WO2014069355A1 - 熱プレス用クッション材 - Google Patents

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孝充 尾関
吉田　晃
茂生 星野
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ヤマウチ株式会社
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Definitions

  • This invention relates to a cushion material for hot press. More specifically, the present invention relates to printed circuit boards such as copper-clad laminates, flexible printed boards and multilayer boards, and precision equipment parts such as IC cards, liquid crystal display boards and ceramics laminates (hereinafter referred to as “laminates” in the present invention). It is related with the cushioning material for hot presses used at the time of press molding or thermocompression bonding of the target product.
  • a laminated board material 12 as a press object is placed between hot plates 13 and 13 as heating / pressurizing means.
  • a method of sandwiching and applying constant pressure and heat is used.
  • hot pressing is performed in a state where a flat cushion material 11 is interposed between the hot platen 13 and the laminated plate material 12.
  • cushion material 11 general characteristics required for the cushion material 11 include cushioning properties for absorbing unevenness of the hot platen 13 and the laminated plate material 12, temperature from the hot platen 13 to the laminated plate material 12 over the entire press surface, and the like. In-plane uniformity for uniformly transmitting pressure, heat transfer for efficiently transferring heat from the hot platen 13 to the laminated plate material 12, heat resistance capable of withstanding the press temperature, and the like can be mentioned.
  • a plate-shaped hot press cushion material is cut so as to have a predetermined shape and size, but the end face after cutting is not subjected to any treatment, and the end face after cutting remains as it is. It was exposed in the state. Therefore, fraying of fibers and fluffing occur on the outer edge of the cushion material due to the friction of the cushion material end surface when the cushion material is placed at a predetermined position and the compressive force and impact force acting on the cushion material during use.
  • the detached microfibers may adhere to the surface of the object to be pressed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-741 discloses a technique for preventing the fibers constituting the multi-woven cloth layer or the surface layer from being detached from the end face in the heat press cushioning material.
  • the end portion is covered with a heat-resistant coating material in order to prevent the fiber from being detached from the outer edge of the cushion material.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cushioning material for hot press that can sufficiently prevent the fibers from detaching from the end face of the cushioning material.
  • the cushion material for hot press includes a base material layer in the form of a plate containing fibers and a soaking portion made of a heat-resistant elastic material soaking inward from the outer edge of the base material layer.
  • the soaking depth of the soaking part is such that the distance from the end surface of the base layer is 0.1 mm or more and 10.0 mm or less.
  • the layer made of the heat-resistant elastic material is infiltrated inward from the outer edge end surface of the base material layer, fraying, fluffing, and separation from the base material layer end surface are effectively prevented. Can be suppressed.
  • the infiltrated part is not simply attached to the end surface of the base material layer, but is sufficiently infiltrated to the inside of the base material layer. It is possible to prevent fraying of the fibers on the end face.
  • the soaking depth of the soaking part In order to suppress the peeling of the soaking part from the end face of the base material layer, the soaking depth of the soaking part needs to be 0.1 mm or more. On the other hand, if the soaking depth of the soaking part is too large, the fluctuation of the pressure distribution between the central region and the peripheral region of the cushion material becomes large with respect to the laminated board material to be pressed. In order to avoid large fluctuations in pressure distribution, it is necessary that the soaking depth of the soaking part be 10.0 mm or less.
  • the reason why the heat-resistant elastic material is used as a material for forming the infiltrated portion is to maintain heat resistance and cushioning properties as a cushion material for hot press.
  • the porosity of the soaked portion is preferably 45% or less.
  • the porosity exceeds 45%, the force for fixing the fibers becomes weak, and there is a possibility that fluffing and the like cannot be sufficiently prevented.
  • the porosity of the base material layer inside the soaked portion is preferably 20 to 65%. If the base material layer has a porosity in this range, good cushioning properties are exhibited. A more preferable porosity range is 25 to 65%.
  • A porosity of the infiltrated portion at a distance of 0.1 mm from the outer edge end surface of the base material layer
  • B porosity of the base material layer at a distance of 20.0 mm from the outer edge end surface of the base material layer
  • a A preferred ratio of / B is 0.1 to 0.9. If it is a cushion material which satisfies this relationship, while exhibiting favorable cushioning properties as a whole, fluffing and the like of the end face of the base material layer can be effectively suppressed.
