JPH1046382A - 微細金属繊維の製造方法及び該繊維を用いた導電性塗料 - Google Patents
微細金属繊維の製造方法及び該繊維を用いた導電性塗料Info
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- JPH1046382A JPH1046382A JP19726996A JP19726996A JPH1046382A JP H1046382 A JPH1046382 A JP H1046382A JP 19726996 A JP19726996 A JP 19726996A JP 19726996 A JP19726996 A JP 19726996A JP H1046382 A JPH1046382 A JP H1046382A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて微細な金属繊維を得て、これを導電性
フィラーに用いて良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、透
明性等を有する塗膜を作る導電性塗料を得る。 【解決手段】 アルミニウム材１０を酸化して表面に微
細孔１２を有する多孔質酸化皮膜１１を形成し、皮膜１
１をめっき処理して微細孔に金属１３ａを充填しかつ皮
膜表面をめっき膜１３ｂで被覆し、皮膜１１を溶解して
繊維状の金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山状
の析出物１３をアルミニウム材１０から分離し、析出物
１３の金属１３ａの林立側に硬化液を流し込んで硬化さ
せて硬化膜１４を形成し、硬化膜を析出物１３から剥離
して微細孔１６のあいた皮膜１１のレプリカ１５を作製
して導電板１９に貼り付け、導電板をめっき処理してレ
プリカの微細孔に金属１７を充填した後、レプリカを溶
解してその溶液中に微細金属繊維１８を分散し、レプリ
カの溶液中の微細金属繊維を固液分離して得る。
フィラーに用いて良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、透
明性等を有する塗膜を作る導電性塗料を得る。 【解決手段】 アルミニウム材１０を酸化して表面に微
細孔１２を有する多孔質酸化皮膜１１を形成し、皮膜１
１をめっき処理して微細孔に金属１３ａを充填しかつ皮
膜表面をめっき膜１３ｂで被覆し、皮膜１１を溶解して
繊維状の金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山状
の析出物１３をアルミニウム材１０から分離し、析出物
１３の金属１３ａの林立側に硬化液を流し込んで硬化さ
せて硬化膜１４を形成し、硬化膜を析出物１３から剥離
して微細孔１６のあいた皮膜１１のレプリカ１５を作製
して導電板１９に貼り付け、導電板をめっき処理してレ
プリカの微細孔に金属１７を充填した後、レプリカを溶
解してその溶液中に微細金属繊維１８を分散し、レプリ
カの溶液中の微細金属繊維を固液分離して得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は極めて微細な金属繊
維の製造方法に関する。更に本発明はこの方法で製造さ
れた金属繊維を導電性フィラーとして用いて、塗膜に良
好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止特性に加えて
透明性が得られる導電性塗料に関するものである。
維の製造方法に関する。更に本発明はこの方法で製造さ
れた金属繊維を導電性フィラーとして用いて、塗膜に良
好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止特性に加えて
透明性が得られる導電性塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、導電性フィラーとして、粒径が
ナノオーダーのコロイド状の金属微粉末を用いて、これ
を原料塗料に混合した導電性塗料が知られている。また
別の導電性フィラーとして、ガラス繊維のモノフィラ
メントを適宜長さに切断し、更にボールミルなどにより
微粉化した長さが好ましくは２０〜５００μｍ、太さが
好ましくは３〜２３μｍのミルドファイバに化学めっき
などにより厚さ０．１〜５μｍでニッケル、銅、銀等の
金属をコーティングしたもの、或いはガラス繊維をミル
で微粉化する前に金属をコーティングしてミルドファイ
バにしたものが開示されている（特開昭６１−１５７５
４１）。この導電性フィラーをプラスチック中に添加
し、均一に混合することにより導電性塗料が得られる。 更に別の導電性フィラーとして、Ｉｎ，Ｓｎの複合酸
化物（ＩＴＯ）やＳｎ，Ｓｂの複合酸化物を用いて、こ
れを原料塗料に混合した導電性塗料が知られている。こ
の導電性塗料によれば、塗膜に導電性のみならず、透明
性が付与される。
ナノオーダーのコロイド状の金属微粉末を用いて、これ
を原料塗料に混合した導電性塗料が知られている。また
別の導電性フィラーとして、ガラス繊維のモノフィラ
メントを適宜長さに切断し、更にボールミルなどにより
微粉化した長さが好ましくは２０〜５００μｍ、太さが
好ましくは３〜２３μｍのミルドファイバに化学めっき
などにより厚さ０．１〜５μｍでニッケル、銅、銀等の
金属をコーティングしたもの、或いはガラス繊維をミル
で微粉化する前に金属をコーティングしてミルドファイ
バにしたものが開示されている（特開昭６１−１５７５
４１）。この導電性フィラーをプラスチック中に添加
し、均一に混合することにより導電性塗料が得られる。 更に別の導電性フィラーとして、Ｉｎ，Ｓｎの複合酸
