは約0.053〜
約0.48cm(約1/48〜約3716インチ)の直
径で変化するであろう。好ましくは、直径は約0.07
9−約0.32cm(約1/32〜約1/8インチ)の
範囲であろう。
して変化することができ、そして厚さは約0.053〜
約0.48cm(約1/48〜約3716インチ)の直
径で変化するであろう。好ましくは、直径は約0.07
9−約0.32cm(約1/32〜約1/8インチ)の
範囲であろう。
多数の熱可塑性樹脂を本発明の細長い粒体とともに使用
できる。一般に、射出成形可能でありかつa雑の均一な
分散から有益でありうる任意の樹脂を使用できる。例え
ば、ポリスチレン、スチレン/アクル酸コポリマー、ス
チレン/アクリロニトリルフボリマー、ポリカーボネー
ト、ポリ(ノチルメタクリレート)、ポリ(アクリロニ
トリル/フタジエン/スチレン)、ポリフェニレンエー
テル、ナイロン、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレー
ト)、それらの任意の混合物などを使用できる。
できる。一般に、射出成形可能でありかつa雑の均一な
分散から有益でありうる任意の樹脂を使用できる。例え
ば、ポリスチレン、スチレン/アクル酸コポリマー、ス
チレン/アクリロニトリルフボリマー、ポリカーボネー
ト、ポリ(ノチルメタクリレート)、ポリ(アクリロニ
トリル/フタジエン/スチレン)、ポリフェニレンエー
テル、ナイロン、ポリ(1,4−ブチレンテレフタレー
ト)、それらの任意の混合物などを使用できる。
本発明の射出成形組成物は連続法によって製造すること
が好ましい、適当な装置は第5a図に示されている。典
型的には、フィラメントの束、例えば、グラファイト繊
維のトウまたは金属被覆したグラファイト繊維のトウ、
3.000〜12゜000フイラメント/東、ガラス糸
、240フイラメント/ストランド、またはステンレス
鋼のトウ、1159フィラメント/束を貯蔵ローラーか
ら引き出し、そして、溶液系媒質、例えば、水中の熱安
定性フィルム形成性熱可塑性接着剤を含有する1または
2以上の浴4に通過させてフィラメントを含浸し、次い
で手段、例えば、グイ6を通過させて付着量を調節する
。その後、含浸したフィラメントを加熱ゾーン、例えば
、炉8の中に入れて溶媒、例えば、水を蒸発させ、次い
で熱可塑性接着剤を溶融する。処理したフィラメント1
0を加熱ゾーンから抜出し、細断機12へ移送し、そし
て特定の装置の要件に従って例示的に0.32−0.6
4c+e(1/8−1/4インチ)で変化するmJII
のベレットに切断する。次いで、ベレットを適当な容器
14中に引続く使用のために貯蔵する。任意の界面活性
剤を接着剤を含む単一の洛中に添加することが便利であ
る。この手順は粒体の1つの軸に沿った強化用繊維の配
向を生ずるであろう。
が好ましい、適当な装置は第5a図に示されている。典
型的には、フィラメントの束、例えば、グラファイト繊
維のトウまたは金属被覆したグラファイト繊維のトウ、
3.000〜12゜000フイラメント/東、ガラス糸
、240フイラメント/ストランド、またはステンレス
鋼のトウ、1159フィラメント/束を貯蔵ローラーか
ら引き出し、そして、溶液系媒質、例えば、水中の熱安
定性フィルム形成性熱可塑性接着剤を含有する1または
2以上の浴4に通過させてフィラメントを含浸し、次い
で手段、例えば、グイ6を通過させて付着量を調節する
。その後、含浸したフィラメントを加熱ゾーン、例えば
、炉8の中に入れて溶媒、例えば、水を蒸発させ、次い
で熱可塑性接着剤を溶融する。処理したフィラメント1
0を加熱ゾーンから抜出し、細断機12へ移送し、そし
て特定の装置の要件に従って例示的に0.32−0.6
4c+e(1/8−1/4インチ)で変化するmJII
のベレットに切断する。次いで、ベレットを適当な容器
14中に引続く使用のために貯蔵する。任意の界面活性
剤を接着剤を含む単一の洛中に添加することが便利であ
る。この手順は粒体の1つの軸に沿った強化用繊維の配
向を生ずるであろう。
本発明の成形法を実施するために、#55b図に例示さ
れている一般的形態の70−ダイヤグラムを使用するこ
とが好ましい、繊維のベレット16を樹脂のベレット1
8と混合して、配合された混合物20を形成する。これ
を成形ブレス24上の普通のホッパー22に添加する。
れている一般的形態の70−ダイヤグラムを使用するこ
とが好ましい、繊維のベレット16を樹脂のベレット1
8と混合して、配合された混合物20を形成する。これ
を成形ブレス24上の普通のホッパー22に添加する。
型28に強制的に入れる前に、シリング−26に通過さ
せると、i維の均一な分散が達成される。成形された物
品30を取出すと、本発明に従い製造された繊維強化物
品が得られる。
せると、i維の均一な分散が達成される。成形された物
品30を取出すと、本発明に従い製造された繊維強化物
品が得られる。
他の可塑剤、離型剤、着色剤などを含めることができ、
そして成分中の強化剤の量はこの分野においてよく理解
されている技術に従って変化させることができることが
理解されるであろう。
そして成分中の強化剤の量はこの分野においてよく理解
されている技術に従って変化させることができることが
理解されるであろう。
次の実施例により本発明を例示する。これらの実施例は
特許請求の範囲をいかなる方法においても限定するもの
と解釈すべきではない。
特許請求の範囲をいかなる方法においても限定するもの
と解釈すべきではない。
実施例1〜7
本発明のバッチ法を次の実施例において使用した。まず
、前もって決定した時間の間銅を無電解析出し、次いで
種々の滞留時間の開電着することによって、種々の銅コ
ーテイングの厚さを繊維上に生成することができた。使
用した炭素繊維は、ハーキュルス・インコーボーレーテ
ッ)’(HercuIes+ I nc、 t M a
gna、 U tah)から供給された、サイジングさ
れておらず、撚られていないマグナマイト(M agn
繊維 i Le■)IM−6,12にであった。#l&
維を前述の湿潤浴1および増感浴2を使用するコーティ
ングのために準備し、そして繊維のトウの別々の試料を
無電解めっき裕3中にOll、3または5分間浸漬した
。次いで、これらの試料を、前述の浴5を使用して、下
のチャートに記載する種々の時間の間、電気めっきした
。Al1維のコーティングの厚さを洞定し、下に含める
。
、前もって決定した時間の間銅を無電解析出し、次いで
種々の滞留時間の開電着することによって、種々の銅コ
ーテイングの厚さを繊維上に生成することができた。使
用した炭素繊維は、ハーキュルス・インコーボーレーテ
ッ)’(HercuIes+ I nc、 t M a
gna、 U tah)から供給された、サイジングさ
れておらず、撚られていないマグナマイト(M agn
繊維 i Le■)IM−6,12にであった。#l&
維を前述の湿潤浴1および増感浴2を使用するコーティ
ングのために準備し、そして繊維のトウの別々の試料を
無電解めっき裕3中にOll、3または5分間浸漬した
。次いで、これらの試料を、前述の浴5を使用して、下
のチャートに記載する種々の時間の間、電気めっきした
。Al1維のコーティングの厚さを洞定し、下に含める
。
無電解析出 電解析出 コーティング厚11九 −Lt
L−−口LL 灸工葺二久ヱ2つ一へ(対 0 5
0 照) 1 1 3 0.932 3
1 0.283 3
3 0.914 3
5 2.635
5 0 0.836
5 3 0.53
7 5 5 2.31
対照例Aは、無電解銅の層を欠くため、電気めっきしな
かだ。実施例6におけるコーティング厚さは異常に低く
、代表的でない繊維を測定したのであろう。
L−−口LL 灸工葺二久ヱ2つ一へ(対 0 5
0 照) 1 1 3 0.932 3
1 0.283 3
3 0.914 3
5 2.635
5 0 0.836
5 3 0.53
7 5 5 2.31
対照例Aは、無電解銅の層を欠くため、電気めっきしな
かだ。実施例6におけるコーティング厚さは異常に低く
、代表的でない繊維を測定したのであろう。
実施例8
前述しかつ第1図〜51$3図に線図で示す連続めっき
ラインを使用し、3本のグラファイト繊維のトウIM−
6(12K)を、7.62cm(3インチ)7分の速度
で前述の浴1.2.4および5を使用して銅被覆した。
ラインを使用し、3本のグラファイト繊維のトウIM−
6(12K)を、7.62cm(3インチ)7分の速度
で前述の浴1.2.4および5を使用して銅被覆した。
無電解浴の温度は45°Cであり、そして電解浴の温度
は53℃であった。最初の槽における電流は5アンペア
であり、第2槽における電流は30アンペアであり、そ
して最後の槽における電流は12.5アンペアであった
。コーティングの連続性、厚さおよび繊維の凝集度を、
標準の手順に従ってニボキシ中に埋込みかつみがいたト
ウの断面の走査電子類@鏡(SEM)によって測定した
。結果を下表に要約する。
は53℃であった。最初の槽における電流は5アンペア
であり、第2槽における電流は30アンペアであり、そ
して最後の槽における電流は12.5アンペアであった
。コーティングの連続性、厚さおよび繊維の凝集度を、
標準の手順に従ってニボキシ中に埋込みかつみがいたト
ウの断面の走査電子類@鏡(SEM)によって測定した
。結果を下表に要約する。
凝集したa維% 26
コーティングの厚さの範囲 1.4〜2.8ミクロン
1〜2ミクロンの間のコー
ティングの厚さの分布 99%
単−a雑% 74
実施例9および10
本発明のバッチ法は、前述の浴1.2.4および5を使
用して、IM−6グラ7アイト繊維の12にのトウを銅
で順次にコーティングした。両者のトウを浴4中に5分
間保持した。実施例9は5分間2.5アンペアで電気め
っきした。実施例10は10分間2.5アンペアで電気
めっきした。
用して、IM−6グラ7アイト繊維の12にのトウを銅
で順次にコーティングした。両者のトウを浴4中に5分
間保持した。実施例9は5分間2.5アンペアで電気め
っきした。実施例10は10分間2.5アンペアで電気
めっきした。
実施例9の光学顕微鏡写真は第6図に示されている。、
2つのトウの断面のSEM分析を下に示した: 実施例9 円周のまわりの均一性: きわめてすぐれる最小厚さ:
0.5ミクロン 最大厚さ:0.81ミクロン 平均厚さ:0,64ミクロン 厚さの標準偏差(繊維対繊 維): 0,08ミクロン 11: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 実施例10 円周のまわりの均一性: きわめてすぐれる最小厚さ:
0,59ミクロン 最大厚さ: 1,07ミクロン 平均厚さ:0.77ミクロン 厚さの標準偏差(Jffi維対繊 s>: o、1iミクロン 凝集: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 実施例11および12 銅被覆炭素繊維を、実施例8に記載する連続法に従い、
浴1.2.4および5を使用して調製した。2つの基材
繊維を使用した: 12にのIM−6グラファイト繊維
(Hercules Co、 +Magma、 U
tah)および2にのP100グラファイト繊fi(U
nion Carbide Co、 、 Danb
uryyCT)、コーティングはほぼ50容量%の銅を
生ずるために十分な厚さに適用した。次いで、被覆した
繊維のトウを手によって整列して、単一方向に整列した
試料2,54X20,3c+e(IX8チンチ)を形成
した。ホットプレスを、大型のホットプレス(第4図)
で750〜775℃に1000psiの加圧下に加熱す
ることによって実施した。
2つのトウの断面のSEM分析を下に示した: 実施例9 円周のまわりの均一性: きわめてすぐれる最小厚さ:
0.5ミクロン 最大厚さ:0.81ミクロン 平均厚さ:0,64ミクロン 厚さの標準偏差(繊維対繊 維): 0,08ミクロン 11: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 実施例10 円周のまわりの均一性: きわめてすぐれる最小厚さ:
0,59ミクロン 最大厚さ: 1,07ミクロン 平均厚さ:0.77ミクロン 厚さの標準偏差(Jffi維対繊 s>: o、1iミクロン 凝集: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 実施例11および12 銅被覆炭素繊維を、実施例8に記載する連続法に従い、
浴1.2.4および5を使用して調製した。2つの基材
繊維を使用した: 12にのIM−6グラファイト繊維
(Hercules Co、 +Magma、 U
tah)および2にのP100グラファイト繊fi(U
nion Carbide Co、 、 Danb
uryyCT)、コーティングはほぼ50容量%の銅を
生ずるために十分な厚さに適用した。次いで、被覆した
繊維のトウを手によって整列して、単一方向に整列した
試料2,54X20,3c+e(IX8チンチ)を形成
した。ホットプレスを、大型のホットプレス(第4図)
で750〜775℃に1000psiの加圧下に加熱す
ることによって実施した。
複合体のパネルを電気抵抗、熱伝導性および熱膨張率に
ついて測定した。熱膨張率はブツシュロッド(push
rod)熱膨張率法に従って測定した6半径方向の
温度損失について補正した、軸方向の棒の技術を使用し
て、熱伝導性を測定した。4点の曲げ技術を使用して電
気抵抗を測定した。すべての測定はa維の軸に対して平
行に実施した。ホットプレスした試料のすべては良好に
団結した。空隙含有率が低い、高い繊維容量分率が、I
M−6およびPlooの両者の炭素繊維について得られ
た。個々のプライの厚さは、これらの試料において0.
013co+(5ミル)程度に低かった。試験の結果を
下表に記載する: 11九 11 1L繊AI / ?
) ’J y 9 X I M 6 / P
100 /銅複合体 銅複合体 電気抵抗 (μオームm) 0.05(j 0.035熱
伝導性 (ワット/sK) 194 454熱膨張率 (xio−’/’C) 5,00 2.00これらの
値は、混合物の計算のルール(rule−of−mix
ture calculation)によって予測さ
れるであろうものであり、均一性、低い空隙含有率、お
よび高い純度のコーティングを立証している。
ついて測定した。熱膨張率はブツシュロッド(push
rod)熱膨張率法に従って測定した6半径方向の
温度損失について補正した、軸方向の棒の技術を使用し
て、熱伝導性を測定した。4点の曲げ技術を使用して電
気抵抗を測定した。すべての測定はa維の軸に対して平
行に実施した。ホットプレスした試料のすべては良好に
団結した。空隙含有率が低い、高い繊維容量分率が、I
M−6およびPlooの両者の炭素繊維について得られ
た。個々のプライの厚さは、これらの試料において0.
