JPH0331840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は導電紙に関するものである。

［従来の技術］ 従来、導電紙としては、炭素繊維やカーボンブ
ラツクを含有するもの（特開昭59−26597、特公
昭58−49968）や、黄銅、アルミニウム、ステン
レスなどの金属繊維をパルプや合成繊維とともに
すき込んだもの（特開昭58−163799、同59−
47500）などが知られている。また、無電解Niメ
ツキを施したガラス繊維を含有する導電紙や、ニ
ツケル被覆された炭素繊維を含有する導電性繊維
のマツト（特公昭60−88198）も知られている。

しかるに、炭素繊維やカーボンブラツクを含有
した導電紙は、導電物質である炭素繊維やカーボ
ンブラツクの導電性が低いため（10^- ₃〜10¹Ωcm）
導電紙としての導電性が低く、電磁シールド材や
電波反射材として用いた場合、充分な性能を示さ
ない。

黄銅繊維やアルミニウム繊維を用いた導電紙
は、導電性が高いが、金属繊維が酸化されやすい
ため、高い導電性を長期に亘つて保つことは難し
い。また、現在、市販されている黄銅繊維やアル
ミニウム繊維は切削法で製造されているため、繊
維径が最小でも30μm程度あり、薄手の紙を作る
には向いていない。

ステンレス繊維を用いた導電紙は、導電性が高
く金属繊維の耐食性も高いため、長期に亘つて高
い導電性を保つことができる。またステンレス繊
維は一般に引抜き法で製造されるため、繊維径が
細く（10μm前後）薄手のペーパーを作るにも向
いている。しかし、ステンレス繊維は比重が大き
い（８前後）ため、抄紙する際に繊維を均一に分
散させることが困難である。また比重が大きいこ
とから、軽い導電紙を作るには不利である。更
に、ステンレス繊維は前述のように引抜き法で製
造されるため、生産性が悪くコストが高くなる難
点がある。

一方、無電解Niメツキを施したガラス繊維を
用いた導電線ペーパーは、メツキ膜厚を厚くする
ことによつて導電性を高めることができ、また繊
維径も10μm前後であるから、薄手の導電紙を作
ることも容易である。導電膜がNiであるため耐
食性が高く、導電紙の導電性を長期に亘つて保つ
ことができる。導電性繊維はメツキ法で製造され
るため、生産性も高い。しかしながら、無電解
Niメツキは一般にリン又はホウ素を含有するた
め、純粋なCu（比抵抗1.72×10^-6Ωcm）やNi（比抵
抗7.24×10^-5Ωcm）に比べ比抵抗が10〜100倍ほど
大きい（10^-4〜10^-6Ωcm）。そのため、無電解Ni
メツキ膜では純粋なCuやNiと同等の低い抵抗値
を得るためには、メツキ膜厚を厚くしなければな
らず、コスト高のみならず、繊維の比重が大きく
なり、ステンレス繊維の場合と同様の不都合を生
じる。

ニツケル被覆された炭素繊維を含有する導電繊
維のマツトは、被覆する金属がNiであるため耐
食性が高く、導電性も比較的高い。従つて、導電
性の高いマツトを作ることが可能で、かつその導
電性を長期に亘つて保つことができる。また炭素
繊維を用いるため、導電繊維の比重が軽く、軽量
の導電マツトを作ることができる。しかしなが
ら、Niの比抵抗（7.24×10^-6Ωcm）はCuの比抵抗
（1.72×10^-6Ωcm）に比べ約４倍大きいため、銅被
膜と同程度の低い抵抗値をNi被膜で実現するた
めには、膜厚を厚くする必要があり、導電繊維の
比重の増加とコスト高が避けられない。

［発明の解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の
種々の問題点を解決しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされた
ものであり表面に無電解メツキにより形成された
Cu被膜又はNi被膜の第１層と、該第１層上に電
気メツキにより形成されたCu被膜の第２層と、
該第２層上に無電解メツキ又は電気メツキにより
形成されたNi被膜の第３層とからなる金属層を
有するガラス繊維、該ガラス繊維と該ガラス繊維
以外の繊維とをからみ合せ紙状にしてなる導電紙
を提供するものである。

本発明における金属被覆ガラス繊維としては、
ガラス繊維の表面に無電解メツキ法により形成さ
れたCu被膜あるいはNi被膜からなる第１層と、
そ上に電気メツキにより形成されたCu被膜から
なる第２層と、更にその上に無電解メツキ法ある
いは電気メツキにより形成されたNi被膜あるい
は無電解メツキにより形成されたNi被膜からな
る第３層とを有するガラス繊維が使用される。

