JP2015127452A - Production and production method of fiber, fabric or nonwoven fabric having metal or alloy characteristic - Google Patents

Production and production method of fiber, fabric or nonwoven fabric having metal or alloy characteristic Download PDF

Info

Publication number
JP2015127452A
JP2015127452A JP2013273941A JP2013273941A JP2015127452A JP 2015127452 A JP2015127452 A JP 2015127452A JP 2013273941 A JP2013273941 A JP 2013273941A JP 2013273941 A JP2013273941 A JP 2013273941A JP 2015127452 A JP2015127452 A JP 2015127452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
fiber
fabric
fine particles
types
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013273941A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6283460B2 (en
Inventor
小林 博
Hiroshi Kobayashi
博 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2013273941A priority Critical patent/JP6283460B2/en
Publication of JP2015127452A publication Critical patent/JP2015127452A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6283460B2 publication Critical patent/JP6283460B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce fiber, fabric or nonwoven fabric having the following four requirements for all of fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber: firstly, not dependent on a material, a length or a shape; secondly, at a low production cost by using a low cost material; thirdly, with characteristics of metal and alloy; fourthly, the characteristics of metal and alloy are maintained even if a load is applied at processing time of the fiber, the fabric or the nonwoven fabric .SOLUTION: A metallic compound which precipitates metal by heating process or a plurality of kinds of metallic compound in which a plurality of kinds of metals are precipitated at the same time are adsorbed on a surface of fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber, and heat decomposition of the metal compound is performed, or heat decomposition of the plurality of kinds of metal compounds are performed at the same tie. Thereby, the surface of the fiber, the fabric or the nonwoven fabric are covered by metal microparticles or a group of the alloy microparticles, and the fiber, the fabric or the nonwoven fabric having the characteristic of the metal or the alloy are produced.

Description

本発明は、繊維、布帛ないしは不織布の表面に金属化合物ないしは複数種類の金属化合物を吸着させ、この金属化合物を熱分解して金属微粒子を析出させ、ないしは、この複数種類の金属化合物を同時に熱分解して合金微粒子を析出させ、繊維、布帛ないしは不織布の表面を、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆う。これによって、繊維、布帛ないしは不織布が、金属ないしは合金の性質を兼備する。なお、本発明における繊維、布帛ないしは不織布は、再生繊維、半合成繊維、合成繊維および無機繊維からなる化学繊維を素材とする。さらに、繊維とは、モノフィラメントとマルチフィラメントからなる長繊維、ステープルファイバーとショートカットファイバーからなる短繊維、フィラメントヤーンとスパンヤーンからなる糸の総称を意味する。また、布帛とは、織物、編み物、直交ネット、直交積層ネットおよび多軸積層ネットの総称を意味する。さらに、不織布とは、湿式、乾式および直接式による短繊維不織布および長繊維不織布の総称を意味する。  In the present invention, a metal compound or a plurality of types of metal compounds are adsorbed on the surface of a fiber, fabric or non-woven fabric, and the metal compounds are thermally decomposed to deposit metal fine particles, or the plurality of types of metal compounds are pyrolyzed simultaneously. Then, alloy fine particles are precipitated, and the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles. As a result, fibers, fabrics or non-woven fabrics have the properties of metals or alloys. In addition, the fiber in this invention, a cloth, or a nonwoven fabric uses the chemical fiber which consists of a regenerated fiber, a semisynthetic fiber, a synthetic fiber, and an inorganic fiber as a raw material. Furthermore, the fiber means a general term for long fibers composed of monofilaments and multifilaments, short fibers composed of staple fibers and shortcut fibers, and yarns composed of filament yarns and spun yarns. In addition, the fabric means a general term for a woven fabric, a knitted fabric, an orthogonal net, an orthogonal laminated net, and a multiaxial laminated net. Furthermore, a nonwoven fabric means the general term of the short fiber nonwoven fabric and long fiber nonwoven fabric by a wet type, a dry type, and a direct type.

近年、導電性繊維からなるシートを携帯電話などの電子機器から発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールド材として、あるいは、導電性繊維からなる布帛を静電気の発生を抑える制電材ないしは帯電防止材として検討されている。
導電性繊維の中で、高分子材料に導電性を付与する技術開発が最も盛んに行われている。この導電性を付与する技術は、導電性物質を分散させる技術と、金属皮膜を形成する技術に2分される。例えば、カーボン粉末や金属粉末等の導電性物質を混合した高分子組成物を用いる技術(例えば、特許文献1を参照)、プラスチック成形品に酸化スズ等の金属蒸着膜を真空蒸着法などにより形成する技術(例えば、特許文献2を参照)、高分子繊維材料の表面に無電解メッキ処理により金属皮膜を形成する技術(例えば、特許文献3を参照)などが挙げられる。
In recent years, a sheet made of conductive fibers has been studied as an electromagnetic shielding material for shielding electromagnetic waves generated from electronic devices such as mobile phones, or a cloth made of conductive fibers has been studied as an antistatic material or antistatic material for suppressing the generation of static electricity. ing.
Among conductive fibers, technological development for imparting conductivity to a polymer material is most actively performed. The technology for imparting conductivity is divided into a technology for dispersing a conductive material and a technology for forming a metal film. For example, a technique using a polymer composition in which conductive materials such as carbon powder and metal powder are mixed (see, for example, Patent Document 1), and a metal vapor deposition film such as tin oxide is formed on a plastic molded article by a vacuum vapor deposition method or the like. (For example, refer to Patent Document 2), a technique for forming a metal film on the surface of a polymer fiber material by electroless plating (for example, refer to Patent Document 3), and the like.

また、現在使用されている電線及び送電線の多くが、銅などの金属線が用いられているが、金属線は重量が重く引張強度が弱いことから、軽量で引張強度に優れた導電性繊維で代替する技術開発が進められている。
このような技術として、アラミド繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンズオキサゾール)繊維、ポリアリレート繊維などの抗張力繊維に金属メッキ加工を施す、あるいは、金属箔を巻き付けるなどの手段で、金属皮膜が形成された繊維が提案されている。また、この金属皮膜が形成された繊維を導体として絶縁体で被覆した電線も提案されている(例えば、特許文献4〜6を参照)。
In addition, many of the electric wires and power transmission lines currently used are made of metal wires such as copper. However, since metal wires are heavy and weak in tensile strength, they are lightweight and have excellent tensile strength. Development of alternative technologies is underway.
As such a technique, a metal film was formed by means of metal plating on a tensile fiber such as an aramid fiber, PBO (polyparaphenylene benzoxazole) fiber, or polyarylate fiber, or by wrapping a metal foil. Fiber has been proposed. Moreover, the electric wire which coat | covered with the insulator by using as a conductor the fiber in which this metal film was formed is also proposed (for example, refer patent documents 4-6).

しかしながら、カーボン粉末や金属粉末などの導電性物質を充填した高分子組成物においては、導電性粒子を分散させた重合体と非導電性の重合体とから構成されることになり、導電性部分と非導電性部分とが剥離しやすいという問題がある。また、金属に近い導電性を得るためには、導電性粒子の充填率を高めなければならず、導電性粒子の充填率を高めるほど、高分子組成物の特性を失ってしまうという問題もある。
つまり、繊維、布帛ないしは不織布に導電性粒子を分散させる技術では、導電性粒子が連続した構造を繊維、布帛ないしは不織布がとらない限り、金属に近い導電性は得られない。いっぽう、導電性を高めようとして導電性粒子の充填率を高めると、繊維、布帛ないしは不織布が本来持っている特性を失ってしまう。しかし、充填率を10%以上に高めると、導電性粒子の分散性が悪化し始め、高い充填率は得られない。このように、導電性粒子を充填させる技術は、導電性粒子を高い充填率で充填することが困難であるため、繊維、布帛ないしは不織布の性質を金属の性質に近づけることは原理的に困難になる。
However, in a polymer composition filled with a conductive substance such as carbon powder or metal powder, it is composed of a polymer in which conductive particles are dispersed and a non-conductive polymer. There is a problem that the non-conductive portion is easily peeled off. Moreover, in order to obtain conductivity close to that of metal, it is necessary to increase the filling rate of the conductive particles, and there is a problem that the higher the filling rate of the conductive particles, the more the characteristics of the polymer composition are lost. .
That is, in the technique of dispersing conductive particles in fibers, fabrics, or nonwoven fabrics, conductivity close to metal cannot be obtained unless the fibers, fabrics, or nonwoven fabrics have a continuous structure of conductive particles. On the other hand, if the filling rate of the conductive particles is increased in order to increase the conductivity, the characteristics inherent to the fiber, fabric or nonwoven fabric are lost. However, when the filling rate is increased to 10% or more, the dispersibility of the conductive particles starts to deteriorate, and a high filling rate cannot be obtained. As described above, in the technique of filling the conductive particles, it is difficult to fill the conductive particles with a high filling rate. Therefore, it is theoretically difficult to bring the properties of fibers, fabrics, or nonwoven fabrics close to those of metals. Become.

いっぽう、真空蒸着法などにより金属皮膜を形成する技術では、金属皮膜の耐摩耗性や耐候性、長期の使用による化学的変化による物性低下などの問題がある。また、金属皮膜の形成には非常に高い製作費用が掛かり、実使用にあたっては制約がある。さらに、無電解メッキによる金属皮膜を形成する技術では、多くの工程と高度の技術を要するために製造コストが高くなり、また、繊維の使用時又は加工時に摩擦や屈曲が繊維に加わり、金属皮膜が繊維から剥離するという問題がある。
つまり、繊維、布帛ないしは不織布の表面に金属皮膜を形成させる技術は、析出させた金属箔を堆積させて金属皮膜を形成する方法である。従って、析出した金属箔同士が互いに金属結合、共有結合ないしはイオン結合などの結合によって結合しない。このため、金属箔同士の結合力は極めて弱く、金属皮膜に応力が加わると金属箔が容易に剥離する。このように、金属皮膜が容易に剥離する問題点は、析出した金属箔を積層させることに原因があるため、この問題を根本的に解決することはできない。
On the other hand, in the technique of forming a metal film by a vacuum deposition method or the like, there are problems such as wear resistance and weather resistance of the metal film, and deterioration of physical properties due to chemical change due to long-term use. In addition, the formation of the metal film requires very high production costs, and there are restrictions in actual use. Furthermore, the technology for forming a metal film by electroless plating increases the manufacturing cost because it requires many processes and advanced techniques, and friction and bending are added to the fiber when the fiber is used or processed, and the metal film Has a problem of peeling from the fiber.
That is, the technique for forming a metal film on the surface of a fiber, fabric or non-woven fabric is a method for forming a metal film by depositing a deposited metal foil. Therefore, the deposited metal foils are not bonded to each other by bonds such as metal bonds, covalent bonds, or ionic bonds. For this reason, the bonding strength between the metal foils is extremely weak, and when a stress is applied to the metal film, the metal foil is easily peeled off. As described above, the problem that the metal film easily peels is caused by laminating the deposited metal foil, and thus this problem cannot be fundamentally solved.

特開2000−212453号公報JP 2000-212453 A 特公昭61−132652号公報Japanese Examined Patent Publication No. 61-132652 特開2000−96431号公報JP 2000-96431 A 特開2011−153365号公報JP 2011-153365 A 特開2008−130241号公報JP 2008-130241 A 特開2009−242839号公報JP 2009-242839 A

しかしながら、導電性を有する繊維、布帛ないしは不織布が様々な産業分野で様々な製品として用いられつつあるが、繊維、布帛ないしは不織布の全般について、金属ないしは合金の性質を兼備させる技術の試みはこれまでのところ全くない。従って、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の全般について、第一に、材質や長さや形状に係わらず、第二に、安価な材料を用いて安価な製造費用で、第三に、金属ないしは合金の性質を兼備する、第四に、繊維、布帛ないしは不織布の加工時に負荷が加えられても、金属ないしは合金の性質が維持できる、これら4つの要件を兼備すれば、電磁波シールド、制電、帯電防止、電気伝導における性能が著しく向上するだけではなく、優れた熱伝導性や耐食性などの金属ないしは合金の固有の性質が新たに付与され、新たな製品への適応が開拓できる。本発明における解決しようとする課題は、前記した4つの要件を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を実現することにある。
ここで、代表的な汎用線素材を取り上げその物性を比較する。金属線の中で最も身近な線材として、炭素含有量が0.25%以下の軟鋼線材いわゆる針金がある。針金の引張破断強度は400〜500MPaで、密度が7.85g/cmで、熱伝導率は46W/mKである。また、最も汎用的な電線であるタフピッチ銅からなる銅線は、引張破断強度は243〜275MPaで、密度が8.89g/cmで、熱伝導率は391W/mKである。さらに、送電線として用いられている硬アルミ線は、引張破断強度は160〜190MPaで、密度が2.7g/cmで、熱伝導率は140W/mKである。いっぽう、最も汎用的な合成繊維のナイロン66繊維は、引張破断強度が1100MPaで、密度が1.14g/cmで、熱伝導率は0.2W/mKで、体積固有抵抗は7×1016Ωmに及ぶ。さらに、最も汎用的な無機繊維であるガラス繊維は、引張破断強度が3430MPaで、密度が2.55g/cmで、熱伝導率は1.03W/mKで、体積固有抵抗は1016Ωmに及ぶ。このように、化学繊維は、金属線より引張強度が著しく大きく、かつ、密度が著しく小さい長所を持つが、熱伝導率は金属より著しく小さく、体積固有抵抗は金属の1024倍にも及ぶ絶縁体である。
従って、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が、化学繊維の優れた性質と金属ないしは合金の優れた性質とを兼備すれば、電磁波シールド、制電、帯電防止、電気伝導、熱伝導などの機能を兼備し、これまで考えられなかった製品への適応が可能になる。
However, conductive fibers, fabrics, and nonwoven fabrics are being used as various products in various industrial fields. However, there have been no attempts at technology that combines the properties of metals or alloys with respect to fibers, fabrics, and nonwoven fabrics in general. There is nothing at all. Therefore, with regard to all of fibers made of chemical fibers, fabrics or non-woven fabrics, firstly, regardless of the material, length and shape, secondly, at low manufacturing costs using inexpensive materials, and thirdly, metal or Combined with the properties of alloys. Fourth, even if a load is applied during processing of fibers, fabrics or non-woven fabrics, the properties of metals or alloys can be maintained. If these four requirements are combined, electromagnetic shielding, antistatic, Not only the performance in antistatic and electrical conduction is remarkably improved, but also the unique properties of metals or alloys such as excellent thermal conductivity and corrosion resistance are newly added, and the application to new products can be cultivated. The problem to be solved in the present invention is to realize a fiber, a fabric or a non-woven fabric made of a chemical fiber having the above four requirements.
Here, typical general-purpose wire materials are taken up and their physical properties are compared. The most familiar wire rod among metal wires is a mild steel wire rod with a carbon content of 0.25% or less, so-called wire. The tensile breaking strength of the wire is 400 to 500 MPa, the density is 7.85 g / cm 3 , and the thermal conductivity is 46 W / mK. Moreover, the copper wire which consists of tough pitch copper which is the most general-purpose electric wire has a tensile breaking strength of 243 to 275 MPa, a density of 8.89 g / cm 3 , and a thermal conductivity of 391 W / mK. Further, the hard aluminum wire used as a power transmission line has a tensile strength at break of 160 to 190 MPa, a density of 2.7 g / cm 3 , and a thermal conductivity of 140 W / mK. On the other hand, nylon 66 fiber, the most general synthetic fiber, has a tensile breaking strength of 1100 MPa, a density of 1.14 g / cm 3 , a thermal conductivity of 0.2 W / mK, and a volume resistivity of 7 × 10 16. Ωm. Furthermore, glass fiber, which is the most general-purpose inorganic fiber, has a tensile breaking strength of 3430 MPa, a density of 2.55 g / cm 3 , a thermal conductivity of 1.03 W / mK, and a volume resistivity of 10 16 Ωm. It reaches. Thus, the chemical fiber, increases significantly the tensile strength of a metal wire, and, although the density has a significantly smaller advantages, the thermal conductivity significantly less than the metal, the volume resistivity is also up to 10 24 times the metal insulator Is the body.
Therefore, functions such as electromagnetic shielding, antistatic, antistatic, electrical conduction, and heat conduction can be achieved if fibers, fabrics, or nonwoven fabrics made of chemical fibers have both the excellent properties of chemical fibers and the properties of metals or alloys. This makes it possible to adapt to products that were previously unthinkable.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第一特徴手段は、熱処理で金属を析出する金属化合物を、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物を、アルコールに分散してアルコール分散液を作成し、該分散液に化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該繊維、布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維、布帛ないしは不織布の表面に、前記金属化合物ないしは前記複数種類の金属化合物を吸着させる、さらに、該繊維、布帛ないしは不織布を、前記金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類の金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、前記繊維、布帛ないしは不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が製造される点にある。  In the present invention, the first characteristic means for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys is that a metal compound that precipitates metal by heat treatment, or a plurality of types of metals precipitate simultaneously by heat treatment. A plurality of types of metal compounds are dispersed in alcohol to prepare an alcohol dispersion, and fibers, fabrics or nonwoven fabrics made of chemical fibers are immersed in the dispersion, and the fibers, fabrics or nonwoven fabrics are vaporized by the alcohol. To the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric, the metal compound or the plurality of types of metal compounds are adsorbed, and the fiber, fabric or non-woven fabric is heated to a temperature at which the metal compound is thermally decomposed. Or the temperature is raised to a temperature at which the plurality of types of metal compounds are thermally decomposed at the same time. Stone is the surface of the nonwoven fabric, covered with a collection of metal particles or alloy particles, fibers made of chemical fiber having both the nature of the metal or alloy, fabric or non-woven fabric lies in being produced.

つまり、本特徴手段に依れば、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、熱処理で金属を析出する金属化合物で、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物で覆う。この繊維、布帛ないしは不織布を熱処理すると、金属化合物が熱分解し、ないしは、複数種類の金属化合物が同時に熱分解し、10nm〜100nmの大きさの範囲からなる粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子が析出し、繊維、布帛ないしは不織布は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われる。この結果、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の全般について、材質や長さや形状に係わらず、繊維、布帛ないしは不織布は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と共に、微粒子の性質を併せ持つ。
すなわち、金属化合物がないしは複数種類の金属化合物がアルコールに分散された分散液に、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬し、この繊維、布帛ないしは不織布を取り出して、アルコールが気化する温度に昇温すれば、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の全般について、材質や長や形状に係わらず、繊維、布帛ないしは不織布の表面が、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物で均一に覆われる。なぜならば、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物の粉体をアルコールに分子状態に分散し、この分散液を昇温してアルコールを気化すれば、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物は元の粉体に戻るからである。身近な事例を挙げれば、砂糖の粉を水に分子状態に分散し、この砂糖水を昇温して水を気化すれば、砂糖は元の粉に戻る。従って、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物がアルコールに分散された分散液に、繊維、布帛ないしは不織布を浸漬すれば、全ての繊維、布帛ないしは不織布の表面は分散液と接触する。この繊維、布帛ないしは不織布を取り出して、アルコールが気化する温度に昇温すれば、全ての繊維、布帛ないしは不織布の表面は金属化合物ないしは複数種類の金属化合物で均一に覆われる。
この後、繊維、布帛ないしは不織布を、金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、複数種類の金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温すると、表面に吸着した金属化合物が熱分解し、ないしは、複数種類の金属化合物が同時に熱分解し、粒状の金属微粒子ないしは粒状の合金微粒子の集まりが析出する。この粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子は、不純物を持たない活性状態で析出するため、互いに接触する部位で金属結合し、多層構造を形成して繊維、布帛ないしは不織布の表面全体を覆う。従って、繊維、布帛ないしは不織布を加工する際に応力が加えられても、金属微粒子ないしは合金微粒子は表面から脱落しない。この結果、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の全般について、材質や長や形状に係わらず、繊維、布帛ないしは不織布は微粒子の集まりで覆われ、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを示す。また、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物を吸着させ、この金属化合物ないしは複数種類の金属化合物を熱分解させるだけの極めて簡単な処理で、繊維、布帛ないしは不織布が、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われる。このため、安価な材料を用いて安価な処理費用で、繊維、布帛ないしは不織布に、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質が付与される。
なお複数種類の金属化合物が同時に熱分解する際に、金属化合物のモル濃度に応じて複数種類の金属が析出し、このモル濃度に応じた金属の組成からなる合金微粒子が析出する。
以上に説明したように、本特徴手段に依れば、繊維、布帛ないしは不織布の全般について、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた繊維、布帛ないしは不織布は、新たに7段落で説明した4つの要件を兼備するとともに、微粒子の性質を有する。このため、従来考えられない性質が繊維、布帛ないしは不織布に付与される作用効果がもたらされる。
なお、前記した化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の全般についてとは、次のことを意味する。繊維、布帛ないしは不織布は、再生繊維、半合成繊維、合成繊維および無機繊維からなる化学繊維を素材とする。繊維は、モノフィラメントとマルチフィラメントからなる長繊維、ステープルファイバーとショートカットファイバーからなる短繊維、フィラメントヤーンとスパンヤーンからなる糸からなる繊維全般を意味する。また、布帛とは、織物、編み物、直交ネット、直交積層ネットおよび多軸積層ネットからなる布帛全般を意味する。さらに、不織布とは、湿式、乾式および直接式による短繊維不織布および長繊維不織布からなる布帛全般を意味する。
In other words, according to this feature means, the surface of the fiber made of chemical fiber, the fabric or the nonwoven fabric is a metal compound that deposits a metal by heat treatment, or a plurality of types of metal compound that simultaneously deposits a plurality of types of metal by heat treatment. Cover with. When this fiber, fabric or non-woven fabric is heat-treated, the metal compound is thermally decomposed, or plural kinds of metal compounds are thermally decomposed at the same time, and particulate metal fine particles or alloy fine particles having a size of 10 nm to 100 nm are deposited. The fiber, fabric or nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles. As a result, regardless of the material, length, and shape of the fiber, fabric, or nonwoven fabric made of chemical fibers, the fiber, fabric, or nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and the metal or alloy constituting the fine particles. In addition to these properties, it also has the properties of fine particles.
That is, a fiber, fabric or non-woven fabric made of chemical fiber is immersed in a dispersion liquid in which a metal compound or a plurality of types of metal compounds are dispersed in alcohol, and the fiber, fabric or non-woven fabric is taken out and the alcohol is vaporized. When the temperature is raised, the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric is uniformly covered with a metal compound or a plurality of types of metal compounds regardless of the material, length or shape of the fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fibers. This is because if a metal compound or a plurality of types of metal compound powders are dispersed in alcohol in a molecular state and the dispersion is heated to vaporize the alcohol, the metal compound or the plurality of types of metal compounds are converted into the original powder. Because it returns to. For example, if sugar powder is dispersed in water in a molecular state and the sugar water is heated to vaporize the water, the sugar returns to the original powder. Therefore, if fibers, fabrics, or nonwoven fabrics are immersed in a dispersion in which a metal compound or a plurality of types of metal compounds are dispersed in alcohol, the surfaces of all the fibers, fabrics, or nonwoven fabrics come into contact with the dispersion. When the fiber, fabric or nonwoven fabric is taken out and heated to a temperature at which alcohol is vaporized, the surface of all the fibers, fabric or nonwoven fabric is uniformly covered with a metal compound or a plurality of types of metal compounds.
Thereafter, when the fiber, fabric or non-woven fabric is heated to a temperature at which the metal compound is thermally decomposed, or to a temperature at which a plurality of types of metal compounds are thermally decomposed simultaneously, the metal compound adsorbed on the surface is thermally decomposed, or A plurality of types of metal compounds are thermally decomposed at the same time, and a collection of granular metal fine particles or granular alloy fine particles is deposited. Since these granular metal fine particles or alloy fine particles are precipitated in an active state having no impurities, they are metal-bonded at the portions where they come into contact with each other to form a multilayer structure and cover the entire surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric. Therefore, even if stress is applied during processing of the fiber, fabric or nonwoven fabric, the metal fine particles or alloy fine particles do not fall off the surface. As a result, regardless of the material, length, and shape of the fiber, fabric, or nonwoven fabric made of chemical fibers, the fiber, fabric, or nonwoven fabric is covered with a collection of fine particles. It shows properties. In addition, a fiber, fabric or non-woven fabric is a collection of fine particles of metal or alloy by an extremely simple treatment of adsorbing a metal compound or a plurality of types of metal compounds and thermally decomposing the metal compounds or types of metal compounds. Covered. For this reason, the property of the metal or alloy which comprises microparticles | fine-particles, and the property of microparticles | fine-particles are provided to a fiber, a fabric, or a nonwoven fabric with an inexpensive process expense using an inexpensive material.
When a plurality of types of metal compounds are thermally decomposed simultaneously, a plurality of types of metals are deposited according to the molar concentration of the metal compounds, and alloy fine particles having a metal composition according to the molar concentration are deposited.
As described above, according to this feature means, the fibers, fabrics, or nonwoven fabrics covered with a collection of fine particles of metal or alloy are generally described in the seventh paragraph. In addition to having one requirement, it has the properties of fine particles. For this reason, the effect which the property which cannot be considered conventionally is provided to a fiber, a cloth, or a nonwoven fabric is brought about.
In addition, about the fiber which consists of an above-described chemical fiber, the cloth, or the whole nonwoven fabric means the following thing. The fiber, fabric or non-woven fabric is made of a chemical fiber made of recycled fiber, semi-synthetic fiber, synthetic fiber and inorganic fiber. The fiber means a long fiber composed of monofilaments and multifilaments, a short fiber composed of staple fibers and shortcut fibers, and all fibers composed of yarns composed of filament yarns and spun yarns. The fabric means all fabrics composed of woven fabric, knitted fabric, orthogonal net, orthogonal laminated net and multiaxial laminated net. Furthermore, a nonwoven fabric means the whole fabric which consists of a short fiber nonwoven fabric and a long fiber nonwoven fabric by a wet type, a dry type, and a direct type.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第二特徴手段は、前記した第一特徴手段における金属化合物が金属錯塩であって、該金属錯塩は、無機物からなる分子ないしはイオンが配位子になって、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する無機塩からなる金属錯塩である点にある。  According to the second feature of the present invention for producing a fiber, fabric or non-woven fabric comprising chemical fibers having the properties of a metal or alloy according to the present invention, the metal compound in the first feature means is a metal complex salt, It is a metal complex salt composed of an inorganic salt having a metal complex ion coordinated to a metal ion, in which a molecule or ion composed of an inorganic substance becomes a ligand.

