JP2016076575A

JP2016076575A - 電磁波シールド紙

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Publication number: JP2016076575A
Application number: JP2014205585A
Authority: JP
Inventors: 安藤　和弘; Kazuhiro Ando; 和弘安藤; 宗央小山; Munehisa Koyama
Original assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-06
Also published as: JP6429574B2

Abstract

【課題】スキミング防止機能を有する紙状の電磁波シールド紙であって、従来よりも薄く且つ軽量で、従来のカタログ用紙などの印刷用紙と同等の取り扱いが可能な電磁波シールド紙を提供する。
【解決手段】電磁波シールド層（１０）の少なくとも一方の面（１０ａ、１０ｂ）に紙基材（１２）が貼合されてなる電磁波シールド紙（１）であって、電磁波シールド層の少なくとも一方の面に貼合された紙基材は、坪量１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さ２０〜４０μｍ、不透明度６５％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上であり、電磁波シールド紙は、厚さ５０〜１２０μｍであり、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能は、１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率が３０ｄＢ以上である。
【選択図】図２

Description

本発明は電磁波シールド紙に関し、特に、スキミング防止機能を有する紙状の電磁波シールド紙に関する。

特許文献１には、スキミング防止を目的とした紙状の電磁波シールド紙として、アルミニウム、銅、鉄などの各種金属箔からなる電磁波遮蔽シートの両方の面に紙基材を貼合したものが開示されている。

特開２０１１−１００８６７号公報

このような電磁波シールド紙の紙基材には、アート紙、コート紙、ケント紙などが使用され、電磁波シールド紙は厚さが０．１０ｍｍ〜０．１５ｍｍと厚くなる。このような厚い電磁波シールド紙は、封筒に封入する各種ＩＣカードの台紙として使用が可能であるが、封筒に封入するカタログ用紙や説明書きなどには適さない。また、電磁波シールド紙を封筒等に封入して郵送する場合には、郵便物の重量が重くなるため、郵便料金が高くなるといった不具合がある。

そこで、電磁波シールド紙の厚さ及び重量を低減するために、紙基材を薄くすることが考えられる。しかし、紙基材を単に薄くするだけでは、紙基材の不透明度が低くなり、電磁波遮蔽シートである金属箔の光沢が紙表面から判別可能となるため、印刷物の仕上がりに影響するなどの不具合を生じる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スキミング防止機能を有する紙状の電磁波シールド紙であって、従来よりも薄く且つ軽量で、従来のカタログ用紙などの印刷用紙と同等の取り扱いが可能な電磁波シールド紙を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電磁波シールド紙は、電磁波シールド層の少なくとも一方の面に紙基材が貼合されてなる電磁波シールド紙であって、前記電磁波シールド層の少なくとも一方の面に貼合された前記紙基材は、坪量１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さ２０〜４０μｍ、不透明度６０％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上であり、前記電磁波シールド紙は、厚さ５０〜１２０μｍであり、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能は、１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率が３０ｄＢ以上である。

好ましくは、前記電磁波シールド層と前記紙基材とは接着層により貼合される。
好ましくは、前記接着層は、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系の少なくとも何れか１つの樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系の少なくとも何れか１つのラミネート材である。
好ましくは、前記電磁波シールド層は、アルミニウム、銅、鉄の少なくとも何れか１つからなる金属箔である。
好ましくは、前記電磁波シールド層は、厚さが８μｍより大であって、１２μｍ未満である。

本発明の電磁波シールド紙によれば、紙基材の坪量を１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さを２０〜４０μｍ、不透明度を６０％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上とすることで、電磁波シールド紙の表面からは電磁波シールド層の金属箔の光沢が判別できなくなり、電磁波シールド紙の厚さも５０〜１２０μｍとすることができる。従って、従来よりも格段に薄く軽量であるにもかかわらず、印刷品質の良い電磁波シールド紙を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る電磁波シールド紙をＩＣカードが貼付された台紙とともに封筒に封入して使用する場合を示す図である。図１の電磁波シールド紙の側断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る電磁波シールド紙について説明する。
図１に示すように、電磁波シールド紙１は、例えば、キャッシュカードやクレジットカード等のＩＣチップ搭載の非接触型のＩＣカード２を貼付した台紙４ととともに封筒６に封入して使用される。電磁波シールド紙１は、ＩＣカード２に内蔵されたＩＣチップを電磁誘導により起電させるべく外部から入力される磁束を遮断することにより、ＩＣカード２に記録された情報を封筒６の外からの不正に読み取る、いわゆるスキミングを防止することができる。

