CH652999A5

CH652999A5 - Verfahren zur herstellung rekonstituierten glimmermaterialien, rekonstituierten glimmer-prepregmaterialien und rekonstituierten glimmerprodukten und verwendung des glimmermaterials.

Info

Publication number: CH652999A5
Application number: CH7166/81A
Authority: CH
Inventors: Hideji Kuwajima; Kazuyoshi Shike; Takeyoshi Watanabe
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date: 1980-11-08
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1985-12-13
Also published as: FR2493828B1; DE3144006C2; DE3144006A1; FR2493828A1

Description

Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Längen- und Seiten-Verhältnis (aspect ratio) wie folgt definiert:

Längen-und Durchmesser der Glimmerflocken

Seiten-Verhältnis =

(a mor-t r-j tini Dicke der Glimmerflocken

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Die Teilchengrössenverteilung wird gemessen, indem man die Glimmerflocken nach einem Nassverfahren unter Verwendung der Siebanalyse (Tyler-Siebe) klassifiziert und nach dem Trocknen für die Berechnung wiegt.

Das Verfahren zum Desintegrieren von nichtgebranntem Glimmer unter Bildung von Glimmerflocken mit den gewünschten Teilchengrössen und Längen- und Seiten-Verhältnissen wird beispielsweise in der JA-AS 8899/79 und der JA-OS 39984/78 u.ä. beschrieben. Die in diesen Publikationen beschriebenen Verfahren sind für die leichte Herstellung von Glimmerflocken mit grossen Längen- und Seiten-Verhältnissen und gewünschten Teilchengrössen Verteilungen besonders geeignet, da eine Desintegrationsvorrichtung und eine Klassifizierungsvorrichtung in diesen Publikationen beschrieben werden.

Zur Herstellung von Glimmerblättern bzw. -folien bzw. -platten sollte eine Aufschlämmung verwendet werden, die die folgenden Glimmerflocken enthält, die durch Desintegrieren von nichtgebranntem Glimmer hergestellt werden:

(A) Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 oder mehr in einer Menge von 30 bis 70 Gew.Teilen.

Wenn die Menge unter 30 Gew.Teilen liegt, besitzen die entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder isolierten Spulen schlechtere mechanische Eigenschaften, da die Verstärkungswirkung der Glimmerflocken gering ist. Wenn andererseits die Menge 70 Gew.Teile überschreitet, werden sich die elektrischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte und isolierten Spulen verschlechtern, da die grossen Poren in den Glimmerblättern bzw. -platten gebildet werden, obgleich die Verstärkungswirkung erhöht wird.

Das Längen- und Seiten-Verhältnis sollte 150 oder mehr betragen. Wenn das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 150 liegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften und die elektrischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte und isolierten Spulen auf unerwünschte Weise.

Bevorzugtere Teilchengrössenverteilungen, Längen- und Seiten-Verhältnisse und Mengen innerhalb der obigen Bereiche sind wie folgt:

Teilchengrösse Längen- und Seiten-Verhältnis Gew.

Teile

1,7 mm oder mehr 150 oder mehr 2-25

1,0-1,7 mm 150 oder mehr 20-60

(B) Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 0,25 mm oder mehr oder weniger als 1,0 mm in einer Menge von 20 bis 40 Gew.Teilen.

Wenn die Menge unter 20 Gew.Teilen liegt, kann die engste Packung von Glimmerflocken in dem entstehenden Glimmerblatt nicht erhalten werden, was eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften, insbesondere der dielektrischen Durchschlagsspannung der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder isolierten Spulen, ergibt. Wenn andererseits die Menge über 40 Gew.Teilen liegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder isolierten Spulen, da sich der Anteil an Glimmerflocken mit kleinerer Teilchengrösser erhöht.

Wenn die Glimmerflocken ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen, können noch bessere Ergebnisse erhalten werden. Wenn andererseits das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 100 liegt, besteht die Gefahr, dass sich die Blatt- bzw. Plattenfestigkeit des entstehenden, nichtgebrannten Glimmerblatts bzw. der Platte erniedrigt, wodurch das Handhaben der Glimmerblätter bzw. -platten schwierig wird. Ausserdem verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften, insbesondere die dielektrische Durchschlagsspannung der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte, oder es verschlechtern sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spulen.

(C) Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm in einer Menge von 10 bis 30 Gew.Teilen.

Wenn die Menge unter 10 Gew.Teilen liegt, ist es unmöglich, die Räume, die unter Verwendung von Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 1,0 mm oder mehr gebildet wurden, ausreichend zu füllen. Dies bewirkt, dass eine grössere Menge an Bindemittel erforderlich ist, um das Glimmerblatt oder die Platte an ein Stützmaterial zu binden, oder dass eine grössere Menge an wärmehärtender Harzmasse zum Füllen der Räume zwischen den Glimmerflocken bei der Herstellung isolierter Spulen oder Prepregs erforderlich ist. Dadurch verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften im Verlauf der Zeit. Wenn andererseits die Menge über 30 Gew.-Teilen liegt, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften und elektrischen Eigenschaften der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte oder isolierten Spulen, da eine Erhöhung in dem Anteil an Glimmerflocken mit kleinerer Teilchengrösse stattfindet.

Wenn die Glimmerflocken ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen, werden besonders günstige Wirkungen erhalten. Wenn andererseits das Längen- und Seiten-Verhältnis unter 100 liegt, besteht die Gefahr, dass sich die Blatt- bzw. Tafelfestigkeit des entstehenden, nichtgebrannten Glimmerblatts verschlechtert, was mit sich bringt, dass die Handhabung des Glimmerblatts schwierig wird und sich die elektrischen Eigenschaften, insbesondere die dielektrische Durchschlagsspannung der entstehenden, rekonstituierten Glimmerprodukte, verschlechtern oder dass sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spulen verschlechtern.

Bei der vorliegenden Erfindung enthält die Aufschlämmung für die Herstellung von Glimmerblättern die Glimmerflocken (A), (B) und (C), wie oben erwähnt. Wenn man Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm und solche mit einer Teilchengrösse von 1,0 mm oder mehr kombiniert, können keine Glimmerblätter mit engster Packung der Glimmerflocken erhalten werden, da die Präzipitations-geschwindigkeiten der ersten und der letzteren sich um das lOfache oder mehr unterscheiden, und werden Blätter unter Verwendung einer Papierherstellungsmaschine des Nass-Typs verwendet, können sich die grossen Glimmerflocken an einer Seite und die kleinen Glimmerflocken an der anderen Seite sammeln. Ein solcher Fehler kann nur beseitigt werden, indem man die Glimmerflocken (B) in dem oben erwähnten Bereich verwendet.

Als nichtgebrannten Glimmer kann man Glimmer verwenden, der keiner Brennbehandlung unterworfen wurde, und Glimmer, den man erhält, wenn man die organischen Komponenten, wie Papier, Holz, Fasern und dergl., aus Abfallglimmer, geschnittenem Glimmer und dergl. durch vollständige Verbrennung an der Luft bei einer Temperatur, bei der das Kristallisationswasser des Glimmers nicht freigesetzt wird (etwa 600 C oder niedriger), bis zu derjenigen, bei der die Hälfte oder weniger des Kristallisationswassers des Glimmers freigesetzt wird, entfernt.

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Wird gebrannter Glimmer anstelle von nichtgebranntem Glimmer verwendet, verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Biegefestigkeit und der Biegemodul, in den entstehenden, rekonstituierten Glimmermaterialien, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterialien und rekonstituierten Glimmerprodukten beachtlich.

Bei der vorliegenden Erfindung kann man irgendwelche der bekannten Verfahren zur Herstellung von Glimmerblättern (einschliesslich Glimmerplatten) aus der Aufschlämmung verwenden. Beispielsweise kann man eine Aufschlämmung verwenden, die 0,5 bis 2 Gew.% Glimmerflocken enthält, und aus ihr Blätter bilden, beispielsweise unter Verwendung einer Fourdrinier-Papiermaschine, einer Zylinder-Papiermaschine oder dergl., wobei man die üblichen Bedingungen verwendet.

