JPS6262997A - 導電紙 - Google Patents

導電紙

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JPS6262997A
JPS6262997A JP20244385A JP20244385A JPS6262997A JP S6262997 A JPS6262997 A JP S6262997A JP 20244385 A JP20244385 A JP 20244385A JP 20244385 A JP20244385 A JP 20244385A JP S6262997 A JPS6262997 A JP S6262997A
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JP
Japan
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paper
conductive
fibers
mica
metal
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Pending
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JP20244385A
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English (en)
Inventor
品川 俊一
神戸 徳蔵
熊谷 八百三
卜部 啓
浩 川上
藤井 洌
杉山 彰一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、紙に導電性を与えることによって、静電気発
生防止性や、電磁波に対するシールド性をもたせた導電
紙及びその積層体に関するものである。
〔従来技術〕
従来、静電気発生防止用の紙として、炭素繊維や金属繊
維をパルプと抄紙したものが知られているが、いずれも
コスト高であるという欠点を有する。
近年、電子機器の小型化、精密化が進み、それらのパッ
ケージや筐体材料はプラスチックが殆んどである為、電
磁波を透過する。このために、電子機器から発生する電
磁波により誤動作、ノイズが大きな問題となっている。
また、ICやLSI等の半導体素子は静電気放電による
破損が生じ易い。
さらに磁気テープやカード、フロッピーディスク、ハー
ドディスク等の磁気記録媒体において、静電気放電や電
磁波によって記録が消失する事故が起きている。それら
の対策として、導電性を有する紙をパッケージ材料とし
て用いたり、あるいはこれを電子機器の筐体内面に貼り
付けて用いることが考えられるが、従来、このような目
的に適合し得る安価な導電紙は未だ開発されていない。
〔目  的〕
本発明は、前記のような事情に鑑み、静電気発生防止性
にすぐれ、また電磁シールド性の高い導重紙を提供する
ことを目的とする。
〔構  成〕
本発明によれば、第1の発明として、繊維と、導電性繊
維と、必要に応じて用いられる導電性金属被覆マイカを
主成分とする紙料を抄紙して得られた導電紙が提供され
、第2の発明として、繊維と、導電性繊維と、必要に応
じて用いられる導電性金属被覆マイカを主成分とする紙
料を抄紙して得られた導電紙の少なくとも一方の面にシ
ート状部材を積層させたことを特徴とする導電紙積層体
が提供される。
本発明において、導電紙の導電性は、金属で被覆した導
電性繊維やマイカの長さ、直径、皮膜金属の種類と厚さ
及び紙屑繊維中の含有量に依存する。従って本発明にか
かる導電紙の導電性は、その使用目的や抄紙条件等にお
いて、前記条件を選び、適宜所望のレベルになるように
設定すべきである。
本発明で用いる金属被覆する基材繊維としては、例えば
、ポリエステル、ナイロン、アクリル系高分子、ポリ塩
化ビニル、ポリプロピレン、ビニロン等の合成高分子繊
維、綿、麻、絹等の天然繊維、−ガラス、シリカ、アル
ミナ、スラグウール等の無機繊維がある。
また、金属被覆マイカ基材としては、フロゴバイト(金
雲母)、マスコバイト(白雲母)、バイオタイト(黒雲
