DE60019863T2

DE60019863T2 - Hitzebeständiges Polstermaterial für Formpresse

Info

Publication number: DE60019863T2
Application number: DE60019863T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kashiwa-shi Oda; Hiroyuki Nishi-Ibaragi-gun Takamura; Yoshimasa Inba-gun Takakura
Original assignee: Ichikawa Co Ltd
Current assignee: Ichikawa Co Ltd
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-09-15
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2020-09-16
Also published as: EP1084821B1; EP1084821A3; EP1084821A2; DE60019863D1; MY130444A; CN1288807A; ATE294702T1; TW524749B; ES2238973T3; CN1132729C; KR20010070076A; SG93893A1

Description

Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein hitzebeständiges Polstermaterial zur Verwendung bei der Herstellung einer flachen, plattenähnlichen Schicht aus einem harzhaltigem Prepreg. Beispiele für solche Schichten, die ein Kunstharz als eine wesentliche Komponente verwenden, schließen die papierbasierten Phenolharz-Laminate und Glas/Epoxy-Laminate, die als gedruckte Schaltungen verwendet werden, und dekorative laminierte Schichten aus Melaminharz, Phenolharz, etc., die als Baumaterialien verwendet werden, ein.
Im allgemeinen wird bei der Herstellung von papierbasierten Phenolharz-Laminaten und Glas/Epoxy-Laminaten für gedruckte Schaltungen ein hitzebeständiges Polstermaterial verwendet. Das Polstermaterial hat mehrere wichtige Funktionen, die die gleichmäßige Übertragung von Wärme und Druck auf die gesamte Oberfläche des Prepregs und das Vermeiden nachteiliger Effekte aufgrund von Vorsprüngen, Ausnehmungen, Verformungen und Dickevariationen in Heizplatten und Spiegelplatten, die im Herstellungsverfahren verwendet werden, einschließen. Beim Betrieb einer Heißpresse, wenn ein Prepreg erhitzt wird, nimmt die Viskosität seines Harzes so ab, daß es flüssig wird. Danach schreitet die Aushärtung allmählich voran. Eine Metallspiegelplatte wird in Kontakt mit einer Oberfläche der Prepregschicht gebracht und ein Polstermaterial wird zwischen der Heizplatte und der Spiegelplatte sandwichartig aufgenommen, so daß Wärme und Druck von der Heizplatte gleichförmig auf die gesamte Oberfläche der Prepregschicht übertragen werden.
Im Stand der Technik bestand das Polstermaterial typischerweise aus mehreren, übereinander gelegten Lagen aus Kraftpapier, wobei die Anzahl der Lagen im Stapel von den Herstellungsbedingungen abhing. Der Zellstoff im Polster wurde durch Schädigung aufgrund von Wärme und Druck geschwächt. Im Falle scharfer Bedingungen konnte das Polster nur einmal verwendet werden. Folglich war es notwendig, das Kraftpapier-Polstermaterial im Anschluß an jeden Betriebsvorgang der Heißpresse zu ersetzen. Überdies war es notwendig, die Kraftpapierlagen zu zählen, um sicherzustellen, daß die erforderliche Anzahl von Lagen vorhanden war, um mit den Herstellungsbedingungen übereinzustimmen. Der Betrieb war arbeitsaufwendig, da es keinen Weg gab, die Kraftpapierlagen automatisch in die Presse einzulegen. Überdies war es notwendig, einen großen Vorrat an Kraftpapier vorzuhalten und ihn in einem klimatisierten Lagerraum zu lagern, um die nachteiligen Effekte atmosphärischer Feuchtigkeit zu vermeiden. Somit erforderten Lagerung und Feuchtigkeitskontrolle beträchtliche Zeit und Aufwand. Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Kraftpapierlagen als Polstermaterial war, daß Papierteilchen dazu neigten, sich von den Kanten der Lagen abzulösen und gelegentlich nachteilige Effekte auf die Produktquälität bewirkten.
Aus den oben genannten Gründen sind, statt Kraftpapier, verschiedene neuartige Polstermaterialien entwickelt worden. Diese neuartigen Materialien können wiederholt verwendet werden, für bis zu mehrere hundert Betriebsvorgänge, in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen. Die neuartigen Polstermaterialien schließen Polstermaterialien ein, die Gummi als eine wesentliche Komponenten umfassen, und Polstermaterialien, die erhalten werden durch Integrieren von Schichten aus hitzebeständigen Fasern, wie etwa Fasern aus aromatischem Polyamid oder dergleichen, durch Vernadelung.
Diese Polstermaterialien, die aus Gummi oder integrierten Schichten aus hitzebeständigen Fasern hergestellt wurden, haben sich im allgemeinen als haltbar bei wiederholter Verwendung bei hohen Temperaturen und Drücken erwiesen. Als ein Ergebnis der Größenverringerung und Anforderungen hoher Leistung bei verschiedenen elektrischen Geräten, die im Haushalt verwendet werden, und als ein Ergebnis der schnellen Verbreitung und Verringerung der Größe von Personalcomputern und anderen elektronischen Geräten sind jedoch den physikalischen Eigenschaften von Schaltungen zunehmend scharfe Anforderungen auferlegt worden.
Obwohl Fortschritte in der Entwicklung verbesserter Polstermaterialien gemacht worden sind, ist es eine unerwünschte Realität, daß der Polstereffekt von Materialien, die Gummi als eine wesentliche Komponente umfassen, sich bei wiederholter Verwendung bei hoher Temperaturen und Drücken schnell verschlechtert. Somit bringt, obgleich solche Polstermaterialien anfänglich sehr günstige Polstereigenschaften zeigen, die Verschlechterung ihrer physikalischen Eigenschaften das Risiko mit sich, eine mit Mängel behaftete Laminatschicht zu produzieren. Vor kurzem sind, im Falle von Polstermaterialien auf Gummibasis, als ein Ergebnis erhöhter Anforderungen an Qualität und Konsistenz, die aus erhöhten Zahlen von Verbindungen zwischen Stiften resultieren, Eigenschaften problematisch geworden, die im Stand der Technik nicht problematisch waren.
Filzähnliche Polster, hergestellt durch Integrieren von Schichten aus hitzebeständigen Fasern durch Vernadelung, zeigten andere Probleme. Die filzähnlichen Polster sind bei wiederholter Verwendung bei hohen Temperaturen und Drücken haltbar. Bei der Herstellung einer Schaltung bewirkt jedoch sich bildender Harzfluß im Artikel, daß sich eine dauerhafte Ausnehmung im Polstermaterial ausbildet. Der Polstereffekt nimmt mit dem Gebrauch ab und die Anwendung von Druck auf den Prepreg verschlechtert sich allmählich. Vorsprünge und Ausnehmungen im kleinen Maßstab werden erzeugt. Diese Defekte im kleinen Maßstab, die in der Vergangenheit nicht problematisch waren, sind nunmehr wegen der strengeren Qualitätsanforderungen, wie etwa Anforderungen, die mit erhöhten Zahlen von Verbindungen zwischen Stiften assoziiert sind, problematisch. Wo diese strengen Qualitätsanforderungen auferlegt werden, können filzähnliche Polstermaterialien eine relativ kurze Gebrauchsdauer haben.
