JP2001088156A - 成型プレス用耐熱クッション材 - Google Patents

成型プレス用耐熱クッション材

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JP2001088156A
JP2001088156A JP26638399A JP26638399A JP2001088156A JP 2001088156 A JP2001088156 A JP 2001088156A JP 26638399 A JP26638399 A JP 26638399A JP 26638399 A JP26638399 A JP 26638399A JP 2001088156 A JP2001088156 A JP 2001088156A
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cushioning material
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Tetsuo Takeuchi
徹夫 竹内
Yoshimasa Takakura
良昌 高倉
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Ichikawa Woolen Textile Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造される製品に合わせて目付や厚みの調整
を可能にした成型プレス用クッション材を提供する。 【解決手段】 １又は複数の多重織物構造を有する基材
層と、１又は複数の繊維層とを積層してなり、前記積層
された各層間を接続手段により一体化したことを特徴と
し、基材層と繊維層とを積層順や、基材層及び繊維層の
それぞれの目付や厚みを任意に決定できるように構成し
た。。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板、化粧
板などの積層板の製造のために使用して好適な成型プレ
ス用耐熱クッション材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリント基板、化粧板などの
積層板を熱盤プレスで製造する際に、耐熱クッション材
が使用されている。この耐熱クッション材は、製造され
る積層板の種類、成型時の温度などの諸条件により使い
分けられているが、その代表的な耐熱クッション材とし
て、特開平４−１９７２９９号が知られていた。また、
ゴムシートと繊維層とを熱プレスにより一体化させた耐
熱クッション材、或いは支持布に繊維層をニードルパン
チにより絡合一体化したニードルフェルトもクッション
材として一般的に使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−１９７２９９号に係る耐熱クッション材は、３
〜５重の単独の多重織物にて構成してなるものであり、
目付斑が少ないため平滑性及び熱移動の均一性に優れ、
プリント基板の如き積層板に存在する凹凸対策やボイド
発生防止に特に有効であるが、多重織物単独にて構成さ
れているため、流動性の少ないプリプレグの成形では良
好であるが、流動性の高いプリプレグの場合にはクッシ
ョン性が悪いため、樹脂流れが多く製品端部に白点が発
生し易い。また、多重織物単独のクッション材に樹脂ビ
ット等のゴミが付着したときにはクッション性が悪いた
めゴミ付着の凸部が吸収されず、製品にそのまま転写さ
れ易いという問題もあった。しかも、多重織物単独であ
るため、目付や厚みの調整が困難であり、そのため、昇
温速度・到達温度をコントロールすることが困難である
し、織目が積層板に転写される可能性があり、製造され
る製品の歩留まりが悪くなる虞があった。
【０００４】また、ゴムシートを用いた耐熱クッション
材は、熱によりゴムが劣化し易く、耐久性に問題があっ
た。このため熱に強いフッ素ゴムを使用した耐熱クッシ
ョン材も提案されていたが、フッ素ゴムは価格が高くコ
