JP7461434B2 - クッション構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、クッション構造に関し、特に、銅箔基板のホットプレス成形に用いるクッション構造に関する。
銅箔基板をホットプレス成形する場合、熱伝導性と加圧均一性を向上させるためにクッション層を使用する必要がある。従来の銅箔基板のホットプレスプロセスでは、主にクッション層としてクラフト紙を使用し、所望のクッション効果を達成するために、一回に複数のクラフト紙を使用する必要があり、クラフト紙の限られた回復率によれば、１～２回しか使用できず、良好なクッション効果を達成するために、頻繁な交換が必要である。このように、必然的に余分な人件費がかかり、クラフト紙の消費量が多いということは、継続的に伐採する必要があるため、自然環境に負担をかけることになる。
また、クッション材料は、ホットプレス成形にかかる時間を短くするように、高い熱伝導性を有する必要がある。なお、クッション材料は、一回に複数の銅シートに対してホットプレス成形を行う際に、銅シートのそれぞれが均一的に加圧されるように、高い加圧均一性を有する必要がある。
故に、クラフト紙の代わりとして、耐用性を向上すると同時に、良好な熱伝導性及び加圧均一性を維持するクッション材料を開発することによって、上述した欠点を克服することは、本事業にとって重要な課題となる。
本発明が解決しようとする技術の課題は、従来技術の不足に対し、良好な熱伝導性及び均一性を有し、且つ多回に再利用されることが可能である、クッション構造及びその製造方法を提供する。
上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用する一つの技術的手段は、銅箔基板のホットプレス成形に用いる、クッション構造を提供する。前記クッション構造は、中間層、２つのゴム層及び２つの表層を備える。前記中間層は、第１の表面及び反対面の第２の表面を有し、２つの前記ゴム層はそれぞれ、前記中間層の前記第１の表面及び前記第２の表面に設置され、２つの前記表層はそれぞれ、２つの前記ゴム層に設置される。前記ゴム層のそれぞれは、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成される。
本発明の一つの実施形態において、前記主ゴムの添加量を１００重量部として、前記熱伝導性炭素材の添加量は、３重量部～８重量部であり、前記発泡剤の添加量は、０．１重量部～５重量部である。
本発明の一つの実施形態において、前記主ゴムは、分子量が３０，０００～１００，０００の液状シリコーンゴムであり、前記熱伝導性炭素材はカーボンブラックである。
本発明の一つの実施形態において、本発明に係るクッション構造は、２つの表面処理層を更に備え、１つの前記表面処理層は、１つの前記ゴム層と１つの前記表層との間に設置され、もう１つの前記表面処理層は、もう１つの前記ゴム層ともう１つの前記表層との間に設置される。
本発明の一つの実施形態において、前記表面処理層は、シラン化合物を含む。
本発明の一つの実施形態において、前記中間層は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、２つの前記表層はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である。
本発明の一つの実施形態において、前記中間層の厚みは２．２ｍｍ～２．３ｍｍである。
本発明の一つの実施形態において、前記ゴム層の厚みは１ｍｍ～１．３ｍｍである。
本発明の一つの実施形態において、前記クッション構造の熱伝導率は、１１．５℃／ｍｉｎ。
本発明の一つの実施形態において、温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は、２０％を超える。
上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用するもう一つの技術的手段は、銅箔基板のホットプレス成形に用いる、クッション構造の製造方法を提供することである。前記クッション構造の製造方法は、第１の表面及び反対面の第２の表面を有する中間層を提供する工程と、ゴム層を介して表層を前記中間層の前記第１の表面に接着する工程と、もう１つの前記ゴム層を介してもう１つの前記表層と前記中間層の前記第２の表面に接着する工程と、を含み、なかでも、前記ゴム層及び前記もう１つの前記ゴム層はそれぞれ、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成される。
