DE1671803C - Kontinuierliches Verfahren zur Her stellung von mikroporösen Batterie scheidern aus warmehartendem Harz - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren zur Her stellung von mikroporösen Batterie scheidern aus warmehartendem HarzInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung vm bekannten mikroporösen
Batteriescheidern aus wärmehärtenden Harzen, die im Vergleich zu früher bekannten Scheidem
überlegene Eigenschaften aufweisen. Insbesondere sind die erfindungsgemäß hergestellten Batteriescheider
thermisch stabil und werden weder durch Oxydation noch durch die Batteriesäure angegriffen;
weite-hin können die mechanischen Eigen-
schäften der erfindungsgemäß hergestellten Batteriescheider,
z. B. ihre Elastizität, ihre Schlagfestigkeit und ihre Abriebfestigkeit, innerhalb eines weiten
Bereiches variiert werden.
in der belgischen Patentschrift 675 765 wurde gezeigt,
daß Batteriescheider. die die gewünschten Eigenschaften besitzen und insbesondere einen äußerst
niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen und gleichzeitig die AntimondifTusion zwischen den Batterieplatten
verhindern, dadurch hergestellt werden können, daß man einer Phcnol/Formaldehyd-Lösung
bzw. -Harzdispersion ein Polyhy.droxybenzol mit aktivierten
ortho- und/oder para-Siellungen zusammen mit Formaldehyd zusetzt, nach Zufügen eines Beschleunigers
die Mischung '.lurch Erwärmen in einem geschlossenen System zu dünnen Bogen oder Bahnen
verfestigt, die das Lösungsmittel fein dispcrgiert einschließen,
anschließend die flüchtigen Bestandteile verdampft und schließlich, falls notwendig, das Harz
durch Erwärmen auf höhere Temperaturen aushärtet.
Diese neuartigen Batlcricscheider haben zwar hervorragende elektrische Eigenschaften sowie sehr gute
mechanische Festigkeit und sind gegenüber chemischen
Angriffen, insbesondere durch Säure oder durch Oxydation, stabil, doch war es bislang nicht
möglich, diese neuartigen Scheider in wirtschaftlicher Weise technisch herzustellen, da nur ein kontinuierliches,
ausreichend schnell ablaufendes Ver-
I 671 803
fahren kostenmäßig mit den zur Zeit in der Praxis
üblichen Verfahren zur Herstellung von herkömmlichen Batteriescheidern in Konkurrenz treten kann.
Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren zur
Herstellung von mikroporösen Batteriescheidern aus einer Harzr.iischung vorzuschlagen, die ein Lösungsmiitel
in feinster Verteilung einhält. Das Verfahren Mill ferner das kontinuierliche Verfestigen der Harzmischung
zu Bahnen vorbestimmter Dicke ermöglichen, ohne daß dabei das in der Mischung enthaltene
Lösungsmittel sich wahrend der Verfestigung verflüchtigen kann. Dadurch soll es ermöglicht wer"
den. die neuartigen Batteriescheider mit ihren überlegenen Eigenschaften in einem wirtschaftlich und
technisch konkurrenzfähigen Verfahren herzustellen.
Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von mikroporösen
Batteriescheidern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
;i) in bekannter Weise in einzelnen Ansätzen oder
in kontinuierlicher Arbeitsweise eine Lösung eines wärmehärtenden Harzes in einem flüchtigen
Medium herstellt,
'■■ in bekannter Weise diese Lösung mit einem für
das Härten des eingesetzten wärmehärtenden Harzes geeigneten Härter versetzt,
ι) die Mischung zwischen zwei endlose, sich synchron
bewegende Druckbänder einspeist, die in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten
werden, wobei dieser Abstand die Dicke des Endproduktes bestimmt,
d) die Mischung zur Bildung kontinuierlicher Bahnen, Jie die flüchtigen Bestandteile feinverteilt
enthalten, verfestigt, während die Mischung zwischen den sich bewegenden Bändein eingeschlossen
ist, um ein Verdampfen der flüchtigen, in der Harzmischung enthaltenen Anteile während des
Gelierens des Harzes zu verhindern,
c) in bekannter Weise nach dem Gelieren die flüchtigen
Anteile aus der gebildeten Bahn verdampft und. falls notwendig, das Harz aushärtet und
f) die Bahnen in Langs- und Querrichtung zu Batterie:,cheidern
der gewünschten Größe zerschneidet.
