KR20160121600A - 열 프레스용 쿠션재 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20160121600A
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타카미츠 오제키
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야마우치 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 열 프레스용 쿠션재(10)는, 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사(12)를 사용한 직포층(11)과, 직포층(11)의 일방면측에 배치되고, 직포층(11)의 중에 일부가 매입된 부직포층(14)을 기재로서 구비하고 있다. 이 부직포층(14)에서의 직포층(11)과 반대측에 위치하는 표면에는 수지(15)가 함침된 부직포-수지 복합층(18)이 형성되고, 직포층(11)의 타방면에는 고무(16)가 함침된 직포-고무 복합층(19)이 형성되어 있다. 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다.

Description

열 프레스용 쿠션재 및 그 제조 방법{CUSHIONING MATERIAL FOR HEAT PRESS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은, 열(熱) 프레스용 쿠션재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은, 동장(銅張) 적층판, 플렉시블 프린트 기판, 다층판 등의 프린트 기판, IC 카드, 액정 표시판, 세라믹스 적층판 등의 정밀 기기 부품(이하, 본 발명에서 「적층판」이라고 칭한다)을 제조하는 공정에서, 대상 제품을 프레스 성형이나 열압착할 때에 사용되는 열 프레스용 쿠션재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
프린트 기판 등의 적층판의 제조에서, 프레스 성형이나 열압착의 공정에서는, 도 16에 도시하는 바와 같이 프레스 대상물인 적층판 재료(112)를, 가열·가압 수단으로서의 열반(113) 사이에 끼워 넣고, 일정한 압력과 열을 거는 방법이 이용된다. 정밀도가 좋은 성형품을 얻기 위해서는, 열 프레스에서, 적층판 재료(112)에 가하여지는 열과 압력을 전면에 걸쳐서 균일화할 필요가 있다. 이와 같은 목적으로, 열반(113)과 적층판 재료(112)와의 사이에 평판형상의 쿠션재(111)를 개재시킨 상태에서 열 프레스가 행하여진다.
이와 같은 열 프레스용 쿠션재(111)로서, 종래, 크라프트 종이 등의 종이제(紙製)의 쿠션재, 펠트 쿠션재 등이 사용되고 왔다. 종이제의 쿠션재는, 염가이고, 쿠션성을 갖고 있다. 그렇지만, 종이제의 쿠션재는, 프레스 후에 복원력이 없고, 복수회의 프레스에 반복해서 사용할 수가 없다. 또한, 프레스에서 고온(예를 들면 200℃ 이상)으로 종이제의 쿠션재를 사용하면, 열반(113)에 눌어붙어 버려, 종이분(紙粉)이 발생하여 버린다.
펠트 쿠션재는, 유연성이 있기 때문에, 쿠션성을 갖고 있다. 그렇지만, 펠트 쿠션재는, 경시 안정성이 나쁘기 때문에, 반복 사용하면, 프레스면(面) 내 전체에 걸쳐서 열반(113)으로부터 적층판 재료(112)에 온도 및 압력을 균일하게 전달할 수가 없다. 이 때문에, 펠트 쿠션재를 반복 사용하면, 프레스 대상 제품에 부적합이 발생한다. 또한, 펠트 쿠션재의 표면에서, 보풀(毛羽)이 탈락하여 버린다.
이에 대해, 고온의 프레스에 반복 사용 가능한 열 프레스용 쿠션재로서, 일본 특허 제4746523호(특허 문헌 1), 일본 특허 제5341733호(특허 문헌 2), 일본 특허 제4183558호(특허 문헌 3) 등이 제안되어 있다.
특허 문헌 1에는, 경사(經絲) 및 위사(緯絲) 중의 적어도 어느 일방에 유리 섬유로 이루어지는 숭고사(嵩高絲)를 사용한 직포와, 이 직포에 함침된 고무로 이루어지는 섬유-고무 복합 재료층을 구비하고, 이 섬유-고무 복합 재료층의 내부에 공극(空隙)을 갖는 열 프레스용 쿠션재가 개시되어 있다. 특허 문헌 2에는, 열 프레스용 쿠션재는, 그 표층(表層)에 배치되는 표층재를 포함하고, 표층재는, 숭고사를 사용한 직포층과, 이 직포층의 일방면측을 덮는 수지층과, 이 직포층의 타방면측을 덮는 고무층으로 구성되고, 직포층은, 직포-수지 복합층과, 직포-고무 복합층을 가지며, 내부에 공극이 마련되어 있는 것이 개시되어 있다. 특허 문헌 3에는, 기재(基材)와, 이 기재상에 형성된 수지 조성물로 이루어지는 이형성 도막을 구비하고, 이형성 도막은, 소정의 수지로 이루어지는 모재와, 이 모재중에 혼입된 유기 분말 및 무기물 분말을 포함하는 열 프레스용 쿠션재가 개시되어 있다.
일본 특허 제4746523호 일본 특허 제5341733호 일본 특허 제4183558호
근래, 프린트 기판에 관해, 두께의 극박화(예를 들면 50㎛ 이하), 사용 수지의 고내열화 등이 행하여지고 있다. 이와 같은 프린트 기판을 열 프레스할 때에, 근소한 압력 얼룩이 있으면, 제품에 기포, 판두께 불량, 긁힘 등의 부적합함이 발생하여 버린다. 상기 특허 문헌 1∼3의 열 프레스용 쿠션재는, 표면의 유연성이 낮기 때문에, 스폿적인 변형이 하기 어렵고, 미소한 요철에 대한 추종성이 충분하지가 않다. 따라서 근래의 프린트 기판 등의 적층판을 열 프레스할 때에, 상기 특허 문헌 1∼3의 열 프레스용 쿠션재를 사용한 경우, 열반(113) 등에 있는 미소한 왜곡(歪み), 흠집 등의 요철을 흡수할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 미소한 요철에의 추종성을 향상하고, 또한, 반복 사용 가능한 열 프레스용 쿠션재를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재는, 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사(bulky yarn)를 사용한 직포층과, 이 직포층의 일방면측에 배치되고, 직포층 중에 일부가 매입된 부직포층을 기재(基材)로서 구비하고 있다. 이 부직포층에서의 직포층과 반대측에 위치하는 표면에는 수지가 함침된 부직포-수지 복합층이 형성되고, 직포층의 타방면에는 고무가 함침된 직포-고무 복합층이 형성되어 있다. 부직포-수지 복합층 및 직포-고무 복합층은, 내부에 공극을 갖고 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재의 제조 방법은, 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사를 사용한 직포층을 준비하는 공정과, 이 직포층의 일방면측에 부직포층을 배치하여, 부직포층의 일부를 직포층 중에 매입하는 공정과, 부직포층에서의 직포층과 반대측의 표면에서 수지를 함침하여 부직포-수지 복합층을 형성하는 공정과, 직포층의 타방면에서 고무를 함침하여 직포-고무 복합층을 형성하는 공정을 구비하고 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재 및 그 제조 방법에 의하면, 쿠션재의 기재는, 숭고사를 사용한 직포층과, 부직포층이 적층하고, 부직포층의 일부가 직포층 중에 매입되어 있다. 이 때문에, 직포층과 부직포층은 접착제를 사용하지 않고서 섬유의 서로 뒤얽힘으로 결합하고 있어서, 부직포층으로부터의 섬유의 이탈이 방지될 수 있다. 숭고사를 사용한 직포층의 위에 부직포층을 적층하여 있기 때문에, 표면에 유연성이 있고, 미소한 요철을 흡수할 수 있다. 또한, 숭고사를 사용한 직포에 의해 형상 안정성이 유지될 수 있다.