Gegebenenfalls kann das entstehende Glimmerblatt an ein Stütz- oder Unterseitenmaterial angeklebt werden. Als Stützmaterialien kann man gewebte Flächengebilde, nichtge-webte Flächengebilde, Filme, Folien und dergl., hergestellt aus organischen Materialien, wie Polyestern, Polyamiden, Polypropylenen, oder anorganischen Materialien, wie Glas, allein oder in Kombination, und gegebenenfalls zusammen mit Glasgarnen, Polyesterfasergarnen usw. verwenden. In einem solchen Fall wird ein an sich bekanntes Bindemittel, wie ein wärmehärtendes Harz, zum Verkleben der beiden Materialien verwendet.

Das entstehende, rekonstituierte Glimmermaterial (in Form eines Blattes) kann zur Herstellung von rekonstituiertem Glimmer-Prepregmaterial verwendet werden, indem man es mit einer wärmehärtenden Harzmasse imprägniert oder beschichtet und gegebenenfalls zusammen mit dem Stützmaterial verklebt und das imprägnierte oder beschichtete Harz teilweise härtet.

Als wärmehärtende Harzmasse kann man eine Epoxy-harzmasse, eine Harzmasse aus einem ungesättigten Polyester, eine Silikonharzmasse und dergl. verwenden, die darin eingearbeitet ein oder mehrere Härtungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Lösungsmittel, reaktive Lösungsmittel und dergl. als übliche Zusatzstoffe enthalten.

Die Imprägnierung oder das Beschichten mit der wärmehärtenden Harzmasse kann nach an sich bekannten Verfahren durchgeführt werden, indem man beispielsweise die wärmehärtende Harzmasse in einem Lösungsmittel, wie Me-thyläthylketon, Aceton, Methanol usw., löst und die entstehende Lösung zum Imprägnieren des rekonstituierten Glimmermaterials verwendet oder indem man unter Verwendung einer an sich bekannten Beschichtungsvorrichtung, wie einer Sprühdüse, einer Bürstenbeschichtungsvorrichtung usw., beschichtet. Nach dem Imprägnieren oder Beschichten wird das Lösungsmittel durch Trocknen des entstehenden Materials unter Verwendung einer Trocken Vorrichtung mit heisser Luft, Infrarotstrahlen oder dergl. entfernt.

Das teilweise Härten des imprägnierten oder aufgetragenen Harzes kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen.

Die gleichen Stützmaterialien, wie sie oben erwähnt wurden, können ebenfalls zur Herstellung von rekonstituiertem Glimmer-Prepregmaterial verwendet werden.

Die rekonstituierten Glimmermaterialien (in Form von Blättern oder Platten) können ebenfalls zur Herstellung eines rekonstituierten Glimmerproduktes verwendet werden, indem man sie mit der wärmehärtenden Harzmasse oder einer anorganischen Masse imprägniert oder beschichtet und das entstehende Material unter Erwärmen und Druck verformt. Als wärmehärtende Harzmasse kann man alle die verwenden, die oben für die Herstellung der Prepregs erwähnt wurden. Als anorganische Massen kann man Massen ver652 999

wenden, die Aluminiumphosphat, Borsilikatglas usw. enthalten.

Die gleichen Imprägnier- oder Beschichtungsverfahren, wie sie oben für die Herstellung der Prepregs beschrieben wurden, können in diesem Fall ebenfalls verwendet werden.

Das Verformen kann unter Erhitzen bei einer Temperatur durchgeführt werden, die ausreicht, die wärmehärtende Harzmasse zu erweichen, oder bei höheren Temperaturen oder einem Druck, der ausreichend, den entstehenden Formkörper zu einem Stück zu verformen, wobei der Druck während einer Zeit beibehalten wird, die ausreicht, die erweichte, wärmehärtende Harzmasse zu härten und das Produkt zu verformen.

Das rekonstituierte Glimmermaterial (in Form einer Folie) mit oder ohne Stützmaterial kann ebenfalls zur Herstellung einer isolierten Spule verwendet werden, die einen elektrischen Leiter und eine Isolierschicht, um den Leiter herumgewickelt, umfasst.

Die Isolierschicht kann entweder gemäss einem sog. Vakuum-Imprägnierverfahren oder gemäss einem sog. Prepregverfahren hergestellt werden. Hinsichtlich der Verformungsbedingungen gibt es keine besonderen Begrenzungen.

Genauer gesagt, wird das rekonstituierte Glimmermaterial gegebenenfalls mit einem Stützschichtmaterial um einen Leiter gewickelt, das umwickelte Glimmermaterial wird mit einer wärmehärtenden Harzmasse bei verringertem Druck oder unter Druck imprägniert und die wärmehärtende Harzmasse wird unter Bildung der isolierten Spule gehärtet. Alternativ kann ein rekonstituiertes Glimmer-Prepregmaterial zuerst hergestellt werden, indem man das rekonstituierte Glimmermaterial mit einer wärmehärtenden Harzmasse imprägniert, anschliessend das Harz teilweise härtet und dann das entstehende Prepregmaterial um einen Leiter wickelt, und das Harz wird dann gehärtet, wobei man eine Isolierspule erhält.

Als wärmehärtende Harzmasse und als Unterseitenmaterial kann man diejenigen verwenden, die oben beispielsweise für die Herstellung des rekonstituierten Glimmer-Prepreg-materials beschrieben wurden.

Die Isolierschicht enthält (a) 60 bis 85 Gew.Teile rekonstituiertes Glimmermaterial, (b) 15 bis 30 Gew.Teile wärmehärtende Harzmasse und (c) 15 Gew.Teile oder weniger Unterseitenmaterial, wobei das Gesamtgewicht 100 Gew.Teile beträgt.

Das rekonstituierte Glimmermaterial wird in der Isolierschicht in einer Menge von 60 bis 85 Gew.Teilen verwendet. Wenn die Menge unter 60 Gew.Teilen liegt, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften, wie die dielektrische Festigkeit der isolierten Spule, wohingegen, wenn die Menge mehr als 85 Gew.Teile ausmacht, sich die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der isolierten Spule wesentlich verschlechtern, bedingt durch mehr Hohlräume zwischen den Glimmerflocken.

Die wärmehärtende Harzmasse wird in der Isolierschicht in einer Menge von 15 bis 30 Gew.Teilen verwendet. Wenn die Menge unter 15 Gew.Teilen liegt, bilden sich in der Isolierschicht sehr leicht Hohlräume, wodurch eine Koronaentladung stattfindet und sich die elektrischen Eigenschaften der isolierten Spule verschlechtern. Wird eine Spannung, wie ein Biegen oder ein Komprimieren oder dergl., an die Isolierschicht angewendet, findet eine Spannungskonzentration statt, wodurch sich die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Wenn andererseits die Menge mehr als 30 Gew.Teile beträgt, verschlechtern sich nicht nur die mechanischen Eigenschaften der Isolierspule, sondern ebenfalls die elektrischen Eigenschaften während längerer Zeit.

Das Stütz- oder Unterseitenmaterial wird verwendet, indem man es an das rekonstituierte Glimmermaterial gegebe5

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nenfalls in einer Menge bis zu 15 Gew.Teilen klebt. Wenn die Menge mehr als 15 Gew.Teile in der Isolierschicht beträgt, verschlechtern sich die mechanischen oder elektrischen Eigenschaften. Wenn beispielsweise gewebtes Flächenmaterial oder nichtgewebtes Flächenmaterial aus Glasfasern als Stützmaterial für das rekonstituierte Glimmermaterial in einer Menge über 15 Gew.Teilen verwendet wird, verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spule, aber ihre mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich nicht. Wenn gewebtes Flächenmaterial, nichtgewebtes Flächenmaterial oder Filme aus Polyester, Polyamid oder dergl. als Stützmaterial für das rekonstituierte Glimmermaterial in einer Menge über 15 Gew.Teilen verwendet wird, verschlechtern sich die mechanischen und elektrischen Eigenschaften im Verlauf der Zeit der entstehenden, isolierten Spule. Das gleiche gilt, wenn Kombinationen der oben erwähnten Filme und Glas oder Kombinationen der oben erwähnten Filme und Garne aus Polyesterfasern und dergl. verwendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Beispielen sind alle Teile und Prozentgehalte durch das Gewicht ausgedrückt, sofern nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Die in Tabelle 2 aufgeführten, rekonstituierten Glimmermaterialien werden unter Verwendung von Aufschlämmun-gen hergestellt, die Glimmerflocken in einer Menge von etwa 1 %, dispergiert in Wasser, enthalten. Es wird eine Fourdrinier-Papiermaschine zur Herstellung der Blätter verwendet. In Tabelle 2 sind ebenfalls die Teilchengrössenverteilung der in jedem Material verwendeten Glimmerflocken angegeben. Andererseits werden wärmehärtende Harzmassen oder anorganische Massen, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, hergestellt.

