DE3324391A1

DE3324391A1 - Verfahren zur herstellung von flexiblem blattmaterial

Info

Publication number: DE3324391A1
Application number: DE19833324391
Authority: DE
Inventors: Alan William Atkinson; Michael Alan Rochdale Lancashire Willis
Original assignee: T&N Materials Research Ltd
Current assignee: T&N Materials Research Ltd
Priority date: 1982-07-08
Filing date: 1983-07-06
Publication date: 1984-01-12
Also published as: GB2123034A; GB2123034B; FR2529914B1; FR2529914A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flexiblem Blättmaterial , insbesondere flexiblem Blattmaterial mit einem Gehalt an aufgeblättertau Vermiculit oder einem ähnlichen geblähten Schichtsilikat wie geblähtem Hydrobiotit.

In der GB-PS 1,593,383 ist beschrieben, daß flexibles Bahnmaterial, das praktisch vollständig aus Schichten von aufgeblähtem Vermiculit, die durch gegenseitige Anziehungskräfte aneinander haften , hergestellt werden kann, indem man gewisse wäßrige Suspensionen von aufgeblättertem Vermiculit verdampft, während sie in Kontakt mit einer geformten Oberfläche sind oder alternativ, indem man Wasser aus den Suspensionen durch Absorption in einen absorbierenden Teil einer geformten Oberfläche entfernt. Elektrophoretische Methoden zur Abscheidung der Schichten aus der Suspension werden als vorteilhaft anzuwenden beschrieben, wenn eine rasche Entfernung von Wasser erforderlich ist. Nachdem die Hauptmenge des Wassers durch solche Methoden entfernt ist kann die Vermiculitschicht von der Oberfläche abgezogen werden, auf der sie geformt ist oder alternativ als nicht verbrennbarer Überzug auf der Oberfläche belassen werden. Die Schicht wird durch flüssiges Wasser angegriffen, kann jedoch durch einen Ionenaustauschprozess nach der Formung wasserbeständig gemacht werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein biegsames Blattmaterial, erzeugt, das einen Gehalt an aufgeblättertem Vermiculit oder ähnlichem geblähten Schichtsilikat hat, das brauchbare Wasserständigkeit hat ohne Anwendung eines Ionenaustauschverfahrens.

Gemäß der Erfindung wird ein biegsames Blattmaterial

hergestellt, indem man eine wäßrige Suspension eines geblähten Schichtsilikats (Silikat mit Blattstruktur), das ein dispergiertes organisches Polymermaterial enthält, einer Elektrophorese unterzieht und auf einem Träger eine Schicht oder einen überzug abscheidet, der 5 bis 90 Gew.-% (trocken) an diesem Polymermaterial enthält und dann den elektrophoretisch abgeschiedenen überzug von dem Träger abzieht.

Das so gebildete biegsame Blattmaterial ist aufgrund seiner Wasserbeständigkeit, seines Zusammenhalts und seiner Dichtungseigenschaften brauchbar als Oberflächenmaterial für Dichtungen und kann leicht durch herkömmliche Klebstoffe an mit öffnungen versehene Metallträgerplatten der Art befestigt werden, wie sie beider Dichtungsherstellung verwendet werden.

Vorzugsweise enthält der abgeschiedene Überzug nicht weniger als ein Drittel, bezogen auf Trockengewicht, an Schichtsilikat, und ein Gehalt von 40 bis 80 Gew.-% ist besonders bevorzugt.

Geeignete Polymermaterialien sind Naturkautschuk, Acrylnitril-Butadiencopolymere, Polyacrylate, Acrylnitril-Butadien-Styrolcoplymere und Epoxyharze.

Die Elektrophorese wird gewöhnlich bei einem Spannungsgradienten im Bereich von 0,05 bis 3 Volt/mm durchgeführt. Der bevorzugter Bereich ist 0,25 bis 2,5 Volt/mm.

