CN1297711C - 隔离层压材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

隔离层压材料的方法
发明领域
本发明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，本发明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。
发明背景
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，本发明的一个目的是公开一种隔离高压层压材料的改进方法。
本发明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。
本发明的另一个目的是公开用于生产高压层压材料的隔离板。
通过本发明的更详细描述和所要求的权利，本发明的其它目的、特征和优点将是现而易见的。
发明概述
本文所体现和概括描述的本发明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，本发明的方法改进了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。
在本发明之前，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
为了更好地理解本发明，可参照本发明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
本发明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的隔离板彼此分开，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多价盐的水溶液涂敷到所述表面来实现，以使固体含量按基材的干重量计为约0.01重量％至约3.0重量％，且其中所述基材在形成后，在其至少一个盐处理表面上涂敷有包括至少一种藻酸盐的薄膜；
c)通过施加热和压力来硬化所述芯板堆；和
d)将所得层压板在所述隔离板的位置彼此分开。
本发明另外提供了用于制备层压板的隔离板，其中所述隔离板包括基于纤维素的纸的基材，其中所述基材的至少一个表面在基材形成过程中进行盐处理，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，以使固体含量按基材的干重量计为约0.01重量％至约3.0重量％，且其中所述基材在形成后，在其至少一个盐处理表面上涂敷有包括至少一种藻酸盐的薄膜。
多种基于纤维素的纸的基材可用于本发明中。实际上，任何基于纤维素的纸的基材只要适于制备用热和压力硬化的层压材料，就可以用于本发明。优选的是，基材为浸渍纸。还优选的是，基材为不含苯酚-甲醛树脂的纸。
适用于本发明的多价盐包括那些来自铝、钡、铍、钙、铬、铜、铁、镁、锶、锌、锆等的盐。可以使用多种多价盐。实际上，可以使用任何多价盐或多价盐混合物，只要它们能充分溶解在水中以得到溶液，所述溶液依次充分浓缩，以在形成过程中用必要量的多价盐来涂敷基于纤维素的纸的基材。优选的是，多价盐为对于在造纸机中常用的金属(如铸铁、不锈钢、钢、铝等)相对无腐蚀性的物质。还优选的是，多价盐为来自铝、钙、镁或锆的盐。另外优选的是，盐为丙酸钙。
在本方法中，多价盐溶解在水中形成水溶液。溶液的所需盐浓度可根据对基于纤维素的纸的基材的涂敷位置和方法而变化。优选的是，在长网造纸机上形成干线后，含水盐溶液被涂敷到基材上。另外优选的是，在基材网已部分干燥后涂敷溶液。
将多价盐溶液涂敷到基材表面的合适方法包括使用喷淋器、施胶压机和水箱。对于利用常规长网造纸机造纸方法制造的纸而言，优选的是，仅将盐溶液涂敷到纸的底部(或滤网)表面。然而，如果需要，可将盐溶液涂敷到纸的两个表面。如果要在纸的干燥循环中涂敷盐，可以使用施胶压机或水箱。优选的涂敷方法为，在纸板形成后使用一个喷淋器或一组喷淋器。另外优选的是，在板完全变干前通过一个微细喷淋器或喷雾器来涂敷盐。各种涂敷方法用盐溶液轻微覆盖了浸渍牛皮纸。
在基材的制备过程中足量涂敷多价盐溶液，得到的固体含量按基材的干重量计为约0.01重量％至约3.0重量％。优选的是，足量涂敷盐，以使固体含量范围按基材的干重量计为约0.05重量％至约1.0重量％，最优选的固体含量范围为约0.1重量％至约0.5重量％。