本発明の一つの実施形態において、前記主ゴムの添加量を１００重量部として、前記熱伝導性炭素材の添加量は、３重量部～８重量部であり、前記発泡剤の添加量は、０．１重量部～５重量部である。
本発明の一つの実施形態において、前記主ゴムは、分子量が３０，０００～１００，０００の液状シリコーンゴムであり、前記熱伝導性炭素材はカーボンブラックである。
本発明の一つの実施形態において、前記ゴム層を介して前記表層を前記中間層の前記第１の表面に接着する工程には、前記表層に前記表面処理層を先に形成するステップと、前記表面処理層を介して前記ゴム層と前記表層とを一体となるように接着するステップと、前記ゴム層を前記中間層の前記第１の表面に貼り合わせるステップと、を含む。前記もう１つの前記ゴム層を介してもう１つの前記表層を前記中間層の前記第２の表面に接着する工程には、もう１つの前記表層にもう１つの前記表面処理層を先に形成するステップと、もう１つの前記表面処理層を介してもう１つの前記ゴム層ともう１つの前記表層とを一体となるように接着するステップと、もう１つの前記ゴム層を前記中間層の前記第２の表面に貼り合わせるステップと、を含む。
本発明の一つの実施形態において、前記表層に前記表面処理層を先に形成するステップにおいて、シラン化合物で前記表層の一つの表面を処理することを更に含む。もう１つの前記表層にもう１つの前記表面処理層を先に形成するステップにおいて、もう１つのシラン化合物でもう１つの前記表層の一つの表面を処理することを更に含む。
本発明の一つの実施形態において、前記中間層は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、前記表層及びもう１つの前記表層はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である。
本発明の一つの実施形態において、前記中間層の厚みは２．２ｍｍ～２．３ｍｍであり、前記ゴム層及び前記もう１つのゴム層の厚みは１ｍｍ～１．３ｍｍである。
本発明の一つの実施形態において、前記クッション構造の熱伝導率は、１１．５℃／ｍｉｎ。
本発明の一つの実施形態において、温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は、２０％を超える。
本発明の有利な効果として、本発明に係るクッション構造は、「中間層と、２つのゴム層と、２つの表層とを備えるクッション構造」及び「ゴム層は、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成される。」といった技術特徴によって、良好な熱伝導性及び加圧均一性を与えられると共に、多回に再利用されることができる。
本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照されたい。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の請求の範囲を制限するためのものではない。
以下、所定の具体的な実施態様によって「クッション構造及びその製造方法」を説明し、当業者は、本明細書に開示された内容に基づいて本発明の利点と効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施態様によって実行または適用でき、本明細書における各細部についても、異なる観点と用途に基づいて、本発明の構想から逸脱しない限り、各種の修正と変更を行うことができる。また、事前に説明するように、本発明の添付図面は、簡単な模式的説明であり、実際のサイズに基づいて描かれたものではない。以下の実施形態に基づいて本発明に係る技術内容を更に詳細に説明するが、開示される内容によって本発明の保護範囲を制限することはない。また、本明細書において使用される「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連して挙げられる項目におけるいずれか１つまたは複数の組み合わせを含むことがある。
［第一実施形態］
