JPH0260799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、成形プレス用クツシヨン材に関し、
更に詳しくは、無機繊維と耐熱性芳香族系重合体
のパルプ状粒子とからなる成形プレス用耐熱クツ
シヨン材に関するものである。 フエノール樹脂積層板やエポキシ樹脂積層板等
は、紙、ガラスクロス等の基材に樹脂を含浸さ
せ、予備硬化したいわゆるＢステージ化プリプレ
グを所要枚数積層し、必要に応じて化粧紙や銅箔
などを重ね合せて、鏡板にはさみプレス熱盤間に
クツシヨン材を介してセツトし、加熱・加圧下に
て樹脂を硬化させる事により製造されている。 かかる用途に用いられるクツシヨン材として、
不織布、紙、織布、ガラスウール等の単一又は複
合体を必要厚さに積層したものが使用されてい
る。 これらのクツシヨン材は、高温高圧下で繰返し
使用されると、弾性率の低下によつて厚みも著し
く減少し、それに伴つて空隙率も減少し、初期ク
ツシヨン特性が損なわれるのは勿論、熱伝導速度
が変化して熱分布が不均一になり耐用寿命が短く
なるという本質的な欠点を有していた。他の提案
として芳香族ポリアミド繊維からなる不織布に樹
脂等を含浸しその表面に樹脂を含浸しない芳香族
ポリアミド不織布を接着層を介して一体化した
り、芳香族ポリアミド不織布の一面に樹脂フイル
ムを熱融着させたものがある（実開昭58−7646
号、同58−7648号公報参照）。 しかし耐熱性は芳香族ポリアミド繊維を使用し
ている為優れているが実使用時の熱や圧力により
厚さの減少が著しく、かつクツシヨン性の減少は
従来品に比較するとすぐれているもののまだ十分
な寿命を有しているとは云えない。また不織布か
らの積層加工品である為厚さ精度が劣る事も欠点
であつた。 本発明の目的はクツシヨン材としてのクツシヨ
ン機能に著しく優れ、併せて他の機械的強度、耐
熱性及び耐久性をも充足する成形プレス用耐熱ク
ツシヨン材を提供することにある。本発明のこの
目的は、所定の物性値を有する無機繊維と所定の
物性値を有する耐熱性芳香族系重合体のパルプ状
粒子を用いた成形プレス用耐熱クツシヨン材によ
り解消された。 本発明は実質的にシヨツトを含まない繊維径が
0.5〜15μ、繊維長が70〜500μの微細無機繊維と、
水値が150秒以上500秒未満の耐熱性芳香族系重
合体のパルプ状粒子とを混合した水性スラリーを
湿式抄造して湿紙を形成し、水分含有率を50％〜
95％に調整した湿紙を任意の枚数積層した後、加
熱、加圧下に脱水乾燥して一体化し、空〓率が50
〜75％である成型プレス用耐熱クツシヨン材に関
するものである。このクツシヨン材は単独で使用
してもよく、又は該クツシヨン材を芯材にして、
片面又は両面に銅箔、アルミ箔、耐熱性不織布及
び離型層を設けるか、或いは離型処理加工を施し
て使用しても良く、更には耐熱性不織布やゴムシ
ート等の両面に該耐熱性クツシヨン材を設けて一
体化しても良い。 本発明は微細無機繊維と芳香族系重合体のパル
プ状粒子を使用するものであるが、微細無機繊維
と芳香族系重合体のパプ状粒子とが弾性率が著し
く異なる（前者が後者よりも弾性率が高い）こと
および微細無機繊維と芳香族系重合体のパルプ状
粒子とが形状を著しく異にし、この異種形状の組
み合せに基づき空隙率が高められることの理由に
より優れたクツシヨン機能を好ましく具現したも
のである。 一般に重合体のみのシートに於ては、同一ポリ
マーからなる繊維とパルプ状粒子であるため、お
互いのなじみが良いため、又、弾性率も無機質繊
維にくらべ低い為繊維とパルプ状粒子の間の空隙
が少なくクツシヨン機能も満足すべきものでな
い。 本発明にいう無機繊維は、ロツクウール、セラ
ミツク繊維、ガラス繊維等であり、繊維径が0.5
〜15μ、繊維長が70μ〜500μのものが用いられる。
又、繊維化の時点で繊維にならない非繊維状物、
いわゆるシヨツトを含まないことが必須である。
