WO2023090280A1 - 熱プレス用クッション材 - Google Patents

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WO2023090280A1
WO2023090280A1 PCT/JP2022/042184 JP2022042184W WO2023090280A1 WO 2023090280 A1 WO2023090280 A1 WO 2023090280A1 JP 2022042184 W JP2022042184 W JP 2022042184W WO 2023090280 A1 WO2023090280 A1 WO 2023090280A1
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WO
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hot
press
yarn
cushion
bulky
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PCT/JP2022/042184
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English (en)
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Inventor
秀平 河野
晃 吉田
Original Assignee
ヤマウチ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/16—Yarns or threads made from mineral substances
    • D02G3/18—Yarns or threads made from mineral substances from glass or the like
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/267—Glass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/41—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with specific twist
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/44—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with specific cross-section or surface shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/693—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural or synthetic rubber, or derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to a hot-press cushioning material.
  • laminate boards When manufacturing copper-clad laminates, flexible printed circuit boards, printed circuit boards such as multilayer boards, IC cards, liquid crystal display boards, ceramic laminates, electronic parts and other precision equipment parts (hereinafter collectively referred to as “laminate boards") is subjected to hot pressing such as press molding or thermocompression bonding.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a press device for press molding or thermocompression bonding of a printed circuit board or the like.
  • This press device has a pair of heating plates 13, 13 facing each other.
  • a pair of heating plates 13, 13 are means for heating and pressurizing a printed circuit board or the like.
  • the pressing device sandwiches the material to be pressed 12, which is a laminated plate material, between a pair of hot plates 13, 13, and presses them with constant pressure and heat.
  • a flat cushion material 11 is interposed between the hot plate 13 and the material 12 to be pressed in order to uniformize the heat and pressure applied to the material 12 to be pressed over the entire surface.
  • a mirror plate 14 made of stainless steel is further interposed between the cushion material 11 and the material 12 to be pressed.
  • the general characteristics required of the cushioning material 11 include the cushioning property to absorb unevenness of the hot platen 13 and the material to be pressed 12, and the ability to cover the hot platen 13 so that the temperature and pressure are uniform over the entire press surface. In-plane uniformity for transferring heat and force to the pressing material 12, heat transferability for efficiently transferring heat from the hot plate 13 to the pressed material 12, and heat resistance to withstand the pressing temperature. be done.
  • Patent Document 1 a woven fabric using bulky yarn made of glass fiber as at least one of warp and weft, and a fiber-rubber composite material layer made of rubber impregnated in the woven fabric.
  • a cushioning material for In this hot-press cushioning material, voids are provided inside the fiber-rubber composite material layer so as to exhibit good cushioning properties.
  • Patent Literature 1 does not disclose a hot-press cushioning material that enhances the cushioning property without increasing the thickness.
  • An object of the present invention is to provide a hot-press cushioning material that can maintain good cushioning properties even after repeated use without increasing the thickness.
  • the present invention A hot-press cushioning material having a cushion part
  • the cushion part is A woven fabric using bulky yarn made of glass fiber for at least one of the warp yarn and the weft yarn, a polymer material attached to the surface of the glass fiber; including After heating at 230° C. for 60 minutes under a pressurized state of 40 kgf/cm 2 and then cooling for 15 minutes, the hot-press cushioning material was repeatedly compressed 100 times under the condition of releasing the pressurization, and then compressed to 230°C.
  • t 1 is the thickness when the hot-press cushioning material is compressed under the conditions of 0.01 kgf/cm 2 at 230°C and 40 kgf/cm 2 at 230°C.
  • the present invention it is possible to provide a hot-press cushioning material that can maintain good cushioning properties even when used repeatedly without increasing the thickness.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hot-press cushioning material according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a typical glass fiber thread.
  • FIG. 3 is a diagram showing a bulky yarn made of glass fiber.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hot-press cushioning material according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a bulky yarn composite twisted yarn.
  • FIG. 6 is a diagram showing a hot-press cushioning material according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a hot-press cushioning material according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a graph of Table 1.
  • FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a press device for press-molding or thermocompression bonding a printed circuit board or the like.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hot-press cushioning material 10 according to this embodiment.
  • the hot press cushion material 10 includes at least a cushion portion 1 .
  • the cushion portion 1 is a sheet-like cushion member (cushion sheet) composed of a woven fabric 5 and a polymer material 6 attached to the surface of fibers forming the woven fabric 5 .
  • the cushion part 1 includes an air gap 7 inside.
  • At least one of the warp yarns 5a and the weft yarns 5b of the woven fabric 5 is a texturized yarn made of glass fiber.
  • warp yarns 5a are normal glass fiber yarns
  • weft yarns 5b are bulky glass fiber yarns.
  • the warp yarn 5a may also be a bulky yarn like the weft yarn 5b.
  • FIG. 2 is a diagram showing a normal glass fiber yarn 1a.
  • FIG. 3 shows a bulky yarn 1b made of glass fiber.
  • the glass fiber yarn 1a shown in FIG. 2 is a single yarn, a roving yarn obtained by bundling a plurality of single fibers, or a yarn obtained by twisting a plurality of single yarns or roving yarns.
  • the bulky yarn 1b shown in FIG. 3 is a yarn with a large occupied area in which the short fibers constituting the glass yarn are not parallel but are entangled and arranged in a disordered state. is.
  • a woven fabric using the bulky yarn 1b contains many voids inside unlike a normal woven fabric. Since the cushion part 1 includes the voids 7 , the hot-press cushion material 10 according to the present embodiment can exhibit good cushioning properties without increasing the thickness of the cushion part 1 .
  • the bulky yarn 1b is a bulked yarn obtained by bulking a glass fiber yarn.
  • Bulky yarn is a processed yarn that has been opened and has a bulge like that of woolen yarn.
  • the bulky yarn 1b staple yarn, sliver yarn, etc. can be used in addition to bulky yarn.
  • Staple yarn is obtained by spinning cotton-like short glass fibers into a filament.
  • a sliver yarn is a yarn made by twisting untwisted bulky short fibers (sliver).
  • the bulky yarn 1b may be a textured yarn obtained by subjecting a plurality of (for example, four) glass fiber yarns to a plied and twisted yarn to bulky processing.
  • the bulky yarn 1b is preferably a bundle of 3,000 to 100,000 glass fiber monofilaments. This is to obtain good cushioning properties and sufficient durability without increasing the thickness.
  • the number of single fibers is more preferably 4500 or more, still more preferably 6000 or more. Furthermore, the number of single fibers is more preferably 80,000 or less, and even more preferably 60,000 or less.