Wir haben versucht, die obigen Probleme anzugehen, indem wir ein Polster in der Form einer Verbundstruktur eingesetzt haben, in der ein elastisches Teil, das Hohlräume einschließt, sandwichartig zwischen Filzen aufgenommen wurde. Wir begegneten jedoch insofern Problemen, als die Anwendung von Druck unzureichend gleichförmig über die gesamte Oberfläche der Prepregschicht war. Übermäßiger Druck, der auf die Punkte wirkte, an denen die verwobenen Fäden des Grundgewebes einander überkreuzen, erzeugte eine unregelmäßige Topographie auf der Schaltung, wenn das Polstermaterial ohne den Vorteil einer Spiegelplatte in direktem Kontakt mit dem Prepreg gebracht wurde. Die Ungleichförmigkeit des Produktes ist durch sogenannte „Höcker" charakterisiert.
US-A-4 461 800 offenbart ein Presspolster für eine Formpresse, das einen laminierten Kern umfaßt, den wenigstens eine harte Polsterlage umfaßt, die zwischen zwei starren Schichten angeordnet ist, und zwei weiche Polsterlagen, die poröse elastische Schichten umfassen, gebunden an entsprechende Oberflächen des laminierten Kerns, wobei die harte Polsterlage wenigstens eine poröse elastische Schicht umfaßt, die mit einem Bindemittel imprägniert ist und die ein vernadeltes Gewebe umfaßt.
Unter den Aufgaben dieser Erfindung sind das Erreichen einer verbesserten Qualität im laminierten Produkt, die Bereitstellung eines überlegenen Polstereffektes, Gleichförmigkeit beim Aufbringen von Druck, Stabilität des Temperaturanstiegs über einen langen Zeitraum und Vermeidung von Produktmängeln aufgrund der Grundgewebestruktur in einem Polstermaterial, das in direkten Kontakt mit einem harzhaltigen Prepreg kommt.
Mit diesen Zielen im Hinterkopf stellt die vorliegende Erfindung in einem Aspekt derselben ein hitzebeständiges Polstermaterial für eine Formpresse gemäß Anspruch 9 bereit.
Die verteilten Hohlräume des Materials ermöglichen, daß das Polstermaterial einen Polstereffekt auf einem ausreichenden Niveau über eine lange Zeit beibehält, und mit filzähnlichen Polstermaterialien, die auf beiden Seiten des Kernteils angeordnet sind, kann die Rate des Temperaturanstiegs durch Einstellung des Gewichtes des hitzebeständigen Polsters kontrolliert werden.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein hitzebeständiges Polstermaterial für eine Formpresse gemäß Anspruch 1 zur Verfügung. Eine hitzebeständige Schicht, wie etwa ein hitzebeständiges Papier, ein hitzebeständiges Gewebe oder ein hitzebeständiger Film können nur an der Oberfläche des Kernes oder sowohl an der Oberfläche des filzähnlichen Polstermaterials als auch an der Oberfläche des Kerns befestigt sein.
Der Kern eines hitzebeständigen Polstermaterials dehnt sich in der Dicke bei ansteigender Temperatur im Verlaufe der Heißformung eines harzhaltigen Prepregs aus, und Hohlräume im Kern werden zurückgehalten. Daher kann das hitzebeständige Polstermaterial gleichförmige Anwendung von Druck auf den Prepreg für einen langen Zeitraum mit hervorragendem Polstereffekt aufrecht erhalten, um eine laminierte Schicht mit hoher Qualität herzustellen. Überdies ist das Polstermaterial, da das filzähnliche Polstermaterial viele Hohlräume aufweist und sein Gewicht eingestellt werden kann, um den Wärmeübergang zu steuern, in der Lage, Nichtgleichförmigkeit der Temperatur über eine Heizplatte zu korrigieren und Wärme gleichförmig auf den Prepreg zu übertragen.
Ein elastisches Teil mit einer Glasübergangstemperatur bei Raumtemperatur (z.B. bei 20°C) oder darunter kann als ein Kern verwendet werden, und das Kernteil wird dadurch über den gesamten Temperaturbereich, der im Herstellungsprozeß angetroffen wird, in einem weichen Zustand gehalten. Daher kann das hitzebeständige Polstermaterial über einen langen Zeitraum gleichförmigen Druck über die gesamte Oberfläche eines Ausformungsprepregs (B-Stadium) übertragen, wobei Vorsprünge, Ausnehmungen, Verformungen, Variationen der Dicke und dergleichen einer Heizplatte oder Spiegelplatte absorbiert werden.
Das Kernteil wird aus schwammähnlichem Gummi mit verteilten Hohlräumen in der Form von geschlossenen, unabhängigen Zellen oder geschlossenen, aufeinanderfolgenden Zellen, aus einem thermoplastischen Elastomer mit verteilten Hohlräumen (d.h. einem porösen thermoplastischen Elastomer) oder aus einem mit Harz behandelten Gegenstand, der durch Imprägnieren von hitzebeständigem Gewebe oder hitzebeständigem Vliesmaterial mit einem Harz, so daß die Hohlräume erhalten werden, hergestellt. Der Polstereffekt, der durch die Verwendung eines so hergestellten Kernteils erreicht wird, ist demjenigen überlegen, der mit einem herkömmlichen Gummikern ohne Hohlräume erreicht wird. Überdies ist, wenn ein mit Harz behandeltes, hitzebeständiges Gewebe oder Vliesmaterial als ein Kernteil verwendet wird, der Polstereffekt gegenüber demjenigen eines herkömmlichen filzähnlichen Polsters überlegen und ist stabil und kann für einen langen Zeitraum erhalten werden. Die Zellen, die die Hohlräume in einem Kernteil darstellen, werden in einem Pressformverfahren, das bei niedrigem Druck durchgeführt wird, nicht zerstört. Daher können entweder unabhängige oder aufeinanderfolgende Zellen verwendet werden. Bei höheren Drücken sind jedoch unabhängige Zellen bevorzugt.
Filzähnliche Polstermaterialien, die durch Vernadelungsintegration von Vliesfaserschichten erhalten werden, wobei das hauptsächliche Rohmaterial eine Faser, wie etwa eine Faser aus hitzebeständigem aromatischen Polyamid, können verwendet werden, um ein Kernteil sandwichartig aufzunehmen. Das so hergestellt Polster zeigt verbesserte Produktgleichförmigkeit, da das Material überlegene Polstereigenschaften unter Bedingungen sich verändernder Temperatur und Druck zeigen wird.
