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Elektrisch isolierendes Bindemittel, insbesondere zur Verbindung von
Glimmerteilchen Für die Herstellung von Isolierlacken sind als Rohstoffe Schellack,
Harz, Kopal, Terpentin, Rizinusöl und Spiritus bekannt. Soweit bei derartigen Isolierlacken
die Klebekraft wesentlich ist, wird der Lack nur selten aus Schellack allein, sondern
mit Zusätzen von anderen Stoffen hergestellt. Schellack mit dem Zusatz von Man@itakopal
ergibt einen sehr harten Lack, der zur Herstellung von Glimmerplatten verwendbar
ist. Zusätze von Harz erfolgen meist, um einen Lack billiger zu machen, Zusätze
von Terpentin, Rizinusöl und ähnlichen Stoffen, um die Geschmeidigkeit zu erhöhen.
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Die Erfindung betrifft einneues, elektrisch isolierendes Bindemittel
im wesentlichen aus den vorgenannten Rohstoffen, das für die Verbindung von Glimmer
oder ähnlichen Teilen bestimmt ist und durch Erwärmung in einen formbaren Zustand
gebracht werden kann, bei einer weiteren Erwärmung aber gegebenenfalls endgültig
erhärtet. Das ,neue Bindemittel wird nach der Erfindung aus einem Harz, einem vegetabilischen,
trocknenden Ö.1, einem FluBmittel in Form einer organischen, aromatischen Verbindung
mit einem Siedepunkt von aoo° C oder darüber und aus Schellack zusammengesetzt,
mit besonderem Vorteil etwa in einer Zusammensetzung von 1a,5 Gewichtsteilen Kopal,
45 Gewichtsteilen Holzöl, i Gewichtsteil Alphanitronaphthalin und io Gewichtsteilen
Schellack. Zur Herstellung der Masse werden die einzelnen Bestandteile in der genannten
Reihenfolge zunächst durch Erwärmung in flüssigen Zustand gebracht und dann unter
Rühren mit dem nächstfolgenden Bestandteil gemischt, wobei die Temperatur so niedrig
gehalten wird, daß die Masse immer gerade nöch flüssig bleibt. Als besonders vorteilhaft
hat sich hierbei folgendes Verfahren erwiesen: Zunächst wird die Hälfte des durch
Erwärmung verflüssigten Kopals mit dem Holzöl gemischt und durch weitere Wärmezufuhr
in flüssigem Zustande erhalten. Hierauf wird der restliche Teil des Kopals in zwei
Teilen in Abständen von etwa 5 Minuten zugefügt. Die Temperatur der Mischung bleibt
hierbei etwas unter 195° C und soll diesen Betrag nicht überschreiten, da sonst
die Gefahr eines endgültigen E.rhärtens der Masse besteht. Hierauf wird die Mischung
etwa 30 Minuten lang auf einer Temperatur zwischen 185 und igo° C gehalten.
Dann wird unter weiterer Wärmezufuhr das Alphanitronaplitlialin
zugegeben
und die Mischung weitere :2o Minuten auf der genannten Temperatur gehalten, wobei
alle 3 Minuten umgerübrt wird. Unter fortwährendem Rühren wird hierauf nach und
nach der Schellack zugegeben. Die - Wärmezufuhr wird hierbei unterbrochen, bis die
Temperatur der Mischung auf etwa 130 bis 14o° C gesunken ist. Auf dieser Temperatur
wird dann die Mischung gehalten, bis der gesamte Schellack gelöst ist. Die Löslichkeit
des Schellacks in der Mischung ist durch das Alphanitronaphthalin, das als F1ußmittel
dient, bewirkt. Sobald der ganze Schellack gelöst ist, was etwa nach 15 Minuten
der Fall ist, wird die Mischung noch weitere 15 Minuten lang gerührt. Die Temperatur
wird zunächst konstant gehalten, in den letzten Minuten dieses Zeitraumes aber auf
etwa i5o bis i55° erhöht, um die Mischung dünnflüssiger zu machen; hiervon abgesehen,
soll jedoch nach Beginn des Schellackzusatzes eine Temperatur von 14o° nicht überschritten
werden, da Schellack bei dieser Temperatur bereits zu erhärten beginnt. Hierauf
wird die Masse ausgegossen und stehengelassen, bis sie langsam erstarrt. Der Erstarrungspunkt
der Masse liegt etwa zwischen iio und 130' C.
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Um die so gewonnene Masse mit Glimmer zu versetzen, wird sie nach
Abkühlung gemahlen und in trockenem Zustande mit Glimmerteilchen vollständig vermischt.
