KR20000017067A - 열 프레스 완충재용 고무 및 이의 제조 방법, 열 프레스용완충재 및 인쇄 기판의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 고무는 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 고무의 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하이다. 이러한 고무를 열 프레스용 완충재(3)로서 사용한다.

Description

열 프레스 완충재용 고무 및 이의 제조 방법, 열 프레스용 완충재 및 인쇄 기판의 제조 방법 {Rubber for hot press cushioning pad, manufacturing method thereof, hot press cushioning pad and method of manufacturing printed circuit board}
본 발명은 열 프레스 성형에 사용되는 완충재, 완충재용 고무 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 완충재를 사용하는 인쇄 기판, IC 카드, 액정 표시판 등, 특히 바람직하게는 가요성 인쇄 기판(FPC), 빌드업 다층 배선판 등의 제조 방법에 관한 것이다.
열 프레스로 인쇄 기판을 성형하는 경우, 프레스 대상물을 열판 사이에 끼워 일정한 압력과 열을 가하는 방법이 사용된다. 이러한 프레스 성형은 프레스 대상물의 전체면에 균등한 압력과 열을 가하기 위해서 열판과 프레스 대상물 사이에 평판상의 완충재를 개입시킨 상태에서 실시된다.
이러한 완충재로서 종래부터 실리콘 고무나 불소 고무가 사용되어 왔다.
그러나, 실리콘 고무는 고무중에 함유되는 실록산의 저분자 가스 또는 블리드 물질을 발생시키고 프레스 대상물인 인쇄 기판 등을 오염시킨다는 문제가 있다. 이러한 오염에 의해 예를 들면, 인쇄 기판에서 인쇄 특성이 악화되거나 인쇄 기판과 보강판 등의 타부재와의 접착성이 악화된다. 이러한 경향은 완충재의 사용시간이 길어짐에 따라 가속화된다. 특히, 프레스 대상물이 정밀기기 부품(예: 하드 디스크용의 가요성 인쇄 기판이나 빌드업 다층 배선판 등)인 경우, 이러한 오염이 중대한 결함으로 되고 있다. 또한, 실리콘 고무는 기계적 강도의 점에서도 불충분하다.
한편, 불소 고무를 사용하는 완충재의 일례로서 일본 특허공보 제(평)7-12617호[공개특허공보 제(평)6-278153호]에 개시된 것이 있다. 이러한 공보에 개시된 완충재의 배합을 표 1에 비교예 1, 2로서 기재한다.
상기한 공보에 개시된 완충재는 불소 고무를 사용하기 때문에 완충재의 내열성이 향상된다. 이 외에도 완충성, 열전도성, 내구성 등에 있어서도 우수한 특성을 갖는다.
그러나, 상기한 완충재와 표면에 요철이 있는 프레스 대상물(예: FPC)을 직접 접촉시키거나 필름 등을 개입시켜 프레스하는 경우, 완충재의 표면에 요철이 남기 쉬워진다. 즉, 상기한 완충재의 왜곡 회복성이 불충분하다는 문제가 있다.
또한, 열 프레스가 접착제의 유동-고화를 수반하는 경우, 이중에서도 가요성 인쇄 기판(FPC)의 제조에서 베이스 필름과 표면 필름을 접착제를 사용하여 접합시킨 상기한 완충재를 사용하는 경우, 프레스 대상물인 FPC 중에 공극이 남기 쉽다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 왜곡 회복성 및 요철에 대한 추종성이 우수하고 프레스 대상물 속에 공극을 발생시키지 않으며 또한 저분자 가스나 블리드 물질을 발생시키지 않는 열 프레스용 완충재, 당해 완충재에 적용되는 고무와 이의 제조 방법 및 당해 완충재를 사용하는 인쇄 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명 실시예의 tanδ 값과 비교예 1, 2의 tanδ 값을 병기한 그래프이다.
도 2는 본 발명 실시예의 tanδ의 주기 분산을 도시하는 그래프이다.
도 3은 비교예 1의 tanδ의 주기 분산을 도시하는 그래프이다.
도 4는 비교예 2의 tanδ의 주기 분산을 도시하는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 완충재를 사용하는 열 프레스 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6A 내지 도 6L은 완충재의 구체적인 구조예를 도시하는 단면도이다.
본원의 발명자들은 열 프레스의 완충재용 고무의 왜곡 회복성을 열 프레스의 프레스 온도, 프레스 주기, 프레스 대상물 내부의 접착제의 유동거동 등과의 관계에서 연구하고 열 프레스의 사용조건에서 완충재용 고무의 tanδ가 0.04 이하인 경우에 고무가 양호한 왜곡 회복성을 나타내는 것을 발견했다.
