DE2605102B2

DE2605102B2 - Mehrschichtiger Isolierstoff

Info

Publication number: DE2605102B2
Application number: DE2605102A
Authority: DE
Inventors: Holger 6944 Hemsbach Buchwald; Werner 6943 Birkenau Schaefer
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1978-07-13
Also published as: FR2341185A1; BE850833A; GB1563067A; SE7701131L; DE2605102A1; FR2341185B1; CH611204A5; SE432495B; ATA989776A; AT353344B

Description

Die Erfindung betrifft zunächst einen mehrschichtigen Isolierstoff, bestehend aus mit einem aushärtbaren oder einem ausgehärteten Kunststoff-Bindemittel verbundenen Trägerstoff, Glimmerpapier und einem Abdeckstoff auf der anderen Seite des Glimmerpapiers.

Ein derartiger Isolierstoff ist bekannt. Die drei Schichten sind dabei durch jeweils eine in sich geschlossene Zwischenschicht eines Harzes, beispielsweiseweise eines Epoxidharzes, untereinander verbunden. Die Zwischenschicht hatte in verschiedenen Bereichen oft eine unterschiedliche Dicke, was sich insofern als störend erwies, als die Dickenunterschiede durch eine mehrlagige Anwendung komuliert werden konnten. Maßliche Abweichungen des fertigen Isolierkörpers vom Sollwert waren davon die Folge sowie undefinierbare elektrische Isoliereigenschaften. Außerdem wurde die Imprägnierfähigkeit eines solchen Isolierkörpers durch die kontinuierlichen Zwischenschichten erheblich beeinträchtigt, und es war beispielsweise nicht möglich, die Hohlräume eines fertig gewickelten Isolierkörpers in der für bestimmte Anwendungen vorgeschriebenen Weise anschließend mit einem Isolierharz auszufüllen.

Glimmerpapier der vorgenannten Art wiesen außerdem außerordentlich schlechte Verarbeitungs- und Wickeleigenschaften auf, weil die drei Schichten durch die Zwischenschichten aus dem ausgehärteten Harz starr und sandwichähnlich miteinander verbunden waren. Eine Beugung, wie sie beispielsweise bei einem Wickelvorgang in extremem Maße auftritt, führte daher zum Auftreten von Zugbeanspruchungen der Mittellage aus Glimmer. Häufige Brüche der Plättchen und daraus Isolierstoff der eingangs entwickeln, daß eine

zu

resultierende Fehlstellen waren davon die Folge.

Aus DD-PS 79 836 ist es bekannt, einen flexiblen Schichtstoff dadurch herzustellen, daß mehrere Textilbahnen punktweise untereinander verklebt werden. Der Abstand der Klebepunkte voneinander sowie ihre jeweilige Größe ist exakt definiert. Schichtstoffe dieser Art lassen sich ausgezeichnet imprägnieren, sie sind als Isolierstoffe aber nur bei relativ niedrigen Temperaturen einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hochtemperaturbeständigen
genannten Art so weiter
verbesserte Verarbeitungs- und Wickelfähigkeit aufweist und daß er in gewickeltem Zustand eine gleichmäßigere Durchimprägnierung mehrerer übereinander angeordneter Lagen zuläßt als der bekannte der beschriebenen Art.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Bindemittel in einem aus Punkten, Rauten oder Streifen gebildeten Muster angeordnet ist.

Hierdurch ist erreicht, daß die das Glimmerpapier

bildenden Glimmerplättchen jeweils durch mehrere voneinander getrennte Haftmassenpunkte mit dem flexiblen Trägerstoff und des flexiblen Abdeckstoffs verbunden sind. In den Zwischenzonen zwischen den Haftmassenpunkten werden die Plättchen hingegen ausschließlich von den beiderseits mehr oder weniger lose aufliegenden Vliesstoffschichten angedrückt. Hieraus resultiert insbesondere bei einer Beugung des gesamten Materials eine Reduzierung des Beugungsquerschnittes auf die Dicke des einzelnen Glimmerplättchens, während die auftretenden Zugkräfte unabhängig von diesem durch die Vliesstoffschichten abgetragen werden. Die Bruchneigung der Glimmmerplättchen wird hierdurch erheblich vermindert.

Bei den bekannten Glimmerpapieren war demgegenüber als Folge der kontinuierlichen Harzschichten, durch die die beiden Vliesstoffschichten mit den Glimmerplättchen verbunden waren, der Beugungsquerschnitt gleichzusetzen mit der Dicke des gesamten Materials. Die daraus resultierende erhebliche Bruchneigung der Glimmerplättchen führte beispielsweise beim Umwickeln dünner Drähte zu erheblichen Schwierigkeiten.

Insgesamt ist erreicht, daß der Mehrschichtisolierstoff neben guten Festigkeitseigenschaften eine verbesserte Wickelfähigkeit aufweist. Daneben besitzt er eine gute Tränkmitteldurchlässigkeit, so daß er auch in verarbeitetem Zustand einwandfrei imprägnierfähig ist.

Die Erfindung betrifft sodann ein Verfahren zum Herstellen des als neu vorgeschlagenen Isolierstoffes. Ausgegangen wird von einem Verfahren, bei dem eine thermisch aktivierbare, durch Zusatz eines Härters aushärtbare Kunststoff-Beschichtungsmasse auf die zu verklebenden Flächen aufgebracht wird, das Glimmerpapier, der Trägerstoff und der Abdeckstoff zusammengebracht werden und der Verbund durch Druck- und Temperaturanwendung unter Aushärtung der Beschichtungsmasse hergestellt wird.

Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Bei ihm wird das verwendete Flüssigharz mittels Aufrakeln, Tränken, Besprühen oder Beträufeln auf die zu verbindenden Flächen aufgebracht, wobei ein erheblicher Teil des Harzes in die eigentlichen Bahnen eindringt. Im Anschluß an eine Zwischentrocknungsstufe und nach neuerlichem Auftragen des Klebeharzes werden die Bahnen zusammengefügt und unter Anwendung von Druck und Wärme untereinander verbunden. Es hat sich

dabei als nachteilig erwiesen, daß nur relativ niedrige Produktionsgeschwindigkeiten erzielt werden können. Daneben ist es nicht möglich, eine definierte Verteilung des Klebeharzes zu erzielen, und es entstehen vielfach Bereiche, die aufgrund eines unerwünscht hohen Bindemittelgehaltes eine spätere Durchimprägnierung des gewickelten Glimmerbandes erschweren.

Gemäß diesem Teil der Erfindung ist es zur Herstellung des zunächst vorgeschlagenen Isolierstoffes vorgesehen, daß das Aufbringen der Beschichtungsmasse auf die zu verklebenden Flächen des Trägerstoffes und des Abdeckstoffes durch Bedrucken oder Bepudern in einem aus Punkten, Rauten oder Streifen gebildeten Muster vorgenommen wird und daß die Beschichtungsmasse vor dem Zusammenbringen der Schichten getrocknet wird.

Durch diese Vorgehensweise ist erreicht, daß der Gehalt des Klebeharzes in dem Isolierstoff sowohl nach Menge als auch hinsichtlich der Verteilung exakt definiert ist Der Isolierstoff zeichnet sich infolgedessen durch eine hohe maßliche Ausgeglichenheit aus. Mehrere übereinandergeschichtete Bahnen lassen sich ausgezeichnet durchimprägnieren. Die erzielbaren Produktionsgeschwindigkeiten liegen wesentlich über denjenigen des Verfahrens nach dem Stande der Technik.

In Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens ist für den Fall, daß der Isolierstoff bei seiner Anwendung durchdringend imprägniert wird, vorgesehen, daß die Zugabe des Härters mit dem Imprägniervorgang erfolgt. Bei dieser Vorgehensweise ergibt sich der Vorteil einer besonders guten Flexibilität des Mehrschichtisolierstoffes, was insbesondere hinsichtlich der Verarbeitungsfähigkeit ganz besonders erwünscht ist. Die Gleichmäßigkeit der Aushärtung des eingelagerten Bindemittels ist auch hierbei aufgrund der ausgezeichneten imprägnierfähigkeit in jedem Falle gewährleistet.

Beispiel 1

Ein Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 30 g/m² wird mit einer druckfähig gemachten Beschichtungsmasse auf Epoxidharzbasis mit Hilfe eines Rotationsdruckverfahrens bedruckt.

Als besonders geeignet haben sich unregelmäßige Punktmuster erwiesen, jedoch werden mit abweichenden geometrischen Mustern, beispielsweise in Rauten- oder Streifenform, häufig ebenfalls gute Ergebnisse erzielt, während die spezielle Auswahl der verwendeten Beschichtungsmasse im wesentlichen von der vorgeschriebenen Isolierstoffklasse bestimmt wird. Die solcherart vorbehandelte Vliesstoffbahn durchläuft anschließend einen Trockner. Dabei wird das Lösungsmittel bzw. Wasser verdampft, und es kommt zu einer Vorvernetzung des auf der Oberfläche angeordneten Epoxidharzes. Die weiteren Schichten, zunächst das Feinglimmerpapier und darüber die Abdeckbahn aus einem Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 20 g/m² und entsprechendem Haftmassenaufdruck werden auf dieser Bahn abgelegt, und das erhaltene Dreischichtengebilde durchläuft anschließend einen beheizten Kalander. Dabei erfolgt bei Temperaturen zwischen 60 und

ω 170° C, vorzugsweise bei 110 bis 14O⁰C eine innige Verbindung der drei Schichten.

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrschichtiger Isolierstoff, bestehend aus mit einem aushärtbaren oder einem ausgehärteten Kunststoff-Bindemittel verbundenen Trägerstoff, Glimmerpapier und einem Abdeckstoff auf der anderen Seite des Glimmerpapiers, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in einem aus Punkten, Rauten oder Streifen gebildeten Muster angeordnet ist.

2. Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Isolierstoffes nach Anspruch 1, bei dem eine thermisch aktivierbare durch Zusatz eines Härters aufhärtbare Kunststoff-Beschichtungsmasse auf die zu verklebenden Flächen aufgebracht wird, das Glimmerpapier, der Trägerstoff und der Abdeckstoff zusammengebracht werden und der Verbund durch Druck- und Temperaturanwendung unter Aushärtung der Beschichtungsmasse hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Beschichtungsmasse auf die zu verklebenden Flächen des Trägerstoffes mit des Abdeckstoffes durch Bedrucken oder Bepudern mit einem aus Punkten, Rauten oder Streifen gebildeten Muster vorgenommen wird und daß die Beschichtungsmasse vor dem Zusammenbringen der Schichten getrocknet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Isolierstoff bei seiner Anwendung durchdringend imprägniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der Härters mit dem Imprägniervorgang erfolgt.