CH464515A

CH464515A - Mineralhaltiges Material und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: CH464515A
Application number: CH1508463A
Authority: CH
Inventors: Arthur Duffield Enoch
Original assignee: Arthur Duffield Enoch
Priority date: 1962-12-11
Filing date: 1963-12-10
Publication date: 1968-10-31
Also published as: BE641077A; NL301661A; DE1544751A1; SE325702B; GB1015724A; FR1383265A

Description

Minerallialtiges-Material und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein mineralhaltiges, praktisch homogenes Material und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Wenn man natürlich vorkommende Mineralien oder Feldplatten, inbesondere Schiefer, zum Zwecke der elektrischen Isolierung verwendet, ist es schwierig, Platten von der gewünschten Grösse und Reinheit zu erhalten. Bei Schiefer können so viel wie 90 O/o der abgebauten Schieferplatten wegen Verunreinigungen zurückgewiesen werden, die z. B. in folgender Form vorliegen können: a) als im Schiefer verteilte Teilchen von Mineralien, die von einer grossen Menge Eisen und Magnesium in der Chloritform des Schiefers herrühren, b) als kleine agglomerierte Gruppen minera- lischer Körner, wie Rutil, Zirkon, Turmalin und Quartz, die Schwächepunkte bilden, und c) als metallische Adern, die von dem Vorliegen von Pyriten, Magnetit und ähnlichen mineralischen Stoffen herrüh- rein.

Vorliegende. Erfindung betrifft ein Material, das für die Zwecke verwendet werden kann, für welche bisher Platten oder Blöcke natürlichen Materials eingesetzt worden sind Die Erfindung betrifft insbesondere ein Material, das als ein verhältnismässig billiger und wirksamer Austauschstoff für natürlichen Schiefer in der elektrischen Industrie für elektrische Isolierarbeiten, in der Bauindustrie für Baumaterial und in der chemischen Industrie eingesetzt werden kann.

Vorliegende Erfindung betrifft ein mineralhaltiges, praktisch homogenes Material, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es mittels eines natürlichen oder synthetischen Harzes verbundene Mineralpartikel mit einer Teilchengrsvsse von nicht über 315 Mikron und Teilchen eines porösen Blattmaterials aufweist, und dass das Gewicht von Mineralpartikel zu Harz wenigstens 1:1 beträgt.

Vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen mineralhaltigen, praktisch homogenen Materials, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf ein poröses Blatt ein flüssiges Gemisch eines natürlichen oder synthetischen Harzes. und eines Mineralpulvers mit einer nicht über 350 Mikron liegenden.

Teilchengrösse aufgebracht wird, wobei das Gewiclitsverhältnis des mineralischen Pulvers zu Harz wenigstenz 1:1 ist, eine- Mehrzahl von Blättern, auf welche das Harz wird das Mineralpulver aufgebracht worden ist, zur Bildung eines übereinandergelegten Stapels und so lange und bei so hoher Temperatur und Druck verpresst werden, um aus diesen Blättern ein praktisch homogenes Material zu bilden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird das Material dandurch gebildet, dass mau auf ein poröses Blatt z. B. durch Imprägnie-ren eine Lösung eines natürlichen oder synthetischen Harzes in einem inerten Lösungsmittel aufbringt, mit der ein mineralisches Pulver gemischt ist, das eine Teilchengrösse von nicht mehr als 315 Mikron hat, wobei das (iewichtsverhältnis von mineralischem Pulver ZU:

Harz mindestens 1 ist, das Blatt trocknet, um jegliches Lösungsmittel zu entfernen, eine Mehrzahl von Blättern aufeinanderlegt, auf die das Harz und das mineralische Pulver aufgebracht sind, um einen Stapel zu bilden, und diese Blätter während einer ausreichenden Zeit bei einer genügenden Temperatur und einem Druck komprimiert, um aus den Blättern ein praktisch homogenes Material zu bilden, in welchem keine Schichtstruktur ersicht-lich ist..

