JP6615650B2 - 熱プレス用クッション材 - Google Patents
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Description
本発明は、プレス盤とプレス対象物との間に介在させて用いる熱プレス用クッション材に関する。
一般的に、銅張積層板、フレキシブルプリント基板、層積層板等のプリント基板、ＩＣカード、セラミックス積層板、液晶表示板等、積層構造を持つ積層板の製造工程において、プレス成形又は熱圧着のために熱プレスが行われる。熱プレスを行う際には、プレス対象物に対して均一に熱と圧力を加えるため、プレス盤とプレス対象物との間に平板状の熱プレス用クッション材及びステンレス板からなる鏡面板が配置される。このような熱プレス用クッション材には、クッション性、熱伝導性、耐熱性及び耐久性が要求される。このような熱プレス用クッション材としては、フッ素ゴム等からなるゴム層と、ガラス繊維や芳香族ポリアミド繊維等の耐熱性繊維の多重織クロスからなる中間層と、ガラス繊維や芳香族ポリアミド繊維等の繊維部材からなる表面の表面層が積層されたものが一般的である。このような熱プレス用クッション材を製造する際には、通常、ゴム層となるゴムシートと中間層となる多重織クロスや表面層となる繊維部材を組み合わせて積層し、加硫により一体化させる。その後、所定のプレス盤に適合するサイズに切断する。
そして、熱プレス用クッション材の表面層に用いられる部材には、自動積層装置等で吸引搬送される場合の気密性、熱プレス後のプレス盤や鏡面板との離型性等の特性が求められると共に、熱プレス用クッション材としての高いクッション性が求められる。ここで、離型性とは、プレス盤や鏡面板といった型からの取り外しやすさをいう。具体的は、離型性は、表面に粘着や焼き付きを起こさない性質を表し、非粘着性ともいう。このような熱プレス用クッション材としては、例えば、特許文献１には、中間層であるガラス繊維クロスの両面に、耐熱性良好なフッ素ゴムのゴム層を形成し、その上部にアラミド繊維等の耐熱性良好な全芳香族繊維からなる表面層が積層された熱プレス用クッション材が記載されている。
しかしながら、特許文献１に示すような熱プレス用クッション材は、プレス成形にて繰り返し使用されているうちに、ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出してしまうという問題があった。尚、表面層の外表面とは、表面層の外部に露出する表面であって、表面層の側面は含まない。ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出してしまうと、プレス成形において、プレス対象物を汚染させたり、表面層が硬化してクッション性が低下したりする。
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保しつつ、表面層の外表面にゴム層のゴムが滲み出すことを抑制することができる熱プレス用クッション材を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る熱プレス用クッション材は、プレス盤とプレス対象物との間に介在させて用いる熱プレス用クッション材であって、少なくとも２層のゴム層と、前記ゴム層同士の間に介在する多重織クロスからなる中間層と、が積層された積層体と、耐熱性繊維部材からなる織糸である経糸及び緯糸を有する織物からなり、前記積層体の最外側の前記ゴム層の両側に積層された表面層と、を備え、前記表面層は、前記経糸及び前記緯糸の内部に含浸され、且つ、前記経糸と前記緯糸とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで前記織物の表面に付着された耐熱性樹脂を有すると共に、前記織物の目開きが、前記ゴム層のゴムが前記表面層の外表面に滲み出ない度合いで構成されていることを特徴とする。
本発明の熱プレス用クッション材によれば、表面層が、耐熱性繊維部材からなる織糸である経糸及び緯糸を有する織物からなる。また、表面層は、経糸及び緯糸の内部に含浸され、且つ、経糸と緯糸とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで織物の表面に付着した耐熱性樹脂を有する。尚、経糸と緯糸とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度に付着するとは、経糸と緯糸とが交差する部分において、耐熱性樹脂が、経糸及び緯糸の形状に沿って経糸及び緯糸の表面に付着することを意味する。これにより、表面層に経糸と緯糸とが交差して形成された隙間が耐熱性樹脂に被覆されずに存在しているため、表面層の表面粗さが大きくなり、プレス盤等との離型性を良好にすることができる。そして、熱プレス用クッション材を繰り返し使用した後でも、経糸と緯糸とが交差して表面層の表面に形成された凹凸が消失しにくいため、プレス盤等との離型性を良好に維持することができる。また、表面層は、織物の目開きが、ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出ない度合いで構成されている。これにより、ゴム層のゴムの表面層の外表面への滲み出しを抑制することができる。尚、ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出ない度合いとは、ゴム層のゴムが表面層の外表面に全く滲み出ないことを意味していない。熱プレス用クッション材の使用に問題が生じない程度に、ゴム層のゴムが表面層の外表面に若干滲み出すことを含むものである。また、表面層に含浸された耐熱性樹脂と表面層の内表面に積層されているゴム層のアンカー効果により、ゴム層のゴムが表面層の経糸と緯糸が交差して形成された隙間に浸入され、表面層の当該隙間が塞がれて通気が遮断され、気密性を高くすることができ、吸引搬送が可能となる。更に、耐熱性樹脂の量が少ないため、熱プレス用クッション材の硬度が小さくなり、熱プレス用クッション材の柔軟性を備えて、プレス対象物に反りが生じるのを防止することができる。
ここで、織物の目開きとは、織物の織り組織の網目の大きさ（密度）を表す基準であり、経糸と緯糸が交差して形成された１個（目）当たりの隙間（矩形）における幅を表す。
尚、表面層の外表面とは、表面層の外部に露出する表面である。また、表面層の内表面とは、ゴム層に対向して配置されて、ゴム層に積層される表面層の表面である。表面層の外表面及び内表面に、表面層の側面は含まない。表面層の表面とは、積層体に積層される表面層の厚さ方向に直交する方向の面である。表面層の側面とは、積層体に積層される表面層の厚さ方向の面である。
ここで、織物の目開きとは、織物の織り組織の網目の大きさ（密度）を表す基準であり、経糸と緯糸が交差して形成された１個（目）当たりの隙間（矩形）における幅を表す。
尚、表面層の外表面とは、表面層の外部に露出する表面である。また、表面層の内表面とは、ゴム層に対向して配置されて、ゴム層に積層される表面層の表面である。表面層の外表面及び内表面に、表面層の側面は含まない。表面層の表面とは、積層体に積層される表面層の厚さ方向に直交する方向の面である。表面層の側面とは、積層体に積層される表面層の厚さ方向の面である。
上記熱プレス用クッション材において、前記織物は、前記経糸及び前記緯糸で形成される織り組織が綾織または朱子織であることが好ましい。
上記熱プレス用クッション材によれば、綾織または朱子織の織り組織で織物が構成される。これにより、織物の強度が増すだけでなく、織糸ずれがなくなり、目開きを抑制することができる。そして、織物の目開きが、ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出ない度合いで構成することができる。従って、表面層の外表面にゴム層のゴムが滲み出すことを抑制することができる。
または、上記熱プレス用クッション材において、前記織物は、前記経糸及び前記緯糸で形成される織り組織が平織であり、且つ、前記経糸のカバーファクターＫ1及び前記緯糸のカバーファクターＫ2が、それぞれ１４以上であることが好ましい。ここで、Ｋ1、Ｋ2は下記の計算式の通りである。
Ｋ1＝ｎ1／√（Ｎ1）
Ｋ2＝ｎ2／√（Ｎ2）
Ｎ＝Ｎ1＝Ｎ2
Ｎ＝（経糸密度＋緯糸密度）×２６．２１９／１ｍ2当たりの前記表面層の重さ