본 발명에 따른 고무는 하나의 국면에서는 온도조건을 열 프레스의 프레스 온도로 하고 주파수 조건을 열 프레스의 1 프레스 사이클에 상응하는 시간으로 할 때에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하이다. 또한, 열 프레스의 프레스 온도란 1 프레스 사이클중의 열판의 최고 온도를 말한다.
이러한 고무를 열 프레스용의 완충재로서 사용함으로써 표면에 요철이 있는 프레스 대상물(예: FPC)을 열 프레스하는 경우라도 완충재의 표면에 요철이 남는 것을 저지할 수 있다. 그 결과, 양호한 완충성을 장기간 유지할 수 있다.
상기한 프레스 온도는 150℃ 내지 300℃이고 1 프레스 사이클에 상응하는 시간은 1초 내지 2×104초이다.
또한, 온도조건은 바람직하게는 150℃ 내지 250℃이고 주파수 조건은 바람직하게는 1초 내지 1×103초이다.
이러한 조건하에서 비교적 짧은 프레스 사이클에서 수행되는 가요성 인쇄 기판의 제조에서는 베이스 필름과 표면 필름과의 접합을 실시할 수 있다. 따라서 상기한 조건하에서 tanδ의 값이 0.04 이하인 고무를 완충재로 하여 사용함으로써 가요성 인쇄 기판의 제조시 표면 필름의 접합 공정에서 완충재의 우수한 왜곡 회복성를 발휘시킬 수 있다.
본 발명에 따른 고무는 다른 국면에서는 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 의해 프레스 대상물을 적층 일체화할 때에 사용되는 완충재용 고무이며 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하이다.
이러한 고무를 열 프레스용의 완충재로서 사용함으로써 접착제의 유동-고화에 의해 적층 일체화된 프레스 대상물(예: FPC)을 열 프레스하는 경우, 접착제의 유동시에 생기는 불균일한 압력을 빠르게 균일화시킬 수 있다. 그 결과, 공극의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 말하는 접착제의 개념에는 유동-고화의 상태 변화를 경유하여 2층을 접합하는 것 이외에 유동-고화 후에 그 자체가 층을 형성하는 것도 포함된다. 이들은 열가소성 재료 또는 열경화성 재료이다. 보다 구체적으로는 열 용융형의 접착제나 프리프레그 등을 들 수 있다.
일반적으로 상기 프레스 온도는 150℃ 내지 300℃이고 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간은 1초 내지 2×103초 사이이다.
상기한 고무의 JISK6253에 따른 듀로미터 경도는 바람직하게는 A 75 이하이다.
이에 따라 표 2에 기재된 바와 같이 듀로미터 경도를 종래의 예보다 작게 할 수 있으며 요철에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 상기의 우수한 왜곡 회복성과의 상승 작용에 따라 예를 들면, 표면에 요철이 있는 가요성 인쇄 기판에 표면 필름을 점착시킬 때에 표면 필름과 베이스 필름 사이에 공극이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고무는 바람직하게는 불소고무를 주성분으로 한다.
이에 따라 내열성이 우수하고 기계적 강도가 높으며 또한 배합된 재료가 스며드는 것이 적은 완충재를 수득한다.
상기한 고무는 바람직하게는 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이다. 그리고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계는 바람직하게는 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상이다.
상기와 같이 폴리올 가황계의 불소고무를 사용함으로써 완충재의 압축 영구왜곡을 작게 할 수 있으며 완충재의 수명이 길어진다. 특히, 폴리올 가황제로서 비스페놀AF를 사용하는 경우에는 보다 효과적으로 내열성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 고무는 다른 국면에서는 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이다. 그리고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상이다.
본원의 발명자들은 상기한 배합으로써 tanδ의 값이 0.04 이하인 고무가 수득되는 것을 발견했다. 이러한 고무를 열 프레스의 완충재로서 사용함으로써 상기와 같이 왜곡 회복성이 우수한 완충재를 수득한다.
본 발명에 따른 열 프레스용 완충재는 하나의 국면에서는 온도조건을 열 프레스의 프레스 온도로 하고 주파수 조건을 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간으로 할 때에 tanδ의 값이 0.04 이하인 고무를 구비한다.
이에 따라 열 프레스를 반복하여 사용할 때에도 매우 양호한 왜곡 회복성이 수득되고 양호한 완충성을 장기간 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 열 프레스용 완충재는 다른 국면에서는 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 의해 프레스 대상물을 적층 일체화할 때에 사용되는 완충재이며 온도조건을 열 프레스의 프레스 온도로 하고 주파수 조건을 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간으로 할 때에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 구비한다.
이에 따라 이러한 완충재를 사용하여 접착제의 유동-고화에 의해 적층 일체화된 프레스 대상물(예: FPC)을 열 프레스하는 경우, 접착제의 유동시에 생기는 불균일한 압력을 빠르게 균일화시킬 수 있다. 그 결과, 공극의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 열 프레스용 완충재는 또한 다른 국면에서는 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이며 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소 고무 조성물 전체의 80체적% 이상인 고무를 구비한다.
열 프레스용 완충재가 상기한 배합의 고무를 구비함으로써 왜곡 회복성이 향상된다.
상기한 고무의 표면에 바람직하게는 이형성 처리가 실시된다.
또한, 상기한 고무로 이루어지는 층을 1층 이상 및 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트와 판 중에서 선택되는 하나 이상으로 이루어지는 1층 이상을 적층 일체화시킬 수 있다. 상기한 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판은 바람직하게는 합성 수지, 천연 고무, 합성 고무, 금속 및 세라믹 중에서 선택하는 단독 또는 복합재이다.
또한, 완충재의 적어도 한쪽의 표면층이 상기한 고무로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 당해 고무의 표면에 이형성 처리가 실시된다.
본 발명에 따른 열 프레스의 완충재용 고무의 제조 방법은 하기의 각 공정을 구비한다. 원료 고무, 가황제, 가황촉진제, 수산제 및 가소제를 혼련하여 혼련 생지를 제조한다. 이러한 혼련 생지를 시트상으로 가공하여 미가황 고무 시트를 제조한다. 미가황 고무 시트를 1차 가황하여 가황 고무 시트로 한다. 이러한 가황 고무 시트를 가소제의 비점 이상의 온도에서 2차 가황함으로써 가소제를 휘발시킨다.
상기한 2차 가황에 따라 가황의 완결, 잉여 가황제의 분해, 가황시에 발생하는 가스의 방출 및 잔류 왜곡의 제거를 수행하는 것에 추가하여 왜곡 회복성을 향상시킬 수 있다. 여기에 추가하여 2차 가황에 의해 가소제를 휘발시킬 수 있으므로 완충재를 사용할 때에 가소제가 스며 나오는 것을 방지할 수 있다.
2차 가황에 따라 바람직하게는 tanδ의 값을 0.04 이하로 한다.
본 발명에 따른 인쇄 기판의 제조 방법은 하나의 국면에서는 인쇄 기판재료와 완충재를 적층한 상태에서 열판 사이에 배치하여 가열·가압 성형하는 인쇄 기판의 제조 방법이며 완충재는 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간인 경우에 tanδ의 값이 0.04 이하인 고무를 함유한다.
본 발명에 따른 인쇄 기판의 제조 방법은 다른 국면에서는 적층 구조를 가지는 인쇄 기판재료와 완충재를 적층시킨 상태로 열판 사이에 배치하여 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 따라 인쇄 기판재료를 적층 일체화시키는 인쇄 기판의 제조 방법이며 완충재는 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수조건이 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 함유한다.
본 발명에 따른 인쇄 기판의 제조 방법은 또한 다른 국면에서는 다음과 같은 배합 완충재를 사용한다. 완충재는 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물을 가지며 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상이다.
상기한 인쇄 기판의 제조 방법에 따라 공극이나 주름이 발생하지 않으며 평활성이 우수하고 오염되지 않는 고품질의 인쇄 기판을 제조할 수 있다.
상기한 인쇄 기판은 표면에 요철 패턴을 갖는다.
또한, 상기한 인쇄 기판은 예를 들면, 가요성 인쇄 기판 또는 빌드업 다층 배선판이다.
본 발명에 따른 고무를 구비하는 완충재는 이러한 인쇄 기판을 열 프레스할 때에 효과적이다.
하기에 본 발명의 실시 형태에 관해서 설명한다.
표 1은 본 발명의 실시예 및 비교예 1, 2[일본 특허공보 제(평)7-12617호에서의 샘플 1, 2에 대응]에서의 배합 비율을 기재하는 표이다.