在将多价盐涂敷到纸上时，盐的合适涂敷率为每3000平方英尺所制备的浸渍牛皮纸上涂敷约0.02至约4.8磅的干燥盐。当浸渍的牛皮纸的基重为156磅/3,000平方英尺时，上述盐涂敷率等于每吨所制备的纸涂敷约0.2至约60.0磅的干燥盐。(当然，在以每吨制备的浸渍牛皮纸所涂敷的干盐磅数测量时，盐涂敷率将根据使用的盐类型和纸的基重变化。)优选的涂敷率为约0.16至约0.8磅/3,000平方英尺，或约2至约10磅/吨。本领域技术人员可容易地计算出必需的涂敷率和盐溶液浓度，以通过具体涂敷方法将所需量的盐涂敷到基于纤维素的纸的基材上。
在涂有盐的基于纤维素的纸的基材形成后，在该基材上涂以包含至少一种藻酸盐的水溶液薄膜。藻酸盐薄膜可以用本领域已知的任意方式涂敷到基材上，以使得藻酸盐薄膜均匀覆盖到基材上。合适的涂敷方法包括使用刮刀、气刀、棒式涂布机、浸渍、喷淋、逆转辊涂布等。藻酸盐薄膜可以涂敷到隔离板的任意一侧或两侧，只要该膜被涂敷到该板的至少一个进行下述处理的侧面，所述侧面已在板形成时用碱土金属盐和/或土金属盐涂敷过。
湿藻酸盐薄膜的涂敷厚度为至少约0.0005英寸，更优选的涂敷厚度为至少约0.001英寸。不需要观察湿藻酸盐的厚度上限，但是超过约0.01英寸的湿膜通常是不必要的。
适用于本发明的藻酸盐包括，但不限于下列物质：藻酸铵、藻酸铁、藻酸锂、藻酸钾、藻酸钠及其组合。这些藻酸盐可市售获得，具有多种形式，其多数水溶液的粘度根据其中的藻酸盐固体浓度的不同显著变化。在实施本发明时，在25℃时，约1.0％至约15.0％的藻酸盐水溶液的粘度范围为约5厘泊至约1,000厘泊时是尤其合适的。优选使用藻酸钠。
当需要时，可将其它组分加入到藻酸盐水溶液中。这些组分的例子包括蜡、油、润滑剂、填充剂、隔离剂和防腐剂。
在基材涂以藻酸盐膜后，将基材干燥至所需水分含量(例如，水分含量按干基材重量计小于约8％)。然后将基材准备用作隔离板。
不管隔离板是否用热固性合成树脂浸渍，当隔离板仅在一侧涂以藻酸盐薄膜时，它将变成所要分开的层压板中的一个的整体部分。在另一方面，当隔离板在形成时其两侧都已用盐处理过，并接着在其两侧用藻酸盐薄膜涂敷时，可以将该隔离板从最终的层压板中除去。
如果需要，在分离层压组合件并将单个层压板隔离时，可以使用仅在其一侧涂有藻酸盐薄膜的一对板，而不使用单个板。在使用这样的一对板时，它们的涂以藻酸盐的一侧将彼此接触面对面地放置。因此，在这对层压板分离后，各个隔离板将保持为层压板的整体部分，其中隔离板在未涂敷侧与层压材料粘合。
下面的实施例用于进一步说明本方法，而不应理解为以任何方式限制本发明。
实施例1
在生产115磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的5.6％含水固溶体(基于干重)的喷淋涂敷。在破碎机上，使用包含总共78个空气雾化喷嘴头的喷雾歧管，速率为每小时每个喷嘴约3.5加仑，丙酸钙溶液被涂敷到纸板的造纸网侧。交错排列歧管，以得到穿过网的纸的最佳覆盖。计算的盐涂敷量为约0.20磅/3,000平方英尺或3.59磅/吨纸。
为了评估目的，将盐处理的纸随后用三种市售藻酸钠制剂(SCOGINTMHV、SCOGINTMMV、或SCOGINTMLV，得自PronovaBiopolymer)中的一种涂布。使用80密耳线缠绕的棒，将各类藻酸钠溶液以0.5％或1.0％的固体含量水平涂敷到纸的盐处理侧。各种溶液(由Pronova Biopolymer提供)的粘度显示于下表I。固定所述板，并在强制通风炉内在125℃下干燥约30分钟。然后在进行分析之间，将隔离板保持在72°F和50％的相对湿度条件下至少两小时。为了评估目的，也制备对照隔离板，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的115磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。随后使用Pro光泽计(来自Hunter Lab)来测量各个板的光泽度。
将两个层压板夹层制品(12″×12″)背对背地压紧，所述制品由一个装饰板和三个140磅/3,000平方英尺的用酚醛树脂处理过的浸渍牛皮纸组成。用待测试的涂布隔离纸和相应的对照纸分开所述层压板。将隔离纸裁剪得比层压板大，以防止在层压材料边缘树脂流动发生粘合。在1,200psi下压制层压板，同时在23分钟内将其加热到225°F，然后在17分钟内加热到285°F。在打开压机前冷却层压板。铝箔将装饰层与垫板分开。用手分开层压材料，并评估。评估结果包含在下表II中。
表I藻酸钠涂层制剂的粘度
产品   布鲁克菲尔德粘度(LVF粘度计，60cpm，25℃)
  0.5％溶液(cps)   1.0％溶液(cps)
  SCOGINTMHV   130   800
  SCOGINTMMV   80   400
  SCOGINTMLV   20   60
表II
115磅/3,000平方英尺的用丙酸钙改性的和用藻酸钠涂层的浸渍纸的光泽度和隔离性能
藻酸钠固体(％) 藻酸钠类型(a)   藻酸钠含量(磅/1,000平方英尺) 60°光泽度(b) 隔离率(c)
                                        对照标准纸
  1.0   HV   0.32   5.3   3.5
  1.0   MV   0.32   4.8   3.0
  1.0   LV   0.31   4.4   2.0
  0.5   HV   0.16   4.6   3.0
  0.5   MV   0.16   4.3   1.0
  0.5   LV   0.16   3.7   1.0
                                       钙改性的纸
  1.0   HV   0.27   6.6   4.0
  1.0   MV   0.29   6.3   4.0
  1.0   LV   0.29   6.4   4.0
  0.5   HV   0.15   5.6   3.5
  0.5   MV   0.15   5.0   3.0
  0.5   LV   0.16   4.8   3.0
(a)HV＝SCOGINTMHV，MV＝SCOGINTMMV，LV＝SCOGINTMHV(得自Pronova Biopolymer)。
(b)使用Pro光泽计(市售自Hunter Lab)进行测量。
(c)隔离率定量评估为0(没有分开)至5(良好)。
在钙改性的和未改性的纸之间的光泽度变化可用作足量的丙酸钙被涂敷以影响藻酸钠涂层的保持性的指示。藻酸钠通过丙酸盐中钙与钠的交换而胶凝。胶凝是由于藻酸盐的交联而发生，这影响保持性，并因而影响纸的光泽度。
如上所述，光泽度随着所涂敷的隔离涂层量的降低而降低。对于各个藻酸盐涂层重量，标准纸的光泽度比钙盐改性的纸的光泽度低。同样，盐改性的隔离纸在与对照隔离纸比较时表现出更好的隔离性能。
实施例2
在产生184磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的5.6％含水固溶体(基于干重)的喷淋涂敷。在砑光机上，使用包含总共78个空气雾化喷嘴头的两个喷雾歧管，速率为每小时每个喷嘴约3.5加仑，从而将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。交错排列歧管，以得到穿过网的纸的最佳覆盖。计算的盐涂敷量为约0.31磅/3,000平方英尺或3.52磅/吨纸。
为了评估目的，将盐处理的纸随后用三种市售藻酸钠制剂(SCOGINTMHV、SCOGINTMMV、或SCOGINTMLV，得自PronovaBiopolymer)中的一种涂布。使用80密尔线缠绕的棒，将各类藻酸钠溶液以0.5％或1.0％的固体含量涂敷到纸的盐处理侧。各种溶液的粘度显示于上表I。固定所述板，并在强制通风炉内、在125℃下干燥约30分钟。然后将隔离板保持在72°F和50％的相对湿度条件下至少两小时，然后进行分析。为了评估目的，也制备对照隔离板，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的115磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。随后使用Pro光泽计(来自Hunter Lab)来测量各个板的光泽度。
将两个层压板夹层制品(12″×12″)背对背地压紧，所述制品由一个装饰板和三个140磅/1,000平方英尺用酚醛树脂处理过的浸渍牛皮纸制成。用待测试的涂布隔离纸和相应的对照纸分开所述层压板。将隔离纸裁剪得比层压板大，以防止在层压材料边缘树脂流动发生粘合。在1,200psi下压制层压板，同时在23分钟内将其加热到225°F，然后在17分钟内加热到285°F。在打开压机前冷却层压板。用铝箔将装饰层与垫板分开。用手分开层压板，并评估。评估结果包含在下表III中。
表III
184磅/3,000平方英尺的用丙酸钙改性的和用藻酸钠涂层的浸渍纸的光泽度和隔离性能
藻酸钠固体(％) 藻酸钠类型(a)  藻酸钠含量(磅/1,000平方英尺) 60°光泽度(b) 隔离率(c)
                                      对照标准纸
  1   HV   0.32   5.5   3.5
  1   MV   0.31   5.6   3.0
  1   LV   0.32   5.3   2.0
  0.5   HV   0.17   4.8   3.0
  0.5   MV   0.17   4.6   3.5
  0.5   LV   0.17   3.5   3.0
                                      钙改性的纸
  1   HV   0.33   6.8   4.5
  1   MV   0.29   6.5   4.5
  1   LV   0.31   6.8   4.0
  0.5   HV   0.15   5.8   4.0
  0.5   MV   0.16   5.4   4.0
  0.5   LV   0.17   5.1   3.0
(a)HV＝SCOGINTMHV，MV＝SCOGINTMMV，LV＝SCOGINTTMHV(市售自Pronova Biopolymer)。
(b)使用Pro光泽计(市售自Hunter Lab)进行测量。
(c)将隔离率定量评估为0(没有分开)至5(良好)。
实施例3
在生产156磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的10％水溶液(基于干重)的喷淋涂敷。在破碎机上，使用三个空气雾化喷嘴头，它们分别相隔六英寸，以每小时每个喷嘴约六加仑的速率，将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。各个喷嘴覆盖约六英寸纸，喷嘴组合件被设置在板的边缘卷位置。计算的盐涂敷量为约0.4磅丙酸钙/3,000平方英尺纸，以使盐含量为约0.25％。
使用90密尔线缠绕的棒，将包含1.5％的固体含量的藻酸钠涂层制剂涂敷到纸的盐处理侧。使用这个棒和浓缩的藻酸盐涂层的目标涂层重量为0.5磅/1,000平方英尺。固定所述板，并在强制通风炉内、在125℃下干燥约30分钟。然后将隔离板(下文称为“第3隔离板”)保持在在72°F和50％的相对湿度条件下至少两小时，然后进行分析。为了评估目的，也制备对照隔离板(下文称为“第3对照板”)，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的156磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。
实施例4
在生产156磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的10％水溶液(基于干重)的喷淋涂敷。在砑光机上，使用三个空气雾化喷嘴头，它们分别相隔六英寸，以为每小时每个喷嘴约六加仑的速率，将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。各个喷嘴覆盖约六英寸纸，喷嘴组合件被设置在板的边缘卷位置。计算的盐涂敷量为约0.4磅丙酸钙/3,000平方英尺纸，以使盐含量为约0.25％。
使用90密尔线缠绕的棒，将包含1.5％的固体含量的藻酸钠涂层制剂涂敷到纸的盐处理侧。使用这个棒和浓缩的藻酸盐涂层的目标涂层重量为0.5磅/1,000平方英尺。固定所述板，并在强制通风炉内、在125℃下干燥约30分钟。然后将隔离板(下文称为“第4隔离板”)保持在在72°F和50％的相对湿度条件下，至少两小时，然后进行分析。为了评估目的，也制备对照隔离板(下文称为“第4对照板”)，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的156磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。