Die Elektrophorese in wäßriger Suspension wird oft von Elektrolyse begleitet und dies kann Anlaß zu Gasblasen, insbesondere Sauerstoffblasen an der Elektrode (Anode) geben, welche durch einen metallischen Träger dargestellt wird. Dies ist besonders merklich, wenn der Träger ein solcher aus rostfreiem Stahl ist. Um dies zu vermeiden und damit die Möglichkeit der Ausbildung einer Abscheidung mit Fehlern aufgrund des Vorliegens

von eingeschlossenem Gas ist es erwünscht, einen Träger zu verwenden, bei dem wenigstens die Oberfläche aus einem Metall besteht, das die Sauerstoffentwicklung unterdrückt, vorzugsweise Zink, Kupfer, Aluminium oder 5sehr reines Eisen.

Eine bevorzugte Dicke für die elektrolytisch abgeschiedene Beschichtung liegt im Bereich von 0,05 bis 0,5 mm nach

dem Trocknen.
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Nach Bildung der elektrophoretischen Abscheidung wird der Träger aus der wäßrigen Suspension entfernt welche für die Elektrophorese benutzt wurde, und mit Wasser gespült. Nach irgendeiner Behandlung, die in gewissen 15Fällen notwendig sein kann, um der Abscheidung Grünfestigkeit zu verleihen, wird die Abscheidung vom Träger abgezogen. Um das Abziehen zu erleichtern, ist die Elektrode (Anode), die bei der Elektrophorese verwendet wurde,

vorzugsweise ein hochgradig poliertes Metall. 20

Das geblähte Schichtsilikat, das in dem Elektrophoresemedium vorliegen soll, ist vorzugsweise eine wäßrige Suspension von Silikat, das chemisch und nicht thermisch aufgeblättert bzw. gebläht ist. Geeignete Suspensionen können nach ^Methoden hergestellt werden, wie sie in den GB-PSen 1 016 385, 1 119-305, 1 593 382 und 1 593 383 beschrieben sind.

Das Elektrophoresemedium kann zusätzlich Bestandteile ^enthalten, welche einen Teil des Überzuges bilden sollen, z.B. Pigmente und Farbstoffe sowie zusätzliche wasserfest machende Mittel, wie Glyoxal.

Die Erfindung wird weiter durch die Beispiele und unter ^"Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert". Die Zeichnung ist ein Diagramm, welchas eine Hluktrophor^sczelle zeigt, deren Anode eine Abscheidung von Material auf-

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nimmt, das später von üer Anode in Form eines flexiblen Boges angezogen wird.

Beispiel 1

5a.Ein rechteckiges Blech (50 χ 25mm) wurde von einem hochgradig polierten Blech von 1mm Dicke aus reinem Zink abgeschnitten und zur Anode Λ in der Elektrophoresezelle 2 gemacht, welche eine Aufschlämmung 3 enthielt, die durch Mischen von 90 Volumenteilen einer Aufschlämmung von aufgeblättertem Vermiculit mit 10 Volumenteilen eines Acrylpolymerlatex gebildet war. Die Aufschlämmung aus aufgeblättertem Vermiculit enthielt 6,5 Gew.-% Vermiculit einer Teilchengröße von weniger als 50 \im und wurde hergestellt, indem im allgemeinen der Arbeitsweise von Beispiel 1 (A) in der GB-PS 1 593 382 gefolgt wurde. Der Acrylpolymerlatex war ein im Handel erhältliches Material, das unter der Bezeichnung Revacryl A 275 verkauft wird ( eine anionische Emulsion, 45,5 % Peststoffgehalt, eines selbstvernetzenden Acrylpolymeren, das bei 120 ⁰C härtbar ist; pH4; Teilchengröße 0,2 |im ).

