ES2632596T3

ES2632596T3 - Acolchado de prensado para una prensa de una o varias etapas

Info

Publication number: ES2632596T3
Application number: ES13194588.3T
Authority: ES
Inventors: Dr. Rolf Espe
Original assignee: Hueck Rheinische GmbH
Current assignee: Hueck Rheinische GmbH
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2033-11-27
Also published as: RU2014101210A; JP6327864B2; KR102179891B1; EP2756947B1; JP2014136259A; KR20140092787A; US20140196283A1; EP2756947A1; PL2756947T3; CN103921467A; DE102013100433A1; CN103921467B

Abstract

Acolchado de prensado (1, 7) para una prensa caliente de una o varias etapas, que contiene - una estructura plana textil (2, 8) formada por hilos o fibras y - un elastómero de silicona creado mediante reticulación de caucho de silicona y/o un copolímero creado mediante reticulación de caucho de silicona y caucho de fluorosilicona y/o un copolímero creado mediante reticulación de caucho de silicona y fluorocaucho, caracterizado por que el elastómero de silicona y/o el copolímero está o están reticulados por adición, estando presentes para la reticulación por adición tanto polímeros de silicona que contienen grupos vinilo, un reticulante, que contiene grupos Si-H, así como un catalizador de platino, paladio o rodio.

Description

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DESCRIPCION

Acolchado de prensado para una prensa de una o varias etapas Introduccion

La invencion se refiere a un acolchado de prensado para una prensa caliente de una o varias etapas, que contiene

- una estructura plana textil formada por hilos o fibras y

- un elastomero de silicona creado mediante reticulacion de caucho de silicona y/o un copolfmero creado mediante reticulacion de caucho de silicona y caucho de fluorosilicona y/o un copolfmero creado mediante reticulacion de caucho de silicona y fluorocaucho.

Estado de la tecnica

Este tipo de acolchados de prensado se usan para prensas calientes hidraulicas de una y de varias etapas con y sin refrigeracion en circuito cerrado. Estos equipos de prensado sirven para el recubrimiento de tableros de materiales derivados de la madera con plasticos duroplasticos o termoplasticos.

La funcionalidad del acolchado de prensado dispuesto entre la placa caliente y la plancha de prensado es aqu de gran importancia para lograr una carga por compresion uniforme por toda la pieza bruta prensada. Sin un acolchado de prensado de este tipo senan posibles una deformacion eventualmente posterior en la prensa asf como tolerancias de grosor en el producto prensado, condicionadas por las tolerancias de fabricacion. Los acolchados de prensado deben presentar por este motivo una elasticidad suficiente, es decir flexibilidad, para poder compensar las tolerancias de grosor durante la operacion de prensado. Asimismo deben presentar buenas propiedades de recuperacion tras la retirada de la compresion, ya que los acolchados de prensado han de soportar el mayor numero posible de ciclos de prensado, para evitar asf tener que cambiar con demasiada frecuencia el acolchado de prensado. Otra propiedad importante de los acolchados de prensado es su resistencia al calor asf como su conductibilidad termica, presentando los parametros de prensado habituales para prensas de una etapa y de ciclo corto temperaturas de 2O0 °C a 220 °C, presiones de compresion de 250 N/cm2 a 500 N/cm2 y tiempos de prensado de 15 s a 25 s. En prensas calientes de alta presion pueden alcanzarse incluso presiones de hasta 1000 N/cm2, elevandose la temperatura hasta 180 °C y siendo posibles tiempos de prensado de hasta dos horas.

Para un tipo de estos acolchados de prensado es tfpico que esten construidos en forma de tejido, que presenta hilos elastomericos e hilos metalicos. Los hilos metalicos sirven para la transferencia de calor de la placa caliente a la plancha de prensado. Por consiguiente, los hilos elastomericos, ademas de los buenos valores de recuperacion, para lograr buenas propiedades de acolchado, tambien deben ser todavfa resistentes a las altas temperaturas.

