CH477746A - Manufacture of a mica tape or sheet - Google Patents

Manufacture of a mica tape or sheet

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Publication number
CH477746A
CH477746A CH1053966A CH1053966A CH477746A CH 477746 A CH477746 A CH 477746A CH 1053966 A CH1053966 A CH 1053966A CH 1053966 A CH1053966 A CH 1053966A CH 477746 A CH477746 A CH 477746A
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CH
Switzerland
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mica
synthetic resin
epoxy
ketone
methyl
Prior art date
Application number
CH1053966A
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German (de)
Inventor
Cattanach Kidd Alexander
Original Assignee
English Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of CH477746A publication Critical patent/CH477746A/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/04Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances mica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/003Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised by the matrix material, e.g. material composition or physical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2309/00Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08Glass

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Description

  

  Herstellung eines     Glimmerbandes    oder     -blattes       Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur  Herstellung eines     Glimmerbandes    oder     Glimmerblattes,     das als elektrischer Isolator benutzt werden soll, wobei  ein Band oder ein Blatt, bestehend aus Trägermaterial,  mit einem     Kunstharzbindemittel    überzogen wird und  wenigstens eine Schicht     Glimmerplättchen    oder     Glimmer-          papier    auf das     kunstharzüberzogene    Trägermaterial auf  gebracht wird,

   wobei das     Kunstharzbindemittel    wenig  stens bis zum Stadium der     Gelatinierung    vor der     End-          aushärtung    erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass  das     Kunstharzbindemittel    aus einem     Epoxyd-Phenol-          Kunstharz    besteht, das in einem solchen Ausmass vor  kondensiert ist, dass nur sehr geringe Anteile flüchtigen  Materials während der     Gelatinierung    freigegeben werden       und    praktisch keine während der Aushärtung des     Ep-          oxyd-Phenol-Kunstharzes,

      und dass das     vorkondensierte          Epoxyd-Phenol-Kunstharz    dem Trägermaterial in einer  Lösung aufgebracht wird, die aus einer Mischung zweier  Lösungsmittel besteht, die voneinander verschiedene  Siedepunkte aufweisen.  



  Bisher wurden     Phenolkunstharze,    die 3-7     %    un  erwünschter Produkte enthalten können, die während  der Aushärtung flüchtig werden, als     Kunstharzbinde-          mittel    bei der Präparierung von     Glimmerbändern    oder       Glimmerblättern    benutzt.  



  Um einen elektrischen Leiter zu isolieren, wird das       Glimmerband    oder das     Glimmerblatt    um den elektri  schen Leiter herumgelegt und dann einer Vakuumbe  handlung unterworfen, um Feuchtigkeit, Gase oder an  dere schädliche flüchtige Materialien zu entfernen. Dann  wird das     Glimmerband    oder     Glimmerblatt    mit einem  Isolierkunstharz oft unter Druck imprägniert.

   Darauf  folgend wird, wenn thermoplastische .Kunstharze benutzt  werden, der elektrische Leiter mit einem isolierenden       kunstharzimprägnierten        Glimmerband    oder Glimmer  blatt umwickelt und einer Hitzebehandlung unterworfen,  damit etwa noch vorhandene schädliche flüchtige     Mate-          ralien    entweichen können und damit das Kunstharz  ausgehärtet wird.    Wenn nicht eine sorgfältige     überwachung    und Kon  trolle bei diesem vorbestimmten Verfahren durchgeführt  wird, dann verbleiben häufig schädliche Bestandteile im       Glimmerband    oder     Glimmerblatt    und dies führt zur  Bildung von Gasräumen und zur Ablagerung von  Wasser.

   Das Vorhandensein von Gasräumen führt zu  einem stetigen Ansteigen des Leistungsfaktors bei an  steigender Spannung, während bei kompakter Imprägnie  rung des     Glimmerbandes    oder     Glimmerblattes    mit isolie  rendem Kunstharz die Änderung des     Leis'ungsfaktors     mit der Spannungsänderung durch die Charakteristiken  des Kunstharzes, nicht aber durch die Charakteristiken  der Gasräume, bestimmt wird.  



       Kunstharzbindemittel,    die soweit behandelt worden  sind, dass sie keine merklichen schädlichen Bestandteile  mehr enthalten, wurden bereits hergestellt. Diese Kunst  harzbindemittel leiden jedoch unter dem Nachteil, dass  sie eine verhältnismässig kurze     Brauchbarkeitsdauer     haben, d. h. sie müssen innerhalb einer relativ kurzen  Zeit verarbeitet sein, bevor ihre Bindequalitäten ab  sinken. Es sind     Kunstharzbindemittel    bekannt, die eine  Gebrauchsdauer von ungefähr drei Monaten haben, wo  bei diese Gebrauchsdauer bis auf sechs Monate aus  gedehnt werden kann, wenn das     Kunstharzbindemittel     gekühlt gelagert wird.  



       Kunstharzbindemittel    mit einer kurzen     Brauchbar-          keitdauer    sind deshalb nachteilig für die Behandlung  und die     fabrikatorische    Verarbeitung, weil es oft er  wünscht ist, die Trägerschicht mit dem     Kunstharzbinde-          mittel    zu beschichten, bevor     Glimmerplättchen    oder       Glimmerpapier    auf die Unterlage aufgebracht wird und  bevor demgemäss das     Glimmerband    oder das Glimmer  blatt hergestellt wird.

   Bei der Herstellung des Glimmer  bandes oder aus     Micapapier    hergestellten Glimmer  blättern kann das     vorimprägnierte    Trägermaterial bis  zu einer Stufe mit Wärme behandelt werden, bei welcher  eine     Gelatinierung    des     Kunstharzbindemittels    auftritt,  d. h. bis das     Kunstharzbindemittel    teilweise bis zu einer  Stufe ausgehärtet ist, bei der es darauffolgend durch  weitere Erhitzung erweicht werden kann.

        Ein solches Trägermaterial mit teilweise ausgehär  tetem     Kunststoffbindemittel    ist jedoch nicht geeignet  für die     Präparation    von     Glimmerbändern    oder -blättern  aus     Glimmerplättchen,    weil es erwünscht ist, dass das  Bindemittel in einem zähen Zustand befindlich ist, wenn  die     Glimmerplättchen    auf dem     Kunstharzbindemittel     plaziert werden, mit dem das Trägermaterial überzogen  ist, damit die     Glimmerplättchen    in ihrer Lage relativ  zu dem Trägermaterial gehalten werden,

   während das       Glimmerband    oder     -blatt    um den Leiter vor der end  gültigen Aushärtung gewickelt wird. Ausserdem ist es  oft unzweckmässig, das     Glimmerband    oder     -blatt    auf  einen elektrischen Leiter als Isoliermaterial aufzubrin  gen. kurz nachdem es präpariert wurde, und es ist viel  mehr vorzuziehen, ein     Glimmerband    oder     -blatt    so zu  präparieren, dass es gestapelt und später, wenn dies  erforderlich ist, zur Isolierung eines elektrischen Leiters  herangezogen werden kann.

   Vorzugsweise wurde ein  solches     Glimmerband    oder     -blatt,    das für eine spätere  Verarbeitung gestapelt wurde, mit Hitze bis zu einer       Gelatinierungsstufe    des     Kunstharzbindemittels    erwärmt.  Das gelatinierte     Kunstharzbindemittel    des     Glimmerban-          des    oder     -blattes,    das aus     Glimmerplättchen    geformt  ist, wird gewöhnlich vor weiterer Benutzung durch Er  hitzung erweicht.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein       Kunstharzbindemittel    zur Bindung von     Glimmerplätt-          chen    oder     Glimmerpapier    auf einem     Unterlagematerial     zu schaffen, das praktisch keine flüchtigen Teilchen ent  hält, und zwar weniger als 0,5     %    flüchtige Bestand  teile und vorzugsweise noch weniger als 0,25     %,    und  das in     unausgehärtetem    Zustand über wesentlich län  gere Zeiträume gestapelt werden kann, als dies bei bis  her bekannten     Kunstharzbindemitteln    der Fall war.  



  Gemäss der Erfindung besteht das     Kunstharzbinde-          mittel,    durch welches     Glimmerplättchen    oder Glimmer  papier auf einer Unterlage zwecks Bildung eines     Glim-          merbandes    oder -Mattes hergestellt werden, aus einem       Epoxyd-Phenol-Kunstharz,    das bis auf ein solches Aus  mass     vorkondensiert    worden ist, dass nur kleine Anteile  flüchtigen Materials während der     Gelatinierung    freige  geben werden und während der Aushärtung des Kunst  harzbindemittels praktisch keine mehr.

   Um das     Epoxyd-          Phenol-Kunstharz    auf die Trägerunterlage zu bringen,  wird es zunächst in einer Mischung zweier Lösungs  mittel aufgelöst, die voneinander unterschiedliche Siede  punkte haben.  



  Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Er  findung beschrieben.  



  Ein aus Glasfasern bestehendes Gewebe in der  Stärke von etwa 0,025 mm wird mit einem Kunstharz  bindemittel überzogen. Das     Kunstharzbindemittel    ist ein       Epoxyd-Phenol-Harz,    das zwischen ungefähr 25 Ge  wichtsprozent und 35 Gewichtsprozent     Phenol-Kunst-          harz    und vorzugsweise ungefähr 30 % davon enthält.