Der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens liiiiigl im wesentlichen davon ab, daß man dafür Sorge
trägt, daß die winzigen Lösungsmittelteilchen in der katalysierten Harzmischunp. solange eingeschlossen
werden, bis die Mischung sich verfestigt hat. Vorzugsweise wird die Verfestigung des Harzes bei
erhöhter Temperatur durchgeführt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Dabei darf die
Temperatur jedoch den Siedepunkt des Lösungsmittels bei den jeweils herrschenden Verfahrensbedingungen
nicht überschreiten, um ein Aufreißen des Produktes durch -Jas verdampfende Lösungsmittel
/u vermeiden. Ein größerer Druck darf von außen auf das Produkt nicht ausgeübt werden, da das Harzgeriist
andernfalls un\r dem Druck zusammenfallen
und damit die Porosität der Batteriescheider verlorengehen
würde.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Harzrohstofle mitein-
ander vermischt. Häufig ist es dabei vorteilhaft, zunächst
zwei Ausgangslösungen herzustellen, die für sich allein nicht reagieren. Diese Lösungen werden
anschließend auf übliche Weise, vorzugsweise unter Rühren, miteinander vereinigt. Wenn ein Harz Verwendung
findet, das durch chemische Kondensation geliert, dann können die Harzrohstoffe dieser Stufe
des Verfahrens gleichzeitig vorkondensiert werden. Anschließend kann die Harzlösung gekühlt werden.
ίο so daß man sie vor ihrer Verwendung lagern kann.
In dieser Stufe muß die Harzmischung noch fließfähig sein, damit die homogene Mischung gleichmäßig
verteilt werden kann, wenn man sie zwischen die beiden endlosen Druckbänder einspeist, die gemaß
Erfindung beim Verfestigen der Masse Verwendung finden. Ein Härter, d. h. ein die Geliergescbwindigkeit
der Harzmischung >■ höhender Katalysator, wird unmittelbar vor dem Verfestigen des Harzes
zugesetzt. Dies kann in einem Mischkopf geschehen, von dem aus die Lösung anschließend auf die endlosen
Bänder aufgegeben wird.
3ei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens findet ein geeignetes wbrmehärtendes, in einem
flüchtigen Medium gelöstes oder dispergiertes Harz Verwendung, das zu dimensionsstabilen Bahnen verfestigt
werden kann, die das flüchiige Lösungsmittel in feiner Verteilung enthalten, so daß man nach
dem Verdampfen der flüchtigen Anteile mikroporöse Bahnen erhält. Das bevorzugte Lösungsmittel
ist Wasser, doch sind andere flüchtige Lösungsmittel ebenfalls brauchbar, sofern sie mit der Harzmischung
nicht reagieren. Weiterhin wurde gefunden, daß die Harzmischung ein wärmehärtendes Harz enthalten
muf4, das mit dem verwendeten Lösungsmittel verträglich
ist und unter den Bedingungen der Aushärtung ein festes Harzgerüst bildet, das bei Verdampfen
de. Lösungsmittels nicht zusammenfällt. Wenn man Wasser als Lösungsmittel verwendet,
dann werden als Harze die Kondensationsprodukte von Formaldehyd oder anderen Aldehyden mit
Oxybenzolen besonders bevorzugt. Geeignete Oxybenzole sind Resorcin, Pyrogallol und Phloroglucin,
wobei das Resorcin besonders bevorzugt ist. Gemäß Erfindung können andere wärmehärtende Harze,
z. B. Formaldehyd/Phenolharze zugesetzt werden. Weiterhin können die mechanischen Eigenschaften
des Produktes innerhalb weiter Grenzen dadurch variiert werden, daß man thermoplastische Harze wie
Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder andere oder polymere Latices wie Naturkautschuk
oder Synthesekautschuk, z. B. Butylkautschuk-Latices, zufügt. Es sei jedoch ausdrücklich betont,
daß die Erfindung nicht auf die erwähnten Harze beschränkt ist, da jede Lösung eines wärmehärtenden
Harzes in einem flüchtigen Medium vorteilhafierweise
Verwendung finden kann, die sich unter den Bedingungen des erfindungsgemäiien Verfahrens zu
die flüchtigen Anteile einschließenden Bogen verfestigen läßt.
