專利名稱：熱壓用緩沖材料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及熱壓用緩沖材料及其制造方法。本發明更具體涉及在制造銅箔疊層板、撓性印刷基板、組合多層疊層板等印刷基板，IC卡，液晶顯示板，陶瓷疊層板等具有層疊結構的精密儀器部件的過程中，在對對象制品進行加壓成形和熱壓粘合時所用的熱壓用緩沖材料。
背景技術：
印刷基板等具有層疊結構的精密儀器部件的制造中的加壓成形和熱壓粘合工序中，如圖7所示，采用將對象物7夾在熱盤8之間、施加一定的壓力和熱量的方法。為了獲得精度良好的成形品，在熱壓過程中必須使施加于加壓對象物7的熱量和壓力全面均衡。為了達到這一目的，以使平板狀的緩沖材料9介于熱盤8和加壓對象物7之間的狀態進行熱壓。
作為熱壓用緩沖材料9，可采用牛皮紙、用粘合劑粘合有機或無機纖維而形成的材料、橡膠、非織造布、橡膠和非織造布的層疊體等各種材料。除了牛皮紙以外，其它基本上都可以多次加壓重復使用。其中，表面具有橡膠彈性的緩沖材料能夠很好地使施加于整個平面的熱量和加壓均衡，而且即使在對象物7包含因電路等而造成的凹凸形狀的情況下，也能夠順著對象物7的凹凸加壓，所以特別適用于要求高精度的成形品的精密儀器部件的熱壓。
但是，橡膠的脫模性較差，在加熱及加壓下使用時橡膠中所含的低分子量摻和劑會滲出。因此，使用表面不具備脫模層的橡膠時，存在與加壓對象物粘合、污染加壓對象物的問題。因此，考慮在橡膠表面形成脫模層。
日本專利第2649899號公報(特開平8-90577號)中揭示了在橡膠層表面形成有防滲出層的成形加壓用緩沖材料。防滲出層較好為兼具不透氣性和脫模性的薄膜狀材料，更具體為合成樹脂薄膜和金屬箔等。
但是，日本專利第2649899號公報中揭示的緩沖材料，由于橡膠層表面形成了不透氣性的防滲出層，所以存在以下問題。即，在制造熱壓用緩沖材料的階段或重復使用熱壓用緩沖材料時，橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑會滲出，這些摻和劑滯留在橡膠層和防滲出層之間，容易造成緩沖材料表面的膨脹。表面發生這種膨脹的緩沖材料的平整性差，且使熱量和壓力均衡化作用受損，所以已經不能夠使用。此外，重復使用熱壓用緩沖材料時，橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑還會作為滲色物從緩沖材料的端部滲出到外部，產生污染加壓對象物的問題。
因此，本發明的目的是提供表面不會因橡膠中所含的低分子量摻和劑而發生膨脹、不用擔心橡膠中所含的低分子量摻和劑從緩沖材料端部滲出而造成污染、且表面具有橡膠彈性、脫模性也非常好的熱壓用緩沖材料及其制造方法。
發明的揭示為了解決上述問題，本發明的熱壓用緩沖材料具備橡膠片，以及層疊于該橡膠片的至少一面的由耐熱性樹脂的多孔質膜形成的表層材料。
上述構成中，由于表層材料為多孔質膜，所以在制造熱壓用緩沖材料的階段，可使橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜揮散至外部。因此，不論在緩沖材料的制造階段，還是在使用中，橡膠中所含的低分子量摻和劑的滲出都不會引發表面的膨脹。此外，在熱壓用緩沖材料的制造階段，由于橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑已通過多孔質膜揮散至外部，所以在緩沖材料使用過程中，不用再擔心橡膠中所含的低分子量摻和劑從緩沖材料的端部滲出而污染加壓對象物。另外，由于表層材料為膜，所以不會影響到緩沖材料的橡膠彈性。還有，由于表層材料由耐熱性樹脂形成，所以緩沖材料表面的脫模性也良好。
為使橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑能夠通過多孔質膜有效地揮散至外部，多孔質膜最好具有0.1cm3/cm2·sec以上的透氣度。此外，為了防止低分子量摻和劑過量地滲出，多孔質膜的平均孔徑最好在10μm以下。另外，為了維持緩沖材料表面的良好的橡膠彈性，多孔質膜的厚度最好在100μm以下。
形成表層材料的耐熱性樹脂最好為含氟樹脂。此外，橡膠最好為含氟橡膠。
較好的實施例中，緩沖材料的兩面都具備由耐熱性樹脂的多孔質膜形成的表層材料。
一個實施例中，在橡膠片的另一面具備由織造布、非織造布、紙、薄膜、箔、片狀物或板形成的層。另一實施例中，緩沖材料具備將中間層夾在其間而層疊的上部橡膠片和下部橡膠片，這些上部及下部橡膠片的表面層疊有表層材料。
本發明的熱壓用緩沖材料的制造方法具備在未硫化的橡膠片的至少一面層疊由多孔質膜形成的表層材料的步驟；施加熱量及壓力對未硫化的橡膠片進行一次硫化的同時，將該一次硫化橡膠片和多孔質膜結合成一體的步驟；通過對一次硫化橡膠片的二次硫化處理，使一次硫化橡膠片中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜揮散至外部的步驟。
利用該制造方法，由于表層材料為多孔質膜，二次硫化時橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜揮散至外部，所以不論在緩沖材料制造階段，還是在使用中，都不會因橡膠中所含的低分子量摻和劑的滲出而發生膨脹。此外，在制造熱壓用緩沖材料的階段，由于橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑已通過多孔質膜揮散至外部，所以不用再擔心緩沖材料使用時橡膠中所含的低分子量摻和劑從緩沖材料的端部滲出而污染加壓對象物。另外，由于表層材料為膜，所以不會影響到緩沖材料的橡膠彈性。還有，由于表層材料由耐熱性樹脂形成，所以緩沖材料表面的脫模性也非常好。
本發明的熱壓用緩沖材料的另一制造方法具備在未硫化的橡膠片的一面層疊由多孔質膜形成的表層材料的步驟；在未硫化的橡膠片的另一面層疊由織造布、非織造布、薄膜、箔、片狀物或板形成的層的步驟；施加熱量及壓力對未硫化的橡膠片進行一次硫化的同時，將層疊于該一次硫化橡膠片的兩面的層結合成一體的步驟；通過對一次硫化橡膠片的二次硫化處理，使一次硫化橡膠片中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜揮散至外部的步驟。
附圖的簡單說明
圖1為表示本發明的熱壓用緩沖材料的一例的截面圖。
圖2為表示本發明的熱壓用緩沖材料的另一例的截面圖。
圖3為表示本發明的熱壓用緩沖材料的又一例的截面圖。
圖4為表示本發明的熱壓用緩沖材料的又一例的截面圖。
圖5為表示本發明的熱壓用緩沖材料的又一例的截面圖。
圖6為表示本發明的熱壓用緩沖材料的又一例的截面圖。
圖7為說明使用了緩沖材料的熱壓過程的簡圖。
實施發明的最佳方式以下，參考附圖對本發明的實施例進行說明。圖1～圖6表示本發明的熱壓用緩沖材料的代表實施例。
本發明的熱壓用緩沖材料具備在橡膠片1的至少一面層疊由耐熱性樹脂的多孔質膜形成的表層材料2并使其一體化的構造。
橡膠片1的原材料可使用具有耐熱性的橡膠。具體來講可采用含氟橡膠、EPM、EPDM、氫化丁腈橡膠、硅橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠等。這些橡膠材料可單獨使用，也可混合使用，或與上述以外的有機或無機材料混合使用。其中，從耐熱性良好考慮，最好使用含氟橡膠。特別好的是壓縮永久變形特性良好的1，1-二氟乙烯二元系多元醇硫化含氟橡膠。1，1-二氟乙烯二元系多元醇硫化含氟橡膠可采用市售的“ダイエル”G-700系列(大金工業株式會社制)。
作為表層材料2使用的耐熱性樹脂的多孔質膜的平均孔徑較好在10μm以下。此外，多孔質膜的透氣度較好在0.1cm3/cm2·sec以上。上述透氣度是按照JIS L1096定義的A法中的透氣度。更好的是平均孔徑在10μm以下，且透氣度在0.1cm3/cm2·sec以上。這樣在制造熱壓用緩沖材料的階段，橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑就能夠通過多孔質膜揮散至外部。橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑例如為硫化劑和增塑劑等。此外，多孔質膜的平均孔徑如果超過10μm而過大，則在熱壓用緩沖材料的制造階段，橡膠1會從多孔質膜2的孔滲出到表面，這樣可能會破壞緩沖材料表面的平滑性及脫模性，所以不好。多孔質膜的透氣度如果不足0.1cm3/cm2·sec，則橡膠中所含的剩余的低分子量摻和劑很難充分除去，所以也不好。
多孔質膜的厚度最好在100μm以下。這樣就能夠維持熱壓用緩沖材料表面的橡膠彈性。多孔質膜的厚度如果大于100μm，則有損熱壓用緩沖材料表面的橡膠彈性，所以不好。
此外，多孔質膜由熔點在120℃以上的耐熱性樹脂形成。更具體地講，最好由聚酰亞胺樹脂或含氟樹脂形成。特別好的是聚四氟乙烯(PTFE)制多孔質膜。通過使用這種原材料，可使熱壓用緩沖材料的表面對應于熱壓對象物的脫模性良好。
具備上述特性的多孔質膜市售的例如有日東電工株式會社生產的“MICRO-TEX NTF”。
本發明的熱壓用緩沖材料可以如圖1所示，在橡膠片1的兩面層疊由多孔質膜形成的表層材料2并使其一體化。此外，也可以是在橡膠片1的一面層疊表層材料2而一體化，在另一面層疊1層以上由選自織造布、非織造布、紙、薄膜、箔、片狀物及板的1種以上的材料形成的層而一體化的結構。在橡膠片的另一面層疊的材料可根據熱壓對象物和加壓條件等作適當選擇。
圖2所示的熱壓用緩沖材料具備上下具有在橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成、且上下橡膠片的未層疊表層材料2的面對向貼合、中間用編織材料3加固的構造。編織材料3可使用玻璃編織材料、芳香族聚酰胺編織材料等耐熱性編織材料。
圖3所示的熱壓用緩沖材料具備上下具有在橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成，且上下橡膠片的未層疊表層材料2的面對向貼合，中間夾著編織材料3、橡膠片1和編織材料3的層疊物的構造。
圖4所示的熱壓用緩沖材料具備在橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2、在另一面層疊加固板4的構造。加固板4可采用鋁、不銹鋼等金屬板及纖維加固樹脂板等。
圖5所示的熱壓用緩沖材料具備上下具有在橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成、且上下橡膠片的未層疊表層材料2的面對向貼合、中間用加固板4加固的構造。
圖6所示的熱壓用緩沖材料具備上下具有在橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成，且上下橡膠片的未層疊表層材料2的面對向貼合，中間夾著粘合材料5、非織造布6和粘合材料5的層疊物的構造。粘合材料5可采用玻璃編織材料等織造布中涂布或含浸了含氟橡膠等耐熱性橡膠而形成的材料。非織造布6包括聚酰胺纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚苯并噁唑(PBO)纖維等，它們可單獨使用，也可混合形成非織造布。
圖1～圖6所示的僅是本發明的代表實施例，只要符合本發明的基本要素，也可以是除此以外的變形例。
以下，對本發明的熱壓用緩沖材料的制造方法進行說明。
首先，層疊熱壓用緩沖材料的各構成材料。此時，至少一個表面形成未硫化狀態的橡膠片1的表面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成。例如，制造圖1所示的熱壓用緩沖材料時，在未硫化狀態的橡膠片1的兩面層疊由多孔質膜形成的表層材料2。
然后，施加熱量和壓力，在對未硫化狀態的橡膠片1進行一次硫化的同時使橡膠片1和多孔質膜2結合成一體。一次硫化例如在160℃～200℃、0.098MPa～3.92MPa(1kgf/cm2～40kgf/cm2)、5分鐘～10分鐘的條件下進行加壓硫化。
接著，通過對與多孔質膜形成的表層材料2一體化的橡膠片1的二次硫化處理，使一次硫化后的橡膠片1中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜2揮散至外部，獲得熱壓用緩沖材料。二次硫化最好在橡膠片1中所含的增塑材料的沸點以上的溫度、且在加壓使用溫度以上的溫度下進行。二次硫化的溫度如果過低，則低分子量的摻和劑不能夠充分向外部揮散，如果過高，則橡膠會劣化。因此，較好的二次硫化溫度為200℃～260℃左右。二次硫化最好進行1小時以上(更好為4～48小時)。此外，二次硫化在多孔質膜2的表面呈開放狀態、且不施加壓力的條件下進行。這樣能夠有效地使橡膠片1中所含的低分子量的摻和劑揮散。
圖2～圖6所示的例子中，層疊構造的至少一個表面具備未硫化狀態的橡膠片1的一面層疊多孔質膜形成的表層材料2的構成。在未硫化狀態的橡膠片1的一面層疊由多孔質膜形成的表層材料2的情況下，另一面可層疊1層以上由選自織造布、非織造布、紙、薄膜、箔、片狀物及板的1種以上的材料形成的層。然后，對整個層疊結構施加熱量和壓力，在對未硫化狀態的橡膠片1進行一次硫化的同時使整體粘合一體化。一次硫化的條件與圖1的情況相同。然后，與圖1的情況相同，通過對橡膠片1進行二次硫化，使一次硫化后的橡膠片1中所含的剩余的低分子量摻和劑通過多孔質膜2揮散至外部，即可獲得熱壓用緩沖材料。
產業上利用的可能性本發明適用于對銅箔疊層板、印刷基板、IC卡、液晶顯示板、陶瓷疊層板等對象制品進行加壓成形和熱壓粘合時所用的熱壓用緩沖材料。
權利要求
1.熱壓用緩沖材料，其特征在于，具備橡膠片(1)，以及層疊于前述橡膠片(1)的至少一面的由耐熱性樹脂的多孔質膜形成的表層材料(2)。
2.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述多孔質膜的平均孔徑在10μm以下。
3.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述多孔質膜具有0.1cm3/cm2·sec以上的透氣度。
4.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述多孔質膜的厚度在100μm以下。
5.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述耐熱性樹脂為含氟樹脂。
6.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述橡膠為含氟橡膠。
7.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，前述橡膠片的另一面具備由織造布、非織造布、紙、薄膜、箔、片狀物或板形成的層。
8.如權利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，該緩沖材料的兩面具備前述表層材料(2)。
9.如權利要求8所述的熱壓用緩沖材料，其特征還在于，該緩沖材料具備將中間層夾在其間而層疊的上部橡膠片和下部橡膠片，前述上部橡膠片及前述下部橡膠片的表面層疊有前述表層材料。
10.熱壓用緩沖材料的制造方法，其特征在于，具備在未硫化的橡膠片的至少一面層疊由多孔質膜形成的表層材料的步驟；施加熱量及壓力對前述未硫化的橡膠片進行一次硫化的同時，將該一次硫化橡膠片和前述多孔質膜結合成一體的步驟；通過對前述一次硫化橡膠片的二次硫化處理，使前述一次硫化橡膠片中所含的剩余的低分子量摻和劑通過前述多孔質膜揮散至外部的步驟。
11.熱壓用緩沖材料的制造方法，其特征在于，具備在未硫化的橡膠片的一面層疊由多孔質膜形成的表層材料的步驟；在前述未硫化的橡膠片的另一面層疊由織造布、非織造布、薄膜、箔、片狀物或板形成的層的步驟；施加熱量及壓力對前述未硫化的橡膠片進行一次硫化的同時，將層疊于該一次硫化橡膠片的兩面的層結合成一體的步驟；通過對前述一次硫化橡膠片的二次硫化處理，使前述一次硫化橡膠片中所含的剩余的低分子量摻和劑通過前述多孔質膜揮散至外部的步驟。
全文摘要
為了防止橡膠中所含的低分子量摻和劑的滲出而引起的表面膨脹的發生，熱壓用緩沖材料應具備橡膠片1，以及層疊于該橡膠片1的至少一面的由耐熱性樹脂的多孔質膜形成的表層材料2。多孔質膜的平均孔徑在10μm以下，多孔質膜具有0.1cm
文檔編號B32B5/18GK1558819SQ028189
公開日2004年12月29日 申請日期2002年9月25日 優先權日2001年9月28日
發明者吉田晃 申請人:山內株式會社