ｎ1：経糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記経糸の本数）、ｎ2：緯糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記緯糸の本数）
Ｎ：平均番手、Ｎ1＝前記経糸の番手（英式綿番手）、Ｎ2＝前記緯糸の番手（英式綿番手）
Ｋ1＝ｎ1／√（Ｎ1）
Ｋ2＝ｎ2／√（Ｎ2）
Ｎ＝Ｎ1＝Ｎ2
Ｎ＝（経糸密度＋緯糸密度）×２６．２１９／１ｍ2当たりの前記表面層の重さ
ｎ1：経糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記経糸の本数）、ｎ2：緯糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記緯糸の本数）
Ｎ：平均番手、Ｎ1＝前記経糸の番手（英式綿番手）、Ｎ2＝前記緯糸の番手（英式綿番手）
上記熱プレス用クッション材によれば、織り組織が平織の織り組織で織物が構成され、且つ、経糸及び緯糸のそれぞれのカバーファクターが１４以上で構成される。これにより、織物の強度が増すだけでなく、織糸ずれがなくなり、目開きを抑制することができる。そして、織物の目開きが、ゴム層のゴムが表面層の外表面に滲み出ない度合いで構成することができる。従って、表面層の外表面にゴム層のゴムが滲み出すことを抑制することができる。尚、カバーファクターＫ1、Ｋ2の計算式は、繊維工業構造改善事業協会発行のテキスタイルエンジニアリングに記載の織物の品質規格を基準としている。また、計算式において、経糸密度及び緯糸密度は、織物の規格の一要素であり、経糸及び緯糸の織り密度（粗密）を表わす尺度である。具体的には、経糸密度及び緯糸密度は、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりの経糸及び緯糸の本数をいう。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保しつつ、表面層の外表面にゴム層のゴムが滲み出すことを抑制することができる熱プレス用クッション材を提供することができる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る熱プレス用クッション材は、銅張積層板、フレキシブルプリント基板、層積層板等のプリント基板、ＩＣカード、セラミックス積層板、液晶表示板等、積層構造を持つ積層板の製造工程において、プレス成形又は熱圧着のための熱プレスに用いられる。
本実施形態に係る熱プレス用クッション材は、銅張積層板、フレキシブルプリント基板、層積層板等のプリント基板、ＩＣカード、セラミックス積層板、液晶表示板等、積層構造を持つ積層板の製造工程において、プレス成形又は熱圧着のための熱プレスに用いられる。
［熱プレス］
まず、図１に基づいて、本実施形態に係る熱プレス用クッション材を用いた熱プレスについて説明する。
まず、図１に基づいて、本実施形態に係る熱プレス用クッション材を用いた熱プレスについて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１を使用して、プレス対象物２１をプレス盤２０によってプレス成形する一例を示している。
図１に示すように、２枚のプレス盤２０の間に、平板状の２枚の熱プレス用クッション材１が配置され、さらに、その２枚の熱プレス用クッション材１の間にステンレス板２２を介してプレス対象物２１が配置される。即ち、２枚のプレス盤２０とプレス対象物２１との間に、それぞれ、熱プレス用クッション材１及びステンレス板２２が介在する。この状態で、プレス盤２０によって、熱と圧力が加えられる。プレス条件は、例えば、温度が常温〜２６０℃で、加圧力０．５〜１００ＭＰａ、プレス時間１〜３時間である。熱プレス用クッション材１は、プレス対象物２１に対して均一に圧力と熱を加える目的で用いられる。
［熱プレス用クッション材］
次に、図２及び図３に基づいて、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１について説明する。
次に、図２及び図３に基づいて、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１について説明する。
図２に示すように、熱プレス用クッション材１は、ゴム層４と中間層５と表面層６とが積層されて形成される。本実施形態に係る熱プレス用クッション材１は、積層体２と、表面層６とから構成される。積層体２は、３層のゴム層４及びゴム層４同士の間に介在する２層の中間層５が積層される。積層体２の最外側の両側には、ゴム層４が配置される。２層の表面層６は、積層体２の最外側のゴム層４の両側に積層される。
即ち、熱プレス用クッション材１は、表面層６、ゴム層４、中間層５、ゴム層４、中間層５、ゴム層４、表面層６の順で図２に示す紙面の上下方向に積層されたものである。尚、中間層５及びゴム層４は、それぞれ、２層及び３層に限定されるものではない。例えば、中間層５を１層とし、２層のゴム層４同士の間に介在させて積層体２を構成してもよい。また、中間層５を３層とし、４層のゴム層４同士の間に介在させて積層体２を構成としてもよい。
ゴム層４は、ゴム組成物から構成される。ゴム成分としては、耐熱性、低圧縮永久歪み性に優れた、フッ素ゴム又はシリコンゴムを用いることができる。圧縮永久歪み性が小さいと耐久性が向上する。また、ゴム組成物は未加硫状態での最低ムーニー粘度Ｖｍ値が２５〜７５であることが好ましい。最低ムーニー粘度は、ムーニー粘度計で測定する。ゴム層４に最低ムーニー粘度Ｖｍ値が２５〜７５の未加硫ゴム組成物を用い、ゴムの流動性をコントロールすることで、アンカー効果により、ゴム層４のゴムが表面層６の隙間に浸入しやすくなり、通気を遮断して気密性を確保することができる。尚、フッ素ゴムの種類としては、含フッ素アクリレートの重合体、フッ化ビニリデンの共重合体、含フッ素珪素ゴム、含フッ素ポリエステルゴムなどが挙げられる。
ここで、最低ムーニー粘度Ｖｍ値は、ＪＩＳ Ｋ６３００（２０１３）の規格により測定した値である。
ここで、最低ムーニー粘度Ｖｍ値は、ＪＩＳ Ｋ６３００（２０１３）の規格により測定した値である。
また、ゴム層４にフッ素ゴム組成物を用いる場合、架橋剤としてジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアリルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン−３、１・３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピル）ベンゼン、１・１−ジ−ブチルパーオキシ−３、３、５−トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化物系架橋剤、ヘキサメチレンカルバメート、Ｎ，Ｎ'−ジシアニルジエン−１、６−ヘキサジアミン、ビスフェノールＡＦ、ベンジルトリフェニルホスフォニウムクロライド等のポリオール系架橋剤、およびトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、トリエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）等のアミン系架橋剤といった、フッ素ゴムの架橋剤として公知のものを使用することができる。
また、ゴム層４にシリコンゴム組成物を用いる場合、架橋剤として、公知の有機過酸化物系架橋剤を使用することができる。
また、ゴム層４を構成するゴム組成物には、必要に応じて、充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム配合物に使用されるものが含有される。さらに、ゴム補強のために、ゴム組成物に短繊維を含ませてもよい。短繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリベンゾビスオキサゾール）繊維等の耐熱性繊維を用いる。
ここで、未加硫時の熱プレス用クッション材１において、ゴム層４の一層当たりの平均的な厚さ、即ち、加圧積層する前のゴム層４となるゴムシート１枚の平均厚さは、プレス用クッション材１全体の厚さの４〜１０％であることが好ましい。４％を下回るとゴム層４と中間層５（または表面層６）との接着強度が低下する虞があるからである。また、１０％を上回ると、材料コストが嵩むうえに、熱プレス用クッション材１の全厚が増した分だけ熱伝達性が低下する虞があるからである。
中間層５は、多重織クロスから構成される。多重織クロスとしては、二重織クロス、三重織クロス又は四重織クロス等があり、捲縮加工糸で織られたもの、又は、クロス状態で嵩高加工したものを用いることができる。多重織クロスとは、複数組の緯糸及び経糸を用いた多層構造の織物である。例えば、二重織クロスは、上下２組の緯糸を、１組の経糸に絡ませた二重織りの構成になっている。
また、中間層５を構成する多重織クロスの構成糸としては、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ（ポリベンゾビスオキサゾール）繊維等が用いられる。好ましくはガラス繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維等の無機繊維が挙げられる。これらは、耐熱性が優れ、高強度、高弾性を有する。そのため、ゴム組成物からなるゴム層４を補強することが可能となる。
尚、中間層５を構成する多重織クロスの構成糸としてガラス繊維を用いる場合、多重織クロスの表面にシランカップリング剤による処理を施してもよい。シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビニルベンジル−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（塩酸塩）、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなど、公知のものを用いることができる。多重織クロスの表面をシランカップリング剤で処理することにより、ゴム層４をフッ素ゴム組成物で構成した場合に、ゴム層４と中間層５の接着性が向上する。
表面層６は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、耐熱性繊維部材からなる織糸（経糸６１及び緯糸６２）で製織された織物６０で構成される。つまり、織物６０は、経糸６１及び緯糸６２を有する。織物６０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、表面層６の表面に凹凸が存在する程度に、所定の空隙率を備えるように製織される。尚、空隙率とは、実体積と見かけの体積の差から算出される物質内にある空間の割合を意味する。ここで、織物６０の所定の空隙率は、小さすぎると、織糸（経糸６１及び緯糸６２）の間が密になりすぎる。織糸の間が密になりすぎると、表面層６の表面粗さが小さく、熱プレス用クッション材１の硬度が大きくなり、熱プレス用クッション材１の離型性及び柔軟性の観点から好ましくない。一方、織物６０の所定の空隙率は、大きすぎると、織糸の間に大きな隙間ができてしまう。織糸の間に大きな隙間ができると、熱プレス用クッション材１の通気度が大きくなり、吸引搬送性の観点から好ましくない。そこで、所定の空隙率は、表面層６の表面に凹凸が存在する程度であって、織糸の間に隙間ができる空隙率よりも小さく、且つ、織糸の間が密になりすぎる空隙率よりも小さな織り密度となる。具体的には、所定の空隙率は、例えば、１０〜８０％である。
そして、織物６０の空隙率は、織糸の径と織り密度によって変化するため、織物６０は、所定の空隙率を備えるように、所定の径を有する経糸６１と緯糸６２とが、所定の織り密度で織成される。ここで、織糸の径とは、フィラメントを束ねた状態の糸の径のことを意味する。織糸の径は、大きすぎると、織糸の間が密になりすぎて空隙率が小さくなり、小さすぎると、織糸の間に隙間ができて空隙率が大きくなる。また、織り密度は、大きすぎると、織糸の間が密になりすぎて空隙率が小さくなり、小さすぎると、織糸の間に隙間ができて空隙率が大きくなる。具体的には、所定の織糸の径は、３００〜６００μｍである。また、所定の織り密度は、例えば、経糸６１及び緯糸６２ともに、２５〜１００本／ｉｎである。
織糸（経糸６１及び緯糸６２）の基材となる耐熱性繊維部材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、フッ素繊維等が用いられる。熱プレス用クッション材１の表面層６を、耐熱性繊維部材からなる織糸で製織された織物６０で構成することにより、熱プレス用クッション材１の表面に傷が付きにくいため、均一にプレスすることができる。特に、耐熱性繊維部材として、耐熱性が優れ、高強度、高弾性を有するガラス繊維が好ましい。耐熱性繊維部材にガラス繊維を使用した場合、成形される熱プレス用クッション材１がある程度の硬度をもつため、数メートル×数メートルの大きさで熱プレス用クッション材１を成形しても、自重で垂れ下がることなく、吸引搬送装置から落下しない利点がある。また、ガラス繊維と耐熱性樹脂の接着力が、アラミド繊維等の他の耐熱性繊維を使用した場合のように弱くなく、高温でも接着力が強いため、２６０℃まで使用することができる（本発明では１８０〜２４０℃の範囲で使用することを想定）利点がある。また、高温の熱プレスにおいても繊維が劣化することなく、毛羽などが発生しない利点がある。
また、織物６０には、耐熱性樹脂６３が含浸される。耐熱性樹脂６３としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の単体、ブレンド系または共重合体が挙げられる。中でも、耐熱性、低圧縮永久歪み性等が良好なフッ素樹脂が最も好ましい。
耐熱性樹脂６３は、織物６０に、所定の含浸量で含浸させる。所定の含浸量とは、プレス前の図４（ａ）及び繰り返しプレスに用いた後の図４（ｂ）に示すように、織物６０を構成する織糸（経糸６１，緯糸６２）の内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度（凹凸を保持する程度）に薄く付着する量である。尚、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度に付着するとは、経糸６１と緯糸６２とが交差する部分において、耐熱性樹脂６３が、経糸６１及び緯糸６２の形状に沿って、経糸６１及び緯糸６２の表面に付着することをいう。ここで、耐熱性樹脂６３の含浸量は、小さすぎると、織糸の内部への含浸及び織物の表面の付着が不十分となり、表面層６の気密性が足りず、熱プレス用クッション材１の通気度が大きくなり、吸引搬送性の観点から好ましくなく、また、大きすぎると、織物６０の表面に形成された凹凸がつぶれてしまい、表面層６の表面の表面粗さが小さく、熱プレス用クッション材１の硬度が大きくなり、熱プレス用クッション材１の離型性及び柔軟性の観点から好ましくない。そこで、所定の含浸量は、織物６０を構成する織糸（経糸６１，緯糸６２）の内部に含浸され、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わず、凹凸を保持する程度に薄く付着する量に調整される。具体的には、所定の含浸量は、例えば、１００〜２００ｇ／ｍ2である。また、織物６０への耐熱性樹脂６３の含浸は、ブレードコーティング、ナイフコーティング、キャストコーティング等の公知の方法により行うことができる。
尚、耐熱性樹脂６３を織物６０に所定の含浸量で含浸させた場合において、熱プレス用クッション１の表面層６の断面を実体顕微鏡で撮影すると、図３の写真代用図面に示すような積層構造になる。図３に示すように、耐熱性樹脂６３（図中の糸内部）が、織物６０を構成する織糸（経糸６１，緯糸６２）の糸内部に含浸されていることが分かる。また、耐熱性樹脂６３（図中の糸表面）は、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度（凹凸を保持する程度）に薄く付着していることが分かる。
