JP2003103552A - 熱プレス用クッション材およびその製造方法 - Google Patents

熱プレス用クッション材およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム中に含まれる低分子量配合剤のしみ出し
に起因する表面の膨れの発生を防止できる熱プレス用ク
ッション材を提供する。 【解決手段】 熱プレス用クッション材は、ゴムシート
１と、このゴムシート１の少なくとも一方の面に積層さ
れた耐熱性樹脂の多孔質膜からなる表層材２とを備え
る。多孔質膜の平均孔径は、１０μｍ以下である。多孔
質膜は、０．１ｃｍ 3／ｃｍ2・ｓｅｃ以上の通気度を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱プレス用クッ
ション材およびその製造方法に関する。さらに詳しく
は、銅張積層板、フレキシブルプリント基板、ビルドア
ップ多層積層板等のプリント基板や、ＩＣカード、液晶
表示板、セラミックス積層板など、積層構造をもつ精密
機器部品を製造する工程で、対象製品をプレス成形や熱
圧着する際に使用される熱プレス用クッション材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板等の積層構造をもつ精密機
器部品の製造において、プレス成形や熱圧着の工程で
は、図７に示すように対象物７を熱盤８間に挟み込み、
一定の圧力と熱をかける方法が用いられる。精度の良い
成形品を得るためには、熱プレスにおいて、プレス対象
物７に加えられる熱と圧力を全面に亘って均一化する必
要がある。このような目的で、熱盤８とプレス対象物７
との間に平板状のクッション材９を介在させた状態で熱
プレスが行なわれている。
【０００３】熱プレス用クッション材９としては、クラ
フト紙、有機または無機繊維をバインダーで結合したも
の、ゴム、不織布、ゴムと不織布との積層体など、さま
ざまな種類のものが使用されている。クラフト紙以外
は、基本的には複数回のプレスに繰り返し使用される。
その中でも、表面にゴム弾性を有するクッション材は、
熱と加圧力を平面全体に均一化させる作用に優れ、且
つ、対象物７が回路などによる凹凸を含むような場合で
も、対象物７の凹凸に追従して加圧できるため、高精度
な成形品が要求される精密機器部品の熱プレスに特に適
している。
【０００４】ところが、ゴムは離型性が悪い上、加熱お
よび加圧下で使用する間にゴム中に含まれる低分子量の
配合剤がしみ出してくる。このため、表面に離型層を持
たないゴムを使用した場合には、プレス対象物と密着し
たり、プレス対象物を汚染したりするという問題があ
る。そこで、ゴムの表面に離型層を形成することが考え
られる。
【０００５】特許第２６４９８９９号公報（特開平８−
９０５７７号）には、ゴム層の表面にしみ出し防止層を
形成した成形プレス用クッション材が開示されている。
しみ出し防止層としては、非通気性と離型性とを併せ持
ったフィルム状の材料、より具体的には合成樹脂フィル
ムや金属箔などが好ましいとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特許第２６
４９８９９号公報に開示されたクッション材では、ゴム
層の表面に非通気性のしみ出し防止層を形成しているた
め、次のような問題があった。すなわち、熱プレス用ク
ッション材を製造する段階や、熱プレス用クッション材
を繰り返し使用しているうちに、ゴム中に含まれる余剰
の低分子量配合剤がしみ出し、これがゴム層としみ出し
防止層との間に溜まってクッション材の表面に膨れが発
生しやすかった。表面にこのような膨れが発生してしま
ったクッション材は、平面性が悪い上、熱と圧力を均一
化させる作用が損なわれるため、もはや使用することが
できなくなる。また、熱プレス用クッション材を繰り返
し使用しているうちにゴム中に含まれる余剰の低分子量
配合剤がブリード物としてクッション材の端部より外部
にしみ出し、プレス対象物を汚染してしまうという問題
もあった。
【０００７】そこで、この発明の目的は、表面にゴム中
に含まれる低分子量配合剤による膨れが発生せず、ま
た、ゴム中に含まれる低分子量配合剤がクッション材の
端部からしみ出すことによる汚染の心配もなく、しかも
表面はゴム弾性を有し、なおかつ離型性も良好である熱
プレス用クッション材およびその製造方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明に従った熱プレス用クッション材は、ゴム