Die filzähnlichen Polsterlagen können auf verschiedene Weisen an dem Kernmaterial befestigt werden. Ein Kernteil, das aus schwammähnlichem Gummi in einem nichtvulkanisierten Zustand besteht, kann in einer Flachbrettpresse gleichzeitig adhäsionsbehandelt und vulkanisiert werden. In dem Fall, in dem das Gummikernteil bereits vulkanisiert ist, wobei das Kernteil auf einem mit Harz imprägnierten Gewebe oder Vliesmaterial besteht, das Hohlräume enthält, kann Adhäsion der filzähnlichen Polsterlagen an das Kernteil durch Pressformen bewirkt werden, unter Verwendung einer hitzebeständigen Kleberschicht.
Eine hitzebeständige Schicht, die ein hitzebeständiges Papier, ein hitzebeständiges Gewebe oder ein hitzebeständigen Vliesmaterial umfaßt, kann hergestellt werden, um an Oberflächen der filzähnlichen Polstermaterialien unter Verwendung eines hitzebeständigen Klebers oder durch Verwendung von Heißpressen, wobei man eine Selbstadhäsionseigenschaft der Schicht nutzt, gebunden werden. Die hitzebeständige Schicht ist luftundurchlässig und macht es folglich möglich, das filzähnliche Polstermaterial unter Verwendung von Ansaugung zu handhaben, wodurch Arbeit eingespart wird. Die hitzebeständigen Schichten vermeiden auch die Exposition von flaumigen Oberflächen der Filzlagen und Verlust von Fasern davon.
Weitere Aufgaben, Details und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, wenn sie im Zusammenhang mit den Zeichnungen gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines hitzebeständigen Polstermaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines hitzebeständigen Polstermaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3(a) und 3(b) sind schematische Querschnittsansichten, die zwei weitere Ausführungsformen eines hitzebeständigen Polstermaterials veranschaulichen, bei denen eine hitzebeständige Außenschicht an eine oder beide filzähnliche Polsterlagen auf gegenüberliegenden Seiten eines hitzebeständigen, nicht-vulkanisiserten Gummikerns mit geschlossenen Zellen gebunden ist;
4(a) und 4(b) sind schematische Querschnittsansichten, die zwei weitere Ausführungsformen eines hitzebeständigen Polstermaterials veranschaulichen, bei denen eine hitzebeständige Außenschicht an eine oder beide filzähnliche Polsterlagen auf gegenüberliegenden Seiten eines Kerns gebunden ist, der ein mit Harz imprägniertes, hitzebeständiges Gewebe mit verteilten Hohlräumen umfaßt;
5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, die äußere Spiegelplatten einbezieht;
6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, in der ein Prepreg direkt auf ein filzähnliches Polstermaterial ohne eine dazwischen gelegte Spiegelplatte gelegt werden kann;
7(a), 7(b) und 7(c) sind schematische Explosionsquerschnittsansichten, die, für jede der drei Ausführungsformen der Erfindung, die mehrere Lagen veranschaulichen, bevor die Lagen miteinander verbunden werden; und
8 ist eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen Polstermaterials für eine Formpresse.
Detaillierte Beschreibung
Der Kern des hitzebeständigen Polstermaterials von 1 ist ein elastisches Teil 2, das vorzugsweise ein schwammähnlicher, hitzebeständiger Gummi mit verteilten Hohlräumen ist. Die Glasübergangstemperatur des Gummis des elastischen Teils 2 ist vorzugsweise Raumtemperatur (ungefähr 20°C) oder darunter, und der Gummi ist vorzugsweise einer, der bei Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung in der Dicke expandiert. Die verteilten Hohlräume können unabhängige Zellen und/oder geschlossene, aufeinander folgende Zellen sein. Als eine Alternative zu einem hitzebeständigen Gummi kann ein hitzebeständiges, thermoplastisches Elastomer verwendet werden.
Hitzebeständige Klebebänder 3 werden auf beiden Seiten des elastischen Teils 2 angeordnet, und filzähnliche Polsterlagen 6 werden auf beiden Seiten des Kerns durch die Bänder 3 befestigt. Jede filzartige Polsterlage umfaßt ein hitzebeständiges Grundgewebe 4 und eine Vliesfaserlage 5. Das hauptsächliche Rohmaterial der Vliesfaserlage sind hitzebeständige Fasern, wie etwa Fasern aus aromatischem Polyamid oder dergleichen.
Im Polstermaterial von 2 ist der Kern 7 ein hitzebeständiges Gewebe oder Vliesmaterial, das ein Harz umfaßt, wobei das Harz verteilte Hohlräume aufweist und einen Glasübergang bei Raumtemperatur darunter. Der Kern expandiert bei Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung in der Dicke. Hitzebeständige Klebebänder 3 werden auf beiden Seiten des Kerns 7 angeordnet, und filzartige Polstermateriallagen 6 werden am Kern durch die Bänder befestigt. Jede filzartige Polstermateriallage schließt ein Grundgewebe 4 und eine Vliesfaserlage 5 ein. Das hauptsächliche Rohmaterial der Vliesfaserlage sind hitzebeständige Fasern, wie etwa Fasern aus aromatischem Polyamid oder dergleichen.
In 3(a) und 3(b) kann ein elastischer Kern 2' zum Beispiel ein nicht-vulkanisierter, hitzebeständiger Gummi mit schwammähnlicher Konsistenz sein, mit geschlossenen Zellen, die verteilte Hohlräume bilden, mit einem Glasübergang bei Raumtemperatur oder darunter, und der mit ansteigender Temperatur im Verlauf der Heißformung in der Dicke expandiert. Filzähnliche Polsterlagen 6 werden direkt auf beiden Seiten des Kerns befestigt, wobei sie am Kern durch Pressformung der drei Lagen in einem Sandwich bei gleichzeitiger Vulkanisierung des Kerns befestigt werden. Hier wie in den vorangehenden Beispielen bestehen die filzartigen Polsterlagen aus einem Grundgewebe 4 und einer Vliesfaserlage 5. Das hauptsächliche Rohmaterial der Vliesfaserlage sind hitzebeständige Fasern, wie etwa Fasern aus aromatischem Polyamid oder dergleichen. Im Falle von 3(a) werden hitzebeständige Kleberschichten 3 auf den nach außen gerichteten Oberflächen der filzarigen Polsterlagen 6 angeordnet, und hitzebeständige Vliesmateriallagen 8b werden an den Polsterlagen 6 durch die Kleberschichten befestigt. In der in 3(b) dargestellten Ausführungsform ist die hitzebeständige Vliesmateriallage 8b nur an einer der filzartigen Polsterlagen 6 befestigt.
Ein elastisches Kernteil 2 mit den vorgenannten Eigenschaften, d.h. einem Glasübergang bei Raumtemperatur und darunter, Expansion in der Dicke bei einem Temperaturanstieg und verteilte Hohlräume einschließend, muß bei den Temperaturen, die bei Heißformung angetroffen werden, beständig sein. Materialien für das elastische Teil 2, die ausreichend beständig bei solchen Temperaturen sind, schließen Polymere, Copolymere und Mischungen davon ein, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die aus Styrol, Butyl, Nitril, Chloropren, Ethylenpropylen, chlorsulfoniertem Polyethylen, Urethan, Acryl, Epichlorhydrin, EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Methylen), hydriertem Acryl, Ethylenacryl, Fluoracryl, Silikon, modifiziertem Silikon und Fluor besteht.
Ein schwammähnlicher, hitzebeständiger Gummi, der geschlossene Zellen einschließt, sollte eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 5 mm besitzen und ein Hohlraumvolumen im Bereich von 5% bis 80% des Gesamtvolumens. Vorzugsweise sollte das Hohlraumvolumen im Bereich von 10% bis 60% liegen. Diese Parameter werden ausgewählt, indem man den erforderlichen Polstereffekt, die Genauigkeit der Dicke der Heizplatte und des Prepregs und die gewünschte Genauigkeit der Dicke des mit Kupfer verkleideten Laminats, das hergestellt werden soll, berücksichtigt. Wenn das Hohlraumvolumen niedriger ist als 5%, hat das Kernteil schlechte Gleichförmigkeit bei der Anwendung von Druck, da sein Material Variationen in der Dicke nicht selbst absorbieren kann. Wenn andererseits das Hohlraumvolumen 80% übersteigt, ist die Deformation des Gummis unverhältnismäßig groß in bezug auf den aufgebrachten Druck.
Beim hitzebeständigen Polster von 4(a) und 4(b) besteht der Kern 7 aus einem mit Harz imprägnierten, hitzebeständigen Gewebe oder Vliesmaterial mit verteilten Hohlräumen. Die Glasübergangstemperatur des Harzes ist Raumtemperatur oder darunter, und der Kern expandiert mit zunehmender Temperatur im Verlauf der Heißformung in der Dicke.
Filzartige Polstermaterialien 6 werden auf beiden Seiten des Kerns 7 in 4(a) befestigt. Die Polstermaterialien, die aus einem hitzebeständigen Grundgewebe 5 und einer Vliesfaserlage 5 bestehen, deren hauptsächliches Rohmaterial eine hitzebeständige Faser ist, wie etwa eine Faser aus aromatischem Polyamid oder dergleichen. Das Polster 6 wird am Kern durch Kleberschichten 3 befestigt, die auf Oberflächen der Polstermaterialien angeordnet sind, und hitzebeständige Gewebelagen 8a werden auf den Außenflächen der Polstermaterialien befestigt. Die Polstermaterialien 6 werden an Ort und Stelle auf beiden Seiten des Kerns durch Pressformung der gesamten Struktur als einem Sandwich bei gleichzeitigem Vulkanisieren des Kernmaterials befestigt.
Im Falle von 4(b) ist die hitzebeständige, gewebte Schicht 8a an eine Seite der Struktur geklebt, d.h. an nur eine der filzähnlichen Polsterlagen 6.
Wie im Falle der 3(a) und 3(b) besteht die Harzkomponente des Kerns vorzugsweise aus einem beständigen elastischen Polymer, Copolymer oder Mischung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Styrol, Butyl, Nitril, Chloropren, Ethylenpropylen, chlorsulfoniertem Polyethylen, Urethan, Acryl, Epichlorhydrin, EPDM, hydriertem Acryl, Ethylenacryl, Fluoracryl, Silikon, modifiziertem Silikon und Fluor. Unter diesen ist Ethylenacryl vom Standpunkt der Hitzebeständigkeit und Kosten bevorzugt.
Die hauptsächliche Anforderung an das hitzebeständige Gewebe oder Vliesmaterial des Kernteils ist, daß es aus hitzebeständigen Fasern hergestellt ist, die für eine lange Zeit in einer stabilen Weise unter den Bedingungen hoher Temperatur und hohen Drucks, die in einer Formpresse anzutreffen sind, verwendbar sind. Im Falle einer Epoxy-laminierten Schicht auf Glasfaserstoffbasis zum Beispiel kann die Temperatur im Bereich von 180°C bis 210°C liegen und der Druck kann im Bereich von 30 kg/cm² bis 50 kg/cm² liegen. Im Falle einer papierbasierten Phenolharz-laminierten Schicht kann die Temperatur im Bereich von 160°C bis 190°C liegen und der Druck kann im Bereich von 80 kg/cm² bis 120 kg/cm² liegen. Hitzebeständige Fasern, die zur Verwendung im Kernteil geeignet sind, sind vorzugsweise ausgewählt unter Fasern aus aliphatischem Polyamid, Polyethylenterephthalat-Fasern, Polyphenylensulfit-Fasern, Poly(etheretherketon)-Fasern und Fasern aus aromatischem Polyamid.
Das hitzebeständige Gewebe oder Vliesmaterial hat vorzugsweise ein Flächengewicht (Metsuke) im Bereich von 100 g/m² bis 5000 g/m², d.h. Gram pro Quadratmeter Stoff, und eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 5 mm. Die Webart im Falle eines Gewebes kann eine Grundbindung oder eine Diagonalbindung sein. Das Trockengewicht des Harzes wird berechnet auf der Grundlage eines spezifischen Gewichtes des Harzes, so daß sein Hohlraumgehalt im Bereich von 5% bis 80% liegt. Diese Parameter werden ausgewählt unter Berücksichtigung des erforderlichen Polstereffekts, der gewünschten Genauigkeit in der Dicke der Heizplatte und des Prepregs und der gewünschten Genauigkeit des auszuformenden kupferverkleideten Laminats.
Die hauptsächlichen Rohmaterialien des hitzebeständigen Grundstoffes 4 und der Vliesfaserlage 5, die das filzähnliche Polstermaterial 6 bilden, müssen in ähnlicher Weise für einen langen Zeitraum in einer stabilen Weise unter den Bedingungen hoher Temperatur und hohen Drucks, die in einer Formpresse angetroffen werden, verwendbar sein. Die hitzebeständigen Fasern des Polstermaterials werden in ähnlicher Weise vorzugsweise ausgewählt unter Fasern aus aliphatischem Polyamid, Polyethylenterephthalat-Fasern, Polyphenylensulfit-Fasern, Poly(etheretherketon)-Fasern und Fasern aus aromatischem Polyamid.