つまり、本特徴手段に依れば、金属錯塩のアルコール分散液に、繊維、布帛ないしは不織布を浸漬し、この後、繊維、布帛ないしは不織布を還元雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、180℃〜220℃の温度範囲で金属錯塩が熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子の集まりが析出する。この結果、繊維、布帛ないしは不織布は、様々な金属からなる金属微粒子の集まりで覆われ、繊維、布帛ないしは不織布は、金属微粒子を構成する金属の性質と微粒子の性質とを兼備する。
すなわち、無機物からなる分子ないしはイオンが配位子になって、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する無機塩からなる金属錯塩を、還元雰囲気で熱処理すると、最初に配位結合部が分断され、無機物と金属とに分解する。さらに昇温すると、無機物が気化熱を奪って気化し、180℃〜220℃の温度範囲で無機物の気化が完了して金属が析出する。つまり、金属錯塩を構成するイオンの中で、分子の中央に位置する金属イオンが最も大きいため、金属イオンと配位子との距離が最も長い。従って、金属錯塩を還元雰囲気で熱処理すると、金属イオンが配位子と結合する配位結合部が最初に分断され、金属と無機物とに分解する。さらに温度が上がると、無機物が気化熱を奪って気化し、無機物の気化が完了すると金属が析出する。この金属が析出する温度は、金属化合物の熱分解で金属が析出する温度の中で最も低い。従って、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が熱分解する温度が、金属錯塩の熱分解温度より高ければ、繊維、布帛ないしは不織布の性質が不可逆変化することなく、金属微粒子の集まりで覆うことができ、繊維、布帛ないしは不織布は、金属の性質と微粒子の性質を兼備する。
つまり、無機物からなる分子ないしはイオンが配位子になって、金属イオンに配位結合する金属錯イオンは、他の金属錯イオンに比べて合成が容易である。このような金属錯イオンとして、アンモニアNHが配位子となって金属イオンに配位結合するアンミン金属錯イオン、水HOが配位子となって金属イオンに配位結合するアクア金属錯イオン、水酸基OHが配位子となって金属イオンに配位結合するヒドロキソ金属錯イオン、塩素イオンClが、ないしは塩素イオンClとアンモニアNHとが配位子となって金属イオンに配位結合するクロロ金属錯イオンなどがある。さらに、このような金属錯イオンを有する塩化物、硫酸塩、硝酸塩などの無機塩からなる金属錯塩は、無機塩の分子量が小さいため、180℃〜220℃の温度範囲で無機物の気化が完了し金属を析出する。この金属が析出する温度は、金属化合物の熱分解で金属を析出する温度の中で最も低い。従って、このような金属錯塩は、安価な金属錯塩であり、熱分解温度が低い化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布に対し、微粒子を構成する金属の性質と微粒子の性質とを付与する原料になる。
That is, according to this feature means, the fiber, fabric or non-woven fabric is immersed in the alcohol dispersion of the metal complex salt, and then the fiber, fabric or non-woven fabric is heat-treated in a reducing atmosphere. After the alcohol is vaporized, the metal complex salt is thermally decomposed in a temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., and a collection of particulate metal fine particles having a size in the range of 10 nm to 100 nm is deposited. As a result, the fiber, fabric or nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles made of various metals, and the fiber, fabric or nonwoven fabric has both the properties of the metal constituting the metal fine particles and the properties of the fine particles.
That is, when a metal complex salt made of an inorganic salt having a metal complex ion coordinated to a metal ion with a molecule or ion made of an inorganic substance as a ligand is heat-treated in a reducing atmosphere, the coordination bond is first broken. And decomposes into inorganic and metal. When the temperature is further increased, the inorganic substance takes the heat of vaporization and vaporizes, and the vaporization of the inorganic substance is completed within a temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., thereby depositing the metal. That is, the metal ion located at the center of the molecule is the largest among the ions constituting the metal complex salt, so the distance between the metal ion and the ligand is the longest. Therefore, when the metal complex salt is heat-treated in a reducing atmosphere, the coordination bond portion where the metal ion is bonded to the ligand is first divided and decomposed into a metal and an inorganic substance. When the temperature further rises, the inorganic material takes the heat of vaporization and vaporizes, and when the vaporization of the inorganic material is completed, the metal is deposited. The temperature at which this metal precipitates is the lowest among the temperatures at which the metal precipitates due to thermal decomposition of the metal compound. Therefore, if the temperature at which the fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber is thermally decomposed is higher than the thermal decomposition temperature of the metal complex salt, the properties of the fiber, fabric or nonwoven fabric can be covered with a collection of metal fine particles without irreversible changes. In addition, fibers, fabrics or non-woven fabrics have both metal properties and fine particle properties.
That is, a metal complex ion that is coordinated and bonded to a metal ion by using a molecule or ion made of an inorganic substance as a ligand is easier to synthesize than other metal complex ions. As such a metal complex ion, ammonia NH 3 acts as a ligand to form an ammine metal complex ion that coordinates to a metal ion, and water H 2 O acts as a ligand to coordinate a bond to the metal ion. complex ions, hydroxyl OH - and becomes a ligand hydroxo metal complex ions coordinated to a metal ion, a chlorine ion Cl - is, or chlorine ions Cl - ammonia NH 3 and becomes a ligand-metal ion There are chloro metal complex ions and the like which coordinate bond to. Furthermore, the metal complex salt composed of inorganic salts such as chlorides, sulfates, nitrates and the like having such metal complex ions has a low molecular weight of the inorganic salt, so that the vaporization of the inorganic substance is completed in the temperature range of 180 ° C to 220 ° C. Deposit metal. The temperature at which this metal precipitates is the lowest among the temperatures at which the metal is precipitated by thermal decomposition of the metal compound. Therefore, such a metal complex salt is an inexpensive metal complex salt, and it is used as a raw material for imparting the properties of the metal constituting the fine particles and the properties of the fine particles to fibers, fabrics or nonwoven fabrics made of chemical fibers having a low thermal decomposition temperature. Become.

本発明における金属ないしは合金の性質を有する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第三特徴手段は、前記した第一特徴手段における複数種類の金属化合物が複数種類の金属錯塩であって、該複数種類の金属錯塩は、無機物の分子ないしはイオンからなる同一の配位子が異なる金属イオンに配位結合した異なる金属錯イオンを有する複数種類の無機塩で構成された複数種類の金属錯塩である点にある。  According to the third feature of the present invention for producing a fiber, a fabric or a non-woven fabric comprising chemical fibers having the properties of a metal or alloy in the present invention, the plurality of types of metal compounds in the first feature described above are a plurality of types of metal complex salts. The plurality of types of metal complex salts are a plurality of types of metal complex salts composed of a plurality of types of inorganic salts having different metal complex ions in which the same ligand consisting of inorganic molecules or ions is coordinated to different metal ions. There is a point.

つまり、本特徴手段に依れば、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が同一の配位子で構成され、この同一の配位子が異なる金属イオンに配位結合した異なる金属錯イオンからなる複数種類の無機塩で構成される複数種類の金属錯塩をアルコールに分散し、この分散液に、繊維、布帛ないしは不織布を浸漬し、この後、繊維、布帛ないしは不織布を還元雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、180℃〜220℃の温度範囲で複数種類の金属錯塩が同時に熱分解を完了し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の合金微粒子の集まりが析出する。この結果、繊維、布帛ないしは不織布は、11段落で説明した金属より酸化ないしは腐食しにくい合金微粒子の集まりで覆われ、繊維、布帛ないしは不織布は、微粒子を構成する合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つことになる。
すなわち、複数種類の金属錯塩は、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が同一の配位子で構成され、この同一の配位子が異なる金属イオンに配位結合する異なる金属錯イオンからなる無機塩で構成されるため、複数種類の金属錯塩を還元雰囲気で熱処理すると、複数種類の金属錯塩の配位結合部が同時に分断され、無機物と複数種類の金属とに分解される。さらに、無機物の気化が完了すると、金属錯塩のモル濃度に応じて複数種類の金属が析出し、これら金属はいずれも不純物を持たない活性状態にあるため、析出した複数種類の金属から構成され、かつ、金属錯塩のモル濃度に応じた金属の組成割合からなる合金が生成される。この結果、繊維、布帛ないしは不織布は、合金の微粒子の集まりで覆われ、微粒子を構成する合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つことになる。
In other words, according to this feature means, the ligand consisting of an inorganic molecule or ion is composed of the same ligand, and the same ligand is coordinated to different metal ions from different metal complex ions. A plurality of types of metal complex salts composed of a plurality of types of inorganic salts are dispersed in alcohol, and fibers, fabrics or nonwoven fabrics are immersed in this dispersion, and then the fibers, fabrics or nonwoven fabrics are heat-treated in a reducing atmosphere. After the alcohol is vaporized, a plurality of types of metal complex salts simultaneously complete thermal decomposition in a temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., and a collection of granular alloy fine particles having a size in the range of 10 nm to 100 nm is deposited. As a result, the fiber, fabric or non-woven fabric is covered with a collection of alloy fine particles which are less oxidized or corroded than the metal described in the eleventh paragraph, and the fiber, fabric or non-woven fabric has the properties of the alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles. You will have both.
That is, a plurality of types of metal complex salts are composed of different metal complex ions in which ligands composed of inorganic molecules or ions are composed of the same ligand, and the same ligand is coordinated to different metal ions. Since it is composed of an inorganic salt, when a plurality of types of metal complex salts are heat-treated in a reducing atmosphere, the coordination bond portions of the plurality of types of metal complex salts are simultaneously divided and decomposed into inorganic substances and a plurality of types of metals. Furthermore, when the vaporization of the inorganic substance is completed, a plurality of types of metals are deposited according to the molar concentration of the metal complex salt, and since these metals are in an active state having no impurities, they are composed of a plurality of types of precipitated metals. And the alloy which consists of a metal composition ratio according to the molar concentration of a metal complex salt is produced | generated. As a result, the fiber, fabric or non-woven fabric is covered with a collection of alloy fine particles, and has both the properties of the alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第四特徴手段は、前記した第二特徴手段における金属錯塩を、ないしは、前記した第三特徴手段における複数種類の金属錯塩を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬する、さらに、該繊維ないしは糸を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維ないしは糸の表面に、前記金属錯塩ないしは前記複数種類の金属錯塩を吸着させる、さらに、該繊維ないしは糸を還元雰囲気において、前記金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該繊維ないしは糸の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、ないしは該繊維の複数本が撚り合わされた糸が製造される点にある。  In the present invention, the fourth characteristic means for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys in the present invention is the metal complex salt in the second characteristic means described above, or the plurality in the third characteristic means described above. A metal complex salt is dispersed in alcohol to form a dispersion, and the melting point is higher than the temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed in the dispersion, or the temperature at which the plurality of types of metal complex salts are simultaneously pyrolyzed. A fiber made of a chemical fiber or a yarn in which a plurality of the fibers are twisted is dipped, and the fiber or yarn is heated to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the metal or The complex salt or the plurality of types of metal complex salt is adsorbed, and the fiber or yarn is not at a temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed in a reducing atmosphere. The temperature is raised to a temperature at which the plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed simultaneously, whereby the surface of the fiber or yarn is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and has a chemical property that combines the properties of metals or alloys. A fiber made of fibers or a yarn in which a plurality of fibers are twisted together is manufactured.

つまり、本特徴手段に依れば、金属錯塩ないしは複数種類の金属錯塩がアルコールに分散された分散液に、金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、この繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬し、この繊維ないしは糸を還元雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、180℃〜220℃の温度範囲で金属錯塩が熱分解し、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりが、繊維ないしは糸の表面に析出する。この結果、繊維ないしは糸は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、繊維ないしは糸は、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
つまり、化学繊維の性質が不可逆変化する温度は、化学繊維の熱分解温度であり、この熱分解温度は溶融点より高い。従って、化学繊維の溶融点が金属錯塩の熱分解温度、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より高ければ、化学繊維からなる繊維、ないしは、この繊維からなる糸は、分子構造上の不可逆変化がもたらされずに、金属ないしは合金の微粒子の多層構造で覆われる。この結果、繊維ないしは糸は、元々の性質が変化することなく、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
すなわち、リールに巻かれた化学繊維からなる繊維、ないしは、この繊維の複数本が撚り合わされた糸をリールから引き出し、金属錯塩ないしは複数種類の金属錯塩のアルコール分散液が充填された浴槽に浸漬させて通過させる。次に、アルコールの気化点を超える温度に昇温された熱処理炉を通過させ、最後に、金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温された還元雰囲気の熱処理炉を通過させる。この後、処理した繊維ないしは糸をリールで巻き取る。こうした極めて簡単な処理を連続して実施することで、繊維ないしは糸は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
従って、本特徴手段に依って製造した繊維ないしは糸は、例えば電線の導体として用いることができる。さらに、導体の外側に絶縁体を被覆した電線の製造においては、金属微粒子ないしは合金微粒子の多層構造で覆われた繊維ないしは糸が、押し出し機のダイスから押し出される際に応力を受ける。しかし、金属微粒子同士ないしは合金微粒子同士が互いに金属結合によって結合しているため、金属微粒子ないしは合金微粒子が剥がれることはない。さらに、微粒子がナノレベルの大きさであるため、ダイスと直接接触したとしても、点接触に近い状態で接触し、微粒子に過大な摩擦力が発生せず、微粒子が剥がれることはない。このため、本特徴手段に依って製造した繊維ないしは糸は、絶縁被覆された電線を製造する際の電線の導体としても用いることもできる。
なお、溶融点が180℃〜220℃を超える汎用的な化学繊維として次の化学繊維がある。従って、これらの化学繊維からなる繊維、ないしはこの繊維からなる糸に対し、金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持たせることができる。再生繊維に属するセルロース系繊維であるレーヨンのフィラメントとポリノジックの双方は溶融せず、熱分解温度は260℃〜300℃である。また、セルロース系繊維に属するキュブラのフィラメントは、レーヨンと同様に溶融せず、熱分解温度は260℃〜300℃である。従って、これらの繊維は、260℃以上に昇温しない限り、分子構造上の不可逆変化は起こらず、性質の不可逆変化は起こらない。次に、半合成繊維に属するセルロース系繊維であるアセテートのフィラメントの溶融点は260℃である。さらに、合成繊維の多くは、溶融点が180℃〜220℃を超える。ポリビニールアルコール繊維であるビニロンのステープルおよびフィラメントの双方の軟化点は230℃であるが、溶融点は軟化点以上であるが不明瞭である。また、ポリアミド系繊維であるナイロンのステープルおよびフィラメントへの双方の溶融点は215℃〜220℃であり、ナイロン66のフィラメントの溶融点は250℃〜260℃である。さらに、ポリアクリルニトリル系繊維であるアクリルは、ステープルとフィラメントの双方の軟化点が190℃〜240℃であり、溶融点は軟化点以上であるが不明瞭である。また、ポリエステル系繊維であるポリエステルのステープルおよびフィラメントの双方の溶融点は220℃〜230℃である。さらに、ポリフェニレンサルファイド繊維の溶融点は285℃である。また、芳香族ナイロン繊維のステープルは、軟化、溶融せず、400〜430℃で徐々に熱分解する。
ここで、銅微粒子の集まりでナイロン66のモノフィラメントを覆い、このナイロン66のモノフィラメントが銅の性質を示すことを説明する。ここでは、銅微粒子が50nmの大きさとし、0.4μmの厚みを形成して、直径が8μmのナイロン66のモノフィラメントを覆うとする。この際、銅微粒子はモノフィラメントの表面に形成されるので、銅微粒子の多層構造の厚みがモノフィラメント糸の直径の1/20であっても、銅微粒子の集まりが占める断面積はモノフィラメントの断面積の1/5を占める。いっぽう、銅微粒子の集まりが形成する電気抵抗と、ナイロン66のモノフィラメントが形成する電気抵抗との比率は、両者の体積固有抵抗の比率に近い1.2×10−24になる。つまり、両者の電気抵抗の比率は、両者の断面積の比率は寄与せず、両者の体積固有抵抗の比率が寄与する。さらに、両者によって形成される合成抵抗は、両者の電気抵抗の並列接続になる。7段落で説明したように、ナイロン66繊維の体積固有抵抗とタフピッチ銅の体積固有抵抗との比率は4×1024に及ぶため、両者によって形成される合成抵抗は、銅微粒子の集まりが形成する電気抵抗になる。この結果、銅微粒子の集まりで覆われたナイロン66のモノフィラメントは、銅の電気導電性を示す。さらに、直径が8.8μmからなるタフピッチ銅からなる銅線に比べて、本事例では重量が71%低減する。さらに、7段落で説明したように、引張破断強度は、タフピッチ銅からなる銅線の4〜4.5倍の値を持つ。また、ナイロン66のモノフィラメントは、銅線より著しく安価に製造できる。従って、銅線より、引張強度が大きく、重量が軽く、かつ、銅の導電性を持つ導体が安価に得られる。
また、熱伝導率についても、銅の熱伝導率がナイロン66の熱伝導率の2000倍に近い値を持つため、銅微粒子の集まりで覆われたナイロン66のモノフィラメントは、銅の熱伝導性にかなり近い性質を示す。このように、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた化学繊維からなる繊維、ないしは、繊維の複数本が撚り合わされた糸は、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ。
That is, according to this feature means, the metal complex salt or the temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed at the same time as the metal complex salt is thermally decomposed into the dispersion in which the metal complex salt is dispersed in the alcohol. A fiber made of a chemical fiber having a higher melting point or a yarn in which a plurality of these fibers are twisted is dipped, and the fiber or the yarn is heat-treated in a reducing atmosphere. After vaporizing the alcohol, the metal complex salt is thermally decomposed in a temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., or a plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed at the same time, and the granular metal fine particles fall within a range of 10 nm to 100 nm. Also, a collection of alloy fine particles is deposited on the surface of the fiber or yarn. As a result, the fiber or yarn is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and the fiber or yarn has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
That is, the temperature at which the properties of the chemical fiber change irreversibly is the thermal decomposition temperature of the chemical fiber, which is higher than the melting point. Therefore, if the melting point of the chemical fiber is higher than the thermal decomposition temperature of the metal complex salt or the temperature at which a plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed simultaneously, the fiber made of the chemical fiber or the yarn made of this fiber has a molecular structure. Without being irreversibly changed, it is covered with a multilayer structure of fine particles of metal or alloy. As a result, the fiber or yarn has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles without changing the original properties.
That is, a fiber made of chemical fibers wound around a reel or a yarn in which a plurality of these fibers are twisted is pulled out from the reel and immersed in a bath filled with a metal complex salt or an alcohol dispersion of a plurality of types of metal complex salts. And let it pass. Next, the mixture is passed through a heat treatment furnace heated to a temperature exceeding the vaporization point of the alcohol, and finally heated to a temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed or a temperature at which a plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed simultaneously. Pass through a heat treatment furnace in a reducing atmosphere. Thereafter, the treated fiber or yarn is wound up with a reel. By carrying out such an extremely simple treatment continuously, the fiber or yarn is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
Accordingly, the fibers or yarns produced by the feature means can be used as, for example, conductors of electric wires. Further, in the manufacture of an electric wire in which an insulator is coated on the outside of a conductor, fibers or yarns covered with a multilayer structure of metal fine particles or alloy fine particles are subjected to stress when being pushed out from a die of an extruder. However, since the metal fine particles or alloy fine particles are bonded to each other by metal bonds, the metal fine particles or alloy fine particles are not peeled off. Furthermore, since the fine particles have a nano-level size, even if they are in direct contact with the die, they are brought into contact in a state close to point contact, and no excessive frictional force is generated on the fine particles, and the fine particles are not peeled off. For this reason, the fibers or yarns produced by this feature means can also be used as conductors for electric wires when producing insulated wires.
In addition, there exists the following chemical fiber as a general purpose chemical fiber with a melting point exceeding 180 to 220 degreeC. Therefore, it is possible to have both the properties of metals or alloys and the properties of fine particles to fibers made of these chemical fibers or yarns made of these fibers. Both the filaments of rayon, which are cellulosic fibers belonging to regenerated fibers, and polynosic do not melt, and the thermal decomposition temperature is 260 ° C to 300 ° C. Moreover, the filament of the cuvula which belongs to a cellulosic fiber does not melt | dissolve similarly to rayon, and a thermal decomposition temperature is 260 to 300 degreeC. Therefore, these fibers do not undergo irreversible changes in molecular structure and irreversible properties unless they are heated to 260 ° C. or higher. Next, the melting point of the filament of acetate which is a cellulosic fiber belonging to the semi-synthetic fiber is 260 ° C. Furthermore, many of the synthetic fibers have a melting point exceeding 180 ° C to 220 ° C. The softening point of both vinylon staples and filaments, which are polyvinyl alcohol fibers, is 230 ° C., but the melting point is above the softening point but is unclear. The melting point of both nylon staples and filaments, which are polyamide fibers, is 215 ° C. to 220 ° C., and the melting point of nylon 66 filaments is 250 ° C. to 260 ° C. Furthermore, acrylic, which is a polyacrylonitrile fiber, has a softening point of both staples and filaments of 190 ° C. to 240 ° C., and its melting point is not lower than the softening point. The melting points of both polyester staples and filaments, which are polyester fibers, are 220 ° C to 230 ° C. Furthermore, the melting point of polyphenylene sulfide fiber is 285 ° C. Aromatic nylon fiber staples do not soften or melt, but gradually decompose at 400 to 430 ° C.
Here, it will be explained that the nylon 66 monofilament is covered with a collection of copper fine particles and the nylon 66 monofilament exhibits the properties of copper. Here, it is assumed that the copper fine particle has a size of 50 nm, has a thickness of 0.4 μm, and covers a monofilament of nylon 66 having a diameter of 8 μm. At this time, since the copper fine particles are formed on the surface of the monofilament, even if the thickness of the multilayer structure of the copper fine particles is 1/20 of the diameter of the monofilament yarn, the cross-sectional area occupied by the collection of copper fine particles is the cross-sectional area of the monofilament Occupies 1/5. On the other hand, the ratio between the electrical resistance formed by the collection of copper fine particles and the electrical resistance formed by the monofilament of nylon 66 is 1.2 × 10 −24 which is close to the ratio of the volume resistivity of both. That is, the ratio of both electrical resistances does not contribute to the ratio of the cross-sectional areas of both, but the ratio of the volume specific resistances of both contributes. Furthermore, the combined resistance formed by both is a parallel connection of both electrical resistances. As described in the seventh paragraph, the ratio of the volume resistivity of nylon 66 fiber to the volume resistivity of tough pitch copper reaches 4 × 10 24 , so that the combined resistance formed by both forms a collection of copper fine particles. It becomes electrical resistance. As a result, the nylon 66 monofilament covered with a collection of copper particulates exhibits copper electrical conductivity. Furthermore, compared with a copper wire made of tough pitch copper having a diameter of 8.8 μm, the weight is reduced by 71% in this example. Furthermore, as explained in paragraph 7, the tensile strength at break has a value 4 to 4.5 times that of a copper wire made of tough pitch copper. Also, nylon 66 monofilament can be manufactured at a much lower cost than copper wire. Therefore, a conductor having higher tensile strength, lighter weight, and copper conductivity than copper wire can be obtained at a low cost.
Also, the thermal conductivity of copper has a value close to 2000 times that of nylon 66, so that the monofilament of nylon 66 covered with a collection of copper fine particles has a thermal conductivity of copper. It shows a fairly close nature. Thus, a fiber made of a chemical fiber covered with a collection of fine particles of metal or alloy, or a yarn in which a plurality of fibers are twisted, has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles. .

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第五特徴手段は、前記した第二特徴手段における金属錯塩を、ないしは、前記した第三特徴手段における複数種類の金属錯塩を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該布帛ないしは該不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該布帛ないしは該不織布の表面に、前記金属錯塩ないしは前記複数種類の金属錯塩を吸着させる、さらに、該布帛ないしは該不織布を還元雰囲気において、前記金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該布帛ないしは該不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる布帛ないしは不織布が製造される点にある。  In the present invention, the fifth characteristic means for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys in the present invention is the metal complex salt in the second characteristic means described above, or the plurality in the third characteristic means described above. A metal complex salt is dispersed in alcohol to form a dispersion, and the melting point is higher than the temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed in the dispersion, or the temperature at which the plurality of types of metal complex salts are simultaneously pyrolyzed. A cloth or non-woven fabric made of a chemical fiber is immersed, and the cloth or non-woven fabric is heated to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the metal complex salt or the plurality of types of metal complex salts are applied to the surface of the fabric or non-woven fabric. Further, the fabric or the nonwoven fabric is adsorbed at a temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed in a reducing atmosphere, or the compound or the non-woven fabric. The temperature of the metal complex salt is raised to a temperature at which it is thermally decomposed simultaneously, whereby the surface of the fabric or the nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and consists of chemical fibers having the properties of metals or alloys. A fabric or a nonwoven fabric is manufactured.