また、織物６０は、平織や綾織、朱子織等の織物からなる。そして、織物６０の目開きは、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成される。つまり、織物６０の目開きは、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない程度に小さくなるように構成される。ゴム層４は、表面層６の内表面に積層される。尚、織物６０の目開きとは、織物の織り組織の網目の大きさ（密度）を表す基準であり、経糸６１と緯糸６２が交差して形成された１個（目）当たりの隙間（矩形）における幅を表す。つまり、織物６０の目開きとは、織り組織を構成する経糸６１及び緯糸６２の隣接する織糸（経糸６１及び緯糸６２）同士の隙間の大きさを意味する。ここで、熱プレス前の熱プレス用クッション１の表面層６及びゴム層４との境界付近の断面を実体顕微鏡で撮影すると、図５の写真代用図面に示すような積層構造になる。図５では、表面層６及び中間層５の間に介在するゴム層４が映しだされている。図５から、経糸６１及び緯糸６２の糸内部と色が異なる部分６４において、ゴム層４のゴムが、ゴム層４に積層される表面層６の内表面の凹凸へのアンカー効果により接着されていることが分かる。また、図５から、表面層６の糸内部においては、ゴム層４のゴムの浸入が少ないことがわかる。また、織物６０の目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いよりも大きいと、熱プレス用クッション１の熱プレスを繰り返しているうちに、表面層６の内表面に積層されるゴム層４のゴムが、経糸６１及び緯糸６２の目開きの隙間から表面層６の外表面に滲み出してしまう。そこで、織物６０の目開きは、ゴム層４のゴムが、表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成される。ここで、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いとは、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に全く滲み出ないことを意味していない。熱プレス用クッション材１の使用に問題が生じない程度に、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に若干滲み出すことを含むものである。
具体的には、織物６０の織り組織が綾織または朱子織であることが好ましい。織物６０の織り組織が綾織または朱子織である織物６０は、その目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成される。更に、織物６０の織り組織が綾織または朱子織であると、伸縮性、柔軟性の観点から好ましい。ここで、織物６０の織り組織が綾織である場合の表面層６へのゴム層４のゴムの浸入について、図６に示す模式図を用いて説明する。綾織の織物６０の正面図を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、綾織は、経糸６１と緯糸６２が一定の間隔を保ち、経糸６１と緯糸６２のいずれか一方または両方が２本ずつ乗り越して交わっている織方である。このような図６（ａ）に示す綾織の織物６０のＡ−Ａ断面図を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、綾織の織物６０では、目開きが小さく、ゴムの浸入がせき止められているため、表面層６の外表面へのゴムの浸入がなく、滲み出しがないことが分かる。綾織の織物６０では、図５に示したように、ゴム層４のゴムがゴム層４に積層される表面層６の内表面に形成される経糸６１及び緯糸６２の凹凸へ入り込むと共に、表面層６の外表面にゴム層のゴムが浸入しない程度に目開きの隙間に適度に入り込む。そして、この状態で、ゴム層４と表面層６はアンカー効果により接着される。
または、織物６０の織り組織が平織の場合は、経糸６１のカバーファクターＫ1及び緯糸６２のカバーファクターＫ2がそれぞれ１４以上であることが好ましい。
ここで、カバーファクターＫ1及びＫ2は、次式で計算される。次式において、１ｍ2当たりの表面層の重さとは、耐熱性樹脂６３を含浸させた後の状態の表面層６の重さ、または、耐熱性樹脂６３を含浸させる前の状態の表面層６の重さであり、単位は、ｇ／ｍ2である。また、経糸密度及び緯糸密度は、織物の規格の一要素であり、経糸及び緯糸の織り密度（粗密）を表わす尺度である。具体的には、経糸密度及び緯糸密度は、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりの経糸及び緯糸の本数をいう。尚、次式において、Ｎ1は、経糸の番手（英式綿番手）である。Ｎ2は、緯糸の番手（英式綿番手）である。また、Ｎ（＝Ｎ1＝Ｎ2）は、平均番手（英式綿番手）である。これらは、繊維工業構造改善事業協会発行のテキスタイルエンジニアリングに記載の織物の品質規格を基準としている。
ここで、カバーファクターＫ1及びＫ2は、次式で計算される。次式において、１ｍ2当たりの表面層の重さとは、耐熱性樹脂６３を含浸させた後の状態の表面層６の重さ、または、耐熱性樹脂６３を含浸させる前の状態の表面層６の重さであり、単位は、ｇ／ｍ2である。また、経糸密度及び緯糸密度は、織物の規格の一要素であり、経糸及び緯糸の織り密度（粗密）を表わす尺度である。具体的には、経糸密度及び緯糸密度は、１インチ（２．５４ｃｍ）当たりの経糸及び緯糸の本数をいう。尚、次式において、Ｎ1は、経糸の番手（英式綿番手）である。Ｎ2は、緯糸の番手（英式綿番手）である。また、Ｎ（＝Ｎ1＝Ｎ2）は、平均番手（英式綿番手）である。これらは、繊維工業構造改善事業協会発行のテキスタイルエンジニアリングに記載の織物の品質規格を基準としている。
ここで、織物６０の織り組織が平織である場合の表面層６へのゴム層４のゴムの浸入について、図７に示す模式図を用いて説明する。平織の織物６０の正面図を図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示すように、平織は、経糸６１と緯糸６２が１本ずつ交互に交差させる織り組織である。このような図７（ａ）に示す平織の織物６０のＢ−Ｂ断面図を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）に示すように、平織の織物６０では、目開きが大きく、ゴムの浸入がせき止められないため、表面層６の外表面へのゴムが浸入してしまい、滲み出してしまうことが分かる。但し、経糸６１のカバーファクターＫ1及び緯糸６２のカバーファクターＫ2をそれぞれ１４以上とすることにより、織物６０の目開きが小さくなり、ゴムの浸入がせき止めることができ、滲み出しが抑制される。平織であり、且つ、経糸６１のカバーファクターＫ1及び緯糸６２のカバーファクターＫ2をそれぞれ１４以上である織物６０では、図５に示したように、ゴム層４のゴムがゴム層４に積層される表面層６の内表面に形成される経糸６１と緯糸６２とで形成される凹凸部へ入り込むと共に目開きの隙間に適度に入り込む。そして、この状態で、ゴム層４と表面層６はアンカー効果により接着される。よって、平織であり、且つ、経糸６１のカバーファクターＫ1及び緯糸６２のカバーファクターＫ2をそれぞれ１４以上である織物６０は、その目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成される。
［熱プレス用クッション材の製造方法］
次に、本実施形態に係る熱プレス用クッション材を製造する製造方法について説明する。
次に、本実施形態に係る熱プレス用クッション材を製造する製造方法について説明する。
まず、ゴム層４となる３枚の未加硫ゴムシートと、中間層５となる２枚の多重織クロスとを、ゴムシートが外側になるように交互に積層して積層体２を成形する。次に、この積層体２の外表面の両側（つまり、最外側のゴムシートの両側）から、表面層６となる２枚の耐熱性樹脂を含浸させた織物６０をはさんで積層する。そして、加熱下（温度１５０〜１８０℃）において、無圧状態で０．２〜１５分間放置した後、ゴム層４の架橋反応が作用し始めた直後に、温度を維持した状態で面圧を０．１〜５．０ＭＰａに加圧して、プレス時間１０〜４０分の条件でプレス加硫し、一体化させる。そして、所定のプレス盤に適合するサイズに切断して熱プレス用クッション材１を作製する。
尚、加硫後の熱プレス用クッション材１において、熱プレス用クッション材１の表面の硬度が８１〜８７度であることが好ましい。また、ゴム層４の硬度が９０〜９７度であることが好ましい。また、表面層６の硬度が８８〜９３度であることが好ましい。ここで、硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３（２０１２）準拠のタイプＡ硬度計により測定した値である。このように、ゴム層４の硬度よりも表面層６の硬度を小さくしつつ、更に、熱プレス用クッション材１の表面の硬度を小さくすることにより、熱プレス用クッション材１が適正なクッション性を有することができる。