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial wird mit der in Tabelle 3 angegebenen Masse 1 als Klebstoff, die auf 60 C erhitzt ist, in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial verklebt. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C erhitzt; man erhält ein teilweise gehärtetes, rekonstituiertes Glimmer-Prepregmaterial. Das entstehende Prepreg wird zu einem Band mit einer Breite von 30 mm geschnitten. Das Band wird um einen Leiter (hergestellt aus Kupfer) mit einer Grösse von 9,5 mm x 36,5 mm und einer Länge von 1 m achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% umwickelt. Dann wird der entstehende, umwickelte Leiter auf 100 °C erhitzt und gepresst, so dass die Masse 1 aus dem reTabelle 2

Teilchengrössenverteilung

1,0 mm oder mehr

70

30

85

15

50

0,25 mm bis weniger

als 1,0 mm

20

40

15

40

30

weniger als 0,25 mm •

10

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0

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20

Längen- und Seitenverhältnis (Teilchengrösse

^ 1,0 mm) 240 220 235 235 70

Grundgewicht (g/m2) 200 200 200 200 200

Tabelle 3

Masse Komponente Nr.

1 Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ (GY280,

Ciba-Geigy Corp., Epoxy-äquivalent = 250 g Âqu.) 100 Teile

BF3-monoäthylamin (BF3-400,

Hashimoto Kasei K.K.) 3 Teile

2 Monomethylpolysiloxan (KR-220, Shin-

etsu Chemical Industry Co., Ltd.) 100 Teile KR-234 (Härtungsmittel für KR-220,

Shin-etsu Chemical Industry Co., Ltd.) 1 Teil Lösungsmittel: Toluol/Isopropyl-

alkohol (Gewichtsverhältnis: 2:1)

Gehalt an nichtflüchtigen Materialien = 10%

3 Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ (GY260,

Ciba-Geigy Corp., Epoxyäquivalent = 190 g/Äqu.) 100 Teile

BF3-monoäthylamin (BF3-400,

Hashimoto Kasei K.K.) 3 Teile

Lösungsmittel: Methyläthylketon Gehalt an nichtflüchtigen Materialien = 20%

4 wässrige Lösung aus Aluminiumoxidsol

(Alumina sol 100, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 100 Teile

75%ige o-Phosphorsäure 38,4 Teile vermischt in 250 Teilen Wasser bei 60 °C während 3 h zur Herbeiführung einer Reaktion konstituierten Glimmer-Prepregmaterial herausfliesst, während die Masse 1 3 h bei 170 C unter Bildung einer isolierten Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht gehärtet wird. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für einen Test unter Normalbedingungen und der Rest für einen Test nach der thermischen Zersetzung verwendet werden. Die Biegefestigkeit der Spule wird entsprechend dem sog. Vier-Punkt-Verfahren (Aus-senentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm) gemessen. Die dielektrischen Durchschlagsspannungsversuche werden durchgeführt, indem man die Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöht. Die dielektrische Durchschlagsfestigkeit nach der Zersetzung wird nach thermischer Zersetzung bei 130 °C während 1000 h bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt, in der die durchschnittlichen Werte angegeben sind.

Beispiel 2

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 2 werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 teilweise gehärtete, rekonstituierte Glimmer-Prepregmaterialien hergestellt. Isolierte Spulen werden unter Verwendung des entstehenden Prepregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Vergleichsbeispiel 1

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 3 werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 teilweise gehärtete, rekonstituierte Glimmer-Prepregmaterialien herge6

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stellt. Gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise werden isolierte Spulen unter Verwendung der entstehenden Prepregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Vergleichsbeispiel 2 Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 5 werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 teilweise gehärtete, rekonstituierte Glimmer-Prepregmaterialien hergestellt. Gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise werden isolierte Spulen unter Verwendung der entstehenden Prepregs hergestellt und ihre Eigenschaften werden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt, in der durchschnittliche Werte angegeben sind.

Tabelle 4

Beispiel Nr. Beispiel Vergleichsbeispiel

12 12

rekonstituiertes Glimmer

material Nr.

1

2

3

5

Menge an Masse 1 (%)

30

35

30

35

Biegefestigkeit (N/m2• IO4)

1570

1490

1530

1324

dielektrische Durch

schlagsfestigkeit (kV)

124

112

102

88

dielektr. Durchschlags

festigkeit nach der

Zersetzung (kV)

120

104

90

70

Beispiel 3

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 1 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 als Klebstoff in einer Menge von 174 g/m2 (Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen = 10%) beschichtet und 30 min bei 80 CC unter Bildung von teilweise gehärteten Prepreg-Glim-merblättern getrocknet. Acht Schichten der entstehenden Glimmerblätter werden aufeinandergelegt, in eine auf 150 °C erhitzte Presse gegeben und 20 min unter einem Druck von 19,6 • 104 N/m2 gepresst. Danach wird unter dem gleichen Druck während 2 h bei 200 °C erhitzt. Man erhält ein wärmebeständiges Glimmerprodukt.

Die Eigenschaften des entstehenden Glimmerprodukts werden wie folgt bestimmt. Die Biegefestigkeit wird gemäss dem sog. Drei-Punkt-Verfahren (Entfernung 50 mm) bei einer Testgeschwindigkeit von 1 mm/min gemessen. Der Gewichtsverlust beim Erhitzen wird bestimmt, indem man 2 h bei 500 °C erhitzt. Die Rauchbeständigkeit wird gemessen, indem man eine Probe verwendet, die man erhält, indem man einen Nichrom-Draht (13,2 fi/m) 17 Mal umeinTest-stück von 60 x 140 mm wickelt und einen Wechselstrom von 115 bis 120 V mit 3,5 A während 5 min durchleitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Beispiel 4

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 2 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 als Klebstoff in einer Menge von 174 g/m2 (nichtflüchtiger Gehalt 10%) beschichtet und 30 min bei 80 "C unter Bildung von teilweise gehärteten Prepreg-Glimmerblättern getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Glimmerblätter wird ein wärmebeständiges Glimmerprodukt auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerprodukts werden gemäss Beispiel 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 3 Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 4 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 als Klebstoff in einer Menge von 198 gm2 (nichtflüchtiger Gehalt 10%) beschichtet und 30 min bei 80 C unter Bildung teilweise gehärteter Prepreg-Glimmerblätter getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Glimmerblätter wird ein wärmebeständiges Glimmerprodukt auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerproduktes werden gemäss Beispiel 3 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 4 Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 5 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 2 beschichtet, und als als Klebstoff in einer Menge von 247 g/ m2 (nichtflüchtiger Gehalt 10%), und 30 min bei 80 C unter Bildung teilweise gehärteter Prepreg-Glimmerblätter getrocknet. Unter Verwendung der entstehenden Glimmerblätter wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 ein wärmebeständiges Glimmerprodukt hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerprodukts werden gemäss Beispiel 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5

Beispiel Nr.

Beispiel 3

4

Vergleichsbeispiel 3 4

rekonstituiertes Glimmer

material Nr.

