DE2159583B2 - Glimmerpapier - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, zu Isolationszwecken sogenannte Glimmerpapiere zu verwenden. Es handelt sich hierbei um dünne Glimmerblättchen, die dachziegelartig aufeinander abgelegt werden. Dies geschieht dadurch, daß man Feinstglimmer mit einem Längsdurchmesser der Blättchen von 100 bis 1000 μ (die Dicke beträgt natürlich entsprechend weniger) in Wasser aufschwämmt und dann auf einem Sieb ablegt. Dabei erfolgt die Ablage auf Grund von Strömungsmechanismen immer derart, daß die Blättchen in ihrer Längsebene aufeinander zu liegen kommen.

Ein derartiges Glimmerpapier hat jedoch nur eine geringe Festigkeit. Man kann daher mit ihm beispielsweise keine Drähte umwickeln.

Man könnte sich nun vorstellen, daß die Handhabbarkeit dieses brüchigen Materials durch Kaschierung mit einem Trägermaterial verbessert werden könnte. Ein geeigneter Werkstoff wird beispielsweise in DT-AS 1161 120 beschrieben. Diese Lösung erwies sich jedoch nicht als voll zufriedenstellend. Bedingt durch eine häufig ungleichmäßige Einbindung der Glimmerblättchen in das thermoplastische Trägervlies kam es zu ungleichmäßigen dieleketrischen Eigenschaften des Fertigproduktes. Auch waren erhebliche Aufwendungen zur Einrichtung geeigneter Laminiereinrichtungen notwendig.

Um deraritge Glimmerbahnen besser handhaben zu können, wurde bereits vorgeschlagen, die Blättchen zusammen mit Zellulose-Kurzfasern in einer Flotte aufzuschwämmen und dann Kurzfasern und Glimmerblättchen zusammen auf dem Sieb abzugießen. Es entsteht so ein Papier, in dem große Mengen von Glimmerblättchen eingelagert sind. Es gelingt auf diese Weise, die Handhabung etwas zu verbessern. Jedoch sind derartige Glimmerpapiere mit Zellulosefasergehalt immer noch sehr brüchig und wenig beständig bei höheren Temperaturen. Außerdem wirken sich cellulosische Bestandteile auf Grund ihrer Hydrophilie ungünstig aus und es fallen auch häufig die Blättchen beim Schütteln aus dem sie tragenden Fasergerüst heraus, da keine feste Verbindung zwischen Faser und Glimmerblättchen besteht.

Das nachstehend beschriebene Glimmervliespapier weist diese Nachteile nicht mehr auf. Es ist hitzebeständig und läßt sich rollen, ohne daß Glimmerblättchen abblättern.

Zur Herstellung der neuartigen Glimmervliespapiere schwämmt man in einem großen Wasserüberschuß verhältnismäßig lange Fasern zwischen z. B. 6 bis 20 mm in Gegenwart von Feinstglimmer auf. Ein Teil (vorzugsweise etwa 20% der Fasern) besteht aus thermoplastischen Bindefasern, die bei verhältnismäßig tiefer Temperatur an ihrer Oberfläche klebrig werden. Es eignen sich hierfür besonders unverstreckte Polyesterfasern.

Das Gemisch aus Bindefasern und Glimmer (gegebenenfalls in Gegenwart weiterer Fasern) wird dann w\_e üblich auf einem Hydroformer oder Steilsieb abgelegt und überschüssiges Wasser abgesaugt Anschließend trocknet man und kalandriert das zunächst angefallene Vlies, dessen Festigkeit noch gering ist, bei einem Liniendruck zwischen 50 und 200 kg/cm und bei einer Temperatur zwischen vorzugsweise 190 bis 20O⁰C. Dabei erweichen die Klebefasern und bilden so ein Gerüst untereinander, bei dem die Faserkreuzungspunkte miteinander — ähnlich wie glühende Drähte — verschweißen. Gleichzeitig werden die Glimmerblättchen innerhalb dieses Gerüstes ebenfalls an den klebrigen Fasern gebunden. Dabei bleibt jedoch der größte Teil der Oberfläche der Glimmerblättchen frei, wodurch diese ihre volle Wirksamkeit entfalten können.

Das so hergestellte Material kann auf Grund seiner erheblichen Festigkeit in Form von Bändern in den Handel gebracht werden, die im sogenannten Wickelverfahren verarbeitet werden können. Obwohl das neue Papier wickelfähig ist, weist es auch noch zusätzlich eine Steifheit auf, die es für die Verwendung in der Flachisolation ebenfalls geeignet macht.

Man wird erfindungsgemäß nur thermoplastische Faern verwenden, welche bei höheren Temperaturen nicht verschmoren oder sich sonst wie zersetzen. Infolgedessen kann das neue Material Temperaturen bis etwa 180⁰C vertragen. Mit anderen Worten: Es ist für die Wärmeklassen Fund //geeignet.

Bei den üblichen Glimmerpapieren konnte eine derartige Wärmebeständigkeit nicht erreicht werden, da Zellulosefasern schon bei niedrigeren Temperaturen irreversible Schädigungen erreichen.

Ferner ist zu beachten, daß beim Kalandrieren eine hohe Verdichtung des Material resultiert. Diese Verdichtung ist jedenfalls höher als bei den üblichen Glimmerpapieren. Infolge der hohen Verdichtung steigt auch die Durchschlagsfestigkeit gegen elektrische Funken.

Besonders vorteilhafte Produkte erreicht man, wenn man zwei zunächst dünne Schichten unter Verwendung von thermoplastischen Prepreg-Folien (Isolierstoff-Folie, beschichtet mit einem vorvernetzten Isolierharzfilm) aus Polyester oder Esterimid doubliert bzw. mit einem entsprechenden Harz besprüht und dann doubliert. Auf diese Art ist es auch möglich, als Zwischenlage fadenverstärkte Prepregs zu verwenden, so daß bei der Konfektionierung von Bändern hohe Zugfestigkeiten zu erreichen sind.

Man kann gemäß der Erfindung auch verhältnismäßig dicke Glimmervliespapiere herstellen, obwohl man auf dem Steilsieb nur dünne Schichten zur Ablage bringen kann. Man kann natürlich auch von vornherein dikke Schichten auf dem Steilsieb ablagern. In diesem Falle aber ist die Struktur so dicht, daß das darüberstehende Wasser auch durch die üblichen Absaugekanäle nicht mehr entfernt werden kann. Aus praktischen Gründen wird man daher nur Vliesgewichte bis höchstens 100 g/m² auf dem Hydroformer zur Ablagerung bringen.

Wenn man nun schwere Vliese wünscht, dann wird man zunächst zwei oder drei Schichten des anfallenden Vlieses aufeinanderlegen und diese Schichten gemeinsam der Kalandrierung unterwerfen. Dabei verschweißen alle Schichten zu einer.

Man kann gegebenenfalls auch nicht mit geringen Mengen eines thermisch beständigen Bindemittels wie z. B. einem Polyesterharz nachimprägnieren. Bei größeren Bindemittelmengen aber überziehen sich die

Glimmerblättchen mit einem Film, wodurch die Wirksamkeit des Papieres herabgesetzt wird.

Das Wesen der Erfindung besteht gerade darin, daß bindemittelfrei gearbeitet werden kann. Würde man nämlich den Glimmer in einem Bindemittel verrühren und dann ein Vlies mit diesem glimmerhaltigen Binder impräghnieren, so würde man natürlich ebenfalls ein rollfähiges und stabiles papierähnliches Produkt erhalten. Die Wirksamkeit des Glimmers wäre aber dann maskiert, wie etwa bei den aus der DT-AS 10 86 456 bekannten Projektionsschirmen.

Man wird also dafür Sorge tragen, daß der größte Teil der Glimmerblättchen nicht maskiert wird. Dies wiederum bedeutet, daß verhältnismäßig wenig Bindemittel — wie z. B. Polyvinylalkohol — zugegeben werden darf. Eine geringe Zugabe eines thermisch stabilen Bindemittels hat den Vorteil, daß die Blättchen noch fester im Vlies gebunden werden. Eine sehr feste Bindung ist besonders dann erwünscht, wenn das Produkt sehr stark gerollt werden muß, wobei die Gefahr besteht, daß nur leicht thermoplastische angeklebte Glimmerblättchen wieder abbröckeln.

Beispiel

Es werden in der Bütte in einet Verdünnung von 1 :1000 90% Feinstglimmer von 300 μ und 10% Polyesterkurzschnittfasern, 33dtex/10mm, unverstreckt homogen vermischt Dann wird dieses Gemisch auf das Steilsieb gepumpt und dort abgelegt. Die Strömungsgeschwindigkeit beim Stoffauflauf ist so zu wählen, daß ein Gewicht von 100 g/m² (trocken) resultiert. Das entstehende Glimmervliespapier wird über Absaugschlitze bis zu einer Restfeuchte von 300% entwässert und über Trocknungsanlagen getrocknet Daran anschließend folgt der Kaiandergang bei 230° C. Der Liniendruck beträgt 120 kg/cm. Es resultiert ein Glimmervliespapier, welches die Eigenschaften wie beschrieben aufweist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Glimmervliespapier, bestehend aus einem Gerüst aus thermoplastischen Fasern, die an ihren Kreuzungspunkten miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es an den Fasern Feinstglimmer, thermoplasitsch gebunden, enthält