JPS6228497A - Conductive paper and laminate thereof - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、静電気発生防止性や電磁波シールド性の高い
導電紙及びその積層体に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a conductive paper with high static electricity generation prevention properties and electromagnetic wave shielding properties, and a laminate thereof.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、静電％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。Conventionally, papers made from carbon fibers or metal fibers and pulp have been known as papers for preventing static electricity generation, but they all have the disadvantage of being expensive.

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
磁波による誤動作、ノイズが大きな問題となっている。In recent years, electronic devices have become smaller and more precise, and most of their packages and housing materials are made of plastic, which allows electromagnetic waves to pass through them. For this reason, malfunctions and noise caused by electromagnetic waves generated by electronic devices have become major problems.

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。Further, semiconductor devices such as ICs and LSIs are easily damaged by electrostatic discharge.

さらに磁気テープやカード、フロッピーディスク等の磁
気記録では、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。それらの対筆として、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
紙は未だ提供されていない。Furthermore, with magnetic recording such as magnetic tapes, cards, and floppy disks, accidents have occurred in which records are erased due to electrostatic discharge or electromagnetic waves. As a countermeasure, it is conceivable to use conductive paper as a packaging material or to attach it to the inner surface of the casing of electronic equipment, but conventionally, inexpensive paper suitable for such purposes has been used. Conductive paper has not yet been provided.

〔目　　　的〕〔the purpose〕

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電紙を提供する
ことを目的とする。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a conductive paper that is excellent in preventing the generation of static electricity and has high electromagnetic shielding properties.

〔構　　成〕〔composition〕

本発明によれば、繊維と導電性金属で被覆したマイカを
主成分とする紙料を抄紙して得られたものであって、該
導電性金属で被覆したマイカを少なくとも５０重量％含
有することを特徴とする導電紙が提供される。According to the present invention, the paper is obtained by making a paper stock mainly composed of mica coated with fibers and a conductive metal, and contains at least 50% by weight of mica coated with the conductive metal. A conductive paper is provided.

本発明で用いる導電性金属で被覆したマイカにおいて、
そのマイカとしては従来公知のもの、例えば、フロゴパ
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（絹雲子）等の天然産の鱗
片状マイカ鉱物の他、合成雲母等が挙げられ、また、そ
の導電性金属としては、ニッケル、銀、銅、コバルト等
の各種の金属及びそれらの合金が挙げられる。マイカに
被覆される導電性金属量は、導電性金属で被覆されたマ
イカに対し、２０〜８０重量％程度である。また、この
導電性金属で被覆したマイカは、その分散性や密着性を
改良するために、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ができ、また、金
属の防錆や肪酸化のため、防錆剤や酸化防止剤による表
面処理を施すこともできる。マイカに対する導電性金属
の被覆方法としては、無電解めっき法、電気めっき法、
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング
法等の各種の方法を採用することができる。In the mica coated with a conductive metal used in the present invention,
In addition to conventionally known mica, such as naturally occurring scaly mica minerals such as phlogopite, muscovite, biotite, and sericite, Examples of the conductive metal include synthetic mica, and various metals such as nickel, silver, copper, and cobalt, and alloys thereof. The amount of conductive metal coated on the mica is about 20 to 80% by weight based on the mica coated with the conductive metal. In addition, mica coated with this conductive metal can be surface-treated using surface modifiers such as surfactants and coupling agents to improve its dispersibility and adhesion. In order to prevent metal rust and prevent fatty acid oxidation, surface treatment with a rust preventive agent or antioxidant can also be applied. Methods of coating mica with conductive metal include electroless plating, electroplating,
Various methods such as sputtering method, vacuum evaporation method, ion blating method, etc. can be employed.

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。Paper layer fiber raw materials for the conductive paper of the present invention include various plant fibers such as wood pulp, bast fibers, seed wool fibers, and leaf fibers, as well as synthetic fibers such as polypropylene, polyester, and polyethylene, glass fibers, and asbestos fibers. , inorganic fibers such as alumina fibers, carbon fibers, and mixtures of these fibers.