1

2

4

5

Menge an Masse 2 (%)

8

9

11

Biegefestigkeit (N/m2 -104)

16,0

15,3

13,0

9,4

Gewichtsverlust beim

Erhitzen (%)

0,8

0,9

1

Rauchbeständigkeit gut gut gut schlecht

Beispiel 5

Auf das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 1 wird Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial aufgelegt. Die in Tabelle 3 aufgeführte Masse 3 wird als Klebstoff auf das Glastuch in einer Menge von 75 g/m2 (nicht-flüchtiger Gehalt 20%) aufgetragen und dann wird 30 min bei 100 °C getrocknet. Das entstehende Material wird in ein 30 mm breites Band geschnitten. Das Band wirdum einen Leiter (hergestellt aus Kupfer) von 9,5 mm x 36,5 mm und einer Länge von 1,0 m achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% gewickelt. Dann erfolgt die Entlüftung bei 100 °C und 0,1 mmHg während 2 h und anschliessend wird im Vakuum mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 1, die auf 80 °C erhitzt ist, imprägniert. Der Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule in die Masse 1 eingetaucht wird, und die Spule wird nach 1 h entnommen und mit Lumirror-Film mit einer Dik-ke von 50,8 mm (2 mil) (hergestellt von Toray Industries, Inc.) bedeckt, so dass verhindert wird, dass die Spule aus der Masse 1 herausfällt. Nach dem Härten während 4 h bei 110 °C und während 1 h bei 200 'C wird eine 3 mm dicke Isolierschicht erhalten. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier Isolierspulen hergestellt, von denen zwei für den Test bei üblichen Bedingungen und der Rest für den Test nach der thermischen Zersetzung verwendet werden.

Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 als durchschnittliche Werte aufgeführt.

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Beispiel 6

Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 2 wird ein rekonstituiertes Glimmerband auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt. Auf die in Beispiel 5 beschriebene Verfahrensweise werden isolierte Spulen hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Vergleichsbeispiel 5 Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 3 wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 ein rekonstituiertes Glimmerband erhalten. Isolierte Spulen werden gemäss der Verfahrensweise des Beispiels 5 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Vergleichsbeispiel 6 Unter Verwendung des in Tabelle 2 aufgeführten Materials 5 wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 5 ein rekonstituiertes Glimmerband erhalten. Isolierte Spulen werden gemäss der Verfahrensweise des Beispiels 5 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 als durchschnittliche Werte angegeben.

Tabelle 6

Beispiel Nr. Beispiel Vergleichsbeispiel

5 6 5 6

rekonstituiertes Glimmer

1

2

3

5

material Nr.

Menge an Masse 3 (%)

6

Menge an Masse 1 nach der

Vakuum-Imprägnierung

(%)

28

34

29

34

Biegefestigkeit (N/m2 -104)

1590

1490

1520

1340

dielektrische Durch

schlagsfestigkeit (kV)

128

114

108

90

dielektr. Durchschlags

festigkeit nach der

Zerstörung (kV)

120

106

94

76

Beispiel 7

Das in Tabelle 2 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 1 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 als Klebstoff in einer Menge von 247 g/m2 beschichtet und 5 min bei 120 C unter Bildung teilweise gehärteter, rekonstituierter Glimmerblätter getrocknet. Drei Schichten der entstehenden Glimmerblätter werden aufeinandergelegt und 1 h unter Erhitzen bei 300 C unter einem Druck von 98 • 104 N m2 unter Bildung eines 0,3 mm dicken Glimmerlaminats gehärtet. Die Eigenschaften des Glimmerlaminats sind in Tabelle 7 aufgeführt.

Beispiel 8

Das in Tabelle 2 aufgeführte Material 2 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 in einer Menge von 247 g/m2 beschichtet. Auf die in Beispiel 7 beschriebene Verfahrensweise wird ein Glimmerlaminat hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerlaminats sind in Tabelle 7 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 7 Das in Tabelle 2 aufgeführte Material 3 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 in einer Menge von 247 g,m2 beschichtet. Auf die in Beispiel 7 beschriebene Verfahrensweise wird ein Glimmerlaminat hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerlaminats sind in Tabelle 7 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 8 Das in Tabelle 2 aufgeführte Material 5 wird mit der in Tabelle 3 aufgeführten Masse 4 in einer Menge von 278 g/m2 beschichtet. Auf die in Beispiel 7 beschriebene Verfahrensweise wird ein Glimmerlaminat hergestellt. Die Eigenschaften des Glimmerlaminats sind in Tabelle 7 aufgeführt.

Tabelle 7

Beispiel Nr. Beispiel Vergleichsbeispiel

7 8 7 8

rekonstituiertes Glimmer-

material Nr.

1

2

3

5

Menge an Masse 4 (%)

9

10

Biegefestigkeit1 (N/m2-104)

21,6

20

20,3

14,3

Biegefestigkeit nach Feuch

tigkeitsabsorption2

(N/m2-104)

10,3

9,1

7,35

4,4

Bemerkungen:

1 Drei-Punkt-Verfahren, Entfernung 50 mm, Testgeschwindigkeit

1 mm/min

2 gemessen nach dem Eintauchen in kochendes Wasser während 20 min.

Wie im einzelnen aus den Beispielen folgt, ist, da die er-findungsgemässen rekonstituierten Glimmermaterialien grosse Längen- und Seiten-Verhältnisse aufweisen, die Blattfestigkeit so gut, dass es möglich ist, sie ohne Verwendung eines Klebstoffs aufzuwickeln. Weiterhin besitzen die rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterialien und die rekonstituierten Glimmerprodukte, die unter Verwendung der rekonstituierten Glimmermaterialien hergestellt wurden, verbesserte mechanische Eigenschaften, da Glimmerflocken mit grösserer Teilchengrösse verwendet werden, und sie besitzen weiterhin verbesserte elektrische Eigenschaften, da eine engere Packung erhalten wird, indem die Räume zwischen den Glimmerflocken mit grösseren Teilchengrössen durch solche mit kleineren Teilchengrössen gefüllt werden. Verglichen mit den bekannten, rekonstituierten Glimmerprodukten (beispielsweise den Materialien 3 bis 5), verbessern sich die Eigenschaften, obgleich die Menge der Masse, die zum Imprägnieren oder Beschichten benötigt wird, klein ist. Insbesondere verbessern sich die Eigenschaften nach der Zersetzung während langer Zeiten, und die Eigenschaften sind besser als diejenigen, die mit Spaltglimmerprodukten erhalten werden können.

Beispiel 9

Die in Tabelle 8 aufgeführten, rekonstituierten Glimmermaterialien (Materialien 6 bis 10) mit einem Grundgewicht von 200 g/m2 werden unter Verwendung von Aufschläm-mungen hergestellt, die Glimmerflocken in einer Menge von 0,5% enthalten, und eine Fourdrinier-Papiermaschine wird zur Herstellung der Blätter verwendet, wobei man bei einer Rate von 5 m/min bei 80 bis 90 C arbeitet. In Tabelle 8 ist ebenfalls die Teilchengrössenverteilung der in jedem Material verwendeten Glimmerflocken aufgeführt.

8

s io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

652 999

Tabelle 8

Rekonstituiertes Material

\GIimmermaterial Nr. 6 7 8 9 10 Eigen-^——

Schäften

T eilchengrössenverteilung

1,0 mm oder mehr

70

30

85

15

50

0,25 mm bis weniger

als 1,0 mm

20

40

15

40

30

unter 0,25 mm

10

30

0

45'

20

Längen- und Seitenverhältnis (Teilchengrösse

^ 1,0 mm) 240 220 235 235 70

Grundgewicht (g/m2) 200 200 200 200 200

Andererseits wird die in Tabelle 9 aufgeführte Epoxyharzmas-se hergestellt.