实施例5
在生产156磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的5％水溶液(基于干重)的喷淋涂敷。在破碎机上，使用三个空气雾化喷嘴头，它们分别相隔六英寸，以每小时每个喷嘴约六加仑的速率将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。各个喷嘴覆盖约六英寸纸，喷嘴组合件被设置在板的边缘卷位置。计算的盐涂敷量为约0.2磅丙酸钙/3,000平方英尺纸，以使盐含量为约0.25％。
使用90密尔线缠绕的棒，将包含1.5％的固体含量的藻酸钠涂层制剂涂敷到纸的盐处理侧。使用这个棒和浓缩的藻酸盐涂层的目标涂层重量为0.5磅/1,000平方英尺。固定所述板，并在强制通风炉内、在125℃下干燥约30分钟。然后将隔离板(下文称为“第5隔离板”)保持在72°F和50％的相对湿度条件下至少两小时，然后进行分析。为了评估目的，也制备对照隔离板(下文称为“第5对照板”)，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的156磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。
实施例6
在生产156磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的5％水溶液(基于干重)的喷淋涂敷。在砑光机位置上，使用三个空气雾化喷嘴头，它们分别相隔六英寸，以每小时每个喷嘴约六加仑的速率将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。各个喷嘴覆盖约六英寸纸，喷嘴组合件被设置在板的边缘卷位置。计算的盐涂敷量为约0.2磅丙酸钙/3,000平方英尺纸，以使盐含量为约0.125％。
使用90密尔线缠绕的棒，将包含1.5％的固体含量的藻酸钠涂层制剂涂敷到纸的盐处理侧。使用这个棒和浓缩的藻酸盐涂层的目标涂层重量为0.5磅/1,000平方英尺。固定所述板，并在强制通风炉内、在125℃下干燥约30分钟。然后将隔离板(下文称为“第6隔离板”)保持在72°F和50％的相对湿度条件下至少两小时，然后进行分析。为了评估目的，也制备对照隔离板(下文称为“第6对照板”)，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的156磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。
实施例7
由第3-6号隔离板和第3-6号对照板制备层压材料，以通过下述步骤进行评估。
将两个层压板夹层制品(11.5″×8.25″)背对背地压紧，所述制品由一个装饰板和三个140磅/3,000平方英尺用酚醛树脂处理过的浸渍牛皮纸组成。用待测试的涂布隔离纸和相应的对照纸分开所述层压材料。将隔离纸裁剪得比层压板大，以防止在层压材料边缘的树脂流动发生粘合。在1,200psi下压制层压材料，同时在23分钟内将其加热到225°F，然后在17分钟内加热到285°F。在打开压机前冷却层压板。用铝箔将装饰层与垫板分开。用手分开层压板，并评估。评估结果包含在下表IV中。
表IV
156磅/3000平方英尺的用丙酸钙改性的和用藻酸钠涂层的浸渍纸的光泽度和隔离性能
隔离板 丙酸钙(％)(a)   隔离涂层(磅/1,000平方英尺) 60°光泽度(b) 隔离率(c)
                                        在破碎机上的涂敷
  第3对照板   0.0   0.47   5.1   4.0
  第5对照板   0.0   0.49   5.1   4.0
  第3释放板(d)   0.250   0.46   7.6   5.0
  第5释放板(d)   0.125   0.46   6.7   5.0
                                         在砑光机上的涂敷