배합 비중 실시예[중량부수/(가황후의 체적 %)] 비교예 1 비교예 2
불소고무 폴리올가황제를 가함 (1) 1.81 100(86.6%)
폴리올가황제를 가함 (2) 1.81 100(45.3%) 100(67.9%)
수산제 고활성 MgO (3) 3.5 7(3.1%)
MgO (4) 3.4 12.5(3.0%) 15.0(5.4%)
ZnO 5.5 25.0(5.6%)
충전제 저활성 MgO (5) 3.5 15(6.7%)
중공 유리비드 (6) 1.1 55.0(41.0%) 15.0(16.8%)
가소제 디옥틸아디페이트 0.95 1(0%)
아크릴에스테르 (7) 1.12 6.8(5.0%)
아크릴에스테르 (8) 1.11 5.6(4.1%)
커플링제 비닐티타네이트 (9) 1 0.25(0.4%)
가교제 유기과산화물 (10) 1 0.2(0.2%)
가황촉진제 Ca(OH)2 2.2 4(2.9%) 3.3(1.2%) 5.0(2.8%)
활제 스테아린산 0.84 0.8(1.2%)
안료 적색 산화물 4.6 1(0.3%)
(11) 0.2(0.2%) 0.3(0.4%)
(1) 다이에르 G-716 (폴리올계 가황제를 가함): 다이킨고교가이샤제
(2) 다이에르 G-755C (폴리올계 가황제를 가함): 다이킨고교가이샤제
(3) 미크로마그 3-150: 교와핫코고교가이샤제
(4) 마그 사라트 30: 교와핫코고교가이샤제
(5) 파이록스마 5301: 교와핫코고교가이샤제
(6) HSC110A: 동화파로테이니사제
(7) 2,2'-비스(4-메타글리록시디에톡시페닐)프로판
(8) 페녹시디에틸렌글리콜아크릴레이트
(9) 프레아크트 KR-TTS: 미소사제
(10) VUL-CUP 40KE: HERCULES사제
(11) 이프사론·레드 LB-IT034: 주화카라사제
표 1에 기재된 배합 비율로 각 재료를 혼련하여 불소고무 조성물을 제조하고 2개의 로울을 사용하여 실시예 및 비교예 1, 2의 미가황 불소고무 시트를 제조한다. 다음에 금형으로 170℃×30분의 프레스 가황(1차 가황)을 실시하고 두께 2mm의 가황 불소고무 시트를 제조한다. 실시예의 가황 불소고무 시트에 대해서는 다시 오븐에서 230℃×24시간의 2차 가황을 실시한다. 이러한 2차 가황은 가소제의 비점 이상의 온도에서 실시한다. 이에 따라 가소제를 휘발시킬 수 있으며 본 발명에 따른 고무 시트를 열 프레스의 완충재로서 사용하는 경우에 가소제가 스며 나오는 것을 저지할 수 있다.
또한, 적층 구조의 고무 시트를 제조하는 경우에는 미가황인 채로 이들을 적층시키고 1차 가황하여 서로 접착시킨다. 또한 1차 가황은 160℃ 내지 200℃, 5분 내지 120분, 1kg/cm2내지 20kg/cm2의 조건에서 실시하면 양호하다.
2차 가황은 상기한 바와 같이 가소제의 비점 이상의 온도인 동시에 열 프레스의 사용온도 이상의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 2차 가황의 온도가 너무 낮으면 2차 가황의 효과가 올라가지 않으며 너무 높으면 고무가 약화된다. 따라서 적절한 2차 가황온도는 200℃ 내지 260℃이다.
2차 가황시간은 1시간 이상(바람직하게는 4 내지 30시간)이다. 시간이 짧으면 2차 가황의 효과가 올라가지 않으며 너무 길어도 일정 이상의 효과를 기대할 수 없다. 반대로 고무가 약화되는 경우가 있는 바, 시간 낭비가 된다.
2차 가황에서는 압력은 걸지 않도록 한다. 또한, 2차 가황은 고무의 적어도 한쪽 면이 통기성이 있는 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 이에 따라 가소제를 효과적으로 휘발시킬 수 있다.
통기성이 있는 상태란 표면에 어떤 것도 적층되지 않거나 직포, 부직포, 종이 등의 통기성 소재를 적층시킨 상태이다.
상기한 고무 시트의 동적 점탄성 측정에 의한 손실 정접(tanδ)의 값을 다음 장치 및 측정방법에 따라 측정한다. 즉, 점탄성 스펙트로미터 [이와모토세이사쿠쇼(주)제: TYPE VES-FIII]를 사용하여 강제진동 비공진법(위상차법)에 따라 측정한다. 그 결과를 도 1 내지 도 4에 도시한다.