  • the heat-resistant elastic material is preferably one type of rubber selected from the group consisting of fluoro rubber, EPM, EPDM, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber, and butyl rubber, or a mixture of two or more types.
  • water-soluble fluororubber adjusted to have a viscosity of 0.05 to 0.50 Pa ⁇ s is preferably used as the heat resistant elastic material.
  • the base material layer is a woven fabric using bulky yarns made of glass fibers in at least one of warp and weft yarns.
  • a fiber-rubber composite material layer comprising a cloth and rubber impregnated in the woven cloth is provided.
  • Bulky yarn texturized yarn, bulky yarn
  • Bulky yarn is a yarn with a large occupation area in which short fibers constituting a glass yarn are not in a parallel state but are entangled and disordered.
  • a woven fabric using the bulky yarn includes many voids inside unlike a normal woven fabric.
  • the rubber impregnated into the woven fabric will appropriately enter the voids and the textured voids of the bulky yarns, and to some extent without completely closing the voids. Since the void is maintained, good cushioning is exhibited. Furthermore, since the bulky yarn is woven and takes the shape of a woven fabric, the basis weight accuracy is better than that of the nonwoven fabric, and the in-plane uniformity is excellent. Moreover, since the shape of a woven fabric is taken, thickness can be made smaller than a nonwoven fabric and it can be excellent in heat transfer property.
  • the porosity of the fiber-rubber composite material layer is 20 to 65%, and the volume ratio of rubber to the fibers constituting the woven fabric in the fiber-rubber composite material layer is 5 to 50%.
  • the volume ratio of the rubber to the constituent fibers of the woven fabric is within this range, the rubber impregnated in the woven fabric will appropriately enter the voids of the bulky yarn and the voids of the weaves, and to some extent without completely closing the voids. It can be set as the state which maintains porosity.
  • the volume ratio of the rubber is less than 5%, when it is repeatedly used for a plurality of heat presses, there is a possibility that the cushioning property may be reduced due to the use of repeated press, and the durability may be lost due to breakage of the glass fiber. .
  • the volume ratio of the rubber to the woven fabric constituting fiber is larger than 50%, the rubber is excessively contained in the voids of the bulky yarn and the void ratio is low, and the cushioning property of the cushion material itself may be lowered. More preferably, the volume ratio of rubber to the constituent fibers of the woven fabric is 5 to 35%.
  • FIG. 1 It is an illustration sectional view of a cushion material for hot press concerning one embodiment of the present invention. It is a top view of the cushion material for hot presses concerning one embodiment of the present invention, and has shown the penetration depth of a penetration part. It is a figure which shows a bulky yarn. It is a figure which shows a normal glass fiber. It is a figure which shows the outer edge end surface vicinity of a base material layer, (a) shows one Embodiment of this invention, (b), (c) and (d) each show the comparative example. It is a figure for demonstrating a hot press process.
  • the illustrated cushion material for hot press is made of a plate-like base material layer 20 including fibers, a heat-resistant elastic material, a soaked portion 30 soaked inward from the outer edge 21 of the base material layer 20, and a base. And a surface layer 41 located on the uppermost and lowermost surfaces of the material layer 20.
  • the surface layer 41 is provided mainly for imparting releasability to the hot press cushioning material, and as the material, a synthetic resin film, a releasable resin coating film, or the like is used.
  • the base material layer 20 is a fiber-rubber composite material layer composed of a woven fabric and a rubber impregnated in the woven fabric.
  • a bulky yarn made of glass fiber is used for at least one of the warp and the weft constituting the woven fabric.
  • This fiber-rubber composite material layer has voids inside.
  • the thickness of the fiber-rubber composite material layer is about 0.5 mm to 5 mm, and is in the form of a sheet.
  • FIG. 3 shows a bulky yarn 2 of glass fiber suitable as a bulky yarn that is a constituent material of the base material layer 20.
  • the bulky yarn 2 is a processed yarn that has a single yarn opening or swollen yarn by air jet processing, and has a bulge such as a woolen yarn. Since the bulky yarn 2 contains many voids, the bulky yarn 2 can be appropriately impregnated with rubber.
  • FIG. 4 shows a single yarn or a twisted yarn which is a normal glass fiber yarn 3.
