DE1279155B

DE1279155B - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung folien- bzw. bandfoermiger Isolierschichten durch elektrophoretische Abscheidung

Info

Publication number: DE1279155B
Application number: DEE29914A
Authority: DE
Inventors: Raymond Sidney Ashpole; Thomas William Davidson
Original assignee: English Electric Co Ltd
Current assignee: English Electric Co Ltd
Priority date: 1964-08-17
Filing date: 1965-08-17
Publication date: 1968-10-03
Also published as: BE667960A; US3434872A; CH463588A; CH446461A; GB1119441A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIb

B 44c

21 c-2/22
75 c-5/04

P 12 79 155.8-34 (E 29914)

17. August 1965

3. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von folien- bzw. bandförmigen Schichten aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Glimmer, durch elektrophoretische Abscheidung. S

Es ist bekannt, folien- bzw. bandförmige Isolierschichten beispielsweise aus Glimmer durch elektrophoretische Abscheidung aus einem Bad, welches eine Suspension von Teilchen der betreffenden Isoliersubstanz enthält, in kontinuierlichem Verfahren zu erzeugen. Bei einem bekannten Verfahren läßt man zu diesem Zweck eine bandförmige Unterlage in Gestalt eines kontinuierlich umlaufenden endlosen Bandes, das aus einem leitenden Metall besteht und zugleich als die Abscheidungselektrode des Elektrophoresebades dient, zusammen mit einer weiteren Bahn, die beispielsweise aus einem porösen Papier oder aus einem Glasfasergewebe bestehen kann, durch die Suspension hindurchlaufen, und zwar im Abstand von einer ebenfalls in die Suspension eintauchenden Gegenelektrode; während des Durchlaufens der Schichtung aus Unterlageband und Zwischenauflage findet die Abscheidung der Glimmerteilchen an der Zwischenlage aus Papier oder Glasfasergewebe statt; nach dem Austritt aus dem Suspensionsbad kann nach dem Trocknen die Zwischenlage mit der daran abgeschiedenen Glimmerschicht von dem endlosen Unterlageband abgetrennt werden.

Das so erhaltene Erzeugnis besteht aus der Zwischenlage (Papier- oder Glasfasergewebebahn), die im wesentlichen nur einseitig mit dem abgeschiedenen Isoliermaterial beschichtet ist.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, welche ohne Komplizierung die Erzielung einer Isolierschicht, insbesondere einer Glimmerschicht gestatten, welche ein Verstärkungsgewebe eingelagert enthält, derart, daß dieses als Zwischenlage mit dem Unterlageband mitlaufende Verstärkungsgewebe beidseitig mit dem Isoliermaterial beschichtet und von ihm durchwachsen ist.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von folien- bzw. bandförmigen Schichten aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Glimmer, durch elektrophoretische Abscheidung aus einem eine Suspension von Teilchen des isolierenden Materials enthaltenden Elektrophoresebad, an einem Unterlageband und einer mit diesem mitlaufenden Verstärkungsgewebebahn, insbesondere aus Glasgewebe, die nach der Abscheidung außerhalb des Bads mit der abgeschiedenen Isolierschicht von dem Unterlageband abgetrennt wird.

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung folien- bzw. bandförmiger Isolierschichten durch elektrophoretische Abscheidung

Anmelder:

The English Electric Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. C. Wallach, Dipl.-Ing. G. Koch und Dr. T. Haibach, Patentanwälte, 8000 München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:
Raymond Sidney Ashpole,
Thomas William Davidson,
Stafford (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 17. August 1964 (33 501) - ·

Zur Erzielung eines in der oben erwähnten Weise die Verstärkungsgewebebahn eingelagert enthaltenden Erzeugnisses, das beidseitig mit dem isolierenden Material beschichtet und von ihm durchwachsen ist, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß man die aus einem losen Gewebe bestehende Verstärkungsgewebebahn auf das Unterlageband an einer innerhalb des Eintauchbereichs des Unterlagebands in dem Suspensionsbad gelegenen Stelle auflaufen läßt, an welcher die elektrophoretische Abscheidung des isolierenden Materials an dem Unterlageband bereits eingesetzt hat.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß in dem Elektrophoresebad eine flächenhafte Abscheidungselektrode im wesentlichen vertikal angeordnet ist und unterhalb ihrem unteren Ende zwei Umlenkrollen in Abständen voneinander und gegeneinander versetzt angeordnet sind, über welche das Unterlageband und die Verstärkungsgewebebahn von unten her in den Zwischenraum zwischen der Abscheidungselektrode und der Gegenelektrode so zugeführt werden, daß sie entlang der Eintauchstrecke der Abscheidungs-

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elektrode dieser eng benachbart verlaufen und] die Das beