[发明专利]一种配位自组装技术高分子负载型钯活化膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属化纺织品的功能性整理领域，特别是一种配位自组装技术高分子负载型钯活化膜的制备方法。

背景技术

金属化纺织品(又称导电布)作为新型EMC材料，它兼有金属的导电、电磁屏蔽特性和纺织品的柔软、透气特性，广泛应用于导电衬垫、软排线、导电胶带等制备，具有良好的屏蔽性能，是目前新兴的用途广泛的屏蔽材料。

纺织品金属化是借助化学镀或溅镀技术在纺织品纤维表面形成很薄的金属复合层，制作过程包括“粗化→敏化→活化→强化→化学镀铜→水洗→化学镀镍→水洗→轧树脂→烘干”，其关键过程是活化。化学镀的必要条件是待镀物表面要有催化活性，由于纺织纤维本身不具有催化活性，镀前需要进行活化预处理，使其表面吸附上一层可引发化学镀的活性剂，通常是贵金属钯或银，此过程称为活化。

采取的活化方法主要有下列几种(1)经氯化亚锡敏化和氯化钯(或硝酸银)活化的两步法，(2)一步胶体钯活化法；(3)氯化钯直接活化法。这些方法产生的活性钯与基底之间没有化学键相结合，附着力弱、易脱落而失效。因此钯与基底的结合状态以及样品表面活化的好坏，直接影响到产物的结构成份。这种技术是生产导电布关键性环节，其处理的质量决定了导电布综合性能。

以往多采用“粗化、敏化、活化”等三个步骤完成这个过程，即利用涤纶在强碱性条件下，使聚酯高分子发生水解，破坏涤纶纤维光滑表面，并形成沟、槽等不平整的表面。浸轧氯化亚锡然后再用氯化钯处理，靠还原而成的钯金属粒子在粗糙的纤维表面物理地堆积，靠“沟槽充填”“锚钩”形式形成活化层。此步骤应用较为广泛，以前公开的专利技术多使用此方法获得活化中心，进而在此表面化学镀铜、镍等，制备电磁屏蔽纺织品。

真空喷镀、溅镀则采用高温真空磁控技术使金属粒子蒸发撞击纤维表面形成金属薄层。由于界面上金属原子蒸发沉积，金属层松散，结合力更差。并且因靶极形状、位置等因素不稳定，喷射随机性很强，金属粒子呈现无序排列，形成布面金属层厚薄不匀，导电性也不均匀。

这几种方法都有明显不足之处：

1、靠在粗糙的纤维表面物理地堆积金属粒子，与纤维结合力差。

2、金属结合力差，手搓就掉粉，根本谈不上耐摩擦性。

3、因为使纤维表面粗化，形成的沟漕随机性很强，堆积金属粒子不均匀，致使导电性不均匀。布面也不均匀，屏蔽效能不高。

4、限手工作坊式生产。

本发明提出固定活化薄层的新技术——配位自组装技术高分子负载型钯活化膜的制备，进而通过化学镀铜、电镀镍工艺制成高性能导电布。

采用高分子自组装技术，在纺织品表面首先组装上一功能化的单分子层，利用其向外的悬挂端基，富电子基团诸如氨基、氰基对钯离子的亲和力牢固地吸附钯，由此获得的钯引发膜，不易脱附。该法对于化学镀前活化预处理工艺关键技术的改进具有重要的理论和实际意义。

自组装技术最初是基于带正、负电荷的高分子在基片上交替吸附原理的制膜技术，其成膜驱动力是库仑力或称静电相互作用，所以一开始选用于成膜的物质仅限于阴、阳离子聚电解质，或水溶性的天然高分子，并在水溶液中成膜。到现在用于自组装膜的材料已不限于聚电解质或水溶性的天然高分子，其成膜驱动力也从静电力扩展到氢键、电荷转移、主—客体等相互作用，并已成功地制备了各种类型的聚合物纳米级超薄膜，同时也初步实现了自组装膜的多种功能化，使其成为一种重要的超薄膜制备技术。

自组装技术简便易行，无须特殊装置，通常以水为溶剂，具有沉积过程和膜结构分子级控制的优点。可以利用连续沉积不同组分，制备膜层间二维甚至三维比较有序的结构，实现膜的光、电、磁等功能，还可模拟生物膜，因此，近年来受到广泛的重视。

对于国内导电布研制与生产，除三元电子外，天诺光电材料(前身是圣地亚光电材料)夏登峰等人采用多靶磁控溅镀技术。力元新材料陶维正等人采用化学镀铜镀镍工艺研制导电布并申请了专利；浙江理工大学汪澜、陈文兴等人也研究了在涤纶表面化学镀镍以及导电性能；也有报道上海理工大学做过类似的研究。浙江三元电子也采用专利技术ZL200410053403.9，ZL200410089513.0，使产品稳定供应市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服导电布金属粒子与纤维结合力差、金属粒子不均匀、屏蔽效能不高、手工作坊式生产等的不足，提供一种配位自组装技术高分子负载型钯活化膜的制备方法，该方法成本低、操作简单、对环境污染小。

本发明的一种配位自组装技术高分子负载型钯活化膜的制备方法，包括下列步骤：