부직포-수지 복합층은, 부직포에 함침된 수지에 의해, 표면의 보풀의 발생이 방지될 수 있음과 함께, 열 프레스용 쿠션재의 표면층으로서의 이형성이 주어진다. 또한, 부직포-수지 복합층은, 수지가 부직포의 공극을 완전하게는 막지 않고 어느 정도의 공극성을 유지하고 있기 때문에, 표면에 유연성이 있고, 미소한 요철을 흡수할 수 있다.
직포-고무 복합층은, 직포에 함침된 고무가 숭고사가 갖는 공극 및 올과 올 사이의 공극에 적당하게 들어가고, 게다가 공극을 완전하게는 막지 않고 어느 정도의 공극성을 유지하고 있다. 이 때문에, 양호한 쿠션성이 발휘될 수 있다. 또한, 고무가 섬유를 보호함과 함에 섬유의 접점(接點)을 결합하고 있기 때문에, 섬유의 파손이나 이른바 주저앉음을 방지하고, 복수회의 열 프레스에 반복 사용한 경우에도 내부의 공극성을 지속하고, 양호한 쿠션성이 유지될 수 있다. 따라서 본 발명의 열 프레스용 쿠션재는, 미소한 요철에의 추종성을 향상하고, 또한, 반복 사용 가능하다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재에 있어서, 직포-고무 복합층을 구성하는 고무가 부직포층의 일부에까지 함침되어 부직포-고무 복합층이 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 부직포-고무 복합층은, 내부에 공극을 갖는다.
직포-고무 복합층을 구성하는 고무가 부직포층의 일부까지 함침된 열 프레스용 쿠션재도, 전술한 바와 같이, 미소한 요철에의 추종성이 있고, 또한, 반복 사용 가능하다. 그에 덧붙여서, 고무층을 구성하는 고무가 부직포층까지 함침된 경우, 부직포를 구성하는 섬유의 접점을 고무가 결합하기 때문에, 부직포층의 주저앉음을 방지할 수 있다. 또한, 고무가 부직포층의 공극을 완전하게는 막지 않고, 부직포-고무 복합층은 공극을 갖기 때문에, 이 경우에도 양호한 쿠션성이 유지될 수 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재에서 바람직하게는, 숭고사는, 유리 섬유, 메타계(系) 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유 및 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유 중에서 선택되는 적어도 1종의 섬유를 포함한다. 이들 중에서 2종 이상의 섬유를 병용하든지, 이들 중에서 선택한 섬유와 다른 섬유를 병용하여도 상관없다. 그 중에서도, 유리 섬유를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 유리 섬유는 내열성을 가지며, 열에 의한 치수 변화도 적기 때문에, 숭고사가 유리 섬유로 이루어지는 경우, 열 프레스용 쿠션재를 반복 사용하여도 형상 안정성을 보다 양호하게 유지할 수 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재에서 바람직하게는, 직포층에 함침하는 고무는, 불소 고무, EPM, EPDM, 수소화니트릴 고무, 실리콘 고무, 아크릴 고무 및 부틸 고무 중에서 선택되는 적어도 1종의 고무를 포함한다. 이들 중에서 2종 이상의 고무를 블렌드하든지, 이들 중에서 선택한 고무와 다른 고무를 병용하여도 상관없다. 그 중에서도, 불소 고무를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 불소 고무는, 내열성, 강도 등의 물성이 우수하기 때문에, 고무층을 구성하는 고무가 불소 고무인 경우, 열 프레스용 쿠션재의 특성을 향상할 수 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재에서 바람직하게는, 부직포층을 구성하는 부직포는, 메타계 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유 및 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유 중에서 선택되는 적어도 1종의 섬유를 포함한다. 이들 중에서 2종 이상의 섬유를 병용하든지, 이들 중에서 선택한 섬유와 다른 섬유를 병용하여도 상관없다. 그 중에서도, 메타계 또는 파라계의 방향족 폴리아미드 섬유를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 방향족 폴리아미드 섬유는 유연성, 내열성 등의 물성이 우수하기 때문에, 부직포층을 구성하는 부직포가 방향족 폴리아미드인 경우, 열 프레스용 쿠션재의 특성 및 미소한 요철에의 추종성을 향상할 수 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재에서 바람직하게는, 부직포층에 함침하는 수지는, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 열경화성 아크릴 수지, 푸란 수지, 우레아 수지, 디알릴프탈레이트 수지 및 폴리우레탄 수지 중에서 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함한다. 그 중에서도, 폴리이미드 수지 또는 불소 수지가 특히 바람직하다. 폴리이미드 수지 및 불소 수지는, 내열성이나 이형성 등의 물성이 우수하기 때문에, 열 프레스용 쿠션재의 특성을 향상할 수 있다.
본 발명의 열 프레스용 쿠션재 및 열 프레스용 쿠션재의 제조 방법에 의하면, 미소한 요철에의 추종성을 향상하고, 또한, 반복 사용 가능한 열 프레스용 쿠션재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 8은 본 발명의 실시 형태에서 부직포층의 일부를 직포층 중에 매입한 상태를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 13은 비교례 1∼3에서의 열 프레스용 쿠션재를 두께 방향으로 절단한 때의 단면 모식도.
