(57)【要約】【課題】成形品の加工処理用当接材として、従来の結晶化ガラス板や高珪酸ガラス繊維織布よりも安価で、しかも成形品の加工処理条件に対応して要求される各種特性を満たすことができ、従来の結晶化ガラスや高珪酸ガラス繊維織布の安価な代替品となり得る成形品の加工処理用当接材を提供することを課題とする。【解決手段】成形品の加工処理に用いる加工処理用当接材であって、前記当接材は、耐熱性繊維を主体として抄造したペーパーからなることを特徴とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の加工処理に用いる当接材であって、前記当接材は、耐熱性繊維を主体として抄造したペーパーからなることを特徴とする成形品の加工処理用当接材。
【請求項２】
前記耐熱性繊維が無機質短繊維であることを特徴とする請求項１記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項３】
前記当接材は、熱処理用のクッション材としたことを特徴とする請求項１又は２記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項４】
前記当接材は、表面平滑処理がなされていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項５】
前記表面平滑処理は、前記当接材の表面に無機粉体を付着させたものであることを特徴とする請求項４記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項６】
前記無機粉体と共にバインダーを付着させたことを特徴とする請求項５記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項７】
前記無機粉体が窒化ホウ素であることを特徴とする請求項５又は６記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項８】
前記バインダーが無機系バインダーであることを特徴とする請求項６又は７記載の成形品の加工処理用当接材。
【請求項９】
前記当接材を、支持基材上に積層したことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の成形品の加工処理用当接材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂基板、板ガラス、金属成形品等の成形品の加工処理工程において、成形品の傷つきを防止する下敷、成形品を保護するパッド材若しくはクッション材、或いは、成形品を載置するセッター等として用いることのできる成形品の加工処理用当接材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、加熱処理中のアルミニウム等の金属材料からなる成形品の傷つきを防止するための下敷や成形品を保護するパッド材として、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維等の無機繊維と、アルミニウムやステンレス等の金属繊維と、アラミド繊維等の耐熱性繊維を混綿し、フェルト化した不織布が用いられていた（例えば、特許文献１）。
また、鉄材、鋼材又は銅、アルミニウム等の非鉄金属の板状、杆状、パイプ状等の成形品をコンベヤーに載せて加熱炉を通過させて加熱処理する際に、該成形品が搬送時の衝動や衝撃等で傷付くのを防止するために、該成形品の下敷きとして用いる耐熱性クッション材として、Ｅガラス繊維を酸処理することでシリカ分９６％以上とされた高珪酸ガラス繊維の織布から成る耐熱性シートを積層したものが用いられている（例えば、特許文献２）。
また、電子機器用の回路基板の作成に使用されるセラミックス基板焼成時に用いるセパレートシートとして、ガラス繊維、ロックウール、アルミナシリケート等を基本材として作製したセラミックスシートや、アルミナ系セラミックス繊維とアルミナ系バインダーとを組み合わせて抄造した紙のシートが用いられている（例えば、特許文献３）。
また、近年においては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に使用される大型ガラス基板を加熱炉内で４５０℃〜６５０℃の温度域にて熱処理する際の該ガラス基板を載置するための、熱膨張及び熱収縮が少ない耐熱材料から成り平坦かつ平滑な載置面を備えたセッターとして、板状のアルミナセラミックスの表面をダイヤモンド砥石で研削し更に鏡面研磨仕上げしたものや、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２を主成分とするガラス生地をロールアウト製板法により板状に成形し、これを再加熱して結晶化することにより得られる結晶化ガラス板が用いられている（例えば、特許文献４）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２００２１１号公報（請求項１、第２頁）
【特許文献２】
実開平５−８５８４０号全文明細付き公報（第７−８頁）
【特許文献３】
特開平３−２１８９８１号公報（実施例）
【特許文献４】
特開平２００２−１１４５３７号公報（請求項１、第２−３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような成形品の加工処理に用いる当接材は、（１）成形品を保護するための適度なクッション性、（２）高温熱処理等の加工条件に対応するための耐熱性、（３）高温熱処理等の加工条件によって反りやうねり等を発生する成形品を安定に保持するための寸法安定性、（４）前記当接材に当接した成形品に痕跡を残さないための表面平滑性、（５）複数回の反復使用によっても発塵を生じないこと、（６）加工処理後に当接した成形品を容易に剥離可能とするための適度な表面粗さを有すること等の各種特性が求められている。
しかしながら、特許文献１のパッド材は、要求される特性を満たすために、アラミド繊維等の高価な原料を用いて製造しているため製品単価が高いという問題があり、さらに、前記パッド材は、成形品の加工処理条件によって劣化し、反復使用可能な回数が少ないという問題があった。
特許文献４のセッターにおいても、載置するガラス基板の加工処理条件に合わせて、セッター自体の平坦性を維持するために所定の熱膨張係数を有する結晶化ガラスを用いる必要があり、さらに、平滑性や所望の表面粗さの要求から前記結晶化ガラスにポリッシング等の加工を施す必要があり、前記セッターの製品単価が非常に高いという問題があった。尚、非常に高価な材料であっても、耐久性が高く使用回数が長持ちすれば、使用回数１回当たりの単価が引き下げられるので、それほど大きな問題とはならないが、前記セッターの場合は、反復使用によって徐々に反りが発生し１００回程度で使用不能になることから、使用回数１回当たりの単価も非常に高価となる。
また、特許文献２のようなＥガラス繊維を酸処理することでシリカ分９６％以上とされた高珪酸ガラス繊維の織布から成る耐熱性シートを積層したものを用いた耐熱性クッション材では、特許文献４のセッターに比べ反復使用可能回数では優るものの、織布特有の織り目模様が成形品に転写されてしまうという問題があった。また、高珪酸ガラス繊維を使用しているため、製品単価は、特許文献４の結晶化ガラスを用いたセッターに比べると割安であるものの、一般的にはかなり高価なものであった。
そこで、本発明は、成形品の加工処理用当接材として、従来の結晶化ガラス板や高珪酸ガラス繊維織布よりも安価で、しかも成形品の加工処理条件に対応して要求される各種特性を満たすことができ、従来の結晶化ガラスや高珪酸ガラス繊維織布の安価な代替品となり得る成形品の加工処理用当接材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の成形品の加工処理用当接材は、前記目的を達成するべく、請求項１に記載の通り、成形品の加工処理に用いる当接材であって、前記当接材は、耐熱性繊維を主体として抄造したペーパーからなることを特徴とする。
また、請求項２記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項１記載の成形品の加工処理用当接材において、前記耐熱性繊維が無機質短繊維であることを特徴とする。
また、請求項３記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項１又は２記載の成形品の加工処理用当接材において、前記当接材は、熱処理用のクッション材としたことを特徴とする。
また、請求項４記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項１乃至３の何れかに記載の成形品の加工処理用当接材において、前記当接材は、表面平滑処理がなされていることを特徴とする。
また、請求項５記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項４記載の成形品の加工処理用当接材において、前記表面平滑処理は、前記当接材の表面に無機粉体を付着させたものであることを特徴とする。
また、請求項６記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項５記載の成形品の加工処理用当接材において、前記無機粉体と共にバインダーを付着させたことを特徴とする。
また、請求項７記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項５又は６記載の成形品の加工処理用当接材において、前記無機粉体が窒化ホウ素であることを特徴とする。
また、請求項８記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項６又は７記載の成形品の加工処理用当接材において、前記バインダーが無機系バインダーであることを特徴とする。
また、請求項９記載の成形品の加工処理用当接材は、請求項１乃至８の何れかに記載の成形品の加工処理用当接材において、前記当接材を、支持基材上に積層したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の成形品の加工処理用当接材は、耐熱性繊維を主体として抄造したペーパーからなっている。
前記ペーパーは、任意の厚さに抄造することができ、該厚さによって成形品に適した弾性に調整できるため、加工処理する成形品を傷つけることなく保護することができる。
【０００７】
また、前記ペーパーは、耐熱性繊維として無機質繊維を使用した場合、６００℃程度の高温度に耐え得る耐熱性を有するため、ガラス基板等の成形品を高温熱処理する場合にも、処理条件に対応することができ、また、高温度においても当接材自体の寸法安定性を維持することができるため、該ペーパー上に載置したガラス基板等の成形品が高温熱処理により軟化した場合であっても、前記成形品の反りを抑制することができる。
また、前記ペーパーは、前記の通り、任意の弾性に調整できるため、熱処理用のクッション材として用いるのに好適である。
【０００８】
また、前記ペーパーからなる当接材は、必要に応じ、表面平滑処理を施すことで、該当接材に当接した成形品の表面を傷つけることを確実に防止し、また、粉塵等の発生を防止することができる。尚、前記表面平滑処理として、前記ペーパーからなる当接材の表面に窒化ホウ素のような離型性の良い無機粉体を付着させるようにすると、例えば、ガラス基板を当接させて高温熱処理する場合、該ガラス基板が高温熱処理によって軟化した場合であっても、軟化したガラス基板に前記当接材が浸食されることがなく、成形品に痕跡を残さないようにすることができる。
【０００９】
また、本発明の当接材は、耐熱性繊維を抄造したペーパーからなるため、当接材自体は保形性が十分ではないが、保形性に優れた支持基材上に、前記当接材を積層することで、保形性に優れた当接材に構成することができる。前記支持基材としては、例えばステンレス板、アルミナセラミックス板等が挙げられる。
【００１０】
本発明の当接材であるペーパーは、例えば、耐熱性繊維９０〜９８質量％に、抄造用バインダーを１０〜２質量％配合し、従来の抄造方法を用いて抄造することができる。すなわち、耐熱性繊維と抄造用バインダーを水に分散させ、長網式、短網式、円網式、傾斜型ワイヤー式等の抄造機を用いて抄造し、脱水及び乾燥させた後、成形品の保持可能な大きさに裁断して、成形品の加工処理用当接材とすることができる。
【００１１】
前記耐熱性繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、シリカ−アルミナ繊維、炭素繊維、ステンレス繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維等が挙げられるが、前記加工処理用当接材としての耐熱性、寸法安定性、表面平滑性、価格等の点から、無機質繊維であるシリカ−アルミナ繊維の使用が好ましい。尚、これらの繊維は、抄造のし易さ、抄造時の分散性、ペーパーとしての強度及び表面平滑性の観点から、平均繊維長０．１〜１５ｍｍ、より好ましくは０．１〜３μｍの短繊維の使用が好ましい。また、平均繊維径は、ペーパーとしての強度及び表面平滑性の観点から、５μｍ以下が好ましい。
【００１２】
前記抄造用バインダーとしては、アクリル樹脂エマルジョン、塩化ビニリデン樹脂エマルジョン、ポリエステル樹脂エマルジョン、シリカゾル、アルミナゾル、ミクロフィブリル化セルロース等が挙げられるが、分散性が良い、抄造歩留りが良い、少量で高い強度が得られるという観点から、ミクロフィブリル化セルロースの使用が好ましい。
【００１３】
前記表面平滑処理方法としては、ホモジナイザー等の攪拌機にて無機粉体をバインダーに分散させたものをペーパー表面にコーター等を用いて塗布する方法や、バインダーをペーパー表面に塗布した後に無機粉体をスプレーする方法等があり、無機粉体を付着後に乾燥固化させる。
【００１４】
前記無機粉体の組成としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭化ケイ素、窒化ホウ素等が挙げられるが、ガラスや金属から離型しやすいという観点からは、窒化ホウ素が好ましい。
【００１５】
前記表面平滑処理に用いるバインダーとしては、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル、水ガラス、リン酸アルミニウムのような無機系バインダーや、塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂のような有機系バインダー等が挙げられるが、接着性、耐熱性、柔軟性の観点から、アルミナゾルが好ましい。
【００１６】
尚、前記表面平滑処理において、前記無機粉体として、水中に分散後、乾燥させることにより自ら固着する性質を有する無機粉体、例えばセピオライト、膨潤性マイカ、ベントナイト等の無機粉体を用いる場合は、前記表面平滑処理用バインダーを必ずしも併用しなくてもよい。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の実施例について比較例及び従来例と共に詳細に説明するが、本発明はこの例に限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）
平均繊維径３μｍのシリカ−アルミナ繊維９５質量％と、ミクロフィブリル化セルロース５質量％を使用し、通常の抄造方法によって抄造し、坪量１５５ｇ／ｍ２、厚さ１．０ｍｍのペーパーよりなる当接材を得た。
【００１９】
（実施例２）
平均粒子径１μｍの窒化ホウ素粉体をアルミナ固形分１０質量％のアルミナゾルに対して１５質量％をホモジナイザーで分散させて得た塗布用混合液を、実施例１で得られたペーパーの片面にコーターを用いて１２ｇ／ｍ２の塗布量となるように塗布後、１２０℃にて乾燥固化させ、坪量１５８ｇ／ｍ２、厚さ１．０ｍｍの表面平滑処理ペーパーよりなる当接材を得た。
【００２０】
（比較例）
市販のＥガラスクロスをリーチングして、シリカ含有率を９６質量％以上に高めたシリカクロス（日本無機株式会社製「シリグラス・クロス」、厚さ１．２ｍｍ、坪量１０７０ｇ／ｍ２）を当接材とした。
【００２１】
（従来例）
耐熱セラミックス板として、結晶化ガラスである日本電気硝子株式会社製「ネオセラム」（厚さ５．５ｍｍ）を当接材とした。
【００２２】
次に、このようにして得られた実施例１及び２、比較例、従来例の各当接材について、表面平滑性、発塵性、熱処理後の成形品であるガラス基板の表面凹凸状態、熱処理後の成形品との剥離性の試験を行った。また、各当接材の価格を比較した。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2004277904.tif 000002
【００２４】
表１から以下のようなことが分かった。
（１）実施例１及び２の当接材は、６００℃の熱処理を行った場合でも、従来例の当接材のように、熱処理後のガラス基板に融着することがなく、また、比較例の当接材のように、熱処理後のガラス基板に痕跡を残すことがない。
（２）実施例１及び２の当接材は、比較例の当接材と比べ表面平滑性が良好で、また、適度なクッション性も有していることから、ガラス基板の表面を傷つけることがない。
（３）特に、実施例１のペーパーに表面平滑処理を施した実施例２の当接材では、表面平滑性が特に良好であるとともに、発塵を完全に防止できるので、ガラス基板を汚染したり作業環境を汚染したりすることがない。
（４）実施例１及び２の当接材は、表面平滑性を有しているものの、適度な表面粗さは保っているので、熱処理後のガラス基板との剥離状態において、従来例のようにガラス基板にくっ付いてしまうようなことがなく、良好な剥離性が得られる。
（５）実施例１及び２の当接材は、比較例のシリカクロスを用いた当接材や、従来例の結晶化ガラス板を用いた当接材に比べて、製品単価を大幅に低減でき、しかも、成形品の加工処理用当接材としての機能も十分に有し得るので、このような製品の安価な代替品となり得る。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の耐熱性繊維、好ましくは無機質短繊維を主体として抄造したペーパーは、（１）成形品を保護するための適度なクッション性、（２）高温加工処理に耐え得る耐熱性、（３）高温加工処理時にも成形品を安定に保護するための寸法安定性、（４）加工処理後の成形品に当接の痕跡を残さないための表面平滑性、（５）自己発塵が少ないこと、（６）加工処理後の成形品を容易に剥離させる適度な表面粗さ等の成形品の加工処理用当接材に必要な各種特性を満足し、成形品の熱処理等の加工処理において、成形品を安定に保持することができ、成形品の加工処理用の優れた当接材として用いることができる。
特に、高温で熱処理を行う場合であっても、高温の熱処理によって軟化する成形品を平坦に保持することができるので、ガラス基板の熱処理用セッターとして適しており、例えば、プラズマディスプレイパネルのような大型ガラス基板を６００℃程度の高温で熱処理する際のセッターとして用いた場合、従来の結晶化ガラス板に比べ製品単価を大幅に低減できるため、このような製品の安価な代替品として大いに価値がある。