Die filzähnlichen Polster 6 werden hergestellt durch Übereinanderschichten von Vliesfaserlagen 5 auf beiden Seiten einer Lage aus hitzebeständigem Grundstoff bis zu einem Quadratmetergewicht von vorzugsweise im Bereich von etwa 100 g/m² bis etwa 5000 g/m² und Integrieren der übereinander gelegten Lagen zu einem Körper durch Vernadelung bis zu einer Enddicke im Bereich von 0,5 mm bis 25 mm. Ein filzähnliches Polster, das auf diese Weise hergestellt ist, ist unter wiederholtem Betrieb bei hoher Temperatur in einer Heißpresse beständig. Es verformt sich nicht plötzlich, wird nicht schwach oder flacht sich nicht ab und ist daher stabil und zu längerem Gebrauch in der Lage.
Es gibt keine spezifische Beschränkung für die hitzebeständige Kleberschicht 3, die auf einer Seite von einem oder beiden filzartigen Polstern angeordnet ist, um eine hitzebeständige, gewebte oder nicht-gewebte äußere Stoffschicht 8a oder 8b an Ort und Stelle zu halten. Die Kleberschicht 3 zeigt jedoch vorzugsweise keine Klebrigkeit bei Raumtemperatur, wird klebrig, wenn sie erhitzt wird, und verliert ihren Klebercharakter, wenn sie ausgehärtet wird. Die Kleberschicht kann zum Beispiel irgendeines von verschiedenen Harzen einschließen, die ein wärmehärtbares Harz einschließen, wie etwa Urethanharz, Phenolharz, Epoxyharz, Melaminharz, ungesättigtes Polyesterharz oder Silikonharz. Wenn die hitzebeständige Kleberschicht übermäßig dick ist, können Zwischenräume im Filz von Harz ausgefüllt werden und der Polstereffekt des Filzes wird verringert. Daher sollte die Schicht ausreichend dick sein, um die erforderliche Adhäsion zu erreichen, aber nicht so dick, daß sie den Polstereffekt des filzartigen Polstermaterials, auf das sie aufgebracht wird, materiell beeinträchtigt. Um diese Ziele zu erreichen, beträgt die Dicke der Schicht 3 vorzugsweise 50 μm bis 200 μm und ihr Flächengewicht (Metsuke) liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 g/m².
Das Material des hitzebeständigen Gewebes 8a hat keine spezifische Beschränkung, solange es Hitzebeständigkeit und Beständigkeit bei der Ausformtemperatur zeigt. Das Material kann ausgewählt werden aus Fasern aus aliphatischem Polyamid, Polyethylenterephthalat-Fasern, Polyphenylensulfit-Fasern, Poly(etheretherketon)-Fasern und Fasern aus aromatischen Polyamid.
5 veranschaulicht ein Polstermaterial, das demjenigen von 4(a) entspricht, in dem metallische Platten 10 an den Gewebelagen 8a für die Zwecke automatischer Förderung befestigt sind. Die Dichte, d.h. die Porösität, des Gewebes 8a sollte derart sein, daß die Metallplatten sich während des Gebrauchs nicht von den Stofflagen trennen. In dem Fall, in dem die Gewebelagen 8a vorhanden sind, um zu verhindern, daß eine flaumige Oberfläche der filzartigen Materialien offenliegt, ist es wichtig, daß das Flächengewicht und die Struktur der Stofflage 8a derart ist, daß verhindert wird, daß Harz aus der äußeren Oberfläche austritt. Andererseits ist das Vermeiden von Harzaustritt, in dem Fall, in dem Metallplatten vorhanden sind, nicht erforderlich. Austritt von Harz ist nicht nur tolerierbar, sondern wünschenswert, und ein Gewebe oder ein Vliesmaterial, wie etwa ein Nadelfilz, mit einem relativ geringen Flächengewicht, kann verwendet werden. Die Dicke der hitzebeständigen Kleberschichten 3 kann ebenfalls eingestellt werden, um sicherzustellen, daß die Metallplatten in angemessener Weise an den Außenflächen der Gewebe- oder Vliesmateriallagen befestigt sind.
Die Befestigung der filzartigen Polstermaterialien 6 an dem hitzebeständigen Gewebe 8a aneinander mit der hitzebeständigen Kleberschicht, die dazwischen angeordnet ist, wird durchgeführt durch thermische Kompression unter Verwendung einer Heißwalzen- oder Heißplattenpresse. Die Temperatur sollte im Bereich von 100°C bis 250°C gehalten werden und der Druck sollte derart sein, daß er zu einer Filzdichte von 0,6 g/cm³ bis 0,7 g/cm³ führt. Im Falle einer Heißwalze sollte die Vorschubgeschwindigkeit im Bereich von etwa 0,5 bis 5 m/min liegen.
6 veranschaulicht einen Fall, in dem ein harzhaltiger Prepreg, wie etwa eine Schaltungsplatte, direkt auf das filzartige Polstermaterial gelegt würde, ohne eine zwischen dem Polstermaterial und dem Prepreg angeordnete Metallplatte. Das Kernteil 2, das ein elastisches Material mit verteilten Hohlräumen ist, wird auf einer Oberfläche des filzartigen Polstermaterials vorgesehen, und das Polstermaterial wird auf der Formfläche, d.h. der Fläche, die mit dem Prepreg in Eingriff kommt, flach gemacht.
7(a) veranschaulicht einen Fall, in dem das filzartige Polstermaterial 6 und ein elastisches Teil 2, das verteilte Hohlräume einschließt, zusammengebracht werden. 7(b) veranschaulicht einen Fall, in dem das filzartige Polstermaterial 6 und ein elastisches Teil 2 mit verteilten Hohlräumen zusammengebracht werden und eine Oberflächenlage 8 aus hitzebeständigem Schichtmaterial auf einer Oberfläche des filzartigen Polstermaterials mit einer dazwischen angeordneten hitzebeständigen Schicht 3 vorgesehen wird. 7(c) veranschaulicht einen Fall, in dem ein hitzebeständiges Schichtmaterial 8 mit beiden Oberflächen des Polsters verbunden wird, d.h. auf eine Fläche des elastischen Teils 2 ebenso wie auf eine Fläche des filzartigen Materials 6, durch hitzebeständige Kleberschichten 3.
In 8, die ein herkömmliches hitzebeständiges Polstermaterial für eine Formpresse veranschaulicht, ist ein hohlraumfreies Gummiteil 9 sandwichartig zwischen einem Paar filzartiger Polsterlagen 6 aufgenommen, die zum Zeitpunkt der Vulkanisierung des Gummis einstückig gemacht werden. Das filzartige Polstermaterial 6 umfaßt ein hitzebeständiges Grundgewebe 4 und eine hitzebeständige Vliesfaserlage 5, integriert durch Vernadelung.