図１に示すように、本発明に係る第一実施形態は、銅箔基板のホットプレス成形に用いる、五層構造を有するクッション構造を提供する。図１に示すように、クッション構造は、第１の表面１１及び反対面の第２の表面１２を有する中間層１０と、第１の表面１１及び第２の表面１２のそれぞれに設置された２つのゴム層２０と、２つのゴム層２０のそれぞれに設置された２つの表層３０と、を備える。実際に応用する際に、中間層１０及び表層３０の材料は、アラミド繊維（Ａｒａｍｉｄ ｆｉｂｅｒ）である。より具体的に説明すると、中間層１０は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、２つの表層３０はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である。
図１に示すように、本発明に係る第一実施形態は、銅箔基板のホットプレス成形に用いる、五層構造を有するクッション構造を提供する。図１に示すように、クッション構造は、第１の表面１１及び反対面の第２の表面１２を有する中間層１０と、第１の表面１１及び第２の表面１２のそれぞれに設置された２つのゴム層２０と、２つのゴム層２０のそれぞれに設置された２つの表層３０と、を備える。実際に応用する際に、中間層１０及び表層３０の材料は、アラミド繊維（Ａｒａｍｉｄ ｆｉｂｅｒ）である。より具体的に説明すると、中間層１０は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、２つの表層３０はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である。
本実施形態において、２つのゴム層２０はそれぞれ、ゴム組成物で形成される。特筆すべきことは、ゴム組成物の配合は、クッション構造のクッション性及び熱伝導性を増加することができる。ゴム組成物は主に、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含む。実際に応用する際に、主ゴムは、特に限られず、クッション構造にクッション性に与えると共に、熱伝導性炭素材の分散に影響しないものであればよい。主ゴムは、液体シリコーンゴム（Ｌｉｑｕｉｄ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｒｕｂｂｅｒ）であってもよく、液体シリコーンゴムとは、室温でペースト状であるゴムである。液体シリコーンゴムは、縮合型液体シリコーンゴム又は付加型液体シリコーンゴムであってもよい。本願の液体シリコーンゴムの数平均分子量は、３０，０００～１００，０００であり、５０，０００～８０，０００であることが好ましい。数平均分子量が３０，０００未満であると、ゴム組成物の成形が困難となることがある。数平均分子量が１００，０００を超えると、加工性に影響することがある。熱伝導性炭素材は、熱伝導性を増加できれば、特に限られない。熱伝導性炭素材は、カーボンブラック、グラファイト、窒化ホウ素、酸化アルミニウム又はステンレス鋼粉末であってもよい。説明すべきことは、当業者であれば、ゴム層２０に必要された特性を与えられれば、必要に応じてゴム組成物の配合を調整することができる。例えば、形成されたゴム層２０は、温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は２０％を超えることが挙げられるが、本発明はこれに制限されるものではない。
更に説明すると、熱伝導性炭素材の添加量は、主ゴム１００重量部に対して、３重量部～８重量部であってもよく、例えば、３．５重量部、４重量部、４．５重量部、５重量部、５．５重量部、６重量部、６．５重量部、７重量部又は７．５重量部であってもよい。熱伝導性炭素材の添加量が３重量部未満であると、熱伝導性が不良となる。熱伝導性炭素材の添加量が８重量部を超えると、機械的特性が低減する。発泡剤の添加量は、主ゴム１００重量部に対して、０．１重量部～５重量部であってもよく、例えば、０．５重量部、１．０重量部、１．５重量部、２．０重量部、２．５重量部、３．０重量部、３．５重量部、４．０重量部又は４．５重量部であってもよい。発泡剤の添加量が０．１重量部未満であると、発泡速度が低すぎて、発泡が均一でなくなる。発泡剤の添加量が５重量部を超えると、ゴム層の柔軟度が増加することによって、回復性が悪化する。
本発明に係るゴム組成物の製造過程において、主ゴム、熱伝導性炭素材、及び発泡剤と、溶媒とを混合してもよい。溶媒は、主ゴム、熱伝導性炭素材、及び発泡剤を溶媒に均一に分散できれば、特に限られない。例えば、溶媒は、トルエン、キシレン又は低分子シリコーンオイルであってもよい。溶媒の含有量は、８０重量部～１４０重量部であってもよく、例えば、８５重量部、９０重量部、９５重量部、１００重量部、１０５重量部、１１０重量部、１１５重量部、１２０重量部、１２５重量部、１３０重量部または１３５重量部であってもよい。
前記ゴム組成物の成分によって、ゴム層２０は、液状シリコーンゴム、熱伝導性炭素材、発泡剤及び溶媒を混合することで製造されることを理解できる。よって、ゴム層２０は、液状として中間層１０と表層３０との間に塗布されることで、中間層１０と表層３０とをお互いに接着させる。しかし、液状シリコーンゴムを表層３０に塗布して圧接する場合、液状シリコーンゴムが表層３０にある細孔から滲出して機器に粘着することはある。
図２に示すように、一つの好ましい実施形態において、本発明のクッション構造は、２つの表面処理層４０を更に含んでもよい。一つの表面処理層４０（例えば、上表面処理層）は、一つのゴム層２０（例えば、上ゴム層）と一つの表層３０（例えば、上表層）との間に設置される。もう一つの表面処理層４０（例えば、下表面処理層）は、もう一つのゴム層２０（例えば、下ゴム層）ともう一つの表層３０（例えば、下表層）との間に設置される。このように、ゴム層２０と表層３０との接着強度を向上するだけでなく、液状シリコーンゴムが表層３０にある細孔から滲出して機器に粘着することを回避することができる。更に説明すると、表面処理層４０は、シラン化合物で表層３０の１つの表面（例えば、内側の表面）を処理することによって形成されてもよい。表面処理層４０は、アラミド繊維の織り物層とシリコーンゴム層との結合界面、及びバリア層として、液状シリコーンゴムが織り物から滲出することを回避する、という役割を果たせる。シラン化合物は、ジメチルシロキサン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、（３－メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３－メルカプトプロピル）トリエトキシシラン等であってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。
一つの実施形態において、本発明のクッション構造の厚みは、５ｍｍであってもよい。なかでも、中間層１０の厚みは、２．２ｍｍ～２．３ｍｍであってもよく、例えば、２．２１ｍｍ、２．２２ｍｍ、２．２３ｍｍ、２．２４ｍｍ、２．２５ｍｍ、２．２６ｍｍ、２．２７ｍｍ、２．２８ｍｍまたは２．２９ｍｍである。説明すべきことは、中間層１０の厚みが２．３ｍｍを超えると、クッション構造のホットプレスプロセスでの熱伝導性に影響する。中間層１０の厚みが２．２ｍｍ未満であると、十分な支持効果を提供することができない。また、ゴム層２０の厚みは、１ｍｍ～１．３ｍｍであってもよく、例えば、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍまたは１．３ｍｍであってもよい。説明すべきことは、ゴム層２０の厚みが１．３ｍｍを超えると、クッション構造のホットプレスプロセスの熱伝導性に影響する。ゴム層２０の厚みが１．０ｍｍ未満であると、所望のクッション効果を与えられない。
熱伝導率の式「ｋ＝（Ｑ／ｔ）＊Ｌ／（Ａ＊Ｔ）」に基づいて本発明に係るクッション構造の熱伝達係数（Ｋ）計算する。なかでも、ｋは熱伝導率、Ｑは熱エネルギーであり、ｔは時間であり、Ｌは長さであり、Ａは面積であり、Ｔは温度差である。
本発明のクッション構造の熱伝達率（即ち、昇温速度）は、以下の測定方法によって測定される。クッション構造を上ホットプレートと下ホットプレートとの間に設置されると共に、クッション構造の下に６０枚の７６２８ガラス繊維布を置いた。クッション構造の下方及びガラス繊維布の下方にそれぞれ、温度測定ラインが設置された後に、上ホットプレートを１９０℃に加熱させ、下ホットプレートを３０℃にして、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の圧力で１０分間をプレスした。次に、２つの温度測定ラインの１０分でプレスした時に示す温度を記録して、下記式で熱伝達率（昇温速度）を計算する。本発明のクッション構造の熱伝達率は１１．５℃／ｍｉｎに達成することができる。上のホットプレートの温度は、１９０℃の条件で、本発明に係るクッション構造の下の銅箔基板は常温から１４５℃に加熱するまでに、１０分のみかかる。
［第二実施形態］
図１及び図２に合わせて、図３に示すように、本発明の第二実施形態は、五層構造を有するクッション構造の製造方法を提供する。クッション構造の製造方法は、第１の表面及び反対面の第２の表面を有する中間層を提供する工程Ｓ１と、ゴム層を介して表層を中間層の第１の表面に接着し、且つもう１つのゴム層を介して１つの表層を前記中間層の前記第２の表面に接着する工程Ｓ２と、を少なくとも含む。本発明に係る製造方法で製造されたクッション構造の熱伝達率は１１．５℃／ｍｉｎを達成することができるため、熱伝導性に影響せずに所望のクッション効果を提供することができる。