    Vor der Kombination mit dem     Epoxyd-Kunstharz    zur  Herstellung des     Epoxyd-Phenol-aKunstharzes    wird die       Phenol-Kunstharzkomponente    des     Epoxyd-Phenol-          Kunstharzes    auf ein solches Ausmass     vorkondensiert,     dass die meisten unerwünschten     flüchtigen    Bestandteile,  die normalerweise während der Aushärtung des     Ep-          oxyd-Phenol-Kunstharzes    freigegeben werden, vor der  Kombination mit dem     Epoxyd-Harz    verflüchtigt wer  den, so dass nur noch ein sehr geringer Anteil flüchti  ger Bestandteile (z.

   B. nicht mehr als 0,5 % und vor  zugsweise weniger als 0,25 %) während der     Gelatinie-          rung    freigegeben werden, und dass während der Aus-         härtung    des     Kunstharzbindemittels    tatsächlich keine Ver  flüchtigung mehr erfolgt. Um die     Phenol-Kunstharz-          Komponente        vorzukondensieren,    wird die Kettenreak  tion, durch die     Phenolkunstharz    erzeugt wird, über eine  längere Zeit und bei einer höheren Temperatur durch  geführt, als dies normalerweise geschieht, um Wasser  auszutreiben.

   Diese Erstreckung des normalen Verfah  rens muss sehr     sorgfältig    gesteuert werden,     damit    eine  Verfestigung des resultierenden Kunstharzes vermieden  wird. Um das     Epoxyd-Phenol-4Kunstharz    auf dem Glas  gewebe aufzubringen, wird es in einer Mischung von       Methyl-Äthyl-Keton    und     Methyl-Isobutyl-Keton    aufge  löst, wobei der     Methyl-Äthyl-Keton-Gehalt    zwischen  40 Gewichtsprozent und 60 Gewichtsprozent liegen kann  und vorzugsweise 50 Gewichtsprozent beträgt. Vorzugs  weise     beträgt    der     Epoxyd-Phenol-Kunstharz-Gehalt    der  Lösung ungefähr 10 Gewichtsprozent.

   Die Lösung des       Epoxyd-Phenol-Kunstharzes    in der Mischung von       Methyl-Äthyl-Keton    und     Methyl-Isobutyl-Keton    kann  aufgesprüht, aufgebürstet oder durch eine Rolle oder  andere Mittel aufgebracht werden.     Glimmerplättchen,     die allgemein eine Grösse von 1-3 Quadratzoll haben,  werden dann auf das mit Kunstharz überzogene Glas  gewebe aufgelegt. Diese Plättchen sind gewöhnlich sehr  dünn (z. B. 0,0007 Zoll dick) und es hat sich     gezeigt,     dass es hierdurch möglich wird, die Plättchen um die  Ecken herumzubiegen, ohne dass sie brechen.  



  Es kann entweder eine einzige Schicht von Plättchen  benutzt werden, um ein     Glimmerband    zu bilden oder  es können eine geeignete Anzahl von Schichten aus       Glimmerplättchen    benutzt werden, wobei jeweils da  zwischen Überzüge der     Kunstharzbindemittellösung    auf  gebracht werden. Falls     erforderlich,    kann ein letzter  Überzug aus     Kunstharzbindemittellösung    aufgebracht  werden, wobei zuletzt noch eine Schicht aus Glasge  webe aufgebracht wird. Ausserdem können mehrere  Zwischenlagen aus Glasgewebe benutzt werden.  



  An Stelle von     @Glimmerplättchen    kann zur Herstel  lung eines solchen     Glimmerbandes    oder     -blattes        Glim-          merpapier    benutzt werden, wobei der Glimmer, der zur  Herstellung von     Glimmerpapier    benutzt wird,     eine    sehr  viel kleinere Teilchengrösse aufweist, als die Glimmer  plättchen, z. B. 1 Quadratmillimeter bis herab zu Staub  korngrösse.

   Die     Kunstharzbindemittellösung    kann auf  das Glasgewebe, wie oben beschrieben, aufgebracht wer  den, wobei das Glasgewebe vorzugsweise mit einer       Kunstharzbindemittellösung        vorimprägniert    ist und vor  zugsweise     erfolgt    eine Wärmebehandlung bis zu einem  Stadium, in welchem der     Methyl-Äthyl-Keton-    und       Methyl-Isobutyl-Keton-Gehalt    der Lösung     verflüchtigt     ist und das verbleibende     Epoxyd-Phenol-Kunstharz    teil  weise bis zu einem Stadium erhärtet ist, in welchem es  später durch weitere Erwärmung erweicht werden kann.

    Vorzugsweise     beträgt    der     Epoxyd-Phenol-Kunstharz-Ge-          halt    der Lösung in diesem Fall ungefähr 30 Gewichts  prozent. Das Glimmerpapier wird dann mit dem vor  imprägnierten Glasgewebe oder dem mit einer Kunst  harzbindemittellösung überzogenen Glasgewebe aufge  bracht, z. B. indem der     Glimmerpapierstreifen    oder das       Glimmerpapierblatt    und das Glasgewebe zwischen zwei  erhitzten Quetschwalzen hindurchgeführt werden, um so  ein dichtes     Glimmerband    oder     -blatt    herzustellen.  