  第4对照板   0.0   0.49   5.4   4.0
  第6对照板   0.0   0.50   5.3   4.0
  第4释放板(e)   0.250   0.47   7.8   5.0
  第6释放板(e)   0.125   0.45   7.5   5.0
(a)丙酸钙的含量基于纸的计算干重。
(b)使用Pro光泽计(市售自Hunter Lab)进行测量。
(c)隔离率被定量评估为0(没有分开)至5(良好)。
(d)在破碎机上涂敷的丙酸钙溶液。
(e)在砑光机上涂敷的丙酸钙溶液。
如上所述，光泽度随着所涂敷的隔离涂层量的降低而降低。对于各个藻酸盐涂层重量，标准纸的光泽度比钙盐改性的纸的光泽度低。对于各个含量的隔离涂层，用丙酸钙改性的纸在破碎机上具有最高的光泽度。同样地，盐改性的隔离纸在与对照隔离纸比较时表现出更好的隔离性能。
实施例8
根据上述实施例3和4的步骤，制备一系列的隔离板，其中在生产140磅/3,000平方英尺浸渍牛皮纸的Beloit造纸机上涂敷丙酸钙的10％水溶液(基于干重)。随后用0.20-0.40磅/1,000平方英尺的藻酸盐隔离涂层处理所得纸。通过降低制剂中的固体，并用90密尔线缠绕的棒来涂敷恒定的湿重量，从而降低隔离涂层的量。为了评估目的，也制备对照隔离板，其中使用相同的藻酸钠涂层来涂布未用盐处理的140磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。制备层压板，并使用上述的实施例7的程序进行评估。结果示于下表V中。
表V
140磅/3,000平方英尺的用0.25％丙酸钙改性的和用藻酸钠涂层的浸渍纸的光泽度和隔离性能
隔离涂层固体(％)(a)   隔离涂层(磅/1,000平方英尺) 60°光泽度(b) 隔离率(c)
                                       在破碎机上的涂敷
  1.5   0.45   6.5   5.0
  1.1   0.34   6.4   5.0
  0.9   0.28   6.2   5.0
  0.6   0.20   5.6   5.0
                                       在砑光机上的涂敷
  1.5   0.45   6.0   5.0
  1.1   0.34   5.8   5.0
  0.9   0.30   5.5   5.0
  0.6   0.20   5.2   5.0
                                            对照板
  1.5   0.45   5.1   4.5
  1.1   0.35   4.9   4.0
  0.9   0.30   4.8   3.5
  0.6   0.21   4.3   3.5
(a)所涂敷的藻酸钠隔离涂层的固体含量。
(b)使用Pro光泽计(市售自Hunter Lab)进行测量。
(c)隔离率被定量评估为0(没有分开)至5(良好)。
对照板的光泽度比钙盐改性的纸的光泽度低。对于各个含量的隔离涂层，在破碎机上用丙酸钙改性的纸具有最高的光泽度。同样地，盐改性的隔离纸在与对照隔离纸比较时表现出更好的隔离性能。
实施例9
在生产50英寸宽的184磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸卷的Beloit造纸机上，进行丙酸钙的10％水溶液(基于干重)的喷淋涂敷。在砑光机位置处，使用八个空气雾化喷嘴头，它们分别相隔六英寸，以每小时每个喷嘴约六加仑的速率将丙酸钙溶液涂敷到纸板的造纸网侧。各个喷嘴覆盖约六英寸纸，喷嘴组合件被设置在板的边缘卷位置。计算的盐涂敷量为约0.48磅的丙酸钙/3,000平方英尺纸，以使盐含量为约0.25％。
收集纸样品，并通过50英寸宽的CD卷来进行评估。来自外边缘、中心和内边缘的样品用实施例1的不同涂敷量的藻酸盐涂层制剂来评估，其中涂层制剂的涂敷量为0.15-0.26磅/1,000平方英尺。为了评估目的，也制备对照隔离板，其中使用相同的藻酸钠涂层制剂来涂布未用盐处理的184磅/3,000平方英尺的浸渍牛皮纸。制备层压板，并用上述实施例7的程序来评估。评估结果示于下表VI中。
表VI