シートと、このゴムシートの少なくとも一方の面に積層
された耐熱性樹脂の多孔質膜からなる表層材とを備え
る。
【０００９】上記構成によれば、表層材が多孔質膜であ
るので、熱プレス用クッション材を製造する段階で、ゴ
ム中に含まれる余剰の低分子量配合剤を多孔質膜を通し
て外部に揮散させることができる。したがって、クッシ
ョン材の製造段階においても、使用中においても、ゴム
中に含まれる低分子量配合剤のしみ出しによる表面の膨
れが発生しなくなる。また、熱プレス用クッション材を
製造する段階でゴム中に含まれる余剰の低分子量配合剤
を多孔質膜を通して外部に揮散させてしまうため、クッ
ション材の使用中にゴム中に含まれる低分子量配合剤が
クッション材の端部からしみ出してプレス対象物を汚染
するという心配もなくなる。さらに、表層材が膜である
ため、クッション材のゴム弾性を損なうことがない。さ
らに、表層材が耐熱性樹脂からなるので、クッション材
表面の離型性も良好である。
【００１０】ゴム中に含まれる余剰の低分子量配合剤を
多孔質膜を通して効率的に外部に揮散させるために、好
ましくは、多孔質膜は、０．１ｃｍ3／ｃｍ2・ｓｅｃ以
上の通気度を有する。また、低分子量配合剤が過剰にし
み出すのを防止するために、好ましくは、多孔質膜の平
均孔径は、１０μｍ以下とする。さらに、クッション材
の表面に良好なゴム弾性を維持するために、多孔質膜の
厚みを１００μｍ以下とするのが良い。
【００１１】表層材を形成する耐熱性樹脂は、好ましく
は、ふっ素樹脂である。また、ゴムは、好ましくは、ふ
っ素ゴムである。
【００１２】好ましい実施形態では、クッション材は、
その両面に耐熱性樹脂の多孔質膜からなる表層材を備え
る。
【００１３】一つの実施形態では、ゴムシートの他方の
面に、織布、不織布、紙、フィルム、箔、シートまたは
板の層を備える。また、他の実施形態では、クッション
材は、中間層を間に挟んで積層された上部ゴムシートと
下部ゴムシートとを有し、これらの上部および下部ゴム
シートの表面に表層材が積層される。
【００１４】この発明に従った熱プレス用クッション材
の製造方法は、未加硫ゴムシートの少なくとも一方の面
に多孔質膜からなる表層材を積層する工程と、熱および
圧力を加えて未加硫ゴムシートを一次加硫するととも
に、この一次加硫ゴムシートと多孔質膜とを結合一体化
する工程と、一次加硫ゴムシートを二次加硫することに
より、一次加硫ゴムシート中に含まれる余剰の低分子量
配合剤を多孔質膜を通して外部に揮散させる工程とを備
える。
【００１５】このような製造方法によれば、表層材を多
孔質膜とし、二次加硫においてゴム中に含まれる余剰の
低分子量配合剤を多孔質膜を通して外部に揮散させるた
め、クッション材の製造段階においても、使用中におい
ても、ゴム中に含まれる低分子量配合剤のしみ出しによ
る膨れが発生しない。また、熱プレス用クッション材を
製造する段階でゴム中に含まれる余剰の低分子量配合剤
を多孔質膜を通して外部に揮散させてしまうため、クッ
ション材の使用中にゴム中に含まれる低分子量配合剤が
クッション材の端部からしみ出してプレス対象物を汚染
するという心配もなくなる。さらに、表層材が膜である
ため、クッション材のゴム弾性を損なうことはない。さ
らに、表層材が耐熱性樹脂からなるため、クッション材
表面の離型性も良好である。
【００１６】他の局面において、この発明に従った熱プ
レス用クッション材の製造方法は、未加硫ゴムシートの
一方の面に多孔質膜からなる表層材を積層する工程と、
未加硫ゴムシートの他方の面に織布、不織布、フィル
ム、箔、シートまたは板の層を積層する工程と、熱およ
び圧力を加えて未加硫ゴムシートを一次加硫するととも
に、この一次加硫ゴムシートの両面に積層された層を結
合一体化する工程と、一次加硫ゴムシートを二次加硫す
ることにより、一次加硫ゴムシート中に含まれる余剰の
低分子量配合剤を多孔質膜を通して外部に揮散させる工
程とを備える。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１〜図６に、本発明
による熱プレス用クッション材の代表的な実施の形態を
示す。
【００１８】この発明による熱プレス用クッション材
は、ゴムシート１の少なくとも一方の面に耐熱性樹脂の
多孔質膜からなる表層材２が積層一体化した構造をも
つ。
【００１９】ゴムシート１の素材としては、耐熱性を有
するゴムが使用できる。具体的には、ふっ素ゴム、ＥＰ
Ｍ、ＥＰＤＭ、水素化ニトリルゴム、シリコーンゴム、