013co+(5ミル)程度に低かった。試験の結果を
下表に記載する: 11九 11 1L繊AI / ?
) ’J y 9 X I M 6 / P
100 /銅複合体 銅複合体 電気抵抗 (μオームm) 0.05(j 0.035熱
伝導性 (ワット/sK) 194 454熱膨張率 (xio−’/’C) 5,00 2.00これらの
値は、混合物の計算のルール(rule−of−mix
ture calculation)によって予測さ
れるであろうものであり、均一性、低い空隙含有率、お
よび高い純度のコーティングを立証している。
実施例13
実施例8の繊維を短い長さの0.32XO,64cm(
1/8xl/4インチ)に細断し、次いで押出機におい
て熱可塑性ナイロンポリアミドとよく混合し、そして普
通の手順に従って押出物を成形用ペレットに細断した。
1/8xl/4インチ)に細断し、次いで押出機におい
て熱可塑性ナイロンポリアミドとよく混合し、そして普
通の手順に従って押出物を成形用ペレットに細断した。
ベレットを大きさ10゜2cmX20,3cmX0.3
2cm(4インチ×8インチ×1/8インチ)のブラッ
クに射出成形した。
2cm(4インチ×8インチ×1/8インチ)のブラッ
クに射出成形した。
このブラックを銅被覆繊維によって強化した。金属含量
のおかげで、それは、また、静電荷を蓄積せず、そして
電子7センブリーにおいて電気シールドとして作用する
ことがで終る。
のおかげで、それは、また、静電荷を蓄積せず、そして
電子7センブリーにおいて電気シールドとして作用する
ことがで終る。
実施例14
実施例8の手順に従って調製した、長さ約2゜54cm
(1インチ)の銅めっきしたグラファイト繊維の東を被
覆しないグラファイト繊維と1:9の比で混合し、そし
て33.9g/m”(1オンス/1平方ヤード)で不織
マットにレイアップした。
(1インチ)の銅めっきしたグラファイト繊維の東を被
覆しないグラファイト繊維と1:9の比で混合し、そし
て33.9g/m”(1オンス/1平方ヤード)で不織
マットにレイアップした。
このマットは約10重量%の銅の金属含有率を有し、モ
して熱硬化性樹脂のフェスで含浸し、そして加熱および
加圧下に団結して、大きい強さおよびきわめてすぐれた
電気消散性質を有する強化されたラミネートを得ること
ができた。
して熱硬化性樹脂のフェスで含浸し、そして加熱および
加圧下に団結して、大きい強さおよびきわめてすぐれた
電気消散性質を有する強化されたラミネートを得ること
ができた。
実施例15
実施例8の一般的手順によって調製した長い銅被覆グラ
ファイト糸を装置内の溶融鉛とともに高速度で引抜成形
し、この装置から直径0.32繊維(1/8インチ)の
棒が固化した形態で出現し、その棒の中央を通して銅被
覆グラファイト繊維が走行している6本発明に従う鉛マ
トリックスを有する強化された複合体が得られるであろ
う。
ファイト糸を装置内の溶融鉛とともに高速度で引抜成形
し、この装置から直径0.32繊維(1/8インチ)の
棒が固化した形態で出現し、その棒の中央を通して銅被
覆グラファイト繊維が走行している6本発明に従う鉛マ
トリックスを有する強化された複合体が得られるであろ
う。
実施例16
次の実施例は、粉砕された銅被覆グラファイト繊維が充
填されたエポキシ樹脂フィルムを、ラミネートのための
伝導性表面プライとして調製することを例示する。70
〜80%の固形分で二塩化エチレンとンチルエチルケト
ンとの50750v/V混合物中に溶解した、触媒配合
したエポキシ樹脂系(アメリカン・サイ7ナミド FM
@300)の溶液を、3.79リツトル(1ガロン)の
容量のロス・プラネイタリ−(Ross P Ian
atary)ミキサー内で調製する。ここの実施例8に
従ってml!1シかつ0. 04cm(1/ 64イン
チ)の長さに細断した銅被覆グラファイト繊維の30重
置屋を、このミキサーに添加し、そしてこの組成物を銅
繊維が全体に均一に分散するまで混合する。
填されたエポキシ樹脂フィルムを、ラミネートのための
伝導性表面プライとして調製することを例示する。70
〜80%の固形分で二塩化エチレンとンチルエチルケト
ンとの50750v/V混合物中に溶解した、触媒配合
したエポキシ樹脂系(アメリカン・サイ7ナミド FM
@300)の溶液を、3.79リツトル(1ガロン)の
容量のロス・プラネイタリ−(Ross P Ian
atary)ミキサー内で調製する。ここの実施例8に
従ってml!1シかつ0. 04cm(1/ 64イン
チ)の長さに細断した銅被覆グラファイト繊維の30重
置屋を、このミキサーに添加し、そしてこの組成物を銅
繊維が全体に均一に分散するまで混合する。
この組成物を20mmHHの減圧下に15分間攪拌する
ことによって脱気した。エポキシ−細断繊維組成物を、
シリコーン処理したクラフト紙のシート上に「ナイフ塗
布fi(knife over roll) Jで
ほぼ0.03cm(12ミル)の厚さにコーティングす
る。コーティングしたクラフト紙のシートを炉内で約8
8℃(190下)に徐々に加熱することによって乾燥し
、そしてこの88℃(19゜下)の温度をほぼ40分間
維持した。本発明に従う乾燥した充填剤したポリマーの
フィルムが製造される。上の製造したポリマーのフィル
ムを、標準の手順に従い、表面のプライとして使用して
、ラミネートを製造する。このレイアップは12層の商
用プレプレグを含有し、これを袋に入れ、そしてオート
クレーブ内で177℃(350’F)において120分
間20〜50psiで硬化する。仕上げたラミネートは
、それ以上の仕上げ操作を必要としないで、最終用途に
適した、均一な、平滑な表面を有する。ASTMO25
7−78の従って試験すると、表面のプライは非常に低
い表面抵抗を有する。
ことによって脱気した。エポキシ−細断繊維組成物を、
シリコーン処理したクラフト紙のシート上に「ナイフ塗
布fi(knife over roll) Jで
ほぼ0.03cm(12ミル)の厚さにコーティングす
る。コーティングしたクラフト紙のシートを炉内で約8
8℃(190下)に徐々に加熱することによって乾燥し
、そしてこの88℃(19゜下)の温度をほぼ40分間
維持した。本発明に従う乾燥した充填剤したポリマーの
フィルムが製造される。上の製造したポリマーのフィル
ムを、標準の手順に従い、表面のプライとして使用して
、ラミネートを製造する。このレイアップは12層の商
用プレプレグを含有し、これを袋に入れ、そしてオート
クレーブ内で177℃(350’F)において120分
間20〜50psiで硬化する。仕上げたラミネートは
、それ以上の仕上げ操作を必要としないで、最終用途に
適した、均一な、平滑な表面を有する。ASTMO25
7−78の従って試験すると、表面のプライは非常に低
い表面抵抗を有する。
実施例17
次ハ、伝導性成形コンパウンドとして、本発明の組成物
を使用することを例示する。
を使用することを例示する。
次の反応成分をシグマミキサー(sigma m1x
er)に供給することによって、ポリエステル成形コン
パウンドを調製する: 10.5部のスチレン化熱硬化性ポリエステル樹脂(U
SS ケミカル MR13017);12.3部のス
チレン化熱硬化性ポリエステル樹脂(USS ケミカ
ル MR13018);0.6部のステアリン酸カルシ
ウム; 40.3部の炭酸カルシウム; 0.5部のt−ブチルパーベンゾエート;および 0.0671の禁止剤(ジブチルフタレート中の35%
のハイドロキノン)。
er)に供給することによって、ポリエステル成形コン
パウンドを調製する: 10.5部のスチレン化熱硬化性ポリエステル樹脂(U
SS ケミカル MR13017);12.3部のス
チレン化熱硬化性ポリエステル樹脂(USS ケミカ
ル MR13018);0.6部のステアリン酸カルシ
ウム; 40.3部の炭酸カルシウム; 0.5部のt−ブチルパーベンゾエート;および 0.0671の禁止剤(ジブチルフタレート中の35%
のハイドロキノン)。
15分間混合した後、氏さ0.64cm(1/4インチ
)に細断した銅めっきしたグラファイトa雑(実施例8
)を前記混合物中に10分間配合する。得られるポリマ
ーの予備混合物を、成形プレス内で150℃において1
0.2c+a(4インチ)の円形ブラックに成形する。
)に細断した銅めっきしたグラファイトa雑(実施例8
)を前記混合物中に10分間配合する。得られるポリマ
ーの予備混合物を、成形プレス内で150℃において1
0.2c+a(4インチ)の円形ブラックに成形する。
このブラックは、金属被覆繊維の含量のため、非常に低
い表面抵抗を有する。実施例16および17の組成物に
類似して、これらの組成物は、きわめてすぐれた熱伝導
性のために、成形において使用するための伝導性工具の
ための実用性を、また、有する。これらの工具は、独特
の特性をもつために、より急速に熱を蓄積し1かつ冷却
する結果、より短いサイクルを可能とする。これと対照
的に、従来の材料で作られた工具は非常に長いサイクル
時間を必要とする。
い表面抵抗を有する。実施例16および17の組成物に
類似して、これらの組成物は、きわめてすぐれた熱伝導
性のために、成形において使用するための伝導性工具の
ための実用性を、また、有する。これらの工具は、独特
の特性をもつために、より急速に熱を蓄積し1かつ冷却
する結果、より短いサイクルを可能とする。これと対照
的に、従来の材料で作られた工具は非常に長いサイクル
時間を必要とする。
実施例18
本発明によるレーダー妨害片は、実施例8に記載される
ように金属被覆した複合繊維のストランドを、衝突する
レーダー波を効果的に反射するように設計された長さに
細断することによって製造される。好ましくは、繊維は
、それに対して使用することを意図するレーダー周波数
の波長のほば1/2の長さに切断するか、あるいは非常
に高いレーダー周波数に直面する場合、その波の全長に
切断する。実際には、レーダーのオペレーターは、典型
的には2〜20GHzの範囲において、数種類の周波数
を監視できる。したがって、本発明に従う戦略的レーダ
ー妨害片は、全帯域幅にわたる半波長(または全波長)
に対応する、数セントメートルおよびこれより短い(例
えば、0.01〜10cm)の範囲の異なる長さのフィ
ラメントを含有するように作られ、本発明のレーダー妨
害片を使用して達成できる範囲は、考える特定の用途に
依存して、100ミクロンないし数100メートルであ
る。
ように金属被覆した複合繊維のストランドを、衝突する
レーダー波を効果的に反射するように設計された長さに
細断することによって製造される。好ましくは、繊維は
、それに対して使用することを意図するレーダー周波数
の波長のほば1/2の長さに切断するか、あるいは非常
に高いレーダー周波数に直面する場合、その波の全長に
切断する。実際には、レーダーのオペレーターは、典型
的には2〜20GHzの範囲において、数種類の周波数
を監視できる。したがって、本発明に従う戦略的レーダ
ー妨害片は、全帯域幅にわたる半波長(または全波長)
に対応する、数セントメートルおよびこれより短い(例
えば、0.01〜10cm)の範囲の異なる長さのフィ
ラメントを含有するように作られ、本発明のレーダー妨
害片を使用して達成できる範囲は、考える特定の用途に
依存して、100ミクロンないし数100メートルであ
る。
実施例19
第5a図に概略的に示す型の装置を使用して、次の成分
からなるバッチを配合する: えた 11鯨ポリ(エチルオ
キサゾリン)、 分子量 50.000 6.0 ポリ(N−ビニルピロリドン)、 分子量 24,000 4.0ヘプタデシル硫
酸ナトリウム本 o、ooi%水
89. 899本 商標ニア七ト(
NIACET@)No、7界面活性剤 第5a図を参照すると、各々が銅被膜をその上に有する
、連続のグラファイト繊維のトウ2[12,000番手
(count) ] を浴4を通して導く6グラフアイ
トのフィラメントの各々は、平均約7ミクロンの直径を
有する。その上の銅のコーティングは、厚さがほぼ1.
0ミクロンである。銅被覆グラファイトのトウは、実施
例8に記載する手順に従い、連続的無電解めっきおよび
引続く電気めっきによって製造される。浴4を通過した
後、処理したm雑をみぞ付きローラー6の上を通過させ
て過剰の接着剤を除去し、次いで炉8を149’C(3
00″F)において通過させる1次いで、含浸フィラメ
ントを細断19112において0.64・ell(1エ
4インチ)の長さに細断し、そして直径がほぼ0. 1
6ea+(1/ 16インチ)の円筒形の細長い粒体が
製造される。フィラメント以外の材料の含量は9容量%
である。
からなるバッチを配合する: えた 11鯨ポリ(エチルオ
キサゾリン)、 分子量 50.000 6.0 ポリ(N−ビニルピロリドン)、 分子量 24,000 4.0ヘプタデシル硫
酸ナトリウム本 o、ooi%水
89. 899本 商標ニア七ト(
NIACET@)No、7界面活性剤 第5a図を参照すると、各々が銅被膜をその上に有する
、連続のグラファイト繊維のトウ2[12,000番手
(count) ] を浴4を通して導く6グラフアイ
トのフィラメントの各々は、平均約7ミクロンの直径を
有する。その上の銅のコーティングは、厚さがほぼ1.