化物（ＩＴＯ）やＳｎ，Ｓｂの複合酸化物を用いて、こ
れを原料塗料に混合した導電性塗料が知られている。こ
の導電性塗料によれば、塗膜に導電性のみならず、透明
性が付与される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の導電
性フィラーを用いた導電性塗料では、塗膜に導電性を付
与するために金属微粉末を多量に原料塗料に混合しなけ
ればならず、塗膜が金属微粉末自体の色で着色し、透明
にならない不具合があった。また上記の導電性フィラ
ーを用いた導電性塗料では、比較的少量の導電性フィラ
ーで塗膜に導電性が付与されるが、導電性フィラーの長
さ及び太さが大きいために、透明にならない不具合があ
った。また上記の導電性フィラーを用いた導電性塗料
では、塗膜が透明になるものの、最も導電性の優れてい
るＩＴＯを分散したものでも、表面抵抗値が１０００Ω
／□程度であり、より高い導電性が得られるフィラーが
望まれていた。
性フィラーを用いた導電性塗料では、塗膜に導電性を付
与するために金属微粉末を多量に原料塗料に混合しなけ
ればならず、塗膜が金属微粉末自体の色で着色し、透明
にならない不具合があった。また上記の導電性フィラ
ーを用いた導電性塗料では、比較的少量の導電性フィラ
ーで塗膜に導電性が付与されるが、導電性フィラーの長
さ及び太さが大きいために、透明にならない不具合があ
った。また上記の導電性フィラーを用いた導電性塗料
では、塗膜が透明になるものの、最も導電性の優れてい
るＩＴＯを分散したものでも、表面抵抗値が１０００Ω
／□程度であり、より高い導電性が得られるフィラーが
望まれていた。
【０００４】本発明の目的は、極めて微細な金属繊維を
製造する方法を提供することにある。本発明の別の目的
は、塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止
特性に加えて透明性が得られる導電性塗料を提供するこ
とにある。
製造する方法を提供することにある。本発明の別の目的
は、塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止
特性に加えて透明性が得られる導電性塗料を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、アルミニウム材１０を陽極酸化して
その表面に微細孔１２を有する多孔質酸化皮膜１１を形
成し、この酸化皮膜１１を無電解めっき処理又は電気め
っき処理してその微細孔１２に第１金属１３ａを充填す
るとともにこの酸化皮膜１１の表面をめっき膜１３ｂで
被覆し、このめっき処理した酸化皮膜１１を溶解して繊
維状の第１金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山
状の析出物１３をアルミニウム材１０から分離し、この
分離した析出物１３の繊維状の第１金属１３ａが林立し
た側に硬化液を流し込み、この硬化液を硬化させて硬化
膜１４を形成し、この硬化膜１４を析出物１３から剥離
して微細孔１６のあいた酸化皮膜１１のレプリカ１５を
作製し、このレプリカ１５を導電板１９に貼り付け、こ
の導電板１９を無電解めっき処理又は電気めっき処理す
ることによりレプリカ１５の微細孔１６に第２金属１７
を充填し、レプリカ１５を溶解してその溶液中に微細金
属繊維１８を分散し、レプリカ１５の溶液中の微細金属
繊維１８を固液分離して得る微細金属繊維の製造方法で
ある。陽極酸化の条件により、酸化皮膜１１の微細孔１
２の孔径及び孔長が決められ、これが金属繊維１８のそ
れぞれ繊維径及び繊維長になる。析出物１３からレプリ
カ１５を多数製作すれば、量産が容易になる。
図１に示すように、アルミニウム材１０を陽極酸化して
その表面に微細孔１２を有する多孔質酸化皮膜１１を形
成し、この酸化皮膜１１を無電解めっき処理又は電気め
っき処理してその微細孔１２に第１金属１３ａを充填す
るとともにこの酸化皮膜１１の表面をめっき膜１３ｂで
被覆し、このめっき処理した酸化皮膜１１を溶解して繊
維状の第１金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山
状の析出物１３をアルミニウム材１０から分離し、この
分離した析出物１３の繊維状の第１金属１３ａが林立し
た側に硬化液を流し込み、この硬化液を硬化させて硬化
膜１４を形成し、この硬化膜１４を析出物１３から剥離
して微細孔１６のあいた酸化皮膜１１のレプリカ１５を
作製し、このレプリカ１５を導電板１９に貼り付け、こ
の導電板１９を無電解めっき処理又は電気めっき処理す
ることによりレプリカ１５の微細孔１６に第２金属１７
を充填し、レプリカ１５を溶解してその溶液中に微細金
属繊維１８を分散し、レプリカ１５の溶液中の微細金属
繊維１８を固液分離して得る微細金属繊維の製造方法で
ある。陽極酸化の条件により、酸化皮膜１１の微細孔１
２の孔径及び孔長が決められ、これが金属繊維１８のそ
れぞれ繊維径及び繊維長になる。析出物１３からレプリ
カ１５を多数製作すれば、量産が容易になる。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、第１金属１３ａ又は第２金属１７のいずれ
か一方又は双方がＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，ＰｂまたはＳｎ−Ｐｂである微細金属
繊維の製造方法である。第２金属１７は微細金属繊維の
用途により決められる。第１金属１３ａは酸化皮膜１１
を無電解めっき処理又は電気めっき処理できるものであ
れば、上記金属に限定されない。
