熱壓用緩沖材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱壓用緩沖材料，包括包含纖維的板狀形態(tài)的基材層和通過耐熱彈性材料構(gòu)成、從所述基材層的外緣端面像內(nèi)側(cè)滲入的滲入部。滲入部的滲入深度在從所述基材層的外緣端面開始、距離0.1mm以上10.0mm以下的范圍內(nèi)。
【專利說明】熱壓用緩沖材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于熱壓的熱壓用緩沖材料。更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及在覆銅層壓板、柔性印刷基板、多層板等印刷基板、IC卡、液晶顯示板、陶瓷層壓板等精密設(shè)備部件(以下在本發(fā)明中稱為“層壓板”)的制造工序中將對(duì)象制品沖壓成型或熱壓接時(shí)使用的熱壓用緩沖材料。

【背景技術(shù)】
[0002]在制造印刷基板等層壓板的過程中，在沖壓成形或熱壓工序中使用下述方法，SP，如圖6所示，將向作為沖壓對(duì)象的層壓板材料12夾持在作為加熱、加壓機(jī)構(gòu)的加熱板13、13之間并施加一定的壓力和熱。為了得到精度良好的成型品，在熱壓過程中，需要使向?qū)訅喊宀牧?2施加的熱和壓力全面地均勻化。為了實(shí)現(xiàn)該目的，在加熱板13和層壓板材料12之間設(shè)置平板狀的緩沖材料11的狀態(tài)下進(jìn)行熱壓。
[0003]這里，作為對(duì)緩沖材料11要求的一般特性，可以例舉出:吸收加熱板13或?qū)訅喊宀牧?2所具有的凹凸的緩沖性；沖壓面內(nèi)全面均勻地從加熱板13向?qū)訅喊宀牧?2傳遞溫度和壓力的面內(nèi)均勻性；從加熱板13向?qū)訅喊宀牧?2有效地傳遞熱的熱傳遞性；能夠承受沖壓溫度的耐熱性等。
[0004]以往，板狀的熱壓用緩沖材料被切割加工成規(guī)定形狀和大小，但在切割后對(duì)端面不進(jìn)行任何處理，而使切割后的端面直接以該狀態(tài)露出。因此，由于將緩沖材料設(shè)置在規(guī)定位置時(shí)的緩沖材料端面的摩擦以及在使用時(shí)作用于緩沖材料的壓縮力和沖擊力，在緩沖材料的外緣端面會(huì)產(chǎn)生纖維的磨損、起毛、脫離的微小纖維附著在沖壓對(duì)象表面的可能性。
[0005]特開2009-741號(hào)公報(bào)揭示了在熱壓用緩沖材料中，防止構(gòu)成復(fù)合編織層或表面層的纖維脫離端面的技術(shù)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:特開2009-741號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]上述公報(bào)提出了為了防止纖維從緩沖材料的外緣端面脫離，通過耐熱性覆蓋層覆蓋端部。
[0010]但是，僅通過覆蓋層覆蓋端部，覆蓋層會(huì)由于使用時(shí)作用于緩沖材料的沖擊力等輕易地從緩沖材料的端面剝離，因此，無法充分地防止纖維從緩沖材料端面脫離。
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠充分防止纖維從緩沖材料端面脫離的熱壓用緩沖材料。
[0012]解決技術(shù)問題的手段
[0013]本發(fā)明的熱壓用緩沖材料，包括基材層和滲入部，其中，所述基材層是包含纖維的板狀形態(tài)，所述滲入部通過耐熱彈性材料構(gòu)成、從所述基材層的外緣端面像內(nèi)側(cè)滲入。所述滲入部的滲入深度在從所述基材層的外緣端面開始、距離為0.1mm以上10.0mm以下的范圍內(nèi)。
[0014]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于通過耐熱彈性材料構(gòu)成的層從基材層的外緣端面向內(nèi)側(cè)滲入，因此，能夠有效地抑制基材層端面的纖維的磨損或起毛、脫離等。滲入部不僅僅附著在基材層的端面，而且充分地滲入基材層的內(nèi)側(cè)，因此，不會(huì)從基材層端面剝離，能夠長(zhǎng)期地防止基材層端面的纖維的磨損等。