Die Auswahl des Härters hängt naturgemäß von der Art des verwendeten wärmehärtenden Harzes
ab. Als Beispiel sei die Kondensation von Oxybenzol/ Formaldehyd-Harzen erwähnt, die durch Zugabe
von starken Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure, schweflige Säure, Ameisensäure, Schwefelsäure oder
Phosphorsäure beschleunigt werden kann.
Die Harzmischung kann bis zu 300 Gewichtsprozent Füllstoffe und/oder Fasern enthalten. Geeignete
5 6
Füllstoffe sind Kieselsäure, Tonerde. Ruß und Koh- der Haloschicht der Höhe des Spaltes. Im allgemei-
lcnstaub, Glimmer, Kaolin, Asbest, Diatomecnerdc, neu ist es günstig, die Bänder jeweils über minde-
Vermiculit, Calciumsilikat, Aluminiumpolysilikat, stens drei Trommeln oder Walzen zu führen, da da-
Holzmchl, Glasteilchen, Bariumsulfat oder Miscluin- durch die Einstellung der Bänder über deren ganze
gen dieser Stoffe. Die Zugabe derartiger Füllstoffe 5 Länge erleichtert wird; es ist jedoch deutlich, daß
ermöglicht erhebliche Einsparungen an Harz, ohne die Bänder an sich in beliebiger Weise montiert
daß dadurch die Eigenschaften der Batteriescheider weiden können, so lange sichergestellt ist, daß der
leiden. Praktisch wurde sogar gefunden, daß die Abstand zwischen den beiden einander gegenüber-
mechanischen Eigenschaften durch Zugabe von Füll- liegenden Trume der Bänder sowie die auf dieselben
stoffen erheblich verbessert werden. io einw irkendc Spannung genau einstellbar sind.
Die mechanischen Eigenschaften können darüber- Die beiden Druckbänder bestehen aus einem für
hinaus durch Einarbeiten von Fasern, z. B. Glas-, Lösungsmittel oder Lösungsmilteldämpfe undurch-Zellulosc-
oder Asbestfasern oder auch synthetischen lässigen Material, damit die in der Harzmiscliung
Fasern erheblich verbessert werden. Bei der Durch- enthaltenen flüchtigen ,Stoffe während des Verfestiführiing
des Verfahrens werden die Fasern Vorzugs- 15 gens der Masse nicht entweichen können. Vorzugsweise
in Form von Matten oder Wirrfaserfliesen weise bestehen die Bänder aus rostfreiem Stahl,
eingesetzt, die zusammen mit der Harzmisduing zvvi- während viele andere übliche Materialien für die
sehen die beiden Druckbänder eingespeist werden. Durchführung des erfindungsgcmäßen Verfahrens
Die folgenden zwei Arbeitsweisen haben sieh für ungeeignet sind, da die gelierte Harzmasse an ihrer
die Einarbeitung der Fasern als besonders günstig 20 Oberfläche festklebt. Andererseits sind stark wasscrerwiesen:
abstoßende Stoffe insofern weniger günstig, als sie
zur Bildung einer undurchlässigen Haut auf den Bah-
1. Lose Fasern in Watteform werden in einen neu avis verfestigtem Harz führen können. Stahl hat
Trichter gegeben und von dort kontinuierlich in sich dpqegcn in beiden Beziehungen als gut geeignet
einen Verteilerkasten wcitcrgelcitet. Die losen 25 erwiesen. Ein polymerer FIuorkohlcnwasscrstofT
Fasern werden rr,;!tels eines Luftstromes auf kann auch Verwendung finden, doch ist er wegen
einem sich bewegenden Sieb abgelegt und dort des sehr hohen Preises wender geeignet als Stahl;
durch Unterdruck von der Unterseite des Siebes darüber hinaus /eigen er und andere an sich geeiti-her
festgehalten. Das iultgeformte Fasernies wird rieie KuusisUiiTi; mit der Zeit Abnüt/.ungscrschcinundann
von dem Sieb abgenommen und mittels 30 gen. wahrend Stahlbänder über einen längeren Zeitcincs
Luftstromes aufgenommen sowie an ein raum von zumindest mehreren Jahren cinsatzfähiy
Vakuumförderband weitergegeben, das die Fa- bleiben. Zwar ist das Material der Bänder für den
sermatten teilweise verdichtet, bevor sie zwischen Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens von aus-/wei
Kalanderwalzen zu einer Matte geformt schlaggebendcr Bedeutung, doch ist deutlich, daß
werden. Diese Arbeitsweise ist besonders geeig- 35 jedes elastische Material geeignet ist, das sich zu
let für die Verarbeitung von kurzen Abfall- endlosen Bändern verformen läßt und an dessen
i;isern. Oberfläche die Harzmischung nicht festklebt. Falls
bei den erhaltenen Bahnen eine undurchlässige Haut
2. Eine Rolle mit einer bereits vorgeformten Faser- auftritt, kann diese durch Schleifen einer oder beider
bahn wird von einem geeigneten Gestell abge- 4,-. Seiten entfernt werden; darüber hinaus läßt sich die
rollt und direkt den beiden Kalanderwalzen Bildung einer derartigen Haut häufig durch Zugabe
zugeführt. von Net/mitteln zu den Hanrohstoffen verhindern.