Als Harz eignet sich jedes natürliche oder synthetische Harz, das mineralisches Pulver mit dem porösen Blatt verbinden kann. Das jeweils benutzte Harz hängt von den erwünschten Eigenschaften ab, die in dem fertigen Material vorliegen sollen. Das Harz kann thermoplastisch oder hitzehärtbar sein, wenn auch im allgemeinen ein hitzehärthares Harz bevorzugt wird. Im allgemeinen wird ein solches Harz verwendet, das in dem Material eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist: Kriechströmen entgegenwirkt, wasser- und chemikalienfest ist, wärme- und lichtbestän dig, wirtschaftlich herzustellen und zu verwenden ist.

Geeignete hitzehärtbare und thermoplastische Harze sind z. B. : Naturharze z. B. sog. lndochina-Harz , Phenol-, Epoxy-, Vinylacetatpolymerisat-, Polyester-, Harnstoff-, Melamin- und Silikonharze.

Die Phenolharze sind besonders für niedrige Spannung und Innenanwendung geeignet, während Harnstoff-, Melamin., Polyester- und Epoxyharze für eine hohe Spannung und Aussenanwendung besonders geeignet sind. Wenn Wasserabsorptionsfestigkeit erwünscht ist, sind Epoxy- und Vynilacetatpolymerisatharze geeignet, und es wurde gefunden, dass bei der Anwendung von Vinylacetatpolymerisatharzen eine mineralhaltige Harzlösung mit einem Gewichtsverhältnis von mineralischem Pulver zu Harz von bis 5:1 verwendet werden kann. Besonders geeignete thermoplastische Harze sind Vinylchloridpolymere, Polyolefine, wie Plyäthylen oder Polypropylen, besonders die kürzlich entwickelten hitzebeständigen Formen des Polypropylens, Polystyrol, Acryl- oder Methacrylharze, z. B. Perspex . und Polytetrafluoräthylen.

Für das Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignete Lösungsmittel sind die, welche natürliche bzw. synthetische Harze lösen können. Das verwendete Lösungsmittel ist vorzugsweise schnell flüchtig, so dass die Trocknung des imprägnierten porösen Blattes gefördert wird. Als typisches Lösungsmittel sei vergällter Alkohol genannt, der besonders brauchbar ist, wenn ein Phenolharz als Harzkomponente verwendet wird.

Als Mineral wird vorzugsweise ein Eruptiv- oder metamorphes Gestein verwendet; besonders geeignet sind Silikate bzw. Siliziumoxydgesteine, wenn auch andere Arten verwendet werden können. Ganz besonders geeignet ist Schiefer und Glimmer. Die vorliegende Erfindung erlaubt es vollen Gebrauch der natürlichen Eigenschaften jeden Minerals zu machen, dessen Eigenschaften weitgehend zusammen mit denjenigen des Harzes in das fertige Material übertragen werden.

So kann die hohe Hitzefestigkeit von Steatit (Speckstein) mit einer hitzefesten Qualität von Polypropylen nutzbar gemacht werden, um ein Material herzustellen, das eine sehr hohe Hitzefestigkeit aufweist. Es ist wesentlich, dass das Mineral in Pulverform vorliegt und keine grössere Teilchengrösse als 315 Mikron aufweist, und es ist sehr wünschenswert, dass das Mineral mikronisiert ist, d. h. eine Teilchengrösse von weniger als 15 Mikron aufweist. Die Verwendung des Minerals in mikronisierter Form ist einerseits von Vorteil, um eine gründliche Imprägnierung des mineralischen Pulvers in dem porösen Blatt zu erzielen und andererseits, um eine gleichförmige Verteilung des Mineralpulvers in dem gesamten Harz zu erzielen, das als Bindemittel verwendet wird.