また、電磁波シールド紙１の表面に説明書き８を印刷するなどすれば、電磁波シールド紙１にパンフレットやカタログ用紙などの多色刷り用の薄葉印刷用紙としての機能も持たせることができる。このように、本実施形態の電磁波シールド紙１は、スキミング防止機能のみならず、インクジェット印刷、レーザー印刷、オフセット印刷、及びフォーム印刷などの印刷適性を備える。
さらに本発明の一実施形態に係る電磁波シールド紙１は、パンフレットやカタログ用の印刷用紙と同様の厚さや印刷適性を有するため、郵便物を受け取った人は、その取り扱いに際し、電磁波シールド紙１を電磁波シールド紙１として特別に意識することはない。

＜電磁波シールド紙＞
図２に示すように、電磁波シールド紙１は、例えば、電磁波シールド層１０の表裏両方の面１０ａ、１０ｂにそれぞれ紙基材１２を貼合した３つの主層で構成されている。電磁波シールド層１０と各紙基材１２とは、それぞれ接着層１４により貼合される。電磁波シールド紙１は、坪量６０〜１２０ｇ／ｍ²、図２に示す厚さｔが５０〜１２０μｍであり、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能は、１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率が３０ｄＢ以上である。

なお、アドバンテスト法とは、電磁波遮蔽特性の評価として標準的な測定方法であり、シールドボックス内で特定周波数の電磁波を発信させ、試料を通過する電界および磁界を他方で受信し、試料通過による減衰を測定する。本方法では、１０〜１０００ＭＨｚの周波数範囲において、周波数に対応した電界および磁界の遮蔽率が測定可能である。

＜電磁波シールド層＞
電磁波シールド層１０は、アルミニウム、銅、鉄等からなる金属箔であり、図２に示す厚さｔ１が８μｍより大であって１２μｍ未満である。なお、軽量であり、錆び難く、蒸着や貼合等の処理を行い易い観点から、電磁波シールド層１０にはアルミニウム箔を用いるのが好ましい。

＜接着層＞
接着層は、図２に示す厚さｔ２が２〜２０μｍである。アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系等のラミネート材から形成されている。

＜貼合方法＞
（樹脂ラミ方式）
電磁波シールド層１０に樹脂等のラミネート材を積層して紙基材１２を貼合する方式である。ラミネータ（貼合装置）を通過することにより、ラミネート材を介して、紙基材１２、電磁波シールド層１０、紙基材１２が順に積層、圧着された積層体を形成することができる。ラミネート材には、例えばポリオレフィン系、ポリエステル系等の樹脂が使用される。

（ドライラミ方式）
電磁波シールド層１０に接着剤を塗工して乾燥後に紙基材１２を貼合する方式である。ラミネータを通過することにより、接着剤を介して、紙基材１２、電磁波シールド層１０、紙基材１２が順に積層、接着された積層体を形成することができる。接着剤には、例えばアクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の樹脂が使用される。

＜紙基材＞
紙基材は、パルプを叩解しパルプスラリーとし、このパルプスラリーに炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等の填料を添加して原料スラリーを形成し（調成工程）、この原料スラリーを抄紙することにより基紙を形成し（抄紙工程）、この基紙にデンプン、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を結着剤として塗工し（塗工工程）、表面処理及び裁断等（仕上・加工工程）を経て形成される。

これらの工程を順次経て、坪量１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さｔ３が２０〜４０μｍ、不透明度６０％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上の辞書用紙、能書用紙、約款用紙等にも適した多色刷り用の薄葉印刷紙であって、軽量且つ印刷適性を有する高品質な紙基材を得ることができる。
こうして、本実施形態の電磁波シールド紙１は、電磁波シールド層１０の表裏両方の面１０ａ、１０ｂにそれぞれ接着層１４を介して紙基材１２を貼合した３層構造に形成されている。

