DE1195043B

DE1195043B - Verfahren zum Behandeln einer Glimmermatte mit einem Traenkungsstoff

Info

Publication number: DE1195043B
Application number: DEG21538A
Authority: DE
Inventors: Henry Adolph Letteron
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1956-02-21
Filing date: 1957-02-19
Publication date: 1965-06-16
Also published as: CA596162A; JPS346527B1; US2868269A

Description

Verfahren zum Behandeln einer Glimmermatte mit einem Tränkungsstoff Viele zum Isolieren dienende blattförmige Stoffe müssen überzogen, getränkt oder in geschichteter Form verwendet werden. Zum Tränken und Aufeinanderschichten der Blätter ist man bisher im allgemeinen so vorgegangen, daß man auf die Blätter eine Lösung des als Bindemittel dienenden Kunstharzes durch Eintauchen oder Aufstreichen aufbrachte und dann die in dieser Weise behandelten Blätter waagerecht durch einen Trockenofen förderte, um darin das Lösemittel zu verdampfen und das Kunstharz zu backen. Dieses Verfahren bereitet aber bei vielen blattförmigen Stoffen deshalb Schwierigkeiten, weil diese in dem Zustand, in dem sie gewöhnlich zu verarbeiten sind, sehr zerbrechlich und sehr dünn sind. Dieser Umstand hat zur Entwicklung von verwickelten und teuren Herstellungsverfahren geführt und bringt es mit sich, daß das Enderzeugnis häufig fehlerhaft ausfällt. Für Isolierzwecke verwendetes Blattmaterial muß aber gleichförmige mechanische und dielektrische Eigenschaften haben.
Von besonderer Bedeutung sind die erläuterten Schwierigkeiten bei der Herstellung von glimmerhaltigen Isolierstoffen. Wegen seiner ausgezeichneten elektrischen und thermischen Eigenschaften stellt Glimmer einen elektrischen Isolierstoff von unschätzbarem Wert dar.
Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen glimmerhaltiger Erzeugnisse wird der natürliche Glimmer teilweise durch Erwärmen auf beispielsweise etwa 800° C dehydriert, worauf die auf diese Weise gewonnenen Schuppen in einer Flüssigkeit zu einem Brei aufgeschwemmt werden. Dieser wird dann mit demselben Verfahren verarbeitet, mit welchem man -bei der üblichen Papierherstellung Papierbahnen oder Pappe großer Abmessungen aus Holzstoff erzeugt.
Diese Glimmerbahnen oder Glimmermatten werden dann gewöhnlich mit verschiedenen Tränkungsmitteln behandelt und dann entweder ihrer Verwendung zugeführt oder zu geschichtetem Material verarbeitet. Bei der Ausführung dieser Verfahren muß man die Glimmermatten mit großer Vorsicht behandeln, da sie eine sehr geringe Scherfestigkeit haben und recht spröde sind, d. h. im Verhältnis zu ihrer Zugfestigkeit im Vergleich mit den meisten aus organischen Stoffen bestehenden Papieren recht steif sind. Auch hat die Glimmermatte eine sehr geringe Naßfestigkeit, da sie beim Anfeuchten wieder Schlamm bildet. Zwar kann man diese Mängel durch Behandeln mit verschiedenen Tränkungsmitteln, z. B. Kunstharzen oder natürlichen Harzen, mildern, doch wird diese Behandlung durch die geringe Festigkeit der Glimmermatte sehr erschwert, wenn man dabei in der üblichen Weise verfährt, also das Tränkungsmittel durch Eintauchen, Aufstreichen, Aufsprühen oder Aufwalzen aufbringt. Bei allen diesen Verfahren wird die Glimmermatte durch die in dem Tränkungsstoff enthaltenen Lösungsmittel mehr oder weniger aufgeweicht. So verringert Toluol bei Abwesenheit von Wasser die Zugfestigkeit auf die Hälfte bis auf ein Drittel, während handelsüblicher denaturierter Äthylalkohol oder Wasser die Zugfestigkeit von Glimmermatten praktisch bis auf Null senkt. Auch das Imprägnieren mit monomeren Lösungen, die später an Ort und Stelle polymerisiert werden, schwächt die Glimmermatte in ähnlicher Weise. Die geringe Zugfestigkeit macht es praktisch unmöglich, die behandelte Glimmermatte ohne einen Träger durch einen Trockenofen zu fördern, und selbst bei Verwendung eines Trägers bricht die Matte oft in kurze Stücke und wird dadurch mehr oder weniger entwertet. Ein weiterer Mangel liegt darin, daß, wenn man das Lösungsmittel aus der behandelten Glimmermatte austreibt, durch Dampfausbrüche Blasen entstehen und die Oberfläche durchlocht wird oder die Dicke der Matte zunimmt. Dadurch wird ihre dielektrische Eigenschaft beeinträchtigt.
