JP3121175B2 - 耐熱クッション材 - Google Patents

耐熱クッション材

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱クッション材に係
り、特に、プリント基板用積層板や建築用化粧合板など
を製造する熱プレス工程に好適な耐熱クッション材に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からプリント配線用積層板は、樹脂
製プリプレグと銅箔等を積層した後、熱盤で加圧して製
造している。この熱プレス工程においてプリプレグは、
加熱により一旦粘度が下がって液体状態に戻った後、徐
々に硬化が進行する。この工程での温度分布と圧力分布
を均一化するために、高温・高圧下での繰り返し使用に
耐えるクッション材が使用されている。
【０００３】特に、プリント基板用積層板や建築用化粧
合板などを製造する熱プレス工程に使用する耐熱クッシ
ョン材として、全部又は主要繊維が、芳香族ポリアミ
ド繊維から構成された織物又は同繊維からなるニードル
フェルト、或いは前記織物と前記ニードルフェルトとの
複合体からなるもの、ガラス繊維などの耐熱性を有す
る素材からなる織物と同耐熱性素材からなるニードルフ
ェルトとを樹脂を用いて一体化してなるもの、耐熱性
素材からなる複数のニードルフェルトを樹脂で接着積層
してなるもの、さらには、前記接着積層して得た積層
体の表面に耐熱性素材からなるペーパーやフィルムから
なる表面層を接着してなるものが知られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の耐熱クッション材のうち、の耐熱クッション材は
通気性が非常に良く、真空吸引装置を使用した自動積載
方式の装置には利用できないという問題があった。ま
た、の耐熱クッション材は構成繊維の自由度が大きく
柔らかいため、わずかな重量の斑が存在した場合でも基
板用積層板等の被処理物に厚み斑を発生させ易いという
問題や端部繊維がほつれ易く、寿命が短いという問題も
あった。さらに、及びの耐熱クッション材はニード
ルフェルトの層間やニードルフェルトと表面層とを接着
した樹脂が劣化し易く、層間剥離や皺の発生、破れや樹
脂収縮などの問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題を解決すること
を課題とするものであり、自動積載方式の装置に使用で
きると共に、耐久性が向上し、且つ、被処理物に凹凸や
厚み斑が発生することを防止でき、しかも、層間結合に
劣化し易い樹脂接着剤を一切使用しない耐熱クッション
材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、全部又は主要繊維が、メタ系芳香族ポリ
アミド繊維からなる基体の片面又は両面に、未延伸のメ
タ系芳香族ポリアミド繊維又は該繊維を含むウエッブか
らなるカバー層を設け、前記メタ系芳香族ポリアミド繊
維のガラス転移点以上の温度で熱処理したことを特徴と
する耐熱クッション材を提供するものである。
【０００７】また、前記基体が、織物又はウエッブを単
独で重ねてニードリングしてなるもの、ウエッブと織物
とを重ねてニードリングして一体化したもの、の中から
選択されることを特徴とする耐熱クッション材を提供す
るものである。
【０００８】さらに、前記基体とカバー層を樹脂接着以
外の接着手段（例えば、ニードルパンチング或いは熱プ
レス）で合体させたことを特徴とする耐熱クッション材
を提供するものである。
【０００９】さらにまた、前記カバー層に、導電性の耐
熱繊維ウエッブを混合したことを特徴とする耐熱クッシ
ョン材を提供するものである。
【００１０】
【作用】本発明に係る耐熱クッション材は、全部又は主
要繊維が、メタ系芳香族ポリアミド繊維からなる基体の
片面又は両面に、未延伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維
又はこの繊維を含むウエッブからなるカバー層を設け、