  Wie bei dem aus     Glimmerplättchen    hergestellten       Glimmerband    oder -Matt können auch hierbei mehrere  Schichten aus     Glimmerpapier        aufeinandergelegt    werden,  wobei jeweils dazwischen Überzüge von     Kunstharzbinde-          mittellösung    aufgebracht werden und wobei zum Schluss      noch eine Schicht aus Glasgewebe aufgebracht wird,  falls dies erforderlich ist.

   Ausserdem kann eine Zwischen  schicht oder können mehrere Zwischenschichten aus  Glasgewebe, wie bei dem     vorhergenannten    Ausführungs  beispiel, benutzt werden, und es ist klar, dass sämtliche  Schichten von     Glimmerpapier    und Glasgewebe zwischen  die erhitzten Quetschwalzen gleichzeitig hindurchgeführt  werden können. Die durch die     Quetschwalzen    zuge  führte Wärme erweicht das teilweise ausgehärtete     Ep-          oxyd-Phenol-Kunstharzbindemittel,    wenn Glasgewebe  benutzt wird, das vorher mit einem     Kunstharzbindemittel     imprägniert wurde.  



  Ein     Glimmerband    oder     Glimmerblatt,    das auf diese  Weise aus     Glimmerplättchen    oder     Glimmerpapier    her  gestellt ist, kann zur Isolation eines     einzelnen    Leiters  oder eines Leiterbündels benutzt werden. Zum Beispiel  kann hiermit ein Kupferleiter mit einer Schicht des  Bandes bei halber     Überlappung    der Wicklungen um  schlungen werden, wobei ähnliche Leiter gegenüber  liegen und ein Bündel bilden, wobei das Bündel mit  12 Lagen dieses Bandes oder Blattes mit halbüber  lappender Umwicklung umschlungen wird.  



  Der umwickelte Leiter wird dann in einen     Autoklav     eingebracht, der evakuiert wird, so dass der     Methyl-          Äthyl-#Keton-Gehalt    und der     Methyl-Isobutyl-Keton@Ge-          halt    der     Kunstharzbindemittellösung    aus dem Glimmer  band oder     -blatt    freigegeben wird, das durch Überziehen  anstatt durch     Vorimprägnierung    des Glasgewebes her  gestellt wurde.  



  Der Anteil des zugeführten     Kunstharzbindemittels     wird so gesteuert, dass der Gewichtsanteil des     Epoxyd-          Phenol-Kunstharzes,    sobald die Lösungsmittel     Methyl-          Äthyl-Keton    und     Methyl-Isobutyl-Keton    entfernt sind,  in dem verbleibenden     Glimmerband    oder     -blatt,    das  aus     Glimmerplättchen    hergestellt ist, ungefähr 10 % be  trägt, während ein etwas geringerer Anteil, z.

   B. zwi  schen 5 und 7 %, in dem resultierenden     Glimmerband     oder     -blatt    verbleibt, wenn dieses aus     Glimmerpapier     hergestellt wird. Das Band wird dann mit einem ge  eigneten flüssigen Kunstharz, z. B. einem     Epoxyd-    oder       Polyester-Kunstharz,    während einer geeigneten Zeit  dauer, z. B. eine Stunde lang, imprägniert. Stattdessen  kann das Band oder das Blatt auch mit einer Kunst  harzsubstanz imprägniert werden, die     eine    Mischung  von     Bisphenol        A-Epoxydkunstharz    und einem oder meh  reren     zykloaliphatischen    Kunstharzen darstellt.

   Das  Kunstharz     kann    unter der Schwerkraftwirkung von einem  oben offenen Behälter innerhalb des     Autoklavs    zu  geführt werden.  



  Dann wird das Vakuum durch einen positiven Druck  über eine geeignete Zeitdauer, z. B. 6 Stunden, ersetzt,  mit dem Ziel, das     Glimmerband    oder     -blatt    mit dem  Kunstharz vollständig zu imprägnieren.  



  Der umwickelte Leiter     wird    dann aus dem     Autoklav     entfernt und in ein geeignetes Formmodell einge  legt, um dem umwickelten Leiter die gewünschte Ge  stalt zu verleihen und schliesslich wird dieser Leiter  mit seiner Form in einen Ofen eingebracht und so  lange erwärmt, bis das     Kunstharzbindemittel    und das       Imprägnierungskunstharz    ausgehärtet sind.  



  Stattdessen kann der umwickelte Leiter aus dem       Autoklav    entfernt und in einer geeigneten Presse an  geordnet werden, um so die erwünschte Gestalt herzu  stellen, und zuletzt kann er in einen Ofen in der Presse  eingebracht werden und so lange erhitzt werden, dass  das     Kunstharzbindemittel    und das imprägnierende  Kunstharz aushärten.    Die     Kunstharzbindemittellösung    weist vorzugsweise  einen Farbstoff auf; die bevorzugte     Kunstharzbinde-          mittellösung    für die     Überzugsanwendung    ist ein Mittel,  das unter der Bezeichnung<B> X83/261 </B> von der     Ciba          (ARL)    Ltd. vertrieben wird.