0ミクロンである。銅被覆グラファイトのトウは、実施
例8に記載する手順に従い、連続的無電解めっきおよび
引続く電気めっきによって製造される。浴4を通過した
後、処理したm雑をみぞ付きローラー6の上を通過させ
て過剰の接着剤を除去し、次いで炉8を149’C(3
00″F)において通過させる1次いで、含浸フィラメ
ントを細断19112において0.64・ell(1エ
4インチ)の長さに細断し、そして直径がほぼ0. 1
6ea+(1/ 16インチ)の円筒形の細長い粒体が
製造される。フィラメント以外の材料の含量は9容量%
である。
実施例20
第5b図に概略的に示す方法を用いて、実施例19にお
いて製造されたー長いペレット16の十分な量を、ポリ
(ビス7エ/−ル△カーボネート)からなる熱可塑性成
形樹脂組成物[モベイ・カンハ=−(Mobay C
o、 )メルロン(MERLONo)65601のペレ
ット18と配合して、ブレンド20中に5重量%の銅被
覆グラファイトフイラメントを供給する。配合した混合
物を射出成形プレス28において、物理的および電気的
試験に適した加工片30に成形する。電磁シールド効果
(SE)およびEMr減衰を測定し、そして高い分散効
率を示す。
いて製造されたー長いペレット16の十分な量を、ポリ
(ビス7エ/−ル△カーボネート)からなる熱可塑性成
形樹脂組成物[モベイ・カンハ=−(Mobay C
o、 )メルロン(MERLONo)65601のペレ
ット18と配合して、ブレンド20中に5重量%の銅被
覆グラファイトフイラメントを供給する。配合した混合
物を射出成形プレス28において、物理的および電気的
試験に適した加工片30に成形する。電磁シールド効果
(SE)およびEMr減衰を測定し、そして高い分散効
率を示す。
実施例21
実施例20の手順を反復するが、熱可塑性樹脂のペレッ
トの代わりに、ポリ(アクリロニトリル/ブタノエン/
スチレン)樹脂からなるペレット[ボルグ嗜ワーナー(
Borg Warner)CYCOLAC@KJB]
を使用し、セしてSE効果の測定に適当なブラックを
成形する。
トの代わりに、ポリ(アクリロニトリル/ブタノエン/
スチレン)樹脂からなるペレット[ボルグ嗜ワーナー(
Borg Warner)CYCOLAC@KJB]
を使用し、セしてSE効果の測定に適当なブラックを
成形する。
実施例22
実施例20の手順を反復するが、ボ1j(2,6−ノメ
チルー1.4−7!ニレンエーテル)−高耐衝撃性ゴム
変性ポリスチレン樹脂ペレット[ゼネラル・エレクトリ
ック(General Electric)NORY
L@N−190] を代わりに使用し、そしてSE効果
の測定に適当なブラックを製造する。
チルー1.4−7!ニレンエーテル)−高耐衝撃性ゴム
変性ポリスチレン樹脂ペレット[ゼネラル・エレクトリ
ック(General Electric)NORY
L@N−190] を代わりに使用し、そしてSE効果
の測定に適当なブラックを製造する。
実施例23および24
実施例23についてIM−6および実施例24について
P−55を使用して、実施例9および10の一般的手順
を反復した。IM−6繊維は50容量%の銅を含有する
ように被覆し、そしてP−55aiは40容量%の銅を
含有するように被覆した。それぞれの繊維は、3%の水
素ガスおよび97%の窒素ガスのパー7下に、900℃
、1000psiにおいて10分間ホ、ツトプレスした
。第18図は、[交差重ね(cross−plied)
Jラミネートに団結された50容量%の銅で被覆され
た工M−6の光学顕微鏡写真であり、このラミネートに
おいて、中央の層中の繊維はみがいた平面に対してほぼ
60°の角度で存在し、一方頂部および底部の層におい
て、繊維はみがいた平面に対して垂直に存在する。第1
7図は、約40%の銅被覆されたP−55のより高い倍
率の写真である。このラミネートにおいて、示されるす
べての繊維はみがいた平面に対して垂直に配向されてい
る。
P−55を使用して、実施例9および10の一般的手順
を反復した。IM−6繊維は50容量%の銅を含有する
ように被覆し、そしてP−55aiは40容量%の銅を
含有するように被覆した。それぞれの繊維は、3%の水
素ガスおよび97%の窒素ガスのパー7下に、900℃
、1000psiにおいて10分間ホ、ツトプレスした
。第18図は、[交差重ね(cross−plied)
Jラミネートに団結された50容量%の銅で被覆され
た工M−6の光学顕微鏡写真であり、このラミネートに
おいて、中央の層中の繊維はみがいた平面に対してほぼ
60°の角度で存在し、一方頂部および底部の層におい
て、繊維はみがいた平面に対して垂直に存在する。第1
7図は、約40%の銅被覆されたP−55のより高い倍
率の写真である。このラミネートにおいて、示されるす
べての繊維はみがいた平面に対して垂直に配向されてい
る。
比較の目的で、ある数の銅めっきしたグラファイト繊維
を先行技術の技術によって製造し、そして本発明に従っ
て製造されたものと比較する。
を先行技術の技術によって製造し、そして本発明に従っ
て製造されたものと比較する。
比較例IA
グラファイト繊維の未処理のトウの直接電気めっきを、
商業的に入手可能な銅電気めっ外温を使用して試みた。
商業的に入手可能な銅電気めっ外温を使用して試みた。
使用しためっき溶液は前述の裕5であった。使用したグ
ラファイト繊維は、ユニオン・カーバイドからのPlo
o(2,000フイラメント、サイズなし、撚りなし)
であった。このグラファイト繊維は、銅の電着を可能と
するために十分な導電性を有すると信じられた。1リッ
トルの目盛シリンダーに1リットルの浴5を満たした。
ラファイト繊維は、ユニオン・カーバイドからのPlo
o(2,000フイラメント、サイズなし、撚りなし)
であった。このグラファイト繊維は、銅の電着を可能と
するために十分な導電性を有すると信じられた。1リッ
トルの目盛シリンダーに1リットルの浴5を満たした。
浴はシリンダーの回りに巻かれた加熱テープによって4
5℃に加熱した。このテープを可変電圧の制御器に接続
し、次いでシリンダーの内部に吊下げられた温度計によ
って監視した。2つの長方形の0FHC等級の銅シート
の素材(高純度の銅)を、シリンダーの側面を越えてシ
ートの1端を曲げることによって、浴中に吊下げた。こ
れらのシートを電力供給源に接続して陰極として作用さ
せた。目盛シリング−の上部に静止させた銅棒の素材の
1片のまわりに、pioo@維を巻さつけた0次いで、
繊維を棒に締結し、そして電力供給源に陽極として接続
した。1アンペアの電流を使用し、めっきを5分間実施
した0次いで、繊維を脱イオン水ですすぎ、そして25
wmHHの真空において48.9℃(120″F)で1
5分間真空炉内で乾燥した。繊維の視的検査はめっきが
散発的でありかつ不均一であることを示した。この材料
はホットプレスに不適当であると考えられた。
5℃に加熱した。このテープを可変電圧の制御器に接続
し、次いでシリンダーの内部に吊下げられた温度計によ
って監視した。2つの長方形の0FHC等級の銅シート
の素材(高純度の銅)を、シリンダーの側面を越えてシ
ートの1端を曲げることによって、浴中に吊下げた。こ
れらのシートを電力供給源に接続して陰極として作用さ
せた。目盛シリング−の上部に静止させた銅棒の素材の
1片のまわりに、pioo@維を巻さつけた0次いで、
繊維を棒に締結し、そして電力供給源に陽極として接続
した。1アンペアの電流を使用し、めっきを5分間実施
した0次いで、繊維を脱イオン水ですすぎ、そして25
wmHHの真空において48.9℃(120″F)で1
5分間真空炉内で乾燥した。繊維の視的検査はめっきが
散発的でありかつ不均一であることを示した。この材料
はホットプレスに不適当であると考えられた。
比較例2A
サイズ剤は、商業的に入手可能なグラファイト繊維(2
,000フイラメント、撚りなし、サイジングなし)か
ら、繊維の製造業者、ユニオン・カーバイド、によって
特定される手順を眉いて、400℃に30秒間空気中で
加熱することによって除去した。1リツトルの各溶液を
目盛シリンダー中に入れた0次の溶液を使用した:浴1
は室温における前述の湿潤剤溶液であり、浴2は室温に
おける前述の触媒f#液であり、セして浴3は45℃の
前述の無電解銅めっき溶液であった。最後の浴は、圧縮
空気ラインに接続されたガス分散管によって通気した。
,000フイラメント、撚りなし、サイジングなし)か
ら、繊維の製造業者、ユニオン・カーバイド、によって
特定される手順を眉いて、400℃に30秒間空気中で
加熱することによって除去した。1リツトルの各溶液を
目盛シリンダー中に入れた0次の溶液を使用した:浴1
は室温における前述の湿潤剤溶液であり、浴2は室温に
おける前述の触媒f#液であり、セして浴3は45℃の
前述の無電解銅めっき溶液であった。最後の浴は、圧縮
空気ラインに接続されたガス分散管によって通気した。
6束の繊維、各々の長さ6.35cm(2,5インチ)
、を裕1中に2分間浸漬し、手で攪拌し、そして脱イオ
ン水ですすいだ。次いで、繊維を浴2中で2分間攪拌し
、そして再びすすい、だ、繊維からの流出液が透明無色
となるまで、すすぎを続けた0次いで、個々の束を浴3
中で1.5.10.15および30分間別々に電気めっ
きした。6本のFつを1時間めっきしようと試みたが、
めっき浴は不安定になり、沈殿し始め、そして実験を中
止した6次いで、繊維を真空炉内で乾燥した。得られる
繊維を走査電子顕微鏡(SEM)に取り付け、そしてコ
ーティングの厚さを測定した。厚さは1分の滞留時間で
0.3ミクロンないし30分の滞留時間で3.0ミクロ
ンの範囲であった。コーティングは、めっき溶液中で1
0分後に、節の成長を開始し始めることが認められた6
10分において、コーティングの厚さは1.8ミクロン
であった。
、を裕1中に2分間浸漬し、手で攪拌し、そして脱イオ
ン水ですすいだ。次いで、繊維を浴2中で2分間攪拌し
、そして再びすすい、だ、繊維からの流出液が透明無色
となるまで、すすぎを続けた0次いで、個々の束を浴3
中で1.5.10.15および30分間別々に電気めっ
きした。6本のFつを1時間めっきしようと試みたが、
めっき浴は不安定になり、沈殿し始め、そして実験を中
止した6次いで、繊維を真空炉内で乾燥した。得られる
繊維を走査電子顕微鏡(SEM)に取り付け、そしてコ
ーティングの厚さを測定した。厚さは1分の滞留時間で
0.3ミクロンないし30分の滞留時間で3.0ミクロ
ンの範囲であった。コーティングは、めっき溶液中で1
0分後に、節の成長を開始し始めることが認められた6
10分において、コーティングの厚さは1.8ミクロン
であった。
比較例3A
ドイツ国特許@2.658,234号に記載される方法
は、金属、例えば、銅のコーティングを有する、個々の
非常に細いa雑の均一なコーティングを保証すると述べ
られている。この特許は、グラファイトのトウを懸垂す
る漏斗から構成される装置を線図で示している0次いで
、種々の溶液を漏斗の中にボンピングし、この溶液はト
ウを下に流しかつそれを広げる。この装置の主な要件は
、犬の通りである:ポンプ、1リットル/分の流れを達
成することができる、および漏斗、被覆すべきトウの外
径の3〜12倍の内径を有する。漏斗中の液の高さは2
cm以上でな(てはならない、この特定の方法の利点は
、個々の繊維に沿って流れる反応流体の流れの中で、個
々の繊維が互いから広がるという事実にある。この特許
は、これが長さおよび断面の両者にわたって均一に被覆
されるであろう繊維を製造するであろうことを教示して
いる。I!&雑の長さに沿った流速は、流れの中の擾乱
を最小に保持することと一緒に重要であると述べられて
いる。各成分のためのボンピング時間および水のすすぎ
について詳細な指示が与えられている。不都合なことに
は、ドイツ国特許第2,658.234号において使用
される商用無電解めっき溶液[シブレイ社(S hip
ley company) ]はもはや入手不可能で
ある。この装置の線図は第7図に与えられている。磁気
的に駆動されるプラスチックポンプ(Teel)を使用
して、溶液をプラスチック漏斗中にボンピングした。ポ
ンプの流れはW4rII可能なホースクランプによって
制限した。
は、金属、例えば、銅のコーティングを有する、個々の
非常に細いa雑の均一なコーティングを保証すると述べ
られている。この特許は、グラファイトのトウを懸垂す
る漏斗から構成される装置を線図で示している0次いで
、種々の溶液を漏斗の中にボンピングし、この溶液はト
ウを下に流しかつそれを広げる。この装置の主な要件は
、犬の通りである:ポンプ、1リットル/分の流れを達
成することができる、および漏斗、被覆すべきトウの外
径の3〜12倍の内径を有する。漏斗中の液の高さは2
cm以上でな(てはならない、この特定の方法の利点は
、個々の繊維に沿って流れる反応流体の流れの中で、個
々の繊維が互いから広がるという事実にある。この特許
は、これが長さおよび断面の両者にわたって均一に被覆
されるであろう繊維を製造するであろうことを教示して
いる。I!&雑の長さに沿った流速は、流れの中の擾乱
を最小に保持することと一緒に重要であると述べられて
いる。各成分のためのボンピング時間および水のすすぎ
について詳細な指示が与えられている。不都合なことに
は、ドイツ国特許第2,658.234号において使用
される商用無電解めっき溶液[シブレイ社(S hip
ley company) ]はもはや入手不可能で
ある。この装置の線図は第7図に与えられている。磁気
的に駆動されるプラスチックポンプ(Teel)を使用
して、溶液をプラスチック漏斗中にボンピングした。ポ
ンプの流れはW4rII可能なホースクランプによって
制限した。
流れは1リットル/分に調節した。漏斗の底の開口の内
径は0.5cmであった。1リットル/分のボンピング
速度およびこの漏斗を使用すると、繊維のトウが漏斗の
開口を通して懸垂されるとき、漏斗中の溶液の液面の高
さは5ca+):i持することが可能であったa 1m
の炭素繊維(ハーキエルスからのIM−6の12.00
0フイラメントのトウ、サイジングなし、撚りなし)を
リングスタンドの頂部から吊下げた6 ドイツ国特許第
2,658.234号において使用された繊維は、5回
/−の撚りを有した。トウの底部は長さ5cmのガラス
管を通して走行した。ガラス管はトウ中に張力をつくら
ず、キヤ7f・ペイスン(catch basin)
の底におだやかに静止して、aaが撚られないようにし
た。使用した水のすべては脱イオン水であり、これは繊
維のすすぎに使用した水を含んだ。
径は0.5cmであった。1リットル/分のボンピング
速度およびこの漏斗を使用すると、繊維のトウが漏斗の
開口を通して懸垂されるとき、漏斗中の溶液の液面の高
さは5ca+):i持することが可能であったa 1m
の炭素繊維(ハーキエルスからのIM−6の12.00
0フイラメントのトウ、サイジングなし、撚りなし)を
リングスタンドの頂部から吊下げた6 ドイツ国特許第
2,658.234号において使用された繊維は、5回
/−の撚りを有した。トウの底部は長さ5cmのガラス
管を通して走行した。ガラス管はトウ中に張力をつくら
ず、キヤ7f・ペイスン(catch basin)
の底におだやかに静止して、aaが撚られないようにし
た。使用した水のすべては脱イオン水であり、これは繊
維のすすぎに使用した水を含んだ。
繊維の処理は次の通りであった:
10分、シブレイのコンディジ1ナー1160Bの使用
; 5分、脱イオン水のすすぎ; 1.5分、脱イオン水中の25容量%のHCIの使用; 3.5分、シブレイの触媒9Fの使用;5分、脱イオン
水のすすぎ; 5分、シブレイの促進剤19の使用; 5分、脱イオン水のすすぎ; 12分、シブレイの無電解銅めっき溶液の使用、この溶
液は79容量%の脱イオン水、11容量%のシブレイC
P−78M、4.5容量%のシブレイCP−78Rを一
緒にし、46.1℃(115″F)に加熱し、次いで5
.5容量%のシブレイCP−78Bを添加することによ
って調製された85分、脱イオン水のすすぎ。
; 5分、脱イオン水のすすぎ; 1.5分、脱イオン水中の25容量%のHCIの使用; 3.5分、シブレイの触媒9Fの使用;5分、脱イオン