前記メタ系芳香族ポリアミド繊維のガラス転移点以上の
温度で熱処理、例えば、熱プレスを行うと、該カバー層
を構成するメタ系芳香族ポリアミド繊維が、熱プレス時
の圧力や温度によって軟化し、自己接着や他の繊維との
接着及び他繊維の作る空間へ軟化変形により嵌入して接
着するなどの現象を起こす。このため、前記カバー層
は、あたかもフィルムのような平滑で緻密な表面を形成
し、通気性を低下させることができ、自動積載方式の装
置に使用することが可能となる。またさらに、耐摩耗性
が向上し、粉塵などの発生を抑制することができる。
【００１１】また、前記未延伸のメタ系芳香族ポリアミ
ド繊維の接着は、繊維同士が溶解して接着しているので
はなく、軟化と加圧力による偏平接着や嵌入接着の形態
である。従って、取扱い時に本願クッション材がたわん
でも表面に皺が発生することがなく、前記たわみが取り
除かれた後は元の平滑面に戻ることができる適度な柔軟
性を備えている。この柔軟性はカバー層のウェッブ中
に、未延伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維と比べて、熱
処理したときに軟化変形し難いメタ系芳香族ポリアミド
繊維（延伸繊維）や芳香族ポリイミド繊維などを混合す
ることによって調整することができる。このため、取扱
い時にたわみを受けても、元の平滑性を維持する適度な
柔軟性とすることができるので、被処理物に凹凸や厚み
斑が発生することを防止することができる。
【００１２】さらに、前記基体を構成するメタ系芳香族
ポリアミド繊維と、カバー層を構成する未延伸のメタ系
芳香族ポリアミド繊維が、そのガラス転移点以上の温度
で加圧熱処理されると、温度と圧力によってその表面が
平滑化するとともに繊維が接着されて適度な固さとな
り、従って、表面が平滑で均一な厚みのクッション材が
得られる。
【００１３】プリプレグの熱プレス工程において、前記
耐熱クッション材が熱や圧力を受けると、平滑で適度な
固さを有するカバー層で面としてプレス圧力を受けるこ
とができるから、例えば、本願クッション材に局部的な
重量斑が存在しても被処理物に均一な荷重を伝えること
ができ、被処理物に厚み斑が発生することを防止するこ
とができる。
【００１４】ここで、本願クッション材の密度は０．４
５〜０．７５ｇ／ｃｍ3 とすることが望ましく、この範
囲内において使用条件に応じて決定する。また、前記カ
バー層を構成する未延伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維
又は該繊維を含むウェッブを基体に樹脂接着以外の接着
手段、例えば、ニードル手段にてカバー層の繊維を基体
の内部まで貫通し、繊維同士が深層方向に絡むように一
体化するため、真空吸引の繰り返し作業を行ってもカバ
ー層と基体との剥離がない。また、樹脂接着以外の接着
手段としてニードル手段のほかに、基体及びカバー層の
構成繊維のガラス転移点以上の温度でプレスする方法も
ある。この熱プレス方法では圧接面の構成繊維同士が無
数の点で互いに食い込み合うため、その接着力はニード
ル手段を施した場合よりも多少弱いが、真空吸引の繰り
返し作業には充分に耐えられることは勿論である。
【００１５】また、前記基体としては、織物又はウエッ
ブを単独で重ねてニードリングしてなるもの、ウエッブ
と織物とを重ねてニードリングして一体化したもの、の
中から選択されるが、何れでも前記作用上問題がない。
【００１６】さらに、前記カバー層に導電性の耐熱繊維
ウエッブを混合したことで、前記作用に加えて表面の電
気抵抗が小さくなり、静電気の発生を有効に防止するこ
とができる。
【００１７】また、前記未延伸のメタ系芳香族ポリアミ
ド繊維の軟化接着作用により導電性の耐熱繊維の脱落を
有効に防止できる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明に係る実施例について説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の実施例の構成を示す部分断
面図である。
