DE1102548B - Verfahren zur Herstellung von Glimmerpapier - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von GlimmerpapierInfo
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
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- D21H17/66—Salts, e.g. alums
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Glimmerpapier erhöhter Zugfestigkeit und
Naßfestigkeit, bei dem Glimmerschuppen auf etwa 800° C erhitzt, in einem flüssigen Medium zerkleinert
und unter Verwendung einer Kaliumsilicatlösung als Bindemittel verformt werden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, feingemahlene Glimmerteilchen mit einer Kaliwasserglaslösung zu
mischen und die entstehende klebrige Masse an der Luft 2 bis 3 Tage trocknen zu lassen. Aus dieser
Masse oder aus einem aus dieser Masse hergestellten Pulver können dann in geheizten Matrizen unter Anwendung
hoher Drücke die verschiedenartigsten Gegenstände hergestellt werden. Weiterhin wurde bereits
vorgeschlagen, Glimmerschuppen unter Verwendung eines Alkalisilicates als Bindemittel zusammenzuschmelzen.
Auch sind bereits Verfahren zur Herstellung von Glimmerpapier bekannt, bei denen Glimmerschuppen
auf etwa 800° C erwärmt, in einem flüssigen Medium zerkleinert und in der üblichen Weise
zu Papier verarbeitet werden.
Das bisher bekannte Glimmerpapier hat jedoch keine besonders hohe Zug- und Naßfestigkeit. Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Glimmerpapier
mit erhöhter Zug- und Naßfestigkeit zu schaffen. Nach der vorliegenden Erfindung wird dies
dadurch erreicht, daß eine in bekannter Weise hergestellte Suspension mit 0,5 bis 5% suspendierten
Glimmerteilchen der Einwirkung einer wäßrigen Kaliumsilicatlösung in einer Menge von 10 bis
50 Teilen Lösung auf 1 Teil Glimmer unterworfen wird, die je Mol Kaliumoxyd 1,5 bis 4 Mol Silicat
enthält, und dann die Glimmerteilchen mittels eines für die Herstellung von Papier gebräuchlichen Verfahrens
zu einem papierartigen Blatt verarbeitet und danach bei einer Temperatur von etwa 150° C getrocknet
werden.
Beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung geht man im einzelnen so vor, daß man zunächst in
bekannter Weise Glimmer, der aus Phlogophit, Lepidolith oder vorzugsweise Muskovit besteht, auf eine
Temperatur im Bereich von 700 bis 900° C, vorzugsweise 775 bis 825° C, ungefähr 5 bis 20 Minuten, vorzugsweise
10 Minuten, erwärmt. Beim Erwärmen erleidet der Glimmer einen Gewichtsverlust von ungefähr
2% und wird schuppenförmig aufgespalten. Die Glimmerschuppen werden anschließend in einem
wäßrigen Medium weiter zerkleinert. Diese Zerkleinerung des Glimmers kann in einer wäßrigen Suspension
durchgeführt werden, die etwa 0,1 bis 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 1 Gewichtsprozent
Glimmer enthält. Die Glimmerteilchen werden dabei nicht nur entlang ihrer natürlichen Spaltflächen, son-Verfahren
zur Herstellung
von Glimmerpapier
von Glimmerpapier
Anmelder:
General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. M. Licht,
München 2, Sendlinger Str. 55,
und Dr. R.Schmidt, Oppenau (Renchtal),
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. September 1956
V. St. v. Amerika vom 24. September 1956
George Loweree Gaines jun., Scotia, N. Y. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden
dern auch senkrecht dazu aufgespalten, so daß sich eine breiartige Suspension ergibt, aus der die besonders
groben und feinen Teilchen entfernt werden können. Anschließend versetzt man die Suspension
mit einer Kaliumsilicatlösung. Bekanntlich kann man eine Kaliumsilicatlösung dadurch herstellen, indem
man eine Mischung von Kaliumoxyd und Kieselsäure erwärmt und anschließend in heißem Wasser auflöst.
Beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden Kaliumsilicatlösungen verwendet, bei denen
das Verhältnis von K2 O: Si O2 zwischen 1:1,5 und
1:4 schwankt. Vorzugsweise enthalten die Kaliumsilicatlösungen 1 Mol Kaliumoxyd auf 3 bis 4 Mol
Kieselsäure. Die wäßrigen Kaliumsilicatlösungen kön-
4-0 nen von etwa 40 bis 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise
50 bis 75 Gewichtsprozent Wasser enthalten.