  • the diameter of the single fiber of the glass fiber that constitutes the bulky yarn 1b is preferably 3 to 11 ⁇ m. This is because if the diameter of the single fiber is less than 3 ⁇ m, the manufacturing process is difficult and the required number of single fibers increases, and if the diameter is greater than 11 ⁇ m, the fiber tends to break, which adversely affects the properties. . In addition, when the bulky yarn is a plied yarn, if the twist number is too small, the durability may be deteriorated, and if it is too large, the cushioning property may be deteriorated. 10 times is preferable, and 0.5 to 5 times is more preferable.
  • the cushion part 1 is a sheet-like object. If the thickness of the cushion portion 1 is too small, the cushioning property may be impaired, and if it is too thick, the heat transfer property may be deteriorated. Therefore, the appropriate thickness of the cushion part 1 is preferably set within a range of 0.5 to 5.0 mm, for example, although it depends on the application. Also, when two or more layers of the cushion part 1 are laminated and used, the total thickness is preferably in the range of 0.5 to 5.0 mm.
  • the hot-press cushioning material 10 exhibits good cushioning properties.
  • the hot-press cushioning material 10 according to the present embodiment is woven with bulky yarns and takes the shape of a woven fabric. becomes.
  • the hot-press cushioning material 10 according to the present embodiment takes the shape of a woven fabric, the thickness can be made smaller than that of a nonwoven fabric, and the heat transfer property can also be excellent.
  • the polymer material 6 is not particularly limited, but synthetic rubber, synthetic resin, or the like can be used.
  • Specific examples of the polymer material 6 include synthetic rubbers such as fluororubber, EPM, EPDM, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber, and butyl rubber, and synthetic resins such as fluororesin and polyimide. Examples include resins, polyamide resins, polyetheretherketone resins, and the like.
  • the polymer material preferably has a thermal decomposition temperature (5% weight loss temperature) exceeding the pressing temperature and a glass transition temperature. From such a point of view, particularly preferred polymer materials are fluororubbers and polyimide resins.
  • the polymer material protects the glass fibers and binds the points of contact of the fibers (including the points of contact between the warp and weft, as well as the points of contact between the filament fibers that make up the bulky yarn). Therefore, the hot-press cushioning material 10 using the polymer material 6 can reduce breakage of the glass fibers when repeatedly used for hot-pressing, can suppress so-called settling of the woven fabric 5, and has good cushioning properties. can be maintained.
  • t1 be the thickness of the hot-press cushion material 10 when it is compressed at a temperature of 230° C. and a pressure of 0.01 kgf/cm 2
  • the thickness when it is compressed at a temperature of 230° C. and a pressure of 40 kgf/cm 2 can be expressed by (t 1 ⁇ t 2 ) ⁇ 1000/t 2 .
  • the thicknesses t 1 and t 2 when the hot-press cushioning material 10 is compressed under the above-described press test conditions are determined by an Instron universal material testing machine (manufactured by Instron) and an Autograph precision universal testing machine (Inc. Shimadzu) can be measured by a tester having a compression function.
  • the hot-press cushion material 10 is heated at 230° C. for 60 minutes under a pressurized state of 40 kgf/cm 2 , then cooled for 15 minutes, and then released from the pressurization. After repeatedly compressing the hot-press cushion material 10 100 times, the cushioning property Fn measured as described above is 300 or more. By setting the value of the cushioning property Fn within the above range, sufficient cushioning property can be imparted without increasing the thickness of the hot-press cushion material 10 . A more preferable range of the Fn value is 420 or more, and a further preferable range is 450 or more.
  • the repeated compression of the hot-press cushion material 10 can be performed using a press machine such as a 150t test press machine (manufactured by Kansai Roll Co., Ltd.).
  • a press machine such as a 150t test press machine (manufactured by Kansai Roll Co., Ltd.).
  • Heating at 230° C. for 60 minutes means that the hot press cushion material 10 is placed between a pair of hot plates of a pressing machine, and while a pressure of 40 kgf/cm 2 is maintained, the temperature rises to 25° C. in 30 minutes. to 230° C., and this state is maintained for 30 minutes.
  • Cooling for 15 minutes means continuing to water-cool the pair of hot plates from a state of 230° C. for 15 minutes while maintaining a pressure of 40 kgf/cm 2 .
  • the ignition loss test is a test in which the bulky yarn taken out from the hot-press cushion material 10 is heated to a high temperature to volatilize a part of the components of the polymer material 6, and then the weight change of the bulky yarn is measured. .
  • a 5 cm square sample is taken from the hot press cushioning material, and 10 bulky yarns are extracted from the sample. That is, 10 bulky yarns with a length of 5 cm are prepared. After these samples are sufficiently dried, they are weighed in a crucible. The weight at this time is represented by ma.
  • the crucible containing the sample is placed in a muffle furnace and heated at approximately 650°C for approximately one hour, after which the crucible containing the sample is weighed.
  • the weight at this time is represented by mb.
  • LOI (ma-mb) / (ma-mc) x 100
  • FIG. 4 and FIG. 5 show an example in which a yarn formed by twisting a plurality of bulky yarns is used as the bulky yarn used for at least one of the warp yarns 5a and the weft yarns 5b of the woven fabric 5 in the above embodiment.
  • a bulky yarn formed by twisting a plurality of bulky yarns is referred to as a bulky yarn composite twisted yarn.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hot-press cushioning material according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a bulky yarn composite twisted yarn 1c.
  • the weft 5b is the bulky yarn composite twisted yarn 1c
  • the warp 5a is the ordinary glass fiber yarn.
  • the warp yarns 5a may also be bulky composite twisted yarns like the weft yarns 5b.
  • a general plied yarn means a yarn in which a plurality of yarns are twisted together.
  • the bulky yarn conjugate twisted yarn used in the present embodiment is made by pliing and twisting a plurality of bulky yarns, and is clearly distinguished from, for example, the bulky yarn obtained by further plying and twisting the plied and twisted yarns and finally bulking them.
  • each of the plurality of bulky yarns 1b forming the bulky yarn composite twisted yarn 1c is a bundle of 1000 to 15000 glass fiber single fibers in order to obtain appropriate cushioning properties and sufficient durability. preferable.
  • the number of single fibers is more preferably 1500 or more, still more preferably 2000 or more.
  • the number of single fibers is more preferably 12,000 or less, and even more preferably 10,000 or less.
  • the number of twists of the bulky yarn composite twisted yarn 1c can be, for example, 1 to 4 times per 1 inch length of the bulky yarn. It is preferable that the single fiber diameter of the glass fiber yarn constituting the bulky yarn 1b is 3 to 11 ⁇ m. This is because if the diameter of the monofilament is less than 3 ⁇ m, processing is difficult in terms of manufacturing and the required number of monofilaments increases.