Die Kathode 4 der Zelle war eine gelochte Zinnplatte

Die Anode 1 hatte auf der Seite, die von der Kathode ablag und an ihren Kanten einen überzug 5 aus Polyurethanlack.

b.Die Elektrophorese wurde 2 Minuten bei einem Spannungsgradienten von 1 Volt/mm durchgeführt, um eine elektrophoretische Abscheidung 6 auf der Anode 1 zu bilden.

c.Die Anode 1 wurde dann aus der Elektrophoresezelle genommen, mit Wasser gespült ., bei 80 ⁰C eine Stunde getrocknet und dann 3 Minuten bei 120 ⁰C erhitzt um das in dem abgeschiedenen Überzug enthaltene Acrylpolymere zu härten. Der überzug 6 wurde dann von der Anode abgezogen. Der so erhaltene hochgradig biegsame Bogen war 0,1 mm dick und enthielt 35 Gew.-% Aery!polymeres, wobei der

Rest aufgeblättertes Vermiculit war.

Beispiel 2

Indem man allgemein der Arbeitsweise von Beispiel 1 folgte, wurde ein überzug 6 durch elektrophoretische Abscheidung aus einer Aufschlämmung gebildet, die durch Mischen von 225 Gewichtsteilen einer Aufschlämmung von aufgeblättertem Vermiculit mit 100 Gewichtsteilen des Epoxyharzes, das unter der Handelsbezeichnung Grilonit GE 38 vertrieben wird und 225 Gewichtsteile der entsprechenden Härterlösung (25 % Feststoffgehalt) erhalten war.

Die Anode wurde aus der Elektophoresezelle genommen, mit Wasser gespült und in dnem Strom von Luft bei Umgebungstemperatur getrocknet, bis der Überzug 6 genug Grünfestigkeit gebildet hatte, damit man ihn von der Anode abziehen konnte. Der so erhaltene Film wurde dann stehen gelassen, bis die Härtung der Epoxyharzkomponente beendet war. Der so erhaltene flexible Bogen enthielt 11 % Epoxyharz.

Beispiel 3

Indem man im allgemeinen der Arbeitsweise von Beispiel 1 folgte, wurde ein Überzug 6 durch eine elektrophoretische Abscheidung aus einer Aufschlämmung gebildet, die durch Mischen von 90 Volumenteilen einer Aufschlämmung von augeblättertem Vermiculit mit 10 Volumenteilen eines im Handel erhältlichen Butadien-Acrylnitrillatex (Feststoffgehalt 41 %, pH 10,3, Teilchengröße 0,13 μπι) erhalten war.

Das so erhaltene flexible Blatt enthielt 81 % Gewichts-% Butadien-Acrylnitrilcopolymer .
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Leerseite

Claims

Patentanwälte · European Patent Attorneys Dr. Müller-Born und Partner · FOB 26 02 47 · D -8000 München 26 Dr. W. MuUefBore Dr. Paul Deufel Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsdi.-Ing. Dr. Alfred Schön Dipl.-Chem. Werner Hertel Dipl.-Phys. Dietrich Lewald Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Dieter Otto Dipl.-Ing. D/Op - T 1563 T & N Materials Research Limited 20 St Mary's Parsonage, Manchester, M3 2NL England Verfahren zur Herstellung von flexiblem Blattmaterial Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von flexiblem Blattmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Suspension eines geblähten Schicht Silikats, das ein dispergiertes organisches Polymermaterial enthält, der Elektrophorese unterzieht und auf einem Träger einen überzug abscheidet, der 5 bis 90 Gew.-% (trocken) dieses polymeren Materials enthält und dann diu

D-8000 München 2

Isaitorplatz β

POB 26 02 47 D-8000 Mündien 2Θ

Kabel:

Muebopat

Telefon

089/221483-7

Telecopier Infotec Ü4Ü0 B Telex

G II + III (0 89} 22 96 43 5-24

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elektrophoretisch abgeschiedene Beschichtung vom Träger abzieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschiedene überzug nicht weniger als ein Drittel an Trockengewicht von geblähtem Schichtsilikat enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedene Beschichtung 40 bis 80 Gew.-% (^rocken.) an geblähtem Schicht silikat enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymermaterial ein Acrylpolymeres ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymermaterial ein Acrylnitril-Butadiencopolymeres ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymermaterial ein Epoxyharz ist.