도 14는 실시례에서의 압축 시험에 있어서, 압력을 가하기 전의 상태를 개략적으로 도시하는 측면 모식도.
도 15는 실시례에서의 압축 시험에 있어서, 압력을 가한 상태를 개략적으로 도시하는 측면 모식도.
도 16은 열 프레스를 설명하기 위한 모식도.
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다. 또한, 이하의 도면에서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1∼도 7을 참조하여, 본 발명의 한 실시 형태의 열 프레스용 쿠션재(10)에 관해 설명한다. 또한, 보기 쉬움을 위해, 도 1∼도 7에서의 직포-고무 복합층(19)에서, 직포층(11)에 고무(16)의 해칭을 생략하고, 도 2에서 직포-수지 복합층(20)에서, 직포층(11)에 수지(15)의 해칭을 생략하고 있다.
도 1∼도 7에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태의 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포층(11)과, 부직포층(14)을 기재로서 구비하고, 부직포층(14)측의 적어도 표면(도면에서 상측의 면)은 부직포-수지 복합층(18)이 되고, 직포층(11)측의 적어도 표면(도면에서 하측의 면)은 직포-고무 복합층(19)으로 되어 있다.
직포층(11)은, 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사(12)를 사용하고 있다. 즉, 직포를 구성하는 경사 및 위사 중의 어느 일방에 숭고사를 사용하여도 좋고, 양방에 숭고사를 사용하여도 좋다. 경사 및 위사의 어느 일방이 숭고사인 경우, 타방은 통상의 단사(單絲) 또는 합연사(合撚絲)로 구성할 수 있다. 본 실시의 형태에서는, 도 1∼도 7에 도시하는 바와 같이, 경사에 숭고사(12)를 사용하고, 위사에 합연사(13)를 사용하고 있다.
직포의 층 구성은 1중직이라도 다중직(多重織)이라도 상관없다. 직조(織り) 방법으로서는, 평직, 능직, 기타의 직조가 있지만, 특정한 직조 방법으로 한정되지 않는다. 실의 번수, 직조 밀도, 직조 방법 등을 적절히 선택함에 의해, 직포의 단위면적당 중량이나 공극성을 조절할 수 있다. 직포층(11)을 구성하는 직포의 단위면적당 중량은, 500g/㎡ 이상 2000g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 단위면적당 중량의 직포를 사용함에 의해, 치수 안정성, 내구성 및 면내(面內) 균일성에 우수한 열 프레스용 쿠션재를 얻을 수 있다.
숭고사(12)는, 숭고사를 구성하는 단섬유끼리가 평행 상태가 아니라, 뒤얽히고, 흐트러진 상태로 당겨 모은 점유 면적의 큰 실이다. 환언하면, 숭고사는 모사(毛絲)와 같은 부풂을 갖기 때문에, 숭고사를 사용한 직포는, 통상의 직포와는 다르게 내부에 많은 공극을 포함하고 있다. 숭고사는, 특히 한정되지 않고, 유리 섬유, 메타계 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유, PBO(폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸)섬유 등을 사용할 수 있지만, 유리 섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.
숭고사(12)의 종류로서, 예를 들면 벌키-얀(bulked yarn), 스테이플-얀(staple yarn), 슬리버-얀(sliver yarn) 등을 들 수 있다. 벌키-얀은, 에어 제트 등으로 부피가 크게 가공한 실이다. 스테이플-얀은, 면령상(綿狀)의 유리 단섬유를 방적 하여 실형상(絲狀)으로 하는 것이다. 슬리버-얀은, 꼬는 일이 없는 부피가 큰 단섬유(슬리버 : sliver)에 꼬는 것을 걸어서 만드는 실이다. 숭고사(12)는 벌키-얀인 것이 바람직하다. 벌키-얀은, 에어 제트 가공에 의해, 단사의 개섬(開纖) 또는 합연사의 부풀어짐을 행하고, 모사와 같은 부풂을 갖게 한 가공사(加工絲)이기 때문에, 벌키-얀을 사용한 직포는, 공극률이 높고, 고무 및 수지를 적당하게 함침할 수 있다. 유리 섬유의 벌키-얀을 사용한 직포로서, 예를 들면 유니치카주식회사제의 A305, A330, A400, A415, A450, A500, T330, T540, T790, T860, T900이나, 닛토방적주식회사제의 KS4010, KS4155, KS4325 등을 사용할 수 있다.
이 직포층(11)의 일방면측(도 1∼도 7에서는 직포층(11)의 위)에 부직포층(14)이 배치되고, 직포층(11)의 중에 부직포층(14)의 일부가 매입되어 있다. 즉, 직포층(11) 및 부직포층(14)은, 접착제 등에 의해 접합된 것이 아니고, 니들 펀치, 워터 펀치 등의 펀칭 등에 의해, 직포층(11) 중에 부직포를 구성하는 섬유의 일부가 파고들어가 있다. 이 때문에, 직포와 부직포는, 다른 부재를 통하지 않고, 서로 맞꼬여 있다. 부직포는, 직포보다도 유연성이 높다.
부직포층(14)은, 섬유만으로 구성된 얇은 막형상(膜狀)의 시트이고, 웹이라고도 한다. 부직포층(14)을 구성하는 섬유는, 유기 섬유이다. 유기 섬유는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면 메타계 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유 등을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 메타계 또는 파라계의 방향족 폴리아미드 섬유인 것이 바람직하다.
부직포층(14)을 구성하는 부직포의 단위면적당 중량은, 10g/㎡ 이상 300g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 30g/㎡ 이상 100g/㎡ 이하인 것이 보다 바람직하다. 10g/㎡ 이상인 경우, 미소한 요철의 추종성을 보다 향상할 수 있고, 30g/㎡ 이상인 경우, 미소한 요철의 추종성을 보다 한층 향상할 수 있다. 300g/㎡ 이하인 경우, 열 프레스에 반복 사용함에 의해, 부직포층(14)에 주저앉음이 생길 우려를 저감할 수 있고, 100g/㎡ 이하인 경우, 주저앉음을 보다 한층 저감할 수 있다. 본 발명의 열 프레스용 쿠션재에서는, 전술한 직포층(11)의 단위면적당 중량에 대해, 부직포층(14)의 단위면적당 중량을 충분히 작게 함으로써, 치수 안정성, 내구성 및 면내 균일성을 손상시키는 일 없이, 부직포층(14)에 의해 미소한 요철의 추종성을 향상시킬 수 있다.
