JP2023073946A - 熱プレス用クッション材 - Google Patents
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Abstract
Description
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、
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り、
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)
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。
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。
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。
LOI=(ma-mb)/(ma-mc)×100
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を、複数本の嵩高糸を合撚して構成した例を示す。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。
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。
(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。
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。
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。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1と同じガラスヤーンを2本合撚した糸を、4本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。
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。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。
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。
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。
[プレス耐久性試験条件]
加圧力 :40kgf/cm2
加圧時間:75分
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)
各種サンプルについて、プレス前、並びに、1回、10回、50回、100回、及び200回のプレス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)
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 (5)
- 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、
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り、
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) - 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。 - 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。 - 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1に記載の熱プレス用クッション材。 - 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4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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