用於單層或多層熱壓機的壓制襯墊的製作方法

2023-10-10 02:50:24

用於單層或多層熱壓機的壓制襯墊的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種單層或多層熱壓機用的壓制襯墊（1、7），含有由線或纖維構成的平面紡織製品（2、8），以及-通過矽酮橡膠的交聯製成的矽酮彈性體和/或通過矽酮橡膠的交聯製成的共聚物和/或通過矽酮橡膠和氟橡膠的交聯製成的共聚物。為了在製造電子工業用的印刷線路板時能消除質量缺陷並因而符合高的純度要求，建議，矽酮彈性體和/或共聚物要附加地交聯。
【專利說明】用於單層或多層熱壓機的壓制襯墊
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於單層或多層熱壓的壓制襯墊，含有
[0002]-由線或纖維構成的平面紡織製品，以及
[0003]-通過矽酮橡膠的交聯製成的矽酮彈性體和/或通過矽酮橡膠的交聯製成的共聚物和/或通過矽酮橡膠和氟橡膠的交聯製成的共聚物。
【背景技術】
[0004]這種壓制襯墊使用於有和沒有循環冷卻的液壓式單層或多層熱壓機。這些壓制設備用於給複合木材製品板加上熱固性或熱塑性塑料塗層。
[0005]設置在加熱板與衝壓板之間的壓制襯墊的功能，在這裡對於能達到沿整個壓製件均勻加壓具有重要意義。若沒有這種壓制襯墊，可能在壓力機中以後或許會產生變形，以及由於加工誤差有可能引起擠壓製品中的厚度誤差。由此原因，壓制襯墊必須有足夠彈性，亦即撓性，為的是能在壓制過程中補償厚度誤差。此外，它們必須在受壓後有良好的復原特性，因為壓制襯墊應能經受數量儘可能多的壓制循環，以防過分頻繁地更換壓制襯墊。壓制襯墊另一個重要的特性是其耐熱性及其熱導率，在這裡，通常單層短時壓力機的壓制溫度為200°C至220°C，擠壓壓力為250N/cm2至500N/cm2，以及壓制時間從15s至25s。在高壓的熱壓力機中，壓力甚至能達到1000N/cm2，與此同時溫度升高至180°C，以及壓制時間可以達到2小時。
[0006]對於這種壓制襯墊典型的是，它有織物的結構形式，這種織物有彈性體線和金屬線。金屬線用於從加熱板向衝壓板傳熱。與此相應地，彈性體線除了有良好復原能力以獲得良好的襯墊特性外，還必須耐高溫。
[0007]在DE10032253A1中介紹了一種高壓使用的壓制襯墊，它由一種耐熱的襯墊材料，例如偏芳族聚醯胺纖維組成。這些耐熱的纖維通過針刺互相交織，由此獲得一種似氈的彈性材料。為改善這種壓制襯墊的熱導率，在EP1462233A1中除偏芳族聚醯胺纖維外，還織入另一種熱導率更佳的，例如由聚吲哚組成的纖維。
[0008]由EP0735949B1得知同樣由現有技術已知的有化學穩定特性的壓制襯墊。例如由EP1300235B1、EP1136248A1或DE202012005265U1還已知類似的織造壓制襯墊。已知的這些壓制襯墊耐高溫的聚合物材料，例如涉及矽酮彈性體、氟彈性體和/或矽酮氟彈性體。聚合物材料以外皮的形式處於芯線周圍，芯線可例如設計為金屬絲或金屬絞合線，但也可以設計為聚合物線。這種線的芯線賦予必要的縱向強度，為的是可以將這些線例如作為緯線加工在織物內，而由彈性體材料組成的線外皮使得這種壓制襯墊有必要的彈性和橫向於線縱軸線的彈力。所述彈性體材料在擠壓過程中全面和緊密地施加在芯線上。在這裡表面平滑和線外皮在橫截面內的輪廓基本上是圓形。
[0009]儘管存在矽酮彈性體與共聚物非常良好的交聯，以及這種壓制襯墊可以使用於高達250°C的溫度區，但這些壓制襯墊並不適合製造主要在電子工業中使用的單層或多層塑料板，例如CCL Copper-Cladds Laminates (銅塗覆印刷線路板)。此外,可以在高壓的壓制設備中製造用於製造電子工業印刷線路板，電子工業絕緣板的基本材料、柔性印刷線路板材料、IC卡材料和所有單層和多層塑料板不能在所提及的壓制設備內製造。在高壓的壓力機內，這種壓制襯墊在製造過程中引起印刷線路板的質量缺陷。因此不能滿足對製成品高的純度要求。

【發明內容】

[0010]本發明要解決的技術問題是，建議一種壓制襯墊，它能消除質量缺陷並因而在製造電子工業用的印刷線路板時符合高的純度要求。
[0011]上述技術問題從前言所述類型的壓制襯墊出發採取下述措施得以解決:矽酮彈性體和/或共聚物是附加交聯的。「共聚物」在這裡和在下文中始終是指一種由矽酮橡膠與氟矽酮橡膠組成的共聚物，和/或一種由矽酮橡膠和氟橡膠組成的共聚物。
[0012]用於壓制襯墊的這些由矽酮或其共聚物組成的以目前的形式存在的材料，藉助過氧化物通過交聯製造。這種少故障並因而導致可靠交聯的方法，可以在完全沒有催化劑的情況下完成。在這裡，首先通過過氧化物蛻變形成自由的原子團，它們再在矽酮橡膠內引起交聯反應。此外這種交聯方式耐熱性非常良好，所以已知的壓制襯墊可以使用在達250°C的溫度區。
[0013]如已提及的那樣，由現有技術已知的這些壓制襯墊，在製造印刷線路板期間當然會導致嚴重的質量缺陷。在印刷線路板上再三發現積澱物，這些積澱物會形成汙垢，這些汙垢在電子設備或線路內造成電引錯。這些汙垢當然不能順利地從印刷線路板清除掉。人們發現，積澱物是通過過氧 化物裂解產物的氣體析出形成的，而所述過氧化物處於過氧化物交聯的壓制襯墊內。恰好在具有循環冷卻的熱壓制時，所述氣體析出通過冷凝導致積澱在擠壓製品上。
[0014]可以肯定，所述疑難問題可以藉助附加交聯來排除，因為甚至在強烈加熱時也不會發生壓制襯墊的氣體析出。因此也不能在擠壓製品上形成這種氣體析出的冷凝產物。再加上避免了臭氣汙染和與之相關的有損健康的風險。其結果是可以消除質量缺陷，以及不僅在交聯期間，而且也在熱壓制中使用時，均能滿足純度要求。附加交聯的另一個優點在於，經附加交聯的壓制襯墊有更高的耐溫性，在今後使用時存在較低的動態持續負荷能力(Dauerbelastbarkeit),以及這種壓制襯墊具有較低的收縮性。由此可以有效和持續地補償壓制設備內的厚度誤差。
[0015]在附加交聯中使用在矽酮-聚合物內的乙烯族和具有S1-H族的交聯劑。換句話說，附加交聯是基於S1-H族與有雙鍵的聚合物的耦合。為了這種交聯需要催化劑。作為催化劑可以使用鹽或由鉬組成的複合物，此外還可以考慮相應的鈀或銠化合物。附加交聯的進行過程比通過過氧化物引發的交聯迅速得多。
[0016]來自Dow Corning Corporations 公司由 Regina M.Malcezewski, Donald A,Jahn 和 William J.Schoenherr 書寫的專業文章 「Peroxide or Platinum ? Cure SystemConsiderations for Silicone Tubing Applications」,記載了附加交聯的和過氧化物交聯的矽酮聚合物的使用，它們使用在醫療【技術領域】的軟管中。由此專業文章可以得知這兩種交聯方式的優點和缺點。因此，在醫療領域內必須根據具體需求，權衡使用這兩種交聯方案中的哪一個。[0017]典型地，按本發明的壓制襯墊由平面紡織製品組成，它是一種織物或針織物或編織物。基於這種設計，僅通過幾何尺寸和纖維結構便已經能具有良好的變形能力並因而具有良好的襯墊特性。
[0018]這尤其在矽酮彈性體和/或共聚物以連成一層，或尤其作為織物的經線和/或緯線包含在線內的形式，存在於壓制襯墊內的情況下達到。
[0019]按壓制襯墊的一種有利的擴展設計，平面紡織製品的線具有一個由單絲或復絲的金屬線或由單絲或復絲的耐高溫塑料長絲組成的線芯，以及一個由矽酮彈性體或共聚物組成的外皮。彈性線的製造典型地在擠壓機中實現，其中線與芯線為了穩定沿其縱軸線裝備。通過所述的穩定化可以簡化或完全有可能將線加工成平麵製品。此外，由於沿縱向高的拉伸強度，線沿橫向於縱軸線的方向可以有高的彈性。因此進一步改善襯墊特性。
[0020]特別有利的是，平面紡織製品的線在其外表面有單絲或復絲的金屬線，它們優選地至少部分埋入矽酮彈性體內或共聚物內，並與矽酮彈性體或共聚物以能傳力的方式連接。在這裡，在彈性體與金屬線之間的連接，首先可以通過膠粘劑建立，或另一方面可以通過金屬線埋入彈性體內實現，所以這種連接在這兩種情況下都不會例如在織造加工期間無意中與彈性體脫開。金屬線的任務在於，在加熱板與衝壓板之間達到良好傳熱。
[0021]為了改善熱傳導，矽酮彈性體或共聚物可以有金屬成分，尤其形式上為均勻分布在矽酮彈性體內或共聚物內的金屬粉末，優選銅粉、鋁粉或青銅粉。然而添加劑不允許超過規定的量，因為要不然會過度影響矽酮彈性體或共聚物的彈性和撓性。
[0022]按本發明的壓制襯墊一種優選的擴展設計，平面紡織製品包括一種織物，它在一種線系統內有包含矽酮彈性體或共聚物的線，以及在另一種線系統內有單絲或復絲的金屬線，尤其銅線或黃銅線。藉助兩種線系統的織造連接，不僅能通過矽酮彈性體或共聚物提供襯墊特性，而且能提供在加熱板與衝壓板之間的良好熱導率。
[0023]壓制襯墊的一項有利的擴展設計在於，它的一個表面或兩個相對置的表面設有全面的護層，優選地形式上為塗層或薄膜，在這裡，護層的摩擦係數優選地在0.01與0.5之間。在這種情況下，護層材料一種可能的選擇可以是PTFE。這種護層往往使用在所謂的高壓襯墊中，例如製造印刷線路板用的壓制襯墊。通過附加的表面敷層，應防止壓制襯墊與加熱板和/或衝壓板粘結，並相應地可以使壓制襯墊有更長的使用壽命。這尤其在(高壓)多層熱壓機中是有利的，因為在這種情況下，在高壓下進行很長時間的壓制。通過壓制設備在高壓狀態下加熱和冷卻，造成加熱板和衝壓板的縱向膨脹或縱向收縮，它們作用在處於它們之間的襯墊上。因此重要的是，襯墊的表面具有低的摩擦係數，並因而增長壓制襯墊的壽命，以及此外還防止形成壓制襯墊材料的磨粉，亦即微粒，這對於在印刷線路板製造時要遵守的純淨空間條件有重要意義。
[0024]有利地，護層藉助膠粘劑，優選地藉助全面的膠粘劑層，與其餘的壓制襯墊牢固連接，其中，膠粘劑或膠粘劑層是耐高溫的。術語耐高溫在本申請中應理解為，能耐受達至少170°C，優選地180°C，更優選地達200°C的溫度。
[0025]最後還可以說，壓制襯墊在本發明的範圍內有利地在具有循環冷卻的熱壓機中使用。這種熱壓機優選地在印刷線路板製造的領域內使用，印刷線路板則優選地應用於電氣或電子工業。因為通過附加交聯的壓制襯墊不會發生氣體析出，因此避免了在印刷線路板上的積澱。積澱物會導致損害這些非常敏感的構件和造成功能障礙，因此這是不能接受的。【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]下面藉助附圖表示的兩種實施例詳細說明本發明。
[0027]其中:
[0028]圖1表示單層短時壓力機用的壓制襯墊的橫截面；以及
[0029]圖2表示多層高壓壓力機用的壓制襯墊的橫截面。
【具體實施方式】
[0030]按本發明的壓制襯墊I在圖1中表示的實施例包括平面紡織製品2，它有緯線3和經線4。緯線3由經附加交聯的矽酮彈性體製成的線外皮5和線芯6組成，其中，線芯6例如可以由銅絞合線組成。芯線6的任務在於，首先使線有能夠通過織造技術加工，以及其次是能實現使處於線內的彈性體有橫向於其縱軸線的高的彈性。在這種情況下，芯線6提供沿縱向的穩定性。由黃銅組成的應有助於提高熱傳導性的經線4垂直於由矽酮彈性體組成的線外皮5地延伸。
[0031]圖2表示壓制襯墊7的另一種設計。這種壓制襯墊包括平面紡織製品8和護層9。平面紡織製品8由緯線10和經線11組成。緯線10包含用芳族聚醯胺( Kevlar?)製成的耐高溫纖維長絲組成的線芯12，以及由附加交聯的矽酮彈性體制的線外皮13。經線11是復絲，在本例中並非用金屬而也是由芳族聚醯胺(Kevlar?)組成。護層9例如由具有低摩擦係數的PTFE薄膜組成。為了將護層9固定在壓制襯墊7的織造的「底架」上，使用耐高溫的膠粘劑，尤其形式上為全面施加的膠粘劑層14。
【權利要求】
1.一種用於單層或多層熱壓機的壓制襯墊(1、7)，含有 -由線或纖維構成的平面紡織製品(2、8)，以及 -通過矽酮橡膠的交聯製成的矽酮彈性體，和/或通過矽酮橡膠與氟矽酮橡膠交聯製成的共聚物，和/或通過矽酮橡膠與氟橡膠交聯製成的共聚物， 其特徵為:所述矽酮彈性體和/或所述共聚物是附加交聯的。
2.按照權利要求1所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，平面紡織製品(2、8)是織物或針織物或編織物。
3.按照權利要求1或2所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，所述矽酮彈性體和/或共聚物以連成一層或尤其作為織物的經線(4、11)和/或緯線(3、10)包含在線內的形式，存在於壓制襯墊(1、7)內。
4.按照權利要求3所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，平面紡織製品(2、8)的線具有 -由單絲或復絲的金屬線或由單絲或復絲的耐高溫塑料長絲組成的線芯(6、12)，以及 -由矽酮彈性體或共聚物組成的外皮(5、13)。
5.按照權利要求3所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，平面紡織製品(2、8)的線在其外表面具有單絲或復絲的金屬線(4、11)，它們優選地至少部分埋入矽酮彈性體內或共聚物內，並與矽酮彈性體或共聚物以能傳力的方式連接。
6.按照權利要求1至5之一所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，矽酮彈性體或共聚物具有金屬成分，尤其形式上為均勻分布在矽酮彈性體內或共聚物內的金屬粉末，優選銅粉、鋁粉或青銅粉。
7.按照權利要求1至6之一所述的壓制襯墊(1、7)，其特徵為，平面紡織製品(2、8)是一種織物，它在一種線系統內具有包含矽酮彈性體或共聚物的線，以及在另一種線系統內具有單絲或復絲的金屬線，尤其銅線或黃銅線。
8.按照權利要求1至7之一所述的壓制襯墊(7)，其特徵為，所述壓制襯墊的一個表面或兩個相對置的表面設有全面的護層(9)，優選地為塗層或薄膜的形式，在這裡，護層的摩擦係數優選地在0.0l與0.5之間。
9.按照權利要求8所述的壓制襯墊(7)，其特徵為，護層(9)藉助膠粘劑(14)，優選地藉助全面的膠粘劑層，與其餘的壓制襯墊(7)牢固連接，其中，膠粘劑(14)或膠粘劑層是耐高溫的。
10.按照權利要求1至9之一所述的壓制襯墊(7)的應用，其特徵為:其使用在具有循環冷卻的熱壓機中，尤其多層高壓的壓力機中，這些壓力機優選地用於製造尤其電氣和電子工業用的印刷線路板。
【文檔編號】B30B15/00GK103921467SQ201410020078
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2013年1月16日
【發明者】R.埃斯佩 申請人:胡克萊茵有限責任公司