   Die bevorzugte Kunst  harzbindemittellösung für eine Anwendung mit Vor  imprägnation ist unter der Bezeichnung      X83/275     von  der     Ciba        (ARL)    Ltd. erhältlich.  



  Die     Kunstharzbindemittellösung    kann dadurch her  gestellt werden, dass das     Epoxyd-Phenol-Kunstharz    in  einer Mischung von irgend zwei geeigneten Lösungs  mitteln aufgelöst wird, die voneinander unterschiedliche  Siedepunkte aufweisen, und diese Lösungsmittel brauchen  nicht unbedingt     Methyl-Athyl@Keton    bzw.     Methyl-Iso-          butyl-Keton    zu sein, wie dies vorher beschrieben wurde.  Die Lösungsmittel, die voneinander unterschiedene  Siedepunkte haben, werden so verarbeitet, dass sie sich  in verschiedenen Stadien des     Wärmebehandlungsverfah-          rens    verflüchtigen.



  Production of a mica tape or sheet The invention relates to a method for producing a mica tape or mica sheet, which is to be used as an electrical insulator, wherein a tape or sheet consisting of carrier material is coated with a synthetic resin binder and at least one layer of mica flakes or Mica paper is applied to the synthetic resin-coated carrier material,

   wherein the synthetic resin binder is heated at least up to the gelatinization stage before final hardening, characterized in that the synthetic resin binder consists of an epoxy-phenol synthetic resin which is condensed to such an extent that only very small proportions of volatile material during the gelatinization and practically none during the hardening of the epoxy-phenol synthetic resin,

      and that the precondensed epoxy-phenol synthetic resin is applied to the carrier material in a solution which consists of a mixture of two solvents which have mutually different boiling points.



  So far, phenolic synthetic resins, which can contain 3-7% of undesired products that become volatile during curing, have been used as synthetic resin binders in the preparation of mica tapes or mica sheets.



  To isolate an electrical conductor, the mica tape or sheet of mica is wrapped around the electrical conductor and then subjected to a vacuum treatment to remove moisture, gases or other harmful volatile materials. Then the mica tape or mica sheet is impregnated with an insulating synthetic resin often under pressure.

   Then, if thermoplastic synthetic resins are used, the electrical conductor is wrapped with an insulating synthetic resin-impregnated mica tape or mica sheet and subjected to a heat treatment so that any harmful volatile materials that may still be present can escape and the synthetic resin is cured. If careful monitoring and control is not carried out in this predetermined process, then harmful components often remain in the mica tape or mica sheet and this leads to the formation of gas spaces and the deposition of water.

   The presence of gas spaces leads to a steady increase in the power factor as the voltage rises, while with compact impregnation of the mica tape or mica sheet with insulating synthetic resin, the change in the power factor with the voltage change is due to the characteristics of the synthetic resin, but not due to the characteristics of the Gas spaces, is determined.



       Synthetic resin binders that have been treated so that they no longer contain any noticeable harmful components have already been produced. However, these synthetic resin binders suffer from the disadvantage that they have a relatively short useful life; H. they must be processed within a relatively short time before their binding quality deteriorates. There are synthetic resin binders known which have a useful life of about three months, where this useful life can be stretched out to six months if the synthetic resin binder is stored refrigerated.



       Synthetic resin binders with a short useful life are therefore disadvantageous for the treatment and fabrication processing, because it is often he wishes to coat the carrier layer with the synthetic resin binder before mica flakes or mica paper is applied to the base and, accordingly, before the mica tape or the mica sheet is made.

   In the production of the mica tape or mica sheets made from mica paper, the pre-impregnated carrier material can be treated with heat up to a stage at which gelatinization of the synthetic resin binder occurs, i.e. H. until the synthetic resin binder has partially hardened to a stage at which it can subsequently be softened by further heating.

        However, such a carrier material with partially cured plastic binder is not suitable for the preparation of mica tapes or sheets from mica flakes, because it is desirable that the binder is in a tough state when the mica flakes are placed on the resin binder with which the Carrier material is coated so that the mica flakes are held in their position relative to the carrier material,

   while the mica tape or sheet is wrapped around the conductor prior to final curing. In addition, it is often impractical to apply the mica tape or sheet to an electrical conductor as an insulating material shortly after it has been prepared, and it is much more preferable to prepare a mica tape or sheet so that it is stacked and later when it is is required, can be used to insulate an electrical conductor.

   Preferably, such a mica tape or sheet which has been stacked for later processing has been heated with heat to a gelatinization stage of the synthetic resin binder. The gelatinized synthetic resin binder of the mica tape or sheet, which is formed from mica flakes, is usually softened by heating before further use.