Bei den bisher bekannten Verfahren erfolgt das Tränken und Aufbringen des Tränkungsstoffes immer unter Anwendung von Druck. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln einer Glimmermatte mit einem Tränkungsstoff zu schaffen, mit dem es gelingt, eine Glimmermatte ohne Anwendung von Druck zu tränken und zu verfestigen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Glimmermatte zusammen mit mindestens einer Tragschicht aufgewickelt wird, die mit einem Tränkungsstoff in Gestalt eines Harzes oder eines harzbildenden Monomers versehen ist, und daß der Wickel so lange bestehen bleibt, bis der Tränkungsstoff in die Glimmermatte eingezogen ist. Nach erfolgter Durchtränkung der Glimmermatte kann die Tragschicht von dieser wieder entfernt werden. Man kann aber auch die Tragschicht unter Bildung einer mehrschichtigen Bahn an der getränkten Glimmermatte haftenbleiben lassen.
Durch dieses Verfahren werden nicht nur die Herstellungskosten verringert, sondern auch ein Erzeugnis geliefert, das unerwartet bessere mechanische und dielektrische Eigenschaften hat. Unter Umständen kann man sogar auf diese Weise Erzeugnisse herstellen, die sich mit bekannten Verfahren nicht herstellen ließen. Während man die Bahnen mit den bekannten Verfahren nur mit einer Geschwindigkeit von 1,50 bis 6 m/Min. fördern konnte, ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung Fördergeschwindigkeiten von 60 m/Min. Auch kann man auf diese Weise Isolierband in Längen von mindestens 300 m erzeugen, während früher die Länge auf 1,20 bis 1,80 m beschränkt war. Der Grund hierfür liegt in der überlegenen Gleichförmigkeit des Erzeugnisses nach der Erfindung, durch die es unnötig wird, Fehlerstellen aus der Bahn herauszuschneiden, wie es früher nötig war. Da sich die Verwendung von Lösungsmitteln im wesentlichen erübrigt, ergibt sich nicht nur eine Ersparnis der dadurch bedingten Kosten, sondern es fallen auch die Kosten fort, die früher durch die langen Trockenöfen und durch deren Betrieb bedingt waren. Das mit Harz behandelte Erzeugnis nach der Erfindung ist den bekannten Erzeugnissen auch dadurch überlegen, daß die durch Dampfdurchbrüche bedingten Fehlerstellen und Stellen verschlechterter dielektrischer Eigenschaft fortfallen und daß sich eine sehr hohe spezifische elektrische Durchschlagsfestigkeit des Materials ergibt.
Bei dem Verfahren, mit welchem der blattförmige Stoff nach der Erfindung behandelt wird, entfällt also jede mechanische Behandlung des mit einem Lösungsmittel geschwächten Stoffes. Ferner wird die Fabrikationsgeschwindigkeit gesteigert, und die Kosten werden entsprechend gesenkt. Drittens erübrigt sich das Abtreiben des Lösungsmittels durch Trocknen im Ofen, und viertens ergibt sich ein Erzeugnis mit erheblich verbesserten mechanischen und elektrischen Eigenschaften.
Wie lange die zu behandelnde Bahn mit der Tragschicht zusammen aufgerollt liegen muß, damit der an der Tragschicht sitzende Tränkungsstoff in die zu behandelnde Bahn einziehen kann, richtet sich nach dem zu tränkenden Stoff, ferner nach dem Tränkungsmaterial, bei welchem es sich um Harze oder um Harz bildende Monomere handeln kann und schließlich auch nach der Viskosität des Tränkungsstoffes. Diese Zeit schwankt daher zwischen weiten Grenzen. Man kann auch mehrere Tragschichten mit der zu tränkenden Bahn zusammen aufwickeln, und die Länge der aufzuwickelnden Bahnen kann sich auf 100 m oder mehr belaufen.
Will man statt einer einzigen imprägnierten Bahn eine geschichtete Bahn herstellen, so verläuft das Verfahren genauso. In beiden Fällen verwendet man eine Tragschicht, die den Tränkungsstoff aufnimmt, der dann in die zu behandelnde Bahn einzieht. Ist das Enderzeugnis eine einschichtige imprägnierte Bahn, so muß man die Tragschicht von der imprägnierten Bahn ablösen. Soll das Enderzeugnis aber eine geschichtete Bahn sein, dann bleibt die Tragschicht an der getränkten Bahn haften und stellt einen unlösbaren Teil der geschichteten Bahn dar. Bei der Tragschicht kann es ich um irgendeinen Film oder eine Folie von ausreichender Festigkeit handeln. Es kommen hierfür z. B. Polyesterfolien, Papier, Glasgewebe, mit Glasfasern verstärktes Papier, Kraftpapier, Baumwollstoff und Folien aus Zelluloseazetat in Betracht.
Bei dem Tränkungsmittel, mit welchem die Tragschicht behandelt wird, kann es sich um irgendein bekanntes organisches Harz handeln, dessen Verwendung zum Tränken von blattförmigen Stoffen oder bei deren Herstellung bekannt ist. Diese harzartigen Stoffe lassen sich entweder als Polymere an sich verwenden, oder man tränkt den Stoff mit den Monomeren, die dann an Ort und Stelle polymerisiert werden. Beispiele geeigneter harzartiger Stoffe sind Phenol-, Harnstoff- und Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, Alkydharze, ölmodifizierte Alkyde, Mischungen von Alkyden und Vinylestern, Mischungen von Polyestern und Epoxyden, Vinylharze und Silikone. Man kann auch natürliche Harze verwenden, z. B. Schellack. Die Harzlösungen sollen auf jeden Fall 25 bis 100%, aber besser noch 50 bis 1001% feste Stoffe als Anteil enthalten. Die Zusammensetzung, Herstellung und Verwendung des Tränkungsstoffes sind durch den Stand der Technik bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Bei der Ausführung des Verfahren nach der Erfindung geht man so vor, daß die Tragschicht mit einer Harzlösung überzogen wird. Das kann z. B. so geschehen, daß man die Tragschicht zwischen zwei in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnete Stahlwalzen hindurchlaufen läßt, deren eine in einem Bad einer Harzlösung umläuft, die 25 bis 100'% feste Harzstoffe enthält. Die in dieser Weise behandelte Tragschicht wird dann zur Anlage an die Glimmermatte gebracht, und die beiden Stoffe werden dann gleichzeitig auf einen Kern aufgewickelt.
Das Harz muß nun in die Glimmermatte einziehen, um diese zu tränken und gegebenenfalls zu verkleben. Dieser Vorgang läßt sich dadurch beeinflussen, daß man die Menge des verwendeten Harzstoffes entsprechend einstellt.
Es hat sich herausgestellt, daß, wenn sich die Harzmenge auf weniger als 35 Gewichtsprozent der Glimmermatte beläuft, im wesentlichen ein vollständiger übergang des Harzes von der Tragschicht in die Glimmermatte erfolgt. Bei einer Bemessung der Harzmenge auf 30 bis 35 Gewichtsprozent der Glimmermatte klebt diese mit der Tragschicht zusammen, so daß diese sich nur schwer entfernen läßt. Zum Imprägnieren einer einschichtigen Glimmermatte empfiehlt es sich daher, die Menge des Harzes auf etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent der Glimmermatte zu bemessen. Will man aber die Tragschicht mit der Glimmermatte fest verkleben, so muß man mindestens 25 Gewichtsprozent Harz, bezogen auf das Gewicht der Glimmermatte, benutzen. Bei Verwendung von 25 bis 30 Gewichtsprozent Harz ist die Haftung indessen ziemlich schwach, und als untere Grenze empfiehlt sich daher ein Harzanteil von 30'%. Will man eine aus mehreren Schichten bestehende Bahn herstellen, so kann der Anteil des Harzes sogar auf 50 Gewichtsprozent bemessen werden; aber besser ist es, unter 40 % zu bleiben. Wie groß man den Harzanteil von Fall zu Fall bemessen muß, hängt also davon ab, welchen Forderungen das Erzeugnis entsprechen soll. Soll die erzeugte Bahn starr und wenig biegsam sein, so erfordert sie im allgemeinen einen geringeren Harzanteil, während ein höherer Harzanteil dazu führt, daß das Erzeugnis biegsam ist.