また、圧縮永久歪み性を向上させるために、所定のサイズに切断する前の熱プレス用クッション材１に対して、アフターキュアを２００〜２５０℃、３０分〜４時間実施してもよい。
以上のように、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１によれば、表面層６が、耐熱性繊維部材からなる織糸である経糸６１及び緯糸６２を有する。また、表面層６は、経糸６１及び緯糸６２の内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで織物の表面に付着する耐熱性樹脂６３を有する。これにより、表面層６に経糸６１と緯糸６２とが交差して形成された隙間が耐熱性樹脂に被覆されずに存在しているため、表面層６の表面粗さが大きくなり、プレス盤等との離型性を良好にすることができる。尚、熱プレス用クッション材１を繰り返し使用した後でも、表面層６の当該凹凸が消失しにくいため、プレス盤等との離型性を良好に維持することができる。また、表面層６は、織物６０の目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面滲み出ない度合いで構成されている。これにより、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制することができる。また、表面層６に含浸された耐熱性樹脂６３と表面層６の内表面に積層されているゴム層４のアンカー効果により、ゴム層４のゴムが表面層６の経糸６１と緯糸６２とが交差して形成された隙間に浸入され、表面層６の当該隙間が塞がれて通気が遮断され、気密性を高くすることができ、吸引搬送が可能となる。更に、耐熱性樹脂６３の量が少ないため、熱プレス用クッション材１の硬度が小さくなり、熱プレス用クッション材１の柔軟性を備えて、プレス対象物に反りが生じるのを防止することができる。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及び実施例に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態及び実施例の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
［熱プレス用クッション材の材料］
まず、本実施例及び比較例の熱プレス用クッション材で用いた材料について説明する。
本実施例においては、実施例１、２及び比較例１、２として、２層の表面層６の間に、３層のゴム層４と、ゴム層４同士の間に介在する２層の中間層５とが積層された積層体２を配置した熱プレス用クッション材１を用いた。
まず、本実施例及び比較例の熱プレス用クッション材で用いた材料について説明する。
本実施例においては、実施例１、２及び比較例１、２として、２層の表面層６の間に、３層のゴム層４と、ゴム層４同士の間に介在する２層の中間層５とが積層された積層体２を配置した熱プレス用クッション材１を用いた。
ゴム層４で用いるゴム組成物として、ポリオール加硫系のフッ素ゴム組成物（デュポン社製のバイトン（登録商標）Ｖ９００６）を使用した。また、中間層５で用いる多重織クロスとして、捲縮加工した繊維からなる２重織ガラスクロス（日東紡製のＫＳ４３２５）を使用した。また、表面層６で用いる耐熱性樹脂６３を含浸させた織物６０として、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスを使用した。ここで、ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスとは、ガラス繊維を基材とする織糸（経糸６１及び緯糸６２）で製織した織物（クロス）にフッ素樹脂を含浸させたガラスクロスである。ガラス繊維のため、耐熱性に優れ、高強度、高弾性を有すると共に、フッ素樹脂が含浸されているため、耐熱性、低圧縮永久歪み性に優れた表面層６を構成することができる。本実施例及び比較例では、織糸の径、織り密度、ＰＴＦＥの含浸量の異なる複数種類のガラスクロスを表面層６として使用した。尚、経糸の織り密度は、経糸密度を意味する。同様に、緯糸の織り密度は、緯糸密度を意味する。また、本実施例及び比較例では、表面層６として異なる織り方のガラスクロスを用いた。即ち、実施例１は織り方が朱子織、実施例２は織り方が綾織、実施例３及び比較例１、２は織り組織が平織のガラスクロスを用いた。また、実施例３及び比較例１、２のガラスクロスは、平織であるが、カバーファクターが異なるガラスクロスを用いた。
そして、実施例及び比較例では、これらのゴム層４、中間層５及び表面層６を積層し、通常のプレス加硫装置に温度１７０℃で１２分間、無圧状態で放置した後、そのままの温度で面圧を１．６ＭＰａに高め、プレス時間１２分間の条件でこれらをプレス加硫し、熱プレス用クッション材１を作製した（積層工法Ａ）。
［表面層の測定試験］
そして、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、表面層６に用いられるガラスクロスの織糸の径、織り密度、ＰＴＦＥ含浸量、表面層６の表面粗さＲａを測定した。ここで、ガラスクロスの織糸の径は、ガラスクロス１枚からガラス織糸の写真を撮影し、短径と長径の平均値より、ガラス織糸１本の径を算出し、算出した１０本の径から平均値を算出した。ガラスクロスの織り密度は、一辺５ｃｍの試料の織り密度をＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠した方法により測定し、単位インチあたりの値を算出した。ガラスクロスのＰＴＦＥ含浸量は、示差熱熱重量同時測定装置を用いて６５０℃昇温後の重量変化により測定した。表面層６の表面粗さは、表面性状測定機（（株）ミツトヨ製ＳＵＲＦ ＴＥＳＴ５００、標準スタイラス型番９９６１３３）を用いて、表面層６を経糸方向に倣い速度２ｍｍ／ｓで４０ｍｍの範囲を計測し、表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ００３１で規定された算術平均粗さ）を測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、表面層６に用いられるガラスクロスの織り密度、ＰＴＦＥ含浸量、表面層６の表面粗さＲａの測定結果を、表１に示す。
そして、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、表面層６に用いられるガラスクロスの織糸の径、織り密度、ＰＴＦＥ含浸量、表面層６の表面粗さＲａを測定した。ここで、ガラスクロスの織糸の径は、ガラスクロス１枚からガラス織糸の写真を撮影し、短径と長径の平均値より、ガラス織糸１本の径を算出し、算出した１０本の径から平均値を算出した。ガラスクロスの織り密度は、一辺５ｃｍの試料の織り密度をＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠した方法により測定し、単位インチあたりの値を算出した。ガラスクロスのＰＴＦＥ含浸量は、示差熱熱重量同時測定装置を用いて６５０℃昇温後の重量変化により測定した。表面層６の表面粗さは、表面性状測定機（（株）ミツトヨ製ＳＵＲＦ ＴＥＳＴ５００、標準スタイラス型番９９６１３３）を用いて、表面層６を経糸方向に倣い速度２ｍｍ／ｓで４０ｍｍの範囲を計測し、表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ００３１で規定された算術平均粗さ）を測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、表面層６に用いられるガラスクロスの織り密度、ＰＴＦＥ含浸量、表面層６の表面粗さＲａの測定結果を、表１に示す。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、ＰＴＦＥの除いたガラスクロスの空隙率を求めた。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、ガラスクロスの空隙率の計算結果を、表１に示す。尚、ガラスクロスの空隙率は、下記の手順に従って計算した。
・ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスから一辺１０ｃｍの試料を切り出し、重量を測定する。
・測定した重量とＰＴＦＥ含浸量の差より、ガラスクロスのみの重量を算出する。
・切り出した試料の面積に厚みを乗じて、ガラスクロスの体積を算出する。
・算出したガラスクロスの体積とガラス繊維の比重から、空隙率０％の場合の重量を算出する。
・算出したガラスクロスのみの重量と算出した空隙率０％の場合の重量からガラスクロスの占める割合を算出し、そこから空隙率を求める。
・ＰＴＦＥ含浸ガラスクロスから一辺１０ｃｍの試料を切り出し、重量を測定する。
・測定した重量とＰＴＦＥ含浸量の差より、ガラスクロスのみの重量を算出する。
・切り出した試料の面積に厚みを乗じて、ガラスクロスの体積を算出する。
・算出したガラスクロスの体積とガラス繊維の比重から、空隙率０％の場合の重量を算出する。
・算出したガラスクロスのみの重量と算出した空隙率０％の場合の重量からガラスクロスの占める割合を算出し、そこから空隙率を求める。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、表面層６の硬度を測定した。表面層６の硬度は、積層体２の層分離により表面層６を取り出して、ＪＩＳ Ｋ６２５３（２０１２）準拠のタイプＡ硬度計により測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についての表面層６の硬度の測定結果を、表１に示す。
［ゴム層の測定試験］
実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、積層前のゴムシート１枚の平均厚みを測定した。積層前のゴムシート１枚の平均厚みは、任意に測定した５点より平均値を算出した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１の積層前のゴムシート１枚の平均厚みの測定結果を、表１に示す。
実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、積層前のゴムシート１枚の平均厚みを測定した。積層前のゴムシート１枚の平均厚みは、任意に測定した５点より平均値を算出した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１の積層前のゴムシート１枚の平均厚みの測定結果を、表１に示す。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、ゴム層４の硬度を測定した。ゴム層４の硬度は、積層体２の層分離によりゴム層４を取り出して、ＪＩＳ Ｋ６２５３（２０１２）準拠のタイプＡ硬度計により測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についてのゴム層４の硬度の測定結果を、表１に示す。
［表面層の評価試験］
実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、熱プレスに使用する前の状態にて、更には熱プレスに２００回使用する試験において、熱プレス用クッション材１の表面を実体顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ製ＳＡＭ−１５００）で撮影することより、表面層６の外表面へのゴム層４のゴムの滲み出しを確認し、熱プレス用クッション材１の表面からの滲み出しがなければ◎、滲み出しが少なく、実用上問題なければ○、滲み出しが多ければ×とした。実施例１〜３において熱プレスに２００回使用した後の織物の表面の顕微鏡写真を図８〜１０に、比較例１における熱プレスに使用する前の状態の織物の表面の顕微鏡写真を図１１に示す。尚、図８〜１１の織物において、紙面上下方向が経糸であり、紙面左右方向が緯糸である。実施例１及び実施例２では、熱プレスに使用する前から滲み出しがなく、図８及び図９に示すように、熱プレスに２００回使用した後でも滲み出しがないことが確認できる。図１０に示すように、実施例３では熱プレスに使用する前の状態で滲み出しが若干現れたものの、実用上問題ないレベルであったため、熱プレスに２００回使用したところ、熱プレスに２００回使用した後も滲み出しが少ないことが確認できる。図１１に示すように、比較例１では熱プレスに使用する前から経糸と緯糸の間からゴムが滲み出しており、滲み出しが多いことが確認される。尚、図には示していないが、比較例２も図１１に示す比較例１と同様であった。表面層６の外表面へのゴム層４のゴムの滲み出しの評価結果を、表１に示す。
実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、熱プレスに使用する前の状態にて、更には熱プレスに２００回使用する試験において、熱プレス用クッション材１の表面を実体顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ製ＳＡＭ−１５００）で撮影することより、表面層６の外表面へのゴム層４のゴムの滲み出しを確認し、熱プレス用クッション材１の表面からの滲み出しがなければ◎、滲み出しが少なく、実用上問題なければ○、滲み出しが多ければ×とした。実施例１〜３において熱プレスに２００回使用した後の織物の表面の顕微鏡写真を図８〜１０に、比較例１における熱プレスに使用する前の状態の織物の表面の顕微鏡写真を図１１に示す。尚、図８〜１１の織物において、紙面上下方向が経糸であり、紙面左右方向が緯糸である。実施例１及び実施例２では、熱プレスに使用する前から滲み出しがなく、図８及び図９に示すように、熱プレスに２００回使用した後でも滲み出しがないことが確認できる。図１０に示すように、実施例３では熱プレスに使用する前の状態で滲み出しが若干現れたものの、実用上問題ないレベルであったため、熱プレスに２００回使用したところ、熱プレスに２００回使用した後も滲み出しが少ないことが確認できる。図１１に示すように、比較例１では熱プレスに使用する前から経糸と緯糸の間からゴムが滲み出しており、滲み出しが多いことが確認される。尚、図には示していないが、比較例２も図１１に示す比較例１と同様であった。表面層６の外表面へのゴム層４のゴムの滲み出しの評価結果を、表１に示す。
［熱プレス用クッション材の測定試験］
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、熱プレス用クッション材１の気密性（通気度）、硬度を測定した。ここで、熱プレス用クッション材１の通気度は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０（２００６年）に準拠した方法でフラジール試験機により測定した。また、熱プレス用クッション材１の硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３（２０１２）準拠のタイプＡ硬度計により測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についての通気度と硬度の測定結果を、表１に示す。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、熱プレス用クッション材１の気密性（通気度）、硬度を測定した。ここで、熱プレス用クッション材１の通気度は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０（２００６年）に準拠した方法でフラジール試験機により測定した。また、熱プレス用クッション材１の硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３（２０１２）準拠のタイプＡ硬度計により測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についての通気度と硬度の測定結果を、表１に示す。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、熱プレス用クッション材１の全厚を測定した。プレス用クッション材１の全厚は、任意に測定した５点より平均値を算出した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についての全厚の測定結果を、表１に示す。