  • the woven fabric in the fiber-rubber composite material layer may be woven using bulky yarn 2 for either warp or weft and normal glass fiber 3 for the other, or both warp and weft. It may be woven using bulky yarn 2.
  • the fiber-rubber composite material layer constituting the base layer 20 has a woven fabric and a rubber impregnated in the woven fabric.
  • the gap in the entire woven fabric is impregnated with rubber so that the volume ratio of the rubber to the constituent fibers of the woven fabric is 5 to 50%.
  • a more preferable rubber volume ratio is 5 to 35%.
  • the gap between the woven fabrics is not completely closed with rubber, and has a certain degree of porosity.
  • the porosity of the fiber-rubber composite material layer is preferably 20 to 65%, more preferably 25 to 65%.
  • the embodiment of the present invention is characterized in that it penetrates inward from the outer edge end surface 21 of the base material layer 20 in order to prevent the fibers from detaching from the end surface of the cushion material.
  • a soaking part 30 is provided.
  • the soaking depth L of the soaking part 30 is such that the distance from the outer edge end surface 21 of the base material layer 20 is in the range of 0.1 mm or more and 10.0 mm or less.
  • the reason why the penetration depth is set to 0.1 mm or more and 10.0 mm or less is from the viewpoint of suppressing peeling of the soaking portion 30 and avoiding large fluctuations in pressure distribution as the entire cushioning material.
  • the porosity of the outer edge region of the base material layer 20 is reduced by the soaking of the soaking part 30.
  • the porosity of the region where the soaking part 30 is located is 45% or less. When the porosity of this region exceeds 45%, the force for fixing the fibers becomes weak, and there is a possibility that fuzzing and the like cannot be sufficiently prevented.
  • the base material layer 20 is a fiber-rubber composite material layer having voids inside. Both the region where the soaking portion is located and the region located inside thereof have voids inside, but preferably the relative ratios of the void ratios are as follows. That is, the porosity of the soaked portion at a distance of 0.1 mm from the outer edge end surface of the base material layer 20 is A, and the porosity of the base material layer at a distance of 20.0 mm from the outer edge end surface of the base material layer is B. Then, the ratio of A / B is 0.1 to 0.9. If it is a cushion material which satisfies this relationship, while exhibiting favorable cushioning properties as a whole, fluffing and the like of the end face of the base material layer can be effectively suppressed.
  • the heat-resistant elastic material forming the infiltrated part 30 is preferably one kind of rubber selected from the group consisting of fluoro rubber, EPM, EPDM, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber and butyl rubber, or two or more kinds. It is a mixture.
  • water-soluble fluororubber adjusted to have a viscosity of 0.05 to 0.50 Pa ⁇ s as the heat-resistant elastic material in order to achieve sufficient penetration from the outer edge of the base material layer 20. use.
  • the rubber impregnated in the woven fabric is preferably fluororubber, EPM, EPDM, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber, and butyl rubber.
  • fluororubber preferably fluororubber, EPM, EPDM, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, acrylic rubber, and butyl rubber.
  • a soaking portion made of a heat-resistant elastic material is formed in the outer edge region of the base material layer containing fibers.
  • the laminated structure of the cushioning material for hot press may be a single layer of a base material layer containing fibers, or may be one in which surface layers are provided on the upper and lower surfaces of the base material layer, or a plurality of base material layers are laminated via an adhesive layer It may be integrated, or may be one in which another layer such as a rubber layer or a reinforcing cloth layer is interposed between a plurality of base material layers.
  • a glass woven fabric “T860” manufactured by Unitika Ltd.
  • This woven fabric is a bulky yarn in which weft yarns of 305 tex of twisted yarn made of 3200 E glass fibers (fiber diameter 6 ⁇ m) are bulky, and the warp yarn is 135 tex of 1600 E glass fibers (fiber diameter 6 ⁇ m).
  • This is an untwisted yarn that is not bulky, and is obtained by weaving warp and weft into a double weave.
  • This woven fabric has a weight of 850 g / m 2 , a thickness of 1.02 mm, and a porosity of 67%.
  • an unvulcanized fluororubber solution prepared by dissolving unvulcanized fluororubber at a predetermined concentration in a solvent in which butyl acetate and methyl ketone were mixed at a mass ratio of 1: 1 was prepared.
  • the glass woven fabric was immersed in each unvulcanized fluororubber solution and then squeezed with two rolls. Next, each glass woven fabric infiltrated with the unvulcanized fluororubber solution was sufficiently dried to remove the solvent.