Von den Kalanderwalzen wird die Maite zu den Es wurde gefunden, daß eine gleichmäßige Verieibeiden Bändern weilergeführt, wo sie mit der hing der flüssigen Harzmischung zwischen den beiden Harzmischung getränkt und in diese eingebettet 45 sich synchron bewegenden Bändern auf besonders wird. Die Kalanderwalzen können mit Rillen einfache Weise dadurch erreicht werden k-nn. daß versehen sein, die so ausgebildet sind, daß sie man ein längeres unteres Band verwendet, dessen den späteren erhabenen Rippen der fertigen hinterer Teil unterhalb des oberen Bandes hervor-Batteriescheider entsprechen. Der Abstand zwi- steht; die Mischung kann dann auf das untere Band sehen den Walzen wird so eingestellt, daß die 5° aufgebracht und die Verteilung durch Anpassung Fasermatten entsprechend der Stärke der her- der Neigung dieses hinteren Teiles des unteren Bandes zustellenden Batteriescheider zusammengedrückt an die Viskosität der Mischung erreicht werden. Zur werden. Dabei müssen selbstverständlich die Verteilung der Harzmischung über die gesamte Druckbänder entsprechende Rillen aufweisen. Breite der Bänder können geeignete Hilfsmittel, z. B. falls die Fasermatten zwischen den Kalander- 55 eine Verteilerform oder ein Verteilerstab, Verwenwalzen wie oben beschrieben zur Herstellung dung finden.
Von den Kalanderwalzen wird die Maite zu den Es wurde gefunden, daß eine gleichmäßige Verieibeiden Bändern weilergeführt, wo sie mit der hing der flüssigen Harzmischung zwischen den beiden Harzmischung getränkt und in diese eingebettet 45 sich synchron bewegenden Bändern auf besonders wird. Die Kalanderwalzen können mit Rillen einfache Weise dadurch erreicht werden k-nn. daß versehen sein, die so ausgebildet sind, daß sie man ein längeres unteres Band verwendet, dessen den späteren erhabenen Rippen der fertigen hinterer Teil unterhalb des oberen Bandes hervor-Batteriescheider entsprechen. Der Abstand zwi- steht; die Mischung kann dann auf das untere Band sehen den Walzen wird so eingestellt, daß die 5° aufgebracht und die Verteilung durch Anpassung Fasermatten entsprechend der Stärke der her- der Neigung dieses hinteren Teiles des unteren Bandes zustellenden Batteriescheider zusammengedrückt an die Viskosität der Mischung erreicht werden. Zur werden. Dabei müssen selbstverständlich die Verteilung der Harzmischung über die gesamte Druckbänder entsprechende Rillen aufweisen. Breite der Bänder können geeignete Hilfsmittel, z. B. falls die Fasermatten zwischen den Kalander- 55 eine Verteilerform oder ein Verteilerstab, Verwenwalzen wie oben beschrieben zur Herstellung dung finden.