ストアップの要因となっていた。しかも、ゴムは一般に
全体の物性を均一にすることが困難であった。また、前
記ニードルフェルトによるクッション材は目付斑が生じ
る可能性があり、均圧性が良好でなく、最悪の場合には
プリント基板に凹凸を生じさせる可能性があった。
【０００５】本発明は、上記種々の課題を一挙に解消す
るためのもので、その目的とするところは、製造される
製品に合わせて目付や厚みの調整を可能にするととも
に、均圧性が良好で目付斑が生じる可能性がなく、流動
性の高いプリプレグの成形でも樹脂の流れを規制でき、
しかも、プリント基板などの製品の表面に凹凸を生じさ
せることのない成型プレス用クッション材を提供するこ
とにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、耐熱繊維糸を用いた多重織物構造の基材
層と、該基材層の上に積層した耐熱繊維層とを接続手段
により一体化した複合層よりなることを特徴とし、基材
層及び繊維層のそれぞれの目付や厚み及び昇温特性のコ
ントロールも容易であり、ユーザーからの幅広い要求に
応じることができるように構成した。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、前記複合
層が、前記基材層と繊維層との目付の割合を、５０〜９
０：５０〜１０としたことを特徴とし、絶対クッション
量や昇温特性などの主たる機能の調整が容易にできるよ
うに構成した。
【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、前記複
合層を構成する耐熱繊維が、芳香族ポリアミド繊維から
なることを特徴とし、ユーザーのより高い耐熱性能の要
求に対応できるように構成した。
【０００９】さらにまた、請求項４に記載の発明は、前
記複合層が、通気阻害層を含むことを特徴とし、バキュ
ーム吸着性が得らるように構成した。
【００１０】さらにまた、請求項５に記載の発明は、前
記接続手段が、接着剤による接着又はニードルパンチに
よる繊維間の絡合であることを特徴とし、接続手段とし
て接着剤による接着を選択したときは、両者の接続を簡
易にするとともに接着層が通気阻害層となりバキューム
吸着性を付与できるように構成でき、接続手段としてニ
ードルパンチによる繊維間の絡合を選択するときは、熱
などにより劣化することのない強固な接続が得られるよ
うに構成できる。
【００１１】
【発明の実施の態様】次に、本発明の実施態様を図１〜
図８に基づき説明する。図において、Ａは本願クッショ
ン材で、該本願クッション材Ａは、耐熱繊維糸を用いた
多重織物構造の基材層１と、耐熱繊維層２とを接続手段
３により一体化してなる複合層にて構成されている。
【００１２】前記多重織物構造とは３重織以上の織物組
織をいう。前記基材層１を多重織物構造にしたのは、基
材層１の厚さが薄過ぎると、絶対クッション量が少な
くなること、昇温速度が早過ぎてしまうことがあり、
多重織物構造のものはこれら、の点を未然に防止す
る特性を有するためである。なお、上記特性を有する限
り、２重織物のような非多重織物を複数枚重ねて一体化
したものも「多重織物構造」ということを妨げない。
【００１３】前記本願クッション材Ａは、複合層を構成
する基材層１と繊維層２との目付の割合が、５０〜９
０：５０〜１０であることが好ましい。即ち、絶対クッ
ション量や昇温特性などの主たる機能を多重織物構造の
基材層１に負担させるさせるためである。
【００１４】前記繊維層２は、バット繊維からなる不織
布や、支持布にバット繊維を積層させてニードルパンチ
ングして絡合させたニードルフェルトを含む。前記複合
層を構成する基材層１及び繊維層２の耐熱繊維には芳香
族ポリアミド繊維を利用するとよい。ユーザーのより高
い耐熱性能の要求を満足させるためである。
【００１５】前記本願クッション材Ａは、バキューム吸
着性が得らるようにするため、前記複合層に通気阻害層
４を含むこともある。この通気阻害層４は前記接続手段
３として接着剤による接着を選択したときは、その接着