在砑光机上的184磅/3,000平方英尺的用0.25％丙酸钙改性的和用藻酸钠涂层的浸渍纸的光泽度和隔离性能
  隔离涂层(磅/1,000平方英尺) 60°光泽度(a) 隔离率(b)
                             对照隔离板
  0.26   4.5   3.5
  0.19   3.9   3.5
  0.15   3.6   3.0
                             改性的外边缘
  0.26   4.7   5.0
  0.19   4.7   4.5
  0.15   4.7   5.0
                               改性的中心
  0.26   5.0   5.0
  0.19   5.4   5.0
  0.15   4.8   5.0
                              改性的内边缘
  0.26   5.0   5.0
  0.19   5.0   5.0
  0.15   4.8   4.5
(a)使用Pro光泽计(市售自Hunter Lab)进行测量。
(b)将隔离率定量评估为0(没有分开)至5(良好)。
在对照隔离纸板上的光泽度比在钙盐改性的纸上的光泽度低。同样地，盐改性的隔离纸在与对照隔离纸比较时表现出更好的隔离性能。
对于本领域技术人员来说，根据上述教导，可以对本发明作出许多修改和变化，这是显而易见的。因此，应理解，本发明的范围不限于上述描述，而是由所附的权利要求书来限定。

Claims (14)

1.一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0.01％至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，所述多价盐为任何多价盐或多价盐混合物，只要它们能充分溶解在水中以得到溶液，所述溶液又会被充分浓缩来涂敷基于纤维素的纸的基材；
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。
2.如权利要求1所述的方法，其中在基材形成过程中涂敷水溶性多价盐的水溶液，以使固体含量按基材的干重量计为0.05％至1.0％。
3.如权利要求1所述的方法，其中在基材形成过程中涂敷水溶性多价盐的水溶液，以使固体含量按基材的干重量计为0.1％至0.5％。
4.如权利要求1所述的方法，其中水溶性多价盐选自铝盐、钡盐、铍盐、钙盐、铬盐、铜盐、铁盐、镁盐、锶盐、锌盐、锆盐及其组合。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述水溶性多价盐选自铝盐、钙盐、镁盐、锆盐及其组合。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述水溶性盐为丙酸钙。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述藻酸盐选自藻酸铵、藻酸铁、藻酸锂、藻酸钾、藻酸钠及其组合。
8.用于制备层压板的隔离板，包括基于纤维素的纸的基材，其中所述基材的至少一个表面在基材形成过程中用盐处理，这是通过将包括至少一种水溶性多价盐的水溶液涂敷到所述表面实现的，从而使固体含量按基材的干重量计为0.01％至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。
9.如权利要求8所述的隔离板，其中在基材形成过程中涂敷水溶性多价盐的水溶液，以使固体含量按基材的干重量计为0.05％至1.0％。
10.如权利要求8所述的隔离板，其中在基材形成过程中涂敷水溶性多价盐的水溶液，以使固体含量按基材的干重量计为0.1％至0.5％。
11.如权利要求8所述的隔离板，其中所述水溶性多价盐选自铝盐、钡盐、铍盐、钙盐、铬盐、铜盐、铁盐、镁盐、锶盐、锌盐、锆盐及其组合。
12.如权利要求11所述的隔离板，其中所述水溶性多价盐选自铝盐、钙盐、镁盐、锆盐及其组合。
13.如权利要求11所述的隔离板，其中所述水溶性盐为丙酸钙。
14.如权利要求8所述的隔离板，其中所述藻酸盐选自藻酸铵、藻酸铁、藻酸锂、藻酸钾、藻酸钠及其组合。
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