  • Four substrate layers thus produced were stacked and integrated.
  • a fluororubber paint of a heat-resistant elastic material was soaked from the outer edge of the four-layer base material layer, and then dried and cured.
  • a fluororubber paint a mixture of Daiel latex GLS-213L A solution and GL200B solution (curing agent) at a ratio of 20: 1 was used. The viscosity was 0.13 Pa ⁇ s.
  • FIG. 5 (a) is a photograph showing the outer edge region of the base material layer after forming the soaking part.
  • the soaking depth of the soaking part was 0.5 mm.
  • staining part is formed was 36%.
  • FIG. 5 (b) is a photograph showing a base layer outer edge region in which no soaking part is formed as Comparative Example 1.
  • FIG. 5 (c) is a photograph showing the outer edge region of the base material layer of Comparative Example 2 in which a liquid silicone resin having a viscosity of 20 Pa ⁇ s is coated on the end face of a base material layer having a four-layer structure, dried and cured. is there.
  • FIG. 5 (d) is a photograph showing the outer edge region of the base material layer of Comparative Example 3 in which a fluororubber paint having a viscosity of 11 Pa ⁇ s is coated on the end face of the base material layer having a four-layer structure, dried and cured. is there.
  • Press compression test Heating at 230 ° C. for 60 minutes and then cooling for 10 minutes under a pressure of 4 MPa in a press machine, and then the press was released. This press was repeated 100 times.
  • Rubbing test The edge of the sample was pressed against a SUS plate (SUS304) and rubbed 20 times in a distance of 10 cm while applying a pressure of 1 kg / cm 2 .
  • Impact test An impact was applied 10 times to the end of the sample with a pendulum hammer (lifting angle 90 degrees).
  • FIG. 5 (a) The embodiment of the present invention (FIG. 5 (a)) had no problem at all. That is, no fraying or fluffing of fibers from the outer edge of the base material layer was observed.
  • the present invention can be advantageously used as a cushion material for a hot press that can effectively prevent the fiber from detaching from the end face.