層がそのまま通気阻害層４となるが、接続手段３として
ニードルパンチによる繊維間の絡合を選択するときに
は、通気阻害層となる接着層が存在しないため、図２の
如く、本願クッション材Ａの表面（ないし中層）に非通
気性フィルム５を設けるようにすればよい。
【００１６】前記接続手段３が接着剤による接着３ａで
あるときは、前記基材層１と繊維層２との接続が簡易と
なる。この接着３ａに用いる接着材３ａ′としてはガラ
ス繊維からなる支持布にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を含浸させたプリプレグを用いるとよい。勿論、プリ
プレグに限定する趣旨ではない。
【００１７】また、前記接続手段３がニードルパンチに
よる前記基材層１と繊維層２との繊維間の絡合（縦線で
示す）３ｂ であるときは、接着剤のように熱による劣
化の心配がなく、耐久性のより高い本願耐熱クッション
材Ａが得られる利点がある。なお、接着手段３は接着剤
による接着３ａとニードルパンチングによる絡合３ｂと
を併用することもあるし、接着と絡合以外の手段（例、
縫い付けその他）を選択することもある。
【００１８】前記ニードルパンチにより基材層１と繊維
層２とを絡合３ｂさせることにより本願クッション材Ａ
を得たときは、その後に熱を加えて寸法を安定させるこ
とが肝要である。なお、前記接続手段３としては、接着
と絡合の二つの手段に限定する必要はなく、他の適当な
手段（例、縫い付けその他）があればそれによることも
ある。
【００１９】前記本願クッション材Ａの表面（ないし中
層）に形成した通気阻害層４として用いる非通気性フィ
ルム５には、例えば、耐熱ペーパー、フッ素系高分子フ
ィルム、ウレタン系フィルムなどの耐熱性の高い素材が
用いられる。
【００２０】前記耐熱ペーパーを繊維層２の表面に貼着
させる場合には、予め、本願クッション材Ａの表面（繊
維層２の表面）に未延伸のメタ系芳香族ポリミド繊維を
主体とする繊維ウェブを配置し、ニードリングにより繊
維２に絡合一体化し、これに耐熱ペーパーを重ねてヒー
トプレスを行うことにより可能である。即ち、前記未延
伸のメタ系芳香族ポリアミド繊維はガラス転移点以上分
解温度以下の温度領域で軟化するため、該ヒートプレス
作業により耐熱クッション材と耐熱ペーパーとを接続さ
せることができるからである。
【００２１】また、前記フッ素系高分子フィルム、又は
ウレタン系フィルムを、前記繊維層２の表面に貼着させ
る場合には、これらフィルムが熱により軟化する性質を
有しているのでヒートプレス又はヒートロールにより繊
維層2 に容易に接着させることができる。なお、本願ク
ッション材の使用条件によっては、フッ素系高分子フィ
ルムやウレタン系フィルムが使用中軟化しないように考
慮することもある。例えば、その表面側にメタ系芳香族
ポリアミドなどからなる不織布で覆うことなどである。
【００２２】前述の如く、繊維層２の表面に非通気性フ
ィルム５を貼着することは、バキューム装置による自動
搬送を可能にするだけでなく、繊維層２の脱毛防止性能
やプリント基板から流出したレジンが本願クッション材
Ａへ浸透させることを有効に防止するためにも機能す
る。
【００２３】本願クッション材Ａには、図３の構成のも
のを含む。即ち、多重織物構造の基材層１と繊維層２と
を接続手段３を介して接続するとともに、該繊維層２の
表面に非通気性フィルム５を貼着させてなる単体Ａ１
、Ａ２ を、その基材層１同士を背中合せに重ね、そ
の間に接着層３ａ′を介装して接着一体化してなるもの
である。この接着層３ａ′はガラス繊維からなる支持布
にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させたプリプ
レグにより形成されるが、これに限定されない。
【００２４】本願クッション材Ａには、図４〜図８の構
造のものも含まれる。図４に示す本願クッション材Ａは
多重織物構造の基材層１の表裏両面に接着材３ａ′を介
して繊維層２を接続してなる。この接着材３ａ′はガラ