本発明の導電紙を製造するには、通常の抄紙法に従って
、繊維及び導電性金属で被覆したマイカ（以下、単にマ
イカともいう）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、導電性金属で被覆したマ
イカの粒径は、抄紙上、４０μｍ〜２５０μｍの範囲に
規定するのが好ましく、その粒径が４０μｍより小さく
なると、抄紙に際して、抄き網を通過するマイカ粉の量
が多くなり、一方、２５０μｍを超えるようになると、
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
。繊維に対するマイカの添加割合は、乾燥重量基準で、
得られる導電紙のマイカ含有量が少なくとも５０重重量
、好ましくは６０〜８５重量％の割合である。マイカの
添加量が５０重量％より少なくなると、得られる紙の導
電性が悪くなる。一方、マイカ含有量が９５重量％を超
えるようになると、得られる紙は、紙質の著しく劣った
ものになるので、そのマイカ含有量の上限は９５重量％
以下にするのがよい。In order to produce the conductive paper of the present invention, a paper stock whose main component is mica (hereinafter simply referred to as mica) coated with fibers and conductive metal is dispersed in water according to a normal paper making method, and then the paper stock is dispersed in water. Bye. In this case, the particle size of mica coated with conductive metal is preferably defined in the range of 40 μm to 250 μm for papermaking purposes. On the other hand, when the amount exceeds 250 μm,
Non-uniformity occurs in the mixed state of fibers and mica. The ratio of mica added to the fiber is based on dry weight,
The mica content of the resulting conductive paper is at least 50% by weight, preferably from 60 to 85% by weight. When the amount of mica added is less than 50% by weight, the electrical conductivity of the paper obtained becomes poor. On the other hand, if the mica content exceeds 95% by weight, the resulting paper will be of significantly poor quality, so the upper limit of the mica content is 95% by weight.
It is best to do the following.

本発明において、繊維とマイカを含む紙料を抄紙する場
合、マイカと繊維と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。In the present invention, when paper stock containing fibers and mica is made, a binder such as modified starch, vegetable gum, carboxymethyl cellulose, polyacrylamide, urea resin, melamine resin, etc. is added to improve the bonding between mica and fibers. Can also, if necessary, contain other customary auxiliary ingredients.

例えば、硫酸アルミニウム、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。For example, fillers such as aluminum sulfate, calcium carbonate, clay, and others can be added.

本発明の導電紙は、繊維中に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、繊維のみによる紙
と比べて引張強さ等に劣る。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、シート状
部材を積層接着させるのが好ましい。この場合、シート
状部材としては、例えば、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。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
融看性を利用したヒートシール性の導電紙とし７て用い
ることができる。Although the conductive paper of the present invention has a structure in which mica is uniformly dispersed in the fibers, such conductive paper is inferior in tensile strength and the like as compared to paper made only of fibers. In the present invention, in order to improve the strength of such conductive paper, it is preferable to laminate and adhere a sheet-like member to at least one surface thereof, that is, one or both surfaces thereof. In this case, examples of the sheet-like member include pulp paper, synthetic paper, plastic film, and nonwoven fabric. Various methods can be used as the lamination method. For example, in the case of laminated paper with a two-layer structure or a three-layer structure, a paper making method or an adhesive method can be used. When laminating paper, synthetic paper, plastic film, nonwoven fabric, etc., an adhesive method or the like is used. Such a laminate prevents mica from peeling off from the conductive paper and has high strength, so it is extremely convenient in practice. The conductive paper of the present invention includes polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene,
A laminated plastic film made of polyester, polyamide, or the like can be used as a heat-sealable conductive paper 7 that takes advantage of the thermofusibility of the plastic film.

〔効　　果〕〔effect〕

本発明の導電紙は、繊維中に導電性金属で被覆したマイ
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１．ｓＩ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、しかもそのコストは安い。The conductive paper of the present invention has good conductivity because mica coated with a conductive metal is dispersed in the fibers, and exhibits excellent static electricity generation prevention properties and electromagnetic wave shielding properties. Therefore, the conductive paper of the present invention can be used as a surface material for bags and storage boxes for floppy disks, casings for various electronic devices, and for ICs and 1. It can be advantageously used as a packaging material for semiconductor devices such as sI, and its cost is low.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例１ 平均粒子径５０μｍのフロゴバイトマイカ（密度２．８
９ｇ／ｃＪ）に通常の方法で無電解ニッケルめっきし、
密度約４．６０ｇ／ａｎ？のニッケル被覆マイカを得た
。Example 1 Phlogovite mica with an average particle size of 50 μm (density 2.8
9g/cJ) by electroless nickel plating using the usual method,
Density about 4.60g/an? A nickel-coated mica was obtained.