Tabelle 9

Komponente

Epoxyharz- Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ masse (GY 280, Ciba-Geigy Corp.,

Epoxyäquivalent = 250g/Äqu.) 100 Teile BF3-monoäthylamin (BF3-400,

Hashimoto Kasei K.K.) 3 Teile

Das in Tabelle 8 aufgeführte Material 6 (rekonstituiertes Glimmermaterial) wird mit der in Tabelle 9 aufgeführten, auf 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und an ein Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C erhitzt, um ein teilweise gehärtetes, rekonstituiertes Glimmer-Prepregmaterial zu erhalten. Das entstehende Prepreg wird zu einem 30 mm breiten Prepregband zerschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter mit 9,5 mm kreuzweise, 36,5 mm längs und 1000 mm lang achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% umwickelt. Der entstehende, umwickelte Leiter wird auf 100 °C erhitzt und gepresst, so dass die Epoxyharzmasse aus dem Glimmer-Prepregmaterial herausfliessen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170 :C gehärtet wird. Man erhält eine isolierte Spule mit einer etwa 3 mm dicken Isolierschicht. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für die Tests bei üblichen Bedingungen und der Rest für die Tests nach der thermischen Zersetzung (130 °C während IQ3 h) benutzt werden. Der dielektrische Durchschlagstest wird durchgeführt, indem man die Spannung in einer Geschwindigkeit von

2 kV/sec erhöht. Die Biegefestigkeit wird entsprechend dem Vier-Punkt-Verfahren (Aussenentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm, Testgeschwindigkeit 5 mm/min) bestimmt. Die Menge an Epoxyharzmasse (Klebstoff) wird gemessen, indem man die Isolierschicht 2 h bei 600 °C erhitzt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Beispiel 10

Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 7 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird ein Prepregband auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden gemäss Beispiel 9 vier isolierte Spulen hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 9 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 9 Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 8 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden auf die in Beispiel 9 beschriebene Verfahrensweise vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäss Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle

10 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbeispiel 10 Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 9 und der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse wird gemäss Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäss Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 11 Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 10 und der in Tabelle 9 angegebenen Epoxyharzmasse wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 ein Prepregband hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregbandes werden gemäss Beispiel 9 vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften auf gleiche Weise wie in Beispiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Beispiel 11

Auf das in Tabelle 8 aufgeführte Material 7 wird Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial aufgelegt. Ein Lack, der durch Auflösen der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse mit Methyläthylketon hergestellt wurde und einen Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 20% aufweist, wird auf das Glastuch in einer Menge von 75 g/m2 (entsprechend einem nichtflüchtigen Gehalt von 15 g/m2) aufgetragen und dann wird 30 min bei 100 °C getrocknet. Das entstehende Material wird in ein 30 mm breites Prepregband geschnitten. Das Prepregband wird um den gleichen Leiter, wie er in Beispiel 9 verwendet wurde, achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% gewickelt. Dann wird die entstehende Spule 2 h bei 100 °C und 0,1 mmHg getrocknet und mit der in Tabelle 9 aufgeführten Epoxyharzmasse imprägniert und bei dem gleichen Druck bei 80 °C erhitzt. Der Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule in eine Epoxyharzmasse eingetaucht wird, und die Spule wird dann nach einer Stunde entnommen und mit einem Lumirror-Film mit einer Dicke von 50,8 um (2 mil) (hergestellt von Toray Industries, Inc.) bedeckt, so dass verhindert wird, dass die Spule aus der Masse herausfällt. Nach dem Härten bei 110 °C während 4 h und bei 170 °C während 3 h wird eine 3 mm dicke Isolierschicht erhalten.

Die Eigenschaften der entstehenden, vier isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 9 bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 12 Unter Verwendung des in Tabelle 8 aufgeführten Materials 10 wird ein Prepregband auf gleiche Weise wie in Beispiel

11 hergestellt. Unter Verwendung des entstehenden Prepreg-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

SO

65

652 999

10

bandes werden gemäss Beispiel 11 vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften auf gleiche Weise wie in BeiBeispiel Nr.

rekonstituiertes Glimmermaterial Nr.

Menge an Epoxyharzmasse (%)

Biegefestigkeit (N/m2 -104) dielektr. Durchschlagsfestigkeit (kV)

Dielektr. Durchschlagsfestigkeit nach der Zerstörung (kV)

Die erfmdungsgemässen isolierten Spulen besitzen Isolierschichten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, da rekonstituierte Glimmermaterialien verwendet werden, die aus Glimmerflocken mit grösseren Teilchengrössen und höheren Längen- und Seiten-Verhältnissen hergestellt werden, und sie besitzen weiterhin Isolierschichten mit verbesserten elektrischen Eigenschaften, da die Räume zwischen den grösseren Glimmerflocken mit kleineren Glimmerflok-ken gefüllt sind.

Weiterhin kann, wenn ein rekonstituiertes Glimmermaterial verwendet wird, bei dem die Räume zwischen den grösseren Glimmerflocken mit kleineren Glimmerflocken gefüllt sind, die Menge an wärmehärtender Harzmasse (die als Klebstoff verwendet wird) verringert werden. Und selbst wenn die Menge an wärmehärtender Harzmasse verringert wird, verschlechtern sich die Anfangseigenschaften, wie die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der isolierten Spulen, nicht, und man erhält immer noch gute Eigenschaften nach der Zersetzung während langer Zeit (beispielsweise Eigenschaften nach der Zersetzung während des Spannungsdauertests), wobei diese Eigenschaften gleich oder besser sind als diejenigen isolierter Spulen, bei denen Spaltglimmerprodukte verwendet werden.

Beispiel 12

Die in Tabelle 11 aufgeführten, rekonstituierten Glimmermaterialien werden unter Verwendung von Aufschläm-mungen hergestellt, die Glimmerflocken in einer Menge von 1 %, dispergiert in Wasser, enthalten, und einer Fourdrinier-Papiermaschine zur Blattherstellung. In Tabelle 11 sind weiterhin die Teilchengrössenverteilungen und die Längen- und Seiten-Verhältnisse der in jedem Material verwendeten Glimmerflocken angegeben.

Tabelle 11

Rekonstituiertes Glimmermaterial

11

12

13

14

15

T eilchengrössenverteilung

1,7 mm oder mehr

5

15

25

30

-

1,0 mm bis weniger als

1,7 mm

25

40

45

70

10

0,25 mm bis weniger als

1,0 mm

40

30

20

-

50

weniger als 0,25 mm

30

15

10

-

40

spiel 9 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Tabelle 11 (Fortsetzung)

25 Rekonstruiertes Glimmermaterial

11

12

13

14

15

Längen- und Seiten-

Verhältnis

30 1,7 mm oder mehr

200

100

200

—

1,0 mm bis weniger als

1,7 mm

150

100

150

0,25 mm bis weniger als

1,0 mm

120

80

-

120

35 weniger als 0,25 mm

120

80

-

120

Grundgewicht (g/m2)

200

Andererseits wird eine Epoxyharzmasse, wie in Tabelle 12 auf-40 geführt, hergestellt.

Tabelle 12

Komponente

45 Epoxyharz- Epoxyharz vom Bisphenol A-Typ masse (GY 280, Ciba-Geigy Corp.,

Epoxyäquivalent = 250 g/Äqu.) 100 Teile BF3-monoäthylamin (BF3-400,

Hashimoto Kasei K.K.) 3 Teile

50

Das in Tabelle 11 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 11 (in Blattform) wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 60 C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und an Glastuch (WE 05, Nitto 55 Boseki Co., Ltd.) (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Anschliessend wird 1 h bei 80 rC unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Das entstehende Prepreg wird zu einem 30 mm breiten Band geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer her-60 gestellten Leiter von 9,5 mm x 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% gewickelt. Anschliessend wird der entstehende, umwickelte Leiter bei 100 C erhitzt und so gepresst, dass die Epoxyharzmasse aus dem rekonstituierten Glimmer-65 Prepregmaterial herausfliessen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170 C gehärtet wird. Man erhält eine isolierte Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von

Tabelle 10

Beispiel Vergi. Beispiel Bsp. 11 Vergi. B. 12

9 10 9 10 11

5

7

8

9

10

7

10

18,5

22,4

25,6

26,8

29,7

21,7

29,2

1620

1560

1540

1440

1234

1570

1420

120

132

104

118

86

136

86

118

126

96

108

72

132

78

11

652 999

denen zwei für den Test bei üblichen Bedingungen und der Rest für den Test nach der thermischen Zersetzung (130 C während 103 h) verwendet werden. Die dielektrische Durchschlagsspannung wird bestimmt, indem man die Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöht. Die Biegefestigkeit wird entsprechend dem Vier-Punkt-Verfahren (Aus-senentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm, Testgeschwindigkeit 5 m/min) bestimmt. Die Menge an Epoxyharzmasse wird bestimmt, indem man die Isolierschicht 2 h bei 600 C erhitzt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 13

Das in Tabelle 11 aufgeführte Material 12 wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 60 "C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und an Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Dann wird 1 h bei 80 C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier isolierte Spulen auf gleiche Weise wie in Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 12 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbeispiel 13 Das in Tabelle 11 genannte Material 14 wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und an Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier isolierte Spulen auf gleiche Weise wie in Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 12 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbeispiel 14 Das in Tabelle 11 angegebene Material 15 wird mit der in Tabelle 12 aufgeführten, bei 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und an Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Unter Verwendung des entstehenden Prepregs werden vier isolierte Spulen auf gleiche Weise wie in Beispiel 12 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 12 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 als Durchschnittswerte angegeben.