  • the hot-press cushion material 10 may include at least the cushion portion 1 , and may include only the cushion portion 1 .
  • the cushion part 1 of the hot-press cushion material 10 may have a single layer or a plurality of layers.
  • FIG. 6 is a diagram showing a hot-press cushioning material 10a according to another embodiment.
  • the surface layer portion 2 is laminated on the surface of the cushion portion 1 with the adhesive layer portion 3 interposed therebetween.
  • the surface layer portion 2 is provided mainly for imparting releasability to the hot-press cushioning material.
  • a synthetic resin film, a base material made of a woven fabric coated with a releasing resin on the surface side, or the like can be used.
  • the thickness of the surface layer portion 2 is preferably set to, for example, 0.1 to 0.5 mm.
  • FIG. 7 is a diagram showing a hot-press cushion material 10b according to another embodiment.
  • the hot-press cushion material 10b two layers of cushion portions 1 are laminated with an adhesive sheet portion 4 interposed therebetween.
  • Surface layer portions 2 are laminated on the upper and lower surfaces of each cushion portion 1 with adhesive layer portions 3 interposed therebetween. Since the cushion part 1 is constructed by impregnating a polymer material into a glass fiber woven fabric, there is a limit to its thickness. , there is an advantage that the total thickness of the cushion portion 1 can be further increased.
  • the bonding between the cushion portions 1 can be performed only with an adhesive, but in this case, the gaps between the textures of the cushion portions 1 may be filled with the adhesive, resulting in a decrease in cushioning properties. Therefore, it is preferable to use the adhesive sheet portion 4 .
  • the adhesive sheet portion 4 is, for example, a sheet-like adhesive layer in which an adhesive is applied to a plain weave fabric composed of ordinary glass fiber yarns 1a. As this adhesive, it is preferable to use a polymer material as in the case of the cushion part 1 . In order to prevent fibers from fraying from the side surfaces and fluff from falling off, the side surfaces of the produced hot-press cushioning material may be coated with a heat-resistant resin.
  • a woven fabric is prepared in which at least one of warp and weft is bulky yarn.
  • the weaving method of the woven fabric is not limited, and for example, plain weave, twill weave, and other known weaves can be employed.
  • a polymer material (fluororubber, polyimide resin, etc.) is attached to at least the surface of the fibers that make up the woven fabric.
  • the woven fabric is constructed by immersing the woven fabric in an unvulcanized fluororubber solution obtained by dissolving unvulcanized fluororubber at a predetermined concentration and then sufficiently drying the woven fabric.
  • the cushion part (cushion sheet) 1 can be produced by attaching fluororubber to the surface of the fiber.
  • polyimide resin varnish of a predetermined concentration is applied to the woven fabric and dried sufficiently to adhere the polyimide resin to the surface of the fibers that make up the woven fabric, resulting in a cushion.
  • a part (cushion sheet) 1 can be produced.
  • the coating amount of the polymer material is preferably 20-300 g/m 2 , for example.
  • the adhesion amount of the polymer material can be adjusted by squeezing with a resin roll, rubber roll, metal roll, or the like.
  • the amount of polymer material attached was 5 to 30% by mass for the bulky yarn to which the polymer material was attached and taken out from the hot-press cushioning material. It is preferable to
  • the woven fabric thus obtained in which the polymer material is attached to the surface of the fibers, is in a state in which the fibers are fixed and covered, so that the shape and voids of the woven fabric can be maintained even when used at high temperatures. can do Therefore, even when used repeatedly, good cushioning properties can be ensured.
  • the hot-press cushioning material has a surface layer portion (surface layer sheet) 2
  • a polyimide resin that will become the surface layer portion 2 is applied to one side of the sheet that will become the base material, and after drying,
  • a surface layer sheet obtained by applying a fluororubber or a polyimide resin to be the adhesive layer portion 3 to the other surface to be the adhesive surface and drying it can be used.
  • the hot-press cushioning material has an adhesive sheet portion (adhesive sheet) 4, for example, the adhesive sheet 4 obtained by applying fluororubber or polyimide resin to both sides of the base sheet and drying it is used. can be done.
  • the adhesive sheet portion 4 may be a film having no substrate.
  • the hot press cushion material has a structure in which a plurality of sheet-like materials are laminated, the cushion part 1 and other sheet-like materials are laminated (for example, a surface layer part (surface layer sheet) 2, a cushion part (cushion sheet) 1 , an adhesive sheet portion 4, a cushion portion (cushion sheet) 1, and a surface layer portion (surface layer sheet) 2), and integrated by heat pressing.
  • the cushion part 1 and other sheet-like materials are laminated (for example, a surface layer part (surface layer sheet) 2, a cushion part (cushion sheet) 1 , an adhesive sheet portion 4, a cushion portion (cushion sheet) 1, and a surface layer portion (surface layer sheet) 2), and integrated by heat pressing.
  • the hot-press cushioning material according to the present invention can be used in the same manner as in the conventional method shown in FIG. That is, by performing hot pressing in a state in which the hot-press cushion material 10 of the present embodiment is interposed between the hot plate 13 and the material 12 to be pressed, heat and pressure applied to the material 12 to be pressed can be made uniform over the entire surface.
  • Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 are configured to include a surface layer sheet and an adhesive sheet, and Comparative Example 3 includes only a cushion sheet without including a surface layer sheet and an adhesive sheet.
  • Example 1 4 glass yarns (E glass fiber, single fiber diameter 6 ⁇ m, total number of single fibers 800, count 67.5 tex) are plied and twisted to prepare 3 bulky yarns, and the 3 bulky yarns are plied and twisted. A bulky composite twisted yarn (total number of single fibers: 9600) was prepared.
  • a double woven bulky glass cloth using the bulky composite twisted yarn as the weft of the woven fabric was prepared as a woven fabric material.
  • the glass cloth was impregnated with fluororubber to form a cushion base material.
  • Two layers of this cushion base material were prepared.
  • an adhesive sheet was prepared by coating both sides of a plain-woven glass cloth with fluororubber.
  • two layers of surface layer sheets were prepared by applying polyimide resin on one side of a plain woven glass cloth and fluororubber for bonding on the other side.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 except that glass yarn (E glass fiber, single fiber diameter 9 ⁇ m, total number of single fibers 400, count 67.5 tex) was used and a bulky yarn composite twisted yarn (total number of single fibers 4800) was used. A hot-press cushioning material was produced by the method, and a sample was obtained.