以下、本実施形態の紙基材の詳細について説明する。
（パルプ）
パルプにはバージンパルプ及び古紙パルプを使用することができる。バージンパルプには、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプや、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＴＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ、ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的又は機械的に製造されたパルプ等の公知の種々のパルプを使用することができる。白色度、強度、表面の平滑性等を良好にできることから、ＬＢＫＰとＮＢＫＰを混合して使用することが好ましい。

パルプの叩解度を高く調整することにより、パルプの長さ加重平均繊維長を０．５５〜０．７５ｍｍに調整するとともに、印刷用紙の離解ろ水度を６０°ＳＲ以上に調整する。上記パルプの長さ加重平均繊維長はＪＩＳＰ８２２６−２の規定に準拠した方法で測定する。また、上記離解ろ水度は、ＪＩＳＰ８２２０−１に規定された方法で印刷用紙を離解して、ＪＩＳＰ８１２１−１に規定されたショッパー・リーグラ法で測定したろ水度である。また、パルプの長さ加重平均繊維長及び離解ろ水度を上記範囲とするのに相俟って、ＪＩＳＰ８１１３に規定された引張強さを印刷用紙の縦方向（抄紙方向）において１．２ｋＮ／ｍ以上、より好ましくは１．４ｋＮ／ｍ以上に調整する。

（填料）
パルプを叩解して形成されたパルプスラリーに、灰分としての填料を全パルプの固形分に対して１０質量％以上、好ましくは１５〜３５質量％、より好ましくは２０〜３５質量％添加して基紙の原料スラリーを形成する。上記灰分の測定方法は、ＪＩＳＰ８２５１の規定に準拠している。填料には不純物が少なく白色度が高い軽質炭酸カルシウムを用いるのが好ましい。また、軽質炭酸カルシウムは、微粒、或いは凝集状（ロゼッタ型）の形状、好ましくは微細柱状結晶（針形状）の形状のものを単独或いは混合して使用することにより、印刷用紙の不透明度（ＪＩＳＰ８１４９に規定）を６０％以上に調整する。
さらに、本発明の電磁波シールド紙１の紙基材１２として使用する印刷用紙は、坪量１７〜３０ｇ／ｍ²であり、一般の印刷用紙と比べて低坪量である。この坪量の範囲では、坪量が小さくなるに従い不透明度の低下がより顕著となり、灰分が同量であって坪量が小さくなると坪量あたりに換算した不透明度（単位：％／（ｇ／ｍ²））の値が小さくなる傾向にある。そのため、本発明の紙基材１２として用いる印刷用紙の填料には軽質炭酸カルシウムとともに酸化チタンを混合して使用することがより好ましく、軽質炭酸カルシウムを酸化チタンとすることもできる。

なお、本発明の効果を損なわないのであれば、軽質炭酸カルシウムおよび酸化チタン以外の填料として、例えば、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、合成樹脂填料等を単独或いは混合して使用しても良い。また、必要に応じて、硫酸バンドや各種のアニオン性、カオチン性、ノ二オン性或いは、両性の歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を添加しても良い。さらに、必要に応じて、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の製紙用添加剤を添加しても良い。

（抄紙）
原料スラリーは、例えば長網式抄紙機を用いて抄紙され、基紙が形成される。なお、本発明の効果を損なわないのであれば、丸網式抄紙機、短網式抄紙機、ツインワイヤ式抄紙機等を用いても良い。また、抄紙は酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙の何れかの方式で行われる。

（結着剤）
抄紙後に形成された基紙に結着剤をサイズプレス処理等により塗工する。結着剤は基紙に含有される填料の定着性を高め、印刷時のパイリングを抑制する。結着剤には、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酸素変性澱粉などの澱粉が好ましく、これら澱粉を単独或いは混合して使用することができる。

なお、本発明の効果を損なわないのであれば、結着剤として、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等を単独或いは混合して使用しても良い。また、必要に応じて、結着剤に表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などの助剤を加えて塗工を行っても良い。また、電磁波シールド紙１の平滑性や印刷適性を高めるために、結着剤にカオリン、炭酸カルシウムなどの白色顔料からなる塗料を加えて塗工を行っても良い。