明であって、第１金属１３ａ又は第２金属１７のいずれ
か一方又は双方がＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，ＰｂまたはＳｎ−Ｐｂである微細金属
繊維の製造方法である。第２金属１７は微細金属繊維の
用途により決められる。第１金属１３ａは酸化皮膜１１
を無電解めっき処理又は電気めっき処理できるものであ
れば、上記金属に限定されない。
【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１記載の方
法で製造された微細金属繊維を導電性フィラーとして含
む導電性塗料である。この導電性フィラーは極めて微細
であるため、塗膜に良好な導電性が与えられるととも
に、塗膜が透明になる。
法で製造された微細金属繊維を導電性フィラーとして含
む導電性塗料である。この導電性フィラーは極めて微細
であるため、塗膜に良好な導電性が与えられるととも
に、塗膜が透明になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の微細金属繊維を作製する
には、先ずアルミニウム材に対して電気分解を行う。こ
のアルミニウム材は純粋なアルミニウム材に限らずその
合金を含む。アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｃｕ−
Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系の加
工用合金、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−
Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
−Ｎｉ−Ｍｇ系の鋳造用合金が挙げられる。この電気分
解は電解液としてシュウ酸、硫酸、クロム酸水溶液を用
い、この電解液中でアルミニウム材をアノード処理する
ことにより行われる。これにより、図１（ａ）及び
（ｂ）に示すように、素地であるアルミニウム材１０の
表面には多孔質酸化皮膜１１（Ａｌ2Ｏ3）が形成され
る。酸化皮膜１１の微細孔１２はアルミニウム材表面に
垂直方向に細い柱状に多数形成される。これらの微細孔
１２の深部に至るまで第１金属１３ａが充填される。こ
の柱状の微細孔１２は孔径が０．０１〜０．３μｍ程度
また孔長が０．１〜５０μｍ程度である。この金属１３
ａの充填は酸化皮膜１１を無電解めっき処理又は電気め
っき処理することにより行われる。無電解めっき処理を
行う前には、アルミニウム材の酸化皮膜に触媒化処理を
施しておくことが必要である。金属１３ａは酸化皮膜１
１を無電解めっき処理又は電気めっき処理できるもので
あれば、特に制限されない。Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｐｂ又はＳｎ−Ｐｂが好まし
い。
には、先ずアルミニウム材に対して電気分解を行う。こ
のアルミニウム材は純粋なアルミニウム材に限らずその
合金を含む。アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｃｕ−
Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系の加
工用合金、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−
Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
−Ｎｉ−Ｍｇ系の鋳造用合金が挙げられる。この電気分
解は電解液としてシュウ酸、硫酸、クロム酸水溶液を用
い、この電解液中でアルミニウム材をアノード処理する
ことにより行われる。これにより、図１（ａ）及び
（ｂ）に示すように、素地であるアルミニウム材１０の
表面には多孔質酸化皮膜１１（Ａｌ2Ｏ3）が形成され
る。酸化皮膜１１の微細孔１２はアルミニウム材表面に
垂直方向に細い柱状に多数形成される。これらの微細孔
１２の深部に至るまで第１金属１３ａが充填される。こ
の柱状の微細孔１２は孔径が０．０１〜０．３μｍ程度
また孔長が０．１〜５０μｍ程度である。この金属１３
ａの充填は酸化皮膜１１を無電解めっき処理又は電気め
っき処理することにより行われる。無電解めっき処理を
行う前には、アルミニウム材の酸化皮膜に触媒化処理を
施しておくことが必要である。金属１３ａは酸化皮膜１
１を無電解めっき処理又は電気めっき処理できるもので
あれば、特に制限されない。Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｐｂ又はＳｎ−Ｐｂが好まし
い。
【０００９】次のレプリカ１５を形成するために、図１
（ｃ）に示すように微細孔１２の深部まで金属１３ａで
充填し、かつ酸化皮膜１１の表面全体をめっき膜１４で
被覆するようにめっき処理する。図１（ｄ）に示すよう
に酸化皮膜１１のみをＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＨＣｌ，Ｈ3
ＰＯ4等の水溶液で溶解することにより、繊維状の第１
金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山状の析出物
１３をアルミニウム材１０から分離して得る。図１
（ｅ）に示すように、析出物１３の繊維状の第１金属１
３ａが林立した側に硬化液を流し込み、この硬化液を硬
化させて硬化膜１４を形成する。このとき硬化膜１４の
表面に第１金属１３ａを露出させておくことが必要であ
る。
（ｃ）に示すように微細孔１２の深部まで金属１３ａで