このようにして得たニッケル被覆マイカと針葉樹晒クラ
フトパルプ（ＮＢＫＰ）を紙料成分として用い、これを
−板紙を抄く毎に、手抄き機の円筒容器に入れ、ＪＩＳ
規格（ＪＩＳ　Ｐ−８２０９）　ニ従ッテ抄紙した。こ
の場合、パルプ（ＮＩ３ＫＰ）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。また、密度、厚さ
くＪＩＳＰ８１１８）、裂断長（ＪＩＳＰ８１１３）の
紙質試験もＪＩＳ規格に従った。The nickel-coated mica and bleached softwood kraft pulp (NBKP) obtained in this way were used as paper stock components, and each time a paperboard was made, it was put into a cylindrical container of a hand paper machine and
The paper was made according to the standard (JIS P-8209). In this case, the pulp (NI3KP) used was one that had been beaten 700 times using a PFI mill (Canadian Freeness Test 370mQ). Paper quality tests for density, thickness (JISP 8118), and tearing length (JISP 8113) also followed JIS standards.

抄紙された単層構造の紙について、表面抵抗（Ω／口）
と、４ＧＨｚにおける管内法で電磁波透過損失（ｄＢ）
をそれぞＬ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。Surface resistance (Ω/mouth) of single-layer paper made from paper
and electromagnetic wave transmission loss (dB) using the in-pipe method at 4 GHz.
L was measured for each, and its conductivity and electromagnetic shielding properties were evaluated. The measurement results are shown in Table 1 for each paper sample.

′（よｆ、１．ヶッッ、い。７．３つぃア（よ、ヤ８．
。９３．９ＥＳ７−８３による近接界における電界シー
ルド測定冶具（エレクトロメトリック社製、ＮＦＣ−１
０００）を用いて周波数特性を測定し、その結果を第２
表に示す。'(Yo f, 1. Gat, I. 7. 3 (Yo, Ya 8.
. 93.9ES7-83 near field electric field shield measurement jig (manufactured by Electrometric, NFC-1
000) to measure the frequency characteristics and use the results as a second
Shown in the table.

なお、第１表において、サンプルＮｏ８及び９は抄紙法
により得た２層構造の積層紙であり、抄紙した紙の片面
に、坪量２５ｇ／　ｒ＆のＮＢＫＰのみからなる紙層を
積層した構造のものである。In Table 1, samples No. 8 and 9 are laminated papers with a two-layer structure obtained by the papermaking method, and have a structure in which a paper layer consisting only of NBKP with a basis weight of 25 g/r& is laminated on one side of the paper. It is something.

また、第１表に示したマイカ含有量及びマイカ保持量は
次のようにして算出したものである。Furthermore, the mica content and mica retention shown in Table 1 were calculated as follows.

（１）マイカ含有量（％）　＝　Ａ／Ｂ　Ｘ　１００Ａ
：紙中に含まれる導電性マイカの重さくｇ）Ｂ：紙の重
さくｇ） （２）マイカ保持量（％）　＝　Ｃ／Ｄ　Ｘ　１００Ｃ
：紙中に残存した導電性マイカの重さくｇ）Ｄ：抄紙時
に使用した導電性マイカの重さくｇ）゛、第１表及び第
２表に示した結果から、マイカ含有量が少なくとも５０
％のものは、導電性及び電磁波１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。(1) Mica content (%) = A/B x 100A
: Weight of conductive mica contained in paper g) B: Weight of paper g) (2) Mica retention amount (%) = C/D x 100C
: Weight of conductive mica remaining in the paper g) D: Weight of conductive mica used during paper making g) ゛ From the results shown in Tables 1 and 2, the mica content is at least 50
% exhibits excellent characteristics in both conductivity and electromagnetic wave shielding properties.

