DE967740C - Verfahren zur Herstellung von Scheidern fuer Akkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zur Weiterverarbeitung auf Scheider für Akkumulatoren geeigneten Werkstoffes sowie von Scheidern daraus und ist eine Verbesserung und weitere Ausbildung des Gegenstandes des Patentes 839 952.

Das Verfahren nach dem Hauptpatent besteht darin, daß aus einem Grundstoff, der aus Glaswolle, Papierpulpe und einem wasserfesten Mittel besteht, eine Platte gebildet wird, die getrocknet, dann mit einem säurefesten Bindemittel imprägniert und anschließend bis zum Schmelzen des Bindemittels einer Wärmebehandlung unterzogen wird, worauf dieses Zwischenplattenmaterial vor der Benutzung mit einem Benetzungsmittel getränkt wird. Hierbei wurde der Glaswolle, um dem Werkstoff die gewünschte Zugfestigkeit zu verleihen, ein verhältnismäßig geringer Anteil an Papierpulpe zusammen mit dem wasserfesten Mittel, wie z. B. Gummiphenolkunstharz, zugesetzt, wonach der Werkstoff mit einer polymerisierbaren Phenolkunstharzlösung imprägniert wurde, die, nachdem die Platte mit Rippen versehen war, polymerisiert wurde. Separatoren für Akkumulatoren aus einem solchen Material haben sich in der Praxis bestens bewährt. Wenn man sie jedoch mit Naturholz-

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Separatoren, die allgemein gebräuchlich sind, vergleicht, haben sie den Nachteil, daß sie durch den hohen Anteil an Glaswolle verhältnismäßig kostspielig sind. Diese hohen Anteile an Glaswolle erhöhen die Herstellungskosten sehr beträchtlich. Außerdem ist es, wenn der Anteil an Glaswolle in dem Gemenge groß ist, schwierig, einen gleichmäßigen Anteil an Glaswolle über die gesamte Produktion aufrechtzuerhalten, so daß es vorkommt, daß das Endprodukt ίο in gewissen Teilen einen höheren Anteil an Glaswolle aufweist als in anderen, da es schwer ist, die Glaswolle in der Mischung gleichmäßig verteilt zu halten.

Man hat es bisher für unmöglich gehalten, Separatoren für Akkumulatoren herzustellen, die ganz oder größtenteils aus Holzpulpe bestehen, da diesen Erzeugnissen die notwendige Porosität fehlt, so daß man, wie in dem Hauptpatent vorgeschlagen wurde, Zusätze von 50 % ^und mehr von Glaswolle, welche die erforderliche Porosität verleiht, vorgesehen hat. Gemäß der Erfindung wurde festgestellt, daß ein Werkstoff für Batterieseparatoren, welcher ausgezeichnete Ergebnisse hervorbringt, vollkommen aus Papierpulpe, welche beträchtlich billiger als Glaswolle ist, oder aus einer Mischung von Papierpulpe und einem geringen Anteil an Glaswolle hergestellt werden kann, wenn die Imprägnierung des Plattenmaterials mittels eines geeigneten Mittels durchgeführt wird, wobei dieses Mittel dem Separatormaterial nicht nur die Widerstandsfähigkeit gegen chemische und elektrische Oxydationseinflüsse, sondern auch den erforderlichen Grad an Porosität verleiht.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das in der Hauptsache mit dem Herstellungsverfahren nach dem Hauptpatent übereinstimmt, besteht darin, daß der Grundstoff ganz oder hauptsächlich aus Zellstoff- oder Lumpenpulpe besteht und keinen größeren Anteil als etwa 10 % an Glaswolle enthält und daß das säurefeste Bindemittel, mit welchem die Platten imprägniert werden, aus einer kolloidalen Dispersion von PoIymerisaten auf Vinylchloridbasis, welcher eine geringe Menge eines Stabilisierungsmittels zugesetzt ist, besteht. Zweckmäßig enthält das zur Imprägnierung verwendete Bindemittel eine nicht plastisch gemachte Dispersion eines Polyvinylchloridlatex. Der nach diesem Verfahren hergestellte Werkstoff hat sogar bei einer Dicke in der Größenordnung von 0,25 mm eine Zugfestigkeit, die genügt, um ihn allein zu verwenden, d. h., ohne Abstützung durch eine hölzerne oder andere Trennwand. Als wasserfestes Zusatzmaterial wird, wie nach dem Hauptpatent, vorzugsweise ein Gummiphenolkunstharz verwendet. Seine Menge beträgt vorzugsweise 6 Volumprozent. Als Bindemittel werden kolloidale Dispersionen von Polymerisaten auf Vinylchloridbasis in Wasser bevorzugt benutzt, wobei den Emulsionen eine geringe Menge eines Stabüisierungsmittels, z. B. Ammoniak, zugesetzt wird, um die Emulsion beständig und bei einem pa-Wert über 8,5 zu halten. Solche Emulsionen können in voller Konzentration, nämlich mit 55 % an festen Bestandteilen, oder als wäßrige Emulsionen bis hinunter zu 27,5 % fester Bestandteile angewandt werden.