Bei der Herstellung von Glimmerpapier mit erhöhter Zug- und Naßfestigkeit wird eine Suspension
hergestellt, die etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteile und vorzugsweise etwa 1 bis 2 Gewichtsteile Glimmer pro
100 Teile Suspension enthält. Pro Gewichtsteil Glimmer werden der Suspension etwa 10 bis 50 Gewichtsteile und vorzugsweise 20 bis 30 Gewichtsteile der
obengenannten Kaliumsilicatlösung zugegeben. Das Gemisch kann nun sofort oder nach einiger Zeit erst
mittels eines der bekannten Papierherstellungsverfahren verarbeitet werden. Beispielsweise kann die mit
einer Kaliumsilicatlösung versetzte Glimmersuspension auf ein Sieb geschüttet werden. Der flüssige Anns
530/468
teil der Suspension wird abgesaugt, so daß ein nasser Bogen von Glimmerteilchen auf der Sieboberfläche
verbleibt. Der nasse Glimmerbogen kann bei Zimmertemperatur oder erhöhten Temperaturen getrocknet
werden. Zweckmäßigerweise verwendet man Temperaturen von etwa 110 bis 150° C. Es ergibt sich ein
ziemlich fester Glimmerpapierbogen, der sehr widerstandsfähig sowohl gegen Wärme als auch gegen
Wasser ist.
Außer der Bildung von fertigen Glimmerbogen durch Verdampfung des Suspensionsmittels aus den
Teilchen wird ein zufriedenstellendes Glimmerpapier auch durch Kalandrieren des feuchten Glimmerbogens
zwischen den herkömmlichen bekannten Kalanderwalzen erreicht. Dieses Kalandrieren kann bei einer
Temperatur von etwa 110 bis 175° C erfolgen, um die Entfernung der Feuchtigkeit aus dem Bogen zu erleichtern.
An Stelle des Kalandrierens kann auch der Glimmerbogen auf dem Sieb der Papierherstellungsmaschine
durch Erwärmen bei erhöhten Temperaturen getrocknet werden. Der Bogen kann dann in einer
geeigneten Hochdruckpresse beispielsweise bei einem Druck von 14 bis 70 kg/cm2 gepreßt werden, um
irgendwelche rauhen Teile im Bogen zu glätten.
Die Tatsache, daß das mit Kaliumsilicatlösung aufbereitete Glimmerpapier der vorliegenden Erfindung
sowohl eine höhere Zugfestigkeit als auch höhere Naßfestigkeit aufweist als das bekannte Glimmerpapier,
ist vollkommen unerwartet und war nicht vorauszusehen. Behandelt man nämlich die Suspension entweder
mit Tetraäthylsilicat oder mit Natriumsilicatlösung, dann zerfällt der sich ergebende Bogen vollständig
bei der Berührung mit Wasser.
In jedem der nachfolgenden Beispiele wurde ein Schlamm von feinverteilten Glimmerteilchen in Wasser
verwendet. Der Schlamm wurde folgendermaßen hergestellt: Bengalischer Rubinmuskovit (ruby muscovite)
wurde auf eine Temperatur von etwa 800° C für eine Zeitdauer von etwa 10 Minuten erhitzt, wobei
ein Gewichtsverlust von etwa 2 %> vom ursprünglichen Glimmergewicht eingetreten ist. Nach erfolgtem
Abkühlen wurde dieser Glimmer dann destilliertem Wasser zugesetzt, und der sich ergebende Schlamm
wurde heftig umgerührt, um die Glimmerteilchen zu zerkleinern. Die besonders feinen und groben Teilchen
von Glimmer in diesem Schlamm wurden entfernt.
Sämtliche in den Beispielen erwähnten Teile verstehen sich als Gewichtsteile.
100 Teile Glimmerschlamm, welche 1 Teil Glimmer enthalten, wurden nach der vorhin beschriebenen
Methode aufbereitet. Diesem Schlamm wurden unterschiedliche Teile einer kieselsauren Kalilösung zugesetzt,
die 67 Gewichtsprozent Wasser und 1 Mol Kaliumoxyd pro 3,9 Mol Kieselsäure enthielten. Die
nachstehende Tabelle zeigt die-in den Glimmerbogen festgestellten Werte der Zugfestigkeit bei einer
Papierbogenstäirke von etwa 0,1 bis 0,12 mm; diese Bogen waren durch Zusetzen von kieselsaurer Kalilösung
zum Glimmerschlamm aufbereitet worden; der sich ergebende Schlamm war 1 bis 18 Stunden lang
stehengelassen worden und dann auf Filtrierpapier verteilt worden; das Wasser war aus dem Schlamm
beseitigt und der sich ergebende Bogen mit 35 kg/cm2 gepreßt und bei 110° C getrocknet worden. Die nachstehende
Tabelle zeigt die Zahl der Teile der kieselsauren Kalilösung, welche verwendet wurden, und die
sich ergebenden Werte der Zugfestigkeit.