【００１９】メタ系芳香族ポリアミド繊維（『コーネッ
クス（商品名）』；帝人製）からなる目付＝１０００ｇ
／ｍ2 の織物で構成した基体１の両面に、３ｄ×３８ｍ
ｍの未延伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維（『未延伸コ
ーネックス（商品名）』；帝人製）１００％からなる目
付＝１５０ｇ／ｍ2 のウエッブを重ね、ニードリグして
カバー層２，２を設け、目付＝１３００ｇ／ｍ2 の原反
を得る。該原反に温度３００°Ｃ、圧力１０ｋｇ／ｃｍ
2 、処理時間５分間の熱プレス処理を行い、密度０．７
ｇ／ｃｍ3 の本発明品を得た。
【００２０】次に、比較として、従来のメタ系芳香族ポ
リアミド繊維をニードリングし、密度０．７ｇ／ｃｍ3
の従来品を得、本実施例１で得た本発明品との比較を以
下の方法で行った。 （１）通気性 ５００ｍｍＨ2 Ｏの条件で吸引した際に、１秒間に１ｃ
ｍ2 当たりを通過した空気の量（ｃｃ）を調査した。 （２）摩耗量 学振型摩耗テスターを使用して行った。この結果を表１
に示す。 表１ 通気度 摩耗量 表面抵抗 本発明品 １５ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 ８０ｍｇ １×１０14Ω以上 従来品 ４８ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 ５３０ｍｇ １×１０14Ω以上
【００２１】表１から本発明品は従来品に比べ、通気性
が低下し、かつ、摩耗量が低下したことが確認された。
【００２２】次に、本発明品と従来品を使用して自動積
載方式の装置の吸引パットを用いた積載作業を行ったと
ころ、本発明品は前記吸引パットの使用が可能であった
が、従来品は吸引パットを利用することができなかっ
た。また、発明品は、吸引時の脱毛がほとんど見られ
ず、端部繊維のほつれもなく、良好な作業が行えた。
【００２３】なお、本実施例では、基体の両面にカバー
層２，２を形成したが、これに限らず、基体１の片面に
のみ形成してもよい。また、本実施例１では基体１とし
て織物を使用したが、これに限らず、ウエッブのみをニ
ードリングしたもの、又はウエッブと織物とをニードリ
ングして一体化したものでもよい。さらに、図示してい
ないが、未延伸芳香族ポリアミド繊維又は該繊維を含む
ウェッブを基体の中間に配置してもよい。
【００２４】そして、本実施例ではカバー層として未延
伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維のみを使用したが、こ
れに限らず、当該未延伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維
に他の繊維を含有させて使用してもよい。また、本実施
例１で使用した繊維の太さ、目付などはこれに限定され
るものではなく所望により決定してよい。
【００２５】（実施例２）次に、本発明に係る実施例２
について説明する。５ｄ×７６ｍｍのメタ系芳香族ポリ
アミド繊維（『コーネックス（商品名）』；帝人製）７
０％、２ｄ×５１ｍｍのメタ系芳香族ポリアミド繊維
（同前）３０％からなるウエッブを、メタ系芳香族ポリ
アミド繊維からなる平織織物（１００ｇ／ｍ2 ）上に重
ねてニードリングし、これを三層重ねて更にニードリン
グし、目付＝２０００ｇ／ｍ2 の基体１を得る。該基体
１の両面に、３ｄ×３８ｍｍの未延伸のメタ系芳香族ポ
リアミド繊維（『未延伸コーネックス（商品名）』；帝
人製）９８％と、制電繊維（『アピエールα（商品
名）』；ユニチカ製）２％からなる目付＝１５０ｇ／ｍ
2 のウエッブを重ねてニードリングし、カバー層２，２
を設け、目付＝２３００ｇ／ｍ2 の原反を得る。該原反
に温度３００°Ｃ、圧力４ｋｇ／ｃｍ2 、処理時間１０
分間の熱プレス処理を行い、密度０．６３ｇ／ｃｍ3 の
本発明品を得た。
【００２６】次に、本実施例２で得た本発明品と、実施
例１で使用した従来品との比較を実施例１と同様の方法
で行った。この結果を表２に示す。 表２ 通気度 摩耗量 表面抵抗 本発明品 ２５ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 １１０ｍｇ １×１０11Ω以上 従来品 ４８ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 ５３０ｍｇ １×１０14Ω以上
【００２７】表２から本発明品は、従来品に比べて通気
性及び摩耗量が低下したことが確認された。さらに、表
面抵抗も低下し、静電気の発生が抑制されたことが確認
された。
【００２８】次に、本発明品と従来品を使用して自動積
載方式の装置の吸引パットを用いた積載作業を行ったと
ころ、本発明品は前記吸引パットの使用が可能であった
が、従来品は吸引パットを利用することができなかっ
た。また、本発明品は吸引時の脱毛がほとんど見られ
ず、端部繊維のほつれもなく、良好な作業が行えた。さ
らに、本発明品は静電気の発生が抑制されたため、静電
気による電撃の発生が防止され、且つ、周囲の粉塵など
を寄せつけず、作業性が向上した。
【００２９】なお、本実施例２の場合も基体１の両面に
カバー層を形成したが、これに限らず、基体の片面にの
み形成してもよいこと、基体１として使用した織物に代
えてウエッブ単独をニードリングしたもの、又は、ウエ
ッブと織物とをニードリングして一体化したものでもよ
いこと、カバー層として未延伸のメタ系芳香族ポリアミ
ド繊維のみに限らず、他の繊維を含有させてもよいこ
と、使用繊維の太さ、目付などを所望により変更しても
よいことは実施例１の場合と同様である。
【００３０】（実施例３）次に、本発明に係る実施例３
について説明する。５ｄ×３８ｍｍのメタ系芳香族ポリ
アミド繊維（『コーネックス（商品名）』；帝人製）７
０％、５ｄ×７６ｍｍのメタ系芳香族ポリアミド繊維１
５％、２ｄ×５１ｍｍのポリフェニレンサルファイト繊
維（ＰＰＳ）１５％からなるウエッブを、メタ系芳香族
ポリアミド繊維からなる平織織物（１００ｇ／ｍ2 ）上
に重ねてニードリングし、これを三層重ね、さらにニー
ドリングした後、メタ系芳香族ポリアミド繊維のガラス
転移点以上、分解点以下の温度で熱処理（非加圧状態で
ヒートセット）して目付＝２０００ｇ／ｍ2 の基体１を
得る。この基体１とは別に、３ｄ×３８ｍｍの未延伸の
メタ系芳香族ポリアミド繊維８０％と、２ｄ×６０ｍｍ
の芳香族ポリイミド繊維（『Ｐ−８４（商品名）』；オ
ーストリア・レンチング社製）２０％からなる混合ウェ
ッブ（１２０ｇ／ｍ2 ）に軽くニードリングを施してカ
バー層２，２を作成し、前記基体１の両面に配置（ニー
ドル手段を用いない）し、温度２９０°Ｃ、圧力４０ｋ
ｇ／ｃｍ2 、処理時間１０分間の熱プレス処理を行い、
密度０．６２ｇ／ｃｍ3 の本発明品を得た。
【００３１】次に、本実施例３で得た本発明品と、実施
例１で使用した従来品との比較を、実施例１と同様の方
法で行った。この結果を表３に示す。 表３ 通気度 摩耗量 表面抵抗 本発明品 ３ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 ８０ｍｇ １×１０14Ω以上 従来品 ４８ｃｃ／ｃｍ2 ／秒 ５３０ｍｇ １×１０14Ω以上
【００３２】上記表３から本発明品は、従来品に比べ通
気性及び摩耗量が低下したことが確認された。
【００３３】次に、本発明品と従来品を使用して、自動
積載方式の装置の吸引パットを用いた積載作業を行った
ところ、本発明品は前記吸引パットの使用が可能であ
り、実施例１、実施例２よりも更に吸引し易かった。ま
た、本発明品は基体に熱可塑性の繊維が入っているため
に、吸引時の脱毛だけでなく、端部切断面からの埃の発
生も少なく、又表面のカバー層に未延伸のメタ系芳香族
ポリアミド繊維よりも熱処理による軟化変形の少ない芳
香族ポリイミド繊維が配合されているので、より柔軟性
に富み、たわみに対する表面の耐皺性は良好であった。
【００３４】なお、本実施例３の場合は基体１としては
メタ系芳香族ポリアミド繊維を主要繊維として用いてい
る点、基体１に熱可塑性の繊維を入れたこと、カバー層