図１及び図２に合わせて、図３に示すように、本発明の第二実施形態は、五層構造を有するクッション構造の製造方法を提供する。クッション構造の製造方法は、第１の表面及び反対面の第２の表面を有する中間層を提供する工程Ｓ１と、ゴム層を介して表層を中間層の第１の表面に接着し、且つもう１つのゴム層を介して１つの表層を前記中間層の前記第２の表面に接着する工程Ｓ２と、を少なくとも含む。本発明に係る製造方法で製造されたクッション構造の熱伝達率は１１．５℃／ｍｉｎを達成することができるため、熱伝導性に影響せずに所望のクッション効果を提供することができる。
更に説明すると、工程Ｓ２において、先に表面処理層４０を１つの表層３０（例えば、上表層）に形成させた後に、この表面処理層４０を介して１つのゴム層２０（例えば、上ゴム層）と１つの表層３０とを一体となるように接着し、次に、１つのゴム層２０を前記中間層１０の第１の表面１１に貼り合わせ、また、先にもう１つの表面処理層４０をもう１つの表層３０（例えば、下表層）に形成させた後に、このもう１つの表面処理層４０を介してもう１つのゴム層２０（例えば、下ゴム層）ともう１つの表層３０とを一体となるように接着し、次に、もう１つのゴム層２０を前記中間層１０の第２の表面１２に貼り合わせる。２つの表面処理層４０はそれぞれ、シラン化合物で対応する表層の表面を処理することで形成される。シラン化合物は、ジメチルシロキサン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、（３－メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３－メルカプトプロピル）トリエトキシシランであってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。
本実施形態において、中間層１０は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、２つの前記表層３０はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である。２つのゴム層２０はそれぞれ、ゴム組成物で形成される。ゴム組成物の配合は、クッション構造のクッション性及び熱伝導性を増加することができる。
本発明の発泡方法として、物理発泡又は化学発泡を採用することができる。物理発泡は、非活性ガスを加圧状態でプラスチックメルト又はペーストに溶解させて、減圧を経ってガスをリリースさせることで、プラスチックで気孔を形成して発泡させるか、若しくは、プラスチックで空心球体を添加し、発泡体を形成して発泡させることが挙げられるが、本発明はそれに限られない。化学発泡の方法としては、発泡剤を添加することができる。発泡剤として、例えば、塩化炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド（ＡＣ発泡剤とも呼ばれる）、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ－ジメチルＮ，Ｎ－ジニトロソテレフタラミドなどが挙げられる。化学発泡の温度は、異なる種類の発泡剤に応じて調整できるが、一般的に７０℃～２５０℃である。
本発明に係るゴム組成物を製造する際に、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤と、溶媒とを混合する。実際に応用する際に、主ゴムは、分子量が３０，０００～１００，０００の液体シリコーンゴムであってもよく、溶媒はキシレンであってもよく、熱伝導性炭素材はカーボンブラックであってもよい。説明すべきことは、当業者であれば、ゴム層２０に必要された特性を与えられれば、必要に応じてゴム組成物の配合を調整することができる。例えば、形成されたゴム層２０は、温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は２０％を超えることが挙げられるが、本発明はこれに制限されるものではない。