또한, 도 1에는 tanδ의 마스터 커브(150℃)의 비교 결과를 도시한다. 이러한 마스터 커브는 공지된 시간-온도 환산측에 기초하여 주기 1초 내지 1×105초의 범위에서 작성한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고무 시트의 tanδ의 값이 0.04 이하인 데 반해 비교예 1, 2의 tanδ의 값이 0.04보다 커지는 것을 알 수 있다. 이와 같이 tanδ의 값을 종래보다 작게 함으로써 왜곡 회복성을 종래보다 향상시킬 수 있다. 이러한 특성의 고무 시트는 특히, 표면에 요철이 있는 제품을 열 프레스할 때에 완충재로서 효과적이다. 또한, tanδ의 값은 0에 가까울수록 바람직하다.
다음에 도 2 내지 도 4를 사용하여 온도가 150℃, 200℃, 250℃인 경우에 실시예 및 비교예 1, 2의 tanδ의 주기 분산에 관해서 설명한다. 또한, 도 2 내지 도 4에서 주기는 1초 내지 2×103초의 범위내이다. 이러한 주기는 프레스 대상물 내에서 접착제가 유동을 개시하고 나서 고화를 완료하기까지의 시간에 근거하고 있다. 또한, 이러한 주기 범위의 열 프레스의 전형적인 예로서 가요성 인쇄 기판의 제조에서 표면 필름의 접합 공정을 들 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 어떤 온도에서도 실시예의 고무 시트의 tanδ의 값은 0.04 이하로 되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 대하여 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 비교예의 tanδ의 값은 어떤 온도에서도 0.04보다 커지는 것을 알 수 있다.
이러한 점으로부터 본 발명에 따른 고무 시트는 프레스 대상물 속의 접착제가 유동을 개시하고 나서 고화를 완료하기까지의 시간(1초 내지 2×103초)에 상당하는 주기에 있어서 탄성이 우수하다고 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 고무 시트를 열 프레스용의 완충재에 사용함으로써 프레스 대상물 속에서 접착제가 유동할 때에 생기는 불균일한 내부 응력을 빠르게 균일시킬 수 있으며 공극의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
다음에 표 2를 사용하여 실시예와 비교예의 JISK6253에 따른 듀로미터 경도의 비교를 실시한다.
실시예 비교예 1 비교예 2
듀로미터 경도(JISK6253) A60 A87 A78
표 2에 기재된 바와 같이 실시예의 고무 시트의 듀로미터 경도가 비교예 1, 2의 경도보다 작은 것을 알 수 있다. 이와 같이 듀로미터 경도를 작게 함으로써 요철에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다. 이에 추가하여 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같은 우수한 왜곡 회복성과의 상승효과에 따라 요철이 있는 제품을 열 프레스할 때에 공극이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 듀로미터 경도는 표 2의 결과로부터 A 75 이하이면 적어도 비교예의 경우보다 요철에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다고 생각된다. 바람직하게는 듀로미터 경도는 A 70 이하이며 보다 바람직하게는 A 65 이하이다. 단, 듀로미터 경도는 A 10 이상일 필요가 있다.
본 발명에 따른 고무의 형태는 속이 꽉 찬 물체 이외에 발포체일 수 있다.
다음에 표 1에 기재된 실시예의 배합에 관해서 보다 상세하게 설명한다. 우선, 주성분인 불소고무에 관해서는 폴리아민 가황계, 폴리올 가황계 및 유기 과산화물 가황계 중의 하나를 사용할 수 있다. 이와 같이 불소고무를 주성분으로 함으로써 내열성이 양호하고 또한 강도가 커지는 것에 추가하여 배합된 재료가 스며 나오는 것도 적게할 수 있다.
특히, 폴리올 가황계의 불소고무를 사용하는 경우에는 압축 영구왜곡을 작게 할 수 있으며 고무 수명이 길어진다. 폴리올 가황제로서는 하기 화학식 1 내지 4의 4종류를 들 수 있다. 이중에서 화학식 1의 비스페놀 AF가 가장 내열성이 우수하다.
표 1에 기재된 바와 같이 불소고무, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체에 대해 80체적% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 합계가 85체적% 이상이다. 이러한 배합으로써 tanδ의 값을 감소시킬 수 있으며 왜곡 회복성이 우수한 고무를 수득한다.
다음에 가황촉진제에 관해서 설명한다. 가황촉진제로서는 구조식 R4P+X-인 유기 포스포늄염, R4N+X-의 4급 암모늄염 등이 바람직하다.