  The invention is based on the object of creating a synthetic resin binder for binding mica flakes or mica paper to a base material which contains practically no volatile particles, namely less than 0.5% volatile constituents and preferably less than 0.25 %, and which in the uncured state can be stacked for significantly longer periods of time than was the case with synthetic resin binders known up to now.



  According to the invention, the synthetic resin binder, by means of which mica platelets or mica paper are produced on a base for the purpose of forming a mica tape or mat, consists of an epoxy-phenol synthetic resin that has been precondensed to such an extent that only small amounts of volatile material will be released during gelatinization and practically none during the hardening of the synthetic resin binder.

   In order to bring the epoxy-phenolic resin onto the carrier substrate, it is first dissolved in a mixture of two solvents that have different boiling points from one another.



  In the following an embodiment of the invention will be described.



  A fabric made of glass fibers about 0.025 mm thick is coated with a synthetic resin binder. The synthetic resin binder is an epoxy-phenolic resin containing between about 25 percent by weight and 35 percent by weight of phenolic resin, and preferably about 30% thereof.

    Before the combination with the epoxy-synthetic resin to produce the epoxy-phenol-a-synthetic resin, the phenolic-synthetic resin component of the epoxy-phenol-synthetic resin is precondensed to such an extent that most of the undesired volatile constituents which normally occur during the curing of the epoxy Phenolic synthetic resin are released before the combination with the epoxy resin volatilized, so that only a very small proportion of volatile components (e.g.

   B. not more than 0.5% and preferably less than 0.25%) are released during gelatinization, and that no more volatilization actually takes place during the hardening of the synthetic resin binder. In order to precondense the phenolic resin component, the chain reaction through which phenolic resin is generated is carried out over a longer time and at a higher temperature than is normally the case in order to drive off water.

   This extension of the normal process must be controlled very carefully in order to avoid solidification of the resulting resin. In order to apply the epoxy-phenol-4 synthetic resin to the glass fabric, it is dissolved in a mixture of methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, whereby the methyl ethyl ketone content can be between 40 percent by weight and 60 percent by weight and is preferably 50 percent by weight. Preferably, the epoxy-phenol-synthetic resin content of the solution is approximately 10 percent by weight.

   The solution of the epoxy-phenol synthetic resin in the mixture of methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone can be sprayed on, brushed on or applied by a roller or other means. Mica flakes, which are generally 1-3 square inches in size, are then placed on the resin-coated glass fabric. These wafers are usually very thin (e.g., 0.0007 inches thick) and have been found to allow the wafers to be bent around corners without breaking.



  Either a single layer of flakes can be used to form a mica tape, or an appropriate number of layers of mica flakes can be used with coatings of the resin binder solution applied therebetween. If necessary, a final coat of synthetic resin binder solution can be applied, with a layer of glass fabric being applied last. In addition, several intermediate layers made of glass fabric can be used.



  Instead of @ mica platelets, mica paper can be used to produce such a mica tape or sheet, the mica used to manufacture mica paper having a much smaller particle size than the mica platelets, e.g. B. 1 square millimeter down to the grain size of dust.

   The synthetic resin binder solution can be applied to the glass fabric as described above, the glass fabric preferably being pre-impregnated with a synthetic resin binder solution and preferably a heat treatment takes place up to a stage in which the methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone -Content of the solution has volatilized and the remaining epoxy-phenol-synthetic resin is partially hardened to a stage in which it can later be softened by further heating.

    The epoxy-phenol-synthetic resin content of the solution is preferably approximately 30 percent by weight in this case. The mica paper is then brought up with the pre-impregnated glass fabric or the glass fabric coated with an artificial resin binder solution, e.g. B. by passing the mica paper strip or the mica paper sheet and the glass fabric between two heated nip rollers, so as to produce a dense mica tape or sheet.



  As with the mica tape or matt made of mica flakes, several layers of mica paper can also be placed on top of one another, with coatings of synthetic resin binder solution being applied in between and a layer of glass fabric being applied at the end if necessary.

   In addition, one or more intermediate layers of glass fabric, as in the aforementioned embodiment, can be used, and it is clear that all layers of mica paper and glass fabric can be passed between the heated nip rolls at the same time. The heat applied by the nip rollers softens the partially cured epoxy-phenol synthetic resin binder when glass fabric is used that has been previously impregnated with a synthetic resin binder.



  A mica tape or mica sheet, which is made of mica flakes or mica paper in this way, can be used to insulate a single conductor or a bundle of conductors. For example, a copper conductor can be looped around with a layer of the tape with half the overlap of the windings, with similar conductors lying opposite and forming a bundle, the bundle with 12 layers of this tape or sheet being wrapped with half-overlapping wrapping.