gerippter Scheider geprägt worden sind. Die Länge der einander gegenüberliegenden Band
abschnitte sowie die Laufgeschwindigkeit der Bändei
Gemäß Erfindung werden zwei endlose Druckbän- muß an die Gelierzeit der Harzmischung angepaßi
der verwendet, die jeweils über mindestens zwei Wal- 60 werden, da es wesentlich ist, daß die Mischung zi
zen laufen. In diesem Zusammenhang bedeutet der einem dimensionsstabilen Produkt verfestigt ist
Ausdruck »Druck« nicht, daß von außen Druck wenn sie am Austrittsende, die beiden Bänder ver
ausgeübt wird, sondern bringt nur die Tatsache zum läßt. Die Geliergcschwindigkeit kann durch Zugab«
Ausdruck, daß die beiden einander gegenüberliegen- eine? geeigneten Härters sowie darüber hinaus durcl
den Trume der Bänder in einem bestimmten Abstand 65 Erhitzen während des Gelierens erhöht werden. Da:
voneinander unter Spannung gehalten werden. Wenn Erhitzen der Harzmischung während der Verfesti
die flüssige Harzmischung den Spalt zwi-jhcn den ι·.ιιημ wird im allgemeinen dadurch erreicht, daß mai
beiden Bändern passiert, dann entspricht die Dicke die beiden ncbcneinanderliegenden Trume der Bän
der erwärmt. Es ist nicht von kritischer Bedeutung
wie die Bänder erhitzt werden, vorausgesetzt daß die Temperaturverteilung so gleichmäßig wie möglich ist,
und daß keine Temperaturgefälle über die Breite der Bände auftritt. Gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung werden die Bänder durch eine geschlossene Kammer geführt, in der eine weitgehend gesättigte
Dampfatmosphiire aufrechterhalten wird, wodurch die Bänder auf die Danipitempcratur erhitzt
und gleichzeitig ein Verdampfen des Wassers an den Dandrändcrn verhindert wird, wenn eine wäßrige
Harzlösung Verwendung findet. Andererseits können die Bänder durch ein heißes Flüssigkeitsbad, vorzugsweise
ein Hcißwasscrbad hindurchgeleitet werden, oder die Bänder können mit einer heißen Flüssigkeit
besprüht werden. Die heiße Flüssigkeit kann üblicherweise im Kreislauf geführt werden, um den für
das Erhitzen der Flüssigkeit erforderlichen Energieaufwand so niedrig wie möglich zu halten. Gemäß
einer weiteren Ausführungsform werden üie Bänder
durch ein dielektrisches Hoehfrcquenzfcld hindurchgeführt, was ebenfalls die gewünschte gleichmäßige
Erhitzung der Bänder sicherstellt. Ein Temperaturgcfälle in der Laufrichtung der Bänder kann erwünscht
sein und wird gegebenenfalls mit Hilfe geeigneter Tcmperaturregeleinrichtungcn eingestellt So
kanr es insbesondere vorteilhaft sein, die Temperatur
von der Aufgabcscitc bis hin zum Austrittscnde allmählich
zu steigern.
Die beiden Bänder sind immer noch verhältnismäßig heiß, wenn sie von dem Austrittsende zur
Eingabeseite zurückkehren. Hierdurch können bei der Aufgabe und Verteilung der Harzmischung dadurch
Schwierigkeiten auftreten, daß diese dazu neigt auf dem heißen Band fest zu werden, bevor sie über
die ganze Breite des Bandes verteilt worden ist und durch den Spalt zwischen den beiden Bändern
an der Eingabeseite eingetreten ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
daher beide oder zumindest das untere Band während der Rückkehr von dem Austrittsende zu der Aufgabcseite
der Vorrichtung gekühlt, um die Verteilung der 1 larzmischung bei der Eingabes-nte zu erleichtern.
Die an der Austrittsseite die beiden Druckbänder verlassende Harzbahn cnthälv noch die anfangs der
Lösung zugesetzten flüchtigen Anteile sowie den gegebenenfalls vor der Verfestigung zugesetzten Katalysator.