Wenn die Polymersation an Ort und Stelle stattfinden soll, so wird der aus der Tragschicht und aus der zu tränkenden Schicht gebildete Wickel in einen Ofen gebracht, bis das Harz in die zu tränkende Schicht vollständig eingezogen ist. Man muß darauf achten, daß die Bahnen stramm aufgewickelt sind, damit sie beim Einbringen des Wickels in den Ofen nicht beschädigt werden. Nach der Wärmebehandlung werden die Bahnen dann wieder aufgewickelt. Man erhält dann ein Band, in welchem die Glimmermatte und die tragende Bahn aufeinandergeschichtet sind.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung dienen die nachstehenden Beispiele. Die Angaben über die Anteile beziehen sich durchweg auf das Gewicht. Beispiel 1 Dieses Beispiel betrifft die Herstellung einer dreischichtigen Bahn, bestehend aus einer Glimmermatte, aus zerreißfestem Papier und aus einem mit Glasfasern verstärkten zerreißfesten Papier, wobei als Bindemittel eine Mischung eines sauren Polyesters und eines Epoxydharzes dient.
Das Bindemittel wird dadurch hergestellt, daß 8 Teile eines sauren Glyzeryl-adipats mit 52 Teilen eines Epoxydharzes mit einem Epoxydäquivalent von 905 bis 985 in 9 Teilen eines 99%igen Isopropylalkohols und 31 Teilen Toluol aufgelöst werden. Mit dieser Lösung wird eine 33 cm breite Bahn eines 0,025 mm starken Papiers von hoher Zerreißfestigkeit, wie es für Papiergarn verwendet wird, mit Hilfe von Walzen überzogen, und zwar in einer Stärke von 0,018 bis 0,022 g/cm2. Die in dieser Weise behandelte Papierbahn wird mit einer Spannung von etwa 55 g/cm, bezogen auf seine Breite, auf eine Papprolle von 33 cm Durchmesser aufgewickelt. Auf dieselbe Papprolle wird gleichzeitig eine 33 cm breite Glimmerbahn von einer Stärke von 0,1 mm und eine 33 cm breite Bahn aus durch Glasfasern verstärktem Papier hoher Zerreißfestigkeit, wie es für Papiergarn verwendet wird, aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 180 m wird die Maschine angehalten, und die drei Bahnen werden dann von ihren Vorratsrollen abgeschnitten und an dem Wickel mit einem 25 mm breiten Klebeband angeklebt, damit sie sich nicht wieder loswickeln können. Mindestens 24 Stunden bleibt der Wickel dann liegen. Dann löst man das Klebeband und wickelt die Rolle auf. Man erhält dann eine aus drei Schichten bestehende Bahn, deren innere, aus dem Glimmerstoff bestehende Schicht zwischen den beiden verstärkenden Papierschichten mit dem Harz getränkt ist. Eine Prüfung dieser Bahn zeigt, daß sich ihre drei Schichten nirgends voneinander gelöst haben und keine Risse oder Sprünge enthalten.
Beispiel 2 Dieses Beispiel betrifft die Herstellung einer zweischichtigen Bahn, die aus einer Glimmermatte und einer durch Glasfasern verstärkten Papierbahn besteht und durch ein an Ort und Stelle polymerisiertes Harz verklebt ist.
Ein polymerisierbares Monomer wird dadurch hergestellt, daß 5 Teile eines reaktionsfähigen Weichmachers und 1 Teil von t-Butyl-perbenzoat in 94 Teilen von 2-Äthylhexylacrylat gelöst werden. Der reaktionsfähige Weichmacher stellt das Reaktionsprodukt von Maleinanhydrid, Adipinsäure und Diäthylenglykol dar. Eine 33 cm breite Bahn eines mit Glasfasern verstärkten Papiers, wie es zur Herstellung von Papiergarn verwendet wird, wird in der oben erläuterten Weise mit der Lösung derart überzogen, daß 0,0063 bis 0,0095 g auf den Quadratzentimeter kommen, und dann auf eine Papprolle von 125 mm Durchmesser mit einer Spannung aufgewickelt, die sich auf 55 g pro Zentimeter Breite beläuft. Gleichzeitig mit der Papierbahn werden eine 33 m breite und 0,1 mm starke Glimmerbahn und eine 33 cm breite und 0,075 mm starke Bahn aus Kraftpapier auf denselben Kern aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 180 m schneidet man die drei Bahnen von ihren Vorratsrollen ab und befestigt die Enden mit einem Klebeband an dem Wickel, so daß sie sich nicht wieder aufwickeln können. Dann läßt man den Wickel etwa 1 Stunde lang bei Zimmertemperatur liegen und hängt ihn dann in einem Ofen bei 130 bis 150° C 8 Stunden lang auf. Nach dem Abkühlen entfernt man das Klebeband und wickelt die Rolle wieder auf. Es zeigt sich dann, daß die Glimmermatte mit 20 bis 27 % eines gummiartigen Polymers völlig getränkt ist und daß die mit Glasfasern verstärkte Papierbahn fest an der einen Seite der behandelten Glimmermatte haftet. Die Bahn aus Kraftpapier hingegen enthält nur sehr wenig Polymerisat und läßt sich ohne Beschädigung ablösen.
Die bei diesem Beispiel gewonnene zweischichtige Bahn, die aus mit Glasfasern verstärktem Papier und aus der imprägnierten Glimmermatte besteht, wird der Länge nach in Bänder aufgeteilt, die zum Isolieren von Leitern elektrischer Maschinen dienen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Bänder biegsam und fest sind und eine hohe dielektrische Festigkeit aufweisen und selbst nach einer 3 Monate langen Lagerung bei einer Temperatur von sogar 135° C hinsichtlich ihrer physikalischen oder elektrischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt sind.
Bei diesem Beispiel kann man statt des mit Glasfasern verstärkten Papiers derart, wie es für Papiergarn verwendet wird, auch eine andere Tragschicht verwenden, z. B. eine Polyesterfolie. Diese Folien bestehen aus orientiertem Polyäthylenterephthalat und haben eine außerordentliche Festigkeit. Eine mehrschichtige Bahn aus einer Glimmermatte und beiderseits aufgebrachten Schichten aus einer derartigen Polyesterfolie zeichnet sich durch ausgezeichnete elektrische und mechanische Eigenschaften aus. Weiter kann man das beschriebene Beispiel dadurch abändern, daß man eine zweischichtige Bahn herstellt, die aus einer Schicht Glasgewebe und einer Glimmermatte besteht und auf jeder Seite mit einer Polyesterfolie bekleidet ist. Als Bindemittel dient dabei dasjenige dieses Beispiels.
Beispiel 3 Dieses Beispiel betrifft die Herstellung einer dreischichtigen Bahn aus zerreißfestem Papier und einer Glimmermatte, wobei als Bindemittel ein mit Öl modifiziertes Alkylharz dient.