また、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、熱プレス用クッション材１のたわみ量を測定した。たわみ量は、３００ｍｍ×５０ｍｍの熱プレス用クッション材（サンプル）を２５０ｍｍ突き出した状態で、押え板で固定し、突き出した自由端の垂れ量（たわみ量）を測定した。実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１についてのたわみ量の測定結果を、表１に示す。尚、たわみ量が小さいほど吸引搬送性に優れていることが分かる。
更に、実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、それぞれ、吸引搬送性、プレス盤との離型性、柔軟性について評価を行う評価試験を実施した。
吸引搬送性の評価試験では、実施例及び比較例の各熱プレス用クッション材１（２ｍ×１ｍ）を、自動積層装置（熱プレス用クッション材を吸着パッドで吸引して搬送し、積層する装置）などで吸引搬送して、熱プレス用クッション材１が落下しないかどうかに基づいて、吸引搬送性を評価した。この評価では、吸着パッドを２０個並列（熱プレス用クッション材１表面の端部（端から１５０ｍｍ程度）を除いて、等間隔に並列）して吸引した。吸引搬送性の評価は各熱プレス用クッション材について５回ずつ行い、吸引搬送した際に、５回の内に１回以上搬送できた場合には○、５回の内に１回も搬送できなかった場合は×とした。
プレス盤との離型性の評価試験では、実施例及び比較例の各熱プレス用クッション材１について、２５０ｍｍ×２５０ｍｍの試験片を真空プレス試験機のプレス盤の間に挟み、４ＭＰａまで加圧した後、１時間かけて２３０℃まで昇温して、２３０℃で１時間保持し、３０分間かけて５０℃まで冷却後、０ＭＰａに減圧するという工程を１サイクルとして、この工程を１００サイクル繰り返したときに、熱プレス用クッション材１がプレス盤に貼り付かず剥離するかどうかに基づいて、プレス盤との離型性を評価した。離型性の評価では、熱プレス用クッション材１がプレス盤２０に貼り付かなければ○、熱プレス用クッション材１がプレス盤２０に貼り付いたら×とした。
柔軟性の評価試験では、実施例及び比較例の各熱プレス用クッション材１を使用した場合に、プレス対象物に反りが生じるかどうかに基づいて、プレス対象物の反りの有無を評価すると共に、プレス対象物の反りの程度に基づいて、柔軟性を評価した。柔軟性の評価では、プレス対象物に反りが生じなければ○、プレス対象物に反りが生じていれば×とした。
実施例及び比較例の熱プレス用クッション材１について、吸引搬送性、プレス盤との離型性、柔軟性、プレス対象物の反りの評価結果を、表１に示す。
［吸引搬送性の検討］
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１の吸引搬送性について検討した。その結果、表面層６のＰＴＦＥ含有量が０ｇ／ｍ2である比較例１の熱プレス用クッション材１のみが、たわみ量が大きく、通気性が高く、気密性が劣っていたため、吸引搬送性を備えていないことが分かる。その一方、ＰＴＦＥ含有量が１００ｇ／ｍ2以上である実施例１、２及び比較例２の熱プレス用クッション材１は、たわみ量が小さく、通気性が１．０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下とほとんどなく、気密性に優れていたので、吸引搬送が可能であることが分かる。このことにより、表面層６のＰＴＦＥ含有量が１００ｇ／ｍ2以上となるように熱プレス用クッション１を作製することにより、表面層６に含浸されたＰＴＦＥと表面層６の内側に積層されているゴム層４のアンカー効果により、ゴム層４のゴムが表面層６の織糸（経糸６１及び緯糸６２）が交差して形成された隙間に浸入され、表面層６の当該隙間が塞がれて通気が遮断され、気密性を高くすることができ、吸引搬送が可能となることが推定できる。
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１の吸引搬送性について検討した。その結果、表面層６のＰＴＦＥ含有量が０ｇ／ｍ2である比較例１の熱プレス用クッション材１のみが、たわみ量が大きく、通気性が高く、気密性が劣っていたため、吸引搬送性を備えていないことが分かる。その一方、ＰＴＦＥ含有量が１００ｇ／ｍ2以上である実施例１、２及び比較例２の熱プレス用クッション材１は、たわみ量が小さく、通気性が１．０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下とほとんどなく、気密性に優れていたので、吸引搬送が可能であることが分かる。このことにより、表面層６のＰＴＦＥ含有量が１００ｇ／ｍ2以上となるように熱プレス用クッション１を作製することにより、表面層６に含浸されたＰＴＦＥと表面層６の内側に積層されているゴム層４のアンカー効果により、ゴム層４のゴムが表面層６の織糸（経糸６１及び緯糸６２）が交差して形成された隙間に浸入され、表面層６の当該隙間が塞がれて通気が遮断され、気密性を高くすることができ、吸引搬送が可能となることが推定できる。
［プレス盤との離型性及び柔軟性の検討］
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１のプレス盤との離型性及び柔軟性について検討した。その結果、表面層６のガラスクロスの織糸の径の平均が４００〜４５０μｍ程度であり、且つ、織り密度が緯糸、経糸共に２５〜６０本／ｉｎである実施例１、２及び比較例１、２の熱プレス用クッション材１は、ガラスクロスの空隙率が１０〜８０％であり、表面粗さＲａが２０μｍ以上と大きく、プレス盤との離型性及び柔軟性を備えていることが分かる。このことにより、表面層６のガラスクロスの空隙率が１０％以上であり、表面粗さＲａが２０μｍ以上となるように熱プレス用クッション１を作製することにより、ＰＴＦＥが、表面層６のガラスクロスの内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで付着しており、表面層６に経糸６１と緯糸６２とが交差して形成された隙間が耐熱性樹脂に被覆されずに存在しているため、表面層６の表面粗さが大きくなり、プレス盤との離型性及び柔軟性を良好にすることができることが推定できる。
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１のプレス盤との離型性及び柔軟性について検討した。その結果、表面層６のガラスクロスの織糸の径の平均が４００〜４５０μｍ程度であり、且つ、織り密度が緯糸、経糸共に２５〜６０本／ｉｎである実施例１、２及び比較例１、２の熱プレス用クッション材１は、ガラスクロスの空隙率が１０〜８０％であり、表面粗さＲａが２０μｍ以上と大きく、プレス盤との離型性及び柔軟性を備えていることが分かる。このことにより、表面層６のガラスクロスの空隙率が１０％以上であり、表面粗さＲａが２０μｍ以上となるように熱プレス用クッション１を作製することにより、ＰＴＦＥが、表面層６のガラスクロスの内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで付着しており、表面層６に経糸６１と緯糸６２とが交差して形成された隙間が耐熱性樹脂に被覆されずに存在しているため、表面層６の表面粗さが大きくなり、プレス盤との離型性及び柔軟性を良好にすることができることが推定できる。
［表面層の外表面へのゴムの滲み出しの検討］