Normalerweise wird deshalb die die Druckbänder verlassende Bahn so weiter behandelt,
daß man sie zunächst wäscht, um lösliche Anteile, insbesondere den Härter, der später das Arbeiten der
Batterie beeinträchtigen könnte, zu entfernen. Anschließend werden die Bahnen getrocknet, und falls
notwendig, ausgehärtet. Ob hierzu ein nochmaliges Erhitzen erforderlich ist, hängt von der Art des verwendeten
Harzes ab; bestimmte Harztypen härten bereits während des Erhitzens zwischen den beidtu
Bändern vollständig aus und andere härten m't der Zeit bei Zimmcrlemperatur. ohne daß nochmals erwärmt
zu werden braucht.
Um aus der die Bänder verlassenden Bahn B;;tterieselieider
der gewünschten Größe zu erhalten, wird die Bahn nach dem Trocknen in Längsrichtung
geschnitten und die dadurch erhaltenen schmalen Bahnen können anschließend aufgerollt werden, so
daß liie gleichen Rollen erhalten werden, die auch hei den bislang üblichen Verfahren anfallen. Dies
hat den Vorteil, daß die Rollen bei den bereits vorhandenen Anlagen weiter verarbeitet werden können,
wie sie beispielsweise bei der Herstellung von ZeIIulosebaltcricschcidern
eingesetzt werden, die mit Phenol/Formaldehyd-Harz imprägniert sind. Zu den erwähnten
Vorrichtungen gehören Heizkammern für das Aushärten sowie Schneidevorrichtungen. Weiterhin
können Rippen aus einem geeigneten Material, z. B. aus Polyvinylchlorid durch Extrudieren auf eine
ίο Seite der Bänder aufgebracht und auf diesen befestigt
werden, was im allgemeinen nach dem Aushärten aber vor dem Schneiden erfolgen wird.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung finden Druckbänder Verwendung, von denen
eines oder beide mit entsprechenden Rillen versehen sind, so daß nach der Verfestigung der Harzmischung
Bahnen erhalten werden, die an einer oder beiden Seiten Rippen aus dem gleichen Material aufweisen.
So kann beispielsweise nur ein Band verwendet werden das mit feinen, in Längsrichtung verlaufenden
Rillen versehen ist, wodurch Bahnen mit dünnen Rippen auf einer Seite erhalten werden. Die andere
Seite dieser Bahnen kann dann in herkömmlicher Weise mit größeren Rippen aus einem Material wie
»5 Polyvinylchlorid versehen werden.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich einen Teil der Oberfläche oder die ganze Oberfläche
der Batteriescheidcr nach dem Aushärten der Harzbahneri abzuschleifen, um dadurch die Dicke
des Produktes einzustellen, obgleich dies normalerweise nicht ei forderlich ist, da es das erfindungsgemäße
Verfahren ermöglicht, Battericscheider innerhalb eines äußerst engen Toleranzbcreichcs herzustellen.
Bei einer Gesamtstärke der Bahnen von 0.5 mm liegt die Toleranz in einem Bereich von
:'■ 0,03 mm.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden eine Ausführungsform an Hand eines
Fließdiagramms näher beschrieben, ohne daß das Verfahren auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt
werden soll.
In den Mischgefäßen A, und A1, die jeweils mit
einer mechanischen Rührvorrichtung ausgestattet sind, werden zunächst zwei Ausgangslösungen hergestellt.
Im Gefäß A1 werden ein Harzrohstoff R1,
das Lösungsmittel (vorzugsweise Wasser) und ein Füllstoff Γ, miteinander vermischt; in ähnlicher Weise
wird das Gefäß A2 mit einem Harzrohstcff R.„ dem
Lösungsmittel (Wasser) und einem Füllstoff K gefüllt. Beispielsweise kann der Harzrohstoff K1 Phenol
im Gemisch mit Resorcin und der Harzrohstoff /?o
eine Formaldehydlösung sein. Andererseits ist es auch möglich, das Phenol und den Formaldehyd in
einem Mischgefäß miteinander zu vermischen, da diese Verbindungen bei Zimmertemperatur ohne
Zusatz eines Beschleunigers nicht miteinander reagieren. Die Füllstoffe F, und F1 können beispielsweise
Quarzmehl und Kieselsäure sein.
Die beiden Ausgangslösungen aus den Mischgefäßen
A1 und A2 werden anschließend in einem
weiteren Mischgefäß B1 miteinander vereinigt. Bei
der in dem Fließbild dargestellten Arbeitsweise sind dem Mischgefäß ß, in Kaskadenanordnung weitere.