水のすすぎ; 5分、シブレイの促進剤19の使用; 5分、脱イオン水のすすぎ; 12分、シブレイの無電解銅めっき溶液の使用、この溶
液は79容量%の脱イオン水、11容量%のシブレイC
P−78M、4.5容量%のシブレイCP−78Rを一
緒にし、46.1℃(115″F)に加熱し、次いで5
.5容量%のシブレイCP−78Bを添加することによ
って調製された85分、脱イオン水のすすぎ。
この加熱された溶液を使用するとき、小さいガラスの蒸
発皿をポリプロピレン槽の代わりに使用し、そして加熱
プレートをその下に使用して溶液の温度を維持した。繊
維を真空乾燥炉により120℃において15分IW12
5mmHgの真空下に乾燥した。この装置はゆるく吊下
げられた繊維に溶液を充填し、そして繊維を広げた。t
fプラス皿およびホットプレートをポリプロピレン槽の
代わりに使用するまで、ドイツ国特許第2,658,2
34号の実施例を反復実験するためにaJl中に誘発さ
せた撚りは実験の間トウ中に維持した。その時点におい
て、繊維の撚りをもどさせた。最後の溶液は撚りのない
繊維を通してボンピングした。これは繊維に溶液をいっ
そう完全に充填したが、Fつの堤防から約20cmの1
つの領域は拘束の多少の証拠を示した。後の種々の分析
は、トウのまりを取巻きかつそれを一緒に結合する、[
ラッパー(wrapper) Jまたはさ迷う繊維(ま
たは数本の繊維)の存在を示した。この技術における溶
液の流れによる繊維の広がりの受働的性質は、このよう
な拘束を克服しない、最後の溶液を循環させるとき、銅
の析出の証拠はほとんど直ちに見られた。
発皿をポリプロピレン槽の代わりに使用し、そして加熱
プレートをその下に使用して溶液の温度を維持した。繊
維を真空乾燥炉により120℃において15分IW12
5mmHgの真空下に乾燥した。この装置はゆるく吊下
げられた繊維に溶液を充填し、そして繊維を広げた。t
fプラス皿およびホットプレートをポリプロピレン槽の
代わりに使用するまで、ドイツ国特許第2,658,2
34号の実施例を反復実験するためにaJl中に誘発さ
せた撚りは実験の間トウ中に維持した。その時点におい
て、繊維の撚りをもどさせた。最後の溶液は撚りのない
繊維を通してボンピングした。これは繊維に溶液をいっ
そう完全に充填したが、Fつの堤防から約20cmの1
つの領域は拘束の多少の証拠を示した。後の種々の分析
は、トウのまりを取巻きかつそれを一緒に結合する、[
ラッパー(wrapper) Jまたはさ迷う繊維(ま
たは数本の繊維)の存在を示した。この技術における溶
液の流れによる繊維の広がりの受働的性質は、このよう
な拘束を克服しない、最後の溶液を循環させるとき、銅
の析出の証拠はほとんど直ちに見られた。
銅の析出は、直ちの色の変化ならびにトウ中のかなりの
水素の発生によって証明された。最後のすすぎの完結後
、繊維を乾燥し、そして視的に検査した。トウの底から
ほぼ20cmの繊維の中央において、1つの黒い区画の
証拠が見られた。この区域は、「ラッパー」を含有する
と信じられる区画に相当した。トウは非常に光沢があり
かつ銅の色に見え、そして手触りが柔らかったが、繊維
は完全には遊離していないように見えた。これは隣接す
る繊維の「オーバラフピング」または−緒のめっ!(@
集)の多少の証拠を示しうるであろう。走査電子顕微鏡
(SEM)で検査すると、トウ中の繊維は円周のまわり
の厚さが不均一であり、同一繊維上で0.8〜3.5ミ
クロンの間で変化するコーティングを有することがわか
た。典型的な図は第10図に示されている。トウの繊維
の外側付近において2.5ミクロンの厚さに被覆されて
いるが、これに対してトウの中央において0.2ミクロ
ン程度に薄いコーティングが見られた。トウは、また、
高度に凝集しており、断面において個別化された繊維は
わずかに43%であった。凝集を1.2.3.4.5.
6 本、または6本より多い繊維を含有する凝集体の数
を計数することによって特徴づけた0次いで、各大きさ
の凝集体中に含有される、すべての繊維の百分率を計算
した。
水素の発生によって証明された。最後のすすぎの完結後
、繊維を乾燥し、そして視的に検査した。トウの底から
ほぼ20cmの繊維の中央において、1つの黒い区画の
証拠が見られた。この区域は、「ラッパー」を含有する
と信じられる区画に相当した。トウは非常に光沢があり
かつ銅の色に見え、そして手触りが柔らかったが、繊維
は完全には遊離していないように見えた。これは隣接す
る繊維の「オーバラフピング」または−緒のめっ!(@
集)の多少の証拠を示しうるであろう。走査電子顕微鏡
(SEM)で検査すると、トウ中の繊維は円周のまわり
の厚さが不均一であり、同一繊維上で0.8〜3.5ミ
クロンの間で変化するコーティングを有することがわか
た。典型的な図は第10図に示されている。トウの繊維
の外側付近において2.5ミクロンの厚さに被覆されて
いるが、これに対してトウの中央において0.2ミクロ
ン程度に薄いコーティングが見られた。トウは、また、
高度に凝集しており、断面において個別化された繊維は
わずかに43%であった。凝集を1.2.3.4.5.
6 本、または6本より多い繊維を含有する凝集体の数
を計数することによって特徴づけた0次いで、各大きさ
の凝集体中に含有される、すべての繊維の百分率を計算
した。
結果を下に示す:
各凝集体中
の繊維の数 1234566より大
繊維の% 43199 5 4 5 15比較例4A
上に述べたサコビチ(S akovieh)において、
ニッケルおよび銅の両者のコーティングを1,500〜
10.000フイラメントのグラファイト繊維のトウに
適用した。繊維の直径は6.5〜10ミクロンであった
。無電解めっき前に、繊維をまず沸騰水、塩化第一錫浴
、次いで塩化第一パラノウム浴で処理した。滞留時間ま
たは濃度は溶液について記載されていない。装置は記載
されていない。銅めっきした繊維について、トウのすべ
ての繊維に上に、厚さが均一である光沢のあるコーティ
ングが次の電解質から得られたと看者らは述べている:
A: 170g/lのセイグネット塩[酒石酸カリツ
ムナトリウム1,50g/lの水酸化ナトリウム、30
g/lの炭酸ナトリウム:B:40%のホルムアルデヒ
ド溶1: A: B=5: 1(pH12,3、温度
20℃)。平均の沈殿速度は0゜03ミクロン/分であ
った。銅の電解析出のための上の溶液はなんらかの形態
の銅を含有する化学物質を含まないことに注意すべきで
ある。したがって、この省略は印刷上の誤りまたは省略
であったと推定した。IFi源および濃度を決定するた
めに、サコビチが知っていた次の文献を参考にした:F
。
ニッケルおよび銅の両者のコーティングを1,500〜
10.000フイラメントのグラファイト繊維のトウに
適用した。繊維の直径は6.5〜10ミクロンであった
。無電解めっき前に、繊維をまず沸騰水、塩化第一錫浴
、次いで塩化第一パラノウム浴で処理した。滞留時間ま
たは濃度は溶液について記載されていない。装置は記載
されていない。銅めっきした繊維について、トウのすべ
ての繊維に上に、厚さが均一である光沢のあるコーティ
ングが次の電解質から得られたと看者らは述べている:
A: 170g/lのセイグネット塩[酒石酸カリツ
ムナトリウム1,50g/lの水酸化ナトリウム、30
g/lの炭酸ナトリウム:B:40%のホルムアルデヒ
ド溶1: A: B=5: 1(pH12,3、温度
20℃)。平均の沈殿速度は0゜03ミクロン/分であ
った。銅の電解析出のための上の溶液はなんらかの形態
の銅を含有する化学物質を含まないことに注意すべきで
ある。したがって、この省略は印刷上の誤りまたは省略
であったと推定した。IFi源および濃度を決定するた
めに、サコビチが知っていた次の文献を参考にした:F
。
A、aウレンヘイム(L ollenheim) 、現
代の電気めっき(Modern E lectrop
lating) %第3版10ウレンヘイム編、ジ5ン
・9イリー・アンド・サンズ・インコーホレーテッド(
John Wiley& 5ons、 Inc、
) 、ニューヨーク、1974.734−739ペー
ジ。サコビチが使用したものに非常に類似する浴は73
6ページに記載されている裕4である。比較すると、成
分を615倍すると、与えられている成分の比率はサコ
ビチが使用したものと同一であった。
代の電気めっき(Modern E lectrop
lating) %第3版10ウレンヘイム編、ジ5ン
・9イリー・アンド・サンズ・インコーホレーテッド(
John Wiley& 5ons、 Inc、
) 、ニューヨーク、1974.734−739ペー
ジ。サコビチが使用したものに非常に類似する浴は73
6ページに記載されている裕4である。比較すると、成
分を615倍すると、与えられている成分の比率はサコ
ビチが使用したものと同一であった。
ロウレンへ
イムの浴 サコビチ
CuSO4”5H2029省略
酒石mKNa(g/l) 142 170NaO
H(g/l) 42 50NasCO
s(g/ I) 25 30ホルムアル
デヒド (37%) (ml/l) 191ホルムアルデ
ヒド (40%)(ml/l) 1670ウ
レンヘイムの溶液は、また、17g/lのベルセン(V
ersene) T(EDTA+)リエタノールアミ
ン)を含んでいた。しかしながら、この化合物はサフビ
チが示していなかったので、この実施例の無電解めっき
浴のm製において使用しなかった。塩化第一錫および塩
化第一パラジウムについての精確な組成および濃度は記
載されていなかったので、銅の化学的析出のために商業
的に入手可能な溶液を使用した。これらの溶液は印刷回
路板の工業において普通に使用されている。
H(g/l) 42 50NasCO
s(g/ I) 25 30ホルムアル
デヒド (37%) (ml/l) 191ホルムアルデ
ヒド (40%)(ml/l) 1670ウ
レンヘイムの溶液は、また、17g/lのベルセン(V
ersene) T(EDTA+)リエタノールアミ
ン)を含んでいた。しかしながら、この化合物はサフビ
チが示していなかったので、この実施例の無電解めっき
浴のm製において使用しなかった。塩化第一錫および塩
化第一パラジウムについての精確な組成および濃度は記
載されていなかったので、銅の化学的析出のために商業
的に入手可能な溶液を使用した。これらの溶液は印刷回
路板の工業において普通に使用されている。
グラ7アイ)Jffl維のトウ(12,000フイラメ
ン)IM−6、ハーキュルス、サイツングなし、pA9
なし)を使用して、実験を実施した。グラス棒を曲げて
長方形にして作ったフレームに、長さ102ca+(4
0インチ)のa雑のループをテープで固定した。この7
レームは繊維を保持し、そして繊維を溶液中に浸漬する
とき、繊維が浮かないように保持した。これは、繊維を
銅含有溶液中に配置するとき、とくに重要である。なぜ
なら、繊維上の水素がスの生成は、繊維を浴の表面に押
し上げるからである。4本の1リツトルの目盛シリンダ
ーを使用して反応溶液を保持した。ホットプレート上の
エルレンマイヤーフラスコ内で水を加熱沸騰させた1次
いで、この水を第1目盛シリング−中に注いだ。このシ
リンダーを、その回りに巻き付けた加熱テープによって
加温した。この繊維を熱水中に5分間浸漬した。この期
間において、水温は92℃に低下した。次いで、Ii&
維を塩化第一錫の溶液(シブレイ・促進剤19)を含有
する第2シリンダーに5分間移した0次いで、繊維を脱
イオン水で2分間すすいだ。すすぎ後、#laを塩化第
一パラジウム溶液(シブレイ・触媒9F)、中に5分間
入れた。繊維を再び親イオン水で5分間すすいだ。2分
のすすぎ後、繊維からの流出液は無色であり、そして触
媒を含有しなかった。次いで、無電解めっき溶液を含有
するシリンダー中に繊維を入れた。この溶液は次の方法
で調製した(ロウエンヘイムが概説するように):35
gのCu5O,・5H20を600elの脱イオン水中
に溶解した; 170gの酒石酸カリウムナトリウムを攪拌しながら添
加した; 50gの炭酸ナトリウムを上の溶液に攪拌しながら添加
した; 50gの水酸化ナトリウムのベレットを1001の水中
に溶解し、次いでこの溶液を攪拌した銅溶液にゆっくり
添加した; 次いで、脱イオン水を添加して、溶液の合計体積を81
0m1にした;そして めっき直前に、191+elの37%のホルムアルデヒ
ドをこの溶液に添加した。
ン)IM−6、ハーキュルス、サイツングなし、pA9
なし)を使用して、実験を実施した。グラス棒を曲げて
長方形にして作ったフレームに、長さ102ca+(4
0インチ)のa雑のループをテープで固定した。この7
レームは繊維を保持し、そして繊維を溶液中に浸漬する
とき、繊維が浮かないように保持した。これは、繊維を
銅含有溶液中に配置するとき、とくに重要である。なぜ
なら、繊維上の水素がスの生成は、繊維を浴の表面に押
し上げるからである。4本の1リツトルの目盛シリンダ
ーを使用して反応溶液を保持した。ホットプレート上の
エルレンマイヤーフラスコ内で水を加熱沸騰させた1次
いで、この水を第1目盛シリング−中に注いだ。このシ
リンダーを、その回りに巻き付けた加熱テープによって
加温した。この繊維を熱水中に5分間浸漬した。この期
間において、水温は92℃に低下した。次いで、Ii&
維を塩化第一錫の溶液(シブレイ・促進剤19)を含有
する第2シリンダーに5分間移した0次いで、繊維を脱
イオン水で2分間すすいだ。すすぎ後、#laを塩化第
一パラジウム溶液(シブレイ・触媒9F)、中に5分間
入れた。繊維を再び親イオン水で5分間すすいだ。2分
のすすぎ後、繊維からの流出液は無色であり、そして触
媒を含有しなかった。次いで、無電解めっき溶液を含有
するシリンダー中に繊維を入れた。この溶液は次の方法
で調製した(ロウエンヘイムが概説するように):35
gのCu5O,・5H20を600elの脱イオン水中
に溶解した; 170gの酒石酸カリウムナトリウムを攪拌しながら添
加した; 50gの炭酸ナトリウムを上の溶液に攪拌しながら添加
した; 50gの水酸化ナトリウムのベレットを1001の水中
に溶解し、次いでこの溶液を攪拌した銅溶液にゆっくり
添加した; 次いで、脱イオン水を添加して、溶液の合計体積を81
0m1にした;そして めっき直前に、191+elの37%のホルムアルデヒ
ドをこの溶液に添加した。
この溶液は室温であり、そしてpHは12.2であると
測定された。a維および7レームを溶液配置した直後に
、ガスの発生の証拠が見られた。
測定された。a維および7レームを溶液配置した直後に
、ガスの発生の証拠が見られた。
33分である反応時間全体の間、発泡は続いた。
この期間は、熱さ1ミクロンの銅のコーティングを生成
するために十分長いことが示された。溶液の色はほぼ1
5分後に変化した。この溶液は透明な青から、くもった
暗い青緑に変化した。反応時間の終りに、繊維をすすぎ
、そして真空炉内で120°Cで15分間25simH
gの真空下に乾燥した。
するために十分長いことが示された。溶液の色はほぼ1
5分後に変化した。この溶液は透明な青から、くもった
暗い青緑に変化した。反応時間の終りに、繊維をすすぎ
、そして真空炉内で120°Cで15分間25simH
gの真空下に乾燥した。
繊維を視的に検査し、次いで断面をSEM分析のために
準備した。3つの3.8cm(1,5インチ)を、複合
体への団結のための繊維のトウから切断した。
準備した。3つの3.8cm(1,5インチ)を、複合
体への団結のための繊維のトウから切断した。
繊維の視的検査はトウ上に過剰の銅の凝集体を示した。
金属めっきの色は暗い赤ががった褐色であった。トウの
内側は見るのは容易でなかった。
内側は見るのは容易でなかった。
なぜなら、束の外側は暗い粉末状鋼中に覆われていた。
トウのみがいた断面を走査電子顕微鏡によで検査すると
、次のことが観察された:コーティングの厚さは繊維の
円周のまわりにおいて比較的均一であったが、厚さは繊
維毎に変化した。典型的な図は第11図に示されている
。見られる最小の厚さは0.32ミクロンであり、そし
て最大は1.54ミクロンであった。平均の厚さは0.