本発明における金属被覆ガラス繊維に用いるガ
ラス繊維としては、一般に工業的に生産される長
繊維ガラスが使用できる。ガラス繊維の単位重量
当りの表面積が大きい程、ガラス繊維を一定重量
含有した導電紙の導電性が高いことと、薄手の導
電紙を作るのに有利なことから、ガラス繊維の直
径は細いことが好ましく、23μm以下、更に好ま
しくは13μm以下が望ましい。

かゝるガラス繊維の表面には第１層として、
Cu被膜又はNi被膜が無電解メツキにより形成さ
れるがその理由は次の通りである。即ちメツキに
使用する原料の入手が容易であり、第２層を電気
メツキする際の導電性が確保でき、かつメツキ処
理が比較的容易であるからである。かゝる第１層
の被膜の厚さは薄過ぎると導電性が低下し、厚過
ぎるとメツキ処理の生産性が低下するのでいずれ
も好ましくない。望ましい厚さは0.01〜0.5μmの
範囲であり0.05〜0.2μmの範囲が特にに望ましい。

この第１層上の第２層は主として導電性を付与
するためのもので、厚い被膜が容易に得られる電
気メツキによりCu被膜が形成される。かゝるCu
被膜の厚さは薄過ぎると導電性の優れた導電紙が
得られず、厚過ぎると生産性が低下するのでいず
れも好ましくない。望ましい厚さは0.1μm以上で
あり、0.2〜2μmの範囲が特に望ましい。

一方、第３層は主として第２層のCu被膜を保
護するために設けるものであり、耐食性の点で
Ni被膜が使用される。かゝる被膜の厚さは、薄
過ぎるとCu被膜の保護が不充分になり、厚過ぎ
ると生産性が低下するのでいずれも好ましくな
い。望ましい厚さは0.01〜0.5μm範囲であり、
0.05〜0.2μmの範囲が特に望ましい。

本発明の導電紙において、かかるガラス繊維の
含有率は、導電紙の重量の10〜99重量パーセン
ト、好ましくは30〜95重量パーセント、特に40〜
70重量パーセントとすることが、高い導電性、電
磁シールド効果または電波反射性能を得られる理
由から望ましい。

また、本発明の導電紙において、かかるガラス
繊維の量は５〜200ｇ／m²、好ましくは30〜150
ｇ／m²、特に35〜100ｇ／m²が高い導電性、電磁
波シールド効果または電波反射性能を得られる理
由から望ましい。

本発明における導電紙は上記ガラス繊維と、該
ガラス繊維以外の繊維とがからみ合い紙状にした
ものであり、後者の繊維としては、パルプ、マニ
ラ麻等の植物繊維、ポリエステル、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレンテレフタレート等の合成
繊維、無機繊維が広範囲に使用される。中でも植
物繊維はガラス繊維のバインダーとして作用する
ので特に好ましい。後者の繊維として無機繊維等
ガラス繊維のバインダーとしての作用が少ない繊
維を使用する場合、又は植物繊維を使用してもそ
のバインダー作用が不足する場合、別途バインダ
ーを添加することができる。かゝるバインダーと
してはポリビニルアルコール、ポリエチレンテレ
フタレートが例示される。

［実施例］ 実施例 １ ロービングタイプのガラス繊維（直径13μmの
モノフイラメントが約3000本の束になつた連続長
繊維）に次のようにして約0.1μmの膜厚のNi被膜
の第１層を形成した。即ち、ガラス繊維を塩化第
１錫の水溶液に１分間浸漬後水洗し、塩化パジウ
ム水溶液中に１分間浸漬した。このガラス繊維
を、硫酸ニツケル20ｇ／水１、次亜リン酸ナト
リウム30ｇ／水１、酢酸ナトリウム20ｇ／水１
、クエン酸ナトリウム10ｇ／水１の溶液に
150秒間浸漬し第１層を形成した。

次いで、第２層として、硫酸銅溶液（250ｇ／
水１）を用い10Aの電流で３分間メツキし約
0.5μmのCu被膜を形成した。

次いで第３層として硫酸ニツケル（240ｇ／水
１）塩化ニツケル45ｇ／、ホウ酸30ｇ／を
用いて電流3Aで150秒間電気メツキし約0.1μmの
Ni被膜を第２層上に形成した。