  • glass yarn E glass fiber, single fiber diameter 9 ⁇ m, total number of single fibers 400, count 67.5 tex
  • a bulky yarn composite twisted yarn total number of single fibers 4800
  • Example 3 A double weave bulky glass cloth is prepared as a woven fabric material by using bulky yarn obtained by bulking glass yarn (E glass fiber, single fiber diameter 9 ⁇ m, total number of single fibers 7800, count 1390 tex) as the weft of the woven fabric. bottom. That is, the bulky yarn used is not plied and twisted, and is not made into a bulky yarn composite twisted yarn. Using this double-weave bulky glass cloth, a sample of a hot-press cushioning material having the same structure as in Example 1 was obtained.
  • E glass fiber single fiber diameter 9 ⁇ m, total number of single fibers 7800, count 1390 tex
  • Example 4 Four yarns were prepared by pliing and twisting two of the same glass yarns as in Example 1, and bulky yarn was prepared by bulking the yarn obtained by pliing and twisting the four yarns (total number of single fibers: 6400). bottom. That is, instead of forming a bulky yarn composite twisted yarn by pliing and twisting bulky yarns, bulky processing is applied to the plied and twisted yarns to form bulky yarns. A double woven bulky glass cloth using the bulky yarn as the weft yarn of the woven fabric was prepared as a woven fabric material. Using this double-weave bulky glass cloth, a sample of a hot-press cushioning material having the same structure as in Example 1 was obtained.
  • a double woven bulky glass cloth was prepared as a woven fabric material by using bulky yarn (total number of single fibers: 3200) obtained by twisting four of the same glass yarns as in Example 1 and bulky processing them as wefts of the woven fabric. That is, the bulky yarn used is not a bulky yarn composite twisted yarn.
  • the glass cloth was impregnated with fluororubber to form a cushion base material. Six layers of this cushion base material were prepared. Further, five layers of adhesive sheets similar to those in Example 1 were prepared. Furthermore, two layers of surface layer sheets similar to those in Example 1 were prepared.
  • These materials are, from the top, the surface layer sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, the adhesive sheet, the cushion base material, and the surface layer.
  • the sheets were laminated in order and integrated by hot pressing to obtain a sample of a cushioning material for hot pressing.
  • Comparative example 2 A nonwoven fabric made of polymetaphenylene isophthalamide having a basis weight of 450 g/m 2 was used as a cushion base material.
  • the same adhesive sheet as used in two-layer Example 1 and the same surface layer sheet as used in two-layer Example 1, the surface layer sheet, the cushion base material, and the An adhesive sheet, a cushion base material, an adhesive sheet, a cushion base material, and a surface layer sheet were laminated in this order and integrated by hot pressing to obtain a sample of a hot-press cushioning material.
  • the cushioning property was evaluated as good when the Fn value was 300 or more.
  • the loss on ignition (LOI) is 5 to 30% by mass.
  • the present invention it is possible to provide a hot-press cushioning material that can maintain good cushioning properties even when used repeatedly without increasing the thickness.

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Abstract