つまり、本特徴手段に依れば、金属錯塩ないしは複数種類の金属錯塩がアルコールに分散された分散液に、金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬し、この布帛ないしは不織布を還元雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、180℃〜220℃の温度範囲で金属錯塩が熱分解し、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりが、布帛ないしは不織布の表面に析出する。この結果、布帛ないしは不織布は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、布帛ないしは不織布は、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
このため、本特徴手段に依って製造した布帛ないしは不織布は、例えば、電磁波を遮蔽する電磁波シールド材、ないしは、静電気の発生を抑える制電材ないしは帯電防止材として用いることができる。さらに、金属ないしは合金の熱伝導性に近い性質を持つため、放熱材として兼用することもできる。
さらに、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた布帛ないしは不織布を、電磁波を遮蔽する部材に重ね合わせ、布帛ないしは不織布に圧縮荷重を加えると、金属ないしは合金の微粒子の集まりが塑性変形し、表層の金属ないしは合金の微粒子は、電磁波を遮蔽する部材の表面に食い込んで、電磁波を遮蔽する部材に圧着されて一体になる。このため、従来は接着によって接合していた処理が一切不要になる。また、金属ないしは合金の微粒子の集まりからなる多層構造で覆われた布帛ないしは不織布を、静電気の発生を抑える制電材ないしは帯電防止材として用いる場合は、布帛ないしは不織布の表面は、微粒子の大きさに基づくナノレベルの凹凸を形成するため優れた撥水性を示す。これによって、布帛ないしは不織布の表面に異物が付着しない。
また、金属微粒子ないしは合金微粒子を、触媒作用を持つ金属ないしは合金で構成すれば、布帛ないしは不織布は触媒作用を発揮する。さらに、金属微粒子ないしは合金微粒子が、抗菌作用を持つ金属ないしは合金で構成すれば、布帛ないしは不織布は抗菌作用を発揮する。さらに、布帛ないしは不織布の表面は、ナノレベルの凹凸を形成するため、優れた撥水性を示す。これによって、布帛ないしは不織布の表面に異物が付着しない。
すなわち、化学繊維からなる布帛ないしは不織布を、金属錯塩ないしは複数種類の金属錯塩のアルコール分散液が充填された浴槽に浸漬して通過させる。次に、アルコールの気化点を超える温度に昇温された熱処理炉を通過させ、最後に、金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温された還元雰囲気の熱処理炉を通過させる。この後、処理した布帛ないしは不織布を巻き取り、その後、必要な大きさに切断すると、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ布帛ないしは不織布が製造される。
このような金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維として、15段落で挙げた汎用的な化学繊維がある。
ここで、ニッケル微粒子の集まりでナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布を覆うと、この布帛ないしは不織布が、ニッケルの性質を示すことを説明する。ここでは、ニッケル微粒子が50nmの大きさとし、2μmの厚みを形成して、厚みが1mmで幅が5cmからなるナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布を覆うとする。なお、ニッケルの密度は8.9g/cmで、熱伝導率は90.9W/mKで、体積固有抵抗は69.3×10−9Ωmである。この際、ニッケル微粒子が占める断面積と、ナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布が占める断面積の比率は4.1×10−3になる。さらに、両者が形成する電気抵抗の比率は、断面積の比率の逆数に体積固有抵抗の比率を掛け合わせた値である2.4×10−22になる。つまり、15段落で説明した事例と同様に、両者の電気抵抗の比率は、両者の断面積の比率は寄与せず、両者の体積固有抵抗の比率が寄与する。従って、両者で形成される合成抵抗は、両者の抵抗の並列接続であるため、ニッケル微粒子が形成する電気抵抗になる。この結果、ナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布は、ニッケルの電気導電性を示す。また、ニッケル微粒子の集まりで覆うことによる重量増加は、ナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布の重量のわずか3.2%の増加に過ぎない。また、熱伝導率についても、ニッケルの熱伝導率がナイロン66の熱伝導率の456倍の値を持つため、ナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布は、ニッケルに近い熱伝導性を示し、優れた放熱材としての機能も発揮する。このように、ナイロン66繊維からなる布帛ないしは不織布をニッケル微粒子の集まりで覆うと、重量増加がわずかに3%に過ぎないにもかかわらず、新たにニッケルの導電性と熱伝導性と強磁性とを兼備し、優れた放熱特性を併せ持つ電磁波シールド材、制電材ないしは帯電防止材として用いることができる。
以上に説明したように、本特徴手段に依って、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われた布帛ないしは不織布が容易に製造でき、この布帛ないしは不織布は、金属ないしは合金の性質に基づく作用効果と、微粒子の性質に基づく作用効果を同時に発揮する。
That is, according to this feature means, the metal complex salt or the temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed at the same time as the metal complex salt is thermally decomposed into the dispersion in which the metal complex salt is dispersed in the alcohol. A cloth or non-woven fabric made of a chemical fiber having a higher melting point is immersed, and the cloth or non-woven fabric is heat-treated in a reducing atmosphere. After vaporizing the alcohol, the metal complex salt is thermally decomposed in a temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., or a plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed at the same time, and the granular metal fine particles fall within a range of 10 nm to 100 nm. Or a collection of alloy fine particles is deposited on the surface of the fabric or nonwoven fabric. As a result, the fabric or non-woven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and the fabric or non-woven fabric has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
For this reason, the fabric or non-woven fabric produced by this feature means can be used, for example, as an electromagnetic shielding material that shields electromagnetic waves, or as an antistatic material or antistatic material that suppresses the generation of static electricity. Furthermore, since it has properties close to the thermal conductivity of metals or alloys, it can also be used as a heat dissipation material.
Furthermore, when a cloth or non-woven fabric covered with a collection of metal or alloy fine particles is superimposed on a member that shields electromagnetic waves, and a compressive load is applied to the cloth or non-woven fabric, the collection of metal or alloy fine particles is plastically deformed, resulting in a surface layer. The fine particles of the metal or alloy bite into the surface of the member that shields electromagnetic waves, and are pressed and integrated with the member that shields electromagnetic waves. For this reason, the process conventionally joined by adhesion becomes unnecessary. In addition, when a cloth or nonwoven fabric covered with a multilayer structure composed of a collection of fine particles of metal or alloy is used as an antistatic material or antistatic material that suppresses the generation of static electricity, the surface of the cloth or nonwoven fabric has a size of fine particles. Excellent water repellency due to the formation of nano-level unevenness. This prevents foreign matter from adhering to the surface of the fabric or nonwoven fabric.
Further, if the metal fine particles or alloy fine particles are made of a metal or alloy having a catalytic action, the fabric or non-woven cloth exhibits a catalytic action. Furthermore, if the metal fine particles or alloy fine particles are made of a metal or alloy having antibacterial action, the fabric or non-woven fabric exhibits the antibacterial action. Furthermore, since the surface of the fabric or the nonwoven fabric forms nano-level irregularities, it exhibits excellent water repellency. This prevents foreign matter from adhering to the surface of the fabric or nonwoven fabric.
That is, a cloth or non-woven fabric made of chemical fibers is immersed in a bath filled with a metal complex salt or an alcohol dispersion of a plurality of types of metal complex salts. Next, the mixture is passed through a heat treatment furnace heated to a temperature exceeding the vaporization point of the alcohol, and finally heated to a temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed or a temperature at which a plurality of types of metal complex salts are thermally decomposed simultaneously. Pass through a heat treatment furnace in a reducing atmosphere. Thereafter, the treated fabric or non-woven fabric is wound up, and then cut to a required size to produce a fabric or non-woven fabric having both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
There are general-purpose chemical fibers listed in paragraph 15 as chemical fibers having a melting point higher than the temperature at which such a metal complex salt is thermally decomposed or the temperature at which a plurality of types of metal complex salts are simultaneously pyrolyzed.
Here, it will be explained that when a cloth or non-woven fabric made of nylon 66 fibers is covered with a collection of nickel fine particles, the cloth or non-woven cloth exhibits the properties of nickel. Here, it is assumed that the nickel fine particles have a size of 50 nm, a thickness of 2 μm is formed, and a cloth or a nonwoven fabric made of nylon 66 fibers having a thickness of 1 mm and a width of 5 cm is covered. The density of nickel is 8.9 g / cm 3 , the thermal conductivity is 90.9 W / mK, and the volume resistivity is 69.3 × 10 −9 Ωm. At this time, the ratio of the cross-sectional area occupied by the nickel fine particles to the cross-sectional area occupied by the cloth or non-woven fabric made of nylon 66 fibers is 4.1 × 10 −3 . Furthermore, the ratio of the electrical resistance formed by both is 2.4 × 10 −22 which is a value obtained by multiplying the reciprocal of the ratio of the cross-sectional area by the ratio of the volume resistivity. That is, as in the case described in the 15th paragraph, the ratio of both electrical resistances does not contribute to the ratio of the cross-sectional areas of both, but the ratio of the volume resistivity of both contributes. Therefore, since the combined resistance formed by both is a parallel connection of both resistances, it becomes an electrical resistance formed by nickel fine particles. As a result, a cloth or non-woven fabric made of nylon 66 fibers exhibits nickel electrical conductivity. Further, the increase in weight by covering with a collection of nickel fine particles is only a 3.2% increase in the weight of a fabric or non-woven fabric made of nylon 66 fibers. Also, the thermal conductivity of nickel has a value that is 456 times that of nylon 66, so that the fabric or non-woven fabric made of nylon 66 fibers has a thermal conductivity close to that of nickel and is excellent. It also functions as a heat dissipation material. In this way, when a cloth or non-woven fabric made of nylon 66 fibers is covered with a collection of nickel fine particles, although the weight increase is only 3%, nickel conductivity, thermal conductivity and ferromagnetism are newly added. And can be used as an electromagnetic shielding material, antistatic material or antistatic material having both excellent heat dissipation characteristics.
As described above, according to this feature means, a fabric or non-woven fabric covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles can be easily produced, and this fabric or non-woven fabric has an effect based on the properties of the metal or alloy. Simultaneously exerts the effects based on the properties of the fine particles.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第六特徴手段は、前記した第一特徴手段における金属化合物がカルボン酸金属化合物であって、該カルボン酸金属化合物は、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合する第一の特徴と、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成される第二の特徴とを兼備するカルボン酸金属化合物である点にある。  According to the sixth feature of the present invention for producing a fiber, a fabric or a non-woven fabric comprising a chemical fiber having the properties of a metal or alloy in the present invention, the metal compound in the first feature means is a carboxylic acid metal compound, and the carboxylic acid The metal compound is a carboxylic acid metal compound having both the first characteristic in which oxygen ions constituting the carboxyl group in the carboxylic acid are covalently bonded to the metal ion and the second characteristic in which the carboxylic acid is composed of a saturated fatty acid. There is a point.

つまり、本特徴手段に依れば、カルボン酸金属化合物がアルコールに分散された分散液に、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬し、この繊維、布帛ないしは不織布を大気雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、290℃〜400℃の温度範囲でカルボン酸金属化合物が熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子の集まりが析出する。この結果、繊維、布帛ないしは不織布は、金属微粒子の集まりで覆われ、微粒子を構成する金属の性質と微粒子の性質とを併せ持つことになる。
すなわち、カルボン酸金属化合物を構成するイオンの中で、金属イオンが最も大きい。従って、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンと共有結合するカルボン酸金属化合物は、カルボキシル基を構成する酸素イオンと金属イオンとの距離が、他のイオン同士の距離より長い。こうした分子構造上の特徴を持つカルボン酸金属化合物を大気雰囲気で熱処理すると、カルボン酸の沸点を超える温度で、カルボキシル基を構成する酸素イオンと金属イオンとの結合部が分断され、カルボン酸と金属とに分離する。さらに、カルボン酸が飽和脂肪酸から構成される場合は、炭素原子が水素原子に対して過剰となる不飽和構造を持たないため、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の沸点に応じた290℃〜400℃の温度範囲で全てのカルボン酸が気化して金属が析出する。こうしたカルボン酸金属化合物として、オクチル酸金属化合物、ラウリン酸金属化合物、ステアリン酸金属化合物などの飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物がある。
なお、不飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物は、飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物に比べて、炭素原子が水素原子に対して過剰になるため、熱分解によって金属酸化物が析出する。例えば、カルボン酸銅がオレイン酸銅の場合は、酸化銅(I)CuOと酸化銅(II)CuOとが同時に析出し、銅に還元するための処理費用を要する。中でも、酸化銅(I)CuOは、酸素ガスの割合が大気雰囲気よりリッチな雰囲気で一度酸化銅(II)CuOに酸化させた後に、再度、還元雰囲気で銅に還元させる必要があるため、還元処理の費用がさらにかさむ。
さらに、前記したカルボン酸金属化合物は、容易に合成できる安価な工業用薬品である。すなわち、カルボン酸を強アルカリと反応させるとカルボン酸アルカリ金属化合物が生成される。この後、カルボン酸アルカリ金属化合物を無機金属化合物と反応させると、様々な金属からなるカルボン酸金属化合物が合成される。このため、11段落で説明した金属錯塩より熱処理温度が高いが、金属錯塩より安価なカルボン酸金属化合物を用いて、繊維、布帛ないしは不織布の表面が、様々な金属微粒子の集まりで覆われ、繊維、布帛ないしは不織布は金属の性質と微粒子の性質とを併せ持つ。
That is, according to this feature means, a fiber, fabric or non-woven fabric made of chemical fiber is immersed in a dispersion liquid in which a metal carboxylate is dispersed in alcohol, and the fiber, fabric or non-woven fabric is heat-treated in the atmosphere. After the alcohol is vaporized, the metal carboxylate is thermally decomposed in the temperature range of 290 ° C. to 400 ° C., and a collection of particulate metal fine particles having a size in the range of 10 nm to 100 nm is deposited. As a result, the fiber, fabric or nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles, and has both the properties of the metal constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
That is, the metal ion is the largest among the ions constituting the carboxylate metal compound. Therefore, in the carboxylate metal compound in which the oxygen ion constituting the carboxyl group in the carboxylic acid is covalently bonded to the metal ion, the distance between the oxygen ion constituting the carboxyl group and the metal ion is longer than the distance between the other ions. When heat treatment is performed in a carboxylic acid metal compound having such molecular structure characteristics in the atmosphere, the bond between the oxygen ion and the metal ion constituting the carboxyl group is broken at a temperature exceeding the boiling point of the carboxylic acid, and the carboxylic acid and the metal are separated. And to separate. In addition, when the carboxylic acid is composed of saturated fatty acids, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and evaporates, depending on the boiling point of the carboxylic acid, because there is no unsaturated structure in which the carbon atoms are excessive relative to the hydrogen atoms. In the temperature range of 290 ° C. to 400 ° C., all the carboxylic acid is vaporized and the metal is deposited. Such carboxylic acid metal compounds include carboxylic acid metal compounds composed of saturated fatty acids such as octyl acid metal compounds, lauric acid metal compounds, and stearic acid metal compounds.
In addition, since the carboxylic acid metal compound consisting of an unsaturated fatty acid has an excess of carbon atoms relative to the hydrogen atom as compared with the carboxylic acid metal compound consisting of a saturated fatty acid, a metal oxide is deposited by thermal decomposition. For example, when the carboxylic acid copper is copper oleate, copper oxide (I) Cu 2 O and copper oxide (II) CuO are simultaneously deposited, and processing costs for reducing to copper are required. Among these, copper oxide (I) Cu 2 O needs to be once again oxidized to copper oxide (II) CuO in an atmosphere where the ratio of oxygen gas is richer than the atmosphere, and then reduced again to copper in a reducing atmosphere. Further, the cost of the reduction treatment is further increased.
Furthermore, the aforementioned carboxylic acid metal compound is an inexpensive industrial chemical that can be easily synthesized. That is, when a carboxylic acid is reacted with a strong alkali, a carboxylic acid alkali metal compound is produced. Thereafter, when an alkali metal carboxylate compound is reacted with an inorganic metal compound, carboxylate metal compounds composed of various metals are synthesized. For this reason, the heat treatment temperature is higher than that of the metal complex salt described in the 11th paragraph, but the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric is covered with a collection of various metal fine particles using a carboxylic acid metal compound that is less expensive than the metal complex salt. The fabric or non-woven fabric has both the properties of metal and fine particles.

本発明における金属の性質を有する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第七特徴手段は、前記した第一特徴手段における複数種類の金属化合物が複数種類のカルボン酸金属化合物であって、該複数種類のカルボン酸金属化合物は、同一のカルボン酸で構成される第一の特徴と、該カルボン酸のカルボキシル基を構成する酸素イオンが、異なる金属イオンに共有結合する第二の特徴と、該カルボン酸が飽和脂肪酸で構成される第三の特徴とを兼備する複数種類のカルボン酸金属化合物である点にある。  The seventh characteristic means for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics comprising chemical fibers having metal properties in the present invention, the plurality of types of metal compounds in the first characteristic means described above are a plurality of types of carboxylic acid metal compounds, The plurality of types of carboxylic acid metal compounds have a first characteristic composed of the same carboxylic acid, and a second characteristic in which oxygen ions constituting the carboxyl group of the carboxylic acid are covalently bonded to different metal ions, The carboxylic acid is a plurality of types of carboxylic acid metal compounds having the third feature of being composed of saturated fatty acids.

つまり、本特徴手段に依れば、カルボン酸が同一のカルボン酸で構成され、このカルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが異なる金属イオンに共有結合し、このカルボン酸が飽和脂肪酸で構成される3つの特徴を兼備する複数種類のカルボン酸金属化合物を、アルコールに分散し、この分散液に、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬し、この繊維、布帛ないしは不織布を大気雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、290℃〜400℃の温度範囲で複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の合金微粒子の集まりが析出する。この結果、繊維、布帛ないしは不織布は、様々な材質からなる合金微粒子の集まりで覆われ、繊維、布帛ないしは不織布は、19段落で説明した金属より酸化ないしは腐食しにくい合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ。
すなわち、同一のカルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが、異なる金属イオンに共有結合する複数種類のカルボン酸金属化合物を大気雰囲気で熱処理すると、カルボン酸の沸点を超えると、複数種類のカルボン酸金属化合物は同時にカルボン酸と金属とに分離され、更に昇温すると、カルボン酸の気化がカルボン酸の沸点に応じた290℃〜400℃の温度範囲で完了し、カルボン酸金属化合物のモル濃度に応じて複数種類の金属が析出する。これらの金属はいずれも不純物を持たない活性状態にあるため、析出した複数種類の金属から構成され、かつ、カルボン酸金属化合物のモル濃度に応じた組成割合からなる合金が生成される。このため13段落で説明した複数種類の金属錯塩より熱処理温度が高いが、金属錯塩より安価なカルボン酸金属化合物で様々な合金が生成され、繊維、布帛ないしは不織布は微粒子を構成する合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ。
That is, according to this feature means, the carboxylic acid is composed of the same carboxylic acid, the oxygen ions constituting the carboxyl group in the carboxylic acid are covalently bonded to different metal ions, and the carboxylic acid is composed of the saturated fatty acid. A plurality of types of carboxylic acid metal compounds having the three characteristics described above are dispersed in alcohol, and fibers, fabrics or nonwoven fabrics made of chemical fibers are immersed in the dispersion, and the fibers, fabrics or nonwoven fabrics are heat-treated in the atmosphere. To do. After the alcohol is vaporized, a plurality of types of metal carboxylate compounds are thermally decomposed simultaneously in a temperature range of 290 ° C. to 400 ° C., and a collection of granular alloy fine particles having a size in the range of 10 nm to 100 nm is deposited. As a result, the fibers, fabrics or nonwoven fabrics are covered with a collection of alloy fine particles made of various materials, and the fibers, fabrics or nonwoven fabrics are characterized by the properties of the alloys and the properties of the fine particles which are less susceptible to oxidation or corrosion than the metals described in paragraph 19. Have both.
That is, when the oxygen ions constituting the carboxyl group in the same carboxylic acid are heat-treated in the atmosphere with a plurality of types of carboxylic acid metal compounds covalently bonded to different metal ions, a plurality of types of carboxylic acids are exceeded when the boiling point of the carboxylic acid is exceeded. At the same time, the metal compound is separated into a carboxylic acid and a metal, and when the temperature is further raised, vaporization of the carboxylic acid is completed in a temperature range of 290 ° C. to 400 ° C. according to the boiling point of the carboxylic acid, and the molar concentration of the carboxylic acid metal compound is reached. Accordingly, a plurality of types of metals are deposited. Since these metals are all in an active state having no impurities, an alloy composed of a plurality of kinds of precipitated metals and having a composition ratio corresponding to the molar concentration of the carboxylic acid metal compound is generated. For this reason, although the heat treatment temperature is higher than that of the plurality of types of metal complex salts described in paragraph 13, various alloys are produced with carboxylic acid metal compounds that are less expensive than metal complex salts, and the properties of the alloys that form fine particles of fibers, fabrics, or nonwoven fabrics Combined with the properties of fine particles.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第八特徴手段は、前記した第六特徴手段におけるカルボン酸金属化合物を、ないしは、前記した第七特徴手段における複数種類のカルボン酸金属化合物を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬する、さらに、該繊維ないしは糸を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維ないしは糸の表面に、前記カルボン酸金属化合物ないしは前記複数種類のカルボン酸金属化合物を吸着させる、さらに、該繊維ないしは糸を大気雰囲気において、前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該繊維ないしは糸の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸が製造される点にある。  In the present invention, the eighth characteristic means for producing a fiber, a cloth or a non-woven fabric comprising chemical fibers having the properties of a metal or alloy in the present invention is the carboxylic acid metal compound in the sixth characteristic means described above, or the seventh characteristic means described above. A dispersion liquid is prepared by dispersing a plurality of types of carboxylic acid metal compounds in alcohol, and the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are heated at the same time from the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed in the dispersion liquid. A fiber made of a chemical fiber having a melting point higher than the decomposition temperature or a yarn in which a plurality of the fibers are twisted is immersed, and the fiber or the yarn is heated to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the fiber Or adsorbing the carboxylic acid metal compound or the plurality of types of carboxylic acid metal compounds on the surface of the yarn; The temperature of the fiber or yarn is increased to a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed in an air atmosphere, or to a temperature at which the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed simultaneously. However, a fiber made of a chemical fiber that is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles and has the properties of a metal or an alloy, or a yarn in which a plurality of such fibers are twisted is manufactured.