アクリルゴム、ブチルゴム等が好適である。これらのゴ
ム材料を単独で、あるいはブレンドし、あるいは上記以
外の有機または無機の材料と混合して使用することがで
きる。中でも、耐熱性に優れている点でふっ素ゴムを使
用するのが好ましい。特に、フッ化ビニリデン二元系の
ポリオール加硫フッ素ゴムは、圧縮永久歪特性が優れて
いるので最適である。フッ化ビニリデン二元系のポリオ
ール加硫フッ素ゴムとしては、市販されている「ダイエ
ル」Ｇ−７００シリーズ（ダイキン工業社製）が好適に
使用できる。
【００２０】表層材２として使用される耐熱性樹脂の多
孔質膜は、平均孔径が１０μｍ以下とするのが好まし
い。また、多孔質膜は、通気度が０．１ｃｍ3/ｃｍ2・s
ec以上とするのが好ましい。なお、上記通気度は、ＪＩ
Ｓ Ｌ１０９６に定義されるＡ法による通気度とする。
より好ましくは、平均孔径が１０μｍ以下でかつ通気度
が０．１ｃｍ3/ｃｍ2・sec以上とする。このようにする
ことで、熱プレス用クッション材を製造する段階で、ゴ
ム中に含まれる余剰の低分子量配合剤を多孔質膜を通し
て外部に揮散させることができる。ゴム中に含まれる余
剰の低分子量配合剤とは、例えば加硫剤や可塑剤などで
ある。なお、多孔質膜の平均孔径が１０μｍを越えて大
き過ぎると、熱プレス用クッション材を製造する段階で
ゴム１が多孔質膜２の孔から表面にはみ出し、クッショ
ン材表面の平滑性および離型性を損なう恐れがあるため
好ましくない。また、多孔質膜の通気度が０．１ｃｍ3/
ｃｍ 2・secに満たないと、ゴム中に含まれる余剰の低分
子量配合剤を十分に除去するのが困難となるので好まし
くない。
【００２１】さらに、多孔質膜は、厚みが１００μｍ以
下とするのが好ましい。このようにすることにより、熱
プレス用クッション材の表面はゴム弾性を維持すること
ができる。多孔質膜の厚みが１００μｍよりも大きい
と、熱プレス用クッション材の表面のゴム弾性が損なわ
れるので好ましくない。
【００２２】さらに、多孔質膜は、融点が２１０℃以上
の耐熱性樹脂で形成する。より具体的にはポリイミド樹
脂またはフッ素樹脂で形成するのが好ましい。特に好ま
しくは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の
多孔質膜とする。このような素材を用いることにより、
熱プレス用クッション材の表面は、熱プレス対象物に対
する離型性が良好となる。
【００２３】これらの特性を備えた多孔質膜としては、
例えば、日東電工社より「ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸ ＮＴ
Ｆ」として市販されている。
【００２４】この発明による熱プレス用クッション材
は、図１に示すようにゴムシート１の両面に多孔質膜か
らなる表層材２を積層一体化させてもよい。また、ゴム
シート１の一方の面に表層材２が積層一体化し、他方の
面に織布、不織布、紙、フィルム、箔、シートおよび板
の中から選ばれた１種以上からなる１層以上が積層一体
化した構造とすることもできる。ゴムシートの他方の面
に積層する材料は、熱プレスの対象物や、プレス条件等
に応じて適宜選択すればよい。
【００２５】図２に示す熱プレス用クッション材は、ゴ
ムシート１の一方の面に多孔質膜からなる表層材２を積
層した構成を上下に持ち、上下のゴムシート１の表層材
２を積層しない方の面どうしを向き合わせ、間をクロス
３で補強した構造をもつ。クロス３としては、ガラスク
ロス、芳香族ポリアミドクロスなどの耐熱性クロスが好
適に使用される。
【００２６】図３に示す熱プレス用クッション材は、ゴ
ムシート１の一方の面に多孔質膜からなる表層材２を積
層した構成を上下に持ち、上下のゴムシート１の表層材
２を積層しない方の面どうしを向き合わせ、間にクロス
３、ゴムシート１およびクロス３の積層物を挟み込んだ
構造を持つ。
【００２７】図４に示す熱プレス用クッション材は、ゴ
ムシート１の一方の面に多孔質膜からなる表層材２を積
層し、他方の面に補強板４を積層した構造を持つ。補強
板４としては、アルミニウム、ステンレスなどの金属板
や、繊維補強樹脂の板などを用いることができる。
【００２８】図５に示す熱プレス用クッション材は、ゴ
ムシート１の一方の面に多孔質膜からなる表層材２を積
層した構成を上下に持ち、上下のゴムシート１の表層材
２を積層しない方の面どうしを向き合わせ、間を補強板
４で補強した構造をもつ。
【００２９】図６に示す熱プレス用クッション材は、ゴ