充填し、かつ酸化皮膜１１の表面全体をめっき膜１４で
被覆するようにめっき処理する。図１（ｄ）に示すよう
に酸化皮膜１１のみをＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＨＣｌ，Ｈ3
ＰＯ4等の水溶液で溶解することにより、繊維状の第１
金属１３ａがめっき膜１３ｂに林立した剣山状の析出物
１３をアルミニウム材１０から分離して得る。図１
（ｅ）に示すように、析出物１３の繊維状の第１金属１
３ａが林立した側に硬化液を流し込み、この硬化液を硬
化させて硬化膜１４を形成する。このとき硬化膜１４の
表面に第１金属１３ａを露出させておくことが必要であ
る。
【００１０】図１（ｆ）に示すように、硬化膜１４を析
出物１３から静かに剥離して微細孔１６のあいた酸化皮
膜１１のレプリカ１５を作製する。このとき析出物１３
に損傷が見られなければ、析出物１３は繰返し使用可能
であり、本発明の製造を図１（ｄ）から始めることがで
きる。図１（ｇ）に示すように、レプリカ１５を導電板
１９に接着テープ等を用いて貼り付け、この導電板１９
を無電解めっき処理又は電気めっき処理することによ
り、レプリカ１５の微細孔１６に第２金属１７を充填す
る。金属１７は、微細金属繊維の用途により決められ、
導電板１９を無電解めっき処理又は電気めっき処理でき
るものであれば、特に制限されない。Ａｕ，Ａｇ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｐｂ又はＳｎ−Ｐ
ｂが好ましい。図１（ｈ）に示すように、レプリカ１５
を溶解してその溶液中に微細金属繊維１８を分散し、レ
プリカ１５の溶液中の微細金属繊維１８を固液分離して
得る。この固液分離は、溶液中の微細金属繊維１８を、
金属繊維１８のサイズより小さな孔を有するメンブラン
フィルタなどを用いて濾別した後、十分に溶液を除去す
ることにより行われる。
出物１３から静かに剥離して微細孔１６のあいた酸化皮
膜１１のレプリカ１５を作製する。このとき析出物１３
に損傷が見られなければ、析出物１３は繰返し使用可能
であり、本発明の製造を図１（ｄ）から始めることがで
きる。図１（ｇ）に示すように、レプリカ１５を導電板
１９に接着テープ等を用いて貼り付け、この導電板１９
を無電解めっき処理又は電気めっき処理することによ
り、レプリカ１５の微細孔１６に第２金属１７を充填す
る。金属１７は、微細金属繊維の用途により決められ、
導電板１９を無電解めっき処理又は電気めっき処理でき
るものであれば、特に制限されない。Ａｕ，Ａｇ，Ｐ
ｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｐｂ又はＳｎ−Ｐ
ｂが好ましい。図１（ｈ）に示すように、レプリカ１５
を溶解してその溶液中に微細金属繊維１８を分散し、レ
プリカ１５の溶液中の微細金属繊維１８を固液分離して
得る。この固液分離は、溶液中の微細金属繊維１８を、
金属繊維１８のサイズより小さな孔を有するメンブラン
フィルタなどを用いて濾別した後、十分に溶液を除去す
ることにより行われる。
【００１１】本発明の製造方法により、繊維径が０．０
１〜０．３μｍ、繊維長が０．１〜５０μｍであって繊
維径の１０倍以上である微細金属繊維が得られる。好ま
しい繊維径は０．０１〜０．１μｍ、より好ましい繊維
径は０．０２〜０．０６μｍである。また好ましい繊維
長は０．１〜２μｍ、より好ましい繊維長は０．０１〜
１μｍである。製造上の理由から繊維径の下限（０．０
１μｍ）及び繊維長の下限（０．１μｍ）が決められ
る。繊維径が０．３μｍを越え、繊維長が５０μｍを越
えるとこの金属繊維を導電性塗料に混合したときに、塗
膜が透明でなくなる。
１〜０．３μｍ、繊維長が０．１〜５０μｍであって繊
維径の１０倍以上である微細金属繊維が得られる。好ま
しい繊維径は０．０１〜０．１μｍ、より好ましい繊維
径は０．０２〜０．０６μｍである。また好ましい繊維
長は０．１〜２μｍ、より好ましい繊維長は０．０１〜
１μｍである。製造上の理由から繊維径の下限（０．０
１μｍ）及び繊維長の下限（０．１μｍ）が決められ
る。繊維径が０．３μｍを越え、繊維長が５０μｍを越
えるとこの金属繊維を導電性塗料に混合したときに、塗
膜が透明でなくなる。
【００１２】得られた微細金属繊維を導電性フィラーと
して原料塗料に均一に混合して分散させれば、導電性フ
ィラーは純粋な金属からなるため、少量で塗膜に良好な
導電性が付与されるとともに、導電性フィラーは微細孔
１２に相応した極めて微細な繊維状、針状であるため、
塗膜において肉眼で視認することができない。この結
果、微細金属繊維を導電性フィラーとすることにより、
塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止特性
を有する透明導電性塗料が得られる。
して原料塗料に均一に混合して分散させれば、導電性フ
ィラーは純粋な金属からなるため、少量で塗膜に良好な
導電性が付与されるとともに、導電性フィラーは微細孔
１２に相応した極めて微細な繊維状、針状であるため、
塗膜において肉眼で視認することができない。この結
果、微細金属繊維を導電性フィラーとすることにより、
塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静電防止特性
を有する透明導電性塗料が得られる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 ＜実施例１＞先ず、Ａ１０５０材のアルミニウム板（１
００×１００×０．５ｍｍ）をアルカリ水溶液で脱脂
し、硝酸水溶液で洗浄した後、１０℃のシュウ酸０．５