Tabelle 13

Beispiel Nr. Beispiel Vergleichs beispiel

12 13 14 13 14

rekonstituiertes

Glimmermaterial Nr.

11

12

13

14

15

Menge an Epoxyharzmasse (%)

22,1

23,0

23,5

25,5

23,3

Biegefestigkeit (N/m2 -104) dielektrische Durch

1550

1570

1595

1590

1315

schlagsspannung (kV) dielektrische Durch

126

116

106

96

104

schlagsspannung nach der Zerstörung (kV)

120

108

92

70

98

Beispiel 15

Das in Tabelle 11 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 11 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, bei 60 C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 25 g/m2 beschichtet und an Glastuch (WE 05) (35 g/m2) als Stützmaterial gebunden. Anschliessend wird 15 min bei 80 C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmermaterials erhitzt. Das entstehende Material wird zu einem Band mit einer Breite von 30 mm geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter von 9,5 mm x 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% gewickelt. Dann wird der umwickelte Teil unter Druck zu einer Dicke von 3 mm geformt. Die entstehende, gewickelte Spule wird 30 min in einem Vakuumgefäss unter einem Druck von 1 x 10"2 mmHg belassen, und anschliessend wird die in Tabelle 12 angegebene, bei 80 °C erhitzte Epoxyharzmasse in das Gefäss eingegossen, um die umwickelte Spule einzutauchen. Während des Eintauchvorgangs wird der Druck im Vakuumgefäss auf Normaldruck erhöht. Nach 1 h wird die umwickelte Spule entnommen und 3 h bei 170 C gehärtet, wobei man eine isolierte Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht erhält. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäss Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 16

Das in Tabelle 11 aufgeführte Material 12 wird auf die in Beispiel 15 beschriebene Weise behandelt. Gemäss Beispiel 15 werden vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäss Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Vergleichsbeispiel 15

Das in Tabelle 11 aufgeführte Material 14 wird auf gleiche Weise wie in Beispiel 15 behandelt. Gemäss Beispiel 15 werden vier isolierte Spulen hergestellt, deren Eigenschaften gemäss Beispiel 12 bestimmt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 als Durchschnittswerte angegeben.

Tabelle 14

Beispiel Nr.

Beispiel

Vergleichs

beispiel

15

16

15

rekonstituiertes Glimmermaterial Nr. 11

12

14

Menge an Epoxyharzmasse (%)

22,0

23,2

25,7

Biegefestigkeit (N/m2 -104)

1560

1570

1580

dielektrische Durchschlagsspan

nung (kV)

128

116

98

dielektrische Durchschlagsspan

nung nach der Zerstörung (kV)

122

108

68

Rekonstituierte Glimmermaterialien, rekonstituierte Glimmerprodukte und isolierte Spulen, wobei diese verwendet werden, die keine Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse unter 1 mm besitzen, zeigen schlechte elektrische Eigenschaften und die elektrischen Eigenschaften verschlechtern sich stark bei der thermischen Zersetzung während längerer Zeit. Weiterhin besitzen solche Produkte, die keine Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 1,7 mm oder mehr enthalten, die Eigenschaft, dass sich ihre mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Unter Verwendung der erfin-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

652 999

dungsgemässen speziellen Glimmerflocken können isolierte Spulen mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften (Biegefestigkeit) und elektrischen Eigenschaften hergestellt werden.

Beispiel 17

Die in Tabelle 15 aufgeführten, rekonstituierten Glimmermaterialien werden unter Verwendung von Aufschläm-mungen mit einem Gehalt an Glimmerflocken in einer Menge von 0,5%, dispergiert in Wasser, und einer Fourdrinier-Papiermaschine für die Blattformung mit einer Rate von 5 m/min bei 80 bis 90 "C hergestellt. In Tabelle 15 sind ebenfalls die Teilchengrössen Verteilungen und die Längen- und Seiten-Verhältnisse der in jedem Material verwendeten Glimmerflocken aufgeführt.

Tabelle 15

Rekonstituiertes Glimmermaterial Nr.

16

17

18

19

20

T eilchengrössen Verteilung

1,7 mm oder mehr

4

10

25

0

20

1,0 mm bis weniger als

1,7 mm

60

50

40

0,25 mm bis weniger als

1,0 mm

20

40

20

weniger als 0,25 mm

16

20

15

20

Längen- und Seiten-

Verhältnis

1,7 mm oder mehr

200

-

50

1,0 mm bis weniger als

1,7 mm

200

50

0,25 mm bis weniger als

1,0 mm

120

50

weniger als 0,25 mm

120

30

Grundgewicht (g/m2)

200

Das in Tabelle 15 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 16 (in Blattform) wird mit der in Tabelle 12 angegebenen Epoxyharzmasse, die auf 60 °C erhitzt ist, in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützschicht verklebt. Anschliessend wird 1 h bei 80 C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Das entstehende Pre-preg wird zu einem 30 mm breiten Band geschnitten. Das Band wird um einen aus Kupfer hergestellten Leiter von 9,5 mm x 36,5 mm mit einer Länge von 1000 mm achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50% gewickelt. Dann wird der entstehende, umwickelte Leiter auf 100 C erhitzt und so gepresst, dass die Epoxyharzmasse aus dem rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterial herausflies-sen kann, während die Epoxyharzmasse 3 h bei 170 ''C gehärtet wird. Man erhält eine isolierte Spule mit einer 3 mm dicken Isolierschicht. Auf gleiche Weise werden insgesamt vier isolierte Spulen hergestellt, von denen zwei für einen Test bei üblichen Bedingungen und zwei für einen Test nach der thermischen Zersetzung ( 130 C während I03 h) verwendet werden. Die dielektrische Durchschlagsspannung wird bestimmt, indem man die Spannung mit einer Geschwindigkeit von 2 kV/sec erhöht. Dann wird die Biegefestigkeit entsprechend dem Vier-Punkt-Verfahren (Aussenentfernung 550 mm, Innenentfernung 250 mm, Testgeschwindigkeit

5 mm/min) gemessen. Die Menge an Epoxyharzmasse (Klebstoff) wird bestimmt, indem man die Isolierschicht 2 h bei 600 C erhitzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 18

Das in Tabelle 15 aufgeführte Material 17 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen Epoxyharzmasse, die auf 60 C erhitzt ist, in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial verklebt. Dann wird 1 h bei 80 ' C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem resultierenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen Leiter, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50%. Auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhält man insgesamt vier isolierte Spulen. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

Beispiel 19

Das in Tabelle 15 aufgeführte Material 18 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial verklebt. Danach wird 1 h bei 80°C unter Bildungeines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem entstehenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen Leiter gewickelt, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50%, wobei man insgesamt vier isolierte Spulen auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhält. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind als Durchschnittswerte in Tabelle 16 aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 16

Das in Tabelle 15 aufgeführte Material 19 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial verklebt. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem resultierenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen Leiter, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50%, wobei man insgesamt vier isolierte Spulen auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhält. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 17

Das in Tabelle 15 aufgeführte Material 20 wird mit der in Tabelle 12 angegebenen, auf 60 °C erhitzten Epoxyharzmasse in einer Menge von 100 g/m2 beschichtet und mit Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial verklebt. Anschliessend wird 1 h bei 80 °C unter Bildung eines teilweise gehärteten, rekonstituierten Glimmer-Prepregmaterials erhitzt. Ein 30 mm breites Band wird aus dem entstehenden Prepregmaterial geschnitten und um den gleichen Leiter gewickelt, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50%, wobei man insgesamt vier isolierte Spulen auf die in Beispiel 17 beschriebene Weise erhält. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt.