ス繊維からなる支持布にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を含浸させたプリプレグを用いるとよい。
【００２５】また、図５に示す本願クッション材Ａは多
重織物構造の基材層１の表裏両面に接着材３ａ′を介し
て繊維層２を接続するとともに、表面側の繊維層２の表
面にのみフィルム５を貼着してなる。該フィルム５の貼
着は接着材３ａ′がバキューム装置による自動搬送を可
能にしている場合には、表面側の繊維層２に脱毛防止機
能等を付与するために有効である。
【００２６】さらに、図６に示す本願クッション材Ａは
多重織物構造の基材層１の表裏両面に接着材３ａ′を介
して繊維層２を接続するとともに、表裏側の繊維層２の
それぞれの表面にフィルム５を貼着させてなる。該フィ
ルム５の貼着は接着材３ａ′がバキューム装置による自
動搬送を可能にしている場合には、表裏面側の繊維層２
に脱毛防止機能等を付与するために有効である。
【００２７】さらにまた、図７に示す本願クッション材
Ａは多重織物構造の基材層１を複数（２枚）重ね、その
重ね面を接着材３ａ′を介して一体化し、基材層１の一
方の表面に接着材３ａ′を介して繊維層２を接続してな
る。このように多重織物構造の基材層１を複数枚重ねて
厚くした場合には、基材層１に本願クッション材Ａの絶
対クッション量や昇温特性などの主たる機能を持たせ得
る利点がある。
【００２８】さらにまた、図８に示す本願クッション材
Ａは多重織物構造の基材層１を複数（２枚）重ね、その
重ね面を接着材３ａ′を介して一体化し、基材層１の双
方の表面にそれぞれ接着材３ａ′を介して繊維層２を接
続してなる。この場合は多重織物構造の基材層１を複数
枚重ねるときに、中間に繊維層を介装してさらに厚く
し、本願クッション材Ａの絶対クッション量や昇温特性
などの主たる機能をより向上させるようにすることもあ
る。
【００２９】
【実施例１】図９（ａ）の如く、メタ系芳香族ポリアミ
ド繊維糸を用いた３重織物構造の基材層（坪量；９６０
ｇ／ｍ２ ）の表裏両面に、太さ５ｄ、長さ７６ｍｍの
メタ系芳香族ポリアミド繊維を用いた繊維層（坪量；１
５０ｇ／ｍ２ の不織布）を積層し、接続手段３の一つ
のニードリングにより絡合一体化して本願クッション材
Ａを得た。
【００３０】
【実施例２】図９（ｂ）の如く、メタ系芳香族ポリアミ
ド繊維糸を用いた３重織物構造の基材層（坪量；９６０
ｇ／ｍ２ ）を２枚重ね、中間に、太さ５ｄ、長さ７６
ｍｍのメタ系芳香族ポリアミド繊維を用いた繊維層（坪
量；３００ｇ／ｍ２ の不織布）を介装してニードリン
グにより絡合一体化した後、さらに上側の基材層の表面
と下側の基材層１の表面に、太さ５ｄ、長さ７６ｍｍの
メタ系芳香族ポリアミド繊維を用いた繊維層（坪量；１
５０ｇ／ｍ２ の不織布）をそれぞれ積層してニードリ
ングにより絡合一体化するとともに、繊維層２の表面に
フィルムを貼着させて本願クッション材Ａを得た。
【００３１】
【比較例１】図９（ｃ）の如く、メタ系芳香族ポリアミ
ド繊維糸を用いた３重織物（坪量；９６０ｇ／ｍ２ ）
単独層からなる比較クッション材Ｂを得た。
【００３２】
【比較例２】図９（ｄ）の如く、メタ系芳香族ポリアミ
ド繊維糸を用いた平織の支持布の両面に、太さ５ｄ、長
さ７６ｍｍのメタ系芳香族ポリアミド繊維を用いた繊維
層を積層してニードリングにより絡合一体化するととも
に、両繊維層の表面にフッ素系高分子フィルムを貼着し
て坪量が１８００ｇ／ｍ２ に調整してなる比較クッシ
ョン材Ｂを得た。
【００３３】上記実施例１、２で示した本願クッション
材Ａと、比較例１、２で示した比較クッション材Ｂを用
いて、熱特性、クッション性、均圧性の各試験を行い、
その結果を図１０に示した。「熱特性」は１５ｋｇ／ｃ
ｍ２ と、５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加えた状態で８０
°Ｃ〜１２０°Ｃまで昇温するまでの速度（昇温速度）
と、熱盤を１８０°Ｃに保った際の６０分後の温度（到