母)、セリサイト(絹雲母)等の天然産のフレーク状マ
イカ鉱物及び合成雲母がある。
被覆する金属には、ニッケル、コバルト、銅、銀等の各
種の導電性金属及びそれらの合金が単層又は二層で用い
られる。
被覆する金属量は、#a維については10〜50重量%
程度であり、マイカについては20〜80重量%が適当
である。また、この金属被W1繊維やマイカは、抄紙時
の分散性や他の紙層繊維との密着性を改善するために、
必要に応じて界面活性剤や、カップリング剤等の表面改
質剤を用いて表面処理を施すこともできる。
繊維やマイカに対する金属の被覆方法としては、無電解
めっき法及び無電解めっき法と電気めっき法の併用等を
採用することができ、その被覆操作は特し;限定される
ものではない。
本発明の導電紙における紙層繊維原料としては、木材パ
ルプ、靭皮繊維、種毛繊維、葉繊維等の各種の植物繊維
の他、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン等
の合成繊維、ガラス繊維、アスベスト繊維、アルミナ繊
維等の無機繊維、炭素繊維及びそれらの繊維の混合物等
が挙げられる。
本発明の導電紙を抄造するには、通常の抄紙法に従って
、紙層繊維と導電性繊維を主成分とするか、又は紙屑繊
維と導電性繊維と導電性金属被覆マイカ(以下、単に導
電性マイカともいう)とを主成分とする紙料を、水中に
分散させ、抄紙すればよい。この場合、金属で被覆した
導電性繊維の繊維長は特に限定する必要はないが、直径
が15μm前後の小さなものは100μm〜20mm、
一方直径が45μm前後のものは100μm〜5001
11、またマイカの粒径は、抄紙上、40μm〜250
μmの範囲に規定するのが好ましい。この理由は次の通
りである。即ち、繊維についてはできる限り、長繊維で
使用するととが少ない充填率で優れた導電性を得るのに
望ましいが、アスペクト比(繊維長/直径)が大きいと
ブロック現象が呪われ、繊維がからまって均一分散が困
難になる。マイカについては、その粒径が40μIより
小さくなると、抄紙に際しては、抄き網を通過するマイ
カ粉の量が多くなり、一方250μ―を越えるようにな
ると、繊維とマイカの混合状態に不均一性が生じるよう
になる。
紙層繊維に対する導電性繊維の添加割合は、導電性繊維
の直径、長さ、皮膜金属の種類と厚さ、あるいは金属被
覆マイカの併用及びその使用目的によって異なるが、多
くの場合、乾燥基準で5重量%以上である。この場合、
添加量の低い範囲においては、静電気発生防止を目的と
した導電紙として有効であり、また添加量が約15重量
%以上、好ましくは25重量%以上のものにあっては、
表面抵抗が小さい導電紙となるので特に電磁波シールド
に有効である。
更に1本発明にかかる導電紙は前記導電性繊維のほかに
必要に応じて金属被覆マイカを併用して混在させること
ができ、その量は適宜選定すればよい。
本発明者らの実験によれば、金属被覆マイカを併用する
場合、導電性繊維の使用量を低減でき、導電性繊維の分
散性の向上、耐熱性の向上、−また表面抵抗等の導電特
性を連続的に広範囲に変化させることができ、都合のよ
い場合が多い。しかし導電紙中に導電性繊維と金属被覆
マイカの合計添加量が95重量%を越える場合は、得ら
れる導電紙は紙質の著しく劣ったものになる傾向にあり
、通常80重量%以下にするのがよい。
本発明において、紙層繊維と導電性繊維を含む紙料、又
は紙層繊維と導電性繊維と導電性マイカとを含む紙料を
抄紙する場合、各紙料成分の結合性を高めるために、変
性デンプン、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、
ポリアクリルアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂等のバイ
ンダーを添加することができ、また必要に応じ、その他
の慣用の補助成分1例えば、硫酸アルミニウム2、炭酸
カルシウム、クレー等の填料、その他を添加することが
できる。
本発明の導電紙は、紙中に導電性繊維、又は導電性繊維