熱プレス用クッション材１０は、クッション部１を有する。クッション部１は、経糸５ａ又は緯糸５ｂの少なくとも一方に、ガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布５と、ガラス繊維の表面に付着させた、ポリマー材料６と、を含む。４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態で、２３０℃の加熱を６０分間行い、次いで冷却を１５分間行った後、加圧を解除する条件で熱プレス用クッション材１０を１００回繰り返し圧縮した後、２３０℃、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で熱プレス用クッション材１０を圧縮したときの厚みをｔ１、２３０℃、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で熱プレス用クッション材１０を圧縮したときの厚みをｔ２で表すと、Ｆｎ＝（ｔ１－ｔ２）×１０００／ｔ２から求められるＦｎが、３００以上である。

Description

熱プレス用クッション材
　本発明は、熱プレス用クッション材に関する。
　銅張積層板、フレキシブルプリント基板、多層板等のプリント基板、ＩＣカード、液晶表示板、セラミックス積層板、電子部品などの精密機器部品（以下、「積層板」と総称する）を製造する際には、プレス成形又は熱圧着などの熱プレスが行われる。
　図９は、プリント基板等をプレス成形又は熱圧着するプレス装置を説明するための図である。このプレス装置は、対向する一対の熱盤１３、１３を備える。一対の熱盤１３、１３は、プリント基板等を加熱・加圧する手段である。プレス装置は、一対の熱盤１３、１３で、積層板材料である被プレス材１２を挟み込み、一定の圧力と熱とでプレスする。このとき、被プレス材１２に加えられる熱と圧力とを全面に亘って均一化するために、熱盤１３と被プレス材１２との間には、平板状のクッション材１１を介在させる。図９では、クッション材１１と被プレス材１２との間には、ステンレス製の鏡面板１４をさらに介在させている。
　クッション材１１に要求される一般特性としては、熱盤１３及び被プレス材１２の持つ凹凸を吸収するクッション性、プレス面内全体に亘って温度及び圧力が均一になるように熱盤１３から被プレス材１２に熱及び力を伝達するための面内均一性、熱盤１３から被プレス材１２に効率良く熱を伝達するための熱伝達性、及び、プレス温度に耐えうる耐熱性等が挙げられる。
　例えば、特許文献１には、経糸又は緯糸の少なくとも一方にガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布と、その織布に含浸されたゴムとからなる繊維－ゴム複合材料層を備えた熱プレス用クッション材が開示されている。この熱プレス用クッション材には、良好なクッション性が発揮されるように、繊維－ゴム複合材料層の内部に空隙が設けられている。
特開２００８－１３２６５６号公報
　一般に、熱プレス用クッション材は繰り返し使用されるため、耐久性が要求される。また、図９で説明したように、クッション材１１（熱プレス用クッション材）は、被プレス材１２をプレスする際に、熱盤１３と共に用いられる。このため、クッション材１１が厚いと、被プレス材１２の厚みが制限されるため、クッション材１１はより薄くすることが望まれる。また、被プレス材１２への熱伝達性の観点からも、クッション材１１の厚みは厚くしないことが望まれる。一方で、クッション材１１を薄くすると、クッション性は低くなる。特許文献１には、厚みを厚くせずに、クッション性を高める熱プレス用クッション材については、開示されていない。
　本発明は、厚みを厚くすることなく、反復使用した場合でも良好なクッション性を維持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。
　上記目的を達成するために、本発明は、
　クッション部を有する熱プレス用クッション材であって、
　前記クッション部は、
　経糸又は緯糸の少なくとも一方にガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布と、
　前記ガラス繊維の表面に付着させたポリマー材料と、
　を含み、
　４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態で、２３０℃の加熱を６０分間行い、次いで冷却を１５分間行った後、加圧を解除する条件で前記熱プレス用クッション材を１００回繰り返し圧縮した後、２３０℃、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で前記熱プレス用クッション材を圧縮したときの厚みをｔ１、２３０℃、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で前記熱プレス用クッション材を圧縮したときの厚みをｔ２で表すと、下記（１）式から求められるＦｎが、３００以上である、
　熱プレス用クッション材。
　　Ｆｎ＝（ｔ１－ｔ２）×１０００／ｔ２・・・（１）
　本発明によれば、厚みを厚くすることなく、反復使用した場合でも良好なクッション性を維持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。
図１は、実施形態に係る熱プレス用クッション材を示す図である。 図２は、通常のガラス繊維糸を示す図である。 図３は、ガラス繊維からなる嵩高糸を示す図である。 図４は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材を示す図である。 図５は、嵩高糸複合撚糸を示す図である。 図６は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材を示す図である。 図７は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材を示す図である。 図８は、表１をグラフ化したものである。 図９は、プリント基板等をプレス成形又は熱圧着するプレス装置を説明するための図である。
　以下、図面を参照して、本発明に係る熱プレス用クッション材について詳しく説明する。
［本実施形態に係る熱プレス用クッション材］
　図１は、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１０を示す図である。図１に示すように、熱プレス用クッション材１０は、少なくともクッション部１を備える。クッション部１は、織布５と、織布５を構成する繊維の表面に付着させたポリマー材料６とで構成される、シート状のクッション部材（クッションシート）である。クッション部１は、内部に空隙７を含む。
　クッション部１において、織布５の経糸５ａ又は緯糸５ｂの少なくとも一方は、ガラス繊維からなる嵩高糸（texturized yarn）である。図１においては、経糸５ａが通常のガラス繊維糸、緯糸５ｂがガラス繊維の嵩高糸である。なお、経糸５ａも、緯糸５ｂと同様に嵩高糸であってもよい。
　図２は、通常のガラス繊維糸１ａを示す図である。図３は、ガラス繊維からなる嵩高糸１ｂを示す図である。
　図２に示すガラス繊維糸１ａは、単糸、複数の単繊維を集束させたロービング糸、又は、複数の単糸若しくはロービング糸を合撚した糸である。図３に示す嵩高糸１ｂは、図２に示すガラス繊維糸１ａとは異なり、ガラス糸を構成する短繊維同士が平行状態ではなく、絡み合い、乱れた状態で引きそろえられた占有面積の大きな糸である。言い換えれば、嵩高糸１ｂは毛糸のような膨らみを持つので、嵩高糸１ｂを用いた織布は、通常の織布とは異なり内部に多くの空隙を含んでいる。クッション部１に空隙７が含まれることで、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１０は、クッション部１の厚みを厚くしなくても、良好なクッション性を発揮することができる。
　嵩高糸１ｂは、ガラス繊維の糸をバルキー加工して得られるバルキーヤーン（bulked yarn）である。バルキーヤーンは、糸の開繊を行ない、毛糸のような膨らみを持たせた加工糸である。
　また、嵩高糸１ｂとしては、バルキーヤーンのほか、ステープルヤーン（staple yarn）、スライバヤーン（sliver yarn）等を用いることができる。ステープルヤーンは、綿状のガラス短繊維を紡績して糸状にしたものである。スライバヤーンは、撚りのない嵩高の短繊維（スライバ：sliver）に撚りをかけて作る糸である。嵩高糸１ｂは、複数本（例えば４本）のガラス繊維糸を合撚した糸に、バルキー加工して得られる加工糸であってもよい。