達温度）であり、「クッション性」は１５ｋｇ／ｃｍ２
から５０ｋｇ／ｃｍ２ へと圧力を加えていったとき
の変位量であり、「均圧性」は感圧フィルム（富士フィ
ルム製「プレスケール＜商品名＞」）を使用して圧力に
反応して発色した状態である。
【００３４】図１０（ａ）は実施例１、２で示した本願
クッション材Ａ及び比較例１、２で示した比較クッショ
ン材Ｂの新品時の試験結果であるが、本表によると、実
施例１、２及び比較例１、２とも感圧フィルムの発色斑
がなく、均圧性能が良好であることが確認できた。
【００３５】図１０（ｂ）は実施例１、２で示した本願
クッション材Ａ及び比較例１、２で示した比較クッショ
ン材Ｂの劣化後の試験結果である。ここに「劣化後」と
は、熱盤の温度が１８０°Ｃ、プレス圧力が１００ｋｇ
／ｃｍ２ という条件を１時間継続させた後の本願及び
比較クッション材をいう。
【００３６】図１０（ｂ）によると、実施例１、２及び
比較例１の均圧性は良好であった。しかし、比較例２は
感圧フィルムに発色斑が出現し、均圧性能が不良となっ
ていることが判るし、比較例１はクッション性が著しく
低下していることが判る。これに比し、実施例１、２は
均圧性、クッション性共に、バランスが良好であること
が確認された。
【００３７】なお、図９（ｃ）、（ｄ）で示した比較例
１、２の比較クッション材（特に、多重織物のみからな
る比較例１のもの）はユーザーが要求する昇温特性に対
応させた製品を製造するのが困難であるのに対し、図９
（ａ）、（ｂ）で示した実施例１、２の本願クッション
材は、繊維の素材、坪量などを容易に可変することがで
き、ユーザーの幅広い要求に応じることができるもので
ある。
【００３８】次に、ガラス・エポシキ積層板用のプリプ
レグ（１０６０×１０６０ｍｍ）を熱盤温度を３０°Ｃ
から１９０°Ｃに昇温させ、プリプレグの昇温速度が３
°Ｃ／ｍｉｎ、初期圧力７ｋｇ／ｃｍ２ 、二次圧力２
０ｋｇ／ｃｍ２ 、加熱時間９０ｍｉｎ、冷却３０ｍｉ
ｎの条件で加熱加圧成形を行った。このとき、熱盤とク
ッション材（本願クッション材Ａ・比較クッション材
Ｂ）との間に、異物混入を想定して、厚み１５０μｍの
耐熱フィルムの帯を挿入し、成形後のプリプレグの凹
凸、ボイド、樹脂流れについて、成形後の外観と樹脂の
流れ状態について評価した処、図１１の結果を得た。
【００３９】成形後の外観について、 ○：凹凸、ボイドなし。 △：若干の凹凸あり、ボイドなし。 ×：凹凸、ボイドあり。 樹脂の流れ状態について、 ○：少 △：中 ×：大
【００４０】図１１の表によれば、比較クッション材Ｂ
のうち、クッション性に劣る比較例１は、１８０°Ｃ、
１００ｋｇ／ｃｍ２ 、１ｈｒのプレス後の外観（異物
吸収能力）、樹脂の流れ（端部かすれ）の性能が劣って
いることが判る。
【００４１】
【発明の効果】以上の如く、本発明は、耐熱繊維糸を用
いた多重織物構造の基材層と、該基材層の上に積層した
耐熱繊維層とを接続手段により一体化した複合層よりな
ることを特徴としているから、基材層及び繊維層のそれ
ぞれの目付や厚みが任意に調整でき、昇温特性のコント
ロールも容易であり、ユーザーからの幅広い要求に応じ
ることができるという各種の優れた効果を奏する。
【００４２】また、請求項２に記載の発明は、前記複合
層が、前記基材層と繊維層との目付の割合を、５０〜９
０：５０〜１０としたことを特徴としているから、絶対
クッション量や昇温特性などの主たる機能の調整が容易
にできるという優れた効果を奏する。
【００４３】さらに、請求項３に記載の発明は、前記複
合層を構成する耐熱繊維が、芳香族ポリアミド繊維から
なることを特徴としているから、ユーザーのより高い耐
熱性能の要求に対応できるという優れた効果を奏する。
【００４４】さらにまた、請求項４に記載の発明は、前
記複合層が通気阻害層を含むことを特徴としているか
ら、バキューム吸着性が得らるようになるという優れた
効果を奏する。
【００４５】さらにまた、請求項５に記載の発明は、前
記接続手段が、接着剤による接着又はニードルパンチに
よる繊維間の絡合であることを特徴としているから、接