ｗｔ％の電解液に浸漬した。アルミニウム板を陽極とし
てこの電解液中で直流３Ａ／ｄｍ2の電流密度で１０分
間通電してその表面に多孔質陽極酸化皮膜を形成した
後、リン酸５ｗｔ％水溶液に２０℃で１０分間浸漬し、
微細孔を広げるポアワイドニング処理を行った。この条
件下で形成された皮膜の膜厚は約８μｍであった。次い
で、このアルミニウム板を水洗した後、スルファミン酸
ニッケル４０ｗｔ％、ホウ酸３０ｗｔ％からなる溶液を
水酸化ニッケルでｐＨ４に調整した４０℃の溶液に浸漬
した。このアルミニウム板を陰極にしてこの溶液中で直
流３Ａ／ｄｍ2の電流密度で４０分間通電してＮｉめっ
き処理した。この条件下で形成されたＮｉめっき膜は陽
極酸化皮膜の微細孔を充填するとともに、酸化皮膜の表
面を覆っていた。
る。 ＜実施例１＞先ず、Ａ１０５０材のアルミニウム板（１
００×１００×０．５ｍｍ）をアルカリ水溶液で脱脂
し、硝酸水溶液で洗浄した後、１０℃のシュウ酸０．５
ｗｔ％の電解液に浸漬した。アルミニウム板を陽極とし
てこの電解液中で直流３Ａ／ｄｍ2の電流密度で１０分
間通電してその表面に多孔質陽極酸化皮膜を形成した
後、リン酸５ｗｔ％水溶液に２０℃で１０分間浸漬し、
微細孔を広げるポアワイドニング処理を行った。この条
件下で形成された皮膜の膜厚は約８μｍであった。次い
で、このアルミニウム板を水洗した後、スルファミン酸
ニッケル４０ｗｔ％、ホウ酸３０ｗｔ％からなる溶液を
水酸化ニッケルでｐＨ４に調整した４０℃の溶液に浸漬
した。このアルミニウム板を陰極にしてこの溶液中で直
流３Ａ／ｄｍ2の電流密度で４０分間通電してＮｉめっ
き処理した。この条件下で形成されたＮｉめっき膜は陽
極酸化皮膜の微細孔を充填するとともに、酸化皮膜の表
面を覆っていた。
【００１４】次に、Ｎｉめっき処理されたアルミニウム
板を２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液に浸漬して表面の陽極
酸化皮膜を溶解させた。これにより厚さ約１０μｍのＮ
ｉ箔上に長さ約８μｍの繊維状のＮｉが林立した、剣山
状の析出物をアルミニウム板より分離した。この分離し
た析出物の繊維状Ｎｉが林立した側に、市販のアルコー
ル溶性型のフェノール樹脂系接着剤（東邦理化工業製）
を真空排気条件下で流し込んだ後、接着剤中のアルコー
ルを蒸発させた。次いで８０℃で１時間乾燥した後、フ
ェノール樹脂膜を剥離して陽極酸化皮膜のレプリカを得
た。
板を２０ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液に浸漬して表面の陽極
酸化皮膜を溶解させた。これにより厚さ約１０μｍのＮ
ｉ箔上に長さ約８μｍの繊維状のＮｉが林立した、剣山
状の析出物をアルミニウム板より分離した。この分離し
た析出物の繊維状Ｎｉが林立した側に、市販のアルコー
ル溶性型のフェノール樹脂系接着剤（東邦理化工業製）
を真空排気条件下で流し込んだ後、接着剤中のアルコー
ルを蒸発させた。次いで８０℃で１時間乾燥した後、フ
ェノール樹脂膜を剥離して陽極酸化皮膜のレプリカを得
た。
【００１５】剥離したレプリカのフェノール樹脂膜をマ
スキングテープ（３Ｍ社製、＃８５１）で銅板（１２０
×１２０×１ｍｍ）に貼り付けた後、上述しためっき液
に浸漬し、この銅板を陰極にしてこのめっき液中で直流
３Ａ／ｄｍ2の電流密度で１０分間通電してＮｉめっき
処理した。この条件下で形成されたＮｉめっき膜は陽極
酸化皮膜の微細孔を充填するだけで、酸化皮膜の表面は
Ｎｉで覆われていなかった。次いで、メタノールでフェ
ノール樹脂膜を溶解した。これによりフェノール樹脂膜
の微細孔を充填していたＮｉ繊維がメタノール中に分散
した。この溶液を公称０．２μｍのメンブランフィルタ
でろ過し、Ｎｉ繊維を分離した。得られたＮｉ繊維は繊
維径が約０．０８μｍで繊維長が約７μｍであり、凝集
は全く見られなかった。
スキングテープ（３Ｍ社製、＃８５１）で銅板（１２０
×１２０×１ｍｍ）に貼り付けた後、上述しためっき液
に浸漬し、この銅板を陰極にしてこのめっき液中で直流
３Ａ／ｄｍ2の電流密度で１０分間通電してＮｉめっき
処理した。この条件下で形成されたＮｉめっき膜は陽極
酸化皮膜の微細孔を充填するだけで、酸化皮膜の表面は
Ｎｉで覆われていなかった。次いで、メタノールでフェ
ノール樹脂膜を溶解した。これによりフェノール樹脂膜
の微細孔を充填していたＮｉ繊維がメタノール中に分散
した。この溶液を公称０．２μｍのメンブランフィルタ
でろ過し、Ｎｉ繊維を分離した。得られたＮｉ繊維は繊
維径が約０．０８μｍで繊維長が約７μｍであり、凝集
は全く見られなかった。
【００１６】＜実施例２＞実施例１と同じアルミニウム
板を用いて、このアルミニウム板を実施例１と同様に脱
脂、洗浄した後、陽極酸化及びポアワイドニング処理を
行って、表面に約８μｍ厚の多孔質陽極酸化皮膜を形成
した。次いで、このアルミニウム板を水洗した後に、実
施例１と同様にＮｉめっき処理することにより、Ｎｉめ
っき膜により陽極酸化皮膜の微細孔を充填するととも
に、酸化皮膜の表面を覆った。次に、実施例１と同様に
して、Ｎｉめっき処理されたアルミニウム板の表面の陽
極酸化皮膜を溶解して厚さ約１０μｍのＮｉ箔上に長さ
約８μｍの繊維状のＮｉが林立した、剣山状の析出物を
アルミニウム板より分離した。
板を用いて、このアルミニウム板を実施例１と同様に脱
脂、洗浄した後、陽極酸化及びポアワイドニング処理を
行って、表面に約８μｍ厚の多孔質陽極酸化皮膜を形成
した。次いで、このアルミニウム板を水洗した後に、実
施例１と同様にＮｉめっき処理することにより、Ｎｉめ
っき膜により陽極酸化皮膜の微細孔を充填するととも