２，２に芳香族ポリイミド繊維を入れた点に特徴があ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る耐熱
クッション材は全部又は主要繊維が、メタ系芳香族ポリ
アミド繊維からなる基体の片面又は両面に、未延伸のメ
タ系芳香族ポリアミド繊維又は該繊維を含むウエッブか
らなるカバー層を設け、前記メタ系芳香族ポリアミド繊
維のガラス転移点以上の温度で熱処理した構造を有する
ため、通気性及び摩耗量を低下することができ、自動積
載方式の装置の使用が可能となる。
【００３６】また、前記カバー層を構成する繊維は、偏
平接着の形態であるため、取扱い時に、たわんでも皺が
発生しにくい。これは未延伸のメタ系芳香族ポリアミド
繊維よりも熱処理による軟化変形の少ないメタ系芳香族
ポリアミド繊維（延伸繊維）や芳香族ポリイミド繊維な
どを混合しておくと、より皺が発生しにくくなる。よっ
て、前記たわみが取り除かれた後は、元の平滑面に戻る
ことができる。このため、被処理物に凹凸や厚み斑が発
生することを防止することができる。
【００３７】また、本発明は局部的な重量斑が存在して
も、積層板等の被処理物に厚み斑が発生せず、被処理製
品の品質向上と歩留り向上に寄与することができる。
【００３８】さらに、前記カバー層と基体は樹脂接着以
外の接着手段を用いて接着しているため、樹脂接着剤の
劣化が原因で、層間剥離や皺の発生、破れや樹脂収縮な
どの問題が一切生じない。しかも、カバー層と基体とを
樹脂接着以外の接着手段の一つであるニードル手段によ
り一体化したときは勿論、熱圧により一体化した場合で
も真空吸引の繰り返し作業によって当該カバー層と基体
とが剥離することがない。この結果、高寿命で、被処理
物の品質を向上することができ、且つ、作業効率を著し
く向上する耐熱クッション材を提供するこができる。
【００３９】また、前記カバー層に導電性の耐熱繊維ウ
エッブを混合することで、前記効果に加え、耐熱クッシ
ョン材表面の電気抵抗が小さくなり、静電気の発生を防
止することができ、より作業性を向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す部分断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 基体 ２ カバー層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ０４Ｈ 1/46 Ｄ０４Ｈ 1/46 Ｚ 1/54 1/54 Ｚ // Ｂ２９Ｋ 105:06 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 43/20 B29C 43/32 B32B 1/00 - 35/00 D04H 1/46

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 全部又は主要繊維が、メタ系芳香族ポリ
    アミド繊維からなる基体の片面又は両面に、未延伸のメ
    タ系芳香族ポリアミド繊維又は該繊維を含むウエッブか
    らなるカバー層を設け、前記メタ系芳香族ポリアミド繊
    維のガラス転移点以上の温度で熱処理したことを特徴と
    する耐熱クッション材。
  2. 【請求項２】 前記基体が、織物又はウエッブを単独で
    重ねてニードリングしてなるもの、ウエッブと織物とを
    重ねてニードリングして一体化したもの、の中から選択
    されることを特徴とする請求項１記載の耐熱クッション
    材。
  3. 【請求項３】 前記基体とカバー層を樹脂接着以外の接
    着手段で合体させたことを特徴とする請求項１又は請求
    項２に記載の耐熱クッション材。
  4. 【請求項４】 前記カバー層に、導電性の耐熱繊維ウエ
    ッブを混合したことを特徴とする請求項１乃至請求項３
    のうちの１に記載の耐熱クッション材。
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