  The wrapped conductor is then placed in an autoclave which is evacuated so that the methyl-ethyl- # ketone content and the methyl-isobutyl-ketone content of the synthetic resin binder solution is released from the mica tape or sheet passed through Coating instead of pre-impregnating the glass fabric was made.



  The proportion of the synthetic resin binder supplied is controlled in such a way that the weight fraction of the epoxy-phenol synthetic resin, as soon as the solvents methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone are removed, in the remaining mica tape or sheet, which is made from mica flakes, about 10% be, while a slightly smaller proportion, e.g.

   B. between 5 and 7%, remains in the resulting mica tape or sheet when this is made from mica paper. The tape is then coated with a suitable liquid resin, e.g. B. an epoxy or polyester resin, for a suitable period of time, for. B. for an hour, impregnated. Instead, the tape or sheet can also be impregnated with a synthetic resin substance that is a mixture of bisphenol A epoxy synthetic resin and one or more cycloaliphatic synthetic resins.

   The synthetic resin can be fed under the action of gravity from an open-topped container inside the autoclave.



  Then the vacuum is applied to positive pressure for a suitable period of time, e.g. B. 6 hours, with the aim of completely impregnating the mica tape or sheet with the synthetic resin.



  The wrapped conductor is then removed from the autoclave and placed in a suitable mold model in order to give the wrapped conductor the desired shape and finally this conductor with its shape is placed in an oven and heated until the synthetic resin binder and the impregnation synthetic resin are cured.



  Instead, the wrapped conductor can be removed from the autoclave and placed in a suitable press so as to provide the desired shape, and finally it can be placed in an oven in the press and heated so long that the resin binder and the impregnating agent Cure synthetic resin. The synthetic resin binder solution preferably comprises a dye; the preferred synthetic resin binder solution for coating application is an agent sold under the designation <B> X83 / 261 </B> by Ciba (ARL) Ltd. is distributed.

   The preferred synthetic resin binder solution for an application with pre-impregnation is available under the designation X83 / 275 from Ciba (ARL) Ltd. available.