부직포층(14)에서의 직포층(11)과 반대측(도 1∼도 7에서는 상측)의 적어도 표면은, 부직포-수지 복합층(18)으로 되어 있다. 부직포-수지 복합층(18)으로 함에 의해, 부직포층(14)의 섬유는 노출하지 않고, 보풀이 억제되어 있다.
부직포-수지 복합층(18)을 형성하기 위해 부직포에 함침하는 수지(15)는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면 폴리이미드 수지, 불소 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 열경화성 아크릴 수지, 푸란 수지, 우레아 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 폴리우레탄 수지 등을 사용할 수 있지만, 폴리이미드 수지 또는 불소 수지인 것이 특히 바람직하다.
직포층(11)의 타방면측(도 1∼도 7에서는 하측), 즉 직포층(11)에서의 부직포층(14)과 반대측의 적어도 표면은, 직포-고무 복합층(19)으로 되어 있다. 직포-고무 복합층(19)으로 함에 의해, 직포층(11)의 직포는 노출하고 있지 않다.
직포-고무 복합층(19)을 형성하기 위해 직포에 함침하는 고무(16)는, 특히 한정되지 않고, 예를 들면 불소 고무, EPM, EPDM, 수소화니트릴 고무, 실리콘 고무, 아크릴 고무, 부틸 고무 등을 사용할 수 있고, 불소 고무인 것이 특히 바람직하다.
도 1∼도 7에 도시하는 바와 같이, 수지(15)가 부직포층(14) 중에 함침되어 부직포-수지 복합층(18)을 형성하고 있다. 또한, 도 1∼도 7에 도시하는 바와 같이, 고무(16)가 직포층(11) 중에 함침되어 직포-고무 복합층(19)을 형성하고 있다. 즉, 수지(15)가 부직포층(14)측부터 함침되고, 고무(16)가 직포층(11)측부터 함침되어 있다. 이 때문에, 함침된 수지(15)와 고무(16)와의 경계는, 특히 한정되지 않고, 도 1에 도시하는 계면(B)의 위치로부터 상하 방향으로 빗나가 있어도 좋다. 즉, 도 1에서 수지(15)와 고무(16)와의 경계가 하방향으로 빗나간 경우는, 도 2에 도시하는 바와 같이 되고, 상방향으로 빗나간 경우는, 도 3에 도시하는 바와 같이 된다. 또한, 함침된 수지(15)의 계면(B1)과 함침된 고무(16)의 계면(B2)은, 도 1∼도 3에 도시하는 바와 같이 접하여 있어도 좋고, 도 4∼도 7에 도시하는 바와 같이, 접하여 있지 않아도 좋다. 또한, 도 1∼도 7에 도시하는 구조는 예시이다.
부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 공극(17)은 쿠션의 역할을 다한다. 또한, 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)에서, 각각, 체적에 차지한 공극률은 20% 이상 70% 이하인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 도 1에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면과 함침된 고무(16)의 계면(B)은 접하여 있고, 부직포층(14)과 직포층(11)과의 경계에 위치하고 있다. 이 때문에, 도 1에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19)은, 부직포로부터 매입된 섬유를 포함하고 있다.
도 2에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면과 함침된 고무(16)의 계면(B)은 접하여 있고, 수지(15)와 고무(16)와의 경계는 직포층(11) 중에 위치하고 있다. 즉, 수지(15)는, 부직포층(14)중 및 직포층(11) 중에 함침되고, 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-수지 복합층(20)을 형성하고 있다. 이 때문에, 도 2에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 직포-수지 복합층(20)과, 이 직포-수지 복합층(20)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18), 직포-고무 복합층(19) 및 직포-수지 복합층(20)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19) 및 직포-수지 복합층(20)은, 부직포로부터 매입된 섬유를 포함하고 있다.
도 3에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면과 함침된 고무(16)의 계면(B)은 접하여 있고, 수지(15)와 고무(16)와의 경계는 부직포층(14) 중에 위치하고 있다. 즉, 고무(16)는, 직포층(11)중 및 부직포층(14) 중에 함침되고, 직포-고무 복합층(19) 및 부직포-고무 복합층(21)을 형성하고 있다. 이 때문에, 도 3에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 부직포-고무 복합층(21)과, 이 부직포-고무 복합층(21)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18), 직포-고무 복합층(19) 및 부직포-고무 복합층(21)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19)은, 부직포로부터 일부가 매입된 섬유를 포함하고 있다.
도 4에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면(B1)과 함침된 고무(16)의 계면(B2)은 접하여 있지 않고, 수지(15)의 계면(B1)은 직포층(11)과 부직포층(14)과의 경계에 위치하고, 고무(16)의 계면(B2)은 직포층(11) 중에 위치하고 있다. 즉, 직포층(11)에서, 고무(16) 및 수지(15)가 함침되지 않은 영역이 형성되어 있다. 이 때문에, 도 4에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 직포층(11)과, 이 직포층(11)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19)은, 부직포로부터 일부가 매입된 섬유를 포함하고 있다.
도 5에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면(B1)과 함침된 고무(16)의 계면(B2)은 접하여 있지 않고, 수지(15)의 계면(B1)은 부직포층(14) 중에 위치하고, 고무(16)의 계면(B2)은 부직포층(14)과 직포층(11)과의 경계에 위치하고 있다. 즉, 부직포층(14)에서, 고무(16) 및 수지(15)가 함침되지 않은 영역이 형성되어 있다. 이 때문에, 도 5에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 부직포층(14)과, 이 부직포층(14)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19)은, 부직포로부터 일부가 매입된 섬유를 포함하고 있다.
도 6 및 도 7에 도시하는 구조에서는, 함침된 수지(15)의 계면(B1)과 함침된 고무(16)의 계면(B2)은 접하여 있지 않고, 수지(15)의 계면(B1)은 부직포층(14) 중에 위치하고, 고무(16)의 계면(B2)은 직포층(11) 중에 위치하고 있다. 즉, 부직포층(14) 및 직포층(11)에서, 고무(16) 및 수지(15)가 함침되지 않은 영역이 형성되어 있다. 이 때문에, 도 6 및 도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)는, 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 직포층(11)과, 이 직포층(11)상에 형성된 부직포층(14)과, 이 부직포층(14)상에 형성된 부직포-수지 복합층(18)을 구비하고 있다. 부직포-수지 복합층(18) 및 직포-고무 복합층(19)은, 내부에 공극(17)을 갖고 있다. 직포-고무 복합층(19)은, 부직포로부터 일부가 매입된 섬유를 포함하고 있다. 도 6에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)에서의 고무(16) 및 수지(15)가 함침되지 않은 직포층(11)의 두께는, 도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)에서의 고무(16) 및 수지(15)가 함침되지 않은 직포층(11)의 두께보다도 작다.