シヨツトが含まれると肌ざわりが悪くシヨツトの
離脱が起りやすく、又強度的にもマイナスであ
る。さらにクツシヨン材として使用する時鏡板を
傷つける等好ましくない。 前記繊維径が0.5μ未満では、得られるクツシヨ
ン材の空隙率が低くなり好ましくなく、一方15μ
を越えると、無機繊維が表面から突出して肌ざわ
りが悪くなり好ましくない。また前記繊維長が
70μ未満では抄紙時の歩留が悪く、かつ得られる
シートの物理特性が劣り実用的でない。一方繊維
長が1000μを越えると、水中での均一分散性が著
しく不良となり繊維の結束が発生し、得られるク
ツシヨン材の厚さ均一性、平滑性が劣り、又、ク
ツシヨン材のカール等が起りやすくなる。したが
つて、本発明では、これらの点を考慮し更に成形
性が実用性の点もふまえて、繊維長70〜500μの
ものを用いることとしたのである。 本発明に使用する耐熱性芳香族重合体のパルス
状物は芳香族ポリアミド又は芳香族ポリアミドイ
ミドから構成されるもので、次のものが例示され
る。 (1) 芳香族ポリアミド 次の一般式(1)及び／又は(2)に示される単位から
構成される主鎖が実質的に芳香族基からなるもの −NH−Ar₁−NH−CO−Ar₂−CO− (1) −NH−Ar₃−CO− (2) （ただし、Ar₁，Ar₂，Ar₃は２価の芳香族基で
あつて、同一であつても異なつていてもよい） このような芳香族ポリアミドの代表的な例とし
ては、ポリ−（ｍ−フエニレンイソフタルアミ
ド）、ポリ（ｍ−フエニレンテレフタルアミド）、
ポリ（ｐ−フエニレンテレフタルアミド）、ポリ
（ｐ−フエニレンイソフタルアミド）、ポリ（４，
4′−オキシジフエニレンイソフタルアミド）、ポ
リ（４，4′−オキシジフエニレンテレフタルアミ
ド）、ポリ（ｍ−ベンズアミド）、ポリ（ｐ−ベン
ズアミド）などが挙げられるが、これらのコポリ
マーであつてよいし、又少量の芳香族基以外の成
分、例えば、ピペラジン、シクロヘキサンジカル
ボン酸などの成分を含んだものであつてもよい。 (2) 芳香族ポリアミドイミド 次の一般式で示される単位を有するポリアミド
イミド （ただし、Ｒは

【式】

【式】であり、 Ｘは−Ｏ−，SO₂−，

【式】低級アルキレン 基である。） 本発明において使用するパルプ状粒子は、抄紙
機を用いて紙に似た構造物を作ることができる多
数の突起を有する繊維状、薄膜状又はリボン状構
造の粒子をいい、芳香族系重合体の溶液を沈殿剤
中に導入して、微細な粒子として沈殿させること
によつて得られる。例えば特公昭37−5732号公報
にはその製法の例があるが、該製法に限定される
ものではなく、湿紙形成能を有する前記重合体粒
子であればよい。 本発明に於ける該ポリマーのパイプ状粒子は後
述する試験法による水値が150秒以上500秒未満
の値を示すものが使用される。該水値が160秒
以上400秒未満のものがさらに好適である。 150秒未満の値を示す粗いパルプ状粒子は繊維
長が長すぎ、無機繊維との混合スラリーの分散性
が著しく悪化し、又紙層形成時（抄紙時）、地合
がわるく、物理強度の悪いシートしか得られな
い。 一方、該水値が500秒を越える細かいパルプ
状粒子では分散性は良好であるが、紙層形成時脱
水、搾水性が悪く抄紙効率上好ましいものではな
かつた。 尚、本発明でいう水値とは下記の試験法によ
り得られるパルプの水性を評価する値である。
すなわち、パルプ状粒子を0.3％の水分散液（20
℃）に調整し、これを１採取する。このスラリ
ーを内径102mmφの円筒容器（底に78メツシユの
金網を張つてある）に移した時、液が500ml得
られるに要する時間を秒で表示したものを水値
という。 本発明の成形プレス用耐熱クツシヨン材は前述
のように、実質的にシヨツトを含まない繊維径が
0.5〜15μ、繊維長が70〜500μの微細無機繊維と
水値が150秒以上500秒未満の耐熱性芳香族系重合