つまり、本特徴手段に依れば、カルボン酸金属化合物ないしは複数種類のカルボン酸金属化合物がアルコールに分散された分散液に、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬し、この繊維ないしは糸を大気雰囲気で熱処理する。アルコールが気化した後に、290℃〜400℃の温度範囲でカルボン酸金属化合物が熱分解し、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりが、繊維ないしは糸の表面に析出する。この結果、繊維ないしは糸は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、繊維ないしは糸は、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
つまり、化学繊維の性質が不可逆変化する温度は、化学繊維の熱分解温度であり、この熱分解温度は溶融点より高い。従って、化学繊維の溶融点がカルボン酸金属化合物の熱分解温度より、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より高ければ、化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸は、分子構造上の不可逆変化がもたらされずに、金属微粒子ないしは合金微粒子の多層構造で覆われる。この結果、化学繊維の性質が不可逆変化することなく、繊維ないしは糸は、金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
すなわち、リールに巻かれた繊維、ないしは、この繊維の複数本が撚り合わされた糸を、リールから引き出し、カルボン酸金属化合物ないしは複数種類のカルボン酸金属化合物のアルコール分散液が充填された浴槽に浸漬させる。次に、アルコールの気化点を超える温度に昇温された熱処理炉を通過させ、さらに、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温された大気雰囲気の熱処理炉を通過させる。この後、処理した繊維ないしは糸をリールで巻き取る。こうした極めて簡単な処理を連続して実施すると、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた繊維、ないしは、繊維の複数本が撚り合わされた糸が製造される。
従って、この繊維ないしは糸は、例えば電線の導体として用いることができる。さらに、導体の外側に絶縁体を被覆した電線の製造においては、金属微粒子ないしは合金微粒子の多層構造で覆われた繊維ないしは糸が、押し出し機のダイスから押し出される際に応力を受ける。しかし、金属微粒子同士ないしは合金微粒子同士が互いに金属結合によって結合しているため、金属微粒子ないしは合金微粒子が剥がれることはない。さらに、微粒子がナノレベルの大きさであるため、ダイスと直接接触したとしても、点接触に近い状態で接触し、微粒子に過大な摩擦力が発生せず、微粒子が剥がれることはない。このため、本特徴手段に依って製造した繊維ないしは糸は、絶縁被覆された電線を製造する際の電線の導体としても用いることもできる。
なお、溶融点が290℃〜400℃を超える化学繊維として次の化学繊維がある。従って、これらの化学繊維からなる繊維、ないしはこの繊維からなる糸に対し、金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを併せ持たせることができる。合成繊維に属するフッ素系繊維のフィラメントは溶融点が260〜310℃で、引張破断強度は110〜280MPaで、密度は1.74〜2.15g/cmである。またパラ型アラミド繊維は、溶融点は不明瞭で、熱分解温度は約500℃と高く、引張破断強度は2.9〜3.4GPaと高い値を持ち、密度は1.44g/cmである。いっぽう、メタ型アラミド繊維は、溶融点は400〜430℃と高いが、引張破断強度は588〜686Mpaであり、密度は1.38g/cmである。さらに、PBO繊維は、溶融点は不明瞭で、熱分解温度は650℃と高い値を持ち、引張破断強度は5.8GPaと高い値を持ち、密度は1.54g/cmである。さらに、ポリアリレート繊維は、溶融点は不明瞭で、熱分解温度は400℃を超え、引張破断強度は2.9〜3.3GPaと高い値を持ち、密度は1.41〜1.45g/cmである。いっぽう、無機繊維に属するガラス繊維の軟化点は840℃と極めて高く、引張破断強度は3.4GPaと高い値を持ち、密度は2.55g/cmである。
ここで、15段落で説明した事例と同様に、銅微粒子の多層構造でパラ型アラミド繊維を覆い、このパラ型アラミド繊維が銅の性質を示すことを説明する。ここでも、銅微粒子が50nmの大きさとし、0.4μmの厚みを形成して、直径が8μmのパラ型アラミド繊維のモノフィラメントを覆うとする。この際、銅微粒子の集まりが形成する電気抵抗と、パラ型アラミド繊維のモノフィラメントが形成する電気抵抗との比率は、15段落におけるナイロン66繊維と同様に、両者の体積固有抵抗の比率が寄与する。この結果、パラ型アラミド繊維のモノフィラメントは、銅の電気導電性を示す。さらに、直径が8.8μmからなるタフピッチ銅からなる銅線に比べて、68%の重量低減が図られる。また、引張破断強度は、タフピッチ銅からなる銅線の10.5〜13.4倍の値を持つ。さらに、パラ型アラミド繊維のモノフィラメントは、銅線より安価に製造できる。従って、銅線より、引張強度が著しく大きく、重量が著しく軽く、かつ、銅の導電性を持つ導体が安価に製造できる。
また、熱伝導率についても、銅の熱伝導率がパラ型アラミド繊維の熱伝導率の8000〜10000倍に近い値を持つため、銅微粒子の集まりで覆われたパラ型アラミド繊維のモノフィラメントは、銅にかなり近い熱伝導性を示す。このように、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた化学繊維からなる繊維、ないしは、繊維の複数本が撚り合わされた糸は、金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ。
That is, according to the present feature means, the carboxylic acid metal compound or the dispersion liquid in which a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are dispersed in alcohol is heated at a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or a plurality of types of carboxylic acids. A fiber made of a chemical fiber having a melting point higher than the temperature at which the metal compound is thermally decomposed at the same time, or a yarn in which a plurality of the fibers are twisted together is immersed, and the fiber or the yarn is heat-treated in an air atmosphere. After the alcohol is vaporized, the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed at a temperature range of 290 ° C. to 400 ° C., or a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed at the same time, and the particle size falls within the range of 10 nm to 100 nm. A collection of metal fine particles or alloy fine particles is deposited on the surface of the fiber or yarn. As a result, the fiber or yarn is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and the fiber or yarn has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
That is, the temperature at which the properties of the chemical fiber change irreversibly is the thermal decomposition temperature of the chemical fiber, which is higher than the melting point. Therefore, if the melting point of the chemical fiber is higher than the thermal decomposition temperature of the carboxylic acid metal compound, or higher than the temperature at which a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed simultaneously, the fiber made of chemical fiber or the plurality of the fibers Yarns twisted together are covered with a multilayer structure of metal fine particles or alloy fine particles without causing irreversible change in molecular structure. As a result, the properties of the chemical fiber do not change irreversibly, and the fiber or yarn has both the properties of metal or alloy and the properties of fine particles.
That is, a fiber wound on a reel or a yarn in which a plurality of these fibers are twisted is pulled out from the reel and immersed in a bath filled with an alcohol dispersion of a carboxylic acid metal compound or a plurality of types of carboxylic acid metal compounds. Let Next, it is passed through a heat treatment furnace heated to a temperature exceeding the vaporization point of the alcohol, and further to a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or to a temperature at which a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed simultaneously. Pass through a heat-treated furnace in a heated air atmosphere. Thereafter, the treated fiber or yarn is wound up with a reel. When such an extremely simple treatment is continuously carried out, a fiber covered with a collection of fine particles of metal or alloy or a yarn in which a plurality of fibers are twisted is produced.
Therefore, this fiber or thread can be used as a conductor of an electric wire, for example. Further, in the manufacture of an electric wire in which an insulator is coated on the outside of a conductor, fibers or yarns covered with a multilayer structure of metal fine particles or alloy fine particles are subjected to stress when being pushed out from a die of an extruder. However, since the metal fine particles or alloy fine particles are bonded to each other by metal bonds, the metal fine particles or alloy fine particles are not peeled off. Furthermore, since the fine particles have a nano-level size, even if they are in direct contact with the die, they are brought into contact in a state close to point contact, and no excessive frictional force is generated on the fine particles, and the fine particles are not peeled off. For this reason, the fibers or yarns produced by this feature means can also be used as conductors for electric wires when producing insulated wires.
In addition, there exists the following chemical fiber as a chemical fiber with a melting point exceeding 290 degreeC-400 degreeC. Therefore, the properties of metal or alloy and the properties of fine particles can be given to the fibers made of these chemical fibers or the yarn made of these fibers. The filament of the fluorine-based fiber belonging to the synthetic fiber has a melting point of 260 to 310 ° C., a tensile strength at break of 110 to 280 MPa, and a density of 1.74 to 2.15 g / cm 3 . The para-aramid fiber has an unclear melting point, a high thermal decomposition temperature of about 500 ° C., a high tensile breaking strength of 2.9 to 3.4 GPa, and a density of 1.44 g / cm 3 . is there. On the other hand, the meta-aramid fiber has a high melting point of 400 to 430 ° C., but has a tensile strength at break of 588 to 686 Mpa and a density of 1.38 g / cm 3 . Further, the PBO fiber has an unclear melting point, a thermal decomposition temperature as high as 650 ° C., a tensile breaking strength as high as 5.8 GPa, and a density of 1.54 g / cm 3 . Furthermore, the polyarylate fiber has an unclear melting point, a thermal decomposition temperature exceeding 400 ° C., a tensile strength at a high value of 2.9 to 3.3 GPa, and a density of 1.41 to 1.45 g / cm 3 . On the other hand, the softening point of glass fibers belonging to inorganic fibers is as high as 840 ° C., the tensile strength at break is as high as 3.4 GPa, and the density is 2.55 g / cm 3 .
Here, as in the case described in the 15th paragraph, a para-aramid fiber is covered with a multilayer structure of copper fine particles, and the para-aramid fiber exhibits the properties of copper. Here again, it is assumed that the copper fine particles have a size of 50 nm, a thickness of 0.4 μm is formed, and a monofilament of para-aramid fiber having a diameter of 8 μm is covered. At this time, the ratio of the electrical resistivity formed by the collection of copper fine particles and the electrical resistance formed by the monofilament of the para-type aramid fiber is contributed by the ratio of the volume resistivity of both, as in the nylon 66 fiber in the 15th paragraph. . As a result, the monofilament of para-type aramid fiber exhibits copper electrical conductivity. Furthermore, the weight can be reduced by 68% compared to a copper wire made of tough pitch copper having a diameter of 8.8 μm. Further, the tensile strength at break has a value 10.5 to 13.4 times that of a copper wire made of tough pitch copper. Furthermore, para-type aramid fiber monofilaments can be manufactured at a lower cost than copper wires. Therefore, a conductor having a significantly higher tensile strength, a significantly lighter weight, and copper conductivity than a copper wire can be manufactured at a low cost.
Moreover, since the thermal conductivity of copper has a value close to 8000 to 10,000 times the thermal conductivity of the para-type aramid fiber, the monofilament of the para-type aramid fiber covered with a collection of copper fine particles, It exhibits thermal conductivity much closer to copper. As described above, a fiber made of a chemical fiber covered with a collection of fine particles of metal or alloy or a yarn in which a plurality of fibers are twisted has both the properties of a metal or alloy and the properties of fine particles.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する第九特徴手段は、前記した第六特徴手段におけるカルボン酸金属化合物を、ないしは、前記した第七特徴手段における複数種類のカルボン酸金属化合物を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該布帛ないしは該不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該布帛ないしは該不織布の表面に、前記カルボン酸金属化合物ないしは前記複数種類のカルボン酸金属化合物を吸着させる、さらに、該布帛ないしは該不織布を大気雰囲気において、前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該布帛ないしは該不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる布帛ないしは不織布が製造される点にある。  In the present invention, the ninth characteristic means for producing a fiber, a cloth or a non-woven fabric made of a chemical fiber having the properties of a metal or alloy is the carboxylic acid metal compound in the sixth characteristic means, or the seventh characteristic means. A dispersion liquid is prepared by dispersing a plurality of types of carboxylic acid metal compounds in alcohol, and the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are heated at the same time from the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed in the dispersion liquid. A cloth or non-woven fabric made of a chemical fiber having a melting point higher than the decomposition temperature is immersed, the temperature of the cloth or non-woven cloth is raised to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the carboxylic acid is applied to the surface of the cloth or non-woven cloth. A metal compound or a plurality of the metal carboxylate compounds is adsorbed; and the fabric or the nonwoven fabric. Is heated to a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or to a temperature at which the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed at the same time, whereby the surface of the fabric or the nonwoven fabric is A cloth or non-woven fabric made of chemical fibers that are covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles and have the properties of metal or alloy is produced.

つまり、本特徴手段に依れば、カルボン酸金属化合物ないしは複数種類のカルボン酸金属化合物がアルコールに分散された分散液に、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬し、この布帛ないしは不織布を大気雰囲気で熱処理する。アルコールを気化させた後に、290℃〜400℃の温度範囲でカルボン酸金属化合物が熱分解し、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解し、大きさが10nm〜100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりが、布帛ないしは不織布の表面に析出する。この結果、布帛ないしは不織布は、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、布帛ないしは不織布は、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質を併せ持つ。
従って、本特徴手段に依って製造した布帛ないしは不織布は、例えば、電磁波を遮蔽する電磁波シールド材、ないしは、静電気の発生を抑える制電材ないしは帯電防止材として用いることができる。さらに、金属ないしは合金の熱伝導性に近い性質を持つため、放熱材として兼用することもできる。
さらに、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆われた布帛ないしは不織布を、電磁波を遮蔽する部材に重ね合わせ、布帛ないしは不織布に圧縮荷重を加えると、金属ないしは合金の微粒子の集まりが塑性変形し、表層の金属ないしは合金の微粒子は、電磁波を遮蔽する部材の表面に食い込んで、電磁波を遮蔽する部材に圧着されて一体になる。このため、従来は接着によって接合していた処理が一切不要になる。また、金属ないしは合金の微粒子の集まりからなる多層構造で覆われた布帛ないしは不織布を、静電気の発生を抑える制電材ないしは帯電防止材として用いる場合は、布帛ないしは不織布の表面は、微粒子の大きさに基づくナノレベルの凹凸を形成するため優れた撥水性を示す。これによって、布帛ないしは不織布の表面に異物が付着しない。
また、金属微粒子ないしは合金微粒子を、触媒作用を持つ金属ないしは合金で構成すれば、布帛ないしは不織布は触媒作用を発揮する。さらに、金属微粒子ないしは合金微粒子が、抗菌作用を持つ金属ないしは合金で構成すれば、布帛ないしは不織布は抗菌作用を発揮する。さらに、布帛ないしは不織布の表面は、ナノレベルの凹凸を形成するため、優れた撥水性を示す。これによって、布帛ないしは不織布の表面に異物が付着しない。
すなわち、化学繊維からなる布帛ないしは不織布を、カルボン酸金属化合物ないしは複数種類のカルボン酸金属化合物のアルコール分散液が充填された浴槽に浸漬させる。次に、アルコールの気化点を超える温度に昇温された熱処理炉を通過させ、さらに、金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温された大気雰囲気の熱処理炉を通過させる。この後、処理した布帛ないしは不織布を巻き取り、必要な大きさに切断すると、微粒子を構成する金属ないしは合金の性質と微粒子の性質とを併せ持つ布帛ないしは不織布が製造される。
このようなカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維として、23段落で挙げた化学繊維がある。
ここで、パラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布を、アルミニウム微粒子の集まりで覆い、この布帛ないしは不織布がアルミニウムの性質を示すことを説明する。ここでは、17段落で説明した事例と同様に、アルミニウム微粒子が50nmの大きさとし、2μmの厚みを形成して、厚みが1mmで幅が5cmからなるパラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布を覆うとする。なお、アルミニウムの密度は2.7g/cmで、熱伝導率は237W/mKで、体積固有抵抗は28.2×10−9Ωmである。この際、アルミニウム微粒子の多層構造が占める断面積と、パラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布が占める断面積の比率は4×10−3になる。さらに、両者が形成する電気抵抗の比率は、断面積の比率の逆数に体積固有抵抗の比率を掛け合わせた値である0.98×10−22になる。つまり、両者の電気抵抗の比率は、両者の断面積の比率は寄与せず、両者の体積固有抵抗の比率が寄与する。従って、両者で形成される合成抵抗は、両者の抵抗の並列接続になるため、アルミニウム微粒子が形成する電気抵抗になる。この結果、パラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布は、アルミニウムの電気導電性を示す。また、アルミニウム微粒子の集まりで覆うことによる重量増加は、パラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布の重量のわずか0.77%に過ぎない。また、熱伝導率についても、アルミニウムの熱伝導率がパラ型アラミド繊維の熱伝導率の4700〜5900倍の値を持つため、パラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布は、アルミニウムに極めて近い熱伝導性を示し、優れた放熱材としての機能も発揮する。このように、アルミニウム微粒子の集まりでパラ型アラミド繊維からなる布帛ないしは不織布を覆うと、重量増加が0.8%に過ぎないにもかかわらず、アルミニウムの導電性と熱伝導性とを兼備し、優れた放熱特性を併せ持つ電磁波シールド材、制電材ないしは帯電防止材として用いることができる。
以上に説明したように、本特徴手段に依って、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われた布帛ないしは不織布が容易に製造でき、この布帛ないしは不織布は、金属ないしは合金の性質に基づく作用効果と、微粒子の性質に基づく作用効果を同時に発揮する。
That is, according to the present feature means, the carboxylic acid metal compound or the dispersion liquid in which a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are dispersed in alcohol is heated at a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or a plurality of types of carboxylic acids. A cloth or non-woven fabric made of a chemical fiber having a melting point higher than the temperature at which the metal compound is thermally decomposed at the same time is dipped, and the cloth or non-woven fabric is heat-treated in the atmosphere. After the alcohol is vaporized, the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed in a temperature range of 290 ° C. to 400 ° C., or plural kinds of carboxylic acid metal compounds are thermally decomposed simultaneously, and the size falls within the range of 10 nm to 100 nm. A collection of granular metal fine particles or alloy fine particles is deposited on the surface of the fabric or non-woven fabric. As a result, the fabric or non-woven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and the fabric or non-woven fabric has both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
Therefore, the fabric or non-woven fabric produced by this characteristic means can be used as, for example, an electromagnetic shielding material that shields electromagnetic waves, or an antistatic material or an antistatic material that suppresses the generation of static electricity. Furthermore, since it has properties close to the thermal conductivity of metals or alloys, it can also be used as a heat dissipation material.
Furthermore, when a cloth or non-woven fabric covered with a collection of metal or alloy fine particles is superimposed on a member that shields electromagnetic waves, and a compressive load is applied to the cloth or non-woven fabric, the collection of metal or alloy fine particles is plastically deformed, resulting in a surface layer. The fine particles of the metal or alloy bite into the surface of the member that shields electromagnetic waves, and are pressed and integrated with the member that shields electromagnetic waves. For this reason, the process conventionally joined by adhesion becomes unnecessary. In addition, when a cloth or nonwoven fabric covered with a multilayer structure composed of a collection of fine particles of metal or alloy is used as an antistatic material or antistatic material that suppresses the generation of static electricity, the surface of the cloth or nonwoven fabric has a size of fine particles. Excellent water repellency due to the formation of nano-level unevenness. This prevents foreign matter from adhering to the surface of the fabric or nonwoven fabric.
Further, if the metal fine particles or alloy fine particles are made of a metal or alloy having a catalytic action, the fabric or non-woven cloth exhibits a catalytic action. Furthermore, if the metal fine particles or alloy fine particles are made of a metal or alloy having antibacterial action, the fabric or non-woven fabric exhibits the antibacterial action. Furthermore, since the surface of the fabric or the nonwoven fabric forms nano-level irregularities, it exhibits excellent water repellency. This prevents foreign matter from adhering to the surface of the fabric or nonwoven fabric.
That is, a cloth or non-woven fabric made of chemical fibers is immersed in a bath filled with an alcohol dispersion of a carboxylic acid metal compound or a plurality of types of carboxylic acid metal compounds. Next, the mixture was passed through a heat treatment furnace heated to a temperature exceeding the vaporization point of the alcohol, and further heated to a temperature at which the metal complex salt was thermally decomposed, or to a temperature at which multiple types of metal complex salts were simultaneously pyrolyzed. Pass through a heat treatment furnace in an air atmosphere. Thereafter, the treated fabric or non-woven fabric is wound up and cut to a required size to produce a fabric or non-woven fabric having both the properties of the metal or alloy constituting the fine particles and the properties of the fine particles.
As chemical fibers having a melting point higher than the temperature at which such a carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or the temperature at which a plurality of types of carboxylic acid metal compounds are simultaneously thermally decomposed, there are the chemical fibers mentioned in the 23rd paragraph.
Here, it will be explained that a cloth or non-woven fabric made of para-type aramid fibers is covered with a collection of aluminum fine particles, and this cloth or non-woven fabric exhibits the properties of aluminum. Here, as in the case described in paragraph 17, when the aluminum fine particles have a size of 50 nm, a thickness of 2 μm is formed, and a cloth or non-woven fabric made of para-aramid fibers having a thickness of 1 mm and a width of 5 cm is covered. To do. The density of aluminum is 2.7 g / cm 3 , the thermal conductivity is 237 W / mK, and the volume resistivity is 28.2 × 10 −9 Ωm. At this time, the ratio of the cross-sectional area occupied by the multilayer structure of aluminum fine particles to the cross-sectional area occupied by the cloth or non-woven fabric made of para-type aramid fibers is 4 × 10 −3 . Furthermore, the ratio of the electrical resistance formed by both is 0.98 × 10 −22 which is a value obtained by multiplying the reciprocal of the ratio of the cross-sectional area by the ratio of the volume resistivity. That is, the ratio of both electrical resistances does not contribute to the ratio of the cross-sectional areas of both, but the ratio of the volume specific resistances of both contributes. Therefore, since the combined resistance formed by both becomes a parallel connection of both resistances, it becomes an electrical resistance formed by the aluminum fine particles. As a result, the cloth or non-woven fabric made of para-type aramid fibers exhibits aluminum electrical conductivity. Further, the increase in weight due to covering with a collection of aluminum fine particles is only 0.77% of the weight of the cloth or non-woven fabric made of para-type aramid fibers. As for the thermal conductivity, since the thermal conductivity of aluminum is 4700-5900 times that of para-aramid fibers, the fabric or non-woven fabric made of para-aramid fibers has a thermal conductivity very close to that of aluminum. It also exhibits a function as an excellent heat dissipation material. Thus, when covering a cloth or non-woven fabric made of para-type aramid fiber with a collection of aluminum fine particles, the weight increase is only 0.8%, both aluminum conductivity and heat conductivity, It can be used as an electromagnetic shielding material, antistatic material or antistatic material having excellent heat dissipation characteristics.
As described above, according to this feature means, a fabric or non-woven fabric covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles can be easily produced, and this fabric or non-woven fabric has an effect based on the properties of the metal or alloy. Simultaneously exerts the effects based on the properties of the fine particles.

本発明における金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する製造方法は、熱処理で金属を析出する金属化合物を、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物を、アルコールに分散してアルコール分散液を作成する第一の工程と、該分散液に化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬する第二の工程と、該繊維、布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温する第三の工程と、該繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着した前記金属化合物を熱分解する、ないしは、前記複数種類の金属化合物を同時に熱分解する第四の工程とからなる4つの工程を連続して実施し、これによって、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が製造される製造方法である。  In the present invention, the production method for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys includes a metal compound for depositing metal by heat treatment, or a plurality of metals for which plural kinds of metals are simultaneously deposited by heat treatment. A first step of preparing an alcohol dispersion by dispersing various kinds of metal compounds in an alcohol; a second step of immersing a fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber in the dispersion; and the fiber, fabric or A third step of raising the temperature of the nonwoven fabric to the temperature at which the alcohol vaporizes, and thermally decomposing the metal compound adsorbed on the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric, or simultaneously pyrolyzing the plurality of types of metal compounds. The four steps consisting of the fourth step are carried out in succession, whereby fibers made of chemical fibers that have the properties of metals or alloys Is a manufacturing method of a fabric or non-woven fabric is produced.

つまり、本製造方法に依れば、極めて簡単な4つの処理を連続して実施することで、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が製造されるため、安価な製造費用で金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が製造される。
すなわち、第一の工程は、金属化合物ないしは複数種類の金属化合物を、アルコールに分散するだけの処理である。第二の工程は、アルコール分散液に、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬するだけの処理である。第三の工程は、アルコールを気化させるだけの処理である。第四の工程は、金属化合物を熱分解する、ないしは、複数種類の金属化合物を同時に熱分解するだけの処理である。いずれも極めて簡単な処理である。このような極めて簡単な4つの処理を連続して実施することで、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布が安価に製造できる。
In other words, according to this manufacturing method, by performing four extremely simple processes in succession, fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys are manufactured. Fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys are produced at a production cost.
That is, the first step is a treatment in which a metal compound or a plurality of types of metal compounds are simply dispersed in alcohol. The second step is a treatment of simply immersing a fiber, a fabric or a non-woven fabric made of a chemical fiber in an alcohol dispersion. The third step is a process that only vaporizes alcohol. The fourth step is a treatment in which the metal compound is pyrolyzed or only a plurality of types of metal compounds are pyrolyzed at the same time. Both are extremely simple processes. By carrying out such four extremely simple treatments in succession, fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys can be produced at low cost.

銅微粒子の集まりで覆われたナイロン66繊維のモノフィラメントの断面を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the cross section of the monofilament of nylon 66 fiber covered with the collection of copper fine particles. 銅微粒子の集まりからなる多層構造を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the multilayer structure which consists of a collection of copper fine particles. ニッケル微粒子の集まりで覆われたナイロン66繊維からなる基布の断面を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the cross section of the base fabric which consists of nylon 66 fiber covered with the collection of nickel fine particles. ニッケル微粒子の集まりからなる多層構造を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the multilayer structure which consists of a collection of nickel fine particles. 銀−銅合金の微粒子の集まりで覆われたポリエステル繊維からなる不織布の断面を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the cross section of the nonwoven fabric which consists of a polyester fiber covered with the collection of the fine particles of silver-copper alloy. 銀−銅合金微粒子の集まりからなる多層構造を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the multilayer structure which consists of a collection of silver-copper alloy fine particles. 白金微粒子の集まりで覆われたガラステープの断面を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the cross section of the glass tape covered with the collection of platinum fine particles in simulation. 白金微粒子の集まりからなる多層構造を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the multilayer structure which consists of a collection of platinum fine particles. 白金微粒子の集まりで覆われたガラス繊維濾紙の断面を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the cross section of the glass fiber filter paper covered with the collection of platinum fine particles in simulation. 白金微粒子の集まりからなる多層構造を模擬的に説明する図である。It is a figure explaining the multilayer structure which consists of a collection of platinum fine particles.