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Abstract

　熱プレス用クッション材は、繊維を含む板状形態の基材層と、耐熱弾性材料からなり、基材層の外縁端面から内側に向かって染み込んだ染込み部とを備える。染込み部の染込み深さは、基材層の外縁端面からの距離が０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲内にある。

Description

熱プレス用クッション材
　この発明は、熱プレス用クッション材に関する。さらに詳しくは、この発明は、銅張積層板、フレキシブルプリント基板、多層板等のプリント基板や、ＩＣカード、液晶表示板、セラミックス積層板などの精密機器部品（以下、本発明において「積層板」と称する）を製造する工程で、対象製品をプレス成形や熱圧着する際に使用される熱プレス用クッション材に関する。
　プリント基板等の積層板の製造において、プレス成形や熱圧着の工程では、図６に示すようにプレス対象物である積層板材料１２を、加熱・加圧手段としての熱盤１３，１３間に挟み込み、一定の圧力と熱をかける方法が用いられる。精度の良い成形品を得るためには、熱プレスにおいて、積層板材料１２に加えられる熱と圧力を全面に亘って均一化する必要がある。このような目的で、熱盤１３と積層板材料１２との間に平板状のクッション材１１を介在させた状態で熱プレスが行なわれる。
　ここで、クッション材１１に要求される一般特性としては、熱盤１３や積層板材料１２の持つ凹凸を吸収するクッション性、プレス面内全体に亘って熱盤１３から積層板材料１２に温度と圧力とを均一に伝達するための面内均一性、熱盤１３から積層板材料１２に効率良く熱を伝達するための熱伝達性、プレス温度に耐えうる耐熱性等が挙げられる。
　従来、板状形態の熱プレス用クッション材は、所定の形状及び大きさになるように切断加工されるが、切断後の端面になんらの処理を施しておらず、切断後の端面がそのままの状態で露出していた。そのため、クッション材を所定の位置に配置する際のクッション材端面の擦れや、使用時にクッション材に作用する圧縮力や衝撃力によって、クッション材の外縁端面において、繊維のほつれや、毛羽立ちが発生し、離脱した微小繊維がプレス対象物の表面に付着するおそれがある。
　特開２００９－７４１号公報は、熱プレス用クッション材において、多重織クロス層又は表面層を構成する繊維が、端面から離脱することを防止する技術を開示している。
特開２００９－７４１号公報
　上記の公報には、クッション材の外縁端面からの繊維の離脱を防止するために、端部を耐熱性被覆材によって被覆することが提案されている。
　しかしながら、端面に被覆材を付着させるだけでは、使用時にクッション材に作用する衝撃力等により被覆材が簡単にクッション材端面から剥離してしまうため、クッション材端面からの繊維の離脱を十分に防止することができない。
　本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、クッション材端面からの繊維の離脱を十分に防止することのできる熱プレス用クッション材を提供することである。
　本発明に従った熱プレス用クッション材は、繊維を含む板状形態の基材層と、耐熱弾性材料からなり、基材層の外縁端面から内側に向かって染み込んだ染込み部とを備える。染込み部の染込み深さは、基材層の外縁端面からの距離が０．１ｍｍ以１０．０ｍｍ以下の範囲内にある。
　上記構成の本発明によれば、耐熱弾性材料からなる層が基材層の外縁端面から内側に向かって染み込んでいるので、基材層端面からの繊維のほつれや、毛羽立ち、離脱を効果的に抑制することができる。染込み部は、単に基材層端面に付着しているのではなく、基材層の内側にまで十分に染み込んでいるので、基材層端面からの剥離が無く、長期に亘って基材層端面の繊維のほつれ等を防止することができる。
　基材層端面からの染込み部の剥離を抑制するには、染込み部の染込み深さを０．１ｍｍ以上にする必要がある。一方、染込み部の染込み深さが大きすぎると、加圧する積層板材料に対して、クッション材の中央領域と周縁領域との間の圧力分布の変動が大きくなる。大きな圧力分布の変動を避けるためには、染込み部の染込み深さを１０．０ｍｍ以下にすることが必要である。
　染込み部を形成する材料として耐熱弾性材料を使用するのは、熱プレス用クッション材としての耐熱性やクッション性を維持するためである。
　基材層端面における繊維の毛羽立ち等を効果的に抑制するために、染込み部の空隙率は、好ましくは４５％以下である。空隙率が４５％を超えると、繊維を固定する力が弱くなり、毛羽立ち等を十分に防止できなくなるおそれがある。
　染込み部よりも内側の基材層の空隙率は、好ましくは２０～６５％である。基材層がこの範囲の空隙率を有していれば、良好なクッション性を発揮する。より好ましい空隙率の範囲は、２５～６５％である。