[0015]為了抑制滲入部從基材層端面的剝離，滲入部的滲入深度需要為0.1mm以上。另一方面，如果滲入部的滲入深度過大，相對(duì)于加壓的層壓板材料，緩沖材料的中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域之間的壓力分布的變動(dòng)將變大。為了避免過大的壓力分布的變動(dòng)，需要使?jié)B入部的滲入深度在10.0mm以下。
[0016]為了維持作為熱壓用緩沖材料的耐熱性和緩沖性，使用耐熱彈性材料作為形成滲入部的材料。
[0017]為了有效地抑制基材層端面的纖維起毛等，優(yōu)選滲入部的空隙率為45%以下。如果空隙率超過45%，固定纖維的力將變?nèi)酰袩o法充分防止起毛等的可能性。
[0018]優(yōu)選比所述滲入部更內(nèi)側(cè)的所述基材層的空隙率為20?65%。只要基材層具有該范圍的空隙率，就能夠發(fā)揮良好的緩沖性。更優(yōu)選該空隙率的范圍為25?65%。
[0019]以從所述基材層的外緣端面開始0.1mm距離的所述滲入部的空隙率為A，以從所述基材層的外緣端面開始20.0mm距離的所述基材層的空隙率為B，優(yōu)選A/B的比率為0.1?0.9。只要是滿足該關(guān)系的緩沖材料，就能夠整體地發(fā)揮良好的緩沖性，并且有效地抑制基材層端面的起毛等。
[0020]優(yōu)選耐熱彈性材料是從由氟橡膠、EPM、EPDM、氫化丁腈橡膠、硅酮橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠組成的群中選擇的一種橡膠或兩種以上的混合物。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)從基材層端面的充分的滲入，優(yōu)選，耐熱彈性材料是將粘度調(diào)整為0.05?0.50Pa.s的水溶性氟橡膠。
[0022]為了發(fā)揮作為熱壓用緩沖材料的良好的緩沖性和面內(nèi)均勻性，優(yōu)選，基材層包括織布和纖維-橡膠復(fù)合材料層，其中，所述織布使用經(jīng)紗和緯紗中的至少任意一方是由玻璃纖維形成的變形紗，所述纖維-橡膠復(fù)合材料層通過向該織布中含浸的橡膠形成。變形紗(texturized yarn>bulky yarn)是構(gòu)成玻璃纖維紗線的短纖維彼此不是平行狀態(tài),而是以纏繞、無序狀態(tài)并絲的占有面積大的紗線。換言之，變形紗具有毛紗那樣的蓬松性，所以使用了變形紗的織布與普通的織布不同，在內(nèi)部含有大量空隙。
[0023]作為基層材，使用上述的纖維-橡膠復(fù)合材料層，含浸于織布中的橡膠適度地進(jìn)入變形紗所具有的空隙以及織眼的空隙中，而且不完全塞滿空隙，而維持某種程度的空隙性，所以發(fā)揮良好的緩沖性。進(jìn)而，對(duì)變形紗進(jìn)行編織，采用織布的狀態(tài)，因此，與無紡布相t匕，其單位面積重量精度良好，面等均勻性出色。另外，采用織布的形狀，能夠使其厚度小于無紡布，能夠得到優(yōu)良的熱傳遞性。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，纖維-橡膠復(fù)合材料層的空隙率為20?65%,相對(duì)于所述纖維-橡膠復(fù)合材料層中的構(gòu)成所述織布的纖維、所述橡膠的體積比率為5?50%。當(dāng)相對(duì)于織布的構(gòu)成纖維的橡膠的體積比率在上述范圍內(nèi)時(shí)，含浸于織布中的橡膠能夠適度地進(jìn)入變形紗所具有的空隙以及織眼的空隙中，而且不完全塞滿空隙，維持某種程度的空隙性。當(dāng)橡膠的體積比率小于5%時(shí)，在反復(fù)使用于多次熱壓的情況下，有產(chǎn)生塌陷(?夕U )使緩沖性降低的可能性，并且，有玻璃纖維破損、失去耐久性的可能性。另一方面，當(dāng)相對(duì)于織布構(gòu)成纖維的橡膠的體積比率大于50%時(shí)，變形紗的空隙內(nèi)過多地進(jìn)入了橡膠，從而成為空隙率低的狀態(tài)，有緩沖材料本身的緩沖性降低的可能性。更優(yōu)選，相對(duì)于織布構(gòu)成纖維的橡膠的體積比率為5%?35%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的熱壓用緩沖材料的圖解剖面圖；