98ミクロンであり、標準偏差は0.43ミクロンであ
った。繊維の43%のみが個別化されていた。
、次のことが観察された:コーティングの厚さは繊維の
円周のまわりにおいて比較的均一であったが、厚さは繊
維毎に変化した。典型的な図は第11図に示されている
。見られる最小の厚さは0.32ミクロンであり、そし
て最大は1.54ミクロンであった。平均の厚さは0.
98ミクロンであり、標準偏差は0.43ミクロンであ
った。繊維の43%のみが個別化されていた。
凝集は比較例3Aとして特長づけた;結果を下に記載す
る: 各凝集体中 の繊細の数 1234566より大 繊維の% 431613 7 4 4 12比較例4
A クズミン(Kuz’ win)のソビエ)(USSR)
特許第489,585号は、銅−グラ7アイト複合体の
物理的および畷械的性質を改良するためには、a維の銅
のコーティングをまず化学的沈殿によって実施し、次い
でそれを伝快適に沈殿し、一方ホットプレスを920〜
980 ’Cで35〜250kg/cm2の加圧下に実
施することを教示している。同−実験者によって発表さ
−れな論文において、すべての要素の繊維を化学的沈殿
の方法において金属の均一な層で覆う。この実験は特許
または論文のいずれにおいても完全には記載されていな
いが、2つの文献の間の手順を総合することは可能であ
る。この文献における実験は、断面がマメの形状である
直径5.9ミクロンの7.2000本の要素繊維の、撚
ったトウの形態で製造された炭素繊維について実施され
た。繊維を65%の硝酸中に5分間保持して酸化した。
る: 各凝集体中 の繊細の数 1234566より大 繊維の% 431613 7 4 4 12比較例4
A クズミン(Kuz’ win)のソビエ)(USSR)
特許第489,585号は、銅−グラ7アイト複合体の
物理的および畷械的性質を改良するためには、a維の銅
のコーティングをまず化学的沈殿によって実施し、次い
でそれを伝快適に沈殿し、一方ホットプレスを920〜
980 ’Cで35〜250kg/cm2の加圧下に実
施することを教示している。同−実験者によって発表さ
−れな論文において、すべての要素の繊維を化学的沈殿
の方法において金属の均一な層で覆う。この実験は特許
または論文のいずれにおいても完全には記載されていな
いが、2つの文献の間の手順を総合することは可能であ
る。この文献における実験は、断面がマメの形状である
直径5.9ミクロンの7.2000本の要素繊維の、撚
ったトウの形態で製造された炭素繊維について実施され
た。繊維を65%の硝酸中に5分間保持して酸化した。
次の工程において、酸性化塩化第一パラジウム浴を使用
して表面を活性化した。この特許はpH3〜4を特定し
ているが、濃度は記載されていない。次いで、塩化第一
錫溶液中の処理を10分間実施した。特定の濃度または
pHは記載されていない。処理の間の流れる水による繊
維の注意した洗浄が推奨されている。
して表面を活性化した。この特許はpH3〜4を特定し
ているが、濃度は記載されていない。次いで、塩化第一
錫溶液中の処理を10分間実施した。特定の濃度または
pHは記載されていない。処理の間の流れる水による繊
維の注意した洗浄が推奨されている。
論文お上!特許の両者中に記載されている、無電銅解め
っき溶液は、硫酸銅、ホルムアルデヒド、酒石酸カリウ
ムナトリウム、およびジエチルジチオ炭酸ナトリウムを
含有するアルカリ性溶液である。2種類の商業源は化学
的な命名されたジエチルジチオ炭酸ナトリウムを有さな
いが、ノエチルジチオ力ルバミン酸ナトリウムは列挙さ
れており、そしてキレート化剤として使用されることは
知られている。こうして、炭酸塩の使用は印刷の誤りで
あると解釈した。特許または雑誌の論文のいずれも、め
っき俗の成分の濃度を記載してない。しかしながら、前
述のロウレンヘイムの文献と比較すると、可能な浴の構
成が示唆される。コーティングの厚さは、3〜6分の滞
留時間について0゜1〜0.4ミクロンであると記載さ
れている。グラファイト繊維上への1!着はより詳しく
記載されている。使用すべき溶液は、260g/lのC
u SOl・5H20および60of/lの硫酸を一緒
にすうことによって調製し、そして2〜5アンペア71
00cm”の電流密度およびpH1〜2において4時間
めっきを実施する。彼らが報告するところによると、複
合体への団結は真空中で30分間940℃の温度および
50kg/繊維”の加圧下に実施する。この方法は5重
量%の分率の繊維を有する複合体を生成するであろう、
この論文において、複合体のあるものの走査顕微鏡検査
は、「マトリックス中の繊維の集団、孔」を含む、複合
体中の欠陥を示したと説明されている。
っき溶液は、硫酸銅、ホルムアルデヒド、酒石酸カリウ
ムナトリウム、およびジエチルジチオ炭酸ナトリウムを
含有するアルカリ性溶液である。2種類の商業源は化学
的な命名されたジエチルジチオ炭酸ナトリウムを有さな
いが、ノエチルジチオ力ルバミン酸ナトリウムは列挙さ
れており、そしてキレート化剤として使用されることは
知られている。こうして、炭酸塩の使用は印刷の誤りで
あると解釈した。特許または雑誌の論文のいずれも、め
っき俗の成分の濃度を記載してない。しかしながら、前
述のロウレンヘイムの文献と比較すると、可能な浴の構
成が示唆される。コーティングの厚さは、3〜6分の滞
留時間について0゜1〜0.4ミクロンであると記載さ
れている。グラファイト繊維上への1!着はより詳しく
記載されている。使用すべき溶液は、260g/lのC
u SOl・5H20および60of/lの硫酸を一緒
にすうことによって調製し、そして2〜5アンペア71
00cm”の電流密度およびpH1〜2において4時間
めっきを実施する。彼らが報告するところによると、複
合体への団結は真空中で30分間940℃の温度および
50kg/繊維”の加圧下に実施する。この方法は5重
量%の分率の繊維を有する複合体を生成するであろう、
この論文において、複合体のあるものの走査顕微鏡検査
は、「マトリックス中の繊維の集団、孔」を含む、複合
体中の欠陥を示したと説明されている。
4本の1リツトルの目盛シリンダーに推奨された溶液を
満たした。〃う六棒を曲げて長方形にして作った7レー
ムを使用して繊維を保持した。(!用した繊維は長さ1
02es+(40インチ)の12.000フイラメント
のIM−6グラファイト繊維(ハーキエルス、7ミクロ
ンの繊維)であり、これを7レームに取り付け、10回
の撚りを繊維中に導入し、次いで第2端を7レームの頂
部にテープで固定した。繊維および7レームを65%の
硝酸中に5分間浸漬し、次いで脱イオン水でよくすすい
だ0次いで、繊維を商業的に入手可能な塩化第一パラノ
ツム溶a(シブレイ・触媒9F)中に5分間入れ、注意
して脱イオン水ですすいだ。
満たした。〃う六棒を曲げて長方形にして作った7レー
ムを使用して繊維を保持した。(!用した繊維は長さ1
02es+(40インチ)の12.000フイラメント
のIM−6グラファイト繊維(ハーキエルス、7ミクロ
ンの繊維)であり、これを7レームに取り付け、10回
の撚りを繊維中に導入し、次いで第2端を7レームの頂
部にテープで固定した。繊維および7レームを65%の
硝酸中に5分間浸漬し、次いで脱イオン水でよくすすい
だ0次いで、繊維を商業的に入手可能な塩化第一パラノ
ツム溶a(シブレイ・触媒9F)中に5分間入れ、注意
して脱イオン水ですすいだ。
繊維および7レームを塩化第一錫の溶液(シブレイ・促
進剤19)の浴中で10分間処理した。塩化第一錫の浴
に引続いて、繊維をよくすすいだ。
進剤19)の浴中で10分間処理した。塩化第一錫の浴
に引続いて、繊維をよくすすいだ。
無電解析出のための溶液は、次の方法で調製した:
13、のCu5O,−5H,Oを80011+7)脱イ
オン水中に溶解した; 66gの酒石酸カリウムナトリウムを攪拌しながら添加
した; 50gの炭酸ナトリウムをこの溶液に攪拌しながら添加
した; 0.018gのジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム
を上の溶液に攪拌しながら添加した;19.3gの水酸
化ナトリウムを1001の脱イオン水中に溶解し、次い
でこの溶液を攪拌した銅溶液にゆっくり添加した; 次いで、脱イオン水を添加して、溶液の合計体積を96
0m1にした;そして めっき直前に、381の37%のホルムアルデヒドをこ
の溶液に添加した。
オン水中に溶解した; 66gの酒石酸カリウムナトリウムを攪拌しながら添加
した; 50gの炭酸ナトリウムをこの溶液に攪拌しながら添加
した; 0.018gのジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム
を上の溶液に攪拌しながら添加した;19.3gの水酸
化ナトリウムを1001の脱イオン水中に溶解し、次い
でこの溶液を攪拌した銅溶液にゆっくり添加した; 次いで、脱イオン水を添加して、溶液の合計体積を96
0m1にした;そして めっき直前に、381の37%のホルムアルデヒドをこ
の溶液に添加した。
この溶液は繊維の処理のために室温であった。
繊維およびフレームをめっき溶液中に合計5分間浸漬し
た。繊維の表面は、溶液中の浸漬時に〃スの発生の証拠
を示した6wc電解めっき期間の終りにおいて、Ia維
を注意して洗浄した。電気めっ軽溶液は、1040gの
CuSO4・5H20を3.5リツトルの脱イオン水中
に攪拌しながら溶解することによって調製した。この溶
液をわずかに加熱して、すべての硫酸銅をこの体積の水
中に溶解した。次いで、この溶液を室温に冷却した。冷
却後、2401の硫酸を注意してこの溶液に添加した。
た。繊維の表面は、溶液中の浸漬時に〃スの発生の証拠
を示した6wc電解めっき期間の終りにおいて、Ia維
を注意して洗浄した。電気めっ軽溶液は、1040gの
CuSO4・5H20を3.5リツトルの脱イオン水中
に攪拌しながら溶解することによって調製した。この溶
液をわずかに加熱して、すべての硫酸銅をこの体積の水
中に溶解した。次いで、この溶液を室温に冷却した。冷
却後、2401の硫酸を注意してこの溶液に添加した。
次いで、脱イオン水を添加して、溶液の合計体積を4リ
ツトルにした。電気めっきは槽(第8図)中で実施し、
この層は0FHC等級の銅の棒の素材の陽極を含有した
。陰極は銅の管の2つの形材であり、これらの両者に電
流を供給した。繊維の各端を陰極のローラーのまわりに
巻き付けた。長さがほぼ125cmの繊維の区画を、2
本の曲りだガラス棒によって溶液中の表面より下に保持
した。
ツトルにした。電気めっきは槽(第8図)中で実施し、
この層は0FHC等級の銅の棒の素材の陽極を含有した
。陰極は銅の管の2つの形材であり、これらの両者に電
流を供給した。繊維の各端を陰極のローラーのまわりに
巻き付けた。長さがほぼ125cmの繊維の区画を、2
本の曲りだガラス棒によって溶液中の表面より下に保持
した。
電力の供給を開始し、そして電流を制御した。電流は5
アンペアにゆっくり増加した。陰極および陰極と溶液表
面との間の繊維の区画は、この区画にプラスチックすす
ぎびんからの水をスプレーすることによって、冷たく保
持した。はぼ20分後、繊維は繊維と溶液界面との交差
点付近でスパークし始めた。この時点においで、実験を
中止した。
アンペアにゆっくり増加した。陰極および陰極と溶液表
面との間の繊維の区画は、この区画にプラスチックすす
ぎびんからの水をスプレーすることによって、冷たく保
持した。はぼ20分後、繊維は繊維と溶液界面との交差
点付近でスパークし始めた。この時点においで、実験を
中止した。
繊維を浴から取り出し、すすぎ、次いで真空炉内で15
分間25mmHHの真空において乾燥した。
分間25mmHHの真空において乾燥した。
繊維の小さい区画を切断し、そして走査電子顕微鏡検査
のため準備した。トウの視的検査は、不完全な被覆のあ
る領域を示した。繊維は容易には広がらず、隣接する繊
維が一緒にめっきされることを示唆した。繊維の3つの
小さい区画を取り出し、そして複合体の試料の調製に使
用した。視的検査は、さらに、繊維の被覆が不完全であ
ることを示した。SEM分析により、これは立証された
。繊維のトウの断面は、円周のまわりのコーティング厚
さの比較的すぐれた均一性を示したが、トウ中の繊維毎
のコーティング厚さの変動は非常に大きかった。トウの
中央における繊維の多くはコーティングされておらず、
そしてトウの表面付近において、20ミクロン程度に厚
いコーティングが見出された。典型的な図面は第12図
に示されている。
のため準備した。トウの視的検査は、不完全な被覆のあ
る領域を示した。繊維は容易には広がらず、隣接する繊
維が一緒にめっきされることを示唆した。繊維の3つの
小さい区画を取り出し、そして複合体の試料の調製に使
用した。視的検査は、さらに、繊維の被覆が不完全であ
ることを示した。SEM分析により、これは立証された
。繊維のトウの断面は、円周のまわりのコーティング厚
さの比較的すぐれた均一性を示したが、トウ中の繊維毎
のコーティング厚さの変動は非常に大きかった。トウの
中央における繊維の多くはコーティングされておらず、
そしてトウの表面付近において、20ミクロン程度に厚
いコーティングが見出された。典型的な図面は第12図
に示されている。
凝集はひどく、繊維の7%のみが個別化されていた。凝
集は次の通りであった: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 7 5 4 4 4 3 35さらに、繊
維の36%はコーティングされていなかった。
集は次の通りであった: 各凝集体中 の繊維の数 1234566より大 繊維の% 7 5 4 4 4 3 35さらに、繊
維の36%はコーティングされていなかった。
比較例6A
ヨシ才力らの日本特許第70−ニア095号(1985
)は、光沢剤を含まない銅電気めっき浴中のグラファイ
ト繊維の電気めっ外は、コーティングが粗いために布へ
の編製の間の安定性に劣る、非光沢コーティングをつく
ることを教示している。この特許が述べているように、
その目的は変色の抵抗およびはんだ付は性が改良された
、銅被覆炭素繊維を製造することである。ある数の電気
めっき裕が論じられており、そして適当な光沢剤の利用
可能性が保証されている0例えば、UBAC−1(商品
名 OMI Carp、)が硫酸銅の浴に使用され、
そして銅すュム(ryumu) (商品名 MKTCo
、)がシアン化物の浴に使用されている。実際の実施例
1において、平均直径約7(ミクロン)の3,000本
の単繊維から成る炭素繊維の束を約500℃で招請して
予備処理し、そして光沢剤を含有する銅めっき裕(組成
:硫酸銅 100g/I、硫fi 100g/l、光
沢剤UBAC−110誼1/LCI ″″ 10pp
m) 中で6 A / d+s2の平均電流密度でめ
っきし、2(ミクロン)の厚さの銅めっきした層を生成
した。これを、光沢剤を含有しない試料と、光沢および
はんだ付は性について比較した。
)は、光沢剤を含まない銅電気めっき浴中のグラファイ
ト繊維の電気めっ外は、コーティングが粗いために布へ
の編製の間の安定性に劣る、非光沢コーティングをつく
ることを教示している。この特許が述べているように、
その目的は変色の抵抗およびはんだ付は性が改良された
、銅被覆炭素繊維を製造することである。ある数の電気
めっき裕が論じられており、そして適当な光沢剤の利用
可能性が保証されている0例えば、UBAC−1(商品
名 OMI Carp、)が硫酸銅の浴に使用され、
そして銅すュム(ryumu) (商品名 MKTCo
、)がシアン化物の浴に使用されている。実際の実施例
1において、平均直径約7(ミクロン)の3,000本
の単繊維から成る炭素繊維の束を約500℃で招請して
予備処理し、そして光沢剤を含有する銅めっき裕(組成
:硫酸銅 100g/I、硫fi 100g/l、光
沢剤UBAC−110誼1/LCI ″″ 10pp
m) 中で6 A / d+s2の平均電流密度でめ
っきし、2(ミクロン)の厚さの銅めっきした層を生成
した。これを、光沢剤を含有しない試料と、光沢および
はんだ付は性について比較した。
比較の目的で、長さ1.5−の12にのIM−6グラフ
ァイト繊維の区画を、500℃に加熱された管状炉の中
に引入れた。繊維をこの温度においえ空気中で5分間処
理した。このトウの長さ、はぼ76.2e輸(30イン
チ)、の中央にしるしを付け、そしてこの特許の記載に
従って電気めっきするために使用した1合計体積8リッ
トルの溶Iを、2151の4リツトル容のエルレンマイ
ヤ−7ラスフに内で調製した。**の手順は次の通りで