に、酸化皮膜の表面を覆った。次に、実施例１と同様に
して、Ｎｉめっき処理されたアルミニウム板の表面の陽
極酸化皮膜を溶解して厚さ約１０μｍのＮｉ箔上に長さ
約８μｍの繊維状のＮｉが林立した、剣山状の析出物を
アルミニウム板より分離した。
【００１７】この分離された析出物の繊維状Ｎｉが林立
した側に、市販の固形分３５ｗｔ％のクリヤアクリルラ
ッカー（関西ペイント社製）をアセトンで固形分２５ｗ
ｔ％に希釈して、真空排気条件下で流し込んだ後、この
流し込んだ液中の溶剤を蒸発させた。次いで８０℃で１
時間乾燥した後、アクリル塗膜を剥離して陽極酸化皮膜
のレプリカを得た。
した側に、市販の固形分３５ｗｔ％のクリヤアクリルラ
ッカー（関西ペイント社製）をアセトンで固形分２５ｗ
ｔ％に希釈して、真空排気条件下で流し込んだ後、この
流し込んだ液中の溶剤を蒸発させた。次いで８０℃で１
時間乾燥した後、アクリル塗膜を剥離して陽極酸化皮膜
のレプリカを得た。
【００１８】剥離したレプリカのフェノール樹脂膜をマ
スキングテープ（３Ｍ社製、＃８５１）で銅板（１２０
×１２０×１ｍｍ）に貼り付けた後、市販の亜硫酸Ａｕ
めっき（上村工業社製、アウルナ５９３）に浸漬し、こ
の銅板を陰極にしてこのめっき液中で直流１Ａ／ｄｍ2
の電流密度で１０分間通電してＡｕめっき処理した。こ
の条件下で形成されたＡｕめっき膜は陽極酸化皮膜の微
細孔を充填するだけで、酸化皮膜の表面はＡｕで覆われ
ていなかった。次いで、アセトンとトルエンを一対一の
同容量で混合した溶剤でアクリル塗膜を溶解した。これ
によりアクリル塗膜の微細孔を充填していたＡｕ繊維が
溶剤中に分散した。この溶剤を公称０．２μｍのメンブ
ランフィルタでろ過し、Ａｕ繊維を分離した。得られた
Ａｕ繊維は繊維径が約０．０８μｍで繊維長が約５μｍ
であり、凝集は全く見られなかった。
スキングテープ（３Ｍ社製、＃８５１）で銅板（１２０
×１２０×１ｍｍ）に貼り付けた後、市販の亜硫酸Ａｕ
めっき（上村工業社製、アウルナ５９３）に浸漬し、こ
の銅板を陰極にしてこのめっき液中で直流１Ａ／ｄｍ2
の電流密度で１０分間通電してＡｕめっき処理した。こ
の条件下で形成されたＡｕめっき膜は陽極酸化皮膜の微
細孔を充填するだけで、酸化皮膜の表面はＡｕで覆われ
ていなかった。次いで、アセトンとトルエンを一対一の
同容量で混合した溶剤でアクリル塗膜を溶解した。これ
によりアクリル塗膜の微細孔を充填していたＡｕ繊維が
溶剤中に分散した。この溶剤を公称０．２μｍのメンブ
ランフィルタでろ過し、Ａｕ繊維を分離した。得られた
Ａｕ繊維は繊維径が約０．０８μｍで繊維長が約５μｍ
であり、凝集は全く見られなかった。
【００１９】＜比較例＞実施例１及び実施例２の金属繊
維の代わりに平均粒径０．０２μｍのＩＴＯ微粉末を比
較例とした。
維の代わりに平均粒径０．０２μｍのＩＴＯ微粉末を比
較例とした。
【００２０】＜塗料化及び塗膜特性＞実施例１及び実施
例２で得られた金属繊維及び比較例のＩＴＯ微粉末を、
ニトロセルロース２０ｗｔ％、酢酸ブチル９ｗｔ％、酢
酸エチル１８ｗｔ％、ブチルアルコール４ｗｔ％、エチ
ルアルコール４ｗｔ％及びトルエン３５ｗｔ％からなる
原料塗料にそれぞれ１０ｗｔ％の割合で添加してビーズ
ミルを用いて十分に分散させた。更にこれらの塗料を、
５番のバーコータでＰＥＴフィルムに塗布した。乾燥後
の塗膜の膜厚及び塗膜特性を表１に示す。
例２で得られた金属繊維及び比較例のＩＴＯ微粉末を、
ニトロセルロース２０ｗｔ％、酢酸ブチル９ｗｔ％、酢
酸エチル１８ｗｔ％、ブチルアルコール４ｗｔ％、エチ
ルアルコール４ｗｔ％及びトルエン３５ｗｔ％からなる
原料塗料にそれぞれ１０ｗｔ％の割合で添加してビーズ
ミルを用いて十分に分散させた。更にこれらの塗料を、
５番のバーコータでＰＥＴフィルムに塗布した。乾燥後
の塗膜の膜厚及び塗膜特性を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】なお、塗膜の膜厚は電子マイクロメータＫ
−４０２Ｂ（アンリツ社製）を、表面抵抗値はロレスタ
（三菱油化社製）を、また全光透過率及びヘイズは直読
ヘイズコンピュータＨＧＭ−３Ｄ（スガ試験機社製）を
それぞれ用いて測定した。
−４０２Ｂ（アンリツ社製）を、表面抵抗値はロレスタ
（三菱油化社製）を、また全光透過率及びヘイズは直読
ヘイズコンピュータＨＧＭ−３Ｄ（スガ試験機社製）を
それぞれ用いて測定した。
【００２３】表１から明らかなように、実施例１及び実
施例２の導電性塗料は、比較例の導電性塗料と比較し
て、塗膜の膜厚及び全光透過率は同等であるが、ヘイズ
が小さいため透明感があり、更に導電性は著しく優れて
いた。
施例２の導電性塗料は、比較例の導電性塗料と比較し
て、塗膜の膜厚及び全光透過率は同等であるが、ヘイズ
が小さいため透明感があり、更に導電性は著しく優れて
いた。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の製造方法に
より、繊維径が０．０１〜０．３μｍ、繊維長が０．１
〜５０μｍであって繊維径の１０倍以上の超微細な金属
繊維が得られる。この金属繊維を導電性フィラーに用い
た導電性塗料は、導電性フィラーが純粋な金属からなる
ため、少量で塗膜に良好な導電性が付与されるととも
に、導電性フィラーは陽極酸化皮膜の微細孔に相応した
極めて微細な繊維状、針状であるため、塗膜において肉
眼で視認することができない。その結果、本発明の導電
性塗料は、塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静
電防止特性に加えて透明性を得ることができる。