と導電性マイカが均一分散された構造を有するが、この
ような導電紙は、紙層繊維のみによる紙と比べて引張強
さ等に劣る場合がある。本発明においては、このような
導電紙の強度を向上させるため、また使用態様を拡大さ
せるために、その少なくとも一方の面、即ち、その片面
又は両面に対して、シフト状部材を積層接着させた積層
体として用いることができる。この場合、シート状部材
としては、例えば、天然パルプ紙、合成紙。
プラスチックフィルム、不織布等が挙げられる。
積層方法としては、種々の方法を用いることができ、例
えば、2層構造又は3層構造の積層紙の場合には、抄紙
法や接着法を用いることができ、また、導電紙を市販の
天然パルプ紙、合成紙、プラスチックフィルム、不織布
等に対して積層する場合には、接着法等が使用される。
このような積層体は、導電紙からの導電性繊維やマイカ
の剥離が防止され。
しかも強度も大きいので、実用上極めて好都合である。
また、強度の大きな導電紙を得るには、紙層繊維として
ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂繊維を
用いると共に、抄紙後、カレンダー装置を通し、繊維間
を熱融着させるのも有効な方法である。このような導電
紙は、導電性繊維又は導電性繊維と導電性マイカが強固
に紙層繊維に固定化されたもので、導電性繊維や導電性
マイカの導電紙からの剥離の防止された強度の大きいも
のである。
本発明の導電紙に、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等のプラスチ
ックフィルムをラミネートしたものは、そのプラスチッ
クフィルムの熱融着性を利用したヒートシール性の導電
紙として用いることができる。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 ポリエステル繊維(直径14μm)を約1mmに切断し
、その表面に通常の方法で無電解ニッケルめっきし、金
属化率(めっき被覆金属の金属被覆ポリエステル繊維に
対する重量割合)47.4%、密度2.28g/cjの
導電性ポリエステル繊維を得た。
このようにして得たニッケル被Mm維と針葉樹晒クラフ
トパルプ(NBKP)を紙料成分として用い。
これらを−故紙に抄く毎に、手抄き機の円筒容器に入れ
、JIS規格(JIS P−8209)に従って抄紙し
た。
この場合、パルプ(NBKP)としては、PFIミルを
用いて700回叩解したもの(カナディアンフリーネス
テスト370m Q )を用いた。
抄紙された単層構造の紙について、表面抵抗(Ω/口)
と、管内法による4GHzにおける電磁波透過損失(d
B)をそれぞれ測定し、その導電性と電磁波シールド性
をそれぞれ評価した。その測定結果を、各抄紙サンプル
について第1表に示す。
また各抄紙サンプルについては、さらにASTM[:S
7−83による近接界測定用治具(エレクトロメトリッ
ク社製、NFC−1000)を用いて周波数特性を測定
し、その結果を第2表に示す。
前記第1表及び第2表に示した結果かられかるように、
導電性ポリエステル繊維を少なくとも16.7重量%含
有するものは静電気発生防止性能を有し。
また25重量%含有するものは、導電性及び電磁波シー
ルド性のいずれにおいてもすぐれた特性を示すことがわ
かる。
実施例2 実施例1に示した針葉樹晒クラフトパルプと導電性ポリ
エステル繊維、それに通常の方法で無電解ニッケルめっ
きした平均粒子径110μ−のマスコバイトマイカ(金
属化率32.6%、密度3.5g/cu?)の各抄紙用
原料を手抄き機の円筒容器中で混合し、実施例1と同様
の方法で抄紙した。
得られた紙について、実施例1と同様の方法で表面抵抗
(Ω/口)と管内法による4GHzでの電磁波シールド
特性について測定し、その結果を第3表に示す。また近
傍界測定用冶具を用いて測定した電磁波シールドの周波
数特性を第4表に示す。
前記のようにして得られた紙は針葉樹晒パルプの中に導
電性ポリエステル繊維と導電性マイカフレークが分散し
た構造であり、導電性マイカフレークを導電性繊維で接