続手段として接着剤による接着を選択したときは、両者
の接続を簡易にするとともに接着材が通気阻害層となり
バキューム吸着性を付与できるし、接続手段としてニー
ドルパンチによる繊維間の絡合を選択するときは、熱な
どにより劣化することのない強固な接続が得られるとい
う優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願クッション材の一例（基材層＋繊維層）の
略示的部分断面図である。
【図２】本願クッション材の他の例（基材層＋繊維層＋
フィルム）の略示的部分断面図である。
【図３】本願クッション材の他の例（フィルム＋基材層
＋基材層＋繊維層＋フィルム）の略示的部分断面図であ
る。
【図４】本願クッション材の他の例（繊維層＋基材層＋
繊維層）の略示的部分断面図である。
【図５】本願クッション材の他の例（フィルム＋繊維層
＋基材層＋繊維層）の略示的部分断面図である。
【図６】本願クッション材の他の例（フィルム＋繊維層
＋基材層＋繊維層＋フィルム）の略示的部分断面図であ
る。
【図７】本願クッション材の他の例（基材層＋基材層＋
繊維層）の略示的部分断面図である。
【図８】本願クッション材の他の例（繊維層＋基材層＋
基材層＋繊維層）の略示的部分断面図である。
【図９】本願クッション材及び比較クッション材の部分
断面図であって、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例
２、（ｃ）は比較例１、（ｄ）は比較例２である。
【図１０】本願及び比較クッション材における試験結果
表を示す図であって、（ａ）は新品、（ｂ）は劣化後で
ある。
【図１１】本願及び比較クッション材における成形後の
プリプレグの評価結果表を示す図である。
【符号の説明】
１ 基材層 ２ 繊維層 ３ 接続手段 ３ａ 接着剤による接着 ３ａ′接着材 ３ｂ ニードルパンチによる繊維間の絡合 ４ 通気阻害層 Ａ 本願クッション材 Ｂ 比較クッション材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AK17 AK47A AK47B AK51 AK51G AR00C AT00A BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10B BA10C BA13 CB00 DG01A DG01B DG12A DH01G EC09 EC18 GB07 GB43 HB00 JD02C JJ03 JJ03A JJ03B JK11 YY00 4F204 AA39 AD16 AG03 AJ03 AJ09 AM32 FA15 FB01 FQ17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 耐熱繊維糸を用いた多重織物構造の基材
    層と、該基材層の上に積層した耐熱繊維層とを接続手段
    により一体化した複合層よりなることを特徴とする成型
    プレス用耐熱クッション材。
  2. 【請求項２】 前記複合層が、前記基材層と繊維層との
    目付の割合を、５０〜９０：５０〜１０としたことを特
    徴とする請求項１に記載の成型プレス用耐熱クッション
    材。
  3. 【請求項３】 前記複合層を構成する耐熱繊維が、芳香
    族ポリアミド繊維からなることを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載の成型プレス用耐熱クッション材。
  4. 【請求項４】 前記複合層が、通気阻害層を含むことを
    特徴とする請求項１〜３のうちの１に記載の成型プレス
    用耐熱クッション材。
  5. 【請求項５】 前記接続手段が、接着剤による接着層又
    はニードルパンチによる繊維間の絡合であることを特徴
    とする請求項１〜３のうちの１に記載の成型プレス用耐
    熱クッション材。
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