4 | Zugfestigkeit kg/cm2 |
Gewiditstabelle an kieselsaurem Kalium |
119 267 302 506 |
- Ohne (Vergleichsprobe) 10 |
|
20 | |
40 |
Die Naßfestigkeit der in diesem Beispiel hergestellten Glimmerpapierbogen wurde durch Eintauchen
jedes einzelnen Bogens in einem Wassergefäß geprüft. Als die Vergleichsprobe in diesem Gefäß
untergetaucht wurde, zerfiel sie sofort und bildete
X5 einen Schlamm von Glimmerteilchen im Wasser. Als
die mit kieselsaurem Kali aufbereiteten Bogen in das Wasser getaucht wurden, war keine merkliche Zersetzung
des Bogens nach 2 Minuten eingetreten.
ao Beispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde beibehalten, nur enthielt der Glimmerschlamm 100 Gewichtsteile
Schlamm, die 2 Teile Glimmer aufwiesen. Als ein Bogen aus diesem Schlamm ohne kieselsaurem KaIizusatz
gebildet wurde, war der Wert der Zugfestigkeit 189 kg/cm2. Als der Glimmerschlamm mit
20 Teilen kieselsaurer Kalilösung, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufbereitet wurde, hatte der sich ergebende
Bogen eine Zugfestigkeit von 309 kg/cm2.
Wiederum zeigte es sich, daß sich die Vergleichsprobe bei Berührung mit Wasser vollständig auflöst, während
der mit dem Kaliumsilikat behandelte Bogen von dem Wasser nicht beeinträchtigt wurde.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, jedoch enthielt die kieselsaure Kalilösung 61 Gewichtsprozent
Wasser und 1 Mol Kaliumoxyd pro 3,3 Mol Kieselsäure. Der Wert der Zugfestigkeit eines
Bogens, der mit 20 Teilen dieser kieselsauren Kalilösung aufbereitet worden war, war 246 kg/cm2 gegenüber
133 kg/cm2 Zugfestigkeit, die bei der Vergleichsprobe festgestellt wurde.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, jedoch enthielt die kieselsaure Kalilösung 73 Gewichtsprozent
Wasser und 1 Mol an Kaliumoxyd auf 3,9 Mol Kieselsäure. Der auf diese Weise gebildete
Bogen zeigte eine Zugfestigkeit von etwa 316 kg/cm2 im Gegensatz zu der Vergleichsprobe mit einer Festigkeit
von etwa 140 kg/cm2. Es wurden 20 Teile kieselsaurer Kalilösung verwendet. Als das Verfahren dieses
Beispiels wiederholt wurde, jedoch 20 Teile einer kieselsauren Kalilösung, welche 67 Gewichtsprozent
Wasser und 1 Mol Natriumoxyd für 3,9 Mol Kieselsäure enthielt, verwendet wurden, zeigte der mit
Natriumwasserglas behandelte Bogen eine Zugfestigkeit von etwa 105 kg/cm2 im Gegensatz zur Vergleichsprobe,
die 140 kg/cm2 zeigte. Sowohl die Vergleichsprobe als auch die mit Natronwasserglas behandelten
Bogen zerfielen vollständig bei der Berührung mit Wasser.
Welcher Wirkung zufolge die kieselsauren KaIilösungen
die Naßfestigkeit des Glimmerpapiers der vorliegenden Erfindung verstärken und verbessern, ist
nicht bekannt, jedoch ist festgestellt worden, daß das Glimmerpapier, welches nach dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung aufbereitet worden ist, etwas schwerer ist als Glimmerpapier, das aus der gleichen
Menge Glimmerschlamm hergestellt ist, welche keine kieselsauren Kalilösungen einschließt. Im allgemeinen
beträgt die Gewichtszunahme des Glimmerpapierbogens etwa 5 bis 15%.