　基材層の外縁端面から０．１ｍｍの距離にある染込み部の空隙率をＡとし、基材層の外縁端面から２０．０ｍｍの距離にある基材層の空隙率をＢとすると、Ａ／Ｂの好ましい比率は０．１～０．９である。この関係を満足するクッション材であれば、全体として良好なクッション性を発揮するとともに、基材層端面の毛羽立ち等を効果的に抑制することができる。
　耐熱弾性材料は、好ましくは、フッ素ゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、水素化二トリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびブチルゴムからなる群から選ばれた１種のゴムまたは２種以上の混合物である。
　基材層端面からの十分な染込みを実現するために、好ましくは、粘度が０．０５～０．５０Ｐａ・ｓになるように調整された水溶性フッ素ゴムを耐熱弾性材料として使用する。
　熱プレス用クッション材として良好なクッション性および面内均一性を発揮するために、好ましくは、基材層は、経糸および緯糸のうちの少なくともいずれか一方にガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布と、織布に含浸したゴムとからなる繊維－ゴム複合材料層を備える。嵩高糸（texturized yarn, bulky yarn）は、ガラス糸を構成する短繊維同士が平行状態ではなく、絡み合い、乱れた状態で引きそろえられた占有面積の大きな糸である。言い換えれば、嵩高糸は毛糸のようなふくらみを持つので、嵩高糸を用いた織布は、通常の織布とは異なり内部に多くの空隙を含んでいる。
　基材層として、上記の繊維－ゴム複合材料層を使用すれば、織布に含浸したゴムが嵩高糸の持つ空隙および織り目の空隙に適度に入り込み、しかも空隙を完全に塞がずにある程度の空隙性を維持しているので、良好なクッション性を発揮する。さらに、嵩高糸が織られており、織布の形状をとるので、不織布に比べて目付け精度が良好であり、面内均一性に優れたものとなる。また、織布の形状をとるので、不織布よりも厚みを小さくでき、熱伝達性にも優れたものとすることができる。
　好ましい実施形態では、繊維－ゴム複合材料層の空隙率は２０～６５％であり、繊維－ゴム複合材料層中の織布を構成する繊維に対するゴムの体積比率が５～５０％である。織布の構成繊維に対するゴムの体積比率がこの範囲にある場合、織布に含浸したゴムが嵩高糸の持つ空隙および織り目の空隙に適度に入り込み、しかも空隙を完全には塞がずにある程度の空隙性を維持している状態とすることができる。ゴムの体積比率が５％よりも小さいと、複数回の熱プレスに反復使用した場合、ヘタリが生じてクッション性が低下するおれがあり、またガラス繊維が破損して耐久性がなくなるおそれがある。一方、織布構成繊維に対するゴムの体積比率が５０％よりも大きい場合は、嵩高糸の空隙にゴムが入り過ぎて空隙率が低い状態となり、クッション材自体のクッション性が低下するおそれがある。より好ましくは、織布の構成繊維に対するゴムの体積比率は、５～３５％である。
本発明の一実施形態に係る熱プレス用クッション材の図解的断面図である。 本発明の一実施形態に係る熱プレス用クッション材の平面図であり、染込み部の染込み深さを示している。 嵩高糸を示す図である。 通常のガラス繊維を示す図である。 基材層の外縁端面近傍を示す図であり、（ａ）は本発明の一実施形態を示し、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ比較例を示している。 熱プレス工程を説明するための図である。
　以下に、本発明の実施形態を説明する。
　図１および図２は、本発明の一実施形態に係る熱プレス用クッション材を示している。図示する熱プレス用クッション材は、繊維を含む板状形態の基材層２０と、耐熱弾性材料からなり、基材層２０の外縁端面２１から内側に向かって染み込んだ染込み部３０と、基材層２０の上下の最表面に位置する表層４１とを備える。表層４１は、熱プレス用クッション材に主として離型性を付与するために設けられるものであり、材料としては、合成樹脂フィルムや、離型性樹脂塗膜などが使用される。
　一つの実施形態における基材層２０は、織布と、この織布に含浸したゴムとからなる繊維－ゴム複合材料の層である。織布を構成する経糸および緯糸のうちの少なくともいずれか一方に、ガラス繊維からなる嵩高糸を用いる。この繊維－ゴム複合材料の層は、内部に空隙を有する。繊維－ゴム複合材料層の厚みは０．５ｍｍ～５ｍｍ程度であり、シート状である。
　図３は、基材層２０の構成材料である嵩高糸として好適なガラス繊維のバルキーヤーン２を示す。バルキーヤーン２は、エアージェット加工により、単糸の開繊または合撚糸の膨らませを行い、毛糸のような膨らみを持たせた加工糸である。バルキーヤーン２は、糸自体が空隙を多く含んでいるため、ゴムを適度に含浸することができる。
　図４は、通常のガラス繊維糸３である単糸または合撚糸を示す。繊維－ゴム複合材料層中の織布としては、経糸および緯糸のいずれか一方にバルキーヤーン２を用い、他方に通常のガラス繊維３を用いて織ったものでも良いし、経糸および緯糸の両方にバルキーヤーン２を用いて織ったものでも良い。