更に説明すると、主ゴムの添加量を１００重量部として、溶媒の添加量は、８０重量部～１４０重量部であってもよく、例えば、８５重量部、９０重量部、９５重量部、１００重量部、１０５重量部、１１０重量部、１１５重量部、１２０重量部、１２５重量部、１３０重量部又は１３５重量部であってもよい。主ゴムの添加量を１００重量部として、熱伝導性炭素材の添加量は、３重量部～８重量部であってもよく、例えば、３．５重量部、４重量部、４．５重量部、５重量部、５．５重量部、６重量部、６．５重量部、７重量部又は７．５重量部であってもよい。主ゴムの添加量を１００重量部として、発泡剤の添加量は、０．１重量部～５重量部であってもよく、例えば、０．５重量部、１．０重量部、１．５重量部、２．０重量部、２．５重量部、３．０重量部、３．５重量部、４．０重量部又は４．５重量部であってもよい。
図４を参考しながら、以下にてクッション性及び回復率を計算する方法を説明する。図４に示すように、前後の測定位置を同一であることを確保するために、クッション構造に９つの位置点をマークすると共に、９つの位置点の厚みの平均値を測定して圧接前厚み（Ａ）を得た。また、クッション構造と適切な距離を開けるドット箇所でリードブロックを設置した。次に、上ホットプレート及び下ホットプレートを１９０℃に加熱して３０分圧接するように、圧接工程をシミュレーションする。この際に、プレート圧力は２５ｋｇ／ｃｍ３である。起型後に３０分を経った際に、９つの位置点の厚みを測定して圧接後厚み（Ｃ）を得た。また、リードブロックの厚みを圧接する際の厚み（Ｂ）とした。
上記の圧接前厚み（Ａ）、圧接する際の厚み（Ｂ）及び圧接後厚み（Ｃ）で、下式でクッション性及び回復性を計算した。次に、クッション性及び回復性で回復率を更に計算した。計算式は、以下に示すとおりである。
上記の式によれば、本発明に係るクッション構造と１２層のクラフト紙との比較を行った。１２層のクラフト紙は、１３５０ｍｍ×１２６０ｍｍであり、厚みは５ｍｍである。比較の結果は、下表１に示すとおりである。
［実施例１］
主ゴムとして数平均分子量３０，０００である液状シリコーンゴム１００重量部と、溶媒としてキシレン８８重量部と、熱伝導性炭素材としてカーボンブラック３．３重量部と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド０．１１重量部とを混合することによって、ゴム組成物を得た。前記ゴム組成物を、厚みが２．２ｍｍであるパラアラミド繊維で形成された不織布層（中間層）の両面にナイフ塗布機及びコンマロールで乾式塗布した後に、厚みが０．４ｍｍであるメタアラミド繊維で織られた平織層をそれぞれ、ゴム組成物層に貼り合わせて、ラミネート機（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて２００℃で乾燥することによって、厚みが５ｍｍであるクッション構造を製造した。
主ゴムとして数平均分子量３０，０００である液状シリコーンゴム１００重量部と、溶媒としてキシレン８８重量部と、熱伝導性炭素材としてカーボンブラック３．３重量部と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド０．１１重量部とを混合することによって、ゴム組成物を得た。前記ゴム組成物を、厚みが２．２ｍｍであるパラアラミド繊維で形成された不織布層（中間層）の両面にナイフ塗布機及びコンマロールで乾式塗布した後に、厚みが０．４ｍｍであるメタアラミド繊維で織られた平織層をそれぞれ、ゴム組成物層に貼り合わせて、ラミネート機（Ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて２００℃で乾燥することによって、厚みが５ｍｍであるクッション構造を製造した。
［実施例２］
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更した以外は、実施例１と同じように実施例２のクッション構造を製造した。
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更した以外は、実施例１と同じように実施例２のクッション構造を製造した。
［実施例３］
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更したと共に、数平均分子量５５，０００である液状シリコーンゴムに変更した以外は、実施例１と同じように実施例３のクッション構造を製造した。
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更したと共に、数平均分子量５５，０００である液状シリコーンゴムに変更した以外は、実施例１と同じように実施例３のクッション構造を製造した。