Eine 100 cm breite Papierbahn von einer Stärke von 0,01 mm wird durch Walzen auf der Rückseite mit einer ölmodifizierten Alkydharzlösungüberzogen, die durch eine Reaktion von Phtalanhydrid, Glyzerin und Pentaerithritol unter Hinzufügung von 30 0% Kokosölfettsäuren hergestellt ist. Der Überzug wird dabei in einer Stärke aufgetragen, bei der auf den Quadratzentimeter 0,006 bis 0,0065 g kommen. Die Bahn wird dann auf eine Papprolle von 33 cm Durchmesser mit einer Spannung aufgewickelt, die sich auf etwa 55 g pro Zentimeter Breite beläuft. Gleichzeitig werden auf dieselbe Papprolle eine 100 cm breite Bahn einer 0,05 mm starken Glimmermatte und eine 100 cm breite Bahn eines 0,025 mm starken zerreißfesten Papiers aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 55 kg werden die drei Bahnen von ihren Vorratsrollen abgeschnitten und ihre Enden an dem Wickel mit einem Klebeband befestigt, damit sie sich nicht vorzeitig loswickeln können. Dann läßt man den Wickel über Nacht liegen. Am nächsten Tag zeigt sich, daß die Harzlösung die Glimmermatte und die zweite Papierbahn gründlich getränkt hat, so daß eine dreischichtige Bahn entstanden ist, die aus der zwischen den beiden Papierschichten befindlichen Glimmermatte besteht. Die dreischichtige Bahn hat eine grünlichbraune Farbe, ist in hohem Maße durchscheinend und sehr biegsam. Eine Analyse hat ergeben, daß sie etwa 37% Harz und etwa 14% des Lösungsmittels enthält.
Die Bahn wird in 12,5 mm breite Bandrollen unterteilt, die je etwa 32 m lange Bänder enthalten. Diese Bänder wurden folgendermaßen geprüft: Zur elektrischen Prüfung wurde das Band zwischen zwei Metallwalzen mit einem Potentialunterschied von 1500 Volt hindurchgeführt. Es zeigte sich, daß eine Strecke von 60 m Länge keine Fehlerstellen enthielt. Dann wurden sechs eiserne Stangen von den Abmessungen 10 X 10 X 600 mm einschichtig mit diesem Band umwickelt und über eine Länge von 40 cm elektrisch geprüft. Dabei stellte sich heraus, daß ein elektrischer Durchschlag im Durchschnitt erst bei 1880 Volt erfolgte, während sonst ein mit verdünnten Lösungen und nachträglichem Trocknen im Ofen hergestelltes Band nur 1400 bis 1600 Volt bei der gleichen Prüfung verträgt. Beispiel 4 Dieses Beispiel betrifft das Tränken einer Glimmermatte mit einer alkoholischen Schellacklösung.
Eine 100 cm breite Bahn eines 0,075 mm starken Kraftpapiers wurde auf der Rückseite durch Walzen mit einer alkoholischen Lösung überzogen, die 350% Schellack enthält, und dann mit einer Spannung von etwa 55 g pro Zentimeter Breite auf eine Papprolle von 125 mm Durchmesser aufgewickelt. Gleichzeitig wurden auf dieselbe Papprolle eine 92,5 cm breite Bahn einer 0,1 mm starken Glimmermatte und eine ebenfalls 92,5 cm breite Bahn eines 0,075 mm starken Kraftpapiers aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 55 kg wurden die drei Bahnen von ihren Vorratsrollen abgeschnitten und die Enden der Bahnen festgeklebt, um ein vorzeitiges Abwickeln zu verhindern. Der Wickel wurde dann mit mehreren Windungen einer Polyesterfolie umwickelt, und diese Verpackung wurde dann, so gut es ging, abgedichtet, um das Verdunsten des Lösungsmittels zu verhindern. Der verpackte Wickel wurde dann 3 Tage lang an einem Ständer aufgehängt. Dann wurde er aus der Verpackung herausgenommen und aufgewickelt. Dabei stellte sich heraus, daß der Schellack zum größten Teil die Glimmermatte durchtränkt und ihr eine rötlichbraune Farbe verliehen hatte. Auch war diese Farbe dabei recht gut von der einen Fläche zur anderen verteilt. Wenn die Glimmermatte aber mit einer dünnen Schellacklösung behandelt wird und das Lösungsmittel in einem Ofen verdampft, dann zeigt es sich, daß sich im Kern stets eine Lage befindet, die nicht genügend mit dem Harz durchtränkt ist und nicht gefärbt ist. Dann wurden elf Stücke der behandelten Glimmermatte in der Größe von 92,5 X 120 cm von dem Kraftpapier gelöst und bei 155° C mit 91 kg/cm2 verpreßt, um auf diese Weise eine vielschichtige Platte zu bilden, die eine Stärke von etwa 0,8 mm hat und sich zur Herstellung von Kommutatorsegmenten eignet.