12

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

13

652 999

Beispiel 20

Auf das in Tabelle 15 aufgeführte, rekonstituierte Glimmermaterial 17 wird Glastuch (35 g/m2) als Stützmaterial aufgeschichtet. Ein Lack, hergestellt durch Auflösen der in Tabelle 12 aufgeführten Epoxyharzmasse in Methyläthylke-ton und mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 20%, wird auf das Glastuch in einer Menge von 75 g/m2 (umgewandelt in nichtflüchtigen Gehalt von 15 g/m2) aufgetragen und 30 min bei 100'C getrocknet. Das entstehende Material wird in ein 30 mm breites Band geschnitten. Das Band wird um den gleichen Leiter, wie er in Beispiel 17 verwendet wurde, gewickelt, und zwar achtmal mit einer Überlappung in der Grössenordnung von 50%. Dann wird die entstehende Spule 2 h bei 100 °C und 0,1 mmHg getrocknet und mit der in Tabelle 12 aufgeführten, auf 80 C erhitzten Epoxyharzmasse unter dem gleichen Druck imprägniert. Der Druck wird dann auf Normaldruck erhöht, während die Spule in die Epoxyharzmasse eingetaucht wird, und die Spu-

Beispiel Nr.

rekonstituiertes Glimmermaterial Nr.

Menge an Epoxyharzmasse (%)

Biegefestigkeit (kgf/cm2)

dielektrische Durchschlagsspannung (kV)

dielektrische Durchschlagsspannung nach der Zerstörung (kV)

Die erfindungsgemässen isolierten Spulen besitzen Isolierschichten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, da aus Glimmerflocken mit grösserer Teilchengrösse und höherem Längen- und Seiten-Verhältnis gebildete, rekonstituierte Glimmermaterialien verwendet werden, und sie besitzen ebenfalls Isolierschichten mit verbesserten elektrischen Eigenschaften, da die Räume zwischen grösseren Glimmerflocken mit kleineren Glimmerflocken gefüllt werden können.

Ferner kann, wenn ein rekonstituiertes Glimmermaterial verwendet wird, bei dem die Räume zwischen grösseren Glimmerflocken mit kleineren Glimmerflocken gefüllt sind,

le wird nach 1 h entnommen und mit einem 5,08 um (2 mil) dicken Lumirror-Film (hergestellt von Toray Industries. Inc.) bedeckt, so dass verhindert wird, dass die Epoxyharzmasse aus der Spule herausfliesst. Nach dem Härten wäh-5 rend 4 h bei 110 C und während 3 h bei 170 C bildet sich eine 3 mm dicke Isolierschicht. Die Eigenschaften der entstehenden, vier isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte aufgeführt.

10

Vergleichsbeispiel 18 Unter Verwendung des in Tabelle 15 aufgeführten Materials 20 wird ein Band auf die in Beispiel 20 beschriebene Weise hergestellt. Vier isolierte Spulen werden unter Verls wendung des entstehenden Bandes auf gleiche Weise wie in Beispiel 20 hergestellt. Die Eigenschaften der isolierten Spulen werden gemäss Beispiel 17 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 als Durchschnittswerte angegeben.

die Menge an Klebstoff (wärmehärtende Harzmasse) verringert werden. Und selbst wenn die Menge an wärmehärtender Harzmasse reduziert ist, sind die anfänglichen Eigenschaften, wie die elektrischen und mechanischen Eigenschaften 40 der isolierten Spulen, nicht verschlechtert und die Eigenschaften nach der Zerstörung sind während eines langen Zeitraums noch ausgezeichnet (beispielsweise die Eigenschaften nach der Zerstörung durch Anlegen einer Spannung während langer Zeiten). Diese Eigenschaften sind gleich 45 oder besser als diejenigen von isolierten Spulen unter Verwendung von Spaltglimmerprodukten.

Tabelle 16

Beispiel 17 18

19

Vergi. Beispiel 16 17

Beispiel 20

Vergleichsbeispiel 18

16 17

18

19

20

17

20

19,5 21,0

20,8

24,6

28,8

16,7

27,4

1580 1610

1630

1480

1350

1600

1350

132 118

104

128

90

120

92

128 116

104

120

88

114

86

55

60

S

Claims

652 999

1,7

22

1

1. Verfahren zur Herstellung von rekonstituiertem Glimmermaterial durch Formung zu Flachmaterial einer Auf-schlämmung aus Glimmerflocken, die aus desintegriertem, nichtgebranntem Glimmer hergestellt wurden, und die

(A) 30 bis 70 Gew.Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 1,0 mm oder mehr und einem Längen- und Seiten-Verhältnis von 150 oder mehr,

(B) 20 bis 40 Gew.Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm und

(C) 10 bis 30 Gew.Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm enthält.

2

23

0,10

0

2

0,97

33

0,38

9

32

0,18

2,7

19

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Glimmerblatt an ein Stützmaterial verklebt wird.

2

PATENTANSPRÜCHE

3,4

15

0

3

652 999

spielsweise Prepregmaterialien herzustellen. Man erhält dabei Produkte mit einem grösseren Harzgehalt und schlechteren mechanischen und elektrischen Eigenschaften, als wenn man unter Erhitzen und Druck verformt. Bei der Herstellung von wärmebeständigem, rekonstituiertem Glimmer unter Verwendung einer grossen Menge an wärmebeständiger, wärmehärtender Harzmasse findet eine Verschlechterung in der Wärmebeständigkeit oder eine beachtliche Verschlechterung in den Eigenschaften während längerer Zeit statt.

Einerseits sind die Eigenschaften von Phlogopit hinsichtlich der Wärmebeständigkeit etwas besser als die von Muskovit, andererseits sind jedoch seine elektrischen Eigenschaften schlechter als die von Muskovit, so dass er für die Isolierung von Hochspannungsmaschinen und -instrumenten, wie einem Dynamo, nicht verwendet werden kann.

Verwendet man desintegrierte, ungebrannte Glimmerteilchen, so ist es möglich, die Menge an Bindemittel zu verringern, und die Zeit, die erforderlich ist, um sie zu rekonstituierten Glimmerprodukten zu verarbeiten, ist kürzer, verglichen mit der Zeit, die bei den desintegrierten, gebrannten, rekonstituierten Glimmerteilchen erforderlich ist. Die mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind aber, verglichen mit den flockenartigen Glimmerprodukten, nicht ausreichend.

Zur Beseitigung der oben erwähnten Nachteile wurde nichtgebrannter, rekonstituierter Glimmer unter dem Warenzeichen Micanite II von U. S. SAMICA Corp. entwickelt. Micanite II wird hergestellt, indem man nichtgebrannte Muskovitflocken in Wasser unter Verwendung von Ultraschallenergie desintegriert. Seine Teilchengrössenverteilung ist in Tabelle 1 zusammen mit der Teilchengrössenverteilung bekannter, derzeit verwendeter, rekonstituierter Glimmermaterialien aufgeführt.

Tabelle 1

Durchschnittliche Micanite II (Gew.%)

Teilchengrösse (mm) Bekannter, rekonsti tuierter Glimmer

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerflocken (B) mit einer Teilchengrösse von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen und dass die Glimmerflocken (C) mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen.

4. Verfahren zur Herstellung von rekonstituiertem Glim-mer-Prepregmaterial durch Formung zu Flachmaterial einer Aufschlämmung, die Glimmerflocken, hergestellt aus desintegriertem, nichtgebranntem Glimmer, enthält und die

(C) 10 bis 30 Gew.Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse von weniger als 0,25 mm enthält, um ein rekonstituiertes Glimmermaterial zu erhalten,

Imprägnieren oder Beschichten des rekonstituierten Glimmermaterials mit einer wärmehärtenden Harzmasse und teilweises Härten des imprägnierten oder beschichteten Harzes.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer wärmehärtenden Harzmasse imprägnierte oder beschichtete rekonstituierte Glimmermaterial vor dem teilweisen Härten des imprägnierten oder beschichteten Harzes an ein Stützmaterial verklebt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerflocken (B) mit einer Teilchengrösse von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr besitzen und die Glimmerflocken (C) mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen.

7. Verfahren zur Herstellung eines rekonstituierten Glimmerprodukts durch Formung zu Flachmaterial einer Aufschlämmung, die Glimmerflocken enthält, die aus desintegriertem ungebranntem Glimmer hergestellt worden sind, wobei die Aufschlämmung

(C) 10 bis 30 Gew.Teile Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm enthält und zur Herstellung eines rekonstituierten Glimmermaterials, geeignet ist,

Imprägnieren oder Beschichten des rekonstituierten Glimmermaterials mit einer wärmehärtenden Harzmasse oder einer anorganischen Masse und

Verformen des entstehenden Materials unter Erwärmen und Druck.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerflocken (B) mit einer Teilchengrösse v.on 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr besitzen und die Glimmerflocken (C) mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen.

