用于单层或多层热压机的压制衬垫的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种单层或多层热压机用的压制衬垫（1、7），含有由线或纤维构成的平面纺织制品（2、8），以及-通过硅酮橡胶的交联制成的硅酮弹性体和/或通过硅酮橡胶的交联制成的共聚物和/或通过硅酮橡胶和氟橡胶的交联制成的共聚物。为了在制造电子工业用的印刷线路板时能消除质量缺陷并因而符合高的纯度要求，建议，硅酮弹性体和/或共聚物要附加地交联。
【专利说明】用于单层或多层热压机的压制衬垫
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于单层或多层热压的压制衬垫，含有
[0002]-由线或纤维构成的平面纺织制品，以及
[0003]-通过硅酮橡胶的交联制成的硅酮弹性体和/或通过硅酮橡胶的交联制成的共聚物和/或通过硅酮橡胶和氟橡胶的交联制成的共聚物。
【背景技术】
[0004]这种压制衬垫使用于有和没有循环冷却的液压式单层或多层热压机。这些压制设备用于给复合木材制品板加上热固性或热塑性塑料涂层。
[0005]设置在加热板与冲压板之间的压制衬垫的功能，在这里对于能达到沿整个压制件均匀加压具有重要意义。若没有这种压制衬垫，可能在压力机中以后或许会产生变形，以及由于加工误差有可能引起挤压制品中的厚度误差。由此原因，压制衬垫必须有足够弹性，亦即挠性，为的是能在压制过程中补偿厚度误差。此外，它们必须在受压后有良好的复原特性，因为压制衬垫应能经受数量尽可能多的压制循环，以防过分频繁地更换压制衬垫。压制衬垫另一个重要的特性是其耐热性及其热导率，在这里，通常单层短时压力机的压制温度为200°C至220°C，挤压压力为250N/cm2至500N/cm2，以及压制时间从15s至25s。在高压的热压力机中，压力甚至能达到1000N/cm2，与此同时温度升高至180°C，以及压制时间可以达到2小时。
[0006]对于这种压制衬垫典型的是，它有织物的结构形式，这种织物有弹性体线和金属线。金属线用于从加热板向冲压板传热。与此相应地，弹性体线除了有良好复原能力以获得良好的衬垫特性外，还必须耐高温。
[0007]在DE10032253A1中介绍了一种高压使用的压制衬垫，它由一种耐热的衬垫材料，例如偏芳族聚酰胺纤维组成。这些耐热的纤维通过针刺互相交织，由此获得一种似毡的弹性材料。为改善这种压制衬垫的热导率，在EP1462233A1中除偏芳族聚酰胺纤维外，还织入另一种热导率更佳的，例如由聚吲哚组成的纤维。
[0008]由EP0735949B1得知同样由现有技术已知的有化学稳定特性的压制衬垫。例如由EP1300235B1、EP1136248A1或DE202012005265U1还已知类似的织造压制衬垫。已知的这些压制衬垫耐高温的聚合物材料，例如涉及硅酮弹性体、氟弹性体和/或硅酮氟弹性体。聚合物材料以外皮的形式处于芯线周围，芯线可例如设计为金属丝或金属绞合线，但也可以设计为聚合物线。这种线的芯线赋予必要的纵向强度，为的是可以将这些线例如作为纬线加工在织物内，而由弹性体材料组成的线外皮使得这种压制衬垫有必要的弹性和横向于线纵轴线的弹力。所述弹性体材料在挤压过程中全面和紧密地施加在芯线上。在这里表面平滑和线外皮在横截面内的轮廓基本上是圆形。
[0009]尽管存在硅酮弹性体与共聚物非常良好的交联，以及这种压制衬垫可以使用于高达250°C的温度区，但这些压制衬垫并不适合制造主要在电子工业中使用的单层或多层塑料板，例如CCL Copper-Cladds Laminates (铜涂覆印刷线路板)。此外,可以在高压的压制设备中制造用于制造电子工业印刷线路板，电子工业绝缘板的基本材料、柔性印刷线路板材料、IC卡材料和所有单层和多层塑料板不能在所提及的压制设备内制造。在高压的压力机内，这种压制衬垫在制造过程中引起印刷线路板的质量缺陷。因此不能满足对制成品高的纯度要求。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题是，建议一种压制衬垫，它能消除质量缺陷并因而在制造电子工业用的印刷线路板时符合高的纯度要求。
[0011]上述技术问题从前言所述类型的压制衬垫出发采取下述措施得以解决:硅酮弹性体和/或共聚物是附加交联的。“共聚物”在这里和在下文中始终是指一种由硅酮橡胶与氟硅酮橡胶组成的共聚物，和/或一种由硅酮橡胶和氟橡胶组成的共聚物。
[0012]用于压制衬垫的这些由硅酮或其共聚物组成的以目前的形式存在的材料，借助过氧化物通过交联制造。这种少故障并因而导致可靠交联的方法，可以在完全没有催化剂的情况下完成。在这里，首先通过过氧化物蜕变形成自由的原子团，它们再在硅酮橡胶内引起交联反应。此外这种交联方式耐热性非常良好，所以已知的压制衬垫可以使用在达250°C的温度区。
[0013]如已提及的那样，由现有技术已知的这些压制衬垫，在制造印刷线路板期间当然会导致严重的质量缺陷。在印刷线路板上再三发现积淀物，这些积淀物会形成污垢，这些污垢在电子设备或线路内造成电引错。这些污垢当然不能顺利地从印刷线路板清除掉。人们发现，积淀物是通过过氧 化物裂解产物的气体析出形成的，而所述过氧化物处于过氧化物交联的压制衬垫内。恰好在具有循环冷却的热压制时，所述气体析出通过冷凝导致积淀在挤压制品上。
[0014]可以肯定，所述疑难问题可以借助附加交联来排除，因为甚至在强烈加热时也不会发生压制衬垫的气体析出。因此也不能在挤压制品上形成这种气体析出的冷凝产物。再加上避免了臭气污染和与之相关的有损健康的风险。其结果是可以消除质量缺陷，以及不仅在交联期间，而且也在热压制中使用时，均能满足纯度要求。附加交联的另一个优点在于，经附加交联的压制衬垫有更高的耐温性，在今后使用时存在较低的动态持续负荷能力(Dauerbelastbarkeit),以及这种压制衬垫具有较低的收缩性。由此可以有效和持续地补偿压制设备内的厚度误差。
[0015]在附加交联中使用在硅酮-聚合物内的乙烯族和具有S1-H族的交联剂。换句话说，附加交联是基于S1-H族与有双键的聚合物的耦合。为了这种交联需要催化剂。作为催化剂可以使用盐或由钼组成的复合物，此外还可以考虑相应的钯或铑化合物。附加交联的进行过程比通过过氧化物引发的交联迅速得多。
[0016]来自Dow Corning Corporations 公司由 Regina M.Malcezewski, Donald A,Jahn 和 William J.Schoenherr 书写的专业文章 “Peroxide or Platinum ? Cure SystemConsiderations for Silicone Tubing Applications”,记载了附加交联的和过氧化物交联的硅酮聚合物的使用，它们使用在医疗【技术领域】的软管中。由此专业文章可以得知这两种交联方式的优点和缺点。因此，在医疗领域内必须根据具体需求，权衡使用这两种交联方案中的哪一个。[0017]典型地，按本发明的压制衬垫由平面纺织制品组成，它是一种织物或针织物或编织物。基于这种设计，仅通过几何尺寸和纤维结构便已经能具有良好的变形能力并因而具有良好的衬垫特性。
[0018]这尤其在硅酮弹性体和/或共聚物以连成一层，或尤其作为织物的经线和/或纬线包含在线内的形式，存在于压制衬垫内的情况下达到。
[0019]按压制衬垫的一种有利的扩展设计，平面纺织制品的线具有一个由单丝或复丝的金属线或由单丝或复丝的耐高温塑料长丝组成的线芯，以及一个由硅酮弹性体或共聚物组成的外皮。弹性线的制造典型地在挤压机中实现，其中线与芯线为了稳定沿其纵轴线装备。通过所述的稳定化可以简化或完全有可能将线加工成平面制品。此外，由于沿纵向高的拉伸强度，线沿横向于纵轴线的方向可以有高的弹性。因此进一步改善衬垫特性。
[0020]特别有利的是，平面纺织制品的线在其外表面有单丝或复丝的金属线，它们优选地至少部分埋入硅酮弹性体内或共聚物内，并与硅酮弹性体或共聚物以能传力的方式连接。在这里，在弹性体与金属线之间的连接，首先可以通过胶粘剂建立，或另一方面可以通过金属线埋入弹性体内实现，所以这种连接在这两种情况下都不会例如在织造加工期间无意中与弹性体脱开。金属线的任务在于，在加热板与冲压板之间达到良好传热。
[0021]为了改善热传导，硅酮弹性体或共聚物可以有金属成分，尤其形式上为均匀分布在硅酮弹性体内或共聚物内的金属粉末，优选铜粉、铝粉或青铜粉。然而添加剂不允许超过规定的量，因为要不然会过度影响硅酮弹性体或共聚物的弹性和挠性。
[0022]按本发明的压制衬垫一种优选的扩展设计，平面纺织制品包括一种织物，它在一种线系统内有包含硅酮弹性体或共聚物的线，以及在另一种线系统内有单丝或复丝的金属线，尤其铜线或黄铜线。借助两种线系统的织造连接，不仅能通过硅酮弹性体或共聚物提供衬垫特性，而且能提供在加热板与冲压板之间的良好热导率。
[0023]压制衬垫的一项有利的扩展设计在于，它的一个表面或两个相对置的表面设有全面的护层，优选地形式上为涂层或薄膜，在这里，护层的摩擦系数优选地在0.01与0.5之间。在这种情况下，护层材料一种可能的选择可以是PTFE。这种护层往往使用在所谓的高压衬垫中，例如制造印刷线路板用的压制衬垫。通过附加的表面敷层，应防止压制衬垫与加热板和/或冲压板粘结，并相应地可以使压制衬垫有更长的使用寿命。这尤其在(高压)多层热压机中是有利的，因为在这种情况下，在高压下进行很长时间的压制。通过压制设备在高压状态下加热和冷却，造成加热板和冲压板的纵向膨胀或纵向收缩，它们作用在处于它们之间的衬垫上。因此重要的是，衬垫的表面具有低的摩擦系数，并因而增长压制衬垫的寿命，以及此外还防止形成压制衬垫材料的磨粉，亦即微粒，这对于在印刷线路板制造时要遵守的纯净空间条件有重要意义。
[0024]有利地，护层借助胶粘剂，优选地借助全面的胶粘剂层，与其余的压制衬垫牢固连接，其中，胶粘剂或胶粘剂层是耐高温的。术语耐高温在本申请中应理解为，能耐受达至少170°C，优选地180°C，更优选地达200°C的温度。
[0025]最后还可以说，压制衬垫在本发明的范围内有利地在具有循环冷却的热压机中使用。这种热压机优选地在印刷线路板制造的领域内使用，印刷线路板则优选地应用于电气或电子工业。因为通过附加交联的压制衬垫不会发生气体析出，因此避免了在印刷线路板上的积淀。积淀物会导致损害这些非常敏感的构件和造成功能障碍，因此这是不能接受的。【专利附图】
【附图说明】
[0026]下面借助附图表示的两种实施例详细说明本发明。
[0027]其中:
[0028]图1表示单层短时压力机用的压制衬垫的横截面；以及
[0029]图2表示多层高压压力机用的压制衬垫的横截面。
【具体实施方式】
[0030]按本发明的压制衬垫I在图1中表示的实施例包括平面纺织制品2，它有纬线3和经线4。纬线3由经附加交联的硅酮弹性体制成的线外皮5和线芯6组成，其中，线芯6例如可以由铜绞合线组成。芯线6的任务在于，首先使线有能够通过织造技术加工，以及其次是能实现使处于线内的弹性体有横向于其纵轴线的高的弹性。在这种情况下，芯线6提供沿纵向的稳定性。由黄铜组成的应有助于提高热传导性的经线4垂直于由硅酮弹性体组成的线外皮5地延伸。
[0031]图2表示压制衬垫7的另一种设计。这种压制衬垫包括平面纺织制品8和护层9。平面纺织制品8由纬线10和经线11组成。纬线10包含用芳族聚酰胺( Kevlar?)制成的耐高温纤维长丝组成的线芯12，以及由附加交联的硅酮弹性体制的线外皮13。经线11是复丝，在本例中并非用金属而也是由芳族聚酰胺(Kevlar?)组成。护层9例如由具有低摩擦系数的PTFE薄膜组成。为了将护层9固定在压制衬垫7的织造的“底架”上，使用耐高温的胶粘剂，尤其形式上为全面施加的胶粘剂层14。
【权利要求】
1.一种用于单层或多层热压机的压制衬垫(1、7)，含有 -由线或纤维构成的平面纺织制品(2、8)，以及 -通过硅酮橡胶的交联制成的硅酮弹性体，和/或通过硅酮橡胶与氟硅酮橡胶交联制成的共聚物，和/或通过硅酮橡胶与氟橡胶交联制成的共聚物， 其特征为:所述硅酮弹性体和/或所述共聚物是附加交联的。
2.按照权利要求1所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，平面纺织制品(2、8)是织物或针织物或编织物。
3.按照权利要求1或2所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，所述硅酮弹性体和/或共聚物以连成一层或尤其作为织物的经线(4、11)和/或纬线(3、10)包含在线内的形式，存在于压制衬垫(1、7)内。
4.按照权利要求3所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，平面纺织制品(2、8)的线具有 -由单丝或复丝的金属线或由单丝或复丝的耐高温塑料长丝组成的线芯(6、12)，以及 -由硅酮弹性体或共聚物组成的外皮(5、13)。
5.按照权利要求3所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，平面纺织制品(2、8)的线在其外表面具有单丝或复丝的金属线(4、11)，它们优选地至少部分埋入硅酮弹性体内或共聚物内，并与硅酮弹性体或共聚物以能传力的方式连接。
6.按照权利要求1至5之一所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，硅酮弹性体或共聚物具有金属成分，尤其形式上为均匀分布在硅酮弹性体内或共聚物内的金属粉末，优选铜粉、铝粉或青铜粉。
7.按照权利要求1至6之一所述的压制衬垫(1、7)，其特征为，平面纺织制品(2、8)是一种织物，它在一种线系统内具有包含硅酮弹性体或共聚物的线，以及在另一种线系统内具有单丝或复丝的金属线，尤其铜线或黄铜线。
8.按照权利要求1至7之一所述的压制衬垫(7)，其特征为，所述压制衬垫的一个表面或两个相对置的表面设有全面的护层(9)，优选地为涂层或薄膜的形式，在这里，护层的摩擦系数优选地在0.0l与0.5之间。
9.按照权利要求8所述的压制衬垫(7)，其特征为，护层(9)借助胶粘剂(14)，优选地借助全面的胶粘剂层，与其余的压制衬垫(7)牢固连接，其中，胶粘剂(14)或胶粘剂层是耐高温的。
10.按照权利要求1至9之一所述的压制衬垫(7)的应用，其特征为:其使用在具有循环冷却的热压机中，尤其多层高压的压力机中，这些压力机优选地用于制造尤其电气和电子工业用的印刷线路板。
【文档编号】B30B15/00GK103921467SQ201410020078
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2013年1月16日
【发明者】R.埃斯佩 申请人:胡克莱茵有限责任公司