ムシート１の一方の面に多孔質膜からなる表層材２を積
層した構成を上下に持ち、上下のゴムシート１の表層材
２を積層しない方の面どうしを向き合わせ、間に接着材
５、不織布６および接着材５の積層物を挟み込んだ構造
を持つ。接着材５としては、ガラスクロスなどの織布に
フッ素ゴムなどの耐熱性ゴムを塗布あるいは含浸させた
ものが好適に使用される。不織布６としては、ポリアミ
ド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリベンゾオキサゾー
ル（ＰＢＯ）繊維などを単独で、あるいは混合して不織
布としたものを用いることができる。
【００３０】なお、図１〜図６はあくまで本発明の代表
的な実施の形態を示したにすぎず、本発明の要件を満た
す範囲であればこれら以外の形態に変形させることも当
然可能である。
【００３１】次に、本発明による熱プレス用クッション
材の製造方法について説明する。まず、熱プレス用クッ
ション材の各構成材料を積層する。この際、少なくとも
一方の表面は、未加硫状態のゴムシート１の表面に多孔
質膜からなる表層材２を積層した構成とする。例えば、
図１に示す熱プレス用クッション材を製造する場合は未
加硫状態のゴムシート１の両面に多孔質膜からなる表層
材２を積層する。
【００３２】次に熱と圧力を加えて未加硫状態のゴムシ
ート１を一次加硫するとともにゴムシート１と多孔質膜
２とを結合一体化する。一次加硫は、例えば１６０℃〜
２００℃、０．０９８ＭＰａ〜３．９２ＭＰａ（１ｋｇ
ｆ／ｃｍ2〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2）、５分〜１２０分の条
件でプレス加硫により行うことができる。
【００３３】その後、多孔質膜からなる表層材２と一体
化したゴムシート１を二次加硫することにより、一次加
硫後のゴムシート１中に含まれる余剰の低分子量配合剤
を多孔質膜２を通して外部に揮散させ、熱プレス用クッ
ション材を得ることができる。二次加硫は、ゴムシート
１中に含まれる可塑材の沸点以上の温度で、かつプレス
の使用温度以上の温度で行なうことが好ましい。二次加
硫の温度が低すぎると低分子量配合剤を十分に外部に揮
散させることができず、高すぎるとゴムが劣化する。よ
って、好適な二次加硫温度は２００℃〜２６０℃程度で
ある。二次加硫は、１時間以上（より好ましくは４〜４
８時間）行なうのが好ましい。また、二次加硫は、多孔
質膜２の表面を開放した状態で、圧力をかけないで行な
う。こうすることで、ゴムシート１中に含まれる低分子
量配合剤を効果的に揮散させることができる。
【００３４】図２〜図６に示す例では、未加硫状態のゴ
ムシート１の片面に多孔質膜からなる表層材２を積層し
た構成を積層構造の少なくとも一方の表面に持つように
する。未加硫状態のゴムシート１の一方の面に多孔質膜
からなる表層材２を積層する場合、他方の面には織布、
不織布、紙、フィルム、箔、シートおよび板の中から選
ばれた１種以上からなる１層以上を積層することができ
る。次に、積層構造全体に熱と圧力を加えて未加硫状態
のゴムシート１を一次加硫するとともに全体を接着一体
化する。一次加硫の条件は図１の場合と同様である。そ
の後、図１の場合と同様にしてゴムシート１を二次加硫
することにより、一次加硫後のゴムシート１中に含まれ
る余剰の低分子量配合剤を多孔質膜２を通して外部に揮
散させ、熱プレス用クッション材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による熱プレス用クッション材の一例
を示す断面図である。
【図２】 本発明による熱プレス用クッション材の他の
例を示す断面図である。
【図３】 本発明による熱プレス用クッション材の更に
他の例を示す断面図である。
【図４】 本発明による熱プレス用クッション材の更に
他の例を示す断面図である。
【図５】 本発明による熱プレス用クッション材の更に
他の例を示す断面図である。
【図６】 本発明による熱プレス用クッション材の更に
他の例を示す断面図である。
【図７】 クッション材を用いた熱プレスを説明する概
念図である。
【符号の説明】
１ ゴムシート、２ 表層材、３ クロス、４ 補強
板、５ 接着材、６ 不織布。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 25/08 Ｂ３２Ｂ 25/08 // Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｋ 21:00 101:00 101:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 9:00 9:00 Ｆターム(参考） 4E088 DA08 4E090 AA01 DA09 HA07 HA10 4F100 AB33D AK01B AK01C AK17B AK17C AN00A AN02A AT00E BA02 BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10B BA10C DG10D DG12D DG15D DJ00B DJ00C EH01 EJ06 EJ17 EJ42 EJ81 JA20B JA20C JB15A JD02B JD02C JJ03B JJ03C YY00B YY00C 4F204 AA16 AA45 AD06 AD16 AG01 AG03 AG20 AH81 FB01 FB13 FB24 FF01 FF05 FN12 FN15 FN17 FQ17

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ゴムシート（１）と、 前記ゴムシート（１）の少なくとも一方の面に積層され
    た耐熱性樹脂の多孔質膜からなる表層材（２）とを備え
    る、熱プレス用クッション材。
  2. 【請求項２】 前記多孔質膜の平均孔径は、１０μｍ以
    下である、請求項１に記載の熱プレス用クッション材。
  3. 【請求項３】 前記多孔質膜は、０．１ｃｍ3／ｃｍ2・
    ｓｅｃ以上の通気度を有する、請求項１または２に記載
    の熱プレス用クッション材。
  4. 【請求項４】 前記多孔質膜の厚みは、１００μｍ以下
    である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱プレス
    用クッション材。
  5. 【請求項５】 前記耐熱性樹脂は、ふっ素樹脂である、
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱プレス用クッシ
    ョン材。
  6. 【請求項６】 前記ゴムは、ふっ素ゴムである、請求項
    １〜５のいずれか１項に記載の熱プレス用クッション
    材。
  7. 【請求項７】 前記ゴムシートの他方の面に、織布、不
    織布、紙、フィルム、箔、シートまたは板の層を備え
    る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱プレス用ク
    ッション材。
  8. 【請求項８】 当該クッション材は、両面に前記表層材
    （２）を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    熱プレス用クッション材。
  9. 【請求項９】 当該クッション材は、中間層を間に挟ん
    で積層された上部ゴムシートと下部ゴムシートとを有
    し、 前記上部ゴムシートおよび前記下部ゴムシートの表面に
    前記表層材が積層される、請求項８に記載の熱プレス用
    クッション材。
  10. 【請求項１０】 未加硫ゴムシートの少なくとも一方の
    面に多孔質膜からなる表層材を積層する工程と、 熱および圧力を加えて前記未加硫ゴムシートを一次加硫
    するとともに、この一次加硫ゴムシートと前記多孔質膜
    とを結合一体化する工程と、 前記一次加硫ゴムシートを二次加硫することにより、前
    記一次加硫ゴムシート中に含まれる余剰の低分子量配合
    剤を前記多孔質膜を通して外部に揮散させる工程とを備
    える、熱プレス用クッション材の製造方法。
  11. 【請求項１１】 未加硫ゴムシートの一方の面に多孔質
    膜からなる表層材を積層する工程と、 前記未加硫ゴムシートの他方の面に織布、不織布、フィ
    ルム、箔、シートまたは板の層を積層する工程と、 熱および圧力を加えて前記未加硫ゴムシートを一次加硫
    するとともに、この一次加硫ゴムシートの両面に積層さ
    れた層を結合一体化する工程と、 前記一次加硫ゴムシートを二次加硫することにより、前
    記一次加硫ゴムシート中に含まれる余剰の低分子量配合
    剤を前記多孔質膜を通して外部に揮散させる工程とを備
    える、熱プレス用クッション材の製造方法。
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