続した状態が得られ、マイカ単独を用いて抄紙したもの
よりも効率的に電磁波シールド性が得られた。
実施例3 直径14μmのポリアクリロニトリル繊維を約0.3m
mに切断した後通常の方法で無電解ニッケルめっきして
、金属化率49.3%、密度1.94g/co?の導電
性繊維を得た。この導電性繊維と、実施例1で示した導
電性マイカフレーク及び針葉樹晒りラフI・パルプを用
い、実施例1と同様にして導電紙を抄造し、その表面抵
抗(Ω/口)、管内法での4GIIzにおける電磁波シ
ールド特性及び近接界測定治具を用いての電磁波シール
ドの周波数特性を第5表と第6表に示す。第5表及び第
6表から導電性繊維の長さが実施例1の173の場合で
も良い導電性の紙が得られることがわかる。また、導電
性マイカを入れることで導電性繊維含量を減少でき、紙
の難燃化が達成される。
第6表 実施例4 直径14μm、長さ2Iのポリエステル繊維を通常の方
法で無電解ニッケルめっきして得られた導電性繊維(比
重、 2.19)と実施例1で示したパルプを用い、実
施例1と同一方法で抄紙して導電紙を得た。この導電紙
を中間層とし、その上下層に別途抄造したパルプ紙を重
ね、接着剤により接着させ、三層構造の導電紙積層体を
得た。この三層構造の紙は、表面はパルプ繊維のみから
なり、表面抵抗が高く、中間層に少量のパルプ繊維と導
電性の有機繊維が存在する。このものについて、実施例
1と同様にして電磁波吸収特性を調べた。その結果を第
7表に示す・ 第7表の結果かられかるように、抄紙にあたり全体とし
て使用する導電性繊維の量は同じでも、導電性繊維の密
度の高い層を存在させることによって、導電紙の特性で
ある電磁波シールド性能を上げることができる。さらに
その表面は10’ 07口以上の表面抵抗を示し、紙の
強度も単層構造に比べて約2〜3倍程度強いものが得ら
れる。
第7表 実施例5〜7 第8表に示す各種の長さに切断した直径14μ層のポリ
アクリロニトリル繊維を通常の方法で無電解銅めっきし
、金属化率39.0%、密度1.77 g /cjの導
電性繊維を得た。更にこの導電性繊維上に無電解銀めっ
きを1.6重量%被覆させ、密度1.79 g /aJ
の導電性繊維を得た。この様にして得られた銀。
銅二層被覆繊維を実施例1と同一の方法で抄紙した。得
られた紙について実施例1と同様の方法で表面抵抗(Ω
/口)を測定した結果を第8表に示す。
第8表 実施例8〜11 第9表に示す各種の繊維を実施例1と同じ方法で無電解
ニッケルめっきした。紙層中の導電繊維含有量50%、
坪量long/rr?の紙を実施例1と同じ抄紙法で夫
々作製した。得られた紙について実施例1と同様の方法
で表面抵抗(Ω/口)を測定した結果を第9表に示す。
第9表 (構成: パルプ1.0g+導電繊維1.0g)〔効 
 果〕 本発明の導電紙は、繊維中に金属で被覆した導電性繊維
又は導電性繊維と導電性マイカを分散含有させたことに
より良好な導電性を有するものであり、すぐれた静電気
発生防止性と電磁波シールド性を示す。従って、本発明
の導電紙はフロッピーディスク用の袋や収納箱、各種電
子機器用筐体の表面素材及びICやLSI等の半導体素
子用包装材料として有利に用いることができ、しかもそ
のコス1へは安い。
指定代理人 工業技術院製品科学研究所長高橋玖司

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)繊維と、導電性繊維と、必要に応じて用いられる
    導電性金属被覆マイカを主成分とする紙料を抄紙して得
    られた導電紙。
  2. (2)繊維と、導電性繊維と、必要に応じて用いられる
    導電性金属被覆マイカを主成分とする紙料を抄紙して得
    られた導電紙の少なくとも一方の面に、シート状部材を
    積層させたことを特徴とする導電紙積層体。
JP20244385A 1985-09-12 1985-09-12 導電紙 Pending JPS6262997A (ja)

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