계속해서, 도 1∼도 8을 참조하여, 본 실시의 형태의 열 프레스용 쿠션재(10)의 제조 방법에 관해 설명한다.
우선, 도 8에 도시하는 바와 같이, 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사(12)를 사용한 직포층(11)을 준비한다. 이 공정에서는, 상술한 바와 같은 재료로 구성된 시트상의 직포를 준비한다.
다음에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 직포층(11)의 일방면측에 부직포층(14)을 배치하여, 이 부직포층(14)의 일부를 직포층(11)의 중에 매입한다. 이 공정에서는, 직포의 일방면측에, 상술한 바와 같은 재료로 구성된 웹을 시트형상으로 배치하고, 예를 들면 니들 펀치, 워터 펀치 등의 펀칭에 의해, 웹의 섬유의 일부를 직포의 중에 매입하여, 부직포층(14)과 직포층(11)을 봉합(縫合)한다.
다음에, 도 1∼도 7에 도시하는 바와 같이, 부직포층(14)측의 표면부터 수지(15)를 부직포층(14) 중에 함침한다. 이 공정에서는, 부직포에 함침시키기 쉽도록 용제에 녹인 수지, 바니쉬상(狀)으로 한 수지 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 이 공정에서는, 직포층(11)의 타방면측(직포층(11)에서의 부직포층(14)과 반대측)까지 수지(15)가 스며 건너가지 않도록, 부직포층(14)측에서 수지(15)를 함침시킨다. 즉, 직포층(11)에서의 부직포층(14)과 반대측의 면은 직포층(11)을 구성하는 숭고사(12)가 노출하도록 수지(15)를 함침시킨다. 이 공정에 의해, 도 1∼7에 도시하는 부직포-수지 복합층(18)을 형성할 수 있다.
또한, 이 공정에서는, 부직포층(14) 및 직포층(11)의 일부까지 수지(15)를 함침시켜도 좋다. 즉, 직포층(11)에서의 부직포층(14)과 대향하는 측에는 수지(15)가 함침되고, 직포층(11)에서의 부직포층(14)과 반대측의 면은 직포층(11)을 구성하는 숭고사(12)가 노출하도록 수지(15)를 함침시켜도 좋다. 이에 의해, 도 2에 도시하는 바와 같이, 직포-수지 복합층(20)을 형성할 수 있다.
또한, 이 공정에서는, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이 부직포층(14)의 전체에 걸쳐서 수지(15)를 함침시켜도 좋고, 도 3 및 도 5∼7에 도시하는 바와 같이 부직포층(14)의 일부까지 수지(15)를 함침시켜도 좋다.
또한, 수지(15)가 함침하는 깊이는, 수지 바니쉬의 점도를 적절히 변경함에 의해 임의로 조정할 수 있다.
다음에, 직포층(11)측의 표면(직포층(11)의 타방면측)으로부터 고무(16)를 직포층(11) 중에 함침한다. 이 공정은, 미가황(未加硫) 고무 용액을 직포층(11)의 타방면측부터 침투하는 공정과, 직포층(11)에 침투한 미가황 고무 용액을 건조하는 공정과, 건조한 미가황 고무를 가황(加硫)하는 공정을 포함하고 있다. 이 공정에 의해, 도 1∼도 7에 도시하는 직포-고무 복합층(19)을 형성할 수 있다.
또한, 이 공정에서는, 직포층(11) 및 부직포층(14)의 일부까지 고무(16)를 함침시켜도 좋다. 이 경우, 도 3에 도시하는 바와 같이, 직포-고무 복합층(19) 및 부직포-고무 복합층(21)을 형성할 수 있다.
또한, 고무(16)를 함침시키는 위치도, 수지(15)를 함침하는 경우와 마찬가지로 미가황 고무 용액의 점도를 적절히 변경함에 의해 임의로 조정할 수 있다.
이와 같이, 도 1∼도 7에서는, 위(부직포층(14)측)로부터 수지(15)를 함침시키고, 아래(직포층(11)측)로부터 고무(16)를 함침시킨다. 직포층(11) 및 부직포층(14)은, 공극을 갖고 있고, 수지(15)를 함침하는 공정 및 고무(16)를 함침하는 공정을 실시하여도, 수지(15) 또는 고무(16)가 공극에 들어가지만, 공극을 완전하게는 막지 않고 어느 정도의 공극성을 유지한다. 이 때문에, 직포층(11) 및/또는 부직포층(14)에, 수지(15) 또는 고무(16)가 함침되어 형성된 부직포-수지 복합층(18), 직포-고무 복합층(19), 직포-수지 복합층(20) 및 부직포-고무 복합층(21)은, 내부에 공극(17)을 갖는다.
이상의 공정을 실시함에 의해, 도 1∼도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)를 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 열 프레스용 쿠션재(10)는 단체로 사용하여도 좋고, 도 9∼도 12에 도시하는 바와 같이, 다른 재료와 적층하여 일체화한 상태로 사용하여도 좋다. 도 9∼도 12에 도시하는 열 프레스용 쿠션재는, 도 1∼도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)와, 다른 재료로 이루어지는 1층 이상을 적층 일체화하여 구성된다.
구체적으로는, 도 9에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(30)는, 2층의 도 1∼도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)와, 이 2층의 열 프레스용 쿠션재(10)의 사이에 배치된 접착재층(31)을 구비하고 있다. 2층의 열 프레스용 쿠션재(10)의 직포-고무 복합층(19)의 각각은, 접착재층(31)과 대향하고 있다. 접착재층(31)은, 예를 들면, 직포로 이루어지는 기재의 상하 양면에 내열성의 고무계 접착제를 도포하는 것 등이 사용된다.
도 10에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(33)는, 다른 쿠션재(32)와, 다른 쿠션재(32)의 상하 양면에 형성된 접착재층(31)과, 접착재층(31)의 각각에 접착된 도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재(10)를 구비하고 있다. 다른 쿠션재(32)는, 특히 한정되지 않고, 직포, 부직포, 종이, 필름, 박(箔), 시트 및 판(板) 중에서 선택된 1종 이상으로 이루어지는 1층 이상의 재료이다. 이 중에서도, 반복 사용할 수 있는 재료가 바람직하고, 다른 쿠션재(32)는, 부직포, 직포, 고무, 일본 특허 제4746523호에 기재된 재료 등이 알맞게 사용된다.