Die Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
BEISPIEL 1
Ein schwammähnliches Gummimaterial wurde aus Ethylenacryl in einem nicht-vulkanisierten Zustand hergestellt, das eine Dicke von 1,5 mm und ein Flächengewicht (Metsuke) von 930 g/m² aufwies und unabhängige geschlossene Zellen einschloß, wobei der Hohlraumanteil 40% beträgt. Die Hohlräume in dem Ethylenacryl-Material waren verteilt. Seine Glasübergangstemperatur war Raumtemperatur oder darunter und es expandierte in der Dicke bei einem Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung.
Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid wurden auf entsprechende Grundgewebe, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid, gelegt, wobei jedes) ein Quadratmetergewicht von 199 g/m² aufwies, und die übereinander geschichtete Struktur wurde durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um zwei filzartige Polsterlagen herzustellen, die jede ein Flächengewicht (Metsuke) von 400 g/m² und eine Dicke von 1,6 mm aufwiesen. Die filzartigen Polsterlagen wurden dann auf beiden Seiten des schwammähnlichen Gummimaterials angeordnet, um einen sandwichartigen Verbundstoff zu bilden. Der Verbundstoff wurde in einer Flachbettpresse bei 200°C und 10 kg/cm² für 30 Minuten gepresst, so daß seine Komponenten aneinander anhafteten, und gleichzeitig wurde in der Presse die Vulkanisation der schwammartigen Lage durchgeführt. Das resultierende Produkt war ein hitzebeständiges Polstermaterial gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Formpresse.
BEISPIEL 2
Ein schwammartiges Gummimaterial wurde hergestellt aus Fluoracryl, das eine Dicke von 1,5 mm und ein Flächengewicht (Metsuke) von 1300 g/m² aufwies und unabhängige geschlossene Zellen einschloß, wobei der Hohlraumanteil 40% betrug. Die Hohlräume im Fluoracryl-Gummimaterial waren verteilt. Seine Glasübergangstemperatur war Raumtemperatur oder darunter und es expandierte in der Dicke bei einem Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung.
Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid wurden auf entsprechende Grundgewebe, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid, gelegt, wobei jedes) ein Quadratmetergewicht von 100 g/m² aufwies, und die übereinander geschichtete Struktur wurde durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um zwei filzartige Polsterschichten herzustellen, die jede ein Flächengewicht (Metsuke) von 400 g/m² und eine Dicke von 1,6 mm aufwiesen. Die filzartigen Polsterschichten wurden dann auf beiden Seiten des schwammartigen Gummimaterials angeordnet, um einen sandwichartigen Verbundstoff zu bilden, nachdem Filme aus wärmehärtbarem Urethan mit einem Flächengewicht (Metsuke) von 100 g/m² zwischen die filzartigen Lagen und das Gummimaterial eingebracht worden waren. Diese Filme zeigten bei Raumtemperatur keine Klebrigkeit, zeigten aber Klebrigkeit, wenn sie zwischen dem Gummimaterial und dem filzartigen Polsterlagen erhitzt wurden. Der Verbundstoff wurde in einer Heißpressenwalze bei 200°C mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,5 m/min gepresst, um ein hitzebeständiges Polstermaterial gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Formpresse herzustellen.
BEISPIEL 3
Ein schwammartiges Gummimaterial wurde hergestellt aus Ethylenacryl-Gummi in einem vulkanisierten Zustand, das eine Dicke von 1,5 nun und ein Flächengewicht (Metsuke) von 1250 g/m² aufwies und unabhängige geschlossene Zellen einschloß, wobei der Hohlraumanteil 20% betrug. Die Hohlräume im Ethylenacryl-Material waren verteilt. Seine Glasübergangstemperatur war Raumtemperatur oder darunter und es expandierte in der Dicke bei einem Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung.
Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid wurden auf entsprechende Grundgewebe, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid, gelegt, wobei jedes) ein Quadratmetergewicht von 100 g/m² aufwies, und die übereinander geschichtete Struktur wurde durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um zwei filzartige Polsterlagen herzustellen, die jede ein Flächengewicht (Metsuke) von 750 g/m² und eine Dicke von 3,0 mm aufwiesen. Die filzartigen Polsterlagen wurden dann auf beiden Seiten des schwammartigen Gummimaterials angeordnet, mit Filmen aus wärmehärtbarem Urethan mit einem Flächengewicht (Metsuke) von 100 g/m² zwischen dem Gummimaterial und den Polsterlagen. Gewebe aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid wurden auf die äußeren Seiten der filzartigen Polsterlagen gelegt und erneut wurden Urethan-Filme mit einem Flächengewicht von 100 g/m² zwischen die filzartigen Materialien und die Gewebe eingebracht. Der Urethan-Film zeigt Adhäsivität, wenn er erhitzt wird, aber keine Klebrigkeit bei Raumtemperatur. Der Verbundstoff wurde in einer Flachbrettpresse bei 200°C und 10 kg/cm² für 30 Minuten gepresst, so daß seine Komponenten aneinander anhafteten, und gleichzeitig wurde die Vulkanisation der schwammartigen Gummilage in der Presse durchgeführt. Das resultierende Produkt war ein hitzebeständiges Polstermaterial gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Formpresse.
BEISPIEL 4
Um einen Kern herzustellen, wurde Fluoracryl mit einem Glasübergang bei Raumtemperatur oder darunter und mit der Eigenschaft, daß es bei ansteigender Temperatur beim Heißformen in der Dicke expandiert, an einem dreifach gewebten Gewebe aus Fasern aus metaaromatischem Polyamid befestigt, wobei der Stoff ein Flächengewicht (Metsuke) von 1100 g/m² aufwies. Der Hohlraumanteil des Kerns betrug 40%. Bahnen aus Fasern aus meta aromatischem Polyamid wurden auf Grundgewebe, hergestellt aus Fasern aus metaaromatischem Polyamid, gelegt, wobei jedes) ein Quadratmetergewicht von 100 g/m² aufwies. Jede der übereinander geschichteten Strukturen wurden durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um zwei filzartige Polsterlagen herzustellen, die jede ein Flächengewicht (Metsuke) von 500 g/m² und eine Dicke von 2,0 mm aufwiesen. Die filzartigen Polsterlagen wurden auf beiden Seiten des Kerns angeordnet, um einen Sandwich zu bilden. Gewebe, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid, wurden dann auf die Außenseiten der filzartigen Polsterlagen gelegt, wobei Urethan-Filme zwischen den Kern und die filzartigen Lagen eingebracht wurden. Die Urethan-Filme hatten ein Flächengewicht (Metsuke) von 100 g/m² und zeigten keine Klebrigkeit bei Raumtemperatur, aber Adhäsivität, wenn sie erhitzt wurden. Der Verbundstoff wurde in einer Flachbrettpresse gepresst, um die Lagen aneinander anzuhaften, während das Kernmaterial vulkanisiert wurde, bei einer Temperatur von 200°C und einem Druck von 10 kg/cm² für 30 Minuten, um ein hitzebeständiges Polstermaterial herzustellen.