[0026]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的熱壓用緩沖材料的平面圖，表示滲入部的滲入深度；
[0027]圖3是表示變形紗的圖；
[0028]圖4是表示普通的玻璃纖維；
[0029]圖5是表示基材層的外緣端面的附近的圖，(a)表示本發(fā)明的一實(shí)施方式，(b)、(c)和(d)分別表示比較例；
[0030]圖6是說明熱壓工序的圖。
[0031]符號(hào)說明:
[0032]20、基材層；
[0033]21、外緣端面；
[0034]30、滲入部；
[0035]41、表層。

【具體實(shí)施方式】
[0036]以下參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0037]圖1和圖2表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的熱壓用緩沖材料。圖示的熱壓用緩沖材料包括:包含纖維的板狀基材層20 ;由耐熱彈性材料形成、從基材層20的外緣端面21向內(nèi)側(cè)滲入的滲入部30 ;位于基材層20的上下最表面的表層41。表層41主要為了賦予熱壓用緩沖材料離模性而設(shè)置，作為其材料，使用合成樹脂薄膜或離模性樹脂涂膜等。
[0038]在一實(shí)施方式中的基材層20是由織布和在該織布中含浸的橡膠形成的纖維-橡膠復(fù)合材料層。構(gòu)成織布的經(jīng)紗和緯紗中的至少任意一方使用由玻璃纖維形成的變形紗。該纖維-橡膠復(fù)合材料層在其內(nèi)部具有空隙。纖維-橡膠復(fù)合材料層的厚度為0.5mm?5mm左右，呈片狀。
[0039]圖3表示適合作為構(gòu)成基材層20的構(gòu)成材料的變形紗的玻璃纖維的膨體紗2。膨體紗2通過氣流噴射加工進(jìn)行單絲的開纖或并捻紗的膨松，是具有毛紗那樣的蓬松性的加工紗線。就膨體紗2而言，紗線本身含有大量空隙，因此能夠適度含浸橡膠。
[0040]圖4表示作為通常的玻璃纖維紗線3的單絲或并捻紗。作為纖維-橡膠復(fù)合材料層中的織布，可以是經(jīng)紗以及緯紗中的任意一方使用膨體紗2，另一方使用通常的玻璃纖維紗線編織而成的材料；也可以是經(jīng)紗以及緯紗雙方都是用膨體紗2編織而成的材料。
[0041]構(gòu)成基材層20的纖維-橡膠復(fù)合材料層具有織布和在該織布中含浸的橡膠。優(yōu)選以使得橡膠相對(duì)于織布購成纖維的體積比率為5?50%的方式，使織布整體的間隙中含浸橡膠。更優(yōu)選，橡膠的體積比率為5?35%。另外，在纖維-橡膠復(fù)合材料層中，織布的間隙未被橡膠完全塞滿，具有某種程度的空隙性。纖維-橡膠復(fù)合材料層的空隙率優(yōu)選為20?65%，更優(yōu)選為25?65%。
[0042]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施方式的特征在于，為了防止纖維從緩沖材料端面脫離，具有從基材層20的外緣端部21向內(nèi)側(cè)滲入的滲入部30。滲入部30的滲入深度L在從基材層20的外緣端面21開始、距離為0.1mm以上10.0mm以下的范圍內(nèi)。從抑制滲入部30的剝離且避免緩沖材料整體的較大壓力分布的變動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)定滲入深度為0.1mm以上10.0以下。
[0043]通過滲入部30的滲入，基材層20的外緣區(qū)域的空隙率減少。優(yōu)選，位于滲入部30的區(qū)域的空隙率為45%以下。當(dāng)該區(qū)域的空隙率超過45%時(shí)，固定纖維的能力減弱，產(chǎn)生無法充分防止起毛等的可能性。
[0044]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，基材層20是在其內(nèi)部具有空隙的纖維-橡膠復(fù)合材料層。位于滲入部的區(qū)域以及位于比該區(qū)域更內(nèi)側(cè)的區(qū)域的兩者在其內(nèi)部具有空隙，但優(yōu)選該空隙率的相對(duì)比率為下述。即，以位于從基材層20的外緣端面開始0.1mm距離的滲入部的空隙率為A，以位于從基材層20的外緣端面開始20.0mm距離的滲入部的空隙率為B，A/B的比率為0.1?0.9。滿足該關(guān)系的緩沖材料不僅作為整體發(fā)揮良好的緩沖性，而且能夠有效地抑制基材層端面的起毛等。