Diese Mischung wird dann zwischen Stahlplatten gebracht und z Stunden lang auf etwa
i2o° C erhitzt, wobei die Masse wieder erweicht und die Glimmerteilchen allseitig
benetzt. Hierauf läßt man die Masse zwischen den Platten abkühlen, bringt sie in
eine Presse und erhitzt sie hierbei neuerdings - etwa durch die Platten durchströmenden
Dampf - bis auf ungefähr i7o° C, wobei die Mässe völlig erweicht, aber noch nicht
wieder erstarrt. Nach dem Abkühlen kann die so gebildete Isoliermasse durch Wärme-
und Druckbehandlung in beliebiger Art geformt werden.
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Für andere Verwendungszwecke kann das Bindemittel, nachdem es etwa
gleichfalls ge-@mahlen ist, in einem Lösungsmittel, wie Alkohol, Azeton, oder einer
Alkohol-Benzin-Mischung gelöst werden. Diese Lösung kann dann beispielsweise auf
Glimmerplatten aufgespritzt oder aufgestrichen werden, oder es können aus Glimmerplättchen
geschichtete Teile mit der Lösung getränkt werden. Das Lösungsmittel wird danach
auf beliebige Weise, etwa bei Zimmertemperatur oder im Vakuum, verdampft. Sobald
die Schichten trocken sind, werden sie in derselben Art, wie es für trockene Anwendung
der Bindemasse beschrieben ist, einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen. Aus
Glimmer und dem neuen Bindemittel hergestellte Teile haben, abgesehen von der Billigkeit
des Herstellungsverfahrens, gegenüber den bekannten aus Schellackglimmer hergestellten
Teilen den Vorteil besserer dielektrischer Eigenschaften sowie besonders größerer
Druck-und Zugfestigkeit. Bei großen Druckbeanspruchungen ist die Zusammendrückbarkeit
erheblich geringer als bei den bekannten Massen. Dies bietet aVf sehr vielen Anwendungsgebieten,
beispielsweise bei der Isolierung der Lamellen von Kommutatoren, erhebliche Vorteile.
Weiter erreicht das neue Bindemittel seinen stabilen Endzustand in erheblich kürzerer
Zeit. Es schwillt unter Wärmeeinwirkung nicht an, erweicht aber bei -ntsprechender
Erwärmung leicht, ist dann in warmem Zustande biegsam und formbar und haftet gut
an anderen Teilen, ist in erkaltetem Zustand aber wieder fest und unveränderlich.
Dank des geringen Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen kann es auch ohne besondere
Hilfsmittel über der offenen Flamme erwärmt und geformt werden.
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Das Bindemittel kann statt Kopal ein arideres Harz (etwa Kolophonium)
oder Kolophoniumglycerinester enthalten. Statt Holzöl können auch ändere vegetabilische,
trocknende Öle, wie etwa Leinöl oder Perillaöl, als Flußmittel weiter statt Alphanitronaphthalin
auch andere organische aromatische Verbindungen, die einen Siedepunkt über aoo°
C haben, wie etwa Naphthalin, Betanitronaphthalin oder Kampfer, verwendet werden.
Wesentlich ist hierbei nur, daß der. Erstarrungspunkt des fertigen Bindemittels
zwischen iio und 130° C, am besten zwischen i2o und 125° C liegt. Das Mischungsverhältnis
zwischen den einzelnen Bestandteilen kann in weiten Grenzen schwanken, insbesondere
kann der Harzzusatz von io bis etwa 6o Hundertteilen der Mischung variieren. Ebenso
kann auch der Schellackzusatz ähnlich verschiedene Werte haben. Die besten Eigenschaften
ergeben sich aber, wenn der Schellackzusatz wenigstens q.o °1o des Gewichtes der
Mischung beträgt. Das vegetabilische Öl dient als Lösungsmittel für das Harz
und muß deshalb in einem Verhältnis zu dem Harzgehalt stehen, das Nitronaphthalin
usw. umgekehrt in einem Verhältnis zu dem Schellackeinsatz. Zweckmäßig beträgt der
Gehalt an trocknendem Öl etwa ein Achtel des Gewichtes des. Harzes und der Gehalt
an Nitronaphthalin oder dem entsprechenden Flußmittel ungefähr ein Zehntel des Schellackgewichtes.
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Das neue Bindemittel kann nicht nur zur Verbindung einzelner Glimmerteile
zu einem Isolierkörper verwendet werden, sondern es
kann auch bei
der Herstellung beliebiger anderer isolierender Teile als Bindemittel dienen.