［実施例４］
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更したと共に、数平均分子量１００，０００である液状シリコーンゴムに変更した以外は、実施例１と同じように実施例４のクッション構造を製造した。
ゴム組成物の組成を下表１に示すように変更したと共に、数平均分子量１００，０００である液状シリコーンゴムに変更した以外は、実施例１と同じように実施例４のクッション構造を製造した。
上表１に示すように、「再利用できる」とは、ホットプレス基材の特性を影響せずに、再度にホットプレスを行うことが可能であることを指す。温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、クッション性が１０％以下で、且つ回復性が５％以下となると、「再利用できない」と判断した。本願の実施例において、ホットプレス１０回以下の回数に行うと「再利用できない」状態となる場合、「×」とした。ホットプレス１１回～３００回に行うと「再利用できない」状態となる場合、「△」とした。ホットプレス３００回を超える回数に行うと「再利用できない」状態となる場合、「○」とした。従来の銅箔基板では、クッション層としてクラフト紙用い、ある程度のクッション率を有するが、クラフト紙の回復率は５％であり、回復率が不良である状態であると再利用回数を減少することとなる。従来のクラフト紙に比べて、本願に係るクッション構造は、クラスクラフト紙より優れたクッション率を得られ、且つ回復率は９０以上に達成することができ、再利用回数を３００回以上に増加することができる。よって、本発明に係るクッション構造は、クッション効果及び構造を安定させる効果を有し、銅箔基板のホットプレスプロセスで多回に再利用されることができる。クッション効果に影響しない場合に、使用回数の増加は、クッション層を交換する人力を低減し、且つクッション層を交換する際の危険を減少すると共に、資源の浪費を減らすことができる。
［実施形態による有利な効果］
本発明の有利な効果として、本発明に係るクッション構造は、「中間層と、２つのゴム層と、２つの表層とを備えるクッション構造」及び「ゴム層は、主ゴムと、溶媒と、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成される」といった技術特徴によって、良好な熱伝導性及び加圧均一性を与えられると共に、多回に再利用されることができる。本発明のもう１つの有利な効果として、本発明に係るクッション構造は、「シラン化合物で対応する表層の表面を処理することで形成されてなる表面処理層」といった技術特徴によって、液状シリコーンゴムが表層にある細孔から滲出して機器に粘着することを回避することができる。
本発明の有利な効果として、本発明に係るクッション構造は、「中間層と、２つのゴム層と、２つの表層とを備えるクッション構造」及び「ゴム層は、主ゴムと、溶媒と、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成される」といった技術特徴によって、良好な熱伝導性及び加圧均一性を与えられると共に、多回に再利用されることができる。本発明のもう１つの有利な効果として、本発明に係るクッション構造は、「シラン化合物で対応する表層の表面を処理することで形成されてなる表面処理層」といった技術特徴によって、液状シリコーンゴムが表層にある細孔から滲出して機器に粘着することを回避することができる。
以上に開示された内容は、ただ本発明の好ましい実行可能な実施態様であり、本発明の請求の範囲はこれに制限されない。そのため、本発明の明細書及び図面内容を利用して成される全ての等価な技術変更は、いずれも本発明の請求の範囲に含まれる。
１０…中間層
１１…第１の表面
１２…第２の表面
２０…ゴム層
３０…表層
４０…表面処理層
１１…第１の表面
１２…第２の表面
２０…ゴム層
３０…表層
４０…表面処理層
Claims (15)
- 銅箔基板のホットプレス成形に用いる、クッション構造であって、
前記クッション構造は、
第１の表面及び反対面の第２の表面を有する中間層と、
前記中間層の前記第１の表面及び前記第２の表面にそれぞれ設置される、２つのゴム層と、
２つの前記ゴム層にそれぞれ設置される、２つの表層と、を備え、
前記ゴム層のそれぞれは、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成され、