　基材層２０を構成する繊維－ゴム複合材料層は、織布と、この織布に含浸したゴムとを有する。好ましくは、織布の構成繊維に対するゴムの体積比率が５～５０％となるように、織布全体の隙間にゴムを含浸させる。より好ましいゴムの体積比率は５～３５％である。また、繊維－ゴム複合材料層中においては、織布の隙間がゴムで完全には塞がれておらず、ある程度の空隙性を持っている。繊維－ゴム複合材料層の空隙率は、好ましくは２０～６５％、より好ましくは２５～６５％である。
　図１および図２に示すように、本発明の実施形態の特徴とするところは、クッション材端面からの繊維の離脱を防止するために、基材層２０の外縁端面２１から内側に向かって染み込んだ染込み部３０を備えたことにある。染込み部３０の染込み深さＬは、基材層２０の外縁端面２１からの距離が０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲内にある。染込み深さを０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下としたのは、染込み部３０の剥離を抑制し、かつ、クッション材全体としての大きな圧力分布の変動を避ける観点からである。
　染込み部３０の染込みにより、基材層２０の外縁領域の空隙率は減少する。好ましくは、染込み部３０の位置する領域の空隙率は４５％以下である。この領域の空隙率が４５％を超えると、繊維を固定する力が弱くなり、毛羽立ち等を十分に防止できなくなるおそれがある。
　好ましい実施形態では、基材層２０は内部に空隙を有する繊維－ゴム複合材料の層である。染込み部の位置する領域およびそれよりも内側に位置する領域の両者は、内部に空隙を有しているが、好ましくは、その空隙率の相対比率は以下のとおりである。すなわち、基材層２０の外縁端面から０．１ｍｍの距離にある染込み部の空隙率をＡとし、基材層の外縁端面から２０．０ｍｍの距離にある基材層の空隙率をＢとすると、Ａ／Ｂの比率が０．１～０．９である。この関係を満足するクッション材であれば、全体として良好なクッション性を発揮するとともに、基材層端面の毛羽立ち等を効果的に抑制することができる。
　染込み部３０を形成する耐熱弾性材料は、好ましくは、フッ素ゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、水素化二トリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびブチルゴムからなる群から選ばれた１種のゴムまたは２種以上の混合物である。
　好ましい実施形態では、基材層２０の外縁端面からの十分な染込み実現するために、粘度が０．０５～０．５０Ｐａ・ｓになるように調整された水溶性フッ素ゴムを耐熱弾性材料として使用する。
　なお、基材層２０を織布－ゴム複合材料の層とする場合、織布に含浸するゴムとしては、好ましくは、フッ素ゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、水素化二トリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびブチルゴムからなる群から選ばれた１種のゴムまたは２種以上の混合物である。
　本発明の実施形態の重要な特徴は、繊維を含む基材層の外縁領域に耐熱弾性材料からなる染込み部が形成されていることにある。熱プレス用クッション材の積層構造としては、種々の形態が考えられる。例えば、繊維を含む基材層の単一層であっても良いし、基材層の上下表面に表層を設けたものであっても良いし、複数の基材層を接着材層を介して積層一体化したものであっても良いし、複数の基材層の間にゴム層や補強クロス層などの他の層を介在させたものであっても良い。
　基材層として、バルキーヤーンを用いたガラス織布「Ｔ８６０」（ユニチカ株式会社製）を用いた。この織布は、緯糸がＥガラス繊維（繊維径６μｍ）３２００本よりなる番手３０５ｔｅｘの合撚糸を嵩高加工したバルキーヤーンであり、経糸がＥガラス繊維（繊維径６μｍ）１６００本よりなる番手１３５ｔｅｘの嵩高加工していない合撚糸であり、経糸と緯糸とを２重織りに製織したものである。この織布は、重量が８５０ｇ／ｍ２　、厚みが１．０２ｍｍ、空隙率が６７％である。一方、酢酸ブチルとメチルケトンとを質量比１：１の割合で混合した溶剤に、未加硫フッ素ゴムを所定の濃度で溶解してなる未加硫フッ素ゴム溶液を用意した。ガラス織布を各未加硫フッ素ゴム溶液に浸漬した後、それぞれ２本のロールで絞った。次いで、未加硫フッ素ゴム溶液が浸透した各ガラス織布を十分に乾燥させて溶剤を除去した。このようにして作製した基材層を４層重ねて一体化した。
　本発明の実施例として、４層構造の基材層の外縁端面から、耐熱弾性材料のフッ素ゴム塗料を染み込ませ、その後に、乾燥、硬化させた。フッ素ゴム塗料として、ダイエル　ラテックスＧＬＳ－２１３Ｌ　Ａ液と、ＧＬ２００Ｂ液（硬化剤）を２０：１で混合したものを使用した。その粘度は０．１３Ｐａ・ｓであった。