Die Verwendung des Minerals in Form von kleinen Teilchen verhindert die Bildung einer nicht-homogenen Masse, in der verhältnismässig dicke Harzfilme schwache Stellen darstellen würden. Die Mikronisierung der Mineralien, insbesondere von Schiefer, kann so ausgeführt werden, wie es im Britischen Patent No. 880 681 beschrieben ist. Der im Britischen Patent No. 880 681 dargestellte Apparat ist ein Windsichter für Material nach Teilchengrösse und er ist besonders geeignet zur Gewinnung mineralischer Teilchen von einigen Mikron, aus welchen Pyrite oder andere mineralische Verunreinigungen mit hoher Dichte weitgehend entfernt worden sind.

Das Gewichtsverhältnis des mineralischen Pulvers zu natürlichem oder synthetischem Harz, die auf das poröse Blatt aufgebracht werden, muss mindestens 1:1 sein, um die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu erreichen, und es sollte vorzugsweise etwa 2:1 sein.

Die Höchstmenge mineralischen Pulvers, die dem Harz einverleibt werden kann, hängt von dem jeweils verwendeten Harz ab. Wenn ein Vinylacetatpolymerisat als Harz verwendet wird, kann das Gewichtsverhältnis von mineralischem Pulver zu Harz bis 5:1 sein.

Ein geeignetes Blattmaterial, auf welches die Mischung aus Harz und mineralischem Pulver gemäss vorliegender Erfindung aufgebracht, z. B. imprägniert wird, muss ein poröses Material sein. Aus der allgemein bekannten Gruppe solcher poröser Materialien hat sich Papier als sehr geeignetes Mittel erwiesen, da es billig und in geeigneten Qualitäten und Formen leicht erhältlich ist. Es können allerdings auch andere Blattmaterialien, wie Tuchblätter, z. B. Textilfabrikate, Leinen und Seide, ein loses mineralisches Gewebe, wie Siliziumoxyd-Gewebe, Glasgewebe oder Glasfasertücher verwendet werden. Seide kann verwendet werden, wenn besonders Festigkeit und Biegsamkeit gefordert werden. Wenn Leinen als Blattmaterial verwendet wird, erzielt man eine sehr hohe mechanische Festigkeit.

Das Mineralpulver/Harzgemisch kann auf eine oder beide Seiten des porösen Blattmaterials aufgebracht werden, das letztere ist üblich. Das Aufbringen des Mineralpulver/Harzgemisches kann auf irgendeine bekannte Art und Weise, wie z. B. mittels Beschichtungsrollen, erfolgen. Wünschenswert ist, dass die dickmöglichste Schicht, die aufgebracht werden kann, gleichmässig auf dem porösen Material aufgebracht wird.

Ein Überzug auf einer oder beiden Seiten von 0.05-- 0.076 mm auf einem porösen Blatt gleicher Stärke hat sich als sehr geeignet erwiesen. Das überzogene poröse Blatt wird dann mit Vorteil entweder getrocknet oder trocknen gelassen, z. B. durch Erhitzen oder Lufttrocknung. Die trockenen Blätter werden übereinandergelegt, um einen Stapel zu bilden und aus diesem wird auf bekannte Weise, z. B. mittels einer hydraulischen Presse, ein Schichtstoff hergestellt, wobei der Stapel beispielsweise zwischen Stahlplatten gepresst wird, aber ein gewisser Spielraum gelassen wird, damit Gase entweichen können und so vermieden wird, dass die Oberfläche des Materials sich mit Blasen bedeckt.

Die Verpressung der überzogenen porösen Blätter schliesst eine Härtung des Harzes ein. Einige Harze sind kalthärtend und bei diesen Harzen kann infolgedessen die Härtung ohne Anwendung von Wärme stattfinden, obwohl sich der Zusatz eines Beschleunigers oder gleichen Stoffes als notwendig erweisen mag.

Die Verwendung solcher Stoffe zur Einleitung oder zur Beschleunigung der Kalthärtung von Harzen ist in der Technik allgemein bekannt. Ob es sich bei dem Harz um ein kalthärtendes Harz handelt oder ob es die Anwendung von Wärme zur Härtung fordert, soll die Temperatur der Druck und die Dauer der Einwirkung der Temperatur, wenn diese über Raumtemperatur liegt, und die Zeitdauer der Dlllokeinwirkung ausreichend sein, um die Bildung eines homogenen Materials zu bewirken, und, wenn ein warmhärtendes Harz verwendet wurde, genügen, um die Härtung des Harzes zu bewirken. Wenn die Anwendung von Wärme erfoderlich ist, sollte die Härtetemperatur wenigstens 500 C betragen, vorzugsweise im Bereich von 50-2000C und vorzugsweise im Bereich von 1401600 C liegen, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Im all gemeinen werden Drucke von 70.3 bis 140.6 kg/cm2 angewendet und die Zeitdauer der Einwirkung beläuft sich üblicherweise auf 20-35 Minuten. Bei der Bildung des erflndungsgemässen Materials unterscheidet man im allgemeinen eine Verweilzeit, bei welcher unter einem ausreichenden Druck das Harz geschmolzen wird, und eine Härtungszeit unter vollem Druck, um die Härtung des Harzes zu erreichen.

Wenn Schiefer als Mineral verwendet wird und die Teilchen eine mikronisierte Grösse haben, ist das nach dem Verfahren vorliegender Erfindung erhaltene Material ähnlich dem Schiefer und es kann wie Schiefer bearbeitet werden, obwohl es wesentlich leichter ist.

Das Material kann in jeder Grösse und Stärke hergestellt werden. Eine Nachbearbeitung, wie sie zur Herstellung von Schichten aus natürlichem Schiefer oder anderen Mineralien erforderlich ist, erübrigt sich. Man kann die Presse auch mit glatten Oberflächen versehen, um beim Verpressen eine Hochglanzwirkung zu erzielen, so dass ein nachträgliches Polieren nicht erforderlich ist. Es kann dem Material gegebenenfalls auch ein Farbstoff einverleibt werden und so Marmorund Aderungswirkung erzielt werden. Das Material kann nicht nur mit einer hochglänzenden Oberfläche, sondern gegebenenfalls auch mit einer Oberfläche hergestellt werden, die dem natürlichen Aussehen des verwendeten Minerals entspricht.

Das erfindungsgemässe Material ist praktisch homogen, ganz besonders, wenn Papier als poröses Blatt verwendet wurde; wenn man das Material schneidet, ist gewöhnlich keine Schichtung sichtbar, was darauf hinweist, dass das poröse Blatt, z. B. Papier weitgehend seine Beschaffenheit verloren hat und weitgehend homogen dispergiert ist. Das gemäss vorliegender Erfindung hergestellte Material ist gegenüber Entschichtung sehr widerstandsfähig, besonders wenn Schiefer als Mineral verwendet wurde.

Abgesehen davon, dass das erfindungsgemässe Material als elektrischer Isolator wertvoll ist und daher in der elektrischen Industrie angewendet werden kann, ist es auch in grossem Umfang in der Bauindustrie verwendbar. Das Material kann insbesondere an Stelle von Hartfaserplatten, Holzfaserplatten, Dachziegeln, Schiefer, Asbestplatten und Umhüllungsmaterial verwendet werden. Im Hinblick auf die mögliche grosse Blattform des Materials, dessen hohe Dichte, die chemische Inertheit und Feuerfestigkeit bildet das erfindungsgemässe Material, besonders wenn Schiefer oder Glimmer als Mineral verwendet wurde, ein hervorragend geeignetes Material für Bauplatten, Kernstrahlschutzschilde, zum Abdämpfen von Erschütterungen und Geräuschen und zum Auskleiden von Tanks für Chemikalien, für Rauchkammern und für Deckplatten von Werkbänken.

Das erfindungsgemässe Material kann in der Bauindustrie sowohl aussen als auch innen angewendet werden.

Da dem erfindungsgemässen Material ein hoher Glanz verliehen werden kann und da es sich auf wirtschaftliche Weise im Vergleich mit solchen Mineralien, wie natürlichem Schiefer, Marmor, poliertem Granit, die üblicherweise für Aussenarbeiten im Bauhandwerk verwendet werden einsetzen lässt, bildet es einen ausgezeichneten Ersatz für solche üblichen Materialien. So kann das erfindungsgemässe Material z. B. für die Aussenbekleidung von Gebäuden verwendet werden.

Mit dem porösen Blatt kann ein Drahtgeflecht eingelegt werden, falls Festigkeit und/oder eine elektrische Abschirmung im Gegensatz zu einer elektrischen Isolierung gefordert werden.

Die vorliegende Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben, welche die Herstellung der überzogenen porösen Blätter für die folgende Schichtung zwecks Herstellung des erfindungsgemässen Materials veranschaulicht. Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung weist eine Rolle 2 auf, von der Papier oder ein anderes Gewebematerial zu und durch ein Imprägnierungsbad 1 geführt wird, in dem das Papier oder dgl. einen Überzug aus dem Mineralpulver/Harzgemisch auf beiden Seiten aufnimmt. Aus dem Bad 1 gelangt das überzogene Papier in eine vertikale Trockenkammer 3, in der es mit durch eine Leitung 5 mittels eines Heissluftgebläses 4 zugeführter heisser Luft in Berührung kommt.

Die vertikale Trockenkammer 3 ist durch die Trennwand 2 in zwei Teile unterteilt; das aus dem Imprägnierbad 1 kommende Papier geht durch einen Teil der Kammer 3 nach oben über eine Rolle 7 und dann in dem anderen Teil der Kammer nach unten und dann über eine Rolle 8 wobei das Papier in der Kammer 3 während des ganzen Durch- ganges in Berührung mit heisser Luft ist. Das getrocknete überzogene Papier wird mittels einer Aufwickelwalze 9 aufgenommen. Das überzogene Papier wird dann in die gewünschte Form und Grösse zugeschnitten und auf bekannte Weise in einer geheizten Presse geschichtet.

Beispiel I
Etwa 5.9 kg Kresolharz ( Bakelit VIII2 ) wurden mit 6.8 kg mikronisiertem Schiefer gemischt und die Mischung zur Bildung einer Paste in vergällten Alkohol gerührt. Die Paste wurde mittels Walzen auf ein Papier aufgebracht und das überzogene Papier dann getrocknet. Die Stärke des überzogenen Papieres betrug 0.25 mm, und zwar hatte das Papier allein eine Stärke von 0. 102 mm und der Überzug der mineralhaltigen Paste auf jeder Seite betrug je 0.076 mm. Das mit dem mineralhaltigen Harz überzogene Papier wurde dann in Blättern zugeschnitten und 150 dieser Blätter aufeinandergeschichtet und bei einem Druck von 140.6 kg/cm2 bei einer Temperatur von 130C C gepresst, bis das Harz gehärtet war. Das Produkt hatte ein homogenes, dem Schiefer ähnliches Aussehen und liess sich leicht bearbeiten.

Beispiel 2
Es wurde langsam mikronisierter Schiefer einer Emulsion einer 45 5/obigen Phenolharzlösung in vergälltem Alkohol ( Resin Synphorm PC 234 ) unter mechanischem Rühren zugegeben, und zwar so viel wie möglich, jedoch musste die Emulsion eine weiche Paste bleiben. Die erhaltene Emulsion enthielt 2.27 kg Resin Synphorm PC 234 und 2.5 kg mikronisierten Schiefer, so dass also ein Gewichtsverhältnis Mineral zu Harz von 2.22:1 vorlag. Die Emulsion wurde dann mit handelsüblichem vergälltem Alkohol verdünnt und auf beide Seiten eines zweifachen Standard-11 kV Kabelisolationspapiers von 0.0635 mm, Stärke und niederem Curley-Wert von Hand aufgebürstet. Es wurde die dickstmögliche Emulsionsschicht, die gleichmässig aufgebracht werden konnte, mit der Bürste auf getragen und das überzogene Papier dann trocknen gelassen.

Der getrocknete Überzug hatte eine Stärke von ungefähr 0.076 mm, abgesehen von dem in das Papier eingedrungenen Material.

Es wurden mehrere auf diese Weise überzogene Blätter in gleicher Weise hergestellt, zu einem Stapel geschichtet und zwischen zwei Stahlplatten in einer hydraulischen Presse von 200 Tonnen mit elektrisch beheizten, auf eine Temperatur von 1350 C gehaltenen Platten während einer Zeit von 10-15 Minuten verpresst und dann 10-20 Minuten unter einem Druck von 140.6 kg/cm2 gehärtet. Die erhaltene, praktisch homogene Platte hatte eine Stärke von 3.2mm, und gute elektrische und mechanische Eigenschaften.

Elektrische Eigenschaften: Dielektrische Festigkeit 12,7 mm starke Probe bei 150 C unter Ö1. Volt/mm 12 992,1 Spezifischer Widerstand, British Standard 2782, Methode 202A, Log10 (ohm/cm) 15,8 Spezifischer Oberflächenwiderstand, British Standard 2782, Methode 203A, Log10 (Ohm) 12,8 Kriechstrom - ERA-Methode, Tropfen, die zum Versagen führen 7 Mechanische Eigenschaften: Schlagzähigkeit, British Standard 2782, Methode 306A Senkrecht zur Schichtebene (mkg) Durchschnitt 0,856 Längs der Schichtung (mkg) Durchschnitt 0,435 Spezifisches Gewicht 1,9
Beispiele 3 bis 10
8 Materialien wurden aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
1. Mikronisierter Schiefer
2. Kresylharz
45 Gew.-% in vergälltem Alkohol ( Bakelit VIII2 )
3. Saugfähiges Kraftpapier G4,.

(Tullis Russel & Co.

Ltd.), 0,076 mm elektrische Güte, saugfähiges Kraftpapier T80, 0,127 mm (Tullis
Russel & Co. Ltd.), saugfähiges Kraftpapier T3, 0,076 mm mechani sche Güte T 3, gemäss den in der folgenden Tabelle I angegebenen, der Verfahrensweise des Beispieles 2 entsprechenden Bedingungen mit der Abweichung, dass in Beispiel 10 nur eine Seite des Papiers überzogen wurde.

Nicht ausgefüllte Spalten in der Tabelle I zeigen an, dass Versuchsergebenisse noch nicht vorliegen. Tabelle I
3 4 5 6 7 S 9 10 Papierqualität G4 G4 G4 T3 T80 G4 G4 T3 Papierstärke in Millimeter 0,0762 0,0762 0,0762 0,0672 0,1170 0,0762 0,0762 0,0672 Verhältnis von Harz zu Schiefer 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:

2 Gesamtstärke des imprägnierten Blattes in Millimeter 0,2032 0,3810 0,2032 0,2032 0,2540 0,2032 0,1397 0,2032 Zahl der Blätter 25 15 30 20 20 100 125 25 Verweilzeit in Minuten 15 15 15 10 10 15 15 10 Temperatur während dieses Zeitraumes in OC 150 150 150 140 140 135 135 140 Härtungszeit in Minuten 45 45 45 30 30 60 60 30 Härtungstemperatur "C 150 150 150 150 150 150 150 150 Härtungsdruck in kg/cm2 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 140,6 endgültige Stärke in Millimeter 2, 87 2, 84 3,43 2, 54 2, 79 11,94 8,89 3,175 Papiergehalt in Gew.-% 22 12 21 21 45 19,2 40 25 Schiefergehalt in Gew.-% 50 53 47,

5 Harzgehalt in Gew.- /o 28 27,8 27,5 Spezifisches Gewicht 1,76 1,76 1,34
Die Eigenschaften des schieferartigen Materials sind in der Tabelle II angegeben.

Tabelle II Versuch Masseinheit Beispiele
3 4 5 6 7 8 9 10 Zugfestigkeit kg/cm2 609 518 574 1008 1918 994 Schlagzähigkeit längs der Schichtung mkg 0,0430 0,0348 0,0416 0,0846 0, 173 0,0428 0,0934 0,0693 Biegefestigkeit kg/cm2 1343 1008 1274 1330 1645 1155 1274 Wasserabsorption mg 16 18 19 19 Leistungsfaktor 1000 c/s 0,064 0,17 0,17 0,256 0,256 0,

035 elektrische Festigkeit senkrecht zur Schichtebene Volt/mm 10500 18900 16200 9100 6300 347 Isolationswiderstand Megohm > 1000 > 1000 > 1000 > 1000 1000 relativer Kriechstrom-Index Volt 190 190 190
Die vorstehenden Beispiele 1.-10 veranschaulichen im einzelnen die Anwendung von Schiefer für die Erfindung. Die Beispiele 11 und 12 dienen zur Veranschaulichung der Anwendung von Glimmer, sie geben vorläufige Versuchsergebnisse.

Beispiele 11 und 12
Die Versuche wurden in einer den Beispielen 3-11 entsprechenden Weise durchgeführt und zwei Sorten mikronisierter Glimmer an Stelle von mikronisiertem Schiefer verwendet. als Harz wurde Kresolharzlack verwendet. Die Versuchsbedingulngen und die Zusammensetzung des mit Mineral versetzten Harzes sind in der folgenden Tabelle III aufgeführt.

Tabelle III Beispiel 11 12 Harz 24 % 21,5% Glimmer 39,5 O/o 40,5 % Lösungsmittel 36,5 /o 33,3 % Art des Glimmers MUSCOVIT PHLOGOPIT Papiersorte T3 T3 Papierstärke in mm 0,0762 0,0762 Gesamtstärke des imprägnierten Blattes in mm 0,3302 0,3302 Zahl der Blätter 25 25 Verweilzeit in Minuten 20 20 Temperatur während dieser Zeit 0C 140 140 Härtezeit 90 90 Härtetemperatur C 150 150 Härtedruck kg/cm2 140,6 140,6 Papiergehalt Gew.-o/o 16,8 17 Harzgehalt Gew.-% 29,7 32 Glimmergehalt Gew.-% 53,5 51
Die Eigenschaften des wiedergewonnenen Glimmers sind in der Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle IV
Beispiele Versuch Masseinheit 11 12 Zugfestigkeit kg/cm2 432 465 Schlagzähigkeit längs der Schichtung mkg 0,048 0,048 Biegefestigkeit kg/cm2 1148 1110 Leistungsfaktor 1000 cis 0,18 0,28 elektrische Festigkeit Volt/mm 92001 7090 Isolationswiderstand Megohm > 1000 > 1000
Zur Bewertung der gemäss den Beispielen erhaltenen Verfahrenserzeugnisse wurden die folgenden Prüfverfahren berücksichtigt: a) Zugfestigkeit, British Standards 1137:1949, Verwendung des Prüfmusters 4c (Seitel6). b) Schlagzähigkeit, British Standards 2752:1955), Schlagzähigkeit längs der Schichtung unter Anwendung der in Fig. 1 (Seite 19) dargestellten Kerbe.

Wenn die Stärke des Blattes 2.54-6.35 mm war, wurde das Prüfstück dadurch gebildet, dass man mehrere Stücke zusammenlegte, so dass die gekerbte Fläche so nahe wie möglich war, aber 12.7 mm in der Breite nicht überstieg. c) Biegefestigkeit, British Standards 257:1955. d) Wasserabsorption, British Standards 1137:1949. e) Leistungsfaktor, British Standards 1137:1949, wobei Messingelektroden und eine Frequenz von 1000 Perioden je Sekunde angewendet wurden. f) Elektrische Festigkeit senkrecht zur Schichtebene, British Standards 2572:1955. g) Isolationswiderstand nach Eintauchen in Wasser.

Das für diesen Versuch verwendetet Instrument war bei hohem Widerstand nicht empfindlich genug, um genaue Ablesungen zu ermöglichen. h) Relativer Kriechstrom-Index R. P. C. Publication 112, 1959. i) Bestimmung des Gehaltes an Papier, Harz und Schiefer.

Der Papiergehalt wurde aus den Abmessungen des Probestückes und der Zahl der vorliegenden Papierblätter berechnet; der Schiefergehalt ergab sich aus einer Bestimmung des Aschengehaltes und des Harzgehaltes aus der Differenz. j) Spezifisches Gewicht. Dieses wurde aus der Formel (Gewicht der Probe in Luft) (Gewicht in Luft) (Gewicht in Wasser) berechnet.

Claims

PATENTANSPRUCH 1 Mineralhaltiges, praktisch homogenes Material, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels eines natürlichen oder synthetischen Harzes verbundene Mineralpartikel mit einer Teilchengrösse von nicht über 315 Mikron und Teilchen eines porösen Blattmaterials aufweist, und dass das Gewicht von Mineralpartikel zu Harz wenigstens 1:1 beträgt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Material nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralpulver in mikronisierter Form vorliegt.

2. Material nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralpulver aus Schiefer oder Glimmer besteht.

3. Material nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Blattmaterial Papier ist.

4. Material nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gewicht des Mineralpulvers zu Harz etwa 2:1 ist.

5. Material nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein natürliches Harz, ein Phenol- Epoxy-, Vinylacetatpolymerisat-, Polyester, Harnstoff-, Melamin-, Silikon, ein Vinylchlorid polymerisat- , ein Polyolefin-, Polystyrol-, ein Acryloder Methacrylharz oder Polytetrafluoräthylen ist.

6. Material nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem ein Drahtnetz aufweist.

PATENTANSPRUCH II Verfahren zum Herstellen des mineralhaltigen praktisch homogenen Materials nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein poröses Blatt ein flüssiges Gemisch eines natürlichen oder synthetischen Harzes und eines Mineralpulvers mit einer Teilchengrösse von nicht über 315 Mikron aufgebracht wird, wobei das Gewichtsverhältnis von mineralischem Pulver zu Harz mindestens 1:1 ist, eine Mehrzahl von Blättern, auf die das Harz und das Mineralpulver aufgebracht worden ist, zur Bildung eines Stapels übereinandergelegt und die Blätter so lange und bei so hoher Temperatur und Druck verpresst werden, um aus diesen Blättern ein praktisch homogenes Material zu bilden, das keine Schichtstruktur mehr aufweist.

UNTERANSPRÜCHE 7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Mischung eine Lösung des natürlichen oder synthetischen Harzes in einem inerten Lösungsmittel ist, mit dem das mineralische Pulver vermischt ist, und auf dem porösen Blatt nach dem Aufbringen des flüssigen Gemisches verbleibendes Lösungsmittel entfernt wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein warmhärtbares Harz ist und die Verpressung des Stapels der Blätter während eines ausreichend langen Zeitraumes bei einer ausreichend hohen Temperatur und unter einem ausreichend hohen Druck erfolgt, um aus den Blättern ein homogenes Material zu bilden und eine Härtung des warmhärtbaren Harzes zu bewirken, wobei die Tcmpe- ratur oberhalb der Raumtemperatur liegt.

9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtetemperatur mindestens 500 C beträgt.

10. Verfahren nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtungstemperatur 50-200 C ist.

11. Verfahren nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtungstemperatur 140 1600 C ist.

12. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Härtungsdruck zwischen 70.3140.6 kg/cm2 liegt.

13. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Härtungszeit 20-35 Minuten ist.

14. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein natürliches Harz, ein Phenol-, Epoxy-, Vinylacetatpolymerisat-, Polyester-, Harnstoff-, Melamin- oder Silikonharz ist.

15. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz ein Vinylchloridpolymerisat-, ein Polyolefin-, Polystyrol-, ein Acryl- oder Methacrylharz oder Polytetrafluoräthylen ist.

16. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Pulver mikronisiert ist.

17. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Pulver Schieferoder Glimmerpulver ist.

18. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Pulver zu Harz ungefähr 2:1 ist.

19. Verfahren nach Patentanpruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das blattförmige Material Papier ist.

20. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralpulver/Harzgemisch auf beide Seiten des porösen Blattes aufgebracht wird.

21. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stapel der Blätter Drahtgeflecht eingelegt wird.