あった: 次の成分を一緒に攪拌する: 3リツトルの脱イオン水; 400gのCu S O4・5 H20;400m1の
硫酸; 401のUBAC−1光沢剤;お上り −0,33
m1の35% HCI酸溶液。
ァイト繊維の区画を、500℃に加熱された管状炉の中
に引入れた。繊維をこの温度においえ空気中で5分間処
理した。このトウの長さ、はぼ76.2e輸(30イン
チ)、の中央にしるしを付け、そしてこの特許の記載に
従って電気めっきするために使用した1合計体積8リッ
トルの溶Iを、2151の4リツトル容のエルレンマイ
ヤ−7ラスフに内で調製した。**の手順は次の通りで
あった: 次の成分を一緒に攪拌する: 3リツトルの脱イオン水; 400gのCu S O4・5 H20;400m1の
硫酸; 401のUBAC−1光沢剤;お上り −0,33
m1の35% HCI酸溶液。
電気めっきは、0FHC等級の銅の棒の素材の陽極を含
有する槽(第8図)中で実施した。陰極は鋼管の2つの
形材であり、それらの両者に電流を供給した。繊維の各
端を陰極のローラーのまわりに巻き付けた。長さほぼ5
0.8e醜(20インチ)の#l維の区画を、2本の曲
がったガラス棒によって溶液の使用より下に保持した。
有する槽(第8図)中で実施した。陰極は鋼管の2つの
形材であり、それらの両者に電流を供給した。繊維の各
端を陰極のローラーのまわりに巻き付けた。長さほぼ5
0.8e醜(20インチ)の#l維の区画を、2本の曲
がったガラス棒によって溶液の使用より下に保持した。
電力の供給を開始し、そして電流を制御した。電流はゆ
っくり5アンペアに増加した。陰極および陰極と溶液表
面との間の繊維の区画は、この区画にプラスチックすす
ぎびんから水をスプレーすることによって冷たく保持し
た。はぼ20分後、繊維は繊維と溶液界面との交差点付
近でスパークし始めた。この時1点で、実験を中止した
。繊維を浴から取り出し、すすぎ、次いで真空炉内で1
5分間25mmHHの真空において乾燥した。繊維の小
さい区画をトウから切取り、そして走査電子顕微鏡検査
で評価した。このトウの視的検査は不完全な被覆のいく
つかの領域を示した0品質はホットプレスのために不適
当であった。典型的な図は第13図に示されている。繊
維は容易には広がらず、隣接する繊維の一緒のめっきの
多少の証拠を示唆した。
っくり5アンペアに増加した。陰極および陰極と溶液表
面との間の繊維の区画は、この区画にプラスチックすす
ぎびんから水をスプレーすることによって冷たく保持し
た。はぼ20分後、繊維は繊維と溶液界面との交差点付
近でスパークし始めた。この時1点で、実験を中止した
。繊維を浴から取り出し、すすぎ、次いで真空炉内で1
5分間25mmHHの真空において乾燥した。繊維の小
さい区画をトウから切取り、そして走査電子顕微鏡検査
で評価した。このトウの視的検査は不完全な被覆のいく
つかの領域を示した0品質はホットプレスのために不適
当であった。典型的な図は第13図に示されている。繊
維は容易には広がらず、隣接する繊維の一緒のめっきの
多少の証拠を示唆した。
2本のトウの断面のSEM分析は、次の事実を示した:
円周のまわりの均一性:きわめて劣る、例えば、単一の
繊維上で14.7〜3.5ミクロン。
繊維上で14.7〜3.5ミクロン。
最小厚さ二 0ミクロン(未被覆)
最大厚さ: 38ミクロン
凝集:
各凝集体中
の繊維の数 1234566より大
a維の% 51106 3 1 2 12さらに、繊
維の15%はコーティングされていないが、あるいは部
分的にのみコーティングされていた。
維の15%はコーティングされていないが、あるいは部
分的にのみコーティングされていた。
比較例7A〜9A
比較例3A〜5Aにおいて調製した繊維を使用して、1
975年の前記文献に記載されているホットプレスの技
術に従って形成した。2枚の柔軟なグラファイトのシー
) (P OCOG raphite。
975年の前記文献に記載されているホットプレスの技
術に従って形成した。2枚の柔軟なグラファイトのシー
) (P OCOG raphite。
D ecaturelT X )の閏で繊維の区画を横
たえ、次いで920℃で30分間600〜750psi
の加圧下に3%の水素および97%の窒素の雰囲気中で
団結することによって、処理を実施した。ホットプレス
(第9図)のための加熱時間は1時間35分であった。
たえ、次いで920℃で30分間600〜750psi
の加圧下に3%の水素および97%の窒素の雰囲気中で
団結することによって、処理を実施した。ホットプレス
(第9図)のための加熱時間は1時間35分であった。
いったん炉が250℃に冷却されると、試料を取り出し
た。次いで、それらを形態学的検査のためエポキシ中に
包封し、切断し、そして顕微鏡分析のためにみがいた。
た。次いで、それらを形態学的検査のためエポキシ中に
包封し、切断し、そして顕微鏡分析のためにみがいた。
複合体の各々は空隙、剥離、マトリックスに冨んだ置載
を有し、そして、比較例5Aの繊維の場合において、コ
ーティングしたトウ中のコーティングされない繊維のた
めに、大きい妥結しない区画を有した。比較例7A〜9
Aの複合体の写真は、それぞれ、tItJ14図〜第1
6図に示されている。
を有し、そして、比較例5Aの繊維の場合において、コ
ーティングしたトウ中のコーティングされない繊維のた
めに、大きい妥結しない区画を有した。比較例7A〜9
Aの複合体の写真は、それぞれ、tItJ14図〜第1
6図に示されている。
以上の比較データが立証するように、先行技術の教示に
従う場合、主張と異なるにもかかわらず、銅の比較的厚
く、均一なかつかたく接着した層は炭素のコア上に析出
しない。その上、結果が示すように、先行技術に従い調
製した繊維をホットプレスすることによって、均一な実
質的に空隙を含まない複合体は得られない。
従う場合、主張と異なるにもかかわらず、銅の比較的厚
く、均一なかつかたく接着した層は炭素のコア上に析出
しない。その上、結果が示すように、先行技術に従い調
製した繊維をホットプレスすることによって、均一な実
質的に空隙を含まない複合体は得られない。
前述の特許、刊行物、特許出願、技術情報の印刷物およ
び試験方法は、引用によってここに加える。
び試験方法は、引用によってここに加える。
本発明の多くの変更は、上の詳細な説明に照しで、当業
者にとって明らかであろう。例えば、炭素繊維の代わり
に、アルミナの繊維を使用できる。このような明らかな
変更のすべては、特許請求の範囲に規定される本発明の
意図する範囲内に完全に入る。
者にとって明らかであろう。例えば、炭素繊維の代わり
に、アルミナの繊維を使用できる。このような明らかな
変更のすべては、特許請求の範囲に規定される本発明の
意図する範囲内に完全に入る。
第1図は、本発明におけるめっき法の略図である。
tJIJ2図は、本発明における使用に好ましいせき止
めしためっき槽の斜視図である。 第3a図は、本発明における使用に好ましいビータ−棒
の配置の平面図である。 第3b図は、第3a図のビータ−棒の配置の側面図であ
る。 第4図は、本発明における使用に適当な熱プレス装置の
略図である。 第5a図は、本発明の細長い成形用ベレットを製造する
半略図である。 第5b図は、本発明の細長い粒抹を混合し、そして造形
品に成形する方法の半略図である。 第6図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂マ
) 177クス中の本発明の銅被覆繊維の断面の顕微鏡
写真である。 第7図は、シュミットのドイツ国特許第2,658.2
34号による金属の無電解析出において使用する繊維め
っき装置の略図である。 第8図は、この分野において普通に使用されている電気
めっき槽の断面図である。 第9図は、本発明における使用に適する熱プレス装置の
略図である。 第10図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のシュミットのドイツ国特許第2,65
8,234号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真である。 第11図は、サコビチらの銅被覆繊維の断面の顕微鏡写
真である。 第12図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のクズミンのソビエト(USSR)特許
第489.585号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真で
ある。 第13図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のヨシ才力らの日本a許第70−170
95号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真である。 第14図は、繊維の&さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のシュミットのドイツ国特許第2,65
8,234号の団結した銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真
である。 第15図は、サコビチらの団結した銅被覆aJIの断面
の顕微鏡写真である。 第16図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のクズミンのソビエト(USSR)特許
第489,585号の団結した銅被覆#lJ1!の断面
の顕微鏡写真である。 第17図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、−軸
方向の形状の本発明の団間した銅被覆繊維の断面の顕微
鏡写真である。 第18図は、交差して重ねた形状の本発明の団結した銅
被覆a雑の断面の顕微鏡写真である。 2 貯蔵ローラー 4 浴 6 ダイ 8炉 10 処理されたフィラメント 12 細断機 14 容器 16 #l維のベレット 18 樹脂のベレット 20 配合された混合物 22 ホッパー 24 成形プレス 26 シリンダー 28型 30 成形物品 FIG、 4 り − り 唖 A−一一 FIG、 7 FIG、 9 手続補正書(1釦 昭和62年12月11日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和62年特許願第277255号 2、発明の名称 銅被覆繊維 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 アメリカン・サイアナミド・カンパニー4、代
理人 〒107 5、補正命令の日付 なし 6、補正の対象 ′ 明細書の“特許請求の範囲”の欄 7、補正の内容 す 別紙の通り。 本願明細書記載の特許請求の範囲を次のとおりに訂正す
る。 「2、特許請求の範囲 1、工程: (a)連続長さの複数の半金属のコアの繊維を準備し、 (b)水性媒質中の湿潤剤からなる浴中に前記長さの繊
維の少なくとも一部分を浸漬し、(c)銅からなる金属
の無電解析出に対して繊維を感受性とすることのできる
浴中に、前記長さの繊維の少なくとも一部分を浸漬し、 (d) @からなる金属で前記繊維を無電解めっきでき
る浴中に、前記長さの繊維の少なくとも一部分を浸漬し
、そして前記繊維上に前記金属の導電性層を析出し、 (6)銅からなる金属を電解的に析出で終る浴中に前記
繊維の少なくとも一部分を浸漬し、そして (f)前記繊維と浴との間に、銅からなる金属を前記繊
維上に析出するために十分な外部電圧な加え、そして前
記電圧および生ずる電流を、前記コア上に少なくとも1
つの比較的厚(、均一なかつかたい接着した、銅からな
る導電性層を生成するために十分な時間の間維持し、そ
して、糸またはトウに低い張力を加えかつ繊維を広げな
がら、工程(b)〜(f)を実施することを含む、を含
んでなることを特徴とする複合繊維の連続の糸またはト
ウを製造する方法。 2、連続的に実施する特許請求の範囲第1項記載の方法
。 3、前記糸またはトウ上の前記金属の1または2以上の
層の厚さは約0.6〜約3.0ミクロンの範囲である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 4、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特許
請求の範囲第2項記載の方法。 5、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特許
請求の範囲第4項記載の方法。 6、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周の
まわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均の
コーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範囲
第1項記載の方法。 7、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してない
特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第1項記
載の方法。 12、半金属のコアと、前記コア上に存在し、少な(と
も1つの比較的厚く、均一なかつかたく接着した、銅か
らなる導電性層とを有することを特徴とする、複合繊維
からなる連続の糸またはトウからなる一品。 13、@酸成分: (、)複合繊維からなる連続の糸またはトウ、前記糸ま
たはトウは半金属のコアおよび前記コア上の少なくとも
1つの比較的厚く、均一にかっかたく接着した、銅から
なる導電性層とを有する、および (b) (i)金属または(ii)有機ポリマー材料か
らなるマトリックス、 を含んでなり、前記繊維は前記マトリックス中に配置さ
れていることを特徴とする1改工14、細長い粒体から
なる射出成形コンパウンドであって、前記粒体の各々は
細長い複合繊維の束を含有し、前記複合繊維は半金属の
コアと、前記コア上に存在し、少なくとも1層の比較的
厚く、均一なかつかたく接着した、銅からなる導電性層
とを有し、前記繊維は前記粒体の長手方向に互いに対し
て略平行に延びており、かつ熱的に安定なフィルム形成
性熱可塑性接着剤中に前記粒体全体に実質的に均一に分
散していることを特徴とする前記射出成形コンパウンド
t」E食二互JL晶−615、前記金属の1または2以
上の層の厚さは約0.6〜約3.0ミクロンの@囲であ
る特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれかに記載
の連続の糸またはトウ。 16、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第15項記載の連続の糸またはトウ。 17、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第16項記載の連続の糸またはトウ。 18、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよびaJllから繊維までの両者において、
平均のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求
の範囲第12項〜tJi14項のいずれかに記載の連続
の糸またはトウ。 19、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれかに記載
の連続の糸またはトウ。 20、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲W112項〜第14項のい
ずれかに記載の連続の糸またはトウ。 21.繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第20項記載の連続の糸ま
たはトウ。 22、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれか
に記載の連続の糸またはト ワ。 23、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第12項
〜第14項のいずれかに記載の連続の糸またはトウ、」 以上 手続補正書(放) 昭和63年2月19日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 ■、事件の表示 昭和62年特許願第277255号 2、発明の名称 銅被覆繊維 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 アメリカン・サイアナミド・カンパニー4、代