実施形態1Embodiment 1

本実施形態は、還元雰囲気での熱処理で金属ないしは合金を析出する金属錯塩に関わる実施形態である。本発明における化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆う原料は、9段落で説明したように、熱処理で金属が析出する金属化合物の粉体が、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物の粉体が分子状態で分散された分散液である。また、分散液の分散媒体は、アルコールが適している。つまり、アルコールは様々な沸点を有し、金属化合物の熱分解温度より低い沸点を持つアルコールが選択でき、これによって、気化したアルコールが容易に回収できる。このため、金属化合物は、アルコールに分散する第一の性質と、繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着した金属化合物が、金属微粒子の集まりを析出する第二の性質を持つことが必要になる。
ここで、アルコールに分散する性質を持つ金属化合物を説明する。ここでは金属を銅とし、銅化合物を例として説明する。塩化銅、硫酸銅、硝酸銅などの無機銅化合物はアルコールに溶解し、銅イオンが溶出してしまい、多くの銅イオンが銅微粒子の析出に参加できなくなる。従って、銅化合物は溶剤に溶解せず、溶剤に分子状態で分散する性質を持つことで、繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着した金属化合物の全てが金属微粒子の析出に参加する。また、酸化銅、塩化銅、硫化銅などの無機銅化合物はアルコール類に分散しない。このため、これらの無機銅化合物は銅化合物として適切でない。
次に、繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着した銅化合物は、銅微粒子の集まりを析出する性質を持つ。銅化合物から銅が生成される化学反応の中で、最も簡単な処理による化学反応に熱分解反応がある。つまり、銅化合物を昇温するだけで、銅化合物が熱分解して銅が析出する。さらに、銅化合物の熱分解温度が低ければ、耐熱性が低い化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、銅微粒子の集まりで覆うことができ、熱処理費用も安価で済む。無機物の分子ないしはイオンが配位子となって、分子構造の中央に位置する銅イオンに配位結合する銅錯イオンは、合成が容易な銅錯イオンである。さらに、こうした銅錯イオンを有する無機塩からなる銅錯塩が還元雰囲気で熱分解する温度は、銅化合物が熱分解する温度の中で最も低い。つまり、金属と無機物とに分解される温度が低く、さらに、分解された無機物が容易に気化する。従って、このような銅錯塩は、有機銅化合物より高価な物質であるが、より低い熱処理温度で銅を析出する。
なお、金属錯塩には多くの種類があり、有機物が配位子となる金属錯塩は、金属と有機物に分解される温度が高く、さらに、有機物の気化に多くの熱エネルギーが必要になり、金属が析出する温度は、無機物が配位子となる金属錯塩に比べて高い。また、配位子に酸素原子が含まれる場合は、金属酸化物を析出する。さらに、金属錯イオンの合成に多くの費用を要し、無機物が配位子となる金属錯イオンに比べて製造費が高い。これに対し、無機物の分子ないしはイオンが配位子となって金属イオンに配位結合する金属錯イオンは合成が容易であり、こうした金属錯イオンの無機塩も合成が容易である。さらに、こうした金属錯イオンを有する無機塩は、無機物の分子量が小さいため、金属化合物の中で最も低い温度で金属を析出する。従って、無機物の分子ないしはイオンが配位子となって金属イオンに配位結合する金属錯イオンの無機塩は、低温度で金属を析出する原料になる。
すなわち、無機物の分子ないしはイオンが配位子となって銅イオンに配位結合する銅錯イオンを構成する分子の中で、銅イオンが最も大きい。ちなみに、銅原子の共有結合半径は132±4pmであり、一方、窒素原子の共有結合半径の71±1pmであり、酸素原子の共有結合半径は66±2pmである。このため、銅錯イオンを有する銅錯塩の分子構造において、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が銅イオンに配位結合する配位結合部の距離が最も長い。従って、還元雰囲気の熱処理においては、最初に配位結合部が分断され、金属と無機物とに分解し、無機物の気化が完了した後に銅が析出する。
さらに、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が銅イオンに配位結合する銅錯イオンの中で、アンモニアNHが配位子となって銅イオンに配位結合するアンミン銅錯イオンは、他の銅錯イオンに比べてさらに合成が容易であり、安価な製造費用で製造できる。このようなアンミン銅錯イオンとして、例えば、テトラアンミン銅錯イオン[Cu(NH2+ないしはヘキサアンミン銅錯イオン[Cu(NH2+などがある。
さらに、アンミン銅錯イオンを有する銅錯塩の中で、アンミン銅錯イオンの無機塩は、無機物の分子量が小さいため、銅が析出する温度が最も低い。このような銅錯体として、例えば、テトラアンミン銅(II)硝酸塩[Cu(NH](NOやヘキサアンミン銅(II)硫酸塩[Cu(NH]SOなどがある。これらのアンミン銅錯イオンの無機塩は、アンモニアガスや水素ガスなどの還元性雰囲気で熱処理すると、配位結合部位が最初に分断され、金属と無機物とに分解され、無機物の分子量が小さいため、200℃程度の低い温度で無機物の気化が完了して銅が析出する。また、メタノールやn−ブタノールなどのアルコールに10重量%近くの分散濃度まで分散する。
以上に説明したように、無機物の分子ないしはイオンが配位子となって金属イオンに配位結合する金属錯イオンを有する無機塩からなる金属錯塩は、合成が容易で、より低い温度で金属を析出する。このため、耐熱性が低い化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、金属微粒子の集まりで覆う原料になる。また金属より酸化ないしは腐食しにくい合金微粒子の集まりで覆う場合は、同一の配位子が異なる金属イオンに配位結合した異なる金属錯イオンからなる複数種類の無機塩から構成される複数種類の金属錯塩は、耐熱性が低い化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、合金微粒子の集まりで覆う原料になる。つまり、複数種類の金属錯塩が同一の配位子から構成されるため、複数種類の金属錯塩が同時に無機物と金属とに熱分解し、無機物の気化が完了した後に、各々の金属錯塩のモル濃度に応じて複数種類の金属が析出する。これらの金属は不純物を持たない活性状態にあるため、これらの金属の組成割合からなる合金が生成される。
This embodiment is an embodiment related to a metal complex salt that precipitates a metal or alloy by heat treatment in a reducing atmosphere. The raw material for covering the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber in the present invention with a collection of fine particles of metal or alloy, as described in paragraph 9, is a powder of a metal compound from which the metal is deposited by heat treatment, or This is a dispersion in which powders of a plurality of types of metal compounds in which a plurality of types of metals are simultaneously deposited by heat treatment are dispersed in a molecular state. Also, alcohol is suitable for the dispersion medium of the dispersion. That is, the alcohol has various boiling points, and an alcohol having a boiling point lower than the thermal decomposition temperature of the metal compound can be selected, whereby the vaporized alcohol can be easily recovered. For this reason, the metal compound is required to have a first property of being dispersed in alcohol and a second property in which the metal compound adsorbed on the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric precipitates a collection of metal fine particles.
Here, a metal compound having a property of being dispersed in alcohol will be described. Here, the metal is copper, and a copper compound will be described as an example. Inorganic copper compounds such as copper chloride, copper sulfate, and copper nitrate dissolve in alcohol, and copper ions are eluted, so that many copper ions cannot participate in the precipitation of copper fine particles. Therefore, the copper compound does not dissolve in the solvent but has a property of being dispersed in the solvent in a molecular state, so that all of the metal compound adsorbed on the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric participates in the precipitation of the metal fine particles. In addition, inorganic copper compounds such as copper oxide, copper chloride, and copper sulfide are not dispersed in alcohols. For this reason, these inorganic copper compounds are not suitable as a copper compound.
Next, the copper compound adsorbed on the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric has the property of precipitating a collection of copper fine particles. Among the chemical reactions in which copper is produced from a copper compound, there is a thermal decomposition reaction as the chemical reaction by the simplest treatment. That is, only by raising the temperature of the copper compound, the copper compound is thermally decomposed and copper is deposited. Furthermore, if the thermal decomposition temperature of the copper compound is low, the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric made of chemical fibers having low heat resistance can be covered with a collection of copper fine particles, and the heat treatment cost can be reduced. A copper complex ion that is coordinated and bonded to a copper ion located in the center of the molecular structure by an inorganic molecule or ion as a ligand is a copper complex ion that can be easily synthesized. Furthermore, the temperature at which a copper complex salt made of an inorganic salt having a copper complex ion is thermally decomposed in a reducing atmosphere is the lowest among the temperatures at which a copper compound is thermally decomposed. That is, the temperature for decomposition into a metal and an inorganic substance is low, and the decomposed inorganic substance is easily vaporized. Therefore, such a copper complex salt is a more expensive material than an organic copper compound, but deposits copper at a lower heat treatment temperature.
There are many types of metal complex salts, and metal complex salts in which organic substances are ligands have a high temperature at which they are decomposed into metals and organic substances, and more heat energy is required to vaporize organic substances. Is deposited at a temperature higher than that of the metal complex salt in which the inorganic substance is a ligand. Moreover, when an oxygen atom is contained in a ligand, a metal oxide is deposited. Furthermore, a lot of costs are required for the synthesis of metal complex ions, and the production costs are higher than metal complex ions in which inorganic substances are ligands. On the other hand, a metal complex ion in which an inorganic molecule or ion is coordinated to a metal ion as a ligand is easy to synthesize, and an inorganic salt of such a metal complex ion is easy to synthesize. Furthermore, since the inorganic salt having such a metal complex ion has a low molecular weight of the inorganic substance, the metal is deposited at the lowest temperature among the metal compounds. Therefore, an inorganic salt of a metal complex ion in which an inorganic molecule or ion becomes a ligand and coordinates to a metal ion is a raw material for depositing a metal at a low temperature.
That is, the copper ion is the largest among the molecules constituting the copper complex ion that is coordinated and bonded to the copper ion by the inorganic molecule or ion as a ligand. Incidentally, the covalent bond radius of copper atoms is 132 ± 4 pm, while the covalent bond radius of nitrogen atoms is 71 ± 1 pm, and the covalent bond radius of oxygen atoms is 66 ± 2 pm. For this reason, in the molecular structure of a copper complex salt having a copper complex ion, the distance of the coordinate bond portion where a ligand composed of an inorganic molecule or ion is coordinated to the copper ion is the longest. Accordingly, in the heat treatment in a reducing atmosphere, the coordination bond is first broken, decomposed into a metal and an inorganic substance, and copper is deposited after the vaporization of the inorganic substance is completed.
Furthermore, among copper complex ions in which a ligand consisting of an inorganic molecule or ion is coordinated to a copper ion, ammine copper complex ion in which ammonia NH 3 is coordinated to the copper ion as a ligand is: Compared to other copper complex ions, it is easier to synthesize and can be manufactured at a low manufacturing cost. Examples of such ammine copper complex ions include tetraammine copper complex ions [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ or hexaammine copper complex ions [Cu (NH 3 ) 6 ] 2+ .
Furthermore, among the copper complex salts having an ammine copper complex ion, the inorganic salt of the ammine copper complex ion has the lowest temperature at which copper precipitates because the molecular weight of the inorganic substance is small. Examples of such copper complexes include tetraammine copper (II) nitrate [Cu (NH 3 ) 4 ] (NO 3 ) 2 and hexaammine copper (II) sulfate [Cu (NH 3 ) 6 ] SO 4. . When these inorganic salts of ammine copper complex ions are heat-treated in a reducing atmosphere such as ammonia gas or hydrogen gas, the coordination bond site is first divided and decomposed into a metal and an inorganic substance, and the molecular weight of the inorganic substance is small. At a temperature as low as about 200 ° C., vaporization of the inorganic substance is completed and copper is deposited. Moreover, it disperse | distributes to alcohol, such as methanol and n-butanol, to the dispersion concentration near 10 weight%.
As described above, a metal complex salt composed of an inorganic salt having a metal complex ion coordinated and bonded to a metal ion by using an inorganic molecule or ion as a ligand is easy to synthesize, and a metal complex salt is formed at a lower temperature. Precipitate. For this reason, it becomes the raw material which covers the surface of the fiber which consists of a chemical fiber with low heat resistance, a cloth, or a nonwoven fabric with the collection of metal fine particles. Also, when covering with a collection of alloy fine particles that are more difficult to oxidize or corrode than metals, multiple types of metals composed of multiple types of inorganic salts consisting of different metal complex ions with the same ligand coordinated to different metal ions The complex salt is a raw material for covering the surface of a fiber, a fabric or a nonwoven fabric made of a chemical fiber having low heat resistance with a collection of alloy fine particles. In other words, since multiple types of metal complex salts are composed of the same ligand, multiple types of metal complex salts are simultaneously thermally decomposed into inorganic substances and metals, and after the vaporization of the inorganic substances is completed, the molar concentration of each metal complex salt Depending on the situation, multiple types of metals are deposited. Since these metals are in an active state having no impurities, an alloy having a composition ratio of these metals is generated.

実施形態2Embodiment 2

本実施形態は、大気雰囲気での熱処理で金属を析出するカルボン酸金属化合物に関わる実施形態である。29段落で説明したように、化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面を、金属ないしは合金の微粒子の集まりで覆う原料は、アルコールに分散する第一の性質と、金属ないしは合金の微粒子の集まりを析出する第二の性質を持つ。
ここで、アルコールに分子状態で分散する性質を持つ金属化合物を説明する。ここでは金属をアルミニウムとし、アルミニウム化合物を例として説明する。塩化アルミニウムは水に溶け、水酸化アルミニウムと塩酸に加水分解する。また、水酸化アルミニウムはアルコールに分散しない。さらに、硫酸アルミニウムはアルコールに溶解し、アルミニウムイオンが溶出してしまい、多くのアルミニウムイオンがアルミニウムの析出に参加できなくなる。また、酸化アルミニウムは、アルコールに分散しない。このため、これらの無機アルミニウム化合物は、アルミニウム化合物として適切でない。
化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着したアルミニウム化合物は、アルミニウム微粒子を析出する性質を持つ。つまり、アルミニウム微粒子が生成される化学反応が、繊維、布帛ないしは不織布の表面で起こる。アルミニウム化合物からアルミニウムが生成される化学反応の中で、最も簡単な処理による化学反応に熱分解反応がある。つまり、アルミニウム化合物を大気雰囲気で昇温するだけでアルミニウムが析出する。さらに、アルミニウム化合物の合成が容易でれば、アルミニウム化合物が安価に製造できる。こうした性質を兼備するアルミニウム化合物にカルボン酸アルミニウムがある。
つまり、カルボン酸アルミニウムを構成するイオンの中で、最も大きいイオンはアルミニウムイオンである。従って、カルボン酸アルミニウムにおけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが、アルミニウムイオンに共有結合すれば、アルミニウムイオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとの距離が、イオン同士の距離の中で最も長い。こうした分子構造上の特徴を持つカルボン酸アルミニウムを大気雰囲気で昇温させると、カルボン酸の沸点を超えると、カルボン酸とアルミニウムとに分解する。さらに昇温すると、カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されれば、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の気化が完了した後にアルミニウムが析出する。従って、カルボン酸の沸点が低いほど、カルボン酸アルミニウムの分解が始まる温度は低く、また、アルミニウムが析出する温度も低い。なお、還元雰囲気でのカルボン酸アルミニウムの熱分解は、大気雰囲気での熱分解より高温側で進む、つまり、熱分解反応が遅い。このため、大気雰囲気での熱分解がアルミニウムを析出させる条件として望ましい。
一方、カルボン酸が不飽和脂肪酸であれば、炭素原子が水素原子に対して過剰になるため、不飽和脂肪酸からなるカルボン酸アルミニウムが熱分解すると、アルミニウムの酸化物が析出する。さらに、カルボン酸アルミニウムの中で、カルボキシル基を構成する酸素イオンが配位子となってアルミニウムイオンに近づいて配位結合するカルボン酸アルミニウム(この物質はアルミニウム錯塩の一種で、有機物のカルボキシル基が配位子を構成する)では、アルミニウムイオンと酸素イオンとの距離が短くなり、反対に、酸素イオンがアルミニウムイオンと反対側で結合するイオンとの距離が最も長くなる。このようなカルボン酸アルミニウムの熱分解反応では、酸素イオンがアルミニウムイオンと反対側で結合するイオンとの結合部が最初に分断され、この結果、酸化アルミニウムが析出する。このようなカルボン酸アルミニウムは、アルミニウムを析出する原料として適切でない。
さらに、カルボン酸アルミニウムは合成が容易で、安価な有機アルミニウム化合物である。つまり、カルボン酸を水酸化ナトリウムなどの強アルカリ溶液中で反応させると、カルボン酸アルカリ金属が生成される。このカルボン酸アルカリ金属を、硫酸アルミニウムなどの無機アルミニウム化合物と反応させると、カルボン酸アルミニウムが容易に生成される。以下に、カルボン酸アルミニウムの実施形態を説明する。
飽和脂肪酸からなるカルボン酸アルミニウムの組成式は、Al(RCOO)で表わせられる。Rはアルカンで、この組成式はCである(ここでmとnとは整数)。カルボン酸アルミニウムを構成する物質の中で、組成式の中央に位置するアルミニウムイオンAl3+が最も大きい物質になる。従って、アルミニウムイオンAl3+とカルボキシル基を構成する酸素イオンOとが共有結合する場合は、アルミニウムイオンAl3+と酸素イオンOとの距離が最大になる。ちなみに、アルミニウムイオン原子の共有結合半径は121±4pmであり、酸素イオン原子の共有結合半径は66±2pmであり、炭素原子の共有結合半径は73pmである。このため、アルミニウムイオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとが共有結合するカルボン酸アルミニウムは、カルボン酸の沸点を超えると、結合距離が最も長いアルミニウムイオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとの結合部が最初に分断され、アルミニウムとカルボン酸とに分離する。さらに昇温すると、カルボン酸が飽和脂肪酸であれば、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の気化が完了した後にアルミニウムが析出する。こうしたカルボン酸アルミニウムとして、オクチル酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムなどがある。
さらに、飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸アルミニウムについて、飽和脂肪酸の沸点が相対的に低ければ、カルボン酸アルミニウムは相対的に低い温度で熱分解し、耐熱性が低い化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の表面をアルミニウム微粒子の集まりで覆うことができ、また、アルミニウム微粒子を析出させる熱処理費用が安価で済む。飽和脂肪酸を構成する炭化水素が長鎖構造である場合は、長鎖が長いほど、つまり、飽和脂肪酸の分子量が大きいほど、飽和脂肪酸の沸点が高くなる。ちなみに、分子量が200.3であるラウリン酸の大気圧での沸点は296℃であり、分子量が284.5であるステアリン酸の大気圧での沸点は361℃である。従って、長鎖構造の飽和脂肪酸の分子量が相対的に小さい飽和脂肪酸からなるカルボン酸アルミニウムは、熱分解温度が相対的に低くなるので、アルミニウムを析出する原料として望ましい。
また、飽和脂肪酸が分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸である場合は、直鎖構造の飽和脂肪酸より鎖の長さが短く、沸点が相対的に低くなる。これによって、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸からなるカルボン酸アルミニウムは、相対的に低い温度で熱分解する。さらに、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸は極性を持つため、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸からなるカルボン酸アルミニウムも極性を持ち、アルコールなどの極性を持つ有機溶剤に相対的に高い割合で分散する。このような分岐構造の飽和脂肪酸としてオクチル酸がある。すなわち、オクチル酸は構造式がCH(CHCH(C)COOHで示され、CHでCH(CHとCとのアルカンに分岐され、CHにカルボキシル基COOHが結合する。オクチル酸の大気圧での沸点は228℃であり、前記したラウリン酸より沸点が68℃低い。このため、より低い温度でアルミニウムを析出する原料として、オクチル酸アルミニウムが最も望ましい。ちなみに、オクチル酸アルミニウムは、大気雰囲気において290℃で熱分解が完了してアルミニウムが析出し、メタノールやn‐ブタノールなどに10重量%まで分散する。
いっぽう、合金を生成する原料として、同一の飽和脂肪酸から構成され、カルボキシル基の酸素イオンが金属イオンと共有結合する複数種類のカルボン酸金属化合物を用いることができる。つまり、複数種類のカルボン酸金属化合物が、同一の飽和脂肪酸から構成されるため、飽和脂肪酸の沸点を超える温度で複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解し、飽和脂肪酸の気化が完了した後に、各々のカルボン酸金属化合物のモル濃度に応じて複数種類の金属が析出する。複数種類の金属は不純物を持たない活性状態にあるため、複数種類の金属の組成割合からなる合金が生成される。
The present embodiment is an embodiment relating to a carboxylic acid metal compound that deposits a metal by heat treatment in an air atmosphere. As explained in paragraph 29, the raw material for covering the surface of the fiber made of chemical fiber, the fabric or the nonwoven fabric with the collection of fine particles of metal or alloy is the first property of being dispersed in alcohol, and the collection of fine particles of metal or alloy. It has the second property of precipitating.
Here, a metal compound having the property of being dispersed in alcohol in a molecular state will be described. Here, the metal is aluminum, and an aluminum compound will be described as an example. Aluminum chloride dissolves in water and hydrolyzes into aluminum hydroxide and hydrochloric acid. Aluminum hydroxide is not dispersed in alcohol. Furthermore, aluminum sulfate is dissolved in alcohol, and aluminum ions are eluted, so that many aluminum ions cannot participate in the precipitation of aluminum. Aluminum oxide is not dispersed in alcohol. For this reason, these inorganic aluminum compounds are not suitable as aluminum compounds.
An aluminum compound adsorbed on the surface of a fiber made of a chemical fiber, a fabric or a non-woven fabric has a property of depositing aluminum fine particles. That is, a chemical reaction for generating aluminum fine particles occurs on the surface of the fiber, fabric or non-woven fabric. Among the chemical reactions in which aluminum is produced from an aluminum compound, there is a thermal decomposition reaction as the chemical reaction by the simplest treatment. That is, aluminum is deposited simply by raising the temperature of the aluminum compound in an air atmosphere. Furthermore, if the synthesis of the aluminum compound is easy, the aluminum compound can be produced at a low cost. An aluminum compound having such properties is aluminum carboxylate.
That is, the largest ion among the ions constituting the aluminum carboxylate is the aluminum ion. Therefore, if the oxygen ion constituting the carboxyl group in the aluminum carboxylate is covalently bonded to the aluminum ion, the distance between the aluminum ion and the oxygen ion constituting the carboxyl group is the longest among the distances between the ions. When the temperature of an aluminum carboxylate having such a molecular structure is raised in an air atmosphere, when the boiling point of the carboxylic acid is exceeded, it is decomposed into carboxylic acid and aluminum. When the temperature is further increased, if the carboxylic acid is composed of a saturated fatty acid, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and vaporizes, and aluminum is deposited after the vaporization of the carboxylic acid is completed. Therefore, the lower the boiling point of the carboxylic acid, the lower the temperature at which decomposition of the aluminum carboxylate begins, and the lower the temperature at which aluminum precipitates. Note that the thermal decomposition of aluminum carboxylate in a reducing atmosphere proceeds at a higher temperature than the thermal decomposition in the air atmosphere, that is, the thermal decomposition reaction is slow. For this reason, thermal decomposition in an air atmosphere is desirable as a condition for depositing aluminum.
On the other hand, if the carboxylic acid is an unsaturated fatty acid, the carbon atoms are excessive with respect to the hydrogen atoms, and therefore, when the aluminum carboxylate composed of the unsaturated fatty acid is thermally decomposed, an oxide of aluminum is deposited. Furthermore, among the carboxylates, the oxygen ions that make up the carboxyl groups act as ligands to form coordinate bonds near the aluminum ions (this material is a kind of aluminum complex salt, and the organic carboxyl groups In the case of constituting a ligand), the distance between the aluminum ion and the oxygen ion is shortened, and conversely, the distance between the oxygen ion and the ion bonded to the aluminum ion on the opposite side is the longest. In such a thermal decomposition reaction of aluminum carboxylate, the bond portion between the oxygen ion and the ion bonded on the opposite side of the aluminum ion is first divided, and as a result, aluminum oxide is deposited. Such aluminum carboxylate is not suitable as a raw material for depositing aluminum.
Furthermore, aluminum carboxylate is an organic aluminum compound that is easy to synthesize and inexpensive. That is, when a carboxylic acid is reacted in a strong alkali solution such as sodium hydroxide, an alkali metal carboxylate is generated. When this alkali metal carboxylate is reacted with an inorganic aluminum compound such as aluminum sulfate, aluminum carboxylate is easily produced. Hereinafter, embodiments of the aluminum carboxylate will be described.
The composition formula of aluminum carboxylate composed of saturated fatty acid is expressed by Al (RCOO) 3 . R is an alkane, and the composition formula is C m H n (where m and n are integers). Among the substances constituting aluminum carboxylate, aluminum ion Al 3+ located at the center of the composition formula is the largest substance. Therefore, when the aluminum ion Al 3+ and the oxygen ion O constituting the carboxyl group are covalently bonded, the distance between the aluminum ion Al 3+ and the oxygen ion O is maximized. Incidentally, the covalent bond radius of aluminum ion atoms is 121 ± 4 pm, the covalent bond radius of oxygen ion atoms is 66 ± 2 pm, and the covalent bond radius of carbon atoms is 73 pm. For this reason, the aluminum carboxylate in which the aluminum ion and the oxygen ion constituting the carboxyl group are covalently bonded, when the boiling point of the carboxylic acid is exceeded, the bond portion between the aluminum ion having the longest bond distance and the oxygen ion constituting the carboxyl group Is first divided into aluminum and carboxylic acid. When the temperature is further increased, if the carboxylic acid is a saturated fatty acid, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and vaporizes, and aluminum is deposited after the vaporization of the carboxylic acid is completed. Examples of such aluminum carboxylates include aluminum octylate, aluminum laurate, and aluminum stearate.
Further, regarding aluminum carboxylates composed of saturated fatty acids, if the boiling point of the saturated fatty acids is relatively low, the aluminum carboxylates are thermally decomposed at a relatively low temperature, and fibers, fabrics or fabrics made of chemical fibers with low heat resistance The surface of the nonwoven fabric can be covered with a collection of aluminum fine particles, and the heat treatment cost for precipitating the aluminum fine particles can be reduced. When the hydrocarbon constituting the saturated fatty acid has a long chain structure, the longer the long chain, that is, the higher the molecular weight of the saturated fatty acid, the higher the boiling point of the saturated fatty acid. Incidentally, the boiling point at atmospheric pressure of lauric acid having a molecular weight of 200.3 is 296 ° C., and the boiling point of stearic acid having a molecular weight of 284.5 at 361 ° C. is 361 ° C. Therefore, an aluminum carboxylate composed of a saturated fatty acid having a relatively small molecular weight of a saturated fatty acid having a long chain structure is desirable as a raw material for depositing aluminum because the thermal decomposition temperature is relatively low.
When the saturated fatty acid is a saturated fatty acid having a branched chain structure, the chain length is shorter and the boiling point is relatively lower than the saturated fatty acid having a linear structure. As a result, the aluminum carboxylate composed of a saturated fatty acid having a branched chain structure is thermally decomposed at a relatively low temperature. Furthermore, since saturated fatty acids having a branched chain structure have polarity, aluminum carboxylates composed of saturated fatty acids having a branched chain structure also have polarity, and are dispersed at a relatively high rate in an organic solvent having polarity such as alcohol. Octyl acid is a saturated fatty acid having such a branched structure. That is, octylic acid has a structural formula represented by CH 3 (CH 2 ) 3 CH (C 2 H 5 ) COOH, and is branched into an alkane of CH 3 (CH 2 ) 3 and C 2 H 5 with CH. Carboxyl group COOH binds. The boiling point of octylic acid at atmospheric pressure is 228 ° C., which is 68 ° C. lower than that of lauric acid. For this reason, aluminum octylate is most desirable as a raw material for depositing aluminum at a lower temperature. Incidentally, aluminum octylate is thermally decomposed at 290 ° C. in an air atmosphere to precipitate aluminum, and is dispersed up to 10% by weight in methanol, n-butanol or the like.
On the other hand, as a raw material for producing an alloy, it is possible to use a plurality of types of carboxylic acid metal compounds which are composed of the same saturated fatty acid and in which oxygen ions of carboxyl groups are covalently bonded to metal ions. In other words, since multiple types of carboxylic acid metal compounds are composed of the same saturated fatty acid, after multiple types of carboxylic acid metal compounds are simultaneously thermally decomposed at a temperature exceeding the boiling point of the saturated fatty acid and vaporization of the saturated fatty acid is completed, Depending on the molar concentration of each carboxylic acid metal compound, a plurality of types of metals are deposited. Since the plurality of types of metals are in an active state having no impurities, an alloy having a composition ratio of the plurality of types of metals is generated.

本実施例は、化学繊維として最も汎用的な繊維の一つであるナイロン66繊維を用い、このナイロン66繊維を銅微粒子の集まりで覆う実施例である。なお、化学繊維は、ナイロン66繊維に限定されず、15段落で説明した溶融点が180℃〜220℃を超える様々な汎用的な化学繊維を用いることができる。また、金属微粒子は銅微粒子に限定されない。11段落で説明したように、熱分解温度が180℃〜220℃の範囲にある金属錯塩を用いることで、様々な金属微粒子を析出することができる。本実施例では、ナイロン66繊維として、株式会社東レが製造する商標がプロミランと呼ばれる品種470−72のノンコート品を用いた。この繊維は、強度が8.5cN/dtexで、伸度が22%のモノフィラメントである。また、銅の原料は、最も合成が容易である銅錯イオンの一つである4個のアンミンが銅イオンCu2+に配位結合したテトラアンミン銅イオン[Cu(NH2+の硝酸塩であるテトラアンミン銅(II)硝酸塩[Cu(NH](NO(例えば、三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。
銅微粒子の集まりでナイロン66繊維覆う製作工程を説明する。最初に、テトラアンミン銅(II)硝酸塩を、1重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ナイロン66繊維を浸漬した。さらに、ナイロン66繊維を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、ナイロン66繊維を水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、テトラアンミン銅(II)硝酸塩を還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。電子顕微鏡は、JFEテクノリサーチ株式会社の極低加速電圧SEMを用いた。この装置は、100Vからの極低加速電圧による表面観察が可能で、試料に導電性の被膜を形成せずに直接試料の表面が観察できる特徴を持つ。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約0.5μmの厚みをなして多層構造を形成していた。さらに、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。銅原子のみが存在した。これらの結果から、粒状の銅微粒子の集まりが、0.5μmの厚みからなる多層構造をなしてナイロン66繊維を覆ったことが分かった。
さらに、直流抵抗計(例えば、鶴賀電気株式会社の直流抵抗計モデル356H)を用いて、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銅に近い体積固有抵抗を示した。
製作した試料の模式図を図1と図2に示す。図1は試料の断面図で、ナイロン66繊維のモノフィラメント1の外周に、銅微粒子の集まり2が多層構造をなして覆った状態を示す。図2は、銅微粒子の集まり2が多層構造を形成している状態を模式的に示した。
本実施例で製作した試料は、銅の導電性と熱伝導性を有するナイロン66繊維となる。
In this embodiment, nylon 66 fiber, which is one of the most general-purpose fibers, is used as a chemical fiber, and this nylon 66 fiber is covered with a collection of copper fine particles. In addition, a chemical fiber is not limited to nylon 66 fiber, The various general purpose chemical fiber in which the melting point demonstrated in 15th paragraph exceeds 180 to 220 degreeC can be used. The metal fine particles are not limited to copper fine particles. As described in the eleventh paragraph, various metal fine particles can be precipitated by using a metal complex salt having a thermal decomposition temperature in the range of 180 ° C to 220 ° C. In this example, a non-coated product of varieties 470-72 whose trademark manufactured by Toray Industries, Inc. is called Promilan was used as the nylon 66 fiber. This fiber is a monofilament having a strength of 8.5 cN / dtex and an elongation of 22%. The copper raw material is a nitrate of tetraammine copper ion [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ in which four ammines, which are one of the most easily synthesized copper complex ions, are coordinated to copper ion Cu 2+. A certain tetraammine copper (II) nitrate [Cu (NH 3 ) 4 ] (NO 3 ) 2 (for example, a product of Mitsuwa Chemicals Co., Ltd.) was used.
A manufacturing process for covering nylon 66 fibers with a collection of copper fine particles will be described. First, tetraammine copper (II) nitrate was dispersed in n-butanol at 1% by weight. Nylon 66 fiber was immersed in this dispersion. Further, the nylon 66 fiber was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the nylon 66 fiber was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to reduce tetraammine copper (II) nitrate.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. The electron microscope used was an ultra-low acceleration voltage SEM from JFE Techno-Research Corporation. This apparatus is capable of observing the surface with an extremely low acceleration voltage from 100 V, and has the feature that the surface of the sample can be observed directly without forming a conductive film on the sample. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Further, from the image of the cross section of the sample, the granular fine particles had a thickness of about 0.5 μm and formed a multilayer structure. Furthermore, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only copper atoms were present. From these results, it was found that a collection of granular copper fine particles covered a nylon 66 fiber in a multilayer structure having a thickness of 0.5 μm.
Furthermore, using a DC resistance meter (for example, DC resistance meter model 356H manufactured by Tsuruga Electric Co., Ltd.), the terminals are bitten at four locations on the sample, and a DC current is passed through the sample in different directions, so that the two inner terminals When the voltage was measured twice, the resistance value obtained from the difference between the two voltage values divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to copper.
A schematic diagram of the manufactured sample is shown in FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a sample showing a state in which a collection 2 of copper fine particles 2 is covered with a multilayer structure on the outer periphery of a monofilament 1 of nylon 66 fiber. FIG. 2 schematically shows a state in which a collection 2 of copper fine particles forms a multilayer structure.
The sample produced in this example is nylon 66 fiber having copper conductivity and thermal conductivity.

本実施例は、実施例1で用いたプロミラン470‐72のノンコートからなるナイロン66繊維を、銅と銀とからなる銅−銀合金の微粒子の集まりで覆う実施例である。なお、銅を主成分とする銅−銀合金は銅より耐熱性が優れるが、銀の含有量を増すほど導電率が銅の導電率より低下する。このため、本実施例では銀の割合が10%とからなる銅−銀合金とした。なお、タフピッチ銅の導電率を100とした場合、この銅−銀合金の導電率は98になる。なお、合金微粒子は銅−銀合金の微粒子に限定されない。13段落で説明したように、熱分解温度が180℃〜220℃の範囲で、同一の配位子からなる異なる金属錯イオンからなる複数種類の金属錯塩を用いることで、様々な合金の微粒子を析出することができる。本実施例における銅の原料は、実施例1で用いたテトラアンミン銅(II)硝酸塩である。また、銀の原料は、最も合成が容易である銀錯イオンの一つである2個のアンミンが銀イオンAgに配位結合したジアンミン銀(I)イオン[Ag(NH+1の塩化物であるジアンミン銀(I)塩化物[Ag(NH]Cl(例えば、田中貴金属販売株式会社の製品)を用いた。いずれの錯塩も、アンモニアが配位子となって金属イオンに配位結合した金属錯イオンからなるため、同一の温度で還元されて銅と銀を析出する。
銅−銀合金の微粒子の集まりでナイロン66繊維を覆う製作工程を説明する。最初に、テトラアンミン銅(II)硝酸塩とジアンミン銀(I)塩化物とが、モル比率で9対1になるように秤量して混合し、この混合物が1重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ナイロン66繊維を浸漬した。次に、ナイロン66繊維を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、テトラアンミン銅(II)硝酸塩とジアンミン銀(I)塩化物とを同時に還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子は約0.5μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰の銅原子と僅かな銀原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子は銅−銀の合金からなる。なお、銅錯塩と銀錯塩とをモル比率で9対1の割合で混合したため、銅−銀合金は9対1の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、銅−銀合金の粒状微粒子の集まりが、0.5μmの厚みをなしてナイロン66繊維を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銅に近い体積固有抵抗を示した。
本実施例で製作した試料は、銅より耐熱性が高く、銅に近い導電性と熱伝導性を有するナイロン66繊維となる。
In this example, nylon 66 fibers made of non-coated Promilan 470-72 used in Example 1 are covered with a collection of copper-silver alloy fine particles made of copper and silver. In addition, although the copper-silver alloy which has copper as a main component is excellent in heat resistance from copper, electrical conductivity falls rather than the electrical conductivity of copper, so that content of silver increases. For this reason, in this example, a copper-silver alloy having a silver ratio of 10% was used. When the conductivity of tough pitch copper is 100, the conductivity of this copper-silver alloy is 98. The alloy fine particles are not limited to copper-silver alloy fine particles. As described in paragraph 13, by using a plurality of types of metal complex salts composed of different metal complex ions composed of the same ligand within a thermal decomposition temperature range of 180 ° C. to 220 ° C., fine particles of various alloys can be obtained. It can be deposited. The copper raw material in this example is the tetraammine copper (II) nitrate used in Example 1. The silver raw material is diammine silver (I) ion [Ag (NH 3 ) 2 ] +1 in which two ammines, one of the silver complex ions that are most easily synthesized, are coordinated to silver ion Ag + . Diammine silver (I) chloride [Ag (NH 3 ) 2 ] Cl (for example, a product of Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) was used. Each complex salt is composed of a metal complex ion in which ammonia serves as a ligand and is coordinated to a metal ion, so that it is reduced at the same temperature to precipitate copper and silver.
A manufacturing process for covering nylon 66 fibers with a collection of copper-silver alloy fine particles will be described. First, tetraammine copper (II) nitrate and diammine silver (I) chloride are weighed and mixed so that the molar ratio is 9 to 1, and n-butanol is mixed so that the mixture becomes 1% by weight. Distributed. Nylon 66 fiber was immersed in this dispersion. Next, nylon 66 fiber was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of hydrogen gas atmosphere for 5 minutes to simultaneously reduce tetraammine copper (II) nitrate and diammine silver (I) chloride.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Further, from the sample cross-sectional image, the granular fine particles formed a multilayer structure having a thickness of about 0.5 μm. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess copper atoms and a few silver atoms, and there are no unevenly distributed portions, the fine particles are made of a copper-silver alloy. In addition, since copper complex salt and silver complex salt were mixed in the ratio of 9: 1 by molar ratio, it is thought that a copper-silver alloy is an alloy comprised by the ratio of 9: 1. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of the copper-silver alloy covered the nylon 66 fiber with a thickness of 0.5 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to that of copper.
The sample produced in this example is a nylon 66 fiber having higher heat resistance than copper and having conductivity and thermal conductivity close to copper.

本実施例は、布帛として、実施例1で用いたプロミラン470‐72のノンコートからなる基布を用い、この基布をニッケル微粒子の集まりで覆う実施例である。なお、この基布は、織り密度が2.54cmあたり55本で、目付が1mあたり216gで、厚みが0.32mmからなる。ニッケルの原料は、最も合成が容易であるニッケル錯イオンの一つである6個のアンミンがニッケルイオンNi2+に配位結合したヘキサアンミンニッケルイオン[Ni(NH2+の塩化物であるヘキサアンミンニッケル(II)塩化物[Ni(NH]Cl(例えば、三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。
ニッケル微粒子の集まりで基布を覆う製作工程を説明する。最初に、ヘキサアンミンニッケル(II)塩化物を、2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に基布を浸漬した。次に、基布を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、ヘキサアンミンニッケル(II)塩化物を還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。ニッケル原子のみが存在した。これらの結果から、ニッケルの粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みをなして基布を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、Niに近い体積固有抵抗を示した。
製作した試料の模式図を図3と図4に示す。図3は試料の断面で、ナイロン66繊維からなる基布3の外周に、ニッケル微粒子の集まり4が多層構造をなして覆った状態を示す。図4は、銅微粒子の集まり4が多層構造を形成している状態を示した。なお、本実施例で製作した試料は、Niの導電性と強磁性を有するナイロン66繊維からなる基布となる。
In this example, a base fabric made of non-coated Promilan 470-72 used in Example 1 was used as the fabric, and this base fabric was covered with a collection of nickel fine particles. This base fabric has a weave density of 55 per 2.54 cm, a basis weight of 216 g per m 2 , and a thickness of 0.32 mm. The nickel raw material is a hexaammine nickel ion [Ni (NH 3 ) 6 ] 2+ chloride in which six ammines, one of the nickel complex ions that are most easily synthesized, are coordinated to the nickel ion Ni 2+. Some hexaammine nickel (II) chloride [Ni (NH 3 ) 6 ] Cl 2 (for example, a product of Mitsuwa Chemical Co., Ltd.) was used.
The manufacturing process of covering the base fabric with a collection of nickel fine particles will be described. First, hexaammine nickel (II) chloride was dispersed in n-butanol to 2 wt%. The base fabric was immersed in this dispersion. Next, the base fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to reduce hexaammine nickel (II) chloride.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. In addition, from the image of the cross section of the sample, a multilayer structure in which the particulate fine particles have a thickness of about 1 μm was formed. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only nickel atoms were present. From these results, it was found that a collection of nickel particulates covered the base fabric with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to Ni.
A schematic diagram of the manufactured sample is shown in FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the sample, showing a state in which a collection 4 of nickel fine particles is covered with a multilayer structure on the outer periphery of a base fabric 3 made of nylon 66 fibers. FIG. 4 shows a state in which the collection 4 of copper fine particles forms a multilayer structure. The sample manufactured in this example is a base fabric made of nylon 66 fibers having Ni conductivity and ferromagnetism.

本実施例は、実施例3で用いたプロミラン470‐72のノンコートからなる基布を、銀とニッケルとからなる合金の微粒子の集まりで覆う実施例である。なお、本実施例におけるAg‐Ni合金は、銀とニッケルとが9対1からなる組成割合からなる。このような銀−ニッケル合金は、金属の中で最も導電率が高い銀の導電率を20%近く低下させるが、銀のマイグレーションが起こりにくい性質を持つ。銀の原料は、実施例2で用いたジアンミン銀(I)塩化物である。ニッケルの原料は、実施例3で用いたヘキサアンミンニッケル(II)塩化物である。いずれの錯塩も、アンモニアが配位子となって金属イオンに配位結合した金属錯イオンからなるため、同一の温度で還元されて銀とニッケルを析出する。
Ag‐Ni合金の微粒子の集まりで基布を覆う製作工程を説明する。最初に、ジアンミン銀(I)塩化物とヘキサアンミンニッケル(II)塩化物とが、モル比率で9対1になるように秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に基布を浸漬した。基布を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、ジアンミン銀(I)塩化物とヘキサアンミンニッケル(II)塩化物とを同時に還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料の断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰の銀原子と僅かなニッケル原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子はAg‐Ni合金からなる。なお、銀錯塩とニッケル錯塩とをモル比率で9対1の割合で混合したため、Ag‐Ni合金は9対1の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、Ag‐Ni合金の粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みをなして基布を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銀に近い体積固有抵抗を示した。なお、本実施例で製作した試料は、マイグレーションが起きにくい銀に近い導電性と熱伝導性を有するナイロン66繊維からなる基布となる。
In this example, the base fabric made of non-coated Promilan 470-72 used in Example 3 is covered with a collection of fine particles of an alloy made of silver and nickel. Note that the Ag—Ni alloy in this example has a composition ratio of 9: 1 for silver and nickel. Such a silver-nickel alloy reduces the conductivity of silver, which has the highest conductivity among metals, by nearly 20%, but has a property that silver migration hardly occurs. The silver raw material is diammine silver (I) chloride used in Example 2. The nickel raw material is the hexaammine nickel (II) chloride used in Example 3. Each complex salt is composed of a metal complex ion in which ammonia serves as a ligand and is coordinated to a metal ion, so that it is reduced at the same temperature to precipitate silver and nickel.
A manufacturing process for covering the base fabric with a collection of fine particles of the Ag-Ni alloy will be described. First, diammine silver (I) chloride and hexaammine nickel (II) chloride are weighed and mixed so that the molar ratio is 9 to 1, and n- Dispersed in butanol. The base fabric was immersed in this dispersion. The base fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to reduce diammine silver (I) chloride and hexaammine nickel (II) chloride simultaneously.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Moreover, from the image of the cross section of the sample, a multilayer structure in which granular fine particles have a thickness of about 1 μm was formed. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess silver atoms and a few nickel atoms, and there are no uneven distribution points, the fine particles are made of an Ag—Ni alloy. In addition, since silver complex salt and nickel complex salt were mixed at a molar ratio of 9: 1, the Ag—Ni alloy is considered to be an alloy configured at a ratio of 9: 1. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of the Ag—Ni alloy covered the base fabric with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to silver. Note that the sample manufactured in this example is a base fabric made of nylon 66 fibers having conductivity and thermal conductivity close to silver, which is unlikely to cause migration.

本実施例は、不織布として、ポリエステルの長繊維からなる不織布を、銀−銅合金の微粒子で覆う実施例である。ポリエステルの長繊維からなる不織布として、株式会社東レが製造する商標がアクスターと呼ばれる製品の品番M2080‐3Tを用いた。この不織布は、目付が80g/mで、厚さが0.36mmで、引張強力は縦が69Nであり横が83Nであり、通気量が50cc/cm・secの特性を持つ。また、銀は最も優れた熱伝導性と電気導電性を持つとともに、全ての可視光領域で最も高い反射率を持つ金属であるが、耐食性に劣る性質を持つ。銀にわずかな銅を含有させることで、銀の熱伝導性と電気導電性と可視光の反射率とを犠牲にすることなく、耐酸化性が向上する。本実施例では、銅の割合が5%とからなる銀−銅合金とした。銀の原料は実施例2で用いたジアンミン銀(I)塩化物とし、銅の原料は実施例1および2で用いたテトラアンミン銅(II)硝酸塩とした。
銀−銅合金の微粒子の集まりで不織布を覆う製作工程を説明する。最初に、ジアンミン銀(I)塩化物とテトラアンミン銅(II)硝酸塩とが、モル比率で95対5になるように秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に不織布を浸漬した。不織布を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、ジアンミン銀(I)塩化物とテトラアンミン銅(II)硝酸塩とを同時に還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成して不織布を覆っていた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰の銀原子と僅かな銅原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子は銀−銅の合金からなる。なお、銀錯塩と銅錯塩とをモル比率で95対5の割合で混合したため、銀−銅合金は95対5の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、銀−銅合金の粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みで不織布を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銀に近い体積固有抵抗を示した。
製作した試料の模式図を図5と図6に示す。図5は試料の断面で、ポリエステル繊維からなる不織布5の外周に、銀−銅合金の微粒子の集まり6が多層構造をなして覆った状態を示す。図6は、銀−銅合金の微粒子の集まり5が多層構造を形成している状態を示した。なお、本実施例で製作した試料は、銀に近い導電性と熱伝導性と可視光を反射するポリエステル繊維からなる不織布となる。
In this example, as a nonwoven fabric, a nonwoven fabric made of polyester long fibers is covered with fine particles of silver-copper alloy. As a non-woven fabric made of polyester long fibers, a product number M2080-3T manufactured by Toray Co., Ltd., a product called Actor was used. This nonwoven fabric has a weight of 80 g / m 2 , a thickness of 0.36 mm, a tensile strength of 69 N in length and 83 N in width, and an air permeability of 50 cc / cm 2 · sec. Silver is the metal having the highest thermal conductivity and electrical conductivity, and the highest reflectivity in all visible light regions, but has inferior corrosion resistance. By containing a slight amount of copper in silver, the oxidation resistance is improved without sacrificing the thermal conductivity, electrical conductivity, and visible light reflectance of silver. In this example, a silver-copper alloy having a copper ratio of 5% was used. The silver raw material was diammine silver (I) chloride used in Example 2, and the copper raw material was tetraammine copper (II) nitrate used in Examples 1 and 2.
The production process of covering the nonwoven fabric with a collection of silver-copper alloy fine particles will be described. First, diammine silver (I) chloride and tetraammine copper (II) nitrate are weighed and mixed so that the molar ratio is 95: 5, and n-butanol is mixed so that the mixture becomes 2% by weight. Distributed. The nonwoven fabric was immersed in this dispersion. The nonwoven fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to simultaneously reduce diammine silver (I) chloride and tetraammine copper (II) nitrate.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Moreover, from the image of the cross section of the sample, a granular structure having a thickness of about 1 μm was formed to cover the nonwoven fabric. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess silver atoms and a few copper atoms, and no unevenly distributed portions were observed, the fine particles consist of a silver-copper alloy. In addition, since silver complex salt and copper complex salt were mixed in the ratio of 95: 5 by molar ratio, it thinks that a silver-copper alloy is an alloy comprised in the ratio of 95: 5. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of the silver-copper alloy covered the nonwoven fabric with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to silver.
The schematic diagram of the manufactured sample is shown in FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view of the sample, showing a state in which a collection 6 of silver-copper alloy fine particles is covered with a multilayer structure on the outer periphery of the nonwoven fabric 5 made of polyester fibers. FIG. 6 shows a state in which a collection 5 of silver-copper alloy fine particles forms a multilayer structure. Note that the sample manufactured in this example is a non-woven fabric made of polyester fibers that reflect conductivity close to silver, thermal conductivity, and visible light.

本実施例は、抗張力繊維として最も汎用的な繊維の一つであるパラ型アラミド繊維を用い、このパラ型アラミド繊維を銅微粒子の集まりで覆う実施例である。なお、化学繊維は、パラ型アラミド繊維に限定されず、23段落で説明した溶融点が290℃〜400℃を超える様々な汎用的な化学繊維を用いることができる。また、金属微粒子は銅微粒子に限定されない。19段落で説明したように、熱分解温度が290℃〜400℃の範囲にあるカルボン酸金属化合物を用いることで、様々な金属微粒子が析出する。本実施例では、パラ型アラミド繊維として、株式会社東レが製造するデュポン社の商標であるケブラーと呼ばれる製品の品種KEVLAR29のマルチフィラメントを用いた。この繊維は、繊度が1,670dtexで(フィラメント数が1,000本に相当する)で、引張強度が203cN/dtexで(2,920MPaに相当する)、破断時伸度が3.6%で、熱分解温度が427〜482℃の範囲にある。また、銅の原料としてオクチル酸銅Cu(C15COO)(例えば、三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。
銅微粒子の集まりでパラ型アラミド繊維を覆う製作工程を説明する。最初に、オクチル酸銅を1重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、パラ型アラミド繊維を浸漬した。さらに、パラ型アラミド繊維を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、大気雰囲気からなる290℃の熱処理炉に1分間放置し、オクチル酸銅を熱分解した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約0.5μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。銅原子のみが存在した。これらの結果から、銅の粒状微粒子の集まりが、0.5μmの厚みでパラ型アラミド繊維を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銅に近い体積固有抵抗を示した。
本実施例で製作した試料は、銅の導電性と熱伝導性を有するパラ型アラミド繊維となる。
In this example, para-aramid fiber, which is one of the most general-purpose fibers as tensile strength fiber, is used, and this para-aramid fiber is covered with a collection of copper fine particles. In addition, a chemical fiber is not limited to a para type | mold aramid fiber, The various general purpose chemical fiber whose melting point demonstrated in 23rd paragraphs exceeds 290 degreeC-400 degreeC can be used. The metal fine particles are not limited to copper fine particles. As described in paragraph 19, various metal fine particles are precipitated by using a metal carboxylate having a thermal decomposition temperature in the range of 290 ° C to 400 ° C. In this example, multi-filaments of a product type KEVLAR29, a product called Kevlar, which is a trademark of DuPont manufactured by Toray Industries, Inc., were used as para-type aramid fibers. This fiber has a fineness of 1,670 dtex (corresponding to 1,000 filaments), a tensile strength of 203 cN / dtex (corresponding to 2,920 MPa), and an elongation at break of 3.6%. The thermal decomposition temperature is in the range of 427 to 482 ° C. Further, octyl copper Cu as copper raw material (C 7 H 15 COO) 2 ( e.g., product of Mitsuwa Chemicals Co., Ltd.) was used.
The manufacturing process of covering the para-type aramid fiber with a collection of copper fine particles will be described. First, copper octylate was dispersed in n-butanol at 1% by weight. Para-type aramid fibers were immersed in this dispersion. Further, the para-type aramid fiber was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the copper octylate was thermally decomposed by being left in a heat treatment furnace at 290 ° C. composed of an air atmosphere for 1 minute.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Moreover, from the sample cross-sectional image, a multilayer structure in which the granular fine particles have a thickness of about 0.5 μm was formed. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only copper atoms were present. From these results, it was found that a collection of particulate copper particles covered the para-aramid fiber with a thickness of 0.5 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to that of copper.
The sample produced in this example is a para-aramid fiber having copper conductivity and thermal conductivity.