[0045]形成滲入部30的耐熱彈性材料優(yōu)選從由氟橡膠、EPM、EPDM、氫化丁腈橡膠、硅酮橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠組成的群中選擇的一種橡膠或兩種以上的混合物。
[0046]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)從基材層20的外緣端面開始的充分滲入，以粘度調(diào)整為0.05?0.50Pa.s的水溶性氟橡膠作為耐熱彈性材料使用。
[0047]另外，當(dāng)以基材層20作為織布-橡膠復(fù)合材料層時(shí)，作為含浸織布的橡膠，優(yōu)選從由氟橡膠、EPM、EPDM、氫化丁腈橡膠、硅酮橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠組成的群中選擇的一種橡膠或兩種以上的混合物。
[0048]本發(fā)明的實(shí)施方式的重要特征是在包含纖維的基材層的外緣區(qū)域形成由耐熱彈性材料構(gòu)成的滲入部。作為熱壓用緩沖材料的層壓結(jié)構(gòu)，可以考慮到各種形態(tài)。例如，可以是包含纖維的基材層的單層結(jié)構(gòu)，也可以是在基材層的上下表面設(shè)置表層的結(jié)構(gòu)，也可以是通過粘接層使多層的基材層形成層壓一體化的結(jié)構(gòu)，也可以是使多層的基材層之間介入橡膠層或加強(qiáng)交織層的結(jié)構(gòu)。
[0049]實(shí)施方式
[0050]作為基材層，使用的是使用了膨體紗的玻璃織布“T860”(尤尼吉可株式會(huì)社生產(chǎn))。就該織布而言，緯紗是對(duì)由3200根E玻璃纖維(纖維直徑為6μπι)構(gòu)成支數(shù)為305tex的并捻紗進(jìn)行變形加工得到的膨體紗，經(jīng)紗是由1600根E玻璃纖維(纖維直徑為6 μ m)構(gòu)成的支數(shù)為135tex的未經(jīng)變形加工得并捻紗，將經(jīng)紗和緯紗織造成雙層織物而得到的。該織布的重量為850g/m2、厚度為1.02mm、空隙率為67%。另一方面，準(zhǔn)備在以質(zhì)量比1:1的比例混合乙酸丁酯和甲基乙基酮得到的溶劑中、以規(guī)定濃度溶解未硫化氟橡膠而得到的未硫化氟橡膠溶液。在將玻璃織布浸潰到各未硫化氟橡膠溶液中后，分別用兩根輥進(jìn)行擠壓。接著，使浸透有未硫化氟橡膠溶液的各玻璃織布充分干燥，從而除去溶劑。重疊4層通過上述制作的基材層并使其一體化。
[0051]作為本發(fā)明的實(shí)施方式，使作為耐熱彈性材料的氟橡膠從4層結(jié)構(gòu)的基材層的外緣端面開始滲入，然后使其干燥、硬化。以20:1混合DA1-EL LATEX GLS-213L A液和GL200B液(硬化劑)作為氟橡膠。其粘度為0.13Pa.S。
[0052]圖5(a)是表示滲入部形成后的基材層外緣區(qū)域的照片。滲入部的滲入深度為
0.5mm。另外，形成滲入部的區(qū)域的空隙率為36%。
[0053]圖5(b)是表示作為比較例I的、未形成滲入部的基材層外緣區(qū)域的照片。
[0054]圖5 (C)是表示作為比較例2的、向4層結(jié)構(gòu)的基材層涂敷粘度為20Pa.s的液狀有機(jī)硅樹脂、并使其干燥、硬化的基材層外緣區(qū)域的照片。涂敷膜附著于基材層端面，從基材層端面向內(nèi)側(cè)區(qū)域的滲入深度為
[0055]0.04mm。
[0056]圖5(d)是表示作為比較例3的、向4層結(jié)構(gòu)的基材層涂敷粘度為IlPa.s的氟橡膠涂料、并使其干燥、硬化的基材層外緣區(qū)域的照片。涂敷膜附著于基材層端面，從基材層端面向內(nèi)側(cè)區(qū)域的滲入深度為0.06mm。
[0057]在下述的條件下，分別對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式、比較例1、比較例2和比較例3進(jìn)行沖壓壓縮、摩擦、沖擊的一系列的操作，然后調(diào)查端面的磨損狀況。
[0058]沖壓壓縮試驗(yàn):通過沖壓機(jī)，在4MPa的加壓狀態(tài)下，進(jìn)行60分鐘230°C的加熱，接著進(jìn)行10分鐘的冷卻，之后解除沖壓。反復(fù)100次該沖壓。
[0059]摩擦試驗(yàn):向SUS板(SUS304)按壓樣本的端部，施加lkg/cm2的壓力并以1cm的距離反復(fù)摩擦20次。
[0060]沖擊試驗(yàn):在樣本的端部以擺式錘(舉起角度90度)沖擊10次。
[0061]其結(jié)果如下。
[0062]本發(fā)明的實(shí)施方式(圖5(a))完全沒有問題。也就是說，沒有發(fā)現(xiàn)基材層外緣端面產(chǎn)生纖維的磨損或起毛。
[0063]在比較例1(圖5(b))中，產(chǎn)生基材層端面的纖維的磨損和起毛，并發(fā)現(xiàn)了纖維的脫離。
[0064]在比較例2(圖5(c))中，附著在基材層的外緣端面的涂敷膜脫落，無法防止纖維的磨損、起毛和脫離。
[0065]在比較例3(圖5(d))中，附著在基材層的外緣端面的涂敷膜脫落，無法防止纖維的磨損、起毛和脫離。
[0066]以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限附圖所示的實(shí)施方式。對(duì)于附圖所示的實(shí)施方式，在與本發(fā)明的相同范圍或均等范圍內(nèi)，能夠追加各種修改或變形。
[0067]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0068]本發(fā)明可有效地作為能夠防止纖維從端面脫離的熱壓用緩沖材料使用。
【權(quán)利要求】
1.一種熱壓用緩沖材料，其特征在于，包括: 包含纖維的板狀形態(tài)的基材層和通過耐熱彈性材料構(gòu)成、從所述基材層的外緣端面向內(nèi)側(cè)滲入的滲入部； 所述滲入部的滲入深度在從所述基材層的外緣端面開始、距離為0.1mm以上10.0mm以下的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 所述滲入部的空隙率為45%以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 比所述滲入部更內(nèi)側(cè)的所述基材層的空隙率為20?65%。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 以從所述基材層的外緣端面開始0.1mm距離的所述滲入部的空隙率為A，以從所述基材層的外緣端面開始20.0mm距離的所述基材層的空隙率為B，A/B的比率為0.1?0.9。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 所述耐熱彈性材料是從由氟橡膠、EPM、EPDM、氫化丁腈橡膠、硅酮橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠組成的群中選擇的一種橡膠或兩種以上的混合物。
6.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 所述耐熱彈性材料是將粘度調(diào)整為0.05?0.50Pa.s的水溶性氟橡膠。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 所述基材層包括織布和纖維-橡膠復(fù)合材料層，其中，所述織布使用經(jīng)紗和緯紗中的至少任意一方是由玻璃纖維形成的變形紗，所述纖維-橡膠復(fù)合材料層由向所述織布含浸的橡膠形成。
8.如權(quán)利要求7所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于， 所述纖維-橡膠復(fù)合材料層的空隙率為20?65 %，相對(duì)于所述纖維-橡膠復(fù)合材料層中的構(gòu)成所述織布的纖維、所述橡膠的體積比率為5?50%。
【文檔編號(hào)】B32B25/02GK104284766SQ201380025433
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】尾關(guān)孝充, 吉田晃, 星野茂生 申請(qǐng)人:山內(nèi)株式會(huì)社