9. Verwendung des rekonstituierten Glimmermaterials hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer isolierten elektrischen Spule, die einen elektrischen Leiter und eine um den Leiter gewickelte Isolierschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht

(a) 60 bis 85 Gew.Teile rekonstituiertes Glimmermaterial;

(b) 10 bis 30 Gew.Teile einer wärmehärtenden Harzmasse und

(c) 15 Gew.Teile oder weniger eines Stützmaterials aufweist,

wobei das Gesamtgewicht von (a), (b) und (c) 100 Gew.Teile ergibt.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Glimmerflocken (B) mit einer Teilchengrösse von 0,25 mm oder mehr und weniger als 1,0 mm ein Längen-und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr besitzen und dass die Glimmerflocken (C) mit einer Teilchengrösse unter 0,25 mm ein Längen- und Seiten-Verhältnis von 100 oder mehr aufweisen.

11. Verwendung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmehärtende Harzmasse als Harzkomponente ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polyesterharz oder ein Silikonharz enthält.

In der Vergangenheit wurde als rekonstituierter Glimmer im allgemeinen sog. gebrannter, rekonstituierter Glimmer verwendet, der hergestellt wird, indem man Muskovit für die Dehydratisierung auf etwa 800 °C erhitzt, den expandierten Muskovit unter Rühren in Wasser oder mit einem Jetwasserstrom unter Bildung einer Aufschlämmung aus Glimmerflocken oder -schuppen mit einer Teilchengrösse, die so klein ist wie etwa 0,2 bis 1,0 mm, desintegriert und unter Verwendung der entstehenden Aufschlämmung, die die Glimmerflocken enthält, Glimmerfolien bzw. -blätter herstellt. Es wurde ebenfalls sog. weicher, rekonstituierter Glimmer verwendet, welcher hergestellt wird, indem man Phlogopit in Wasser unter Bildung einer Aufschlämmung aus Glimmerflocken mit einer Teilchengrösse, die so klein ist wie etwa 0,2 bis 2,0 mm, desintegriert und unter Verwendung der Aufschlämmung Glimmerfolien bzw. -blätter bildet.

Gebrannter Glimmer kann industriell nicht zu dünnen, quadratischen Flocken von 5 bis 10 mm desintegriert werden. Da in den Glimmerflocken oder -schuppen feine Risse entstehen, nachdem das Kristallisationswasser des Glimmers austritt, ist die Festigkeit der Glimmerschuppen gering, und ihre Wirkung als Verstärkungsmaterial ist niedrig. Gebrannter, rekonstituierter Glimmer besitzt eine Dichte, die so niedrig ist wie 1,3 bis 1,5 g/cm3. und weist eine grosse Zahl von Poren in den Glimmerfolien auf. Es ist daher eine grosse Menge an wärmehärtender Harzmasse erforderlich, um bei5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

(Aus «Catalogue» der U.S. SAMICA Corp.)

Micanite II ist nichtgebrannter, rekonstituierter Glimmer, besitzt jedoch eine Zugfestigkeit, die so hoch ist wie 0,7 bis 1,3 kgf/mm2, ohne Verwendung eines Bindemittels, und die entsprechende Glimmerfolie besitzt eine Dichte, die so hoch wie 1,6 bis 1,7 g/cm3 ist. Micanite II besitzt jedoch einige Nachteile, bedingt durch die Teilchengrössenverteilung, die in Tabelle 1 aufgeführt ist. Das heisst, da grössere Teilchen in Micanite II verwendet werden, ist die Verstärkungswirkung durch die Glimmerteilchen gross, was eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der verarbeiteten Glimmerprodukte mit sich bringt. Da andererseits aber keine dichte Packung erhalten werden kann, wenn man grössere Glimmerteilchen verwendet, ist die Verschlechterung der Eigenschaften, insbesondere der elektrischen Eigenschaften, während längerer Zeiten stärker ausgeprägt als bei Spaltglimmerprodukten. Unter «Spaltglimmerprodukten» versteht man Glimmer, der mit der Hand gespalten oder delaminiert werden kann und mit einem Durchmesser von etwa 50 mm oder mehr und einer Dicke von 30 bis 50 p.m. Da die

Grösse dieses Glimmers so gross ist, kann er nicht unter Verwendung einer Papiermaschine des Nass-Typs zu Blättern verformt werden wie rekonstituierter Glimmer und wird mit der Hand zu Blättern verformt oder bei der praktischen Herstellung unter Verwendung einer semi-automatischen Maschine. Die Produktionskosten von Spaltglimmerprodukten erhöhen sich somit, und schliesslich sind die Spaltglimmerprodukte teurer als die rekonstituierten Glimmerprodukte, da die ersteren für die Herstellung in grossem Massstab unter Verwendung von Maschinen nicht geeignet sind. Die Eigenschaften der Spaltglimmerprodukte sind ausgezeichnet, selbst nach langen Zeiten, da grössere Glimmerflocken als der übliche rekonstituierte Glimmer verwendet werden, und die grösseren Flocken wirken als Isolator, selbst nach der Zersetzung des Bindemittels.

Um die Merkmale sowohl der Spaltglimmerprodukte als auch der rekonstituierten Glimmerprodukte zu erhalten, wurde eine Kombination beider Produkte beispielsweise in der JA-OS 58500/78 vorgeschlagen. Gemäss diesem Vorschlag werden beide Seiten des Spaltglimmerblatts bzw-. der Platte mit rekonstituierten Glimmerblättern bzw. -platten verbunden. Das entstehende Produkt besitzt eine verbesserte Genauigkeit in der Dicke, verglichen mit dem Spaltglimmerprodukt, aber seine Eigenschaften verschlechtern sich im Verlauf der Zeit, verglichen mit dem Spaltglimmerprodukt allein.

Isolierte, elektrische Spulen werden gemäss einem Verfahren hergestellt, bei dem ein delaminiertes Glimmerband um einen Leiter gewickelt wird, das aufgewickelte Band mit einer wärmehärtenden Harzmasse, wie einer Epoxyharzmas-se, einem ungesättigten Polyesterharz im Vakuum imprägniert und das Harz gehärtet wird. Man verwendet auch ein sog. Prepregverfahren, bei dem ein gebrannter Glimmer-Prepregband um einen Leiter gewickelt wird und dann unter Erwärmen und Druck verformt wird. Weiterhin gibt es ähnliche Verfahren. Das Prepregverfahren ist wegen seiner anfänglichen elektrischen Eigenschaften bevorzugt. Die anderen Eigenschaften sind nicht so gut. Das Vakuum-Imprägnierverfahren, bei dem Spaltglimmerband verwendet wird, ist hinsichtlich der mechanischen Anfangseigenschaften und der elektrischen Eigenschaften nach der Zersetzung durch den Spannungsdauertest überlegen, aber die anderen Eigenschaften sind nicht so gut.

Wird rekonstituierter Glimmer verwendet, erhält man eine isolierte Spule mit den gleichen oder besseren Eigenschaften, verglichen mit einer Spule, bei der Spaltglimmer verwendet wird. Eine isolierte Spule mit den gleichen elektrischen Eigenschaften, wie man sie bei der Verwendung von Spaltglimmer erhält, wird in der JA-AS 20264/75 beschrieben. Gemäss dem in dieser Literaturstelle beschriebenen Verfahren treten die Nachteile auf, dass das Verfahren notwendigerweise kompliziert ist. Beispielsweise müssen die rohen Glimmerblöcke mit einer wässrigen Lösung von Fluorwasserstoffsäure oder Chlorwasserstoff benetzt werden, und es ist erforderlich, das Abwasser zu behandeln. Die mechanischen Eigenschaften der entstehenden, isolierten Spule sind, da gebrannter Glimmer verwendet wurde, nicht ausreichend.

Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung die obigen Nachteile zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird mit dem in den Ansprüchen definierten Verfahren und Verwendung gelöst.