Beispiel 5 Dieses Beispiel betrifft das Tränken der Glimmermatte und das an Ort und Stelle erfolgende Polymerisieren des Tränkungsmittels.
Eine 33 cm breite Bahn eines 0,075 mm starken Kraftpapiers wird auf der Rückseite mit dem im Beispie12 beschriebenen polymerisierbaren Harzmonomer überzogen, so daß der Überzug eine Stärke hat, die 0,007 g/cm2 entspricht. Das Band wird dann mit einer Spannung von etwa 55 g pro Zentimeter Breite auf eine 125 mm Durchmesser aufweisende Papprolle aufgewickelt. Gleichzeitig werden auf dieselbe Rolle eine 33 cm breite Bahn einer 0,1 mm starken Glimmerrnatte und eine 33 cm breite Bahn von 0,075 mm starken Kraftpapier aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 90 m werden die Bahnen von ihren Vorratsrollen abgeschnitten und ihre Enden mit Klebeband befestigt, um ein vorzeitiges Abwickeln zu verhindern. Der Wickel bleibt etwa 5 Stunden liegen und wird dann in einem Ofen bei etwa 130° C 16 Stunden lang aufgehängt. Nach dem Abkühlen zeigt es sich, daß die Glimmermatte mit etwa 25 % eines gummiartigen Harzes durchtränkt ist und sehr widerstandsfähig und biegsam geworden ist. Dann wird die behandelte Glirnmermatte wieder auf eine 125 mm Durchmesser aufweisende Papprolle aufgewickelt, während die beiden Kraftpapierbahnen, die nur sehr wenig Harz enthalten, von der Glimmerbahn abgelöst werden, ohne daß diese dabei beschädigt wird.
Es hat sich herausgestellt, daß sich die Zugfestigkeit der behandelten Glimrnerbahn auf über 1800 g pro Zentimeter Breite beläuft, während die Festigkeit vor der Behandlung nur 725 g pro Zentimeter Breite betrug. Bei einer Spannungsprüfung mit Elektroden von 50 mm Durchmesser ergab sich eine Durchschlagsfestigkeit von über 3000 Volt, während die nicht behandelte Glimmerbahn nur eine Durchschlagsfestigkeit von 1600 Volt aufwies. Die Biegsamkeit des in dieser Weise hergestellten Isolierbandes erleichtert das Umwickeln elektrischer Leitungen. Auch eignet sich das Band als Isolierschicht, auf der sich andere Stoffe aufkleben lassen, um so eine isolierende Stoffbahn beliebiger Länge zu bilden.
Beispiel 6 Dieses Beispiel betrifft die Herstellung einer dreischichtigen Bahn aus Polyesterfolie und Glimmermatte, verklebt mit Hilfe eines ölmodifizierten Alkydharzes.
Eine Bahn aus einer 0,025 mm starken Polyesterfolie von 30 cm Breite wird auf der einen Seite durch Walzen mit einem Harz überzogen, bei welchem es sich um ein ölmodifiziertes Phthalanhydrid-Glyzerinalkyd-Harz handelt, das etwa 701% Soyabohnenöl-Fettsäure enthält. Dabei wird dieses Harz in einer Stärke aufgetragen, bei der auf den Quadratzentimeter 0,009 g kommen. Diese Bahn wird dann zusammen mit einer 30 cm breiten, 0,1 mm starken Glimmermatte und einer 30 cm breiten und 0,025 mm starken Bahn aus Polyesterfolie auf eine Papprolle von 125 mm Durchmesser in einer fortlaufenden Spirale aufgewickelt. Nach Aufwickeln von etwa 150 m werden die Bahnen von ihren Vorratsrollen abgeschnitten und ihre Enden an dem Wickel mit einem Klebeband befestigt, damit sie sich nicht aufwickeln können. Den Wickel läßt man etwa 24 Stunden lang liegen. Dann zeigt es sich, daß eine durchsichtige mehrschichtige Bahn entstanden ist, deren Kern aus der harzgetränkten Glimmermatte besteht, die beiderseits mit Polyesterfolie verklebt ist. Diese mehrschichtige Bahn ist sehr biegsam und fest und hat eine hohe dielektrische Festigkeit. Man kann sie in schmale, etwa 25 mm breite oder noch schmaler bemessene Bänder unterteilen, die zum Isolieren der Leiter elektrischer Maschinen dienen. Man kann die Bahn aber auch in Blätter aufteilen, die sich zum Auskleiden von Schlitzen zur Phasenisolation oder für ähnliche Zwecke eignen.