本実施例は、パラ型アラミド繊維を合金微粒子の集まりで覆う実施例である。パラ型アラミド繊維は、実施例6で用いたKEVLAR29のマルチフィラメントを用いた。合金微粒子は、銅と銀の割合とが95対5からなる銅−銀合金の微粒子とした。なお、合金微粒子は銅−銀合金に限定されない。25段落で説明したように、熱分解温度が290℃〜400℃で、同一のカルボン酸からなる複数種類のカルボン酸金属化合物を用いることで、様々な合金の微粒子を析出することができる。本実施例における銅の原料は、実施例6で用いたオクチル酸銅とした。また、銀の原料はオクチル酸銀Ag(C15COO)とした。なお、オクチル酸銀は市販されていないため、次の製法で新たに合成した。オクチル酸カリウム(例えば、東栄化工株式会社の製品)と硝酸銀(試薬1級品)とを反応させてオクチル酸銀を析出させ、この析出したオクチル酸銀を水洗してオクチル酸銀を得た。これらの原料は、いずれもオクチル酸金属化合物であるため、オクチル酸の沸点で同時に熱分解し、オクチル酸の気化が完了した後に銅と銀を析出する。
銅−銀合金の微粒子の集まりでパラ型アラミド繊維を覆う製作工程を説明する。最初に、オクチル酸銅とオクチル酸銀とが、モル比率で95対5になるように秤量して混合し、この混合物が1重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、複数本のKEVLAR29のマルチフィラメントを浸漬した。次に、マルチフィラメントを取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、大気雰囲気からなる290℃の熱処理炉に1分間放置し、オクチル酸銅とオクチル酸銀とを同時に熱分解した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子は約0.5μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰の銅原子と僅かな銀原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子は銅−銀の合金からなる。なお、オクチル酸銅とオクチル酸銀とをモル比率で95対5の割合で混合したため、銅−銀合金は95対5の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、銅−銀合金の粒状微粒子の集まりが、0.5μmの厚みをなしてパラ型アラミド繊維を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、銅に近い体積固有抵抗を示すことが分かった。なお、本実施例で製作した試料は、銅より耐熱性が高く、銅に近い導電性と熱伝導性を有するパラ型アラミド繊維となる。
In this embodiment, the para-aramid fiber is covered with a collection of alloy fine particles. As the para-type aramid fiber, the KEVLAR 29 multifilament used in Example 6 was used. The alloy fine particles were copper-silver alloy fine particles in which the ratio of copper to silver was 95: 5. The alloy fine particles are not limited to copper-silver alloys. As described in the 25th paragraph, fine particles of various alloys can be deposited by using a plurality of kinds of carboxylic acid metal compounds composed of the same carboxylic acid at a thermal decomposition temperature of 290 ° C. to 400 ° C. The copper raw material used in this example was the copper octylate used in Example 6. The silver raw material was silver octylate Ag (C 7 H 15 COO). Since silver octylate is not commercially available, it was newly synthesized by the following production method. Potassium octylate (for example, a product of Toei Chemical Co., Ltd.) and silver nitrate (reagent grade 1 product) were reacted to precipitate silver octylate, and the precipitated silver octylate was washed with water to obtain silver octylate. Since these raw materials are all octylic acid metal compounds, they are thermally decomposed simultaneously at the boiling point of octylic acid, and copper and silver are deposited after the evaporation of octylic acid is completed.
The manufacturing process of covering the para-type aramid fibers with a collection of fine particles of copper-silver alloy will be described. First, copper octylate and silver octylate were weighed and mixed so that the molar ratio was 95 to 5, and dispersed in n-butanol so that the mixture was 1 wt%. A plurality of KEVLAR29 multifilaments were immersed in this dispersion. Next, the multifilament was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left for 1 minute in a heat treatment furnace at 290 ° C. composed of an atmospheric atmosphere to thermally decompose copper octylate and silver octylate simultaneously.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Further, from the sample cross-sectional image, the granular fine particles formed a multilayer structure having a thickness of about 0.5 μm. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess copper atoms and a few silver atoms, and there are no unevenly distributed portions, the fine particles are made of a copper-silver alloy. In addition, since copper octylate and silver octylate were mixed at a molar ratio of 95: 5, the copper-silver alloy is considered to be an alloy composed of a ratio of 95: 5. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of the copper-silver alloy covered the para type aramid fiber with a thickness of 0.5 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. It was found that the resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals shows a volume resistivity close to that of copper. In addition, the sample manufactured in the present Example is a para-aramid fiber having higher heat resistance than copper and having conductivity and thermal conductivity close to copper.

本実施例は、パラ型アラミド繊維の布帛をアルミニウム微粒子の集まりで覆う実施例である。パラ型アラミド繊維の布帛として、実施例6および7で用いたKEVLAR29のマルチフィラメントからなる織物を用いた。なお、この織物は平織で、糸密度が2.54cmあたり31×31本で、目付が1mあたり278gで、厚みが0.38mmからなる(例えば、株式会社TITが製造する品番T‐713)。アルミニウムの原料は、オクチル酸アルミニウムAl(C15COO)を用いた(例えば、ホープ製薬株式会社の製品)。
アルミニウム微粒子の集まりで平織物を覆う製作工程を説明する。最初に、オクチル酸アルミニウムを2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、平織物を浸漬した。さらに、平織物を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、大気雰囲気からなる290℃の熱処理炉に1分間放置し、オクチル酸アルミニウムを熱分解した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。アルミニウム原子のみが存在した。これらの結果から、アルミニウムの粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みで平織物を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、アルミニウムに近い体積固有抵抗を示した。なお、本実施例で製作した試料は、アルミニウムの導電性と熱伝導性を有するパラ型アラミド繊維からなる布帛となる。
In this example, the para-aramid fiber fabric is covered with a collection of aluminum fine particles. As a para-aramid fiber fabric, a woven fabric made of KEVLAR 29 multifilament used in Examples 6 and 7 was used. The woven fabric is plain weave, the yarn density is 31 × 31 per 2.54 cm, the basis weight is 278 g per 1 m 2 , and the thickness is 0.38 mm (for example, product number T-713 manufactured by TIT Corporation). . Aluminum octylate Al (C 7 H 15 COO) 3 was used as a raw material for aluminum (for example, a product of Hope Pharmaceutical Co., Ltd.).
A manufacturing process for covering a plain fabric with a collection of aluminum fine particles will be described. First, aluminum octylate was dispersed in n-butanol at 2% by weight. A plain woven fabric was immersed in this dispersion. Further, the plain fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the aluminum octylate was thermally decomposed by being left for 1 minute in a heat treatment furnace at 290 ° C. composed of an air atmosphere.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. In addition, from the image of the cross section of the sample, a multilayer structure in which the particulate fine particles have a thickness of about 1 μm was formed. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only aluminum atoms were present. From these results, it was found that a collection of granular aluminum particles covered the plain fabric with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to that of aluminum. The sample manufactured in this example is a fabric made of para-aramid fiber having aluminum conductivity and thermal conductivity.

本実施例は、パラ型アラミド繊維の布帛をアルミニウム合金の微粒子で覆う実施例である。布帛として実施例8の平織物を用いた。アルミニウム合金は、少量のマンガンを加えた合金で、アルミニウムの長所を損なうことなく、アルミニウムの強度と耐食性が向上する性質を持つ。本実施例では、マンガンを1.5%とした。アルミニウムの原料は、実施例8におけるオクチル酸アルミニウムを用いた。マンガンの原料は、オクチル酸マンガンMn(C15COO)を用いた(例えば、東栄化工株式会社の製品)。
アルミ二ウム−マンガン合金の微粒子で平織物を覆う製作工程を説明する。最初に、オクチル酸アルミニウムとオクチル酸マンガンとが、モル比率で98.5対1.5になるように秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、平織物を浸漬した。平織物を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、大気雰囲気からなる290℃の熱処理炉に1分間放置し、オクチル酸アルミニウムとオクチル酸マンガンとを同時に熱分解した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成して平織物を覆っていた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰のアルミニウム原子とごく僅かなマンガン原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子はアルミニウム−マンガン合金からなる。なお、オクチル酸アルミニウムとオクチル酸マンガンとをモル比率で95対5の割合で混合したため、アルミニウム−マンガン合金は95対5の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、アルミニウム−マンガン合金の粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みで平織物を覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、アルミに近い体積固有抵抗を示すことが分かった。なお、本実施例で製作した試料は、アルミニウムより耐食性が優れ、アルミニウムに近い導電性と熱伝導性を有するパラ型アラミド繊維からなる布帛となる。
In this example, a para-aramid fiber fabric is covered with aluminum alloy fine particles. The plain fabric of Example 8 was used as the fabric. An aluminum alloy is an alloy to which a small amount of manganese is added, and has the property of improving the strength and corrosion resistance of aluminum without detracting from the advantages of aluminum. In this example, manganese was 1.5%. The aluminum octylate in Example 8 was used as the aluminum raw material. Manganese octylate Mn (C 7 H 15 COO) 2 was used as a raw material for manganese (for example, a product of Toei Chemical Co., Ltd.).
The production process of covering the plain fabric with the fine particles of the aluminum-manganese alloy will be described. First, aluminum octylate and manganese octylate were weighed and mixed so that the molar ratio was 98.5 to 1.5, and the mixture was dispersed in n-butanol so as to be 2% by weight. A plain woven fabric was immersed in this dispersion. The plain fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Furthermore, it was left for 1 minute in a 290 ° C. heat treatment furnace comprising an atmospheric atmosphere, and aluminum octylate and manganese octylate were simultaneously pyrolyzed.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Further, from the image of the cross section of the sample, a multi-layer structure in which the particulate fine particles have a thickness of about 1 μm was formed to cover the plain fabric. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess aluminum atoms and very few manganese atoms, and no unevenly distributed portions were observed, the fine particles consist of an aluminum-manganese alloy. Since aluminum octylate and manganese octylate were mixed at a molar ratio of 95: 5, the aluminum-manganese alloy is considered to be an alloy composed of 95: 5. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of the aluminum-manganese alloy covered the plain fabric with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. It was found that the resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals shows a volume resistivity close to that of aluminum. Note that the sample manufactured in this example is a fabric made of para-aramid fibers having better corrosion resistance than aluminum and having conductivity and thermal conductivity close to those of aluminum.

本実施例は、パラ型アラミド繊維からなる不織布を、アルミニウム−マンガン合金の微粒子の集まりで覆う実施例である。不織布として、実施例6および7で用いたKEVLAR29のマルチフィラメントからなる不織布を用いた。なお、この不織布は、厚みが2.8mmで、目付が1mあたり280gからなる(例えば、株式会社TITが製造する品番KE‐303)。また、アルミニウム−マンガン合金の組成は95対5である。
アルミ二ウム−マンガン合金の微粒子で不織布を覆う製作工程を説明する。最初に、オクチル酸アルミニウムとオクチル酸マンガンとが、モル比率で95対5になるように秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、不織布を浸漬した。不織布を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、大気雰囲気からなる290℃の熱処理炉に1分間放置し、オクチル酸アルミニウムとオクチル酸マンガンとを同時に熱分解した。
製作した試料の表面と切断面とを、実施例9と同様に電子顕微鏡で観察した。この結果、アルミニウム−マンガン合金の粒状微粒子の集まりが、2.5μmの厚みで不織布を覆ったことが分かった。また、試料は、実施例9と同様にアルミに近い体積固有抵抗を示した。
本実施例で製作した試料は、アルミニウムより耐食性が優れ、アルミニウムに近い導電性と熱伝導性を有するパラ型アラミド繊維からなる不織布となる。
In this example, a nonwoven fabric made of para-type aramid fibers is covered with a collection of fine particles of an aluminum-manganese alloy. As the non-woven fabric, the non-woven fabric made of KEVLAR 29 multifilament used in Examples 6 and 7 was used. This nonwoven fabric has a thickness of 2.8 mm and a basis weight of 280 g per 1 m 2 (for example, product number KE-303 manufactured by TIT Co., Ltd.). The composition of the aluminum-manganese alloy is 95: 5.
The manufacturing process of covering the nonwoven fabric with fine particles of an aluminum-manganese alloy will be described. First, aluminum octylate and manganese octylate were weighed and mixed so that the molar ratio was 95: 5, and dispersed in n-butanol so that the mixture was 2% by weight. The nonwoven fabric was immersed in this dispersion. The nonwoven fabric was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Furthermore, it was left for 1 minute in a 290 ° C. heat treatment furnace comprising an atmospheric atmosphere, and aluminum octylate and manganese octylate were simultaneously pyrolyzed.
The surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 9. As a result, it was found that the aggregate of the aluminum-manganese alloy granular fine particles covered the nonwoven fabric with a thickness of 2.5 μm. Further, the sample exhibited a volume resistivity close to that of aluminum as in Example 9.
The sample manufactured in this example is a non-woven fabric made of para-aramid fibers that have better corrosion resistance than aluminum and have conductivity and thermal conductivity close to those of aluminum.

本実施例は、ガラス繊維からなる布帛として、無アルカリガラスからなるガラス繊維を平織によってテープ状に加工したものを用い、白金微粒子の集まりでガラステープを覆う実施例である。なお、このガラステープは、9μmのモノフィラメントを平織し、厚さが0.1mmからなる(例えば、サカイ産業株式会社が製造する品番ETG1038)。白金の原料は、最も合成が容易である白金錯イオンの一つである4個のアンミンが白金イオンPt2+に配位結合したテトラアンミン白金イオン[Pt(NH2+の塩化物であるテトラアンミン白金(II)塩化物[Pt(NH]Cl(例えば、三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。
白金微粒子の集まりで覆われたガラステープを製作する工程を説明する。最初に、テトラアンミン白金(II)塩化物を、2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ガラステープを浸漬した。さらに、ガラステープを取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、ガラステープを、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、テトラアンミン白金(II)塩化物を還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。さらに、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。白金原子のみが存在した。これらの結果から、粒状の白金微粒子の集まりが、1μmの厚みをなしてガラステープを覆ったことが分かった。
実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、白金に近い体積固有抵抗を示した。
製作した試料の模式図を図7と図8に示す。図7は試料の断面で、ガラステープ7の外周に、白金微粒子の集まり8が多層構造をなして覆った状態を示す。図8は、白金微粒子の集まり8が多層構造を形成している状態を示した。なお、本実施例で製作した試料は、白金の導電性を有するととともに、触媒作用を兼備するガラス繊維からなる布帛となる。
In this example, glass fiber made of non-alkali glass processed into a tape shape by plain weaving is used as a fabric made of glass fiber, and the glass tape is covered with a collection of platinum fine particles. This glass tape has a plain weave of 9 μm monofilament and a thickness of 0.1 mm (for example, product number ETG1038 manufactured by Sakai Sangyo Co., Ltd.). The platinum material is a tetraammine platinum ion [Pt (NH 3 ) 4 ] 2+ chloride in which four ammines, one of the platinum complex ions that are most easily synthesized, are coordinated to the platinum ion Pt 2+. Tetraammine platinum (II) chloride [Pt (NH 3 ) 4 ] Cl 2 (for example, a product of Mitsuwa Chemicals Co., Ltd.) was used.
A process for manufacturing a glass tape covered with a collection of platinum particles will be described. First, tetraammineplatinum (II) chloride was dispersed in n-butanol to 2% by weight. A glass tape was immersed in this dispersion. Further, the glass tape was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the glass tape was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of hydrogen gas atmosphere for 5 minutes to reduce tetraammineplatinum (II) chloride.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. In addition, from the image of the cross section of the sample, a multilayer structure in which the particulate fine particles have a thickness of about 1 μm was formed. Furthermore, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only platinum atoms were present. From these results, it was found that a collection of granular platinum particles covered the glass tape with a thickness of 1 μm.
As in Example 1, the terminals were bitten at four locations on the sample, a direct current was passed through the sample in different directions, the voltage was measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values was The resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to that of platinum.
A schematic diagram of the manufactured sample is shown in FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view of the sample, and shows a state in which a collection 8 of platinum fine particles is covered with a multilayer structure on the outer periphery of the glass tape 7. FIG. 8 shows a state in which the collection 8 of platinum fine particles forms a multilayer structure. Note that the sample manufactured in this example is a fabric made of glass fibers having platinum conductivity and also having a catalytic action.

本実施例は、ガラス繊維からなる布帛を合金微粒子の集まりで覆う実施例である。ガラス繊維からなる布帛は、実施例11におけるガラステープを用いた。合金微粒子は、白金とルテニウムとからなる合金微粒子とした。白金の原料は、実施例11で用いたテトラアンミン白金(II)塩化物である。ルテニウムの原料は、最も合成が容易であるルテニウム錯イオンの一つである6個のアンミンがルテニウムイオンRu3+に配位結合したヘキサアンミンルテニウムイオン[Ru(NH3+の塩化物であるヘキサアンミンルテニウム(III)塩化物[Ru(NH]Cl(例えば、三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。
白金−ルテニウム合金の微粒子の集まりで、ガラステープを覆う製作工程を説明する。最初に、テトラアンミン白金(II)塩化物とヘキサアンミンルテニウム(III)塩化物とを、1対1のモル数で秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ガラステープを浸漬した。さらに、ガラステープを取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、ガラステープを水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、テトラアンミン白金(II)塩化物とヘキサアンミンルテニウム(III)塩化物とを同時に還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。さらに、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたので、合金から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。白金原子とルテニウム原子とが等量で存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子は白金−ルテニウム合金からなる。なお、白金錯塩とルテニウム錯塩とを同じモル数で混合したため、白金−ルテニウム合金は50対50のモル比率で構成される合金であると考える。これらの結果から、粒状の白金−ルテニウム合金の微粒子の集まりが、1μmの厚みをなしてガラステープを覆ったことが分かった。
さらに、実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電流値で割った値から求めた抵抗値は、白金とルテニウムとの体積固有抵抗の中間の値を示すことが分かった。
本実施例で製作した試料は、白金−ルテニウムの導電性を有するととともに、触媒作用を兼備するガラス繊維からなる布帛となる。
In this embodiment, a fabric made of glass fibers is covered with a collection of alloy fine particles. The glass tape in Example 11 was used as the fabric made of glass fiber. The alloy fine particles were alloy fine particles composed of platinum and ruthenium. The platinum raw material is tetraammineplatinum (II) chloride used in Example 11. The ruthenium raw material is a hexaammineruthenium ion [Ru (NH 3 ) 6 ] 3+ chloride in which six ammines, one of the most easily synthesized ruthenium complex ions, are coordinated to the ruthenium ion Ru 3+. A certain hexaammineruthenium (III) chloride [Ru (NH 3 ) 6 ] Cl 3 (for example, a product of Mitsuwa Chemicals Co., Ltd.) was used.
A manufacturing process for covering a glass tape with a collection of fine particles of platinum-ruthenium alloy will be described. First, tetraammineplatinum (II) chloride and hexaammineruthenium (III) chloride are weighed and mixed in a 1: 1 molar ratio and dispersed in n-butanol so that the mixture is 2 wt%. did. A glass tape was immersed in this dispersion. Further, the glass tape was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the glass tape was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of hydrogen gas atmosphere for 5 minutes to simultaneously reduce tetraammineplatinum (II) chloride and hexaammineruthenium (III) chloride.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. In addition, from the image of the cross section of the sample, a multilayer structure in which the particulate fine particles have a thickness of about 1 μm was formed. Furthermore, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since the density was recognized, it was found to be formed from an alloy. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Since platinum atoms and ruthenium atoms are present in equal amounts, and unevenly distributed portions are not recognized, the fine particles are made of a platinum-ruthenium alloy. In addition, since platinum complex salt and ruthenium complex salt were mixed by the same mole number, it is thought that a platinum-ruthenium alloy is an alloy comprised by the molar ratio of 50:50. From these results, it was found that a collection of particulate platinum-ruthenium alloy particles covered the glass tape with a thickness of 1 μm.
Further, as in Example 1, the terminals are bitten at four positions of the sample, a direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is measured. It was found that the resistance value obtained from the value divided by the current value measured at the two outer terminals shows an intermediate value of the volume resistivity between platinum and ruthenium.
The sample manufactured in this example is a fabric made of glass fiber having platinum-ruthenium conductivity and also having a catalytic action.

本実施例は、ガラス繊維からなる布帛を合金微粒子の集まりで覆う第二の実施例である。ガラス繊維からなる布帛は、実施例11で用いたガラステープとした。合金微粒子は、銀と銅とからなる合金微粒子とした。なお、合金の組成は、銀の性質を優勢とするため、銀と銅との割合を95対5とした。また、銀の原料は、実施例2で用いたジアンミン銀(I)塩化物とした。銅の原料は、実施例1で用いたテトラアンミン銅(II)硝酸塩とした。
銀−銅合金の微粒子の集まりでガラステープを覆う製作工程を説明する。最初に、ジアンミン銀(I)塩化物とテトラアンミン銅(II)硝酸塩とが、モル比率で95対5になるように秤量して混合し、この混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ガラステープを浸漬した。ガラステープを取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。さらに、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、ジアンミン銀(I)塩化物とテトラアンミン銅(II)硝酸塩とを同時に還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子は約1μmの厚みからなる多層構造を形成していた。次に、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められたため、さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。過剰の銀原子と僅かな銅原子とが存在し、偏在する箇所が認められなかったので、微粒子は銀−銅の合金からなる。なお、銀錯塩と銅錯塩とをモル比率で95対5の割合で混合したため、銀−銅合金は95対5の割合で構成される合金であると考える。これらの結果から、銀−銅合金の粒状微粒子の集まりが、1μmの厚みをなしてガラステープを覆ったことが分かった。
さらに、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電量値で割った値から求めた抵抗値は、銀に近い体積固有抵抗を示すことが分かった。
本実施例で製作した試料は、銀に近い導電性と熱伝導性を有するとともに、抗菌作用を兼備するガラス繊維からなる布帛となる。
This embodiment is a second embodiment in which a fabric made of glass fiber is covered with a collection of alloy fine particles. The fabric made of glass fiber was the glass tape used in Example 11. The alloy fine particles were alloy fine particles composed of silver and copper. Note that the composition of the alloy was such that the ratio of silver and copper was 95: 5 in order to predominate the properties of silver. The silver raw material was the diamine silver (I) chloride used in Example 2. The copper raw material was the tetraammine copper (II) nitrate used in Example 1.
The manufacturing process of covering the glass tape with a collection of fine particles of silver-copper alloy will be described. First, diammine silver (I) chloride and tetraammine copper (II) nitrate are weighed and mixed so that the molar ratio is 95: 5, and n-butanol is mixed so that the mixture becomes 2% by weight. Distributed. A glass tape was immersed in this dispersion. The glass tape was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Further, it was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to simultaneously reduce diammine silver (I) chloride and tetraammine copper (II) nitrate.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Moreover, from the image of the sample cross section, the granular fine particles formed a multilayer structure having a thickness of about 1 μm. Next, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since shading was observed, the energy of the characteristic X-ray and its intensity were image-processed to analyze the elements constituting the fine particles. Since there are excess silver atoms and a few copper atoms, and no unevenly distributed portions were observed, the fine particles consist of a silver-copper alloy. In addition, since silver complex salt and copper complex salt were mixed in the ratio of 95: 5 by molar ratio, it thinks that a silver-copper alloy is an alloy comprised in the ratio of 95: 5. From these results, it was found that a collection of granular fine particles of silver-copper alloy covered the glass tape with a thickness of 1 μm.
Furthermore, the terminal is put in four places of the sample, direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is determined by the two outer terminals. It was found that the resistance value obtained from the value divided by the coulometric value measured in (1) shows a volume resistivity close to that of silver.
The sample manufactured in this example is a fabric made of glass fiber having conductivity and thermal conductivity close to silver and also having an antibacterial action.