Mischgefäße B1 und B^ η ach geschaltet. Die aus dem
6j Gefäß B1 überfließende Misc'iung wird in dy 1 Boden
des Reaktors B2 geleitet, und die aus dem R.eaktor
B1 '.bcrfließende Mischung wird in den Boden
des Reaktionsgefäßes B1 geleitet. In dieser Gruppe
von Mischgefäßen wird die Harzmischung unter Rühren vorkondensiert. Auf Grund der Reaktionswärme
wird die Temperatur der Mischung im allgemeinen während dieser Verfahrensstufe ansteigen.
Die dns Mischgefäß Bx verlassende vorkondensierte
Hnrzmischung wird in einem Kühler C heruntergekühlt und kann dann bei dieser Temperatur in
einem Vorratstank S aufbewahrt werden. Aus dem Vorratstank 5 wird die Harzmischung einem Mischkopf
M zugeführt, in dem aus einem getrennten Vorratstank CA der Beschleuniger zugesetzt wird.
Von hier fließt die Mischung durch eine Dosiervorrichtung zu einer Verteilungsvorrichtung (nicht gezeigt).
Die Harzmischung wird auf dem geneigten Teil L1 des unteren Bandes L verteilt. Die Neigung
dieses Bandteiles wird entsprechend der Laufgeschwindigkeit des Bandes und der Viskosität der
Harzmischung so gewählt, daß die Harzmischung praktisch nicht zurückfließt. Die auf den Bandteil
L1 des unteren Bandes aufgebrachte Mischung tritt anschließend in den Spalt ein, der bei den
Walzen Ao1 und Ao2 an der Eingangsseite zwischen
dem oberen Band U und dem unteren Band L gebildet wird. Die Harzmischung wird durch die beiden
nebeneinander verlaufenden Trume der Bänder U und L eingeschlossen. Dabei müssen diese nebeneinanderliegendcn
Bandabschnitte synchron mit gleicher Geschwindigkeit laufen, so daß zwischen den
beiden Bändern keine Relativbewegung stattunuci.
Die beiden nebeneinanderliegenden Bandabschnitte werden wie oben bereits beschrieben normalerweise
mit Hilfe geeigneter Mittel erhitzt, um das Erhärten des Harzes zu beschleunigen. Die beiden Bänder
sind über weitere Walzen No5, Ro6 und Ro1 geführt,
die das Einstellen und Spannen der Bänder L und D erleichtern.
Eine Fasermatte FM wird von einem Abrollstand US auf den geneigten Teil L1 des unteren Bandes L
aufgegeben, von wo aus sie zusammen mit dem Harz in den Schlitz zwischen den beiden Bändern eintritt.
Die die beiden Bänder verlassende verfestigte Bahr wird durch eine Waschstation W geführt, wo sie vor
ίο löslichen Verunreinigungen befreit wird, die spätei
das Arbeiten des Akkumulators beeinträchtiger könnten, in dem die Batteriescheider Verwenduni
finden. Im vorliegenden Beispiel gilt dies insbesondere für die als Härter für die Harzmischung ver
wendete Säure. Nach dem Verlassen der Waschstation werden die Bahnen durch Erwärmen odei
durch verminderten Druck getrocknet, indem all« flüchtigen Anteile verdampft werden. Von der Trok
kenstation D gelangt die Bahn zu einer Längsschnei
ao devorrichtung SL, worauf sie anschließend zu Roller
der porösen Bahnen aufgewickelt werden oder direk zu einem Härteofen CUR weitergeleitet werden kann
in dem das Aushärten des Harzes durch Erhitzer der Bahn vervollständigt wird. Schließlich könner
auf eine Seite der Bahnen Rippen aus einem geeig neten Material wie Polyvinylchlorid durch Extru
dieren aufgebracht werden, wie dies auch bei Bat teriescheidern herkömmlicher Art üblich ist. Dit
den Rippcncxtrudc
den schließlich in einer Schneidevorrichtung CUT r Batteriescheidern zerschnitten, deren Größe den Ab messungcn der Batterieplatten des Akkumulator entspricht, für den die Batteriescheider verwende werden sollen.