En el documento DE 100 32 253 A1 se describe un acolchado de prensado para aplicaciones de alta presion, que consiste en un material acolchado resistente al calor, por ejemplo fibras de poliamida meta-aromaticas. Las fibras resistentes al calor se enredan unas con otras mediante punzonado, con lo cual se obtiene un material de tipo fieltro elastico. A fin de mejorar la conductibilidad termica de tales acolchados de prensado, en el documento EP 1 462 233 A1, ademas de las fibras de poliamida meta-aromaticas, se integran todavfa otras fibras con mejores conductibilidades termicas, por ejemplo de polibenzazol.

Un acolchado de prensado con propiedades qmmicamente resistentes, conocido igualmente por el estado de la tecnica, se desprende del documento EP 0 735 949 B1. Acolchados de prensado tejidos de forma similar se conocen tambien, por ejemplo, por el documento EP 1 300 235 B1, el documento EP 1 136 248 A1 o el documento DE 20 2012 005 265 U1. En cuanto al material polimerico de alta resistencia a la temperatura de estos acolchados de prensado conocido, se trata por ejemplo de un elastomero de silicona, un fluoroelastomero y/o un fluoroelastomero de silicona. El material polimerico se encuentra en forma de una capa envolvente alrededor de un hilo de anima, que puede estar realizado por ejemplo como alambre metalico o cordon metalico, aunque tambien como hilo polimerico. Mientras que el hilo de anima de tales hilos confiere al rigidez necesaria en direccion longitudinal, para poder procesar los hilos por ejemplo como hilos de trama en un tejido, la envoltura de los hilos constituida por material elastomerico provoca la elasticidad necesaria para tales acolchados de prensado y la capacidad de amortiguacion en cada caso transversalmente al eje longitudinal de los hilos. El material elastomerico se aplica mediante una operacion de extrusion por toda la superficie y de manera cenida sobre los hilos de anima. La superficie es a este respecto lisa y la lmea de contorno de la envoltura de los hilos es esencialmente de forma circular en la seccion transversal.

Aunque haya una reticulacion muy buena de los cauchos de silicona y los copolfmeros y este tipo de acolchados de prensado puedan utilizarse en el intervalo de altas temperaturas de hasta 250 °C, estos acolchados de prensado no son aptos para la fabricacion de placas de plastico de una o varias capas, usadas entre otras en la industria electrica, por ejemplo laminados CCL (copper-cladd laminates) (placas conductoras revestidas de cobre). Por lo demas, en equipos de prensado de alta presion no pueden fabricarse materiales de base para la fabricacion de palcas de circuitos impresos de la industria electrica, placas aislantes para la industria electrica, material flexible para placas conductoras, material para tarjetas de CI y cualquier placa de plastico de una y de varias capas en los

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equipos de prensado comentados. Este tipo de acolchados de prensado provocan durante el proceso de fabricacion en prensas de alta presion defectos de calidad en las placas conductoras y de circuitos. Como consecuencia de ello no pueden satisfacerse los elevados requisitos de limpieza en los productos acabados.

Por el documento DE 10 2007 025 685 A1 se conoce un caucho de silicona bicomponente reticulado a temperatura ambiente, pero que destinado a emplearse como material de moldeo fluido.

Objetivo

La invencion se basa en el objetivo de proponer un acolchado de prensado que elimine los defectos de calidad y que por tanto satisfaga los elevados requisitos de limpieza en la fabricacion de placas conductoras o de circuitos para la industria electronica.

Solucion

El objetivo planteado se consigue de acuerdo con la invencion, partiendo del acolchado de prensado del tipo descrito al principio, por que el elastomero de silicona y/o el copolfmero esta o estan reticulados por adicion, estando presentes para la reticulacion por adicion tanto polfmeros de silicona que contienen grupos vinilo, un reticulante, que contiene grupos Si-H, asf como un catalizador de platino, paladio o rodio. Con "copolfmero" se indica aqu y a continuacion siempre un copolfmero de caucho de silicona y un caucho de fluorosilicona y/o un copolfmero de caucho de silicona y un fluorocaucho.

Los materiales de silicona o sus copolfmeros existentes en la forma hasta la fecha para acolchados de prensado se fabricaban mediante una reticulacion por medio de peroxidos. Este procedimiento poco sensible y que por tanto conduce a una reticulacion fiable puede realizarse completamente sin catalizadores. A este respecto se forman en primer lugar, mediante descomposicion de peroxido, radicales libres que provocan a su vez una reaccion de reticulacion en el caucho de silicona. La resistencia al calor es ademas muy buena en este tipo de reticulacion, de modo que los acolchados de prensado conocidos pueden utilizarse para un intervalo de temperatura de hasta 250 °C.

Como ya se ha mencionado, estos acolchados de prensado ya conocidos por el estado de la tecnica conducen, no obstante, a considerables defectos de calidad durante la fabricacion de placas conductoras y de circuitos. Sobre las placas conductoras y de circuitos aparedan constantemente deposiciones, que conducen a suciedad que genera fallos de encaminamiento electrico en equipos o circuitos electronicos. Sin embargo, esta suciedad no puede eliminarse sin mas de las placas conductoras y de circuitos. Se descubrio que la deposicion por desprendimiento de gases de productos de fision de los peroxidos, que se encuentran en los acolchados de prensado reticulados por peroxido. Precisamente en prensas calientas con refrigeracion en circuito cerrado, que al final del proceso enfnan el producto prensado de nuevo hasta la temperatura ambiente, este desprendimiento de gases por condensacion conduce a la deposicion sobre el producto prensado.

Pudo establecerse que este este problema puede paliarse por medio de la reticulacion por adicion, ya que no aparece ni siquiera con un calentamiento intenso desprendimiento de gases en el acolchado de prensado. Por consiguiente tampoco pueden aparecer productos de condensacion por tal desprendimiento de gases sobre el producto prensado. A esto se anade que se evitan malos olores y un riesgo para la salud asociado a ello. Como consecuencia de ello pueden eliminarse los defectos de calidad y satisfacerse los requisitos de limpieza tanto durante la reticulacion como durante la aplicacion en la prensa caliente. Una ventaja adicional de la reticulacion por adicion consiste en que los acolchados de prensado reticulados por adicion presentan una resistencia a la temperatura aun mayor, que en la aplicacion posterior esta presente una menor capacidad de carga permanente dinamica y que los acolchados de prensado presentan un menor comportamiento de contraccion. Debido a ello pueden compensarse de manera eficaz y duradera las tolerancias de grosor en los equipos de prensado.

De acuerdo con la invencion se usan en la reticulacion por adicion grupos vinilo en el polfmero de silicona y un reticulante, que presenta grupos Si-H. En otras palabras, la reticulacion por adicion se basa en la interconexion de grupos Si-H con polfmeros que presentan enlaces dobles. Para este tipo de reticulacion se necesitan catalizadores. Como catalizadores pueden utilizarse sales o complejos de platino, por lo demas entran en consideracion tambien compuestos de paladio o rodio correspondientes. La reticulacion por adicion se desarrolla notablemente mas rapido que la reticulacion iniciada por peroxido.

El artfculo tecnico "Peroxide or Platinum? Cure System Considerations for Silicone Tubing Applications" de Hause Dow Corning Corporations, redactado por Regina M. Malcezewski, Donald A. Jahn y William J. Schoenherr, describe la utilizacion de polfmeros de silicona reticulados por adicion y reticulados con peroxido, los cuales se utilizan en tubos flexibles en el ambito de la tecnologfa medica. Del artfculo tecnico se desprenden tanto ventajas como desventajas para ambos tipos de reticulacion. Debe sopesarse por consiguiente en el ambito de la tecnologfa medica en funcion del caso cual de ambas variantes de reticulacion utilizar.

Normalmente, el acolchado de prensado de acuerdo con la invencion consiste en una estructura plana textil, que es un tejido o un genero de punto o tricotado. Debido a est

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En una configuracion ventajosa del acolchado de prensado, los hilos de la estructura plana textil presentan un anima de hilos metalicos monofilamento o multifilamento o de filamentos de plastico monofilamento o multifilamento, resistentes a las altas temperaturas y una envoltura de elastomero de silicona o un copolfmero. La fabricacion de los hilos elastomericos se produce normalmente en una extrusora, dotandose los hilos del hilo de anima para la estabilizacion en su eje longitudinal. Gracias a la estabilizacion se simplifica, o en realidad se posibilita, el procesamiento de los hilos para dar lugar a una estructura plana. Por lo demas, los hilos pueden presentar debido a la elevada resistencia a la traccion en direccion longitudinal una alta elasticidad en una direccion transversal a su eje longitudinal. Las propiedades de acolchado se mejoran asf adicionalmente.

Es especialmente favorable que los hilos de la estructura plana textil presenten en su superficie envolvente externa hilos metalicos monofilamento o multifilamento que preferiblemente estan integrados al menos parcialmente en el elastomero de silicona o en el copolfmero y estan unidos con el elastomero de silicona o con el copolfmero con transmision de fuerza. La union entre el elastomero y los hilos metalicos puede originarse a este respecto por un lado mediante un adhesivo o por otro mediante la integracion de los hilos metalicos en el elastomero, de modo que estos no se suelten en ambos casos involuntariamente del elastomero, por ejemplo durante el procesamiento conforme a la tecnologfa del tejido. La finalidad de los hilos metalicos consiste en lograr una buena transferencia de calor entre la placa caliente y la plancha de prensado.

Para aumentar la transferencia de calor, el elastomero de silicona y/o el copolfmero puede presentar una fraccion metalica, en particular en forma de polvo metalico distribuido de forma homogenea en el elastomero de silicona o en el copolfmero, preferiblemente polvo de cobre, aluminio o bronce. El aditivo no debe superar sin embargo una medida determinada, ya que de lo contrario se perjudicana demasiado la elasticidad y la flexibilidad del elastomero de silicona y/o del copolfmero.

De acuerdo con una configuracion preferida del acolchado de prensado de acuerdo con la invencion, la estructura plana textil comprende un tejido, que en un sistema de hilos presenta hilos que contienen el elastomero de silicona y/o el copolfmero y en el otro sistema de hilos presenta hilos metalicos monofilamento o multifilamento, en particular hilos de cobre o laton. Con ayuda de la union por la tecnica del tejido de ambos sistemas de hilos puede crearse tanto la propiedad acolchada mediante el elastomero de silicona y/o copolfmero, como una buena conductibilidad termica entre la placa caliente y la plancha de prensado.

Un perfeccionamiento ventajoso del acolchado de prensado consiste en que esta dotado en una superficie o en ambas superficies opuestas de un revestimiento por toda la superficie, preferiblemente en forma de un recubrimiento o de una lamina, ascendiendo el coeficiente de friccion del revestimiento a preferiblemente entre 0,01 y 0,5. Una posible eleccion del material para el revestimiento podna ser en este caso PTFE. Este tipo de revestimiento se usa con frecuencia en los denominados acolchados de alta presion, por ejemplo acolchados de prensado para la fabricacion de placas conductoras electronicas. Gracias al recubrimiento de superficie adicional se evitara una adhesion del acolchado de prensado con la placa caliente y/o de la plancha de prensado y por consiguiente se posibilitara una mayor durabilidad del acolchado de prensado. Esto es especialmente ventajoso en prensas calientes de varias etapas (de alta presion), porque en este caso tienen lugar tiempos de prensado muy largos a alta presion. Debido al calentamiento y al enfriamiento de los equipos de prensado a alta presion, aparece una dilatacion longitudinal o contraccion longitudinal de las placas calientes y las planchas de prensado, que actua sobre el acolchado que se encuentra entremedias. Por tanto es importante que el acabado de superficie del acolchado presente un coeficiente de friccion bajo, y por tanto que la duracion del acolchado de prensado se aumente y se evite por lo demas la aparicion de abrasion, es decir partfculas del material del acolchado de prensado, lo que es significativo en vista de las condiciones de sala blanca que han de mantenerse durante la fabricacion de placas conductoras.

Ventajosamente, el revestimiento se unira firmemente con el resto del acolchado de prensado con ayuda de un adhesivo, preferiblemente con ayuda de una capa adhesiva por toda la superficie, siendo el adhesivo o la capa adhesiva resistente a las altas temperaturas. Por el termino resistente a las altas temperaturas en el sentido de esta solicitud ha de entenderse una resistencia de hasta al menos 170 °C, preferiblemente 180 °C, mas preferiblemente hasta 200 °C.

Por ultimo, cabe mencionar todavfa que los acolchados de prensado en el marco de esta invencion se utilizan ventajosamente en prensas calientes con refrigeracion en circuito cerrado. Este tipo de prensas calientes se utiliza preferiblemente en el sector de la fabricacion de placas conductoras y de circuitos, que se emplean a su vez en la industria electrica o electronica. Dado que mediante los acolchados de prensado reticulados por adicion no se produce desprendimiento de gases, se evita por tanto una deposicion sobre las placas conductoras y de circuitos. Una deposicion puede conducir en estos componentes sumamente sensibles a danos y fallos de funcionamiento y no es por consiguiente aceptable.

Ejemplos de realizacion

La invencion descrita anteriormente se explicara mas en detalle a continuacion con ayuda de dos ejemplos de realizacion, representados en las figuras. Muestra:

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la figura 1: una seccion transversal de un acolchado de prensado para prensas de ciclo corto de una etapa

la figura 2: una seccion transversal de un acolchado de prensado para prensas de alta presion de varias

etapas

El ejemplo de realizacion mostrado en la figura 1 de un acolchado de prensado 1 de acuerdo con la invencion comprende una estructura plana textil 2, que presenta hilos de trama 3 e hilos de urdimbre 4. Los hilos de trama 3 se componen de una envoltura de hilo 5 de elastomero de silicona reticulado por adicion y de un hilo de anima 6, pudiendo consistir el hilo de anima 6 por ejemplo e hilos de cobre retorcidos. La finalidad del hilo de anima 6 consiste, en primer lugar, en que sea posible un procesamiento de los hilos conforme a la tecnica del tejido y, en segundo lugar, en que pueda implementarse una alta elasticidad del elastomero que se encuentra en el hilo transversalmente a su eje longitudinal. En este caso, el hilo de anima 6 confiere la estabilidad en direccion longitudinal. En perpendicular a la envoltura de hilo 5 de elastomero de silicona discurren hilos de urdimbre 4 compuestos de laton, que contribuiran a aumentar la transferencia de calor.

En la figura 2 esta representada una realizacion adicional de un acolchado de prensado 7. El acolchado de prensado consiste en una estructura plana textil 8 y en un revestimiento 9. La estructura plana textil 8 se compone de hilos de trama 10 e hilos de urdimbre 11. Los hilos de trama 10 contienen un hilo de anima 12 de filamentos de fibra resistentes a las altas de poliamida aromatica (Kevlar®) y una envoltura de hilo 13 de elastomero de silicona reticulado por adicion. Los hilos de urdimbre 11 son multifilamentos y no se componen en este caso de metal sino tambien de la poliamida aromatica (Kevlar®). El revestimiento 9 se encuentra en las caras opuestas de la estructura plana textil 8. Este revestimiento 9 consiste, por ejemplo, en una lamina de PTFE con un coeficiente de friccion bajo. Para la fijacion del revestimiento 9 a la “estructura de base” tejida del acolchado de prensado 7 se usa un adhesivo resistente a las altas temperaturas en particular en forma de una capa adhesiva 14 aplicada por toda la superficie.

Lista de referencias

1 acolchado de prensado

2 estructura plana textil

3 hilo de trama

4 hilo de urdimbre

5 envoltura de hilo

6 hilo de anima

7 acolchado de prensado

8 estructura plana textil

9 revestimiento

10 hilo de trama

11 hilo de urdimbre

12 hilo de anima

13 envoltura de hilo

14 adhesivo

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Acolchado de prensado (1, 7) para una prensa caliente de una o varias etapas, que contiene

- una estructura plana textil (2, 8) formada por hilos o fibras y

- un elastomero de silicona creado mediante reticulacion de caucho de silicona y/o un copolfmero creado mediante reticulacion de caucho de silicona y caucho de fluorosilicona y/o un copolfmero creado mediante reticulacion de caucho de silicona y fluorocaucho,

caracterizado por que el elastomero de silicona y/o el copolfmero esta o estan reticulados por adicion, estando presentes para la reticulacion por adicion tanto polfmeros de silicona que contienen grupos vinilo, un reticulante, que contiene grupos Si-H, asf como un catalizador de platino, paladio o rodio.
2. Acolchado de prensado (1, 7) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la estructura plana textil (2, 8) es un tejido o genero de punto o tricotado.
3. Acolchado de prensado (1, 7) segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el elastomero de silicona y/o el copolfmero esta o estan presentes en el acolchado de prensado (1, 7) en forma de una capa cohesiva o contenidos en hilos, en particular como hilos de urdimbre (4, 11) y/o de trama (3, 10) de un tejido.
4. Acolchado de prensado (1, 7) segun la reivindicacion 3, caracterizado por que los hilos de la estructura plana textil (2, 8) presentan

- un anima (6, 12) formada por hilos metalicos monofilamento o multifilamento o por filamentos de plastico monofilamento o multifilamento, resistentes a las altas temperaturas, y

- una envoltura (5, 13) formada por elastomero de silicona o un copolfmero.
5. Acolchado de prensado (1, 7) segun la reivindicacion 3, caracterizado por que los hilos de la estructura plana textil (2, 8) presentan en su superficie envolvente externa hilos metalicos (4, 11) monofilamento o multifilamento, que preferiblemente estan integrados al menos parcialmente en el elastomero de silicona o en el copolfmero y estan unidos con el elastomero de silicona o el copolfmero con transmision de fuerza.
6. Acolchado de prensado (1, 7) segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el elastomero de silicona o el copolfmero presenta una fraccion metalica, en particular en forma de polvo metalico distribuido de manera homogenea en el elastomero de silicona o en el copolfmero, preferiblemente polvo de cobre, aluminio o bronce.
7. Acolchado de prensado (1, 7) segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la estructura plana textil (2, 8) es un tejido que, en un sistema de hilos, presenta hilos que contienen el elastomero de silicona o el copolfmero y en el otro sistema de hilos presenta hilos metalicos monofilamento o multifilamento, en particular hilos de cobre o laton.
8. Acolchado de prensado (7) segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que se dota en una superficie o en ambas superficies opuestas de un revestimiento (9) por toda la superficie, preferiblemente en forma de un recubrimiento o una lamina, ascendiendo el coeficiente de friccion del revestimiento a preferiblemente entre 0,01 y 0,5.
9. Acolchado de prensado (7) segun la reivindicacion 8, caracterizado por que el revestimiento (9) esta firmemente unido con el resto del acolchado de prensado (7) con ayuda de un adhesivo (14), preferiblemente con ayuda de una capa adhesiva por toda la superficie, siendo el adhesivo (14) o la capa adhesiva resistente a las altas temperaturas.
10. Uso de un acolchado de prensado (7) segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que se utiliza en prensas calientes con refrigeracion en circuito cerrado, preferiblemente en prensas de alta presion de varias etapas, utilizandose preferiblemente para la fabricacion de placas conductoras y de circuitos, preferiblemente para la industria electrica y electronica.