Gewünschtenfalls kann das vorstehend erläuterte Kunstharz gehärtet werden, so daß es eine größere Festigkeit und Klebkraft aufweist und gegen Zerquetschen einen höheren Widerstand leistet. Dieses Härten kann dadurch erfolgen, daß man den Wickel bei erhöhter Temperatur, z. B. 100° C, ein paar Tage lang lagert. Statt dessen kann man den Wickel auch bei Zimmertemperatur etwa 1 Monat lang lagern. Will man das Härten beschleunigen, so kann man dem Harz ein metallisches Trockenmittel zufügen, z. B. 0,5'% Blei, 0,05 % Mangan und 0,001% Kobalt mit Bezug auf das Gewicht des Harzes. Das muß natürlich geschehen, bevor das Harz auf die Bahnen aufgetragen wird. Ist es aber umgekehrt erwünscht, daß das Harz auch bei längerem Lagern ungehärtet bleibt, dann kann man es mit 5 O% flüssigem Kiefernteer oder 1% Hydrochinon mischen, was ebenfalls vor dem Auftragen erfolgen muß. Das beschriebene Beispiel läßt sich auch in der Weise abändern, daß die Polyesterfolien und die Glimmerbahn andere Stärken aufweisen. Auch kann man zwei Bahnen aus Polyesterfolie mit dem Klebstoff überziehen und mit zwei Bahnen von Glimmermatte aufwickeln, so daß man eine vierschichtige Bahn erhält.
Zwar handelt es sich bei den vorstehend erläuterten Beispielen um einschichtige oder mehrschichtige Isolierstoffbänder, doch eignet sich die Erfindung auch für andere Zwecke als Isolierzwecke. So kann man die harzimprägnierten Stoffe, die mit dem Verfahren nach der Erfindung herzustellen sind, als Bauelemente oder mechanische Elemente verwenden, z. B. für Schmuckverkleidungen, als lichtdämpfende Platten und für andere bekannte Zwecke; zu denen man mit Harz getränkte und verklebte geschichtete Stoffe benutzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Behandeln einer Glimmermatte mit einem Tränkungsstoff, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n t, daß die Glimmermatte zusammen mit mindestens einer Tragschicht aufgewikkelt wird, die mit einem Tränkungsstoff in Gestalt eines Harzes oder eines harzbildenden Monomers versehen ist, und daß der Wickel so lange bestehenbleibt, bis der Tränkungsstoff in die Glimmermatte eingezogen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmermatte zusammen mit einer Tragschicht aufgewickelt wird, die mit 5 bis 30 Gewichtsprozent der Glimmermatte an Tränkungsmittel versehen ist, und die Tragschicht nach erfolgter Durchtränkung der Glimmermatte von dieser wieder entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmermatte zusammen mit einer Tragschicht aufgewickelt wird, wobei die Tragschicht mit 25 bis 50 Gewichtsprozent der Glimmermatte an Tränkungsmittel versehen ist und die Tragschicht unter Bildung einer mehrschichtigen Bahn an der getränkten Glimmermatte festhaftet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Tränkungsmittel verwendete Harz polymerisiert wird, während die Glimmermatte mit der Tragschicht aufgewickelt bleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier harzgetränkter Tragschichten mindestens eine von diesen mit einem Quervernetzungsmittel für das Harz behandelt und alsdann die Tragschichten polymerisiert werden, während sie mit der Glimmermatte aufgewickelt bleiben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1702 938; französische Patentschriften Nr. 1097 390, 1107 800; USA.-Patentschriften Nr. 2 319 826, 2 367 047, 2 549 880, 2 700 630, 2 707 204.