  The synthetic resin binder solution can be prepared by dissolving the epoxy-phenol synthetic resin in a mixture of any two suitable solvents which have different boiling points from one another, and these solvents do not necessarily need methyl-ethyl @ ketone or methyl iso- butyl ketone as previously described. The solvents, which have different boiling points, are processed in such a way that they evaporate in different stages of the heat treatment process.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung eines Glimmerbandes oder Glimmerblattes, das als elektrischer Isolator be nutzt werden soll, wobei ein Band oder ein Blatt, be stehend aus Trägermaterial, mit einem Kunstharzbinde- mittel überzogen wird und wenigstens eine Schicht Glimmerplättchen oder Glimmerpapier auf das kunst- harzüberzogene Trägermaterial aufgebracht wird, wo bei das Kunstharzbindemittel wenigstens bis zum Sta dium der Gelatinierung vor der Endaushärtung erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, PATENT CLAIM I A method for producing a mica tape or mica sheet to be used as an electrical insulator, wherein a tape or sheet, consisting of carrier material, is coated with a synthetic resin binder and at least one layer of mica flakes or mica paper is applied to the resin-coated one Carrier material is applied, where the synthetic resin binder is heated at least up to the stage of gelatinization before final hardening, characterized in that dass das Kunstharzbinde- mittel aus einem Epoxyd-Phenol-Kunstharz besteht, das in einem solchen Ausmass vorkondensiert ist, dass nur sehr geringe Anteile flüchtigen Materials während der Gelatinierung freigegeben werden und praktisch keine während der Aushärtung des Epoxyd-Phenol-.Kunsthar- zes, und dass das vorkondensierte Epoxyd-Phenol"Kunst- harz dem Trägermaterial in einer Lösung aufgebracht wird, die aus einer Mischung zweier Lösungsmittel be steht, die voneinander verschiedene Siedepunkte auf weisen. that the synthetic resin binder consists of an epoxy-phenol-synthetic resin which is precondensed to such an extent that only very small amounts of volatile material are released during gelatinization and practically none during the hardening of the epoxy-phenol-synthetic resin, and that the precondensed epoxy-phenol "synthetic resin" is applied to the carrier material in a solution which consists of a mixture of two solvents which have different boiling points from one another. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das vorkondensierte Epoxyd-Phenol- Kunstharz dem Träger als Lösung in einer Mischung von Methyl-Äthyl-Keton und Methyl-Isobutyl-Keton aufgebracht wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung des Epoxyd-Phenol- Kunstharzes in einer Mischung von Methyl-Äthyl-Keton und Methyl-Isobutyl-Keton wenigstens 10 Gewichtspro zent Epoxyd-Phenol-Kunstharz aufweist. 3. SUBClaims 1. The method according to claim I, characterized in that the precondensed epoxy-phenol synthetic resin is applied to the carrier as a solution in a mixture of methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone. 2. The method according to dependent claim 1, characterized in that the solution of the epoxy-phenolic resin in a mixture of methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone has at least 10 percent by weight epoxy-phenolic resin. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Träger material bestehende Blatt oder Band, auf dem die Glimmerpapierschicht plaziert wird, mit einer Lösung von Epoxyd-Phenol-Kunstharz in einer Mischung von Methyl-Äthyl,Keton und Methyl-Isobutyl.#Keton imprä gniert wird, wobei der Epoxyd-Phenol-Kunstharzgehalt 30 Gewichtsprozent beträgt. 4. Method according to claim 1 and dependent claim 1 or 2, characterized in that the sheet or tape consisting of carrier material on which the mica paper layer is placed is coated with a solution of epoxy-phenol synthetic resin in a mixture of methyl-ethyl, ketone and methyl -Isobutyl. # Ketone is impregnated, whereby the epoxy-phenol synthetic resin content is 30 percent by weight. 4th Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das imprägnierte Band oder Blatt von Trägermaterial bis zum Stadium der Gelatinierung des Epoxyd-Phenol@Kunstharzes erwärmt wird, bevor die Glimmerpapierschicht darübergefügt wird, und dass die Glimmerpapierschicht dem imprägnierten Band oder Blatt des Trägermaterials durch spätere Wärme- und Druckanwendung aufgebracht wird. 5. The method according to dependent claim 3, characterized in that the impregnated tape or sheet of carrier material is heated to the stage of gelatinization of the epoxy-phenol @ synthetic resin before the mica paper layer is placed over it, and that the mica paper layer is later added to the impregnated tape or sheet of carrier material Heat and pressure is applied. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteran sprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenol- Kunstharzgehalt des Epoxyd-Phenol-Kunstharzes zwi schen 25 und 35 Gewichtsprozent beträgt. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Phenol-Kunstharzgehalt des Ep- oxyd-Phenol-Kunstharzes 30 Gewichtsprozent beträgt. Method according to claim and sub-claims 1-4, characterized in that the phenolic resin content of the epoxy-phenolic resin is between 25 and 35 percent by weight. 6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the phenolic resin content of the epoxy-phenolic resin is 30 percent by weight. 7. Verfahren nach Unteransprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Methyl-Äthyl-Keton-Gehalt der Mischung von Methyl-Äthyl-Keton und Methyl-Isobutyl- Keton zwischen 40 und 60 Gewichtsprozent beträgt. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, dass der Methyl-Äthyl@Keton-Gehalt der Mischung von Methyl-Äthyl-Keton und Methyl-Isobutyl- Keton 50 Gewichtsprozent beträgt. 7. The method according to sub-claims 1-6, characterized in that the methyl-ethyl-ketone content of the mixture of methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone is between 40 and 60 percent by weight. B. The method according to dependent claim 7, characterized in that the methyl-ethyl @ ketone content of the mixture of methyl-ethyl-ketone and methyl-isobutyl-ketone is 50 percent by weight. PATENTANSPRUCH<B>11</B> Glimmerband oder -blatt, hergestellt nach dem Ver fahren gemäss Patentanspruch 1, wobei der Glimmer auf einem Trägermaterial mittels eines Kunstharzbinde- mittels aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharzbindemittel ein Epoxyd-Phenol-Kunstharz ist. PATENT CLAIM <B> 11 </B> Mica tape or sheet, produced according to the method according to claim 1, wherein the mica is applied to a carrier material by means of a synthetic resin binder, characterized in that the synthetic resin binder is an epoxy-phenolic resin . UNTERANSPRÜCHE 9. Glimmerband oder -Matt nach Patentanspruch II, wobei Glimmer in Gestalt von Glimmerplättchen auf gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Epoxyd- Phenol-Kunstharz-Gehalt des Glimmerbandes oder Glimmerblattes 10 Gewichtsprozent beträgt. SUBClaims 9. Mica tape or matt according to claim II, wherein mica is brought in the form of mica platelets, characterized in that the epoxy-phenol-synthetic resin content of the mica tape or mica sheet is 10 percent by weight. 10. Glimmerband oder -blatt nach Patentanspruch II, wobei der Glimmer in Gestalt von Glimmerpapier auf gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Epoxyd- Phenol-Kunstharz-Gehalt des Glimmerbandes oder -blattes zwischen 5 und 7 Gewichtsprozent liegt. 10. Mica tape or sheet according to claim II, wherein the mica is placed in the form of mica paper, characterized in that the epoxy phenol resin content of the mica tape or sheet is between 5 and 7 percent by weight. <I>Anmerkung des</I> Eidg. <I>Amtes für geistiges Eigentum:</I> Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungs bereich des Patentes massgebend ist. <I> Note from the </I> Federal <I> Office for Intellectual Property: </I> If parts of the description are inconsistent with the definition of the invention given in the claim, it should be remembered that according to Art. 51 of the Patent Act, the patent claim is authoritative for the material scope of the patent.
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