　図５（ａ）は、染込み部形成後の基材層外縁領域を示す写真である。染込み部の染込み深さは、０．５ｍｍであった。また、染込み部が形成されている領域の空隙率は３６％であった。
　図５（ｂ）は、比較例１として、染込み部を形成していない基材層外縁領域を示す写真である。
　図５（ｃ）は、比較例２として、４層構造の基材層の端面に、粘度２０Ｐａ・ｓの液状シリコーン樹脂をコーティングし、乾燥、硬化させたものの基材層外縁領域を示す写真である。コーティング膜は、基材層端面に付着しており、基材層端面から内側領域への染込み深さは、０．０４ｍｍであった。
　図５（ｄ）は、比較例３として、４層構造の基材層の端面に、粘度１１Ｐａ・ｓのフッ素ゴム塗料をコーティングし、乾燥、硬化させたものの基材層外縁領域を示す写真である。コーティング膜は、基材層端面に付着しており、基材層端面から内側領域への染込み深さは、０．０６ｍｍであった。
　本発明の実施例、比較例１、比較例２および比較例３のそれぞれに対して、プレス圧縮、擦れ、衝撃の一連の操作を以下の条件で行い、その後、端面の破損状況を調べた。
　プレス圧縮試験：プレス機にて、４ＭＰａの加圧状態で、２３０℃の加熱を６０分間、次いで冷却を１０分間行い、その後プレスを解除した。このプレスを１００回繰り返した。
　擦れ試験：サンプルの端部をＳＵＳ板（ＳＵＳ３０４）に押し付け、１ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけながら、１０ｃｍの距離を２０往復擦りつけた。
　衝撃試験：サンプルの端部に、振り子方式のハンマー（持ち上げ角度９０度）で、１０回衝撃を与えた。
　その結果は、以下の通りであった。
　本発明の実施例（図５（ａ））は、全く問題はなかった。すなわち、基材層外縁端面からの繊維のほつれや毛羽立ちの発生はみられなかった。
　比較例１（図５（ｂ））では、基材層端面の繊維のほつれや、毛羽立ちが発生し、繊維の離脱が見られた。
　比較例２（図５（ｃ））では、基材層の外縁端面に付着したコーティング膜が脱落し、繊維のほつれ、毛羽立ち、離脱を防止できなかった。
　比較例３（図５（ｄ））では、基材層の外縁端面に付着したコーティング膜が脱落し、繊維のほつれ、毛羽立ち、離脱を防止できなかった。
　以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した実施の形態のものに限定されない。上記した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
　本発明は、端面からの繊維の離脱を効果的に防止できる熱プレス用クッション材として有利に利用され得る。
　２０　基材層、２１　外縁端面、３０　染込み部、４１　表層。

Claims (8)

  1. 　繊維を含む板状形態の基材層と、
    　耐熱弾性材料からなり、前記基材層の外縁端面から内側に向かって染み込んだ染込み部とを備え、
    　前記染込み部の染込み深さは、前記基材層の外縁端面からの距離が０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲内にある、熱プレス用クッション材。
  2. 　前記染込み部の空隙率は、４５％以下である、請求項１に記載の熱プレス用クッション材。
  3. 　前記染込み部よりも内側の前記基材層の空隙率は、２０～６５％である、請求項１または２に記載の熱プレス用クッション材。
  4. 　前記基材層の外縁端面から０．１ｍｍの距離にある前記染込み部の空隙率をＡとし、前記基材層の外縁端面から２０．０ｍｍの距離にある前記基材層の空隙率をＢとすると、Ａ／Ｂの比率が０．１～０．９である、請求項１～３のいずれかに記載の熱プレス用クッション材。
  5. 　前記耐熱弾性材料は、フッ素ゴム、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、水素化二トリルゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびブチルゴムからなる群から選ばれた１種のゴムまたは２種以上の混合物である、請求項１～４のいずれかに記載の熱プレス用クッション材。
  6. 　前記耐熱弾性材料は、粘度が０．０５～０．５０Ｐａ・ｓになるように調整された水溶性フッ素ゴムである、請求項１～４のいずれかに記載の熱プレス用クッション材。
  7. 　前記基材層は、経糸および緯糸のうちの少なくともいずれか一方にガラス繊維からなる嵩高糸を用いた織布と、前記織布に含浸したゴムとからなる繊維－ゴム複合材料層を備える、請求項１～６のいずれかに記載の熱プレス用クッション材。
  8. 　前記繊維－ゴム複合材料層の空隙率は２０～６５％であり、
    　前記繊維－ゴム複合材料層中の前記織布を構成する繊維に対する前記ゴムの体積比率が５～５０％である、請求項７に記載の熱プレス用クッション材。
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