前記主ゴムの添加量を１００重量部として、前記熱伝導性炭素材の添加量は、３重量部～８重量部であり、前記発泡剤の添加量は、０．１重量部～５重量部であり、
前記主ゴムは、数平均分子量が３０，０００～１００，０００の液状シリコーンゴムであり、前記熱伝導性炭素材はカーボンブラックである、ことを特徴とするクッション構造。 - ２つの表面処理層を更に備え、１つの前記表面処理層は１つの前記ゴム層と１つの前記表層との間に設置され、もう１つの前記表面処理層はもう１つの前記ゴム層ともう１つの前記表層との間に設置される、請求項１に記載のクッション構造。
- 前記表面処理層は、シラン化合物を含む、請求項２に記載のクッション構造。
- 前記中間層は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、２つの前記表層はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である、請求項１に記載のクッション構造。
- 前記中間層の厚みは２．２ｍｍ～２．３ｍｍである、請求項１に記載のクッション構造。
- 前記ゴム層の厚みは１ｍｍ～１．３ｍｍである、請求項１に記載のクッション構造。
- 前記クッション構造の熱伝達率は、１１．５℃／ｍｉｎであり、熱伝達率は、下記式（Ｉ）：
で計算される、請求項１に記載のクッション構造。 - 温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は、２０％を超える、請求項１に記載のクッション構造。
- 銅箔基板のホットプレス成形に用いる、クッション構造の製造方法であって、
前記クッション構造の製造方法は、
第１の表面及び反対面の第２の表面を有する中間層を提供する工程と、
ゴム層を介して表層を前記中間層の前記第１の表面に接着し、且つもう１つのゴム層を介してもう１つの表層を前記中間層の前記第２の表面に接着する工程と、
を含み、
前記ゴム層及びもう１つの前記ゴム層はそれぞれ、主ゴムと、熱伝導性炭素材と、発泡剤とを含むゴム組成物で形成され、
前記主ゴムの添加量を１００重量部として、前記熱伝導性炭素材の添加量は、３重量部～８重量部であり、前記発泡剤の添加量は、０．１重量部～５重量部であり、
前記主ゴムは、数平均分子量が３０，０００～１００，０００の液状シリコーンゴムであり、前記熱伝導性炭素材はカーボンブラックである、ことを特徴とするクッション構造の製造方法。 - 前記ゴム層を介して前記表層を前記中間層の前記第１の表面に接着することは、前記表層に表面処理層を先に形成するステップと、前記表面処理層を介して前記ゴム層と前記表層とを一体となるように接着するステップと、前記ゴム層を前記中間層の前記第１の表面に貼り合わせるステップと、を含み、
もう１つの前記ゴム層を介してもう１つの前記表層を前記中間層の前記第２の表面に接着することは、もう１つの前記表層にもう１つの表面処理層を先に形成するステップと、もう１つの前記表面処理層を介して前記もう１つの前記ゴム層を前記もう１つの前記表層とを一体となるように接着するステップと、前記もう１つの前記ゴム層を前記中間層の前記第２の表面に貼り合わせるステップと、を含む、請求項９に記載のクッション構造の製造方法。 - 前記表層に前記表面処理層を先に形成するステップにおいて、シラン化合物で前記表層の一つの表面を処理することを更に含み、
もう１つの前記表層にもう１つの前記表面処理層を先に形成するステップにおいて、もう１つのシラン化合物でもう１つの前記表層の一つの表面を処理することを更に含む、請求項１０に記載のクッション構造の製造方法。 - 前記中間層は、パラアラミド繊維で形成された不織布層であり、前記表層及びもう１つの前記表層はそれぞれ、メタアラミド繊維で織られた平織層である、請求項９に記載のクッション構造の製造方法。
- 前記中間層の厚みは２．２ｍｍ～２．３ｍｍであり、前記ゴム層及びもう１つの前記ゴム層の厚みは１ｍｍ～１．３ｍｍである、請求項９に記載のクッション構造の製造方法。
- 前記クッション構造の熱伝達率は、１１．５℃／ｍｉｎであり、熱伝達率は、下記式（Ｉ）：
で計算される、請求項９に記載のクッション構造の製造方法。 - 温度１９０℃、単位面積圧力２５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、前記ゴム層の回復率は、２０％を超える、請求項９に記載のクッション構造の製造方法。
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