　嵩高糸１ｂは、ガラス繊維の単繊維が３０００本～１０００００本集束したものであることが好ましい。これは厚みを厚くすることなく、良好なクッション性と十分な耐久性とを得るためである。単繊維の本数は、４５００本以上がより好ましく、６０００本以上が更に好ましい。さらに、単繊維の本数は、８００００本以下がより好ましく、６００００本以下が更に好ましい。
　嵩高糸１ｂを構成するガラス繊維の単繊維の直径は、３～１１μｍであることが好ましい。これは、単繊維の直径が３μｍ未満の場合は製造上加工が難しく単繊維の必要数が多くなってしまい、１１μｍよりも太い場合は繊維が折れやすくなってしまい特性に悪影響を及ぼすためである。また、嵩高糸が合撚糸である場合の撚り数は、少なすぎると耐久性に劣るおそれがあり、多すぎるとクッション性が低下するおそれがあるため、ガラス繊維の長さ１インチあたり０．１～１０回が好ましく、０．５～５回がより好ましい。
　クッション部１はシート状物である。クッション部１の厚さは、小さすぎるとクッション性が損なわれるおそれがあり、厚すぎると熱伝達性に劣るおそれがある。このため、クッション部１の適切な厚さは、用途にもよるが、例えば、０．５～５．０ｍｍの範囲で設定するのがよい。また、２層以上のクッション部１を積層して用いる場合には、合計厚さを０．５～５．０ｍｍの範囲とするのがよい。
　図１に戻る。クッション部１において、織布５を構成する繊維の表面には、ポリマー材料６が付着している。ポリマー材料６は、嵩高糸の持つ空隙７、及び、織り目の空隙７に適度に入り込んでいるが、空隙７を完全には塞いでいないため、クッション部１には空隙７が残存している。このため、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１０は、良好なクッション性を発揮する。さらに、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１０は、嵩高糸が織られており、織布の形状をとるので、不織布に比べて目付け精度が良好であり、面内均一性に優れたものとなる。また、本実施形態に係る熱プレス用クッション材１０は、織布の形状をとるので、不織布よりも厚みを小さくでき、熱伝達性にも優れたものとすることができる。
　ポリマー材料６としては、特に制限はないが、合成ゴム又は合成樹脂等を用いることができる。ポリマー材料６としては、具体的には、合成ゴムでは、フッ素ゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、水素化ニトリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム等を例示することができ、合成樹脂では、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等を例示することができる。ポリマー材料としては、プレス温度を超える熱分解温度（５％重量減少温度）と、ガラス転移温度とを持つものであることが好ましい。このような観点から、特に好ましいポリマー材料は、フッ素ゴムおよびポリイミド樹脂である。
　ポリマー材料は、ガラス繊維を保護するとともに繊維の接点（経糸と緯糸との接点のほか、嵩高糸を構成するフィラメント繊維同士の接点も含む）を結合している。このため、ポリマー材料６を用いた熱プレス用クッション材１０は、熱プレスに反復使用した場合のガラス繊維の破損を低減し、織布５のいわゆるヘタリを抑止することができ、良好なクッション性を維持できる。
（クッション部１のクッション性）
　熱プレス用クッション材１０を、２３０℃の温度、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧力で圧縮したときの厚みをｔ１とし、２３０℃の温度、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧力で圧縮したときの厚みをｔ２とするとき、熱プレス用クッション材１０の厚みに対するクッション性Ｆｎは、（ｔ１－ｔ２）×１０００／ｔ２で表すことができる。
　なお、熱プレス用クッション材１０を、上記のプレス試験条件で圧縮した時の厚みｔ１、ｔ２は、インストロン万能材料試験機（インストロン社製）、オートグラフ精密万能試験機（株式会社島津製作所製）などの圧縮機能を有する試験機によって測定することができる。
　本実施の形態に係る熱プレス用クッション材１０は、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態で、２３０℃の加熱を６０分間行い、次いで冷却を１５分間行った後、加圧を解除する条件で、熱プレス用クッション材１０を１００回繰り返し圧縮した後、上記のようにして測定されたクッション性Ｆｎが、３００以上となるよう、構成されている。クッション性Ｆｎの値を上記の範囲とすることで、熱プレス用クッション材１０の厚みを厚くすることなく、十分なクッション性を付与することができる。Ｆｎ値のより好ましい範囲は４２０以上であり、更に好ましい範囲は４５０以上である。熱プレス用クッション材１０に対する上記の繰り返しの圧縮は、例えば、１５０ｔテストプレス機（関西ロール株式会社製）などのプレス機を用いて行うことができる。なお、２３０℃の加熱を６０分間行うとは、プレス機の一対の熱盤の間に熱プレス用クッション材１０を配置して４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧で保持しつつ、３０分間で２５℃から２３０℃まで一対の熱盤を昇温させ、その状態を３０分間保持することを意味する。また、１５分の冷却は、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧を保持しつつ、一対の熱盤を２３０℃の状態から１５分間水冷し続けることを意味する。
（嵩高糸の強熱減量）
　織布５のヘタリを抑止して、熱プレス用クッション材１０が良好な特性を維持するために、クッション部１の織布５を構成する繊維の表面には、ポリマー材料６を付着させている。ポリマー材料６の付着量は、強熱減量試験を行った際、熱プレス用クッション材１０から取り出した、ポリマー材料６が付着した嵩高糸の強熱減量（LOI:Loss on Ignition）が、５～３０質量％となるようにすることが好ましい。なお、強熱減量は、８質量％以上とすることがより好ましい。また、強熱減量は、２５質量％以下とすることがより好ましい。強熱減量試験とは、熱プレス用クッション材１０から取り出した嵩高糸を高温に加熱して、ポリマー材料６の成分の一部を揮発させた後の嵩高糸の重量変化を測定する試験である。
　強熱減量の試験方法としては、まず、熱プレス用クッション材から、５ｃｍ四方の正方形のサンプルを採取し、そのサンプルから嵩高糸を１０本抜き取る。つまり、５ｃｍの長さの嵩高糸を１０本用意する。これら試料を十分に乾燥させた後、るつぼに入れた状態で秤量する。このときの重さをｍａで表す。
　次に、試料を入れたるつぼをマッフル炉に入れ、約１時間、約６５０℃で加熱した後、試料を入れたるつぼを秤量する。このときの重さをｍｂで表す。
　るつぼの質量をｍｃで表すと、強熱減量LOIは、以下の式で表される。
　LOI＝（ｍａ－ｍｂ）／（ｍａ－ｍｃ）×１００
［他の実施形態に係る熱プレス用クッション材］
　図４及び図５は、上記実施形態で、織布５の経糸５ａ又は緯糸５ｂの少なくとも一方に用いた嵩高糸として、複数本の嵩高糸を合撚して構成した糸を用いた例を示す。この例では、複数本の嵩高糸を合撚して構成される嵩高糸を、嵩高糸複合撚糸と言う。
　図４は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材を示す図である。図５は、嵩高糸複合撚糸１ｃを示す図である。図４では、緯糸５ｂが嵩高糸複合撚糸１ｃであり、経糸５ａが通常のガラス繊維糸である。なお、経糸５ａも、緯糸５ｂと同様に嵩高糸複合撚糸であってもよい。