かくして得られたガラス繊維を表面処理剤とし
てポリエーテルオキサイドを５％含有する水溶液
に浸漬したのち引き揚げ、長さ13mmにカツトし
た。これを、水中に入れガラス繊維と同じ重量の
充分に開繊させたマニラ麻を加え、分散剤として
界面活性剤を、増粘剤としてポリエーテルアマイ
ドをそれぞれ添加して充分に撹拌しこれらの混合
物をスラリーとした。このスラリーを丸網抄紙機
を用いて抄造し、乾燥し、坪量150ｇ／m²の導電
紙を得た。

この導電紙の面積抵抗を測定したところ、1.0
×10゜Ω／□であつた。この導電紙の電磁波シー
ルド性能を電磁波シールド効果測定器（アドバン
テスト(株)社製17301型）を用いて電界及び磁界に
ついて測定した結果をそれぞれ図１および２に示
す。すなわち、500MHzにおいて電界で45dB、磁
界で33dB減衰率を示し、充分な電磁波シールド
性能を有することが判つた。

この導電紙に不飽和ポリエステル樹脂を含浸さ
せ、120℃に加熱し、加圧して厚さ３mmの成形板
を得た。この成形板の電波反射特性を測定したと
ころ、周波数12.4Hzにおいて反射損失がたかだか
0.009dBの特性を示し、衛生通信受信用のアンテ
ナ材料として充分な性能を示すことが判つた。

実施例 ２ 実施例１と同様の方法で作成した金属被覆ガラ
ス繊維を表面処理剤としてポリエーテルオキサイ
ドを５％含有する溶液に浸漬したのち、引き揚
げ、長さ25mmにカツトした。これを水中に入れ、
加えたガラス繊維の重量に対して2/3の重量の充
分に開繊させた材木パルプを加え、分散剤として
界面活性剤を増粘剤としてポリエーテルアマイド
をそれぞれ添加して充分に撹拌し、これらの混合
物をスラリー状とした。このスラリーを長網抄紙
機を用いて抄造し、乾燥し、坪量125ｇ／m²の導
電紙を得た。

この導電紙の面積抵抗を測定したところ、4.5
×10^-1Ω／□であつた。

この導電紙の両面に、厚さ30μmのポリプロピ
レンフイルムをプレス圧着してラミネートした。
この導電紙／ポリプロピレン ラミネート品の電
磁波シールド性能を実施例１と同一の測定器で測
定したところ、500MHzにおいて電界で47dB、磁
界で38dBの減衰率を示し、充分な電磁波シール
ド性能を有することが判つた。これらの測定結果
を図３および図４に示す。

実施例 ３ 実施例１と同様の方法で作成した金属被覆ガラ
ス繊維に表面処理剤としてポリエーテルオキサイ
ドを10％含有する水溶液をスプレーし長さ６mmに
カツトした。これを乾燥しないうちに水中に入
れ、加えた金属被覆ガラス繊維の重量と同じ重量
のポリエチレンテレフタレート繊維を加え、分散
剤として界面活性剤を増粘剤としてポリエーテル
アマイドをそれぞれ添加して充分に撹拌し、これ
らの混合物をスラリー状とした。このスラリーを
膜網抄造し、加熱して乾燥させ、坪量75ｇ／m²の
導電紙を得た。

この導電紙の面積抵抗を測定したところ、2.8
×10¹Ω／□であつた。

［発明の効果］ 本発明における導電紙は、高い導電性が得られ
るため、高い電磁波シールド性能、高い電波反射
性能の如き優れた効果を有する。また、導電紙中
に含有せしめる金属被覆ガラス繊維の含有率を少
なくすることにより面積抵抗10²〜10⁶Ω／□程度
の導電性とすることができ、このものについては
静電除去及び帯電防止の効果が認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による導電紙の電解シールド効
果を示す図である。第２図は本発明による導電紙
の磁界シールド効果を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に無電解メツキにより形成されたCu被
   膜又はNi被膜の第１層と、該第１層上に電気メ
   ツキにより形成されたCu被膜の第２層と、該第
   ２層上に無電解メツキ又は電気メツキにより形成
   されたNi被膜の第３層とからなる金属層を有す
   るガラス繊維、該ガラス繊維と該ガラス繊維以外
   の繊維とをからみ合せ紙状にしてなる導電紙。 ２ 前記ガラス繊維が10〜99重量％の範囲含有す
   る特許請求の範囲第１項記載の導電紙。