den schließlich in einer Schneidevorrichtung CUT r Batteriescheidern zerschnitten, deren Größe den Ab messungcn der Batterieplatten des Akkumulator entspricht, für den die Batteriescheider verwende werden sollen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung
\on mikroporösen Batteriescheidern, bei welchem man in einzelnen Ansätzen oder in kontinuierlicher
Arbeitsweise eine Lösung eines wärmehärtenden Harzes in einem flüssigen flüchtigen Medium herstellt,
gegebenenfalls Füllstoffe zusetzt und diese Lösung mit einem r'ir das Härten des eingesetzten
wärmehartenden Harzes geeigneten Härter versetzt, die Mischung zu einem Produkt, das
die (Tüchtigen Bestandteile feinverteilt enthält, verfestigt und nach dem Gelieren die flüchtigen
Anteile aus dem gebildeten Produkt verdampft und. falls notwendig, das Harz aushärtet, dadurch
ekennzeicniet, daß man die Mischung
. vischen zwei endlose, sich synchron bewegende Druckbänder einspeist, die in einem die Dicke
des Endproduktes bestimmenden Abstand voneinander gehalten werden, die Mischung zur Bildung
kontinuierlicher, die flüchtigen Bestandteile feinverteilt enthaltender Bahnen verfestigt, während
die Mischung zwischen den sich bewegenden Bändern eingeschlossen ist, um ein Verdampfen
der flüchtigen Anteile während des Gelierens des Harzes zu verhindern, und die Bahnen in
Längs- und Querrichtung zu Batteriescheidern der gewünschten Größe zerschneidet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Harzlö^ung vor dem
liinspeisen zwischen die endlosen Druckbänder vorkondensiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung eines
wärmehärtenden Harzes verwendet, die ferner thermoplastische Harze und/oder Polymerlatices
enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Harzmischung auf
eine zum Gelieren des Harzes ausreichende, jedoch unterhalb des Siedepunktes der flüchtigen
Anteile unter den Arbeitsbedingungen liegende Temperatur erwärmt, während die Mischung
zwischen den sich bewegenden Bändern eingeschlossen ist, um ein Verdampfen der flüchtigen,
in der Harzmischung enthaltenen Anteile zu verhindern.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die sich bewegenden Bänder
dadurch erhitzt, daß man sie a) durch eine geschlossene Kammer hindurchführt, in der eine
gesättigte Wasserdampfatmosphäre aufrechterhalten wird, oder b) durch ein heißes Flüssigkeitsbad,
vorzugsweise durch ein Heißwasserbad, hindurchführt oder daß man sie mit einer heißen
Flüssigkeit besprüht oder c) durch ein hochfrequentes dielektrisches Streufeld hindurchfiihrt.
6. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man' die äußeren Trume
der sich bewegenden Bänder kühlt, während sie von der Austrittseite der Vorrichtung zur Einspeisseite
zurücklaufen.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen die Druckbänder
zusammen mit der Harzmischung eine Frsermattc einspeist, um die Batteriescheiderhahücn
zu verstärken.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von
Batteriescheidern mit aus dem gleichen Material bestehenden Rippen Druckbänder verwendet,
von denen eines oder beide mit entsprechenden Rillen versehen sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und S7 dadurch
gekennzeichnet, daß man den Fasermatten Rillen einprägt, die mit den Rillen in den Druckbändern
übereinstimmen.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ^kennzeichnet, daß man die Batteriescheider
mit vorstehenden Rippen versieht, indem man auf an sich bekannte Weise auf eine Seite der Bahnen
durch Extrudieien Rippen aus einem geeigneten Material aufbringt und diese auf der Oberfläche
befestigt.
I 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die extrudierten Rippen aus
Polyvinylchlorid bestehen.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil oder
die ganze Oberflä; he des Produktes nach dem Aushärten abschleift, um die Dicke desselben
genau einzustellen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG0052629 | 1968-03-12 | ||
DEG0052629 | 1968-03-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1671803A1 DE1671803A1 (de) | 1972-04-06 |
DE1671803B2 DE1671803B2 (de) | 1972-09-28 |
DE1671803C true DE1671803C (de) | 1973-04-26 |
Family
ID=
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