도 11에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(34)는, 복수의 다른 쿠션재(32)와, 복수의 다른 쿠션재(32)를 접착하는 접착재층(31)과, 복수의 다른 쿠션재(32)의 각각에 접착된 도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재(10)와, 다른 쿠션재(32)와 열 프레스용 쿠션재(10)를 접착하는 접착재층(31)을 구비하고 있다. 도 11에 도시하는 다른 쿠션재(32)는, 동일한 재료로 구성되고, 상하 방향에서 대칭이다.
도 12에 도시하는 다른 쿠션재(32)는, 도 11에서의 다른 쿠션재(32)로서, 복수종류의 재료(제1의 쿠션재(32a) 및 제2의 쿠션재(32b))로 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 12에 도시하는 열 프레스용 쿠션재는, 제1의 쿠션재(32a)와, 제1의 쿠션재(32a)의 상하 양면에 형성된 접착재층(31)과, 이 접착재층(31)의 각각에 접착된 제2의 쿠션재(32b)와, 제2의 쿠션재(32b)의 외측에 형성된 접착재층(31)과, 이 접착재층(31)의 각각에 접착된 도 1∼도 7에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(10)를 구비하고 있다. 도 12에 도시하는 열 프레스용 쿠션재(35)는, 상하 방향에서 대칭이다.
도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재와 다른 재료를 적층한 구조의 도 9∼도 12의 열 프레스용 쿠션재를 제조하는 경우는, 열 프레스용 쿠션재(10)의 직포-고무 복합층(19)의 각각이 다른 재료(도 9∼도 12에서는 접착재층(31))와 대향하도록 배치한다. 이 때문에, 가황 후의 직포-고무 복합층(19)을 구비한 도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재(10)와 다른 재료를 접착하여도 좋고, 미가황의 직포-고무 복합층(19)을 구비한 도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재(10)와 다른 재료를 적층한 상태에서 프레스 가황하고, 가황과 동시에 일체화하여도 좋다.
또한, 도 10∼도 12의 열 프레스용 쿠션재(30, 33∼35)는 예시이고, 열 프레스용 쿠션재는, 도 1∼도 7에 도시하는 바와 같은 열 프레스용 쿠션재(10)를 구비하고 있으면, 다른 층은 적절히 형성되어도 좋고, 생략되어도 좋다.
도 9∼도 12에 도시한 바와 같이, 도 1∼7의 열 프레스용 쿠션재와 다른 재료를 적층한 구조의 열 프레스용 쿠션재로 하는 경우, 외측에 위치하는 층에 도 1∼도 7의 열 프레스용 쿠션재(10)를 배치하고, 부직포-수지 복합층(18)이 쿠션재 전체의 표면층이 되도록 한다. 이와 같이 함으로써, 미소한 요철에 대한 추종성에 우수한 열 프레스용 쿠션재로 할 수 있다.
상술한 도 1∼도 12에 도시하는 본 실시의 형태의 열 프레스용 쿠션재(10, 30, 33∼35)는, 프린트 기판 등의 적층판의 제조에서, 프레스 성형이나 열압착할 때, 종래와 마찬가지로 도 16에 도시하는 바와 같은 방법으로 사용할 수 있다. 열반(113)과 적층판 재료(112)와의 사이에 열 프레스용 쿠션재(10, 30, 33∼35)를 개재시킨 상태에서 열 프레스를 행함에 의해, 열반 등에 있는 미소한 왜곡, 흠집 등의 요철을 흡수할 수 있기 때문에, 미소한 요철의 추종성을 향상할 수 있다. 또한, 도 1∼도 12에 도시하는 본 실시의 형태의 열 프레스용 쿠션재(10, 30, 33∼35)는, 열 프레스에 대해 반복 사용 가능하다. 이 때문에, 본 실시의 형태의 열 프레스용 쿠션재(10, 30, 33∼35)는, 정밀성이 요구되는 적층판을 프레스 성형이나 열압착할 때에 알맞게 사용된다.
실시례
이하, 실시례를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하는데, 본 발명은 이들로 한정되는 것이 아니다.
(실시례 1)
직포층으로서, 벌키-얀을 사용한 유리 직포「T860」(유니치카주식회사제)를 준비하였다. 이 직포는, 위사가 E유리 섬유(섬유 길이 6㎛) 3200개로 이루어지는 번소 305tex의 합연사를 숭고 가공한 벌키-얀이고, 경사가 E유리섬유(섬유 길이 6㎛) 1600개로 이루어지는 번수 135tex가 숭고 가공하지 않은 합연사이고, 경사와 위사를 2중직한 것이다. 이 직포의 단위면적당 중량은, 850g/㎡이다.
또한, 부직포층으로서, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유를 사용한 「테크노라」(데이진주식회사제)의 웹을 준비하였다. 이 웹의 단위면적당 중량은 70g/㎡이다. 뒤이어, 이 웹을, 직포층의 일방면측에 배치하여, 니들 펀치로 웹을 구성하는 섬유의 일부를 직포층 중에 매입하였다. 이와 같이 하여, 직포층과 부직포층이 적층하여, 일체화한 구조의 기재를 얻었다.
다음에, 기재에 대해 부직포층의 표면측(부직포층에서의 직포층과 반대측)부터 바니쉬상으로 한 폴리이미드 수지를 도포하고, 건조 및 소성(燒成)을 행하였다. 이에 의해, 부직포층 중에 폴리이미드 수지가 함침한 부직포-수지 복합층을 형성하였다.
다음에, 기재에 대해 직포층의 표면측(직포층의 타방면측(직포층에서의 부직포층과 반대측))부터, 미가황의 불소 고무 용액을 도포하고, 건조하였다. 이에 의해, 미가황의 불소 고무를 직포층 중에 함침하였다. 그 후, 230℃로 5시간, 베이킹 처리를 하여, 불소 고무를 가황하였다. 이와 같이 하여, 직포-고무 복합층을 형성하였다.
이상의 공정을 실시함에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같이, 공극(17)을 가지며, 부직포의 섬유의 일부가 매입된 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성된 부직포층(14)과, 이 부직포층(14)상에 형성되고, 공극을 갖는 부직포-수지 복합층(18)을 구비한 열 프레스용 쿠션재(10)를 열 프레스용 쿠션재 본체로서 제조하였다.