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１の表面層６の外表面へのゴムの滲み出しの有無について検討した。その結果、表面層６のガラスクロスの織り組織が朱子織である実施例１、及び綾織である実施例２は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていることが分かる。また、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上である実施例３は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていることが分かる。一方、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターのいずれかが１４未満である比較例１、２は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていないことが分かる。このことにより、表面層６を構成するガラスクロスの織り組織が朱子織または綾織であるか、或いは、表面層６を構成するガラスクロスの織り組織が平織であり且つ経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上であると、織物６０の目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成され、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できることが推定できる。
また、表１の結果に基づいて、熱プレス用クッション材１の表面層６の外表面へのゴムの滲み出しの有無について検討した。その結果、表面層６のガラスクロスの織り組織が朱子織である実施例１、及び綾織である実施例２は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていることが分かる。また、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上である実施例３は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていることが分かる。一方、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターのいずれかが１４未満である比較例１、２は、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できていないことが分かる。このことにより、表面層６を構成するガラスクロスの織り組織が朱子織または綾織であるか、或いは、表面層６を構成するガラスクロスの織り組織が平織であり且つ経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上であると、織物６０の目開きが、ゴム層４のゴムが表面層６の外表面に滲み出ない度合いで構成され、ゴム層４のゴムの表面層６の外表面への滲み出しを抑制できることが推定できる。
［考察］
以上より、熱プレス用クッション材１が、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保しつつ、表面層６の外表面からゴム層４のゴムが滲み出すことを抑制するためには、表面層６のガラスクロス（織物６０）の織り組織が朱子織または綾織であるか、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上であればよいことが明らかになった。また、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保するためには、表面層６が、ＰＴＦＥ（耐熱性樹脂６３）がガラスクロスの内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで付着していればよいことがわかった。そのためには、熱プレス用クッション材１にＰＴＦＥを含浸させ、熱プレス用クッション材１の通気度が１．０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下であり、表面層６の表面粗さＲａが２０μｍ以上で、ガラスクロスの空隙率が１０〜８０％であるように、熱プレス用クッション材１を形成すればよいことが明らかとなった。
以上より、熱プレス用クッション材１が、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保しつつ、表面層６の外表面からゴム層４のゴムが滲み出すことを抑制するためには、表面層６のガラスクロス（織物６０）の織り組織が朱子織または綾織であるか、表面層６のガラスクロスの織り組織が平織であると共に、経糸６１及び緯糸６２のカバーファクターがともに１４以上であればよいことが明らかになった。また、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保するためには、表面層６が、ＰＴＦＥ（耐熱性樹脂６３）がガラスクロスの内部に含浸され、且つ、経糸６１と緯糸６２とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで付着していればよいことがわかった。そのためには、熱プレス用クッション材１にＰＴＦＥを含浸させ、熱プレス用クッション材１の通気度が１．０ｃｍ3／ｃｍ2・ｓ以下であり、表面層６の表面粗さＲａが２０μｍ以上で、ガラスクロスの空隙率が１０〜８０％であるように、熱プレス用クッション材１を形成すればよいことが明らかとなった。
本発明を利用すれば、吸引搬送性及びプレス盤等との離型性を確保しつつ、表面層の外表面からゴム層のゴムが滲み出すことを抑制する熱プレス用クッション材を提供することができる。
１ 熱プレス用クッション材
２ 積層体
４ ゴム層
５ 中間層
６ 表面層
５１ 経糸
５２ 緯糸
５３ 表面部
５４ 内部
６０ 織物
６１ 経糸
６２ 緯糸
６３ 耐熱性樹脂
２ 積層体
４ ゴム層
５ 中間層
６ 表面層
５１ 経糸
５２ 緯糸
５３ 表面部
５４ 内部
６０ 織物
６１ 経糸
６２ 緯糸
６３ 耐熱性樹脂
Claims (2)
- プレス盤とプレス対象物との間に介在させて用いる熱プレス用クッション材であって、
少なくとも２層のゴム層と、前記ゴム層同士の間に介在する多重織クロスからなる中間層と、が積層された積層体と、
耐熱性繊維部材からなる織糸である経糸及び緯糸を有する織物からなり、前記積層体の最外側の前記ゴム層の両側に積層された表面層と、を備え、
前記表面層は、前記経糸及び前記緯糸の内部に含浸され、且つ、前記経糸と前記緯糸とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで前記織物の表面に付着された耐熱性樹脂を有すると共に、
前記織物は、表面層厚み方向に重なっている箇所が多くある、綾織または朱子織であり、
綾織または朱子織の前記重なり構造が、前記ゴム層のゴムを前記表面層の外表面に滲み出させないと共に、前記表面層の内面に前記ゴム層のゴムを流すアンカー効果により、クッション材の撓みを抑えることを特徴とする熱プレス用クッション材。 - プレス盤とプレス対象物との間に介在させて用いる熱プレス用クッション材であって、
少なくとも２層のゴム層と、前記ゴム層同士の間に介在する多重織クロスからなる中間層と、が積層された積層体と、
耐熱性繊維部材からなる織糸である経糸及び緯糸を有する織物からなり、前記積層体の最外側の前記ゴム層の両側に積層された表面層と、を備え、
前記表面層は、前記経糸及び前記緯糸の内部に含浸され、且つ、前記経糸と前記緯糸とが交差して表面に形成された凹凸を覆わない程度の薄さで前記織物の表面に付着された耐熱性樹脂を有すると共に、
前記織物は、前記経糸及び前記緯糸で形成される織り組織が平織であり、且つ、前記経糸のカバーファクターＫ 1 及び前記緯糸のカバーファクターＫ 2 が、それぞれ１４以上であり、
前記カバーファクターによる前記経糸及び前記緯糸の隙間の程度が、前記ゴム層のゴムを前記表面層の外表面に滲み出させないと共に、前記表面層の内面に前記ゴム層のゴムを流すアンカー効果により、クッション材の撓みを抑えることを特徴とする熱プレス用クッション材。
Ｋ1＝ｎ1／√（Ｎ1）
Ｋ2＝ｎ2／√（Ｎ2）
Ｎ＝Ｎ1＝Ｎ2
Ｎ＝（経糸密度＋緯糸密度）×２６．２１９／１ｍ2当たりの前記表面層の重さ
ｎ1：経糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記経糸の本数）、ｎ2：緯糸密度（２．５４ｃｍ当たりの前記緯糸の本数）
Ｎ：平均番手、Ｎ1＝前記経糸の番手（英式綿番手）、Ｎ2＝前記緯糸の番手（英式綿番手）
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