Wünscht man einen gerippten Werkstoff zu erhalten, um Scheider mit den gebräuchlichen Rippen herzustellen, so wird man die aus der Masse gefertigte Tafel nur unvollständig trocknen, dann mit Rippen versehen und endlich durch Wärmebehandlung das Bindemittel zum Schmelzen bringen. Vorzugsweise folgt die Wärmebehandlung als besonderer Arbeitsgang nach der Herstellung der Rippen.

Der erfindungsgemäß hergestellte Werkstoff kann gelagert werden, aber vor Gebrauch wird er in eine Benetzungslösung getaucht und dann getrocknet.

Gegenstand der Erfindung ist auch die bloße Herstellung des Werkstoffes, einerlei ob er mit Benetzungslösung behandelt ist oder nicht.

Der Werkstoff kann in einer gewöhnlichen Papiermaschine hergestellt werden.

Versuche haben ergeben, daß bei der Herstellung von Zwischenplatten gemäß der Erfindung die Verwendung einer nicht plastisch gemachten Dispersion eines Polyvinylchloridlatex als Bindemittel, das die Tafeln säurebeständig macht, ausgezeichnete Ergebnisse liefert. Das so erzeugte Tafelmaterial kann in Form von Tafeln gelagert oder auf Plattengröße zurechtgeschnitten und dann gelagert werden. Der so gestapelte Vorrat muß jedoch in eine Benetzungslösung getaucht und getrocknet werden, bevor er für Akkumulatoren-Scheider Verwendung findet. Die Benetzungslösung kann eine i°/_oige Lösung von Türkischrotöl sein, in die der Werkstoff ungefähr 10 Minuten getaucht wird, um dann endgültig getrocknet zu werden.

Diese Versuche haben auch ein unerwartetesErgebnis gezeigt. Nämlich der getränkte Tafelwerkstoff hat tatsächlich die notwendige Durchlässigkeit für ein brauchbares Filter, das als Scheider eines elektrischen Akkumulators dienen kann. Außerdem gibt das erfindungsgemäße Verfahren den Zellstoffasern einen solchen Schutz, daß keine besonderen Maßnahmen notwendig sind, um einen Säureangriff auf den Zellstoff zu verhindern. Infolgedessen kann die Masse ganz oder hauptsächlich aus Zellstoff- oder Lumpenpulpe bestehen.

Bei der Herstellung des Plattenwerkstoffes aus der Masse kann diese, die das Gummiphenolkunstharz enthält, in einem Holländer verarbeitet werden, damit die erforderliche innige Mischung der Fasern mit dem wasserfesten Zusatzmittel erreicht wird, die so weit geht, daß dieses in der ganzen Mischung vollständig fein verteilt ist. Der erzeugte Stoff wird in einen Vorratsbottich gepumpt und von dort nach den bekannten Papierherstellungsverfahren zu den trocknen Tafeln verarbeitet.

Die Tränkung der trocknen Tafel geschieht vorzugsweise, indem man die Tafel in die Polyvinylchloridlatexlösung eintaucht, den überschüssigen Latex mit einem Schaber und/oder mit Walzen entfernt und dann die Tafel entweder unvollständig trocknet und darauf mit Rippen versieht oder die Rippen beim Durchgang durch geheizte Walzen erzeugt, so daß die unvollständige Trocknung gleichzeitig geschieht.

Vorzugsweise wird jedoch die gerippte Tafel in die ewünschten Längen geschnitten, die Stücke getrocknet und dann erst das Polyvinylchlorid geschmolzen. Die Tafeln können so getrocknet werden, daß man sie durch einen Heiztunnel laufen läßt, in dem die

Temperatur allmählich bis zu dem Wert ansteigt, der dem verwendeten Polyvinylchlorid angemessen ist, sie darauf in die Benetzungslösung taucht und trocknet.

Da die Glaswolle, wenn sie verwendet wird, der Behandlung in einem Holländer standhalten soll, müssen ihre Fasern fein genug sein, um unzulässigen Bruch zu vermeiden. Fasern von 0,006 mm Durchmesser sind als brauchbar gefunden.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung können ίο Scheider hergestellt werden, die sogar bei Dicken in der Größenordnung von 0,25 mm eine ausreichende Zugfestigkeit und Porosität haben, um sie allein zu verwenden, und die auch ein wirksames Filter für Bleiteilchen bilden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung von Scheidern für Akkumulatoren aus einem mit einem säurefesten Bindemittel imprägnierten Werkstoff, dessen Grundstoff aus Papierpulpe, Glaswolle und einem wasserfesten Mittel besteht, nach Patent 839 952, dadurch gekennzeichnet, daß man als Grundstoff ganz oder hauptsächlich Zellstoff- oder Lumpenpulpe mit keinem größerem Anteil als etwa 10% Glaswolle und als säurefestes Bindemittel eine kolloidale Dispersion von Polymerisaten auf Vinylchloridbasis, welcher eine geringe Menge eines Stabilisierungsmittels zugesetzt ist, verwendet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel eine nicht plastisch gemachte Dispersion eines Polyvinylchloridlatex verwendet wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 600 875.

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