理人 〒107 5、補正命令の日付 昭和63年1月26日(発送日
)6゜補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄を次の通り訂正する。 (1) 明細書第125頁第9行〜第12行に「第3
a図は、・・・・・・面図である。」とあるを、「第3
図は、本発明における使用に好ましいビータ−棒の配置
の平面及び側面図である。」と訂正する。
めしためっき槽の斜視図である。 第3a図は、本発明における使用に好ましいビータ−棒
の配置の平面図である。 第3b図は、第3a図のビータ−棒の配置の側面図であ
る。 第4図は、本発明における使用に適当な熱プレス装置の
略図である。 第5a図は、本発明の細長い成形用ベレットを製造する
半略図である。 第5b図は、本発明の細長い粒抹を混合し、そして造形
品に成形する方法の半略図である。 第6図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂マ
) 177クス中の本発明の銅被覆繊維の断面の顕微鏡
写真である。 第7図は、シュミットのドイツ国特許第2,658.2
34号による金属の無電解析出において使用する繊維め
っき装置の略図である。 第8図は、この分野において普通に使用されている電気
めっき槽の断面図である。 第9図は、本発明における使用に適する熱プレス装置の
略図である。 第10図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のシュミットのドイツ国特許第2,65
8,234号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真である。 第11図は、サコビチらの銅被覆繊維の断面の顕微鏡写
真である。 第12図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のクズミンのソビエト(USSR)特許
第489.585号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真で
ある。 第13図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のヨシ才力らの日本a許第70−170
95号の銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真である。 第14図は、繊維の&さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のシュミットのドイツ国特許第2,65
8,234号の団結した銅被覆繊維の断面の顕微鏡写真
である。 第15図は、サコビチらの団結した銅被覆aJIの断面
の顕微鏡写真である。 第16図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、樹脂
マトリックス中のクズミンのソビエト(USSR)特許
第489,585号の団結した銅被覆#lJ1!の断面
の顕微鏡写真である。 第17図は、繊維の長さに対して垂直に切断した、−軸
方向の形状の本発明の団間した銅被覆繊維の断面の顕微
鏡写真である。 第18図は、交差して重ねた形状の本発明の団結した銅
被覆a雑の断面の顕微鏡写真である。 2 貯蔵ローラー 4 浴 6 ダイ 8炉 10 処理されたフィラメント 12 細断機 14 容器 16 #l維のベレット 18 樹脂のベレット 20 配合された混合物 22 ホッパー 24 成形プレス 26 シリンダー 28型 30 成形物品 FIG、 4 り − り 唖 A−一一 FIG、 7 FIG、 9 手続補正書(1釦 昭和62年12月11日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 1、事件の表示 昭和62年特許願第277255号 2、発明の名称 銅被覆繊維 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 アメリカン・サイアナミド・カンパニー4、代
理人 〒107 5、補正命令の日付 なし 6、補正の対象 ′ 明細書の“特許請求の範囲”の欄 7、補正の内容 す 別紙の通り。 本願明細書記載の特許請求の範囲を次のとおりに訂正す
る。 「2、特許請求の範囲 1、工程: (a)連続長さの複数の半金属のコアの繊維を準備し、 (b)水性媒質中の湿潤剤からなる浴中に前記長さの繊
維の少なくとも一部分を浸漬し、(c)銅からなる金属
の無電解析出に対して繊維を感受性とすることのできる
浴中に、前記長さの繊維の少なくとも一部分を浸漬し、 (d) @からなる金属で前記繊維を無電解めっきでき
る浴中に、前記長さの繊維の少なくとも一部分を浸漬し
、そして前記繊維上に前記金属の導電性層を析出し、 (6)銅からなる金属を電解的に析出で終る浴中に前記
繊維の少なくとも一部分を浸漬し、そして (f)前記繊維と浴との間に、銅からなる金属を前記繊
維上に析出するために十分な外部電圧な加え、そして前
記電圧および生ずる電流を、前記コア上に少なくとも1
つの比較的厚(、均一なかつかたい接着した、銅からな
る導電性層を生成するために十分な時間の間維持し、そ
して、糸またはトウに低い張力を加えかつ繊維を広げな
がら、工程(b)〜(f)を実施することを含む、を含
んでなることを特徴とする複合繊維の連続の糸またはト
ウを製造する方法。 2、連続的に実施する特許請求の範囲第1項記載の方法
。 3、前記糸またはトウ上の前記金属の1または2以上の
層の厚さは約0.6〜約3.0ミクロンの範囲である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 4、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特許
請求の範囲第2項記載の方法。 5、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特許
請求の範囲第4項記載の方法。 6、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周の
まわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均の
コーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範囲
第1項記載の方法。 7、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してない
特許請求の範囲第1項記載の方法。 8、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第1項記
載の方法。 12、半金属のコアと、前記コア上に存在し、少な(と
も1つの比較的厚く、均一なかつかたく接着した、銅か
らなる導電性層とを有することを特徴とする、複合繊維
からなる連続の糸またはトウからなる一品。 13、@酸成分: (、)複合繊維からなる連続の糸またはトウ、前記糸ま
たはトウは半金属のコアおよび前記コア上の少なくとも
1つの比較的厚く、均一にかっかたく接着した、銅から
なる導電性層とを有する、および (b) (i)金属または(ii)有機ポリマー材料か
らなるマトリックス、 を含んでなり、前記繊維は前記マトリックス中に配置さ
れていることを特徴とする1改工14、細長い粒体から
なる射出成形コンパウンドであって、前記粒体の各々は
細長い複合繊維の束を含有し、前記複合繊維は半金属の
コアと、前記コア上に存在し、少なくとも1層の比較的
厚く、均一なかつかたく接着した、銅からなる導電性層
とを有し、前記繊維は前記粒体の長手方向に互いに対し
て略平行に延びており、かつ熱的に安定なフィルム形成
性熱可塑性接着剤中に前記粒体全体に実質的に均一に分
散していることを特徴とする前記射出成形コンパウンド
t」E食二互JL晶−615、前記金属の1または2以
上の層の厚さは約0.6〜約3.0ミクロンの@囲であ
る特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれかに記載
の連続の糸またはトウ。 16、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第15項記載の連続の糸またはトウ。 17、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第16項記載の連続の糸またはトウ。 18、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよびaJllから繊維までの両者において、
平均のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求
の範囲第12項〜tJi14項のいずれかに記載の連続
の糸またはトウ。 19、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれかに記載
の連続の糸またはトウ。 20、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲W112項〜第14項のい
ずれかに記載の連続の糸またはトウ。 21.繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第20項記載の連続の糸ま
たはトウ。 22、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第12項〜第14項のいずれか
に記載の連続の糸またはト ワ。 23、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第12項
〜第14項のいずれかに記載の連続の糸またはトウ、」 以上 手続補正書(放) 昭和63年2月19日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 ■、事件の表示 昭和62年特許願第277255号 2、発明の名称 銅被覆繊維 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 アメリカン・サイアナミド・カンパニー4、代
理人 〒107 5、補正命令の日付 昭和63年1月26日(発送日
)6゜補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄を次の通り訂正する。 (1) 明細書第125頁第9行〜第12行に「第3
a図は、・・・・・・面図である。」とあるを、「第3
図は、本発明における使用に好ましいビータ−棒の配置
の平面及び側面図である。」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半金属のコアと、前記コア上に存在し、少なくとも
1つの比較的厚く、均一なかつかたく接着した、銅から
なる導電性層とを有することを特徴とする、複合繊維か
らなる連続の糸またはトウ。 2、前記金属の1または2以上の層の厚さは約0.6〜
約3.0ミクロンの範囲である特許請求の範囲第1項記
載の連続の糸またはトウ。 3、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特許
請求の範囲第2項記載の連続の糸またはトウ。 4、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特許
請求の範囲第3項記載の連続の糸またはトウ。 5、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周の
まわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均の
コーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範囲
第1項記載の連続の糸またはトウ。 6、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してない
特許請求の範囲第1項記載の連続の糸またはトウ。 7、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第1項記載の連続の糸または
トウ。 8、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ凝
集してない特許請求の範囲第7項記載の連続の糸または
トウ。 9、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガラ
ス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせか
らなる特許請求の範囲第1項記載の連続の糸またはトウ
。 10、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第1項記
載の連続の糸またはトウ。 11、特許請求の範囲第1項記載の糸の単独、あるいは
異なる材料の糸と前記糸との組み合わせから織製、編組
または編製されていることを特徴とする布はく。 12、特許請求の範囲第1項記載の糸の単独、あるいは
異なる材料の糸と前記糸との組み合わせから堆積されて
いることを特徴とする不織シート。 13、特許請求の範囲第1項記載の糸の単独、あるいは
異なる材料の糸と前記糸との組み合わせから織製、編組
、編製または堆積することによって製造されていること
を特徴とする3次元の製造物品。 14、特許請求の範囲第1項記載の糸またはトウの裁断
物からなることを特徴とする組成物。 15、糸またはトウが1または2以上のレーダーの周波
数の波長に関する長さに裁断されている、レーダーを反
射するための使用に適合する特許請求の範囲第14項記
載の組成物。 16、銅からなる前記層が前記コアの上に2段階の方法
によって堆積されており、第1段階は無電解析出からな
りそして第2段階は電解析出からなる特許請求の範囲第
1項記載の連続の糸またはトウ。 17、特許請求の範囲第1項記載の連続の糸またはトウ
から回収されたことを特徴とする単一の繊維。 18、工程: (a)連続長さの複数の半金属のコアの繊維を準備し、 (b)水性媒質中の湿潤剤からなる浴中に前記長さの繊
維の少なくとも一部分を浸漬し、 (c)銅からなる金属の無電解析出に対して繊維を感受
性とすることのできる浴中に、前記長さの繊維の少なく
とも一部分を浸漬し、 (d)銅からなる金属で前記繊維を無電解めっきできる
浴中に、前記長さの繊維の少なくとも一部分を浸漬し、
そして前記繊維上に前記金属の導電性層を析出し、 (e)銅からなる金属を電解的に析出できる浴中に前記
繊維の少なくとも一部分を浸漬し、そして (f)前記繊維と浴との間に、銅からなる金属を前記繊
維上に析出するために十分な外部電圧を加え、そして前
記電圧および生ずる電流を、前記コア上に少なくとも1
つの比較的厚く、均一なかつかたい接着した、銅からな
る導電性層を生成するために十分な時間の間維持し、そ
して、糸またはトウに低い張力を加えかつ繊維を広げな
がら、工程(b)〜(f)を実施することを含む、を含
んでなることを特徴とする複合繊維の連続の糸またはト
ウを製造する方法。 19、連続的に実施する特許請求の範囲第18項記載の
方法。 20、前記糸またはトウ上の前記金属の1または2以上
の層の厚さは約0.6〜約3.0ミクロンの範囲である
特許請求の範囲第18項記載の方法。 21、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第19項記載の方法。 22、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第21項記載の方法。 23、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均
のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範