BEISPIEL 5
Schwammartiges Gummimaterial wurde hergestellt aus nicht-vulkanisiertem Ethylenacryl mit einer Dicke von 1,5 mm und einem Flächengewicht (Metsuke) von 1240 g/m² und unabhängigen, geschlossenen Zellen, die verteilte Hohlräume darstellten, wobei der Hohlraumanteil 20% betrug. Die Glasübergangstemperatur des Ethylenacryls war Raumtemperatur oder darunter und es expandierte in der Dicke bei einem Anstieg der Temperatur im Verlauf der Heißformung.
Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid wurden auf ein Grundgewebe, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid, gelegt, mit einem Quadratmetergewicht von 100 g/m², und die übereinander geschichtete Struktur wurde durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um eine filzartige Polsterlage mit einem Flächengewicht (Metsuke) von 1500 g/m² und einer Dicke von 3,0 mm herzustellen. Die filzartige Polsterlage wurde dann auf einer Seite des schwammartigen Gummimaterials angeordnet. Der Verbundstoff wurde in einer Flachbettpresse bei 200°C und 10 kg/cm³ für 30 Minuten gepresst, so daß seine Komponenten aneinander anhafteten, und gleichzeitig wurde die Vulkanisation der schwammartigen Gummilage in der Presse durchgeführt. Das resultierende Produkt war ein hitzebeständiges Polstermaterial gemäß der Erfindung zur Verwendung in einer Formpresse.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Ein Polstermaterial wurde aus Ethylenacryl-Gummi nach Vulkanisation hergestellt. Das Ethylenacryl-Material hatte keine Hohlräume, eine Dicke von 4,0 mm und ein Flächengewicht (Metsuke) von 4100 g/m².
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Ein filzartiges Polstermaterial wurde hergestellt durch Übereinanderschichten von Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid auf beiden Seiten eines Grundgewebes, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid und mit einem Quadratmetergewicht von 100 g/m². Die übereinander geschichtete Struktur wurde Vernadelung zu einem Körper integriert, um ein filzartiges Polstermaterial mit einem Flächengewicht (Metsuke) von 1600 g/m² und einer Dicke von 6,0 mm herzustellen.
VERGLEICHSBEISPIEL 3
Filzartige Polstermaterialien wurden hergestellt durch Übereinanderschichten von Bahnen aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid auf beiden Seiten von Grundgeweben, hergestellt aus Fasern aus meta-aromatischem Polyamid und mit einem Quadratmetergewicht von 100 g/m². Alle übereinander geschichteten Strukturen wurden durch Vernadelung zu einem Körper integriert, um zwei filzartige Polster herzustellen, die jedes ein Flächengewicht (Metsuke) von 550 g/m² und einer Dicke von 2,2 mm aufwiesen. Die Polsterlagen wurden auf beiden Seiten einer Lage aus nicht-vulkanisiertem Ethylenacryl-Gummi mit einer Dicke von 1,5 mm und einem Flächengewicht (Metsuke) von 1550 g/m² und ohne Hohlräume angeordnet. Der sandwichartige Verbundstoff wurde in einer Flachbrettpresse bei 200°C und 10 kg/cm² für 30 Minuten gepresst, so daß seine Komponenten aneinander anhafteten, und gleichzeitig wurde die Vulkanisation der schwammartigen Gummilagen in der Presse durchgeführt.
Eine Leistungsbewertung wurde an den Polstermaterialien gemäß den obigen Beispielen, Beispiele 1 bis 5, die den Ausführungsformen der Erfindung entsprechen und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3, die Polstermaterialien nach dem Stand der Technik entsprechend, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
In der Tabelle:
„Druckkompression" bedeutet eine Veränderung der Dicke eines Polstermaterials, wenn der darauf ausgeübte Druck von 7 auf 20 kg/cm² geändert wird.
„Hitzeexpansion" bedeutet eine Veränderung der Dicke eines Polstermaterials, wenn die Temperatur von 30°C auf 120°C verändert wird.
„Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs" ist ein Wert, der erhalten wird durch Dividieren des Temperaturunterschiedes zwischen 90°C und 140°C durch die Zeit, die während einer Temperaturveränderung von 90°C bis 140°C verbraucht wird.
„Standardabweichung der Schichtdicke" bedeutet eine Standardabweichung, die aus einem Satz von Messungen der Dicke eines Formgegenstandes mit einer Größe von 1 m × 1 m an 81 Punkten darauf in Intervallen von 10 cm berechnet ist.
Die „Aussehen"-Symbole haben die folgenden Bedeutungen:

o bedeutet „ohne Vorsprünge, Ausnehmungen oder Hohlräume".
x bedeutet „mit einigen Vorsprüngen und Ausnehmungen, aber ohne Hohlräume".
Δ bedeutet „mit Vorsprüngen, Ausnehmungen und Hohlräumen".

Aus den oben tabellierten Testergebnissen wird man sehen, daß, wenn ein Material mit einem richtigen Hohlraumanteil als ein Kernteil verwendet wird, ein Polstereffekt bei Veränderungen in sowohl dem Druck als auch der Temperatur beibehalten werden kann.
Gemäß der Erfindung wird ein Material mit einer thermisch expansiven Wirkung mit einem Filzkörper zusammengebracht, eine Synergie wird zwischen dem Polstereffekt, der mit der Druckkompression assoziiert ist, und dem Polstereffekt aufgrund der Ausdehnung durch Erwärmung realisiert mit dem Ergebnis, daß physikalische Spannungen in einer Heizplatte, einer SUS-Platte und einem Prepreg effizienter absorbiert werden können, wodurch die Qualität des Formgegenstandes verbessert wird.
Ein expansiver Körper ohne Hohlräume erzeugt keine kompressive Wirkung, wenn er nicht in den X- und Y-Richtungen verformt wird. Folglich gibt es keine Beschränkung seiner Fähigkeit, gleichförmig Druck aufzubringen. Andererseits werden die Hohlräume, wenn ein Material, das thermische Expansion ausübt, einen richtigen Hohlraumanteil aufweist, unter sehr hohen Drücken proportional verformt. Sowohl eine thermische Expansion als auch eine kompressive Wirkung finden im Material statt, eine völlig gleichförmige Anwendung von Druck kann während der Pressformung realisiert werden. Überdies absorbiert, wenn ein thermisch expansiver Körper Hohlräume einschließt, der Körper Dickevariationen seiner selbst, wodurch gleichförmiges Aufbringen von Druck ermöglicht wird.