また、塗工方式及び塗工装置は特に限定されるものではなく、公知の塗工装置を用いることができるが、ロッドメタリング式サイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター等を用いることが好ましい。

以上のように、本実施形態の電磁波シールド紙１は、電磁波シールド層１０の両面１０ａ、１０ｂに貼合する紙基材１２の坪量を１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さｔ３を２０〜４０μｍ、不透明度を６０％以上、灰分を１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度を２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さを１．２ｋＮ／ｍ以上とすることで、電磁波シールド紙１の表面からは電磁波シールド層１０の金属箔の光沢が判別できなくなり、電磁波シールド紙１の厚さｔも５０〜１２０μｍとすることができる。従って、従来よりも格段に薄く軽量であるにもかかわらず、印刷品質の良い電磁波シールド紙１を得ることができる。

しかも、電磁波シールド紙１の厚さｔが一般的な印刷用紙と同等となるため、家庭用インクジェットプリンター等での印刷も可能となり、プリンタへの電磁波シールド紙１の通紙性、ひいては電磁波シールド紙１の汎用性を高めることができる。
さらには、電磁波シールド紙１を封筒６に封入するなどして郵送する場合には、従来に比して郵便物の大幅な軽量化を図ることができるため、郵便料金を効果的に低減することもできる。

以下に表１を参照して本発明の実施例を比較例と比較して説明する。なお、本発明はこれらの各例に限定されるものではない。

＜評価法＞
（不透明度）
ＪＩＳＰ８１４９の規定に準拠して測定した。
（灰分）
ＪＩＳＰ８２５１の規定に準拠して測定した。

（シールド効果）
電磁波シールド紙１をアドバンテスト法により評価し、１０〜１００ＭＨｚの周波数範囲において３０ｄＢ以上の減衰率となる電磁波遮蔽能を有するものを○、３０ｄＢ未満の電磁波遮蔽能しか有さないものを×とした。
（下地の見え方）
アルミニウム箔に紙基材１２を貼合した電磁波シールド紙１を紙基材１２の表面から肉眼で見て、アルミニウムの金属光沢が判別できないものを○、判別できるものを×とした。

＜実施例１＞
紙基材１２として、坪量２０ｇ／ｍ²、厚さ２６μｍ、不透明度６９％、灰分１８質量％の軽量印刷用紙を準備した。厚さ９μｍのアルミニウム箔（電磁波シールド層１０）の両方の面１０ａ、１０ｂに、ラミネータからポリエチレン樹脂（ＰＥ）を押し出して１５μｍの厚さのラミネート層（接着層１４）を形成することにより、軽量印刷用紙とアルミニウム箔を貼合して電磁波シールド紙１を得た。本例の電磁波シールド紙１は厚さが９１μｍであり、シールド効果、下地の見え方は合格（○）であった。

＜実施例２＞
厚さ１１μｍのアルミニウム箔を用いた以外は実施例１と同じ条件で電磁波シールド紙１を形成した。本例の電磁波シールド紙１は厚さが９４μｍであり、シールド効果、下地の見え方は合格（○）であった。

＜実施例３＞
紙基材１２として、坪量２０ｇ／ｍ²、厚さ２６μｍ、不透明度６９％、灰分１８質量％の軽量印刷用紙を準備した。厚さ９μｍのアルミニウム箔（電磁波シールド層１０）の両方の面１０ａ、１０ｂに、アクリル系接着剤を膜厚５μｍとなるよう塗布して接着剤塗布層（接着層１４）を形成することにより、軽量印刷用紙とアルミニウム箔とを貼合して電磁波シールド紙１を得た。本例の電磁波シールド紙１は厚さが７１μｍであり、シールド効果、下地の見え方は合格（○）であった。

＜実施例４＞
紙基材１２として、坪量１８ｇ／ｍ²、厚さ２３μｍ、不透明度６２％、灰分２０質量％の軽量印刷用紙を準備した以外は実施例１と同様の条件で電磁波シールド紙１を得た。本例の電磁波シールド紙１は厚さが８５μｍであり、シールド効果、下地の見え方は合格（○）であった。

