JPH07102380A - ガラス繊維のメッキ前処理方法 - Google Patents

ガラス繊維のメッキ前処理方法

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JPH07102380A
JPH07102380A JP26554893A JP26554893A JPH07102380A JP H07102380 A JPH07102380 A JP H07102380A JP 26554893 A JP26554893 A JP 26554893A JP 26554893 A JP26554893 A JP 26554893A JP H07102380 A JPH07102380 A JP H07102380A
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JP
Japan
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water
glass fiber
soluble
silane coupling
coupling agent
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Pending
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JP26554893A
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English (en)
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Tatsu Okada
達 岡田
Kiyoshi Ito
清 伊藤
Toshiya Tanioka
俊哉 谷岡
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Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/326Polyureas; Polyurethanes

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属被膜の密着性が良好な、ガラス繊維束、
又はガラス繊維織物の製造方法を提供する。 【構成】 ガラス繊維束、又はガラス繊維織物を、水溶
性ウレタン系樹脂と水溶性シランカップリング剤の混合
水溶液に浸漬し、乾燥、熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス繊維束又は織物
に優れた導電性を付与し、電極基盤、電磁波シ−ルド材
等の分野等に応用されるガラス繊維束又は織物の金属メ
ッキのために行う前処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガラス繊維は、よく知られている通り諸
物性、例えば耐熱性、耐候性、耐薬品性、不燃性、高弾
性率に優れており、主に樹脂と複合補強した電極基板、
家庭用品、自動車のバンパー、船舶等広範囲の用途があ
る。更に、最近はガラス繊維の耐熱、寸法安定性等に着
目してプリント配線基盤や、電磁波シールド材としての
活用が盛んである。
【0003】他方、ガラス繊維は非導電性のため電磁波
シールド材等に活用するには、導電化する必要があり、
一般的にガラス、プラスチック等の非導電性物質を導電
化するには、無電解メッキ法が用いられる。その前処理
方法としては材料の表面を化学処理で粗化する方法、又
ガラス、プラスチック等に接着し、且つ金属との間にも
接着性の良好な樹脂を被覆する方法がある。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】ガラス繊維の表面は、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等との
親和性が悪いため表面処理剤としてシラン系カップリン
グ剤で予め処理されるのが一般的である。
【0005】例えば、特開平2−251664号或は特
開平3−8861号にガラスクロスをシランカップリン
グ剤に浸漬し、絞液して、乾燥後にエポキシ樹脂ワニス
を含浸する方法が開示されている。これらに開示されて
いる内容は、ガラスクロスに前処理剤としてシランカッ
プリング剤を付与後、高粘度の樹脂を積層板作成のため
にさらに付与するもので、シランカップリング剤の使用
は樹脂とガラスクロスの接着性を向上させることを目的
としたものである。この方法では、予めシランカップリ
ング剤を付与後乾燥し、次いでエポキシ樹脂ワニスで積
層するという2段階の作業で行なうため、工程が繁雑で
作業性が悪いという欠点がある。
【0006】更に、特開平2−242972号にはガラ
ス繊維をシランカップリング剤水溶液に浸漬し、乾燥
後、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等に溶
解した樹脂液に浸漬し、乾燥することが開示されてい
る。この方法もまた、工程が煩雑であり且つ有機溶剤を
使用するため作業環境の汚染及び残液処理等に問題があ
る。
【0007】一方、ガラス繊維織物は使用される繊維が
長繊維であり、且つ捲縮がなく織密度(インチ間打込み
本数)が粗く製織されるので、取り扱いによっては目ず
れを生じ易い問題点もある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を克服するため
に、本発明は水溶性のウレタン系樹脂と水溶性シランカ
ップリング剤とを共溶させた水溶液にガラス繊維束又は
織物を浸漬し、その後乾燥、熱処理することを特徴とす
る無電解メッキ法の前処理方法に関するものである。本
発明で使用される水溶性ウレタン系樹脂とは芳香族ポリ
エステルポリオールと芳香族イソシアネートとの合成
物、又は脂肪族ポリエステルポリオールと芳香族イソシ
アネートとの合成物を水溶化したものである。またこの
水溶性ウレタン系樹脂は、無電解メッキの金属皮膜との
密着性が良好なものである。
【0009】本発明でいう水溶性シランカップリング剤
とは、無機反応基に加水分解性のアルコキシ基(メトキ
シ基、エトキシ基等)を有し且つ、有機反応基にアミノ
基又はエポキシ基を有するものである。例えば、アミノ
基を有するものとしては、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、β−(3、4エポキシシクロヘキ