Es ist selbstverständlich, daß das Verfahren nach der Erfindung, was ihre mechanische Durchführung
anbetrifft, auch anders durchgeführt werden kann, als in den besonderen Beispielen erläutert wurde. So
können die trockenen Glimmerschuppen einer Lösung von kieselsaurem Kali zugesetzt werden, die bereits
mit Wasser verdünnt worden ist, um die erforderliche Menge Wasser vorzusehen, die in dem mit kieselsaurem
Kali aufbereiteten Schlamm erforderlich ist. Wenn dies ausgeführt worden ist, werden die Glimmerflocken
lediglich der verdünnten Kaliumsilicatlösung zugesetzt, und diese wird dann heftig gerührt,
um die Glimmerschuppen in Glimmerteilchen zu zermahlen. Die besonders feinen und groben Teilchen
können aus dieser Lösung entfernt werden, und es wird dann ein Bogen aus dem sich ergebenden Schlamm
gebildet. Die während der Bildung des Bogens wiedergewonnene Flüssigkeit kann wieder verwendet werden,
um weitere Glimmerschuppen aufzubereiten. Wenn die Lösung wieder verwendet wird, wird weiteres
kieselsaures Kalium zur verdünnten Lösung zugesetzt, um die Kaliumsilicatkonzentration auf den
gewünschten Wert zu bringen.
Obgleich die vorangehenden Beispiele nur eine beschränkte Zahl von Glimmerschlammkonzentrationen
und eine begrenzte Zahl von kieselsauren Kalilösungen beschrieben haben, ist es offensichtlich, daß sowohl
die Konzentration des Glimmerschlammes als auch die charakteristischen Merkmale der Kalisilicatlösung
innerhalb weiter Grenzen verändert werden können, ohne dabei von dem Ziel der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
Das nach dem Verfahren dieser Erfindung dargestellte Glimmerpapier zeigt dieselbe Verwendbarkeit
wie anderes Glimmerpapier. So kann das Glimmerpapier für Nutenisolierung in dynamoelektrischen
Maschinen verwendet werden, es kann in Band zerschnitten und als Isolierung für elektrische Leiter
verwendet werden und kann als elektrische und als Wärmeisolierung in Elektronenröhren usw. Verwendung
finden. Die Verwendung des Glimmerpapiers der vorliegenden Erfindung ist insbesondere da erforderlich,
wo das Glimmerpapier mit Feuchtigkeit in Berührung kommt, da das Glimmerpapier dieser Erfindung
gegen Zerfall sicher ist, der für gewöhnlich in ίο Erscheinung tritt, wenn das Glimmerpapier mit Wasser
in Berührung kommt.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen von Glimmerpapier erhöhter Zugfestigkeit und Naßfestigkeit durch
Erhitzen von Glimmerschuppen auf etwa 800° C, Zerkleinern in einem flüssigen Medium und Verformen
unter Verwendung einer Kaliumsilicatlösung als Bindemittel, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch die Zerkleinerung gewonnene Suspension mit 0,5 bis 5% suspendierten Glimmerteilchen
der Einwirkung einer wäßrigen Kaliumsilicatlösung in einer Menge von 10 bis 50 Teilen
Lösung auf 1 Teil Glimmer unterworfen wird, die je Mol Kaliumoxyd 1,5 bis 4 Mol Silicat enthält,
und dann die Glimmerteilchen mittels eines für die Herstellung von Papier gebräuchlichen Verfahrens
zu einem papierartigen Blatt verarbeitet und danach bei einer Temperatur von etwa 150° C getrocknet
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Gewichtsteil Glimmer in der
Suspension 20 bis 30 Gewichtsteile Kaliumsilicatlösung zugegeben werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 273 132, 358 680,
196;
Deutsche Patentschriften Nr. 273 132, 358 680,
196;
USA.-Patentschriften Nr. 1 578 812, 1 975 078,
2 493 693.
2 493 693.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US853772XA | 1956-09-24 | 1956-09-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1102548B true DE1102548B (de) | 1961-03-16 |
Family
ID=22191221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG23004A Pending DE1102548B (de) | 1956-09-24 | 1957-09-24 | Verfahren zur Herstellung von Glimmerpapier |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1102548B (de) |
GB (1) | GB853772A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1282118B (de) * | 1963-09-19 | 1968-11-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines Isoliermaterials aus Glimmerpapier |
EP4450733A1 (de) | 2023-12-15 | 2024-10-23 | Ineco Holding AG | Thermisch isolierende halterung für fassaden |
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1957
- 1957-09-18 GB GB29427/57A patent/GB853772A/en not_active Expired
- 1957-09-24 DE DEG23004A patent/DE1102548B/de active Pending
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EP4450733A1 (de) | 2023-12-15 | 2024-10-23 | Ineco Holding AG | Thermisch isolierende halterung für fassaden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB853772A (en) | 1960-11-09 |
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