(57)【要約】【課題】軽量で、かつ流路の形成が容易かつ確実な流路内蔵成形品を提供する。【解決手段】繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートからなる接着層と、前記接着層によって接着された一対の板状部材と、前記接着層の少なくとも一部に設けられた流路とを有する流路内蔵成形品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートからなる接着層と、
前記接着層によって接着された一対の板状部材と、
前記接着層の少なくとも一部に設けられた流路と
を有することを特徴とする流路内蔵成形品。
【請求項２】
前記接着シートは、樹脂分の割合が３５〜９３体積％、厚みが前記繊維基材の厚みの１００〜２００％である請求項１記載の流路内蔵成形品。
【請求項３】
前記繊維基材は、無機繊維基材および有機繊維基材から選ばれる少なくとも１種からなる請求項１または２記載の流路内蔵成形品。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分とし、前記（Ａ）／（Ｂ）質量比が１０／９０〜５０／５０、前記熱硬化性樹脂組成物の全量に対し前記（Ｄ）成分を１０〜７５質量％含む請求項１乃至３のいずれか１項記載の流路内蔵成形品。
【請求項５】
繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートの流路となる部分を除去して流路用空間部を形成するシート加工工程と、
前記シート加工工程後、一対の板状部材間に少なくとも前記接着シートを密着配置させて密着配置物とし、前記密着配置物に熱処理を行う熱処理工程と
を有することを特徴とする流路内蔵成形品の製造方法。
【請求項６】
前記熱処理工程は、前記密着配置物に対して加圧を行わずに熱処理を行う請求項５記載の流路内蔵成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の冷却装置、冷媒を冷却する熱交換器、燃料電池の発電セル等に用いられ、冷媒、空気、水素等の流路を内蔵する成形品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒、空気、水素等の流路を製造する方法として、フォトリソグラフィ技術を用いる方法、ダイスライドインジェクションによる方法、熱溶着による方法、ラスカット加工による方法等が知られている。
【０００３】
フォトリソグラフィ技術を用いる方法は、金属薄板上にドライフィルムレジストを形成し、所定形状の遮光部を有する露光マスクを介して紫外光を照射することによってレジストを感光した後、現像して不要部分を除去する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ダイスライドインジェクションによる方法は、例えば、一方の金型に中空成形品を二つ割りにした分割体を成形する雄型と雌型とが設けられ、他方の金型にこれら雄型と雌型とに対応する雌型と雄型とが設けられた一組の金型を用い、対応する雄型および雌型の各キャビティに溶融樹脂を注入して二つ割りの分割体を成形後、金型をスライドさせて二つ割りの分割体を対向させ、その対向面の周縁に溶融樹脂を射出して各分割体を互いに溶着する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
熱溶着による方法は、例えば、エラストマーにより長尺状に成形された複数の弾性部材を等間隔となるように平行に配置するとともに、これら複数の弾性部材の両側を覆うようにフィルム部材を設け、弾性部材とフィルム部材とを熱溶着する。弾性部材としてエラストマーを用いることにより、エラストマーを構成する合成樹脂と、フィルム部材を構成する合成樹脂とにより、熱溶着を容易に行うことができる（例えば、特許文献３）。
【０００６】
ラスカット加工による方法は、金属薄板にラスカット加工を行うことにより、例えば、略六角形状の貫通孔が千鳥状に多数箇所に形成されるとともに、貫通孔を形成しているリング部分が連結板部によって順次重なるように連結されたラスカットメタルを得る。金属薄板としては、一般的に、ステンレス板、アルミニウム板、銅板等が用いられる（特許文献４参照）。
【０００７】
しかしながら、フォトリソグラフィ技術を用いる方法は、紫外線照射装置の維持管理にコストがかかるほか、硬化によって形成された流路の強度が必ずしも十分でない。ダイスライドインジェクションによる方法は、異なる形状毎に特殊なスライド構造を有する金型が必要になることから、設備費用の増大によるコスト面での問題が大きい。また、この技術では、微少な幅の流路を精密に形成することは必ずしも容易でない。
【０００８】
熱溶着による方法は、長尺状の弾性部材等の部材どうしの位置決めが容易でなく、微少な幅の流路を精密に形成することは必ずしも容易でない。その上、熱溶着時に合成樹脂が流動するために、流路の収縮等の変形が発生しやすく、所望の断面形状を得られない。ラスカット加工による方法は、流路の形成に金属薄板等の金属材料を用いることから、強度や剛性が高いという利点を有しているが、その反面、軽量性に劣るという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２１３５２３号公報（特許第３１７８２８８号）
【特許文献２】特公平２−３８３７７号公報
【特許文献３】特開２００３−３２０６８０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、軽量で、かつ流路の形成が容易かつ確実な流路内蔵成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく、鋭意研究を重ねた結果、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートを用い、この接着シートの一部を除去して流路となる流路用空間部を形成した後、この接着シートの両側に一対の板状部材を密着配置させて熱処理を行うことで、上記目的を達成し得ることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の流路内蔵成形品は、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートからなる接着層と、前記接着層によって接着された一対の板状部材と、前記接着層の少なくとも一部に設けられた流路とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記接着シートは、樹脂分の割合が３５〜９３体積％、厚みが前記繊維基材の厚みの１００〜２００％であることが好ましい。前記繊維基材は、無機繊維基材および有機繊維基材から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
【００１４】
前記熱硬化性樹脂組成物は、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分とし、前記（Ａ）／（Ｂ）質量比が１０／９０〜５０／５０、前記熱硬化性樹脂組成物の全量に対し前記（Ｄ）成分を１０〜７５質量％含むことが好ましい。
【００１５】
本発明の流路内蔵成形品の製造方法は、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートの流路となる部分を除去して流路用空間部を形成するシート加工工程と、前記シート加工工程後、一対の板状部材間に少なくとも前記接着シートを密着配置させて密着配置物とし、前記密着配置物に熱処理を行う熱処理工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
前記熱処理工程は、前記密着配置物に対して加圧を行わずに熱処理を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の流路内蔵成形品によれば、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シートからなる接着層と、この接着層によって接着された一対の板状部材と、接着層の少なくとも一部に設けられた流路とを有することで、金属材料からなるものに比べて軽量にできるとともに、流路の形成も容易かつ確実に行うことができる。また、本発明の流路内蔵成形品の製造方法によれば、上記流路内蔵成形品を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】流路内蔵成形品の第１の実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１に示す流路内蔵成形品のＡＡ線一部断面図。
【図３】接着シートの一例を示す断面図。
【図４】接着シートの変形例を示す断面図。
【図５】図１に示す流路内蔵成形品の製造工程を示す工程図。
【図６】流路内蔵成形品の第２の実施形態を示す分解斜視図。
【図７】図６に示す流路内蔵成形品のＡＡ線一部断面図。
【図８】図６に示す流路内蔵成形品の製造工程を示す工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。
図１は、流路内蔵成形品の第１の実施形態を示す分解斜視図である。また、図２は、図１に示す流路内蔵成形品のＡＡ線一部断面図である。
【００２０】
流路内蔵成形品１は、例えば、接着層２と、この接着層２の両主面に接着された一対の板状部材３と、接着層２に設けられた流路４を有する。流路４は、例えば、一対の対向する側面が接着層２により形成されており、他の一対の対向する側面が一対の板状部材３により形成されている。また、流路４は、例えば、接着層２の一方の側面から他方の側面に延びるように、複数が互いに平行となるように形成されている。このような流路４は、例えば、冷媒、水素、エアー等を通過させるために用いられる。
【００２１】
接着層２は、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シート２を用いて形成されている。なお、本明細書では、接着層２とこれを形成するために用いられる接着シート２とについて同一の符合を用いて説明する。
【００２２】
一対の板状部材３は、いずれも略板状を有するものであればその構成材料については必ずしも限定されないが、例えば、ステンレス、カーボン、チタン等、またフィルム状の有機物等が好適なものとして挙げられる。なお、一対の板状部材３は、必ずしも同一材料からなる必要はなく、互いに異なる材料からなるものであってもよい。
【００２３】
このような流路内蔵成形品１によれば、繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有する接着シート２を用いることで、金属材料からなるものに比べて軽量にできるとともに、流路４の形成も容易かつ確実に行うことができる。すなわち、接着シート２を用いることで、接着シート２に流路４となる流路用空間部４を形成しておき、この接着シート２によって一対の板状部材３を接着することで流路４を容易に形成できる。なお、本明細書では、流路４とこの流路４となる流路用空間部４とについて同一の符合を用いて説明する。
【００２４】
特に、接着シート２として繊維基材および熱硬化性樹脂組成物を有するものを用いることで、例えば、一対の板状部材３の間に接着シート２を密着配置させた密着配置物に接着のための熱処理を行った際、熱硬化性樹脂組成物の溶融物を繊維基材によって保持でき、溶融物の過剰な流動を防止することができる。これにより、流路４の断面形状を設計時の断面形状に近いものとすることができる。具体的には、流路内蔵成形品１における流路４の断面形状を、接着シート２における流路用空間部４の断面形状に近いものとすることができる。
【００２５】
また、熱硬化性樹脂組成物の溶融物が流動することから、一対の板状部材３の表面に接着シート２を適切に追随させることができ、一対の板状部材３を接着シート２によって効果的に接着できる。このため熱処理時に密着配置物に特別な加圧を行う必要がなく、密着配置物の自重のみによって接着できる。これにより、流路用空間部４または流路４の加圧による変形を抑制でき、流路４の断面形状をより設計時の断面形状に近いものとすることができる。
【００２６】
このような流路内蔵成形品１は、例えば、半導体素子冷却装置、冷媒を冷却する熱交換器、燃料電池の発電セル等に用いられ、流路４には、冷媒、空気、水素等が供給される。流路内蔵成形品１によれば、軽量で、かつ流路の形成が容易かつ確実なことから、上記した半導体素子冷却装置等の軽量化を図ることができ、また生産性や信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
流路４の高さｈは０．０２〜０．４ｍｍが好ましい。また、流路４の幅ｗ１は２ｍｍ以上が好ましい。流路４の高さｈを０．０２ｍｍ以上とすることで、十分な流量を確保できる。また、接着層２の厚さを確保し、接着層２による一対の板状部材３の接着強度を確保することができる。一方、流路４の高さｈを０．４ｍｍ以下とすることで、薄型化を図ることが確保できる。
【００２８】
なお、流路４の高さｈとは、接着層２の厚さ方向における長さである。また、流路４の幅ｗ１とは、接着層２の厚さ方向に垂直な方向における長さであり、厳密にはその流路４における最小幅であり、通常は高さｈの中間部分で測定される。複数の流路４が設けられる場合、幅ｗ１は互いに同一であっても異なってもよいが、それぞれの幅ｗ１が上記範囲内となっていることが好ましい。
【００２９】
流路４の高さｈは、０．０５〜０．３５ｍｍがより好ましく、０．０５〜０．３ｍｍがさらに好ましい。流路４の幅ｗ１は、２．５ｍｍ以上がより好ましく、３ｍｍ以上がさらに好ましい。なお、流路４の幅ｗ１の上限値は特に制限されず、必要とされる流量等に応じて適宜設定できる。
【００３０】
流路４が隣接する部分では、隣接する流路４どうしの間隔ｗ２は５ｍｍ以上が好ましい。隣接する流路４どうしの間隔ｗ２を５ｍｍ以上とすることで、流路４の強度等を確保することができる。なお、間隔ｗ２は、厳密には隣接する流路４の最大間隔であり、通常は高さｈの中間部分で測定される。また、複数の流路４が設けられる場合、間隔ｗ２は互いに同一であっても異なってもよいが、それぞれの間隔ｗ２が上記範囲内となっていることが好ましい。間隔ｗ２は、接着強度等を確保する観点から、６ｍｍ以上がより好ましく、７．５ｍｍ以上がさらに好ましい。なお、間隔ｗ２の上限値は特に制限されず、必要とされる接着強度等に応じて適宜設定できる。
【００３１】
図３は、接着層２の形成に用いられる接着シート２の一例を示す断面図である。ここで、図３（ａ）は、両主面に離型フィルム１１が貼り合わされた状態の接着シート２を示し、図３（ｂ）は、離型フィルム１１が剥離された状態の接着シート２を示す。接着シート２は、例えば、図３（ａ）に示すように一対の離型フィルム１１が貼り合わされた状態で流路内蔵成形品１の製造に用いられる。一対の離型フィルム１１は、流路内蔵成形品１の製造途中の適切な時期に剥離される。
【００３２】
接着シート２は、例えば、熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層２１と、この樹脂層２１の一方の主面に設けられた繊維基材を有する繊維基材層２２とから構成される。繊維基材層２２は、少なくとも繊維基材を有するものであればよく、必ずしも熱硬化性樹脂組成物を有する必要はないが、繊維基材における空隙部の一部、具体的には樹脂層２１側の空隙部に熱硬化性樹脂組成物を有することが好ましく、特に空隙部の全体に熱硬化性樹脂組成物を有することが好ましい。
【００３３】
図４は、接着シート２の変形例を示す断面図である。ここで、図４（ａ）は、両主面に離型フィルム１１が貼り合わされた状態の接着シート２を示し、図４（ｂ）は、離型フィルム１１が剥離された状態の接着シート２を示す。接着シート２は、必ずしも図３に示すような樹脂層２１の一方の主面のみに繊維基材層２２が設けられたものに限られず、図４に示すように樹脂層２１の両主面に繊維基材層２２が設けられたものであってもよい。これらの繊維基材層２２についても、少なくとも繊維基材を有するものであればよく、必ずしも熱硬化性樹脂組成物を有する必要はないが、繊維基材における空隙部の一部、具体的には樹脂層２１側の空隙部に熱硬化性樹脂組成物を有することが好ましく、特に空隙部の全体に熱硬化性樹脂組成物を有することが好ましい。
【００３４】
なお、接着シート２は、必ずしも樹脂層２１と繊維基材層２２とを有する必要はなく、図示しないが繊維基材層２２のみを有するものであってもよい。この場合、繊維基材層２２は、繊維基材における空隙部の一部に熱硬化性樹脂組成物を有する必要があり、特に空隙部の全体に熱硬化性樹脂組成物を有することが好ましい。
【００３５】
接着シート２における樹脂分の割合は３５〜９３体積％が好ましい。樹脂分の割合を３５〜９３体積％とすることで、十分な接着力が得られるとともに、接着時における接着シート２からの樹脂分の滲みや、接着シート２の反りを抑制でき、耐剥離性や耐クラック性を良好にできる。すなわち、樹脂分の割合を３５体積％以上とすることで、接着時、特に熱処理時の板状部材３の表面に対する接着シート２の追随性を良好にでき、十分な接着力が得られる。また、樹脂分の割合を９３体積％以下とすることで、接着シート２からの樹脂分の過剰な滲みを抑制でき、流路４の断面形状を設計時の断面形状に近いものとすることができるとともに、クラックの発生も抑制できる。
【００３６】
なお、接着シート２における樹脂分の割合とは、接着シート２の全体における熱硬化性樹脂組成物の体積での割合を意味する。樹脂分の割合は、以下の式より求めることができる。
樹脂分の割合［体積％］
＝｛（接着シート２の厚さ［μｍ］−繊維基材の質量［ｇ／ｍ２］／繊維の比重［ｇ／ｃｍ３］）／接着シート２の厚さ［μｍ］）｝×１００
【００３７】
例えば、接着シート２が１層の繊維基材層２２を有し、繊維基材層２２が１枚の繊維基材（ガラスクロス）からなり、接着シート２の厚さが１６０［μｍ］、ガラスクロスの質量が４８［ｇ／ｍ２］、ガラスの比重が２．５４［ｇ／ｃｍ３］の場合、以下のようにして求められる。
樹脂分の割合［体積％］
＝｛（１６０［μｍ］−４８［ｇ／ｍ２］／２．５４［ｇ／ｃｍ３］）／１６０［μｍ］｝×１００  
＝８８［体積％］
【００３８】
樹脂層２１を有する場合、樹脂層２１の厚みは３０〜５００μｍが好ましい。樹脂層２１の厚みを３０μｍ以上とすることで、例えば、樹脂層２１をシート状の熱硬化性樹脂組成物を用いて形成する場合、シート状の熱硬化性樹脂組成物のハンドリング性を向上させることができるとともに、接着時、特に熱処理時の板状部材３の表面に対する接着シート２の追随性を良好にでき、十分な接着力が得られる。一方、樹脂層２１の厚みを５００μｍ以下とすることで、接着シート２からの樹脂分の過剰な滲みを抑制でき、流路４の断面形状を設計時の断面形状に近いものにできるとともに、クラックの発生も抑制でき、また流路内蔵成形品１の薄型化も容易となる。
【００３９】
繊維基材層２２の厚みは３０〜１８０μｍが好ましい。繊維基材層２２の厚みを３０μｍ以上とすることで、繊維基材層２２の形成に用いられる繊維基材単体でのハンドリング性を向上させることができる。また、１８０μｍ以下とすることで、繊維基材の空隙部の全体に熱硬化性樹脂組成物を容易に充填させることができる。なお、２層の繊維基材層２２を有する場合、それぞれの繊維基材層２２の厚みが３０〜１８０μｍであることが好ましい。
【００４０】
接着シート２の厚みは、樹脂層２１や繊維基材層２２の厚み、さらには流路内蔵成形品１の用途等に応じて適宜選択することができるが、通常は繊維基材層２２の厚みの１００〜２００％が好ましい。例えば、繊維基材層２２の厚みが３０〜１８０μｍの場合、接着シート２の厚みは３０〜３６０μｍが好ましい。なお、２層の繊維基材層２２を有する場合、接着シート２の厚みは２層の繊維基材層２２を合計した厚みの１００〜２００％が好ましい。
【００４１】
繊維基材は、織布であってもよく、不織布であってもよく、任意の繊維基材とすることができる。また、その構成材料についても特に限定されず、無機繊維基材、有機繊維基材のいずれであってもよく、例えば、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維等とすることができ、これらは単独または２種以上を混合して使用することができる。繊維基材は、ガラスクロスやガラスペーパが好ましく、とりわけガラスクロスが好ましい。ガラスクロスの種類は、特に限定されないが、ＩＰＣ−ＥＧ−１４０に規定される平織りＥガラスクロス等が好ましく、１０７８タイプ、１０８０タイプ、１０３７タイプ、１０８４タイプ、２１１０タイプ、７６２８タイプといった３０〜１８０μｍの厚さのものが特に好ましい。
【００４２】
熱硬化性樹脂組成物における熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物としては、特にエポキシ樹脂組成物が好ましく、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂、（Ｂ）軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂、（Ｃ）エポキシ樹脂用硬化剤、および（Ｄ）無機フィラーを必須成分とするものが好ましい。また、（Ａ）／（Ｂ）質量比は１０／９０〜５０／５０が好ましく、熱硬化性樹脂組成物の全体における（Ｄ）成分の割合は１０〜７５質量％が好ましい。
【００４３】
（Ａ）成分の液状ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、一分子中に２個以上のエポキシ基を有する液状のビスフェノール型化合物であればよく、特に制限されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が好適なものとして挙げられる。これらのなかでも液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましく用いられ、その具体例としては、三菱化学社製の「エピコート８２８」（エポキシ当量１９０）、ダウケミカル社製の「ＤＥＲ３８３Ｊ」、三井化学社製の「Ｒ１４０Ｐ」（エポキシ当量１８８）等が使用される。なお、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂とは、２５℃において液状を呈するビスフェノール型エポキシ樹脂を指す。
【００４４】
（Ｂ）成分の固形状多官能エポキシ樹脂は軟化点が７０℃以下のものである。軟化点が７０℃を超えると、例えば、熱硬化性樹脂組成物をシート状とするときに割れや欠けが発生しやすくなる。なお、固形状多官能エポキシ樹脂の軟化点が低すぎると、例えば、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形するのが困難となることから、固形状エポキシ樹脂の軟化点は４０℃以上が好ましい。
【００４５】
（Ｂ）成分の固形状多官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル骨格含有アラルキル型エポキシ樹脂の混合物やジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の混合物等が挙げられる。軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂としては、市販品を用いることもでき、例えば、日本化薬社製の「ＮＣ３０００（軟化点５７℃）」、「ＮＣ３０００Ｈ（軟化点７０℃）」、新日鐵化学社製の「ＹＤＣＮ７０１（軟化点６５℃）」等が好ましく使用される。
【００４６】
（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂と（Ｂ）軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂とを併用することで、すなわち融点の異なる２種のエポキシ樹脂を併用することで、室温ではシート状や塊状等の固形状を有し、高温では液状を有する熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。
【００４７】
（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂と（Ｂ）軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂との質量比（Ａ）／（Ｂ）は、１０／９０〜５０／５０の範囲にあることが好ましい。（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂が上記範囲より少ない場合、例えば、熱硬化性樹脂組成物をシート状とするときに割れや欠けが発生しやすくなる。また、（Ａ）液状ビスフェノール型エポキシ樹脂が上記範囲より多い場合、例えば、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形するのが困難となる。上記作用効果をより顕著に得る観点から、質量比（Ａ）／（Ｂ）は、１０／９０〜３０／７０の範囲が好ましく、１５／８５〜２５／７５の範囲がより好ましい。
【００４８】
（Ｃ）成分のエポキシ樹脂用硬化剤としては、特に制限はなく、従来エポキシ樹脂の硬化剤として使用されているものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができ、例えば、アミン系、フェノール系、酸無水物系等が挙げられる。アミン系硬化剤としては、例えばジシアンジアミドや、ｍ−フェニレンジアミン等の芳香族ジアミン等が好ましく挙げられる。なお、上記熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、エポキシ樹脂用硬化促進剤を含有させることができる。このエポキシ樹脂用硬化促進剤としては、特に制限はなく、従来エポキシ樹脂の硬化促進剤として使用されているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、芳香族ジメチルウレア、脂肪族ジメチルウレア等のウレア類等を例示することができる。
【００４９】
（Ｄ）成分の無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム化合物や球状シリカが好ましく、前者のものは、例えば、昭和電工社製の「Ｈ４２Ｍ」が好ましく、後者のものは、例えば、電気化学工業社製の「ＦＢ−９５９（質量平均粒子径：２５μｍ）」等が好適である。無機フィラーの質量平均粒子径は、製造時の作業性および充填効率の観点から、１〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。なお、この質量平均粒子径は、レーザ回折散乱方式（例えば、島津製作所製、装置名：ＳＡＬＤ−３１００）により測定された値である。
【００５０】
（Ｄ）成分の無機フィラーの含有量は、熱硬化性樹脂組成物の全量に対し、１０〜７５質量％が好ましい。含有量を１０質量％以上とすることで、接着時、特に熱処理時の熱硬化性樹脂組成物の過度な流動を抑制でき、流路４の断面形状をより設計時の断面形状に近いものとすることができる。一方、７５質量％以下とすることで、熱硬化性樹脂組成物の硬化物における割れや欠けの発生を抑制するとともに、接着時、特に熱処理時の熱硬化性樹脂組成物の過度な流動性の低下による接着性の低下も抑制できる。
【００５１】
熱硬化性樹脂組成物は、例えば、上記した各成分を、ニーダー、二本ロール、連続混練装置等を用いて、５０〜１１０℃の温度で十分に混練することによって製造することができる。
【００５２】
以下、接着シート２、流路内蔵成形品１の製造方法について説明する。
図３に示すような樹脂層２１の一方の主面に繊維基材層２２が設けられた接着シート２は、繊維基材層２２となる繊維基材の表面に樹脂層２１となる熱硬化性樹脂組成物を供給した後、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に押圧することで製造することができる。この際、熱硬化性樹脂組成物の全部を繊維基材の空隙部に充填することで、繊維基材層２２のみからなる接着シート２を製造することができる。いずれの場合についても、両主面に離型フィルム１１を配置して押圧することで、離型フィルム１１が貼り合わされた接着シート２を得ることができる。
【００５３】
また、図４に示すような樹脂層２１の両主面に繊維基材層２２が設けられた接着シート２は、一対の繊維基材間に熱硬化性樹脂組成物を供給した後、一対の繊維基材を熱硬化性樹脂組成物に押圧することで製造することができる。この際、熱硬化性樹脂組成物の一部を一対の繊維基材の空隙部に充填し、残部を繊維基材間に残すようにすることで、樹脂層２１の両主面に繊維基材層２２が設けられた接着シート２を製造することができる。一方、熱硬化性樹脂組成物の全部を繊維基材の空隙部に充填することで、繊維基材層２２のみからなる接着シート２を製造することができる。いずれの場合についても、両主面に離型フィルム１１を配置して押圧することで、離型フィルム１１が貼り合わされた接着シート２を得ることができる。
【００５４】
熱硬化性樹脂組成物の供給形態は、特に制限されず、塊状、シート状、溶融状等とすることができる。例えば、シート状の熱硬化性樹脂組成物は、成形機にて、５０〜１００℃の温度、圧力０．５〜１．５ＭＰａの条件でプレスを行うことにより製造することができる。接着シート２の製造は、バッチ方式により行ってもよいし、熱プレスや加圧ロール等を用いて連続的に行ってもよい。
【００５５】
接着シート２は、特に、連続的に供給される繊維基材の片面に熱硬化性樹脂組成物を連続的に供給して、または連続的に供給される一対の繊維基材間に熱硬化性樹脂組成物を連続的に供給して、これらの全体を一対の加圧ロール間に連続的に通過させてシート状に一体に成形する方法が好ましい。また、特に、これらの片面または両面に離型フィルム１１を連続的に供給しながら一対の加圧ロール間に連続的に通過させてシート状に一体に成形する方法が好ましい。
【００５６】
一対の加圧ロールの大きさや間隙は、接着シート２の厚さに応じて適宜選択することができるが、通常、直径が２０〜６０ｍｍ、間隙寸法が５〜５００μｍであることが好ましい。また、成形は、３０〜１８０℃の温度で、一対の加圧ロールを０．１〜５ｍ／分の速度で通過させることが好ましい。このような温度および通過速度とすることにより、良好な接着シート２を得ることができる
【００５７】
図５は、流路内蔵成形品１の製造方法の一例を示す工程図である。
接着シート２としては、例えば、図５（ａ）に示すような両主面に離型フィルム１１を有するものが用いられる。このような接着シート２には、図５（ｂ）に示すように、切断装置によりハーフカットを行い、一方の主面の離型フィルム１１および接着シート２における流路４となる部分を切断除去してスリット状等の流路用空間部４を形成する（シート加工工程）。なお、他方の主面の離型フィルム１１は切断しないものとする。切断装置としては、例えば、トムソン型、ピナクル型、彫刻刃型等のプレス装置を用いることができ、その切断刃を接着シート２や離型フィルム１１に押し付けることで、これらを切断することができる。
【００５８】
その後、例えば、図５（ｃ）に示すように、切断が行われた離型フィルム１１を剥離し、図５（ｄ）に示すように、この剥離部分に板状部材３を仮圧着する。また、図５（ｅ）に示すように、切断が行われていない離型フィルム１１を剥離し、図５（ｆ）に示すように、この剥離部分に他の板状部材３を仮圧着する。なお、離型フィルム１１の剥離順序は必ずしも上記したものに限定されず、例えば、切断が行われていない離型フィルム１１を剥離した後、切断が行われた離型フィルム１１を剥離してもよい。
【００５９】
さらに、この仮圧着体である密着配置物を、例えば、０〜０．１Ｐａの圧力下、８０〜１５０℃、３０〜１２０分の熱処理を行って、接着シート２の熱硬化性樹脂組成物を溶融および硬化させる（熱処理工程）。これにより、接着層２によって一対の板状部材３が接着されるとともに、接着層２に流路４を有する流路内蔵成形品１を製造することができる。
【００６０】
次に、第２の実施形態の流路内蔵成形品１について説明する。
図６は、流路内蔵成形品１の第２の実施形態を示す分解斜視図である。また、図７は、図６に示す流路内蔵成形品のＡＡ線一部断面図である。
【００６１】
接着層２は、例えば、流路４を有しない第１の接着層２ａと流路４を有する第２の接着層２ｂとから構成される実質的に２層構造のものであってもよい。また、接着層２、すなわち、第１の接着層２ａ、第２の接着層２ｂは、例えば、枠状の平面形状を有するものであってもよく、それらの１層である第２の接着層２ｂの一部のみに流路４を有するものであってもよい。また、流路４は、例えば、第２の接着層２ｂの枠部における対向する一対の辺のそれぞれに位置を違えるようにしてスリット状に複数形成されていてもよい。
【００６２】
流路４の高さｈは０．０２〜０．４ｍｍが好ましい。また、流路４の幅ｗ１は２ｍｍ以上が好ましい。流路４が隣接する部分では、隣接する流路４どうしの間隔ｗ２は５ｍｍ以上が好ましい。また、第１の接着層２ａ、第２の接着層２ｂにおける枠部の幅、すなわち外径と内径との差は、接着強度等の観点から、５〜５０ｍｍが好ましい。
【００６３】
以下、第２の実施形態の流路内蔵成形品１の製造方法について説明する。
接着層２を形成するための接着シート２としては、例えば、第１の接着層２ａを形成するための第１の接着シート２ａと、第２の接着層２ｂを形成するための第２の接着シート２ｂとが用いられる。第１の接着シート２ａ、第２の接着シート２ｂは、それぞれ第１の実施形態に用いられる接着シート２と同様のものを用いることができる。すなわち、第１の接着シート２ａ、第２の接着シート２ｂとしては、図３に示されるような樹脂層２１の片面に繊維基材層２２を有するものであってもよいし、図４に示されるような樹脂層２１の両面に繊維基材層２２を有するものであってもよいし、図示しないが繊維基材の空隙部に熱硬化性樹脂組成物を有する繊維基材層２２のみからなるものであってもよい。
【００６４】
第１の接着シート２ａ、第２の接着シート２ｂとしては、例えば、片面のみに離型フィルム１１を有するものが用いられる。第１の接着シート２ａ、第２の接着シート２ｂには、例えば、図６に示すような枠状となるように中央部分の切断除去を行う。切断除去は、枠状にトムソン刃が設けられたトムソン型等のプレス装置を用いた打抜き加工により行うことができる。
【００６５】
また、第２の接着シート２ｂには、流路４となる部分に流路用空間部４を形成する。流路用空間部４の形成は、第１の実施形態における流路用空間部４の形成と略同様に行うことができ、切断装置を使用して、離型フィルム１１は切断せずに、接着シート２のみを切断することで行うことができる。
【００６６】
図８は、第２の実施形態の流路内蔵成形品１の製造方法の一例を示す工程図である。
第１の接着シート２ａ、第２の接着シート２ｂは、図８（ａ）に示すように、互いに離型フィルム１１を有しない主面が対向するように配置し、図８（ｂ）に示すように、これら第１の接着シート２ａと第２の接着シート２ｂとを仮圧着する。
【００６７】
その後、図８（ｃ）に示すように第２の接着シート２ｂの離型フィルム１１を剥離し、図８（ｄ）に示すように剥離部分に板状部材３を仮圧着する。また、図８（ｅ）に示すように、第１の接着シート２ａの離型フィルム１１を剥離し、図８（ｆ）に示すように剥離部分に他の板状部材３を仮圧着する。この仮圧着体である密着配置物を、例えば、０〜０．１Ｐａの圧力下、８０〜１５０℃、３０〜１２０分の熱処理を行って、接着シート２の熱硬化性樹脂組成物を溶融および硬化させる。
【００６８】
これにより、第１の接着層２ａおよび第２の接着層２ｂからなる枠状の接着層２によって一対の板状部材３が接着されるとともに、第２の接着層２ｂの枠部における対向する一対の辺のそれぞれに流路４が形成された流路内蔵成形品１を製造することができる。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明を実施例を参照してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００７０】
（接着シート）
表１に示す配合割合（質量部）で各原料をニーダーに仕込み、７５℃で１時間撹拌混合後、３０℃に冷却して熱硬化性樹脂組成物の塊状物を得た。この塊状物を溶融状態にして繊維基材としてのガラスクロス（日東紡績社製、商品名：ＷＴＸ１０７８、厚さ４５μｍ）またはガラスペーパー（日本バイリーン社製、商品名：ＥＰＭ−４０００、厚さ４５μｍ）の片面に供給するとともに、これらの片面または両面に離型フィルムを供給して、一対の加圧ロール間を通過させて一体に成形した。
【００７１】
これにより繊維基材と熱硬化性樹脂組成物とからなり、厚さ４５〜２５０μｍ、樹脂分５５〜８８体積％の接着シートを得た。なお、加圧ロールの直径は６０ｍｍとし、ロールギャップ（間隙寸法）は接着シートの厚さに合わせて調整した。また、成形は、温度７０℃で、加圧ロールを速度２ｍ／分で通過させた。
【００７２】
（実施例１〜６）
流路内蔵成形品として、図１、２に示すような流路内蔵成形品を製造した。すなわち、接着シート（２５０ｍｍ×２５０ｍｍ）として、図５（ａ）に示すような両面に離型フィルムを有する接着シートを用い、図５（ｂ）に示すように一方の主面に貼り合わされた離型フィルムおよび接着シートにおける流路となる部分に流路用空間部を形成した。ここで、流路用空間部は、接着シートの一端から他端に延びるスリット状とし、合計で１０本を形成した。また、各流路用空間部の幅ｗ１は１０ｍｍ、流路用空間部どうしの間隔ｗ２は１０ｍｍとした。なお、流路用空間部の形成は、トムソン型を使用して行った。
【００７３】
その後、図５（ｃ）に示すように、一方の主面に貼り合わされた離型フィルムを剥離し、図５（ｄ）に示すように、この剥離部分にステンレスパネルを仮圧着した。なお、ステンレスパネルは、厚さ０．２ｍｍ、大きさ２５０ｍｍ×２５０ｍｍとした。また、図５（ｅ）に示すように、他方の主面の離型フィルムを剥離し、この剥離部分に他のステンレスパネルを仮圧着した。さらに、この仮圧着体である密着配置物に対して１２０℃×３０分の熱処理を行って、接着シートの熱硬化性樹脂組成物を溶融および硬化させて流路内蔵成形品を製造した。なお、熱処理は、密着配置物を加圧せず、密着配置物の自重のみによって行った。
【００７４】
（実施例７）
流路内蔵成形品として、図６、７に示すような流路内蔵成形品を製造した。すなわち、第１の接着シート、第２の接着シートとして、それぞれ実施例４で使用した接着シートと同様のものを用意した。なお、第１の接着シート、第２の接着シートは、いずれも片面のみに離型フィルムを有するものとした。
【００７５】
第１の接着シートをトムソン型を使用して打ち抜き加工して枠状に加工するとともに、同様に第２の接着シートをトムソン型を使用して打ち抜き加工して枠状に加工した。なお、枠部の幅はいずれも２０ｍｍとした。また、第２の接着シートには、枠部における対向する一対の辺のそれぞれに位置を違えるようにして流路用空間部を形成した。流路用空間部は、枠部の外周から内周に延びるようなスリット状とし、一対の辺のそれぞれに５本ずつ形成した。また、各流路用空間部の幅ｗ１は５ｍｍ、流路用空間部どうしの間隔ｗ２は１０ｍｍとした。流路用空間部の形成は、トムソン型を使用して行った。
【００７６】
その後、第１の接着シート２ａと第２の接着シート２ｂとを、図８（ａ）に示すように、それぞれ離型フィルム１１を有しない主面が対向するように配置し、図８（ｂ）に示すように、これら第１の接着シート２ａと第２の接着シート２ｂとを仮圧着した。仮圧着は、一対の加圧ロール間を通過させて行った。なお、加圧ロールの直径は６０ｍｍ、ロールギャップ（間隙寸法）は３００μｍとした。また、仮圧着は、温度７０℃で、加圧ロールを速度２ｍ／分で通過させて行った。
【００７７】
さらに、図８（ｃ）に示すように第２の接着シートの離型フィルムを剥離し、図８（ｄ）に示すように剥離部分にステンレスパネルを仮圧着した。また、図８（ｅ）に示すように、第１の接着シートの離型フィルムを剥離し、剥離部分に他のステンレスパネルを仮圧着した。この仮圧着体である密着配置物に対して１２０℃×３０分の熱処理を行って、接着シートの熱硬化性樹脂組成物を溶融および硬化させて流路内蔵成形品を製造した。なお、熱処理は、密着配置物を加圧せず、密着配置物の自重のみによって行った。
【００７８】
（比較例１）
実施例１の接着シートの製造に使用した熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形して接着シートを製造した。なお、この接着シートは、熱硬化性樹脂組成物のみからなり、繊維基材を有しないものである。また、接着シートの厚さは２５０μｍとした。この接着シートを用いて、実施例１と同様の操作により流路内蔵成形品の製造を試みた。しかしながら、熱処理時、熱硬化性樹脂組成物の流出により流路用空間部が潰れてしまい、実質的に流路を形成できなかった。
【００７９】
（比較例２）
熱硬化性樹脂組成物として表１に示すような水酸化アルミニウムの配合割合が多めであるものを用いた以外は、比較例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形して接着シートを製造し、この接着シートを用いて流路内蔵成形品の製造を試みた。しかしながら、熱処理時、熱硬化性樹脂組成物の流出により流路用空間部が潰れてしまい、実質的に流路を形成できなかった。
【００８０】
（比較例３）
接着シートを用いる代わりに、一方のステンレスパネルに液状樹脂（京セラケミカル社製、商品名：ＴＣＧ−１７３０）を厚さ５０μｍに塗布し、流路となる流路用空間部の形成を試みるとともに、他方のステンレスパネルを接着して流路内蔵成形品の製造を試みた。しかしながら、流路となる流路用空間部を有効に形成できなかった。
【００８１】
なお、熱硬化性樹脂組成物の調製に使用した各成分は以下の通りである。
１．液状ビスフェノール型エポキシ樹脂
エピコート８２８：三菱化学社製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１９０）
２．軟化点が７０℃以下の固形状多官能エポキシ樹脂
ＮＣ３０００：日本化薬社製のビフェニル骨格含有多官能型エポキシ樹脂（エポキシ当量：２８５、軟化点：５７℃）
３．エポキシ樹脂用硬化剤
ＤＩＣＹ：日本カーバイド社製のジシアンジアミド
４．硬化促進剤
Ｕ−ＣＡＴ３５１２Ｔ：サンアプロ社製の芳香族ジメチルウレア
５．無機フィラー
Ｈ４２Ｍ：昭和電工社製の水酸化アルミニウム（粒子径：１．５μｍ）
６．繊維基材
ＷＴＸ１０７８：日東紡績社製のガラスクロス
ＥＰＭ−４０００：日本バイリーン社製のガラスペーパー
【００８２】
次に、実施例および比較例の流路内蔵成形品について以下の測定を行った。結果を表１に示す。なお、表１中、「流路なし」とは、熱硬化性樹脂組成物の流出によって流路が潰れてしまい、流路を形成できなかったものを意味する。
【００８３】
（接着層の平均厚さ）
流路内蔵成形品の接着層における任意の１６箇所の厚さを測定し、各測定値の平均値を接着層の平均厚さとした。
【００８４】
（接着層の厚さのばらつき）
流路内蔵成形品の接着層における任意の１６箇所の厚さを測定し、その最大値と最小値との差を接着層の厚さのばらつきとした。
【００８５】
（接着強度）
１０ｍｍ幅に切断したステンレス板を、スリットを形成していない接着シートまたは液状樹脂を用いて接着し、ステンレス板の剪断剥離強度をオートグラフにより測定した。
【００８６】
（断面積変化率）
接着シートにおける流路用空間部の断面積と流路内蔵成形品における流路の断面積とから断面積変化率を求めた。具体的には、接着シートにおける流路用空間部の断面積（流路用空間部の高さ×流路用空間部の幅）に対する流路内蔵成形品の接着層における流路の断面積（流路の高さ×流路の幅）の割合［％］を求めた。なお、断面積変化率の算出は、流路を形成できた実施例の流路内蔵成形品についてのみ行い、実質的に流路を形成できなかった比較例の流路内蔵成形品については行わないものとした。
【００８７】
【表１】
2013180399.tif 000003
【００８８】
表１から明らかなように、実施例１〜７の流路内蔵成形品は、いずれも接着シートを熱処理して接着層としたときの厚さの変化が小さくなるとともに、厚さのばらつきも小さくなり、概して断面積変化率が小さくなる。また、ステンレスパネルとの接着強度も良好にできる。一方、比較例１〜３の流路内蔵成形品は、いずれも流路を形成できず、接着層の厚さのばらつきが大きくなる。
【符号の説明】
【００８９】
１…流路内蔵成形品、２…接着層または接着シート、２ａ…第１の接着層、２ｂ…第２の接着層、３…板状部材、４…流路または流路用空間部、１１…離型フィルム、２１…樹脂層、２２…繊維基材層、ｈ…流路の高さ、ｗ１…流路の幅、ｗ２…流路どうしの間隔、
【図１】
2013180399.tif 000004
【図２】
2013180399.tif 000005
【図３】
2013180399.tif 000006
【図４】
2013180399.tif 000007
【図５】
2013180399.tif 000008
【図６】
2013180399.tif 000009
【図７】
2013180399.tif 000010
【図８】
2013180399.tif 000011