体のパルプ状粒子とを混合した水性スラリーを湿
式抄造して湿紙を成形し、水分含有率を50％〜95
％に調整した湿紙を任意の枚数積層した後、加
熱・加圧下に脱水乾燥して一体化し、空隙率を50
〜75％とすることにより得られるが、両者の混合
比率は、微細無機繊維と耐熱性芳香族系重合体の
パルプ状粒子を重量比で50：50〜95：５の範囲で
適宜選択される。 本発明によれば、芳香族系重合体のパルプ状粒
子と無機繊維とを混合して水性スラリーとして、
長網式、円網式、傾斜型ワイヤー式等の抄紙機を
用いて湿紙を形成する。吸入又は圧搾によつて、
湿紙の水分含有率を50〜95％とする。湿紙の水分
含有率が50％より少ないと、湿紙を積層して乾燥
した場合、紙層間の接着が弱く、一体のクツシヨ
ン材とならない。又水分含有率が95％より多い
と、湿紙が崩れやすく、積層が困難であるし、加
圧加熱中にきれつが生ずる。 上記のようにして得られた湿紙をクツシヨン材
の厚さに応じて必要な枚数だけ積層し、次いで加
熱、加圧下に脱水、乾燥する。加熱温度は前記重
合体の軟化点以下であればよく、経済的には100
℃〜200℃が好ましい。加圧は10〜60Kg／cm²好ま
しくは10〜45Kg／cm²で実施される。 以上のようにして紙層間の接着が十分行われ均
一で一体化した構成を有し、クツシヨン機能、機
械的強度、耐熱性及び耐久性のすぐれたクツシヨ
ン材が得られる。 調製例 １ 硫酸中の対数粘度が1.5のポリメタフエニレン
イソフタルアミド10部を塩化リチウム（LiCl）５
部を含むＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド90部に溶
解し、この溶液を高速かきまぜしているホモミキ
サー中のグリセリン水溶液中に導入してパルプ状
粒子を得た。このパルプ状粒子の水値は200秒
であつた。 実施例 調製例１で得られたポリメタフエニレンイソフ
タルアミドのパルプ状粒子20部と平均繊維長
150μ、繊維太さ4.1μのシヨツトを含まない微細ロ
ツクウール繊維（日東紡績KK製ミクロフアイバ
ーSIX）80部を混合し、固形分濃度１％の水分散
液を調整した。これを円網抄紙機にて湿紙を形成
させてフエルトに転移し、脱水して水分含有率80
％とした。 このようして得た湿紙をメーキングドラムに70
枚積層し次いて35Kg／cm²、140℃のホツトプレス
にて圧搾、乾燥し、厚さ2.4mmのボード状の本発
明に云うクツシヨン材を得た。 得られたものの特性を表１に示す。 尚この板をメラミン樹脂積層板のクツシヨン材
として使用した結果（積層板製造条件170℃80
Kg／cm²、加熱40分、冷却30分）750回使用しても
全くクツシヨン機能を失わなかつた。 一方、同時に使用したクラフト紙系のクツシヨ
ン材は５回で不能となり、又、ゴムシートと織布
を貼り合わせたクツシヨン材は380回でゴムの劣
化が著しく使用不能となつた。 又、ポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維
からつくられたフエルト系のクツシヨン材は500
回前後まではクツシヨン性良好であつたが部分的
にクツシヨン性不良の箇所が目立ちはじめこれが
限界と判断された。 以上から本発明のクツシヨンボードがきわめて
優れた性能を有している事がわかる。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実質的にシヨツトを含まない繊維径が0.5〜
   15μ、繊維長が70〜500μの微細無機繊維と、水
   値が150秒以上500秒末満の耐熱性芳香族系重合体
   のパルプ状粒子とを混合した水性スラリーを湿式
   抄造して湿紙を成形し、水分含有率を50〜95％に
   調整した湿紙を任意の枚数積層した後、加熱、加
   圧下に脱水乾燥して一体化し、空〓率が50〜75％
   である成形プレス用耐熱クツシヨン材。