가소제에 관해서는 저비점인 것, 예를 들면, 열 프레스를 실시하는 경우에는 프레스의 사용온도 이하의 비점을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 가소제의 사용량은 고무 100중량부에 대하여 0.5 내지 5(바람직하게는 1 내지 2)중량부이다. 0.5중량부보다 너무 적으면 가공성을 개선하는 효과가 작아지며 너무 많으면 가소제를 휘발시킨 후에 고무의 치수안정성이 불량해진다.
가소제로서는 디-n-옥틸·프탈레이트, 디이소옥틸·프탈레이트, 디이소노닐·프탈레이트, 디메틸·이소프탈레이트, 디-(2-에틸헥실)아디페이트, 디이소데실·아디페이트, 디(n-옥틸, n-데실)아디페이트, 벤질옥틸·아디페이트, 디부틸디글리콜·아디페이트, 디-n-알킬·아디페이트, 디-n-알킬(C6,8,10)아디페이트, 디-(2-에틸 헥실)아젤레이트, 디-n-헥실·아젤레이트, 디-2-에틸헥실·도데칸에디오에이트, 디메틸·말레이트, 디에틸·말레이트, 디-(2-에틸헥실)말레이트, 디-(2-에틸헥실)푸마레이트, 트리에틸·시트레이트, 트리-n-부틸·시트레이트, 아세틸·트리에틸·시트레이트, 모노메틸·이타코네이트, 디메틸·이타코네이트, 부틸·올레에이트, 메틸·아세틸·리시놀레이트, n-부틸·스테아레이트 등을 들 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 고무를 열 프레스용 완충재로서 사용하는 경우에는 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 이형성 처리로서는 고무의 특성을 손상시키지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는 합성 수지 필름을 고무의 표면에 붙인 것, 고무의 표면을 균일하게 조면화시키는 것, 자외선 또는 전자선조사를 실시한 것 등을 들 수 있다.
합성 수지 필름으로서는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체(FEP) 등의 불소 수지 및 폴리이미드 수지로 이루어지는 필름이 바람직하다.
합성 수지 필름의 두께는 200μm 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 합성 수지 필름의 두께는 10μm 내지 50μm이다.
합성 수지 필름은 고무와 접착되는 접착면에 미리 코로나 방전이나 산 등을 사용하는 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 이에 따라 합성 수지 필름과 고무와의 접착성이 양호해지며 특히 접착제를 사용하지 않아도 고무를 1차 가황할 때에 합성 수지 필름과 고무를 접착시킬 수 있다. 접착제를 사용하지 않음으로써 완충재의 표면에서 고무 탄성을 살릴 수 있으며 요철에 대한 추종성이 양호한 완충재를 수득한다.
고무와 접착하는 접착면에 미리 접착제를 도포한 합성 수지 필름을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 고무를 2차 가황한 후에 합성 수지 필름을 접착할 수 있게 된다. 이에 따라 합성 수지 필름을 접합시키지 않은 상태에서 고무를 2차 가황할 수 있으므로 2차 가황 효율이 향상된다.
고무의 표면을 균일하게 조면화하는 경우의 수단으로서는 균일한 요철면을 갖는 금형, 금속판, 직포 등의 전사재로부터 전사하는 방법을 들 수 있다. 또한, 기타 물리적 처리, 화학적 처리 등에 의해 처리할 수 있다. 고무 표면을 조면화하는 경우, 표면 조도는 JISB0601에서 정의되는 산술 평균 조도(Ra)로 5μm 내지 100μm로 하는 것이 바람직하다.
열 프레스용 완충재로서는 상기한 고무로 이루어지는 층을 1층 이상 및 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판 중에서 선택되는 하나 이상으로 이루어지는 1층 이상의 층을 조합하여 적층 일체화할 수 있다. 상기한 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판은 바람직하게는 합성 수지, 천연 고무, 합성 고무, 금속 및 세라믹 중에서 선택되는 단독재 또는 복합재이다.
도 6A 내지 도 6L에서는 완충재(3)의 구체적인 구조예를 도시한다. 도 6A에 도시된 바와 같이 불소 고무(7) 단체로 완충재(3)로서 사용할 수 있지만 도 6B 내지 도 6L에 도시된 바와 같이 불소 고무(7)과 유리 직물(8), 불소수지 필름(9), 방향족 폴리아미드 부직포(10), 유리 직물의 양쪽면에 불소고무를 코팅한 다음, 이의 표면에 폴리이미드 수지를 코팅한 표층재(11), 방향족 폴리아미드 직물(12), 유리 직물에 불소 수지를 코팅한 층(13), 폴리이미드 필름(14) 또는 알루미늄판(15)를 적층 일체화할 수 있다.
상기한 불소 고무(7)의 두께는 예를 들면, 0.5mm이다. 또한, 불소수지 필름(9)의 두께는 예를 들면, 25μm이다.
프레스 대상물이 표면에 요철 패턴을 갖는 경우를 고려하여 상기 적층체의 적어도 한쪽의 표면층은 바람직하게는 고무로 구성된다. 표면 고무층의 두께는 예를 들면, 0.1mm 내지 3.0mm이다. 보다 바람직하게는 표면 고무층의 두께는 0.3mm 내지 1.0mm이다. 표면 고무층의 두께가 너무 작으면 균일한 시트상으로 성형하는 것이 어려워진다. 또한, 표면 고무층의 두께가 너무 크면 프레스 압력으로 인한 고무의 변형량이 커지므로 고무의 파괴가 발생되기 쉬워져서 내구성이 낮아진다. 따라서 표면 고무층의 두께를 상기한 범위로 함으로써 균일한 시트상으로 성형하기 쉬우며 또한 내구성이 높은 표면 고무층을 수득한다.
상기한 표면 고무층을 설치하는 경우에는 이러한 표면 고무층의 표면에 상기한 이형성 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 도 6A 내지 도 6L에서 불소수지 필름(9)는 이형성 처리의 일례이다.
다음에 도 5를 사용하여 본 발명에 따른 고무를 열 프레스용 완충재로서 사용하는 경우에 열 프레스 방법의 일례에 관해서 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 열판(6), (6') 사이에 스텐레스제의 보강판(4), (4'), 완충재(3), (3'), 가요성 인쇄 기판(1) 및 카버 레이 필름(2)를 배치하고 가요성 인쇄 기판(1) 및 카버 레이 필름(2)(인쇄 기판재료)를 가열·가압 성형한다.
이러한 경우에 완충재(3), (3')로서 본 발명에 따른 고무를 사용함으로써 상기와 같이 완충재(3), (3')의 왜곡 회복성 및 요철 추종성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 완충재(3), (3')의 양호한 완충성을 장기간 유지할 수 있는 동시에 가요성 인쇄 기판(1)에서 공극의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 프레스 할 때에 가스 발생, 분해 분자의 휘발 및 블리드 등을 회피할 수 있으며 가요성 인쇄 기판(1)이나 그 주변기기의 오염 등을 방지할 수 있다. 또한, 불소고무를 주성분으로 하는 고무를 사용함으로써 내열성이 우수하고 또한 고강도인 완충재(3), (3')을 수득한다. 이에 따라 완충재(3), (3')의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고무를 사용하는 완충재(3), (3')는 가요성 인쇄 기판(1) 이외에 빌드업 다층 배선판이나 기타 인쇄 기판, 또한 모든 열 프레스에 서 널리 사용할 수 있다.

Claims (44)

  1. 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하임을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  2. 제1항에 있어서, 프레스 온도가 150℃ 내지 300℃이며 1프레스 사이클에 상당하는 시간이 1초 내지 2×104초인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  3. 제1항에 있어서, 온도조건이 150℃ 내지 250℃이며 주파수 조건이 1초 내지 1×103초인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  4. 제1항에 있어서, JISK6253에 따른 듀로미터 경도가 A 75 이하인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  5. 제1항에 있어서, 불소 고무를 주성분으로 함을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  6. 제5항에 있어서, 고무가 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  7. 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 의해 프레스 대상물을 적층 일체화할 때에 사용되는 완충재(3)용 고무에서 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하임을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  8. 제7항에 있어서, 온도조건이 150℃내지 300℃이고 주파수 조건이 1초 내지 2×103초인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  9. 제7항에 있어서, JISK6253에 따른 듀로미터 경도가 A 75 이하인 열프레스의 완충재(3)용 고무.
  10. 제7항에 있어서, 불소 고무를 주성분으로 함을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  11. 제10항에 있어서, 고무가 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상인 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  12. 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상임을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무.
  13. 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 포함함을 특징으로 하는 열 프레스용 완충재(3).
  14. 제13항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  15. 제13항에 있어서, 상기한 고무로 이루어진 1층 이상의 층(7)과 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판 중에서 선택되는 하나 이상으로 이루어진 1층 이상의 층(8)이 적층 일체화된 열 프레스용 완충재(3).
  16. 제15항에 있어서, 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판은 합성수지, 천연고무, 합성 고무, 금속 및 세라믹 중에서 선택되는 단독재 또는 복합재인 열 프레스용 완충재(3).