　一般的な合撚糸は、複数本の糸を撚り合せたものを意味するが、本発明の嵩高糸複合撚糸１ｃは、図３に示す嵩高糸１ｂを複数本（図４では３本）合撚して形成されたものを意味する。すなわち、本実施形態に用いる嵩高糸複合撚糸は、嵩高糸を複数本合撚するのであって、例えば合撚糸をさらに合撚し、最後にバルキー加工した嵩高糸とは明確に区別される。なお、嵩高糸複合撚糸１ｃを形成する複数本の嵩高糸１ｂそれぞれは、適度なクッション性及び十分な耐久性を得るために、ガラス繊維の単繊維を１０００～１５０００本集束したものであることが好ましい。単繊維の本数は、１５００本以上がより好ましく、２０００本以上が更に好ましい。さらに、単繊維の本数は、１２０００本以下がより好ましく、１００００本以下が更に好ましい。さらに、嵩高糸複合撚糸１ｃの撚り数は、例えば、嵩高糸の長さ１インチあたり１～４回とすることができる。嵩高糸１ｂを構成するガラス繊維糸の単繊維の直径は３～１１μｍであることが好ましい。これは、単繊維の直径が３μｍ未満は製造上加工が難しく単繊維の必要数が多くなってしまい、１１μｍよりも太い場合は繊維が折れやすくなってしまい特性に悪影響を及ぼすためである。
　織布５の経糸５ａ又は緯糸５ｂの少なくとも一方に嵩高糸複合撚糸１ｃを用いることで、良好なクッション性に加え、十分な耐久性を得ることができる。
　また、熱プレス用クッション材１０は、少なくともクッション部１を備えておればよく、クッション部１のみであってもよい。熱プレス用クッション材１０のクッション部１は、１層でもよいし、複数層でもよい。
　図６は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材１０ａを示す図である。図６に示すように、熱プレス用クッション材１０ａにおいては、クッション部１の表面に接着層部３を介して、表層部２が積層されている。表層部２は、主として熱プレス用クッション材に離型性を付与するために設けられる。表層部２の材料としては、合成樹脂フィルムや、織布からなる基材の表面側に離型性樹脂を塗布したものなどが使用できる。特に、高温プレスに耐えるべく、高温使用時にも寸法安定性が良好で、変形、密着なく、離型性がよい材料を用いるのが好ましい。また、表層部２の厚さは、例えば、０．１～０．５ｍｍとするのが好ましい。また、接着層部３としては、クッション部１と同じポリマー材料を用いるのがよい。
　図７は、他の実施形態に係る熱プレス用クッション材１０ｂを示す図である。図７に示すように、熱プレス用クッション材１０ｂにおいては、２層のクッション部１が接着シート部４を介して積層されている。また、各クッション部１の上下の表面には、それぞれ接着層部３を介して表層部２が積層されている。クッション部１は、ガラス繊維製の織布にポリマー材料を含浸させて構成されているため、その厚さには限界があるが、このように２層のクッション部１を積層する構成であれば、クッション部１の総厚さをさらに厚くできるというメリットがある。また、クッション部１間の接着は、単に接着剤のみで行うこともできるが、この場合、クッション部１の織り目の隙間が接着剤で埋まり、クッション性が低下する場合がある。このため、接着シート部４を用いるのが好ましい。なお、接着シート部４は、例えば、通常のガラス繊維糸１ａで構成される平織りの織布に接着剤を塗布した、シート状の接着層である。この接着剤としては、クッション部１と同様にポリマー材料を用いるのがよい。側面からの繊維ほつれ、毛羽の脱落を防ぐため、製造された熱プレス用クッション材の側面を耐熱樹脂で被覆してもよい。
［実施形態に係る熱プレス用クッション材の製造方法］
　まず、経糸又は緯糸の少なくとも一方が、嵩高糸である織布を用意する。織布の織り方には、限定はなく、例えば、平織り、綾織、その他の公知の織りを採用できる。
　次に、織布を構成する繊維の少なくとも表面にポリマー材料（フッ素ゴム又はポリイミド樹脂等）を付着させる。例えば、ポリマー材料がフッ素ゴムの場合、未加硫フッ素ゴムを所定の濃度で溶解してなる未加硫フッ素ゴム溶液に、織布を浸漬した後、十分に乾燥させることにより、織布を構成する繊維の表面にフッ素ゴムを付着させ、クッション部（クッションシート）１を作製することができる。また、ポリマー材料がポリイミド樹脂である場合、例えば、所定の濃度のポリイミド樹脂ワニスを織布に塗布し、十分に乾燥させることにより、織布を構成する繊維の表面にポリイミド樹脂を付着させ、クッション部（クッションシート）１を作製することができる。
　ポリマー材料の付着量は、例えば、２０～３００ｇ／ｍ２とするのがよい。ポリマー材料の付着量は、樹脂ロール、ゴムロール、金属ロール等にて絞ることにより調整することができる。
　また、ポリマー材料の付着量は、上記したように、強熱減量試験を行った際に、熱プレス用クッション材から取り出したポリマー材料が付着した嵩高糸の強熱減量が５～３０質量％となるようにすることが好ましい。
　このようにして得られた、繊維の表面にポリマー材料が付着した織布は、繊維が固定され、カバーされた状態になるので、高温での使用においても、織布の形状、及び空隙を維持することできる。このため、繰り返し使用した場合でも、良好なクッション性が確保できる。
　熱プレス用クッション材が、表層部（表層シート）２を有する場合には、例えば、基材となるシートの表面側となる片面に表層部２となるポリイミド樹脂を塗布し、乾燥させた後、接着面側となる他の面に接着層部３となるフッ素ゴム又はポリイミド樹脂を塗布し、乾燥させて得た表層シートを用いることができる。
　熱プレス用クッション材が、接着シート部（接着シート）４を有する場合に、例えば、基材となるシートの両面にフッ素ゴム又はポリイミド樹脂を塗布し、乾燥して得た接着シート４を用いることができる。接着シート部４は、基材を有さないフィルムであってもよい。
　熱プレス用クッション材が、複数のシート状物を積層した構造の場合、クッション部１と、他のシート状物を積層し（例えば、表層部（表層シート）２、クッション部（クッションシート）１、接着シート部４、クッション部（クッションシート）１、表層部（表層シート）２を積層し）、熱プレスによって一体化させることによって製造することができる。
　本発明による熱プレス用クッション材は、プリント基板等の積層板の製造において、プレス成形又は熱圧着する際、従来と同様に図９に示すような方法で使用することができる。すなわち、熱盤１３と被プレス材１２との間に、本実施の形態の熱プレス用クッション材１０を介在させた状態で熱プレスを行うことにより、被プレス材１２に加えられる熱と圧力とを全面に亘って均一化することができる。
　以下、実施例、及び比較例のクッション材を製造し、クッション性を調査した結果、及び、強熱減量試験を行った結果を示す。なお、実施例１～４及び比較例１～２は表層シート及び接着シートを含んだ構成であり、比較例３は表層シート及び接着シートなどを含まず、クッションシートのみで構成されている。
（実施例１）
　ガラスヤーン（Ｅガラス繊維、単繊維径６μｍ、単繊維総本数８００本、番手６７．５ｔｅｘ）を４本合撚しバルキー加工した嵩高糸を３本用意し、その３本の嵩高糸を合撚した嵩高糸複合撚糸（単繊維総本数９６００本）を用意した。その嵩高糸複合撚糸を、織布の緯糸に用いた２重織りバルキーガラスクロスを、織布材料として用意した。そのガラスクロスにフッ素ゴムを含浸し、クッション基材とした。このクッション基材を２層分用意した。また、平織りガラスクロスの両面にフッ素ゴムをコーティングした接着シートを用意した。さらに、平織りガラスクロスの片面にポリイミド樹脂、反対面に接着用のフッ素ゴムをそれぞれ塗布した表層シートを２層分用意した。これらの材料を、上から表層シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、表層シートの順に積層し、熱プレスにより一体化させて、熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
（実施例２）
　ガラスヤーン（Ｅガラス繊維、単繊維径９μｍ、単繊維総本数４００本、番手６７．５ｔｅｘ）を用い、嵩高糸複合撚糸（単繊維総本数４８００本）とした以外は、実施例１と同様の方法により熱プレス用クッション材を作製し、サンプルを得た。
（実施例３）
　ガラスヤーン（Ｅガラス繊維、単繊維径９μｍ、単繊維総本数７８００本、番手１３９０ｔｅｘ）をバルキー加工した嵩高糸を織布の緯糸として用いた、２重織りバルキーガラスクロスを、織布材料として用意した。すなわち、用いた嵩高糸は合撚しておらず、さらに嵩高糸複合撚糸としていない。この２重織りバルキーガラスクロスを用いて、実施例１と同様の構成とした熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