第２表 実施例２ 実施例］に示したマイカより粒子径の大きなマイカ（平
均粒子径２００μｍのマスコバイト）を、通常の方法で
無電解ニッケルめっきし、実施例１と同様の方法で抄紙
した。用いたニッケル被覆マイカの密度は約３　、５ｇ
／　ｃイである。得られたｍ層構造の紙について、実施
例Ｉと同様の方法で導電性と電磁波シールド性を評価し
、その結果を第３表に示す。第３表から、アスペクト比
の大きな導電性マイカの使用で効果的に、導電性及びシ
ールド性が得られることがわかる。Table 2 Example 2 Mica (muscovite with an average particle size of 200 μm) having a larger particle size than the mica shown in Example 2 was electrolessly nickel plated in the usual manner, and paper was made in the same manner as in Example 1. . The density of the nickel-coated mica used was approximately 3.5 g.
/ It is c. The resulting m-layer paper was evaluated for conductivity and electromagnetic shielding properties in the same manner as in Example I, and the results are shown in Table 3. Table 3 shows that conductivity and shielding properties can be effectively obtained by using conductive mica having a large aspect ratio.

実施例３ 実施例１及び実施例２で用いた二つ・ケル被覆マイカを
用いて、３層構造の紙を抄いた。この３層構造紙は、両
面に坪量２５ｇ／　ｒｒｌ’の薄い紙層を有し、中層に
サンプルＮｏ８と同じ導電紙層を有するものである。こ
の３層構造紙については、実施例１と同様にしてその特
性を調べた。その結果を第４表に示す。Example 3 A paper with a three-layer structure was made using the two-Kel coated mica used in Examples 1 and 2. This three-layer structure paper has thin paper layers with a basis weight of 25 g/rrl' on both sides, and the same conductive paper layer as Sample No. 8 in the middle layer. The characteristics of this three-layer structured paper were investigated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.

この３層構造紙は、表面絶縁性で、さらにマイカ含有量
を同じとする単層構造のものに較べ、その裂断長は約３
倍である。また、このものは、マイカ粒子の剥離が見ら
れず、表面は１０９０７口以上の表面抵抗を示し、内部
が導電性で、電磁波シールド性を示すものであった。This three-layer structure paper has surface insulation properties, and its tearing length is approximately 3
It's double. In addition, no peeling of mica particles was observed in this product, the surface exhibited a surface resistance of 10,907 or more, and the interior was conductive and exhibited electromagnetic shielding properties.

第４表 実施例４ 平均粒子径５５μｍのマスコバイ１−マイカ（密度２、
７５ｇ／　ｃｒｌ　）に通常の方法で無電解銅めっきし
、さらに、酸化防止のために、電気メッキによりニッケ
ルを被覆した。マイカ、銅、ニッケルの重量組成は、そ
れぞれ５５％、２０％、２５％で、密度３．５１ｇ／ｃ
Ｊである。この導電性マイカを用いて、実施例１と同じ
方法により単層構造の紙を作製した。得ら覆したことに
より、銅の酸化が防Ｉトされ優れた導電性とシールド性
を示した。Table 4 Example 4 Muscoba 1-mica (density 2,
75 g/crl) was electroless copper plated using a conventional method, and further coated with nickel by electroplating to prevent oxidation. The weight composition of mica, copper, and nickel is 55%, 20%, and 25%, respectively, and the density is 3.51 g/c.
It is J. Using this conductive mica, a single-layer paper was produced in the same manner as in Example 1. By overturning the material, oxidation of the copper was prevented and excellent conductivity and shielding properties were exhibited.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）繊維と、導電性金属で被覆したマイカを主成分と
する紙料を抄紙して得られたものであって、該導電性金
属で被覆したマイカを少なくとも５０重量％含有するこ
とを特徴とする導電紙。(1) It is obtained by making a paper stock whose main components are fibers and mica coated with a conductive metal, and is characterized by containing at least 50% by weight of mica coated with the conductive metal. conductive paper. （２）繊維と、導電性金属で被覆したマイカを主成分と
する紙料を抄紙して得られたものであって、該導電性金
属を被覆したマイカを少なくとも５０重量％含有する導
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。(2) A conductive paper obtained by making a paper stock whose main components are fibers and mica coated with a conductive metal, and containing at least 50% by weight of mica coated with the conductive metal. A conductive paper laminate characterized in that a sheet-like member is laminated on at least one surface.