より、繊維径が０．０１〜０．３μｍ、繊維長が０．１
〜５０μｍであって繊維径の１０倍以上の超微細な金属
繊維が得られる。この金属繊維を導電性フィラーに用い
た導電性塗料は、導電性フィラーが純粋な金属からなる
ため、少量で塗膜に良好な導電性が付与されるととも
に、導電性フィラーは陽極酸化皮膜の微細孔に相応した
極めて微細な繊維状、針状であるため、塗膜において肉
眼で視認することができない。その結果、本発明の導電
性塗料は、塗膜に良好な電磁波遮蔽性、電波反射性、静
電防止特性に加えて透明性を得ることができる。
【図１】本発明の微細金属繊維の製造を工程順に示す
図。
図。
１０ アルミニウム材 １１ 酸化皮膜 １２ 微細孔 １３ 析出物 １３ａ 第１金属 １３ｂ めっき膜 １４ 硬化膜 １５ レプリカ １６ 微細孔 １７ 第２金属 １８ 微細金属繊維 １９ 導電板
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム材(10)を陽極酸化してその
表面に微細孔(12)を有する多孔質酸化皮膜(11)を形成
し、 前記酸化皮膜(11)を無電解めっき処理又は電気めっき処
理してその微細孔(12)に第１金属(13a)を充填するとと
もに前記酸化皮膜(11)の表面をめっき膜(13b)で被覆
し、 前記めっき処理した酸化皮膜(11)を溶解して繊維状の第
１金属(13a)が前記めっき膜(13b)に林立した剣山状の析
出物(13)を前記アルミニウム材(10)から分離し、 前記分離した析出物(13)の繊維状の第１金属(13a)が林
立した側に硬化液を流し込み、 前記硬化液を硬化させて硬化膜(14)を形成し、 前記硬化膜(14)を前記析出物(13)から剥離して微細孔(1
6)のあいた前記酸化皮膜(11)のレプリカ(15)を作製し、 前記レプリカ(15)を導電板(19)に貼り付け、 前記導電板(19)を無電解めっき処理又は電気めっき処理
することにより前記レプリカ(15)の微細孔(16)に第２金
属(17)を充填し、 前記レプリカ(15)を溶解してその溶液中に微細金属繊維
(18)を分散し、 前記レプリカ(15)の溶液中の微細金属繊維(18)を固液分
離して得る微細金属繊維の製造方法。 - 【請求項２】 第１金属(13a)又は第２金属(17)のいず
れか一方又は双方がＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｐｂ又はＳｎ−Ｐｂである請求項１記
載の微細金属繊維の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法で製造された微細金
属繊維を導電性フィラーとして含む導電性塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726996A JPH1046382A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 微細金属繊維の製造方法及び該繊維を用いた導電性塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726996A JPH1046382A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 微細金属繊維の製造方法及び該繊維を用いた導電性塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046382A true JPH1046382A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16371670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19726996A Withdrawn JPH1046382A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 微細金属繊維の製造方法及び該繊維を用いた導電性塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1046382A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545881A (ja) * | 2005-05-18 | 2008-12-18 | サントル ナスィオナル ド ラ ルシェルシュ スィアンティフィク | 自立伝導性ナノ複合エレメントの電解製造法 |
| JP2010121040A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 透明導電被膜形成用コーティング剤組成物及び被塗装物品 |
| US8018563B2 (en) | 2007-04-20 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Composite transparent conductors and methods of forming the same |
| US8018568B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
| US8049333B2 (en) | 2005-08-12 | 2011-11-01 | Cambrios Technologies Corporation | Transparent conductors comprising metal nanowires |