（実施例４）
　実施例１と同じガラスヤーンを２本合撚した糸を４本用意し、その４本の糸を合撚して得られた糸（単繊維総本数６４００本）にバルキー加工した嵩高糸を用意した。すなわち、嵩高糸を合撚した嵩高糸複合撚糸とするのではなく、合撚した糸にバルキー加工を施し、嵩高糸とした。その嵩高糸を、織布の緯糸に用いた２重織りバルキーガラスクロスを、織布材料として用意した。この２重織りバルキーガラスクロスを用いて、実施例１と同様の構成とした熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
（比較例１）
　実施例１と同じガラスヤーンを４本合撚しバルキー加工した嵩高糸（単繊維総本数３２００本）を織布の緯糸として用いた、２重織りバルキーガラスクロスを、織布材料として用意した。すなわち、用いた嵩高糸は嵩高糸複合撚糸としていない。そのガラスクロスにフッ素ゴムを含浸し、クッション基材とした。このクッション基材を６層分用意した。また、実施例１と同様の接着シートを５層分用意した。さらに、実施例１と同様の表層シートを２層分用意した。これらの材料を、上から表層シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、表層シートの順に積層し、熱プレスにより一体化させて、熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
（比較例２）
　クッション基材として、目付重量が４５０ｇ／ｍ２のポリメタフェニレンイソフタラミド製不織布を用いた。３層のクッション基材と、２層の実施例１で用いたものと同じ接着シートと、２層の実施例１で用いたものと同じ表層シートを用い、上から表層シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、接着シート、クッション基材、表層シートの順に積層し、熱プレスにより一体化させて、熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
（比較例３）
　目付重量が１９０ｇ／ｍ２のクラフト紙を２０枚重ねて、熱プレス用クッション材のサンプルを得た。
　各種熱プレス用クッション材について下記の要領でプレス耐久性試験を行い、試験前後の厚さ、及びクッション性の変化を測定した。その結果を表１に示す。
［プレス耐久性試験条件］
　　加圧力　：４０ｋｇｆ／ｃｍ２
　　加圧時間：７５分
　　加熱温度：２３０℃
　　加熱時間：６０分（３０分間で２５℃から所定温度まで昇温し、その状態を３０分間保持）
　　冷却時間：１５分
　　サンプルサイズ：２８０ｍｍ角
　　プレス機：１５０ｔテストプレス機（関西ロール株式会社製）
（クッション性の評価方法）
　各種サンプルについて、プレス耐久性試験前、並びに、１回、１０回、５０回、１００回、及び２００回のプレス耐久性試験後それぞれでのクッション性を評価した。なお、比較例５のサンプルについては、プレス耐久性試験の繰り返しに耐えられる熱プレス用クッション材ではないため、プレス耐久性試験は１回のみとした。各種サンプルに、下記の加圧試験を行った。そして、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧力で圧縮したときの厚みｔ１と、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧力で圧縮したときの厚みｔ２との差（μｍ）により圧縮クッション性Ｆｎを求めた。その結果を表１に示す。図８は、表１をグラフ化したものである。
　　加圧力　：４０ｋｇｆ／ｃｍ２
　　温度　　：２３０℃
　　予熱　　：０．０５ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧条件で２分間
　　加圧速度：１ｍｍ／ｍｉｎ
　　サンプルサイズ　：２５ｍｍφ
　　サンプル採取位置：耐久性試験用サンプルの、端から５ｃｍ以上離れた位置から１か所
　　試験装置：インストロン万能材料試験機　５５６５型（インストロン　ジャパン　カンパニィリミテッド製）
　なお、クッション性は、Ｆｎ値が３００以上のものを良好として評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、各種熱プレス用クッション材について強熱減量試験を行い、試験後の強熱減量を測定した。その結果を表１に併記した。なお、強熱減量試験は、織布を用いている実施例１～４と、比較例１とについて行った。
　表１に示すように、本発明の条件を満たす実施例１～４においては、１００回プレスを行った場合であっても、Ｆｎが３００以上であり、厚みに対するクッション性が良好な状態を維持していた。一方、比較例１では、複数回のプレスを実施してもクッション性が低下しにくく、耐久性の面では優れているものの、クッション性自体が低い結果となった。比較例３では、クッション性も耐久性も低い結果となった。また、比較例２は、初期においては、厚みに対するクッション性は高いものの、一回の試験でもクッション性が極端に低下し、５０回のプレスでＦｎが３００を下回る結果となり、繰り返し使用した場合に安定したクッション性が得られないものであった。
　また、表１に示すように、本発明の条件を満たす実施例１～４においては、強熱減量（LOI）が５～３０質量％となっていることがわかる。
　本発明によれば、厚みを厚くすることなく、反復使用した場合でも良好なクッション性を維持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。
１　　クッション部
１ａ　ガラス繊維糸
１ｂ　嵩高糸
１ｃ　嵩高糸複合撚糸
２　　表層部
３　　接着層部
４　　接着シート部
５　　織布
５ａ　経糸
５ｂ　緯糸
６　　ポリマー材料
７　　空隙
１０　熱プレス用クッション材
１１　クッション材
１２　被プレス材
１３　熱盤
１４　鏡面板

 

Claims (6)

  1. 　クッション部を有する熱プレス用クッション材であって、
    　前記クッション部は、
    　経糸又は緯糸の少なくとも一方に、ガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布と、
    　前記ガラス繊維の表面に付着させた、ポリマー材料と、
    　を含み、
    　４０ｋｇｆ／ｃｍ２の加圧状態で、２３０℃の加熱を６０分間行い、次いで冷却を１５分間行った後、加圧を解除する条件で前記熱プレス用クッション材を１００回繰り返し圧縮した後、２３０℃、０．０１ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で前記熱プレス用クッション材を圧縮したときの厚みをｔ１、２３０℃、４０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で前記熱プレス用クッション材を圧縮したときの厚みをｔ２で表すと、下記（１）式から求められるＦｎが、３００以上である、
    　熱プレス用クッション材。
    　　Ｆｎ＝（ｔ１－ｔ２）×１０００／ｔ２・・・（１）
  2. 　前記ガラス繊維の単繊維の直径は、３～１１μｍである、
    　請求項１に記載の熱プレス用クッション材。
  3. 　前記嵩高糸は、前記ガラス繊維の単繊維を６０００～１０００００本集束したものである、
    　請求項１又は２に記載の熱プレス用クッション材。
  4. 　前記織布は、経糸又は緯糸の少なくとも一方に、複数の嵩高糸を合撚して形成した合撚糸が用いられている、
    　請求項１に記載の熱プレス用クッション材。
  5. 　前記嵩高糸のそれぞれは、直径が３～１１μｍであるガラス繊維の単繊維を１５００～１５０００本集束したものである、
    　請求項４に記載の熱プレス用クッション材。
  6. 　前記熱プレス用クッション材から取り出した前記ポリマー材料が付着した前記嵩高糸の強熱減量が、５～３０％である、
    　請求項１から請求項５の何れか一つに記載の熱プレス用クッション材。

     
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