이 열 프레스용 쿠션재 본체를 2장 제조하고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 2장의 열 프레스용 쿠션재 본체를 직포-고무 복합층(19)끼리가 대향하도록 배치하여, 접착재층(31)으로 각각 접착하였다. 접착재층(31)으로서는, 유리 크로스 기재의 상하 양면에 불소 고무 접착제를 도포한 것을 사용하였다. 이에 의해, 실시례 1의 열 프레스용 쿠션재를 제조하였다.
(실시례 2)
실시례 2의 열 프레스용 쿠션재는, 기본적으로는 실시례 1과 마찬가지로 제조하였지만, 부직포층에 함침하는 수지로서, 폴리이미드 수지에 대신하여 바니쉬상의 불소 수지를 사용한 점에서 달랐다. 이 때문에, 불소 수지를 부직포층에 함침하고, 불소 고무를 직포층에 함침한 결과, 도 1에 도시하는 바와 같이, 공극(17)을 가지며, 부직포의 섬유의 일부가 매입된 직포-고무 복합층(19)과, 이 직포-고무 복합층(19)상에 형성되고, 공극(17)을 갖는 부직포-수지 복합층(18)을 구비한 열 프레스용 쿠션재 본체를 얻었다. 실시례 2의 열 프레스용 쿠션재 본체에서는, 실시례 1과는 달리, 부직포층에 함침된 불소 수지의 계면과, 직포층에 함침된 불소 고무의 계면은, 부직포층과 직포층과의 경계에서 접하여 있다.
이 열 프레스용 쿠션재 본체를 2장 제조하고, 실시례 1과 마찬가지로 도 9에 도시하는 구조의 실시례 2의 열 프레스용 쿠션재를 제조하였다.
(비교례 1)
비교례 1의 열 프레스용 쿠션재는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 2층의 쿠션재 본체(41)와 이 쿠션재 본체(41)의 외측의 각각에 배치된 2층의 표층재(42)와, 2층의 쿠션재를 접착하는 접착재층(31)을 구비하고 있다.
쿠션재 본체(41)로서는, 이하와 같이 제조하였다. 우선, 벌키-얀을 사용한 유리 직포「T860」(유니치카주식회사제)를 준비하고, 미가황 불소 고무 용액에 함침시켰다. 그리고, 이것을 충분히 건조시켜서 용제를 제거하였다. 그 후, 230℃로 5시간, 베이킹 처리하여, 쿠션재 본체(41)를 얻었다. 이 쿠션재 본체(41)는 내부에 공극을 갖는 직포-고무 복합체이였다. 또한, 비교례 1의 쿠션재 본체의 구성 및 제조 방법의 상세에 관해서는, 일본 특허 제4746523호를 참조하면 좋다.
표층재(42)로서는, 이하와 같이 제조하였다. 직포로서, 벌키-얀을 사용한 유리 직포 「A515」(유니치카주식회사제)를 준비하였다. 이 직포의 단위면적당 중량은, 515g/㎡이다. 준비한 유리 직포에 대해, 유리 직포의 편면측에 바니쉬상으로 한 불소 수지를 도포하고, 건조 및 소성을 행하였다. 소성 후, 그 이면에 미가황의 불소 고무를 도포하고, 건조시켰다. 이 표층재(42)는, 직포-고무 복합층과, 이 직포-고무 복합층상에 형성된 직포-수지 복합층을 구비하고 있다. 또한, 비교례 1의 표층재(42)의 구성 및 제조 방법의 상세에 관해서는, 일본 특허 제5341733호를 참조하면 좋다.
다음에, 2장의 쿠션재 본체(41)를, 실시례 1에서 사용한 것과 같은 접착재층(31)을 사이에 끼워서 배치하여○ 또한, 2장의 표층재(42)를, 미가황의 불소 고무를 함침한 면이 2장의 쿠션재 본체(41)에 대향하도록 배치하여, 접착재층(31) 및 표층재(42)의 미가황 불소 고무를 가황함에 의해, 전체를 접착 일체화하였다.
이상의 공정을 실시함에 의해, 도 13에 도시하는 비교례 1의 열 프레스용 쿠션재(40)를 제조하였다.
(비교례 2)
비교례 2의 열 프레스용 쿠션재(40)는, 도 13에 도시하는 구조이고, 기본적으로는 비교례 1과 마찬가지로 제조하였지만, 표층재(42)가 달랐다. 표층재(42)는, 기재와, 기재의 표면에 형성한 이형성 도막과, 기재의 이면에 도포한 불소 고무 접착제로 이루어진다. 구체적으로는, 표층재(42)로서, 이하와 같이 제조하였다. 기재로서는, 단위면적당 중량 200g/㎡의 평직 유리 크로스를 사용하였다. 또한, 이 유리 크로스는, 벌키-얀을 사용하지 않는 통상의 유리 크로스이다. 이형성 도막으로서는, 우선, 모재(母材)로서 고형분량 25∼35%의 폴리이미드 수지 바니쉬(리카코토SN-20 : 신니혼이화주식회사제)를 고형분량으로 65질량부와, 유기 분말로서 평균 입경 5㎛의 불소 수지 분말(루부론L-5 : 다이킨공업주식회사제)을 20질량부와, 무기 분말로서 평균 입경 0.3∼0.5㎛의 산화티탄 분말(JA-3 : 테이카주식회사제)을 15질량부를 혼합하여, 혼합물을 얻었다.
얻어진 혼합물을, 나이프 코트 방식에 의해 기재의 편면에 도포하고, 건조 및 소성을 행하였다. 다음에, 기재의 타면측에, 미가황의 불소 고무를 도포하고 건조시켰다. 이와 같이 하여 표층재(42)를 얻었다. 이 표층재(42)를 2장 준비하고, 비교례 1과 마찬가지로 도 13에 도시하는 구조의 열 프레스용 쿠션재(40)를 얻었다. 2장의 표층재(42)는, 미가황의 불소 고무를 도포한 면이 2장의 쿠션재 본체(41)에 대향하도록 배치하였다. 또한, 비교례 2의 표층재(42)의 구성 및 제조 방법의 상세에 관해서는, 일본 특허 제4183558호를 참조하면 좋다.