| US8094247B2 (en) | 2006-10-12 | 2012-01-10 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
| USRE43694E1 (en) | 2000-04-28 | 2012-10-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Stamping tool, casting mold and methods for structuring a surface of a work piece |
| US9534124B2 (en) | 2010-02-05 | 2017-01-03 | Cam Holding Corporation | Photosensitive ink compositions and transparent conductors and method of using the same |
| CN115135809A (zh) * | 2020-02-26 | 2022-09-30 | 富士胶片株式会社 | 金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19726996A patent/JPH1046382A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE44830E1 (en) | 2000-04-28 | 2014-04-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Stamping tool, casting mold and methods for structuring a surface of a work piece |
| USRE46606E1 (en) | 2000-04-28 | 2017-11-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Stamping tool, casting mold and methods for structuring a surface of a work piece |
| USRE43694E1 (en) | 2000-04-28 | 2012-10-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Stamping tool, casting mold and methods for structuring a surface of a work piece |
| JP2008545881A (ja) * | 2005-05-18 | 2008-12-18 | サントル ナスィオナル ド ラ ルシェルシュ スィアンティフィク | 自立伝導性ナノ複合エレメントの電解製造法 |
| US9899123B2 (en) | 2005-08-12 | 2018-02-20 | Jonathan S. Alden | Nanowires-based transparent conductors |
| US8049333B2 (en) | 2005-08-12 | 2011-11-01 | Cambrios Technologies Corporation | Transparent conductors comprising metal nanowires |
| US8865027B2 (en) | 2005-08-12 | 2014-10-21 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowires-based transparent conductors |
| US8018568B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
| US8094247B2 (en) | 2006-10-12 | 2012-01-10 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
| US10749048B2 (en) | 2006-10-12 | 2020-08-18 | Cambrios Film Solutions Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
| US8018563B2 (en) | 2007-04-20 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Composite transparent conductors and methods of forming the same |
| JP2010121040A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 透明導電被膜形成用コーティング剤組成物及び被塗装物品 |
| US9534124B2 (en) | 2010-02-05 | 2017-01-03 | Cam Holding Corporation | Photosensitive ink compositions and transparent conductors and method of using the same |
| CN115135809A (zh) * | 2020-02-26 | 2022-09-30 | 富士胶片株式会社 | 金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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