シル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン等があげられる。又、有機反応基に
エポキシ基を有するものとしては、Ν−β−(アミノエ
チル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ν−
β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン等が代表的なものとして挙げられる。
【0010】この水溶性シランカップリング剤の分子構
造の概要は下記の通りである。水溶性シランカップリン
グ剤分子は、無機反応基として加水分解性のアルコキシ
基(メトキシ基、エトキシ基等)を、又有機反応基とし
てアミノ基、或いはエポキシ基を有する。
【0011】
【化1】
【0012】
【作用】水溶性ウレタン系樹脂と、無機反応基と有機反
応基の両者を分子構造中に備えた水溶性シランカップリ
ング剤とを混合し、この混合水溶液にガラス繊維を浸漬
すると、ガラス繊維にシランカップリング剤の無機反応
基が強く固着する。一方、シランカップリング剤の有機
反応基とウレタン系樹脂とが強く結合する。
【0013】上記の機構に従って、ガラス繊維はシラン
カップリング剤、ウレタン系樹脂を介して金属メッキ膜
と強く密着する。更に、ウレタン系樹脂はガラス繊維と
ガラス繊維間に架橋結合を形成し、経糸、緯糸との接点
のずれを防止する効果がある。
【0014】以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例1】ガラス繊維織物(日東紡績製:3025
AVC−1)をノニオン界面活性剤(明成化学製:メイ
セリンXO−7)2g/l水溶液中にて60℃で30分
間脱脂、精練、次いで水洗後乾燥した。次に、ポリエス
テル系ウレタン樹脂(大日本インキ製:ハイドランHW
−333)1重量部、ポリエステル系ウレタン樹脂(大
日本インキ製:ハイドランAP−60)3重量部、架橋
剤(大日本インキ製:CR−5L)0.5重量部、界面
活性剤(奥野製薬製:OPC−350コンディショナ
ー)0.2重量部、シランカップリング剤(信越化学
製:KBM 403)2重量部、及び水93.3重量部
の混合水溶液に、上記ガラス繊維織物を25℃で1分間
浸漬し、乾燥後120℃で5分間熱処理し、下記条件で
無電解銅メッキを行った。メッキ触媒として、塩化パラ
ジウムと塩化錫の混合液(奥野製薬:キャタリストA−
30)250mlと塩酸200ml及び水550mlの
混合液を調整した。前記処理したガラス繊維をメッキ触
媒溶液に25℃で2分間浸漬後、次に活性化浴として硫
酸50ml、アクセレーター(奥野製薬製:アクセレー
ターX)5gと水の混合液1000mlに40℃で3分
間浸漬し、塩化錫を溶解除去すると共に、塩化パラジウ
ムを繊維上で活性化固着させた。次いで、水洗して過剰
の硫酸等を洗い去った後、下記組成の無電解銅メッキ浴
に38℃で3分間浸漬した。 銅メッキ浴組成 硫酸銅 15g/l 炭酸水素ナトリウム 10g/l 酒石酸塩 30g/l 水酸化ナトリウム 20g/l 38%ホルマリン液 100ml/l PH 11.5
【0015】形成された金属被膜は均一であり表面電気
抵抗は、0.3Ω/cm以下で、セロハンテープ法によ
る金属の剥離はなかった。又経、緯糸の目ずれも認めら
れず、本発明の方法による効果が確認された。 測定方法 セロハンテープ法:市販のセロハンテープを5〜7cm
にカットし、試験面に強く圧着する。10分後、そのセ
ロハンテープを一気に剥がし、セロハンテープ側に剥離
付着した転写の度合いで評価した。
【0016】
【比較例1】実施例1と同様にして、脱脂、精練したガ
ラス繊維織物をポリエステル系ウレタン樹脂(大日本イ
ンキ製:ハイドランHW−333)1重量部、ポリエス
テル系ウレタン樹脂(大日本インキ製:AP−60)3
重量部、架橋剤(大日本インキ製:CR−5L)0.5
重量部、界面活性剤(奥野製薬製:OPC−350コン
ディショナー)0.2重量部及び、水95.3重量部の
混合水溶液に25℃で1分間浸漬し、乾燥後120℃で
5分間熱処理した。その後、実施例1と同様の条件下で
無電解銅メッキ浴に38℃で3分間浸漬した。形成され
た金属皮膜は、均一で表面電気抵抗も0.3Ω/cm以
下と良好であった。セロハンテープ法による剥離テスト
では、部分的に剥離した。
【0017】
【実施例2】実施例1と同様にして、脱脂、精練したガ
ラス繊維織物をポリエステル系ウレタン樹脂(大日本イ
ンキ製:ハイドランHW−333)1重量部、ポリエス
テル系ウレタン樹脂(大日本インキ製:AP−60)3
重量部、架橋剤(大日本インキ製:CR−5L)0.5
重量部、界面活性剤(奥野製薬:OPC−350コンデ
ィショナー)0.2重量部、シランカップリング剤(竹
本油脂製:SF 707)2重量部及び、水93.3重
量部の混合液に25℃で1分間浸漬し、乾燥後120℃
5分間熱処理した。その後、実施例1と同様の条件下で
無電解メッキ浴に38℃で3分間浸漬した。形成された
金属皮膜は均一であり、電気抵抗値は0.3Ω/cm以
下であった。セロハンテープ法による剥離テストの結
果、剥離は皆無で、本発明による方法が効果的であるこ
とが確認された。
【0018】実施例1、2及び比較例1の試料の密着強
さ及び目ずれを比較した結果を下記表1に示した。
【0019】
【表1】
【0020】以上の結果により、本発明の方法による効
果が極めて優れていることが確認された。
【0021】
【発明の効果】上記、詳細に説明を行った通り本発明の
前処理を施したものは、無電解メッキ法によるガラス繊
維上の金属皮膜は、密着性が著しく向上し、更に織目の
ずれのない外見上も均一なる金属被覆ガラス繊維織物を
得ることができる。更に、処理工程が簡単で作業環境上
も問題のない前処理方法が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 15/564 // D06M 101:00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無電解メッキを施すに先立ち、水溶性ウ
    レタン系樹脂と水溶性のアミノ系又はエポキシ系シラン
    カップリング剤が共溶した水溶液に被メッキ物を浸漬、
    乾燥、熱処理することを特徴とするガラス繊維のメッキ
    前処理方法。
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