Durch die oben beschriebenen Wirkungen kann ein Formgegenstand mit einer hohen Dickegenauigkeit erhalten werden, die nicht erreicht werden kann durch die Verwendung eines Filzes selbst oder durch die Verwendung eines Filzes in Kombination mit einem hohlraumfreien und thermisch expansiven Körper. Die Erfindung ist insbesondere wünschenswert angesichts des Trends zu dünneren laminierten Schichten, die strengere Anforderungen an die Genauigkeit der Dicke habe.
Zusammenfassend ermöglicht die Gegenwart von Hohlräumen im Polstermaterial, daß das Polstermaterial derart komprimiert werden kann, daß gleichförmiges Aufbringen von Druck erreicht wird, insbesondere wenn sehr hohe Drücke im Formprozess angewendet werden, in dem Hitze und Druck gleichzeitig angewendet werden. Im Falle eines Polstermaterials, das in direkten Kontakt mit einem harzhaltigen Prepreg, wie etwa einer Schaltungsplatte oder dergleichen, ohne eine dazwischen angeordnete Spiegelplatte, kommt, vermeidet die Erfindung das Aufbringen von sehr hohem Druck an den Kreuzungspunkten der Fäden in einem Grundgewebe und eliminiert die Reproduktion des Grundgewebemusters als eine unregelmäßige Topographie auf dem Produkt.
Eine hitzebeständige Schicht aus Papier, Gewebe oder Film wird an der Oberfläche des filzartigen Polstermaterials, dem Kern oder beiden angebracht, verhindert Migration von Luft und macht es möglich, das Polstermaterial unter Verwendung automatisierter Ausrüstung zu transportieren. Das thermisch expandierende Kernteil, das expandiert, wenn im Gebrauch Hitze und Druck aufgebracht werden, erreicht verbesserte Gleichförmigkeit im Aufbringen von Druck, wenn sehr niedrige Drücke angewendet werden. Da das Polstermaterial bei Temperaturen verwendet wird, die Raumtemperatur übersteigen, wird stabile Leistung über einen weiten Temperaturbereich, der alle Gebrauchsbedingungen abdeckt, durch die Übernahme eines Kerns mit einem Glasübergang bei Raumtemperatur oder niedriger erreicht. Durch die Verwendung eines Gewebes oder Vliesmaterials als einer Komponente des thermisch expansiven Kerns kann dem Kern verbesserte Dimensionsstabilität unter Gebrauchsbedingungen verliehen werden. Das Überziehen des Kerns mit einer Filzlage verbessert die Haltbarkeit des Kerns unter Gebrauchsbedingungen. Durch Verkleben des Kerns und des filzartigen Polstermaterials wird die Handhabung signifikant verbessert.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet „umfaßt" „schließt ein oder besteht aus" und „umfassend" bedeutet „einschließlich oder bestehend aus".
Die in der vorstehenden Beschreibung oder in den folgenden Ansprüchen oder in den beigefügten Zeichnungen offenbarten Merkmale, ausgedrückt in ihren spezifischen Formen oder als ein Mittel zur Durchführung der offenbarten Funktion oder eine Methode oder ein Verfahren zum Erreichen des offenbarten Ergebnisses, wie zutreffend, können getrennt oder in jeder Kombination solcher Merkmale zur Verwirklichung der Erfindung in deren unterschiedlichen Formen verwendet werden.

Claims

Hitzebeständiges Polstermaterial für eine Formpresse, das eine Lage aus filzartigem Polstermaterial (6) mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberflächen und ein Kernteil (2, 2' oder 7), ausgebildet auf der ersten Oberfläche des Polstermaterials, umfaßt, wobei das Kernteil (2, 2' oder 7) eine erste Oberfläche in Kontakt mit der ersten Oberfläche des Polstermaterials (6) und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aus filzartigem Polstermaterial (6) ein Grundgewebe (4), das aus Garnmaterial gewoben ist, und eine Vliesfaserschicht (5), integriert durch Vernadelung, umfaßt und das Kernteil (2, 2' oder 7) aus einem elastischen Material aus einem schwammartigen Gummimaterial oder thermoplastischen Elastomer besteht, das verteilte Hohlräume in der Form geschlossener, unabhängiger Zellen einschließt.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Oberfläche des filzartigen Polstermaterials (6) flach und offenliegend ist, wodurch besagte zweite Oberfläche des filzartigen Polstermaterials eine Formoberfläche darstellt.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine hitzebeständige Schicht (8a, 8b) an wenigstens eine von besagten zweiten Oberflächen gebunden ist.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, filzartiges Polstermaterial (6), das mehrere Komponenten (4, 5) umfaßt, die durch Vernadelung integriert sind, auf der zweiten Oberfläche des Kerns (2, 2' oder 7) angeordnet ist, wodurch der Kern sandwichartig zwischen den zwei filzartigen Polstermaterialien (6) liegt.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernteil (2, 2' oder 7) aus einem Material besteht, dessen Dicke bei ansteigender Temperatur expandiert, während es seine verteilten Hohlräume beibehält, wodurch das Kernteil (2, 2' oder 7) expandiert, wenn das hitzebeständige Polstermaterial für die Heißformung eines harzhaltigen Prepregs verwendet wird.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material des Kernteils (2, 2' oder 7) eine Glasübergangstemperatur besitzt, die Raumtemperatur nicht übersteigt.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernteil (2, 2' oder 7) und das filzartige Polstermaterial (6) miteinander durch thermische Bindung, durch einen Kleber oder durch eine hitzebeständige Kleberschicht miteinander verbunden sind.
Hitzebeständiges Polstermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine hitzebeständige Schicht (8a, 8b) an eine Oberfläche des filzartigen Polstermaterials (6) durch einen hitzebeständigen Kleber oder durch Selbstadhäsion der hitzebeständigen Schicht unter Heißpressen gebunden ist.
Hitzebeständiges Polstermaterial für eine Formpresse, das ein Kernteil (2, 2' oder 7) umfaßt, das sandwichartig zwischen filzartigen Polstermaterialien (6) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der filzartigen Polstermaterialien (6) ein Grundgewebe (4), das aus Garnmaterial gewoben ist, und eine Vliesfaserlage (5), integriert durch Vernadelung, umfaßt und das Kernteil (2, 2' oder 7) aus einem elastischen Material aus einem schwammartigen Gummimaterial oder thermoplastischen Elastomer besteht, das verteilte Hohlräume in der Form geschlossener unabhängiger Zellen einschließt.