＜比較例１＞
紙基材１２として、坪量２０ｇ／ｍ²、厚さ２８μｍ、不透明度３２％の填料を含まない加工原紙を準備した以外は実施例１と同様の条件で電磁波シールド紙１を形成した。この電磁波シールド紙１の厚さは９５μｍであった。本例の場合には、紙基材１２の不透明度が低く、電磁波シールド紙１の表面にはアルミニウム箔（電磁波シールド層１０）の金属光沢が現れ、印刷物の品質に影響するため、下地の見え方は不合格（×）であった。シールド効果は合格（○）であった。

＜比較例２＞
厚さ７μｍのアルミニウム箔（電磁波シールド層１０）とした以外は実施例１と同じ条件で電磁波シールド紙１を形成した。本例の場合には、アルミニウム箔の厚さが薄く、電磁波シールド効果を得られないことが判明したため、シールド効果が不合格（×）であった。下地の見え方は合格（○）であった。

＜比較例３＞
紙基材１２として、坪量６５ｇ／ｍ²、厚さ８０μｍ、不透明度８７％、灰分１０．６質量％の市販のコピー用紙を準備した以外は実施例１と同じ条件で電磁波シールド紙１を形成した。本例の電磁波シールド紙１では、アルミニウム箔（電磁波シールド層１０）の金属光沢は見られず、一般の紙台紙として利用できる印刷品質であるが、紙基材１２が厚いため、電磁波シールド紙１の厚さも２００μｍと厚くなり、封筒等に封入するには不適であった。シールド効果及び下地の見え方は合格（○）であった。

本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態の電磁波シールド紙１は、紙基材１２を電磁波シールド層１０の表裏両方の面１０ａ、１０ｂに貼合した３層構造となっている。しかし、面１０ａ、１０ｂの一方にのみ紙基材１２を貼合して２層構造の電磁波シールド紙を形成しても良い。また、電磁波シールド層１０、紙基材１２から４層以上の構造の電磁波シールド紙１を形成しても良い。これらの場合であっても、電磁波シールド紙１の少なくとも一方の表面には印刷が可能となり、従来よりも格段に薄く軽量で且つ印刷品質の良い電磁波シールド紙１を得ることができる。

また、上記実施形態では、電磁波シールド層１０の表裏両方の面１０ａ、１０ｂに貼合した紙基材１２の双方が坪量１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さ２０〜４０μｍ、不透明度６５％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上の特性を有している。しかし、電磁波シールド層１０の面１０ａ、１０ｂに貼合する何れか一方の紙基材１２のみが上記特性を有していても良い。この場合であっても、上述したのと同様に、電磁波シールド紙１の少なくとも一方の表面には印刷が可能となり、従来よりも格段に薄く軽量で且つ印刷品質の良い電磁波シールド紙を得ることができる。

１電磁波シールド紙
１０電磁波シールド層（金属箔）
１０ａ面
１０ｂ面
１２紙基材
１４接着層（接着剤、ラミネート材）

Claims

電磁波シールド層の少なくとも一方の面に紙基材が貼合されてなる電磁波シールド紙であって、
前記電磁波シールド層の少なくとも一方の面に貼合された前記紙基材は、坪量１７〜３０ｇ／ｍ²、厚さ２０〜４０μｍ、不透明度６５％以上、灰分１０質量％以上、坪量あたりに換算した不透明度２．５％／（ｇ／ｍ²）以上、引張強さ１．２ｋＮ／ｍ以上であり、
前記電磁波シールド紙は、厚さ５０〜１２０μｍであり、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能は、１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率が３０ｄＢ以上である、電磁波シールド紙。
前記電磁波シールド層と前記紙基材とは接着層により貼合される、請求項１に記載の電磁波シールド紙。
前記接着層は、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系の少なくとも何れか１つの樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系の少なくとも何れか１つのラミネート材である、請求項２に記載の電磁波シールド紙。
前記電磁波シールド層は、アルミニウム、銅、鉄の少なくとも何れか１つからなる金属箔である、請求項１から３の何れか１項に記載の電磁波シールド紙。
前記電磁波シールド層は、厚さが８μｍより大であって、１２μｍ未満である、請求項１から４の何れか１項に記載の電磁波シールド紙。