本実施例は、ガラス繊維からなる不織布を白金微粒子で覆う実施例である。ガラス繊維からなる不織布は、無アルカリガラスからなるガラス繊維を湿式抄紙法によって紙状に加工したもので、ガラス繊維濾紙ないしはガラスペーパーとして市販されているものを用いた。本実施例では、株式会社セントラル科学貿易がドイツから輸入しているMNGF‐5を用いた。このガラス繊維濾紙は、バインダーを含まず、厚さが0.4mmで、重量が1mあたり85gである。白金の原料は、実施例11で用いたテトラアンミン白金(II)塩化物である。
白金微粒子の集まりで覆われたガラステープを製作する工程を説明する。最初に、テトラアンミン白金(II)塩化物を、1重量%になるようにn−ブタノールに分散した。この分散液に、ガラス繊維濾紙を浸漬した。さらに、ガラス繊維濾紙を取り出し、120℃に昇温してn−ブタノールを気化した。この後、ガラス繊維濾紙を、水素ガスの雰囲気からなる200℃の熱処理炉に5分間放置し、テトラアンミン白金(II)塩化物を還元した。
次に、製作した試料の表面と切断面とを電子顕微鏡で観察した。最初に、反射電子線の900V〜1kVの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行った。試料表面は、40nm〜60nmの大きさからなる粒状の微粒子で満遍なく覆われていた。また、試料断面の画像から、粒状微粒子が約0.5μmの厚みからなる多層構造を形成していた。さらに、反射電子線の900V〜1kVの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって材質の違いを観察した。濃淡が認められなかったので、同一の物質から形成されていることが分かった。さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、微粒子を構成する元素を分析した。白金原子のみが存在した。これらの結果から、粒状の白金微粒子の集まりが、1μmの厚みをなしてガラス繊維濾紙を覆ったことが分かった。
さらに、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電量値で割った値から求めた抵抗値は、白金に近い体積固有抵抗を示すことが分かった。
製作した試料の模式図を図9と図10に示す。図9は試料の断面で、ガラス繊維濾紙9の外周に、白金微粒子の集まり10が多層構造をなして覆った状態を示す。図10は、白金微粒子の集まり10が多層構造を形成している状態を模式的に示した。
なお、本実施例で製作した試料は、白金の導電性を有するととともに、触媒作用を兼備するガラス繊維からなる不織布となる。
In this example, a nonwoven fabric made of glass fiber is covered with platinum fine particles. The nonwoven fabric made of glass fiber was obtained by processing glass fiber made of alkali-free glass into a paper shape by a wet papermaking method, and a glass fiber filter paper or a commercially available glass paper was used. In this example, MNGF-5 imported from Germany by Central Science Trade Co., Ltd. was used. This glass fiber filter paper does not contain a binder, has a thickness of 0.4 mm, and a weight of 85 g per m 2 . The platinum raw material is tetraammineplatinum (II) chloride used in Example 11.
A process for manufacturing a glass tape covered with a collection of platinum particles will be described. First, tetraammineplatinum (II) chloride was dispersed in n-butanol so as to be 1% by weight. Glass fiber filter paper was immersed in this dispersion. Further, the glass fiber filter paper was taken out and heated to 120 ° C. to vaporize n-butanol. Thereafter, the glass fiber filter paper was left in a heat treatment furnace at 200 ° C. composed of an atmosphere of hydrogen gas for 5 minutes to reduce tetraammineplatinum (II) chloride.
Next, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope. First, a secondary electron beam between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam was taken out and image processing was performed. The sample surface was uniformly covered with granular fine particles having a size of 40 nm to 60 nm. Moreover, from the sample cross-sectional image, a multilayer structure in which the granular fine particles have a thickness of about 0.5 μm was formed. Furthermore, image processing was performed by extracting energy between 900 V and 1 kV of the reflected electron beam, and the difference in material was observed depending on the density of the image. Since no shade was observed, it was found that they were formed from the same substance. Further, the energy and intensity of characteristic X-rays were subjected to image processing, and the elements constituting the fine particles were analyzed. Only platinum atoms were present. From these results, it was found that a collection of granular platinum particles covered the glass fiber filter paper with a thickness of 1 μm.
Furthermore, the terminal is put in four places of the sample, direct current is passed through the sample in different directions, the voltage is measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values is determined by the two outer terminals. It was found that the resistance value obtained from the value divided by the coulometric value measured in (1) shows a volume resistivity close to that of platinum.
A schematic diagram of the manufactured sample is shown in FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view of the sample, and shows a state where a collection 10 of platinum fine particles is covered with a multilayer structure on the outer periphery of the glass fiber filter paper 9. FIG. 10 schematically shows a state in which the collection 10 of platinum fine particles forms a multilayer structure.
Note that the sample manufactured in this example is a non-woven fabric made of glass fibers that have platinum conductivity and also have a catalytic action.

本実施例は、ガラス繊維からなる不織布を合金微粒子の集まりで覆う実施例である。ガラス繊維からなる不織布は、実施例14で用いたガラス繊維濾紙を用いた。合金微粒子は、銀と銅とからなる合金微粒子とし、合金の組成は実施例13と同様に、銀の性質を優勢とするため、銀と銅との割合を95対5とした。
銀−銅合金の微粒子の集まりでガラス繊維濾紙を覆う製作工程は、実施例13と同様であるが、ジアンミン銀(I)塩化物とテトラアンミン銅(II)硝酸塩との混合物が2重量%になるようにn−ブタノールに分散した。また、製作した試料の表面と切断面とを、実施例13と同様に電子顕微鏡で観察した。この結果から、銀−銅合金の粒状微粒子の集まりが、0.5μmの厚みをなしてガラス繊維濾紙を覆ったことが分かった。
実施例1と同様に、試料の4か所に端子をかませ、試料に異なる方向に直流電流を流して、内側の2つの端子で電圧を2回測り、これら2つの電圧値の差を、外側の2つの端子で測った電量値で割った値から求めた抵抗値は、銀に近い体積固有抵抗を示した。
本実施例で製作した試料は、銀に近い導電性と熱伝導性を有するとともに、抗菌作用を兼備するガラス繊維からなる不織布となる。
In this example, a nonwoven fabric made of glass fibers is covered with a collection of alloy fine particles. The glass fiber filter paper used in Example 14 was used as the nonwoven fabric made of glass fiber. The alloy fine particles were alloy fine particles composed of silver and copper, and the composition of the alloy was the same as in Example 13, and the ratio of silver to copper was set to 95: 5 in order to prevail the properties of silver.
The manufacturing process of covering the glass fiber filter paper with a collection of fine particles of silver-copper alloy is the same as in Example 13, but the mixture of diammine silver (I) chloride and tetraammine copper (II) nitrate is 2% by weight. In n-butanol. Further, the surface and cut surface of the manufactured sample were observed with an electron microscope in the same manner as in Example 13. From this result, it was found that a collection of granular fine particles of the silver-copper alloy covered the glass fiber filter paper with a thickness of 0.5 μm.
As in Example 1, the terminals were bitten at four locations on the sample, a direct current was passed through the sample in different directions, the voltage was measured twice at the two inner terminals, and the difference between these two voltage values was The resistance value obtained from the value divided by the coulometric value measured at the two outer terminals showed a volume resistivity close to silver.
The sample manufactured in this example is a non-woven fabric made of glass fibers having conductivity and thermal conductivity close to silver and also having antibacterial action.

1………ナイロン66繊維からなるモノフィラメント
2………銅微粒子の集まりからなる多層構造
3………ナイロン66繊維からなる基布
4………ニッケル微粒子の集まりからなる多層構造
5………ポリエステル繊維からなる不織布
6………銀−銅合金の微粒子の集まりからなる多層構造
7………ガラステープ
8………白金微粒子の集まりからなる多層構造
9………ガラス繊維濾紙
10……白金微粒子の集まりからなる多層構造
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ......... Monofilament which consists of nylon 66 fiber 2 ......... Multilayer structure which consists of gathering of copper fine particles 3 ......... Base fabric which consists of nylon 66 fiber 4 ......... Multilayer structure which consists of gathering of nickel fine particles 5 ......... Polyester Non-woven fabric made of fiber 6 ......... Multilayer structure consisting of fine particles of silver-copper alloy 7 ... …… Glass tape 8 ...... Multilayer structure consisting of fine particles of platinum fine particles 9 ... …… Glass fiber filter paper 10 ... Platinum fine particles Multi-layer structure consisting of a collection of

Claims (10)

金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造することにおいて、
熱処理で金属を析出する金属化合物を、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物を、アルコールに分散してアルコール分散液を作成し、該分散液に化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該繊維、布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維、布帛ないしは不織布の表面に、前記金属化合物ないしは前記複数種類の金属化合物を吸着させる、さらに、該繊維、布帛ないしは不織布を、前記金属化合物が熱分解する温度に昇温する、ないしは、前記複数種類の金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該繊維、布帛ないしは不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する繊維、布帛ないしは不織布が製造されることを特徴とする、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布の製造。
In producing a fiber, a fabric or a non-woven fabric made of a chemical fiber having properties of a metal or an alloy,
A metal compound that precipitates a metal by heat treatment or a plurality of metal compounds that simultaneously deposit a plurality of types of metal by heat treatment is dispersed in alcohol to create an alcohol dispersion, and fibers made of chemical fibers in the dispersion The fabric or nonwoven fabric is dipped, the fiber, the fabric or nonwoven fabric is heated to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the metal compound or the plurality of types of metal compounds are adsorbed on the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric. Further, the fiber, fabric or nonwoven fabric is heated to a temperature at which the metal compound is thermally decomposed, or is heated to a temperature at which the plurality of types of metal compounds are thermally decomposed simultaneously. A fiber that has the properties of a metal or alloy, the surface of the fabric or non-woven fabric being covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles Wherein the fabric or non-woven fabric is produced, the production of fibers, fabrics or nonwoven fabric made of chemical fiber having both the nature of the metal or alloy.
請求項1における金属化合物が金属錯塩であって、該金属錯塩は、無機物の分子ないしはイオンが配位子になって金属イオンに配位結合する金属錯イオンを有する無機塩で構成された金属錯塩であることを特徴とする、請求項1における金属化合物。  2. The metal complex salt according to claim 1, wherein the metal complex salt is composed of an inorganic salt having a metal complex ion in which an inorganic molecule or ion becomes a ligand and coordinates to a metal ion. The metal compound according to claim 1, wherein 請求項1における複数種類の金属化合物が複数種類の金属錯塩であって、該複数種類の金属錯塩は、無機物の分子ないしはイオンからなる同一の配位子が、異なる金属イオンに配位結合した異なる金属錯イオンを有する複数種類の無機塩で構成された複数種類の金属錯塩であることを特徴とする、請求項1における複数種類の金属化合物。  The plurality of types of metal compounds according to claim 1 are a plurality of types of metal complex salts, and the plurality of types of metal complex salts are different in that the same ligands composed of inorganic molecules or ions are coordinated to different metal ions. 2. The plurality of types of metal compounds according to claim 1, wherein the plurality of types of metal complexes are composed of a plurality of types of inorganic salts having metal complex ions. 請求項2における金属錯塩を、ないしは、請求項3における複数種類の金属錯塩を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬する、さらに、該繊維ないしは糸を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維ないしは糸の表面に、前記金属錯塩ないしは前記複数種類の金属錯塩を吸着させる、さらに、該繊維ないしは糸を還元雰囲気において、前記金属錯塩が熱分解する温度に昇温する、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該繊維ないしは糸の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する繊維ないしは糸が製造されることを特徴とする、請求項2における金属錯塩を用いた、ないしは、請求項3における複数種類の金属錯塩を用いた金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、ないしは、繊維の複数本が撚り合わされた糸の製造。  A metal complex salt according to claim 2 or a plurality of types of metal complex salts according to claim 3 are dispersed in alcohol to form a dispersion, and the temperature of the metal complex salt in the dispersion is thermally decomposed, or the plurality Temperatures at which the fibers made of chemical fibers having a melting point higher than the temperature at which different types of metal complex salts are pyrolyzed, or a yarn in which a plurality of the fibers are twisted are dipped, and further, the alcohol vaporizes the fibers or yarns. The metal complex salt or the plurality of kinds of metal complex salts are adsorbed on the surface of the fiber or yarn, and the fiber or yarn is heated to a temperature at which the metal complex salt is thermally decomposed in a reducing atmosphere. Or the temperature of the plurality of types of metal complex salts is increased to a temperature at which the metal salt is thermally decomposed at the same time. The metal complex salt according to claim 2 or the plurality of types of metal complex salts according to claim 3 is used, wherein fibers or yarns having the properties of metal or alloy are produced. Manufacture of fibers made of chemical fibers that have the properties of metals or alloys, or yarns in which multiple fibers are twisted together. 請求項2における金属錯塩を、ないしは、請求項3における複数種類の金属錯塩を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記金属錯塩が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該布帛ないしは不織布の表面に、前記金属錯塩ないしは前記複数種類の金属錯塩を吸着させる、さらに、該布帛ないしは不織布を還元雰囲気において、前記金属錯塩が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類の金属錯塩が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該布帛ないしは不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する布帛ないしは不織布が製造されることを特徴とする、請求項2における金属錯塩を用いた、ないしは、請求項3における複数種類の金属錯塩を用いた金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる布帛ないしは不織布の製造。  A metal complex salt according to claim 2 or a plurality of types of metal complex salts according to claim 3 are dispersed in alcohol to form a dispersion, and the temperature of the metal complex salt in the dispersion is thermally decomposed, or the plurality A cloth or non-woven fabric made of a chemical fiber having a melting point higher than the temperature at which the metal complex salts are simultaneously pyrolyzed is immersed, and the temperature of the cloth or non-woven fabric is increased to a temperature at which the alcohol vaporizes, and the surface of the cloth or non-woven fabric Further, the metal complex salt or the plurality of types of metal complex salts are adsorbed, and the fabric or nonwoven fabric is thermally decomposed at a temperature at which the metal complex salts are thermally decomposed in a reducing atmosphere, or the plurality of types of metal complex salts are simultaneously pyrolyzed. As a result, the surface of the fabric or nonwoven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles. A fabric or non-woven fabric having the properties of an alloy is produced, and the properties of a metal or alloy using a metal complex salt according to claim 2 or a metal or alloy using a plurality of types of metal complex salts according to claim 3 are produced. Manufacture of fabrics and non-woven fabrics made of chemical fibers. 請求項1における金属化合物がカルボン酸金属化合物であって、該カルボン酸金属化合物は、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合する第一の特徴と、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成される第二の特徴とを兼備するカルボン酸金属化合物であることを特徴とする、請求項1における金属化合物。  The metal compound according to claim 1, wherein the metal compound is a carboxylic acid metal compound, and the carboxylic acid metal compound has a first feature in which an oxygen ion constituting a carboxyl group in the carboxylic acid is covalently bonded to the metal ion, and the carboxylic acid is saturated. The metal compound according to claim 1, wherein the metal compound is a carboxylic acid metal compound having the second characteristic of fatty acid. 請求項1における複数種類の金属化合物が複数種類のカルボン酸金属化合物であって、該複数種類のカルボン酸金属化合物は、同一のカルボン酸で構成される第一の特徴と、該カルボン酸のカルボキシル基を構成する酸素イオンが異なる金属イオンに共有結合する第二の特徴と、該カルボン酸が飽和脂肪酸で構成される第三の特徴とを兼備する複数種類のカルボン酸金属化合物であることを特徴とする、請求項1における複数種類の金属化合物。  The plurality of types of metal compounds according to claim 1 are a plurality of types of carboxylic acid metal compounds, and the plurality of types of carboxylic acid metal compounds include a first feature composed of the same carboxylic acid, and a carboxyl of the carboxylic acid. A feature of the present invention is that it is a plurality of types of carboxylic acid metal compounds that have both a second feature in which oxygen ions constituting a group are covalently bonded to different metal ions and a third feature in which the carboxylic acid is composed of a saturated fatty acid. The plurality of types of metal compounds according to claim 1. 請求項6におけるカルボン酸金属化合物を、ないしは、請求項7における複数種類のカルボン酸金属化合物を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸を浸漬する、さらに、該繊維ないしは糸を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該繊維ないしは糸の表面に、前記カルボン酸金属化合物ないしは前記複数種類のカルボン酸金属化合物を吸着させる、さらに、該繊維ないしは糸を大気雰囲気において、前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該繊維ないしは糸の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する繊維ないしは糸が製造されることを特徴とする、請求項6におけるカルボン酸金属化合物を用いた、ないしは、請求項7における複数種類のカルボン酸金属化合物を用いた金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、ないしは、該繊維の複数本が撚り合わされた糸の製造。  A carboxylic acid metal compound according to claim 6 or a plurality of types of carboxylic acid metal compounds according to claim 7 are dispersed in alcohol to form a dispersion, and the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed into the dispersion. Or a fiber made of a chemical fiber having a melting point higher than the temperature at which the plurality of types of metal carboxylate compounds are simultaneously thermally decomposed, or a yarn in which a plurality of the fibers are twisted together is further immersed. The temperature of the yarn is raised to a temperature at which the alcohol vaporizes, the metal carboxylate compound or the plurality of types of carboxylate metal compounds are adsorbed on the surface of the fiber or yarn, and the fiber or yarn in an air atmosphere. The temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, or the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are heated at the same time. The surface of the fiber or yarn is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, thereby producing a fiber or yarn having the properties of a metal or alloy. A fiber made of a chemical fiber having the properties of a metal or alloy using the carboxylic acid metal compound according to claim 6 or a plurality of kinds of carboxylic acid metal compounds according to claim 7, or a plurality of the fibers. Manufacture of twisted yarn. 請求項6におけるカルボン酸金属化合物を、ないしは、請求項7における複数種類のカルボン酸金属化合物を、アルコールに分散して分散液を作成し、該分散液に前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度より溶融点が高い化学繊維からなる布帛ないしは不織布を浸漬する、さらに、該布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温し、該布帛ないしは不織布の表面に、前記カルボン酸金属化合物ないしは前記複数種類のカルボン酸金属化合物を吸着させる、さらに、該布帛ないしは不織布を大気雰囲気において、前記カルボン酸金属化合物が熱分解する温度に、ないしは、前記複数種類のカルボン酸金属化合物が同時に熱分解する温度に昇温する、これによって、該布帛ないしは不織布の表面が、金属微粒子ないしは合金微粒子の集まりで覆われ、金属ないしは合金の性質を兼備する布帛ないしは不織布が製造されることを特徴とする、請求項6におけるカルボン酸金属化合物を用いた、ないしは、請求項7における複数種類のカルボン酸金属化合物を用いた金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる布帛ないしは不織布の製造。  A carboxylic acid metal compound according to claim 6 or a plurality of types of carboxylic acid metal compounds according to claim 7 are dispersed in alcohol to form a dispersion, and the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed into the dispersion. Or, a cloth or non-woven fabric made of chemical fibers having a melting point higher than the temperature at which the plurality of types of metal carboxylate compounds are simultaneously pyrolyzed, and the temperature of the cloth or non-woven cloth is raised to a temperature at which the alcohol vaporizes. The carboxylic acid metal compound or the plurality of types of carboxylic acid metal compounds are adsorbed on the surface of the cloth or non-woven fabric, and the cloth or non-woven fabric is heated to a temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed in an air atmosphere. Or, the temperature is raised to a temperature at which the plurality of types of metal carboxylates are thermally decomposed simultaneously. Thus, the surface of the cloth or non-woven fabric is covered with a collection of metal fine particles or alloy fine particles, and a cloth or non-woven fabric having properties of metal or alloy is produced. Production of a fabric or nonwoven fabric using a chemical compound having the properties of a metal or alloy using a metal compound or using a plurality of types of metal carboxylate compounds according to claim 7. 金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する製造方法は、熱処理で金属を析出する金属化合物を、ないしは、熱処理で複数種類の金属が同時に析出する複数種類の金属化合物を、アルコールに分散してアルコール分散液を作成する第一の工程と、該分散液に化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を浸漬する第二の工程と、該繊維、布帛ないしは不織布を前記アルコールが気化する温度に昇温する第三の工程と、該繊維、布帛ないしは不織布の表面に吸着した前記金属化合物を熱分解する、ないしは、前記複数種類の金属化合物を同時に熱分解する第四の工程とからなる4つの工程を連続して実施し、これによって、金属ないしは合金の性質を兼備する繊維、布帛ないしは不織布が製造される製造方法であることを特徴とする、金属ないしは合金の性質を兼備する化学繊維からなる繊維、布帛ないしは不織布を製造する製造方法。  A manufacturing method for producing fibers, fabrics or non-woven fabrics made of chemical fibers having the properties of metals or alloys is a metal compound that deposits metal by heat treatment, or a plurality of metals from which multiple types of metals are simultaneously deposited by heat treatment. A first step of dispersing the compound in alcohol to form an alcohol dispersion; a second step of immersing a fiber, fabric or nonwoven fabric made of chemical fiber in the dispersion; and the fiber, fabric or nonwoven fabric as described above. A third step of raising the temperature to a temperature at which the alcohol vaporizes; and a fourth step of thermally decomposing the metal compound adsorbed on the surface of the fiber, fabric or nonwoven fabric, or thermally decomposing the plurality of types of metal compounds simultaneously. In this way, fibers, fabrics or non-woven fabrics having the properties of metals or alloys are produced. Characterized in that it is a manufacturing method, fibers made of chemical fiber having both the nature of the metal or alloy, a method of manufacturing a fabric or nonwoven fabric.
JP2013273941A 2013-12-27 2013-12-27 Manufacturing method of fiber, yarn, fabric or non-woven fabric having properties of metal or alloy Expired - Fee Related JP6283460B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273941A JP6283460B2 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Manufacturing method of fiber, yarn, fabric or non-woven fabric having properties of metal or alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273941A JP6283460B2 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Manufacturing method of fiber, yarn, fabric or non-woven fabric having properties of metal or alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015127452A true JP2015127452A (en) 2015-07-09
JP6283460B2 JP6283460B2 (en) 2018-02-21

Family

ID=53837575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013273941A Expired - Fee Related JP6283460B2 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Manufacturing method of fiber, yarn, fabric or non-woven fabric having properties of metal or alloy

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6283460B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031497A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 小林 博 Modification of surface for giving each of different multiple characteristics to component or substrate
CN106807330A (en) * 2015-11-27 2017-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 The preparation and sorbing material and application of a kind of ordered structure sorbing material
JP2022003170A (en) * 2016-02-03 2022-01-11 学校法人 工学院大学 Composition for forming metal film and method of forming metal film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192873A (en) * 1987-02-04 1988-08-10 Koa Sekiyu Kk Method for coating carbon material with metal
JP2008208456A (en) * 2007-02-02 2008-09-11 Univ Of Fukui Method of plating pretreatment for fiber and method for manufacturing plated fiber
JP2012217961A (en) * 2011-04-12 2012-11-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd Production method for catalyst for methacrylic acid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63192873A (en) * 1987-02-04 1988-08-10 Koa Sekiyu Kk Method for coating carbon material with metal
JP2008208456A (en) * 2007-02-02 2008-09-11 Univ Of Fukui Method of plating pretreatment for fiber and method for manufacturing plated fiber
JP2012217961A (en) * 2011-04-12 2012-11-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd Production method for catalyst for methacrylic acid

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031497A (en) * 2015-08-03 2017-02-09 小林 博 Modification of surface for giving each of different multiple characteristics to component or substrate
CN106807330A (en) * 2015-11-27 2017-06-09 中国科学院大连化学物理研究所 The preparation and sorbing material and application of a kind of ordered structure sorbing material
JP2022003170A (en) * 2016-02-03 2022-01-11 学校法人 工学院大学 Composition for forming metal film and method of forming metal film
JP7175532B2 (en) 2016-02-03 2022-11-21 学校法人 工学院大学 METAL FILM-FORMING COMPOSITION AND METAL FILM-FORMING METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP6283460B2 (en) 2018-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ouadil et al. Surface modification of knit polyester fabric for mechanical, electrical and UV protection properties by coating with graphene oxide, graphene and graphene/silver nanocomposites
ES2749219T3 (en) Hybrid conductors and method to make them
Atwa et al. Silver nanowire coated threads for electrically conductive textiles
Babaahmadi et al. Low temperature welding of graphene on PET with silver nanoparticles producing higher durable electro-conductive fabric
US10145627B2 (en) Nanotube-based insulators
JP6166860B2 (en) Method for producing graphene, method for producing graphene joined body obtained by joining the graphene, and method for producing substrate or part using the graphene or the graphene joined body
US8808792B2 (en) Carbon nanotube conductor with enhanced electrical conductivity
KR101305072B1 (en) Carbon nanofiber-metal composite and method for preparing the same
US20200139402A1 (en) Nanotube material having conductive deposits to increase conductivity
Zhang et al. Bridging oriented copper nanowire–graphene composites for solution-processable, annealing-free, and air-stable flexible electrodes
Yang et al. Superhydrophobic and corrosion-resistant electrospun hybrid membrane for high-efficiency electromagnetic interference shielding
JP6283460B2 (en) Manufacturing method of fiber, yarn, fabric or non-woven fabric having properties of metal or alloy
JP7129402B2 (en) Integrally-formed body and composite material, electrical contact terminal and printed wiring board having said integrally-formed body
Tang et al. Achieving flexible and durable electromagnetic interference shielding fabric through lightweight and mechanically strong aramid fiber wrapped in highly conductive multilayer metal
JP2019067657A (en) Carbon nanotube wire, carbon nanotube wire connection structure, and method for manufacturing carbon nanotube wire
JP2015161027A5 (en)
JP2015161027A (en) Production of scaly base material covered with the assembly of fine particle and production method therefor
Fatema et al. A new electroless Ni plating procedure of iodine-treated aramid fiber
Bai et al. Flexible MOF on CoXFe1-XOOH@ biomass derived alloy@ carbon films for efficient electromagnetic interference shielding and energy conversion
JP7093539B2 (en) Composite surface, its manufacturing method, and the members on which it is formed
Zhou et al. Continuous surface metallization of polyimide fibers for textile-substrate electromagnetic shielding applications
KR20140120672A (en) Method for Carbon Nanofiber Complex Having Excellent EMI Shielding Property
JP2016175055A (en) Production of paste in which fine particles comprising any material of metal, alloy or metal oxide are densely dispersed in liquid-phase organic compound, and method for producing same
US20120148739A1 (en) Method for manufacturing metal nanostructure and metal nanostructure manufactured by the method
Batoo et al. Highly sensitive coated cotton thread for applications in soft circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6283460

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees