隔离层压材料的方法技术

本发明专利技术涉及利用牛皮纸制备高压层压材料这一领域的改进。更具体地，本发明专利技术涉及将在压机组合件中多个用热和压力硬化的树脂浸渍的层压板彼此分开的改进方法，所述方法包括利用基于纤维素的纸的基材作为分离板，在该基材形成过程中涂以水溶性多价盐的水溶液，且其中所述基材在形成后，接着在其至少一个盐处理侧面上涂以藻酸盐薄膜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用牛皮纸制备高压层压材料的领域中的改进。更具体地，本专利技术涉及在压机组合件中将多个用热和压力硬化的树脂浸渍的层压板彼此分离的改进方法，所述方法包括利用基于纤维素的纸的基材作为隔离板，在基材形成过程中将水溶性多价盐的水溶液涂敷到所述纸基材，其中在所述基材形成后，接着在其至少一个盐处理的侧面上涂以藻酸盐薄膜。
技术介绍
高压层压板为典型地由多个芯板、装饰板和如果需要的覆盖板制成的层压制品。用层压聚合物来处理上述板，所述层压聚合物典型地为热固性材料，如三聚氰胺或酚醛树脂。芯板典型地由浸渍树脂的纸(也称为浸渍牛皮纸)制成。所使用的芯板数量取决于应用要求(例如，强度和环境)和所需的层压板的厚度。层压材料的厚度通常为0.02至0.09英寸。芯板典型地用酚醛树脂浸渍。装饰板通常由包括纤维素纤维的纸制成，也可包含遮光颜料(如氧化钛)。尽管装饰板通常被模印上图形，以得到层压板的装饰性图案，但是装饰板也可以是平滑的以用于工业目的。装饰板典型地用三聚氰胺树脂浸渍。覆盖板为透明的纤维素板，用作在装饰板上的保护层。这些覆盖板通常用三聚氰胺树脂浸渍。根据保护性表面的需要来任选地使用覆盖板。在制备层压板的典型工艺中，将板用适当的热固性树脂浸渍，然后堆叠起来。随后将堆叠的板组合件放在压机中，在热和压力下硬化。在这个操作中，树脂充分流动以置换板之间的空气。同时，树脂聚合为刚性固体，从而产生如同最终的层压复合材料的整体结构。在成本上希望从一次压制操作中，通过同时在压机中放置多个板组合件来产生大量层压条板。下图1显示了通过隔离板分开的两个板组合件的层叠。隔离板放在两个层组合件的芯层之间，通过防止各个芯层熔合在一起而加速两个层压条板的分离。常规地，已在一侧用隔离化合物(如硅氧烷、铬络合物等)处理的玻璃纸板被用作隔离板。在压机中固化后，这个板与组合件分开，所述组合件与所述板的处理表面相邻，所述板仍与其它组合件保持粘合。然而，在利用这样处理过的玻璃纸作为隔离板时，主要问题仍存在，因为隔离化合物干扰胶水粘合，从而要求层压板进行深度砂磨，以完全从层压板表面除去玻璃纸。而且，所需的砂磨经常导致铬和其它络合物的释放，从而引起环境关注。已进行了几项研究来制备在商业上有效的高压层压隔离板。在美国专利3,050,434中，Emily Jr.等人公开了用酚醛树脂浸渍并用藻酸盐(如藻酸钠)涂敷的牛皮纸芯板，其用作隔离板。然而，发现藻酸盐大部分被纸吸收，从而引起隔离问题。在美国专利3,215,579中，Hagen要求保护隔离板的用途，其中纸幅用水溶性碱土或碱土金属盐的水溶液上浆，然后用藻酸盐薄膜涂敷。然而，发现上浆剂和藻酸盐涂敷的上浆隔离板的吸收常常产生隔离问题。Ward在美国专利3,898,114中教导了包含聚(乙烯醇)和甲基纤维素的隔离涂层。在美国专利4,263,073中，Jaisle等人教导了包括不含苯酚-甲醛树脂的纸幅的分离板的用途，所述纸幅具有至少约200秒的水吸收，它首先用土金属或碱土金属的水溶性盐上浆，然后用藻酸盐上浆。Jaisle等人在美国专利4,243,461中另外教导了包括不含苯酚-甲醛树脂的纸幅的隔离板的用途，所述纸幅具有至少约200秒的水吸收，它首先用土金属或碱土金属的水溶性盐上浆，然后用甘油三酯、卵磷脂或水解卵磷脂和藻酸盐的混合物上浆。然而，这些类型的纸的使用相当昂贵。Gray在美国专利4,327,121中教导了使用电子束辐射来聚合某些丙烯酸的官能材料，以作为隔离板的涂层。在美国专利4,510,199中，Brooker教导了包括热固性树脂浸渍的纤维芯板的隔离板，所述纤维芯板涂布有蜡和藻酸盐的混合物。Lu在美国专利5,425,991中教导了被混合物涂布的隔离板的使用，所述混合物由硅氧烷-丙烯酸酯隔离组分、包含丙烯酸酯的交联剂、和丙烯酸酯单体或寡聚物组成。然而，在工业上仍需要具有改进性能的隔离板，它能经济地生产，高压层压材料。因此，本专利技术的一个目的是公开一种隔离高压层压材料的改进方法。本专利技术的另一个目的是通过改进方法来生产层压板，与常规方法相比，该改进方法节省了生产费用。本专利技术的另一个目的是公开用于生产高压层压材料的隔离板。通过本专利技术的更详细描述和所要求的权利，本专利技术的其它目的、特征和优点将是现而易见的。专利技术概述本文所体现和概括描述的本专利技术的这些和其它目的通过一种改进方法来达到，所述改进方法包括将在压机组合件中的多个用热和压力硬化的浸渍树脂的层压板彼此脱离，其中所述方法包括利用基于纤维素的纸的基材作为隔离板，在基材形成过程中向该纸基材的至少一个表面上涂敷多价盐的水溶液。在基材形成后，接着在基材的至少一个盐处理侧涂以藻酸盐薄膜，然后将其用作层压板制备中的隔离板。如上所述，授权给Hagen的美国专利3,215,579要求保护隔离板的使用，其中纸幅用水溶性碱土或碱土金属盐的水溶液上浆，然后用藻酸盐薄膜涂敷。然而，存在大量的与Hagen教导的方法相关的问题。实际上，共同转让给Jaisle等人的美国专利4,263,073和4,243,461都指出(第2栏，第38-57行)，Hagen教导的上浆隔离板会吸收大量的上浆剂和藻酸盐。当在硬化下用于分离装饰性层压材料时，这种过度吸收常常导致较差的隔离。甚至当大量藻酸盐被涂敷到连续层时，也没有改善这些缺陷。只有通过加入酚醛树脂，Hagen才能生产良好的隔离板。然而，在上浆前使用这样的树脂是非常昂贵的。Hagen对本领域技术人员教导的是隔离板的制备，其中首先形成纸板，接着将其在独立的上浆操作中用水溶性的碱土或碱土金属盐的水溶液进行后处理，最后用藻酸盐薄膜涂敷。通过省却昂贵的后处理上浆操作，本专利技术的方法改进了Hagen教导的方法。在本方法中，在基于纤维素的纸的基材的形成过程中(即“在机器上”)，多价盐的水溶液被涂敷到该基材的至少一个表面上。然后在基材的至少一个盐处理侧涂以藻酸盐薄膜，并将该基材用作层压板制造中的隔离板。在本方法中使用的盐具有多价离子电荷。多价电荷使盐离子取代与在藻酸盐上的酸基吸附的离子，从而使该盐与藻酸盐聚合物交联。这种作用增加了涂层的粘度，从而抑制了聚合物对板的渗透。这改善了隔离涂层的保持性，提供了更好的隔离性能。在本专利技术之前，据信，将在机器上的盐涂布到基于纤维素的纸的基材(如浸渍性牛皮纸等)是不可行的，因为吸收问题和其它潜在的对基材和造纸机都不利的影响。因此，未曾预料地，可在基于纤维素的纸的基材的形成过程中，在机器上以这样的方式涂布这种盐，以确保基材在其表面保留足量的盐，从而有效交联藻酸盐。并且，已发现在机器上涂敷相对少量的盐是有效的，因为基材表面的液体蒸发和其它条件可减缓基材对盐溶液的吸收。 附图说明为了更好地理解本专利技术，可参照本专利技术的优选的示例性实施方案，它们显示在附图中。图1图示了一个层压材料堆叠组合，其中仅有一个盐处理过的隔离板被涂以藻酸盐薄膜。来自处理过的芯堆的树脂穿透了隔离板的干燥纸。在压制后，隔离板加速了层压板的脱离(隔离板将成为装饰性层压板的一部分)。优选实施方案的描述本专利技术提供了将用热和压力硬化的压机组合件中的层压板彼此脱离的方法，所述方法包括a)将多个热固性合成树脂-浸渍的纤维芯板以叠加关系排列分组为至少两堆；b)将所述堆用包括基于纤维素的纸的基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在用热和压力硬化的压机组合件中将层压板彼此分开的改进方法，所述方法包括：ａ）将多个热固性合成树脂浸渍的纤维芯板以叠加关系排列分组为至少两堆；ｂ）用包括基于纤维素的纸的基材的隔离板将所述堆彼此分开，其中所述改进包括在基材形 成过程中用盐处理所述基材的至少一个表面，这通过将足量的包括至少一种水溶性多价盐的水溶液涂敷到所述表面来实现，从而使固体含量按基材的干重量计为约０．０１％至约３．０％，且其中所述基材在形成后，在其至少一个盐处理表面上涂布有包括至少一种藻酸盐的薄膜；ｃ）通过施加热和压力硬化所述芯板堆和所述隔离板；和ｄ）将所得层压板在所述隔离板的位置彼此分开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保罗约翰茹拉夫，凯丽伊丽莎白鲁宾逊，罗伯特查尔斯施特赖塞尔，小罗纳德杜安艾伦，弗朗西斯彼得劳里，
申请(专利权)人：米德韦斯特瓦科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]