囲第18項記載の方法。 24、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第18項記載の方法。 25、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第24項記載の方法。 26、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第25項記載の方法。 27、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第18項記載の方法。 28、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第18項
記載の方法。 29、前記方法によって製造された糸の単独、あるいは
異なる材料の糸と前記糸との組み合わせを織製、編組ま
たは編製して布はくにする工程を含む特許請求の範囲第
18項記載の方法。 30、前記方法によって製造された糸の単独、あるいは
異なる材料の糸と前記糸との組み合わせを堆積して不織
シートにする工程を含む特許請求の範囲第18項記載の
方法。 31、材料を織製、編組または編製して3次元の製造物
品することを含む特許請求の範囲第18項記載の方法。 32、前記方法によって製造された糸を裁断して短い長
さにする工程を含む特許請求の範囲第18項記載の方法
。 33、製造された糸またはトウを1または2以上のレー
ダーの周波数の波長に関する長さに裁断することを含む
特許請求の範囲第18項記載の方法。 34、増感浴(c)はパラジウムおよびスズの塩化物の
コロイド状懸濁液からなる特許請求の範囲第18項記載
の方法。 35、電気めっき浴(e)はピロリン酸銅のめっき浴か
らなる特許請求の範囲第18項記載の方法。 36、前記浴は、また、安定化量のメルカプトベンゾチ
アゾールの、単独、または2,2−ビピリジルとの組み
合わせを含む特許請求の範囲第31項記載の方法。 37、特許請求の範囲第18項記載の方法によって製造
されたことを特徴とする複合繊維の糸またはトウ。 38、特許請求の範囲第18項記載の方法によって製造
された連続の糸またはトウから回収されたことを特徴と
する単一の繊維。 39、構成成分: (a)複合繊維からなる連続の糸またはトウ、前記糸ま
たはトウは半金属のコアおよび前記コア上の少なくとも
1つの比較的厚く、均一にかつかたく接着した、銅から
なる導電性層とを有する、および (b)(i)金属または(ii)有機ポリマー材料から
なるマトリックス、 を含んでなり、前記繊維は前記マトリックス中に配置さ
れていることを特徴とする組成物。 40、前記金属の1または2以上の層の厚さは約0.6
〜約3.0ミクロンの範囲である特許請求の範囲第39
項記載の組成物。 41、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第40項記載の組成物。 42、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第41項記載の組成物。 43、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均
のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範
囲第39項記載の組成物。 44、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第39項記載の組成物。 45、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第44項記載の組成物。 46、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第45項記載の組成物。 47、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第39項記載の組成物。 48、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第39項
記載の組成物。 49、前記糸またはトウ(a)は裁断されている特許請
求の範囲第39項記載の組成物。 50、前記銅からなる前記層は前記コア上に2段階の方
法によって堆積されており、第1段階は無電解析出から
なりそして第2段階は電解析出からなる特許請求の範囲
第39項記載の組成物。 51、前記複合繊維(a)は、並列に、実質的に平行な
関係で、強化用構造体に織製または編製されている特許
請求の範囲第39項記載の組成物。 52、前記金属のマトリックス(b)は、銅、アルミニ
ウム、鉛、亜鉛、銀、金、マグネシウム、錫、チタン、
鉄、ニッケル、合金、あるいはそれらの任意の組み合わ
せからなる特許請求の範囲第39項記載の組成物。 53、前記金属のマトリックスは銅からなる特許請求の
範囲第52項記載の組成物。 54、前記コアはグラファイトからなり、前記金属層は
銅からなり、前記銅の層は約0.6〜3.0ミクロンで
あり、前記金属のマトリックスは銅からなり、そしてグ
ラファイト繊維は並列の、実質的に平行な関係で配置さ
れている特許請求の範囲第39項記載の組成物。 55、工程、 (a)特許請求の範囲第39項記載の連続の金属でコー
ティングした糸またはトウを準備し、そして (b)金属のマトリックスを前記金属でコーティングさ
れた繊維のまわりに構成して複合材料を形成する、 を含んでなることを特徴とする物品を製造する方法。 56、前記金属のマトリックスは、コーティングしたフ
ィラメントのまわりに粉末技術の技術、鋳造または引出
成形によって構成する特許請求の範囲第55項記載の方
法。 57、構成成分: (a)半金属のコアの繊維、および (b)銅からなる金属のマトリックス、前記コアの繊維
は前記金属のマトリックスの中にその厚さを通じて均一
に分布している、 を含んでなり、空隙を実質的に含まずそして実質的にマ
トリックスに富んでいない領域を有することを特徴とす
る製造物品。 58、複合繊維からなる連続の糸またはトウの加熱およ
び加圧下の直接の団結によって製造され、前記糸または
トウの大部分はコアと、前記コア上に、少なくとも1つ
の比較的厚く、均一なかつかたく接着した、銅からなる
導電性層とを有する特許請求の範囲第57項記載の物品
。 59、前記金属の1または2以上の層の厚さは約0.6
〜約3.0ミクロンの範囲である特許請求の範囲第58
項記載の物品。 60、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第59項記載の物品。 61、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第60項記載の物品。 62、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均
のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範
囲第58項記載の物品。 63、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第58項記載の物品。 64、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第63項記載の物品。 65、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第64項記載の物品。 66、前記マトリックス(b)は有機ポリマー材料であ
る特許請求の範囲第39項記載の組成物。 67、前記有機ポリマー材料は実質的に非導電性である
特許請求の範囲第66項記載の組成物。 68、前記有機ポリマー材料は、ポリエステル、ポリエ
ーテル、ポリカーボネート、エポキシド、エポキシ−ノ
ボラック、エポキシ−ポリウレタン、尿素型樹脂、フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂、チオ尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、尿素−アルデヒド樹脂、アルキド樹脂、ポリサ
ルファイド樹脂、ビニル有機プレポリマー樹脂、多官能
性ビニルエーテル、環状エーテル、環状エステル、ポリ
カーボネート−コ−エステル、ポリカーボネート−コ−
シリコーン、ポリエーテルエステル、ポリイミド、ポリ
アミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミドおよびポリ塩化ビニルから成る群より選
択される特許請求の範囲第66項記載の組成物。 69、前記有機ポリマー材料(i)は、前記複合繊維(
a)からなる織製、編組、編製または不織の布はく、シ
ートまたはマットとともに存在する特許請求の範囲第6
6項記載の組成物を含んでなることを特徴とする製造物
品。 70、前記有機ポリマー材料(b)は、前記複合繊維(
a)からなる織製、編組、編製または不織の布はく、シ
ートまたはマットで強化されている特許請求の範囲第6
6項記載の組成物から形成されていることを特徴とする
製造造形物品。 71、前記有機ポリマー材料(b)は粉砕された形態の
複合繊維(a)で強化されている特許請求の範囲第39
項記載の組成物。 72、前記有機ポリマー材料(b)はエポキシであり、
前記複合繊維(a)の導電性コアは炭素であり、そして
前記導電性金属層は銅から形成されている特許請求の範
囲第66項記載の組成物。 73、細長い粒体からなる射出成形コンパウンドであっ
て、前記粒体の各々は細長い複合繊維の束を含有し、前
記複合繊維は半金属のコアと、前記コア上に存在し、少
なくとも1層の比較的厚く、均一なかつかたく接着した
、銅からなる導電性層とを有し、前記繊維は前記粒体の
長手方向に互いに対して略平行に延びており、かつ熱的
に安定なフィルム形成性熱可塑性接着剤中に前記粒体全
体に実質的に均一に分散していることを特徴とする前記
射出成形コンパウンド。 74、前記金属の1または2以上の層の厚さは約0.6
〜約3.0ミクロンの範囲である特許請求の範囲第73
項記載の射出成形コンパウンド。 75、前記厚さは少なくとも約0.8ミクロンである特
許請求の範囲第74項記載の射出成形コンパウンド。 76、前記厚さは少なくとも約1.2ミクロンである特
許請求の範囲第75項記載の射出成形コンパウンド。 77、コーティングの厚さの標準偏差は、各繊維の円周
のまわりおよび繊維から繊維までの両者において、平均
のコーティングの厚さの30%より小さい特許請求の範
囲第73項記載の射出成形コンパウンド。 78、繊維の大部分は個別化されておりかつ凝集してな
い特許請求の範囲第73項記載の射出成形コンパウンド
。 79、繊維の約70%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第78項記載の射出成形コ
ンパウンド。 80、繊維の約80%より多くは個別化されておりかつ
凝集してない特許請求の範囲第79項記載の射出成形コ
ンパウンド。 81、前記コアは、炭素、グラファイト、ポリマー、ガ
ラス、セラミック、あるいはそれらの任意の組み合わせ
からなる特許請求の範囲第73項記載の射出成形コンパ
ウンド。 82、前記コアは炭素からなる特許請求の範囲第73項
記載の射出成形コンパウンド。 83、前記接着剤は (a)ポリ(C_2−C_6アルキルオキサゾリン)お
よび (b)ポリ(ビニルピロリドン)、 の組み合わせからなり、前記接着剤は各前記フィラメン
トを実質的に取囲んでいる特許請求の範囲第73項記載
の射出成形コンパウンド。 84、成分(b)は、成分(a)および成分(b)の合
計重量の約7.5〜約75重量%を構成する特許請求の
範囲第73項記載の射出成形コンパウンド。 85、前記粒体は約0.05〜約0.48cm(約1/
48〜約3/16インチ)の直径を有する特許請求の範
囲第73項記載の射出成形コンパウンド。 86、前記粒体は約0.08〜約0.32cm(約1/
32〜約1/8インチ)の直径を有する特許請求の範囲
第73項記載の射出成形コンパウンド。 87、熱可塑性接着剤の量は、取扱いの間繊維束の一体
性を維持する量を実質的に越えていない特許請求の範囲
第73項記載の射出成形コンパウンド。 88、強化用フィラメントは67.5〜97.5容量%
を構成し、そして熱安定性フィルム形成性接着剤は対応
して2.5〜32.5容量%を構成している特許請求の
範囲第73項記載の射出成形コンパウンド。 89、強化用フィラメントは85〜95容量%を構成し
、そして熱安定性フィルム形成性接着剤は対応して5〜
15容量%を構成している特許請求の範囲第87項記載
の射出成形コンパウンド。 90、熱可塑性接着剤はポリ(エチルオキサゾリン)か
らなる特許請求の範囲第74項記載の射出成形コンパウ
ンド。 91、ポリ(エチルオキサゾリン)は約50,000〜
500,000の範囲の分子量を有する特許請求の範囲
第90項記載の射出成形コンパウンド。 92、熱可塑性接着剤はポリ(エチルオキサゾリン)お
よびポリ(ビニルピロリドン)からなる特許請求の範囲
第74項記載の射出成形コンパウンド。 93、ポリ(ビニルピロリドン)は約10,000〜2
20,000の範囲の分子量を有する特許請求の範囲第
92項記載の射出成形コンパウンド。 94、射出成形組成物であって、 (i)熱可塑性樹脂の成形用粒体、および (ii)特許請求の範囲第1項記載の細長い粒体、 を含んでなり、前記組成物中の成分(ii)の量は(i
)+(ii)の100重量%につき1〜60重量%の前
記フィラメントを提供するために十分であることを特徴
とする前記射出成形組成物。 95、射出成形法において、 (i)熱可塑性成形用粒体、および (ii)強化を提供するために有効な量の特許請求の範
囲第1項記載の細長い粒体、 の混合物からなる射出成形組成物を型の中に強制的に入
れる工程を特徴とする射出成形法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US92584186A | 1986-10-31 | 1986-10-31 | |
| US925841 | 1986-10-31 | ||
| US925848 | 1986-10-31 | ||
| US925851 | 1986-10-31 | ||
| US925842 | 1986-10-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190078A true JPS63190078A (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=25452331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62277255A Pending JPS63190078A (ja) | 1986-10-31 | 1987-10-31 | 銅被覆繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004273401A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極接続部材、それを用いた回路モジュールおよびその製造方法 |
| JP2011153365A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Seiren Co Ltd | 繊維束の連続メッキ処理方法および連続メッキ処理装置 |
| JP2017075424A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | ウラセ株式会社 | 導電糸及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-10-31 JP JP62277255A patent/JPS63190078A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004273401A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極接続部材、それを用いた回路モジュールおよびその製造方法 |
| JP2011153365A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Seiren Co Ltd | 繊維束の連続メッキ処理方法および連続メッキ処理装置 |
| JP2017075424A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | ウラセ株式会社 | 導電糸及びその製造方法 |
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