(비교례 3)
비교례 3의 열 프레스용 쿠션재(40)는, 도 13에 도시하는 구조이고, 기본적으로는 비교례 1과 마찬가지로 제조하였지만, 표층재(42)가 방향족 폴리아미드 크로스인 점에서 달랐다. 방향족 폴리아미드 크로스의 단위면적당 중량은, 200g/㎡였다.
(비교례 4)
비교례 4의 열 프레스용 쿠션재는, 8장의 크라프트 종이를 적층한 구조로 하였다. 각 크라프트 종이의 단위면적당 중량은, 190g/㎡였다.
(평가 방법)
실시례 1, 2 및 비교례 1∼4의 열 프레스용 쿠션재에 관해, 압축 단자를 사용하여 압축 시험을 행하고, 스폿 변형량 및 반복성을 평가하였다.
구체적으로는, 도 14에 도시하는 바와 같은 선단(先端)이 구형상(球狀)의 압축 단자(51)를 준비하였다. 압축 단자(51)의 선단의 직경은, 5㎜였다. 실시례 1, 2 및 비교례 1∼4의 열 프레스용 쿠션재(52)에 대해, 이 압축 단자를 1㎜/분의 속도로 도 14에 도시하는 화살표의 방향으로 압축하고, 0㎫부터 0.5㎫까지 가압하였다. 도 14에 도시하는 바와 같이 열 프레스용 쿠션재(52)를 가압되지 않은 상태로부터, 도 15에 도시하는 바와 같이 열 프레스용 쿠션재(52)에 0.5㎫의 가압을 한 때의 열 프레스용 쿠션재(52)의 두께 방향의 스폿 변형량(x)을 측정하였다.
다음에, 실시례 1, 2 및 비교례 1∼4의 열 프레스용 쿠션재에 관해, 프레스를 100회 행하였다. 프레스의 조건은 다음과 같이 하였다. 우선, 열 프레스용 쿠션재를 열반 사이에 투입하고, 4㎫의 가압력을 가한 상태에서, 20분간 걸려서 상온부터 230℃까지 승온한다. 또한 230℃의 상태를 40분간 유지한다. 계속해서 10분간 걸려서 상온까지 냉각한다. 냉각 후에 가압력을 해방한다. 이것을 1회의 프레스 사이클로 하였다. 프레스 1회, 10회 및 100회 행한 후, 상술한 0.5㎫의 가압에 의한 열 프레스용 쿠션재의 두께 방향의 스폿 변형량(x)을 각각 측정하였다. 그 결과를 하기한 표 1에 기재한다. 또한, 표 1에서, 「초기」란, 프레스를 하기 전을 의미한다.
[표 1]
Figure pct00001
(평가 결과)
비교례 4는, 스폿 변형성이 우수하였지만, 1회의 열 프레스 후에 찌부러져 버려, 반복 사용할 수가 없었다.
비교례 1∼3은, 반복성에 우수한 열 프레스용 쿠션재로서 종래 사용되고 있던 구조이지만, 스폿 변형량은 비교례 4보다도 작고, 미소한 요철 추종성은 낮았다.
일방, 실시례 1 및 2는, 공극을 갖는 부직포-수지 복합층 및 직포-고무 복합층을 구비하고 있었기 때문에, 스폿 변형량이 비교례 1∼4에 비하여 크고, 프레스 100회후의 스폿 변형량은, 초기의 스폿 변형량으로부터의 저하가 억제되어 있다. 스폿적인 변형량이 크기 때문에, 미소한 요철 추종성에 우수하고, 또한, 초기의 스폿 변형량으로부터의 저하가 낮기 때문에, 반복성도 우수함을 알았다.
이상에 의해, 본 실시례에 의하면, 부직포층측부터 수지를 함침하여 부직포-수지 복합층을 형성하고, 직포층측부터 고무를 함침하여 직포-고무층을 형성함에 의해, 미소한 요철에의 추종성을 향상하고, 또한, 반복 사용 가능한 열 프레스용 쿠션재를 실현할 수 있음을 확인하였다.
금회 개시된 실시의 형태 및 실시례는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각하여야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 실시의 형태 및 실시례가 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
10, 30, 33∼35 : 열 프레스용 쿠션재
11 : 직포층
12 : 숭고사
13 : 합연사
14 : 부직포층
15 : 수지
16 : 고무
17 : 공극
18 : 부직포-수지 복합층
19 : 직포-고무 복합층
20 : 직포-수지 복합층
21 : 부직포-고무 복합층
31 : 접착재층
32 : 다른 쿠션재
32a : 제1의 쿠션재
32b : 제2의 쿠션재
B, B1, B2 : 계면

Claims (7)

  1. 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사를 사용한 직포층과,
    상기 직포층의 일방면측에 배치되고, 상기 직포층 중에 일부가 매입된 부직포층을 기재로서 구비하고,
    상기 부직포층에서의 상기 직포층과 반대측에 위치하는 표면에는 수지가 함침된 부직포-수지 복합층이 형성되고,
    상기 직포층의 타방면에는 고무가 함침된 직포-고무 복합층이 형성되고,
    상기 부직포-수지 복합층 및 상기 직포-고무 복합층은, 내부에 공극을 갖는 것을 특징으로 하는 열 열 프레스용 쿠션재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직포-고무 복합층을 구성하는 고무가 상기 부직포층의 일부에 까지 함침되어 부직포-고무 복합층이 형성되고,
    상기 부직포-고무 복합층은, 내부에 공극을 갖는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 숭고사는, 유리 섬유, 메타계 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유 및 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고무는, 불소 고무, EPM, EPDM, 수소화니트릴 고무, 실리콘 고무, 아크릴 고무 및 부틸 고무로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부직포층을 구성하는 부직포는, 메타계 방향족 폴리아미드 섬유, 파라계 방향족 폴리아미드 섬유 및 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지는, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 열경화성 아크릴 수지, 푸란 수지, 우레아 수지, 디알릴프탈레이트 수지 및 폴리우레탄 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재.
  7. 경사 및 위사 중의 적어도 일방에 숭고사를 사용한 직포층을 준비하는 공정과,
    상기 직포층의 일방면측에 부직포층을 배치하여, 상기 부직포층의 일부를 상기 직포층 중에 매입하는 공정과,
    상기 부직포층에서의 상기 직포층과 반대측의 표면부터 수지를 함침하여 부직포-수지 복합층을 형성하는 공정과,
    상기 직포층의 타방면부터 고무를 함침하여 직포-고무 복합층을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 열 프레스용 쿠션재의 제조 방법.
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