  17. 제15항에 있어서, 적어도 한쪽 표면층이 상기한 고무로 구성되는 열 프레스용 완충재(3).
  18. 제17항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  19. 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 의해 프레스 대상물을 적층 일체화할 때에 사용되는 완충재(3)에서 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 의한 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 포함함을 특징으로 하는 열 프레스용 완충재(3).
  20. 제19항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  21. 제19항에 있어서, 상기한 고무로 이루어진 1층 이상의 층(7)과 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판 중에서 선택되는 하나 이상으로 이루어진 1층 이상의 층(8)이 적층 일체화된 열 프레스용 완충재(3).
  22. 제21항에 있어서, 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판이 합성 수지, 천연 고무, 합성 고무, 금속 및 세라믹 중에서 선택되는 단독재 또는 복합재인 열 프레스용 완충재(3).
  23. 제21항에 있어서, 적어도 한쪽의 표면층이 상기한 고무로 구성되는 열 프레스용 완충재(3).
  24. 제23항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  25. 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물이고 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상인 고무를 포함함을 특징으로 하는 열 프레스용 완충재(3).
  26. 제25항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  27. 제25항에 있어서, 상기한 고무로 이루어진 1층 이상의 층(7)과 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판 중에서 선택되는 하나 이상으로 이루어진 1층 이상의 층(8)이 적층 일체화된 열 프레스용 완충재(3).
  28. 제27항에 있어서, 직포, 부직포, 종이, 필름, 호일, 시트 및 판이 합성수지, 천연고무, 합성 고무, 금속 및 세라믹 중에서 선택되는 단독재 또는 복합재인 열 프레스용 완충재(3).
  29. 제27항에 있어서, 적어도 한쪽의 표면층이 상기한 고무로 구성되는 열 프레스용 완충재(3).
  30. 제29항에 있어서, 상기한 고무의 표면에 이형성 처리가 실시되는 열 프레스용 완충재(3).
  31. 원료고무와 가황제, 가황촉진제, 수산제 및 가소제를 혼련하여 혼련 생지를 제조하는 공정,
    혼련 생지를 시트상으로 가공하여 미가황 고무 시트를 제조하는 공정,
    미가황 고무 시트를 l차 가황하여 가황 고무 시트로 하는 공정 및
    가황 고무 시트를 상기한 가소제의 비점 이상의 온도로 2차 가황함으로써 가소제를 휘발시키는 공정을 포함하는, 열 프레스의 완충재(3)용 고무의 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서, 2차 가황함으로써 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하임을 특징으로 하는 열 프레스의 완충재(3)용 고무의 제조 방법.
  33. 인쇄 기판(1) 재료와 완충재(3)을 적층시킨 상태로 열판(6, 6') 사이에 배치하여 가열·가압 성형하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법에서, 완충재(3)은 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 열 프레스의 1프레스 사이클에 상당하는 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 함유함을 특징으로 하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 표면에 요철 패턴을 갖는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  35. 제33항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 가요성 인쇄 기판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  36. 제33항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 빌드업 다층 배선판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  37. 적층 구조를 갖는 인쇄 기판(1) 재료와 완충재(3)을 적층시킨 상태로 열판(6, 6') 사이에 배치하여 열 프레스를 사용하는 접착제의 유동-고화에 의해 인쇄 기판(1) 재료를 적층 일체화하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법에서, 완충재(3)이, 온도조건이 열 프레스의 프레스 온도이고 주파수 조건이 접착제의 유동 개시로부터 고화 완료까지의 시간인 경우에 동적 점탄성 측정에 따른 손실 정접(tanδ)의 값이 0.04 이하인 고무를 함유함을 특징으로 하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  38. 제37항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 표면에 요철 패턴을 갖는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  39. 제37항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 가요성 인쇄 기판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  40. 제37항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 빌드업 다층 배선판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  41. 인쇄 기판(1) 재료와 완충재(3)을 적층시킨 상태로 열판(6, 6') 사이에 배치하여 가열·가압 성형하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법에서, 완충재(3)이 폴리올 가황계의 불소고무 성분, 가황제, 가황촉진제 및 수산제를 함유하는 불소고무 조성물을 가지며 불소고무 성분, 가황제 및 가황촉진제의 합계가 불소고무 조성물 전체의 80체적% 이상임을 특징으로 하는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  42. 제41항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 표면에 요철 패턴을 갖는 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  43. 제41항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 가요성 인쇄 기판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
  44. 제41항에 있어서, 인쇄 기판(1)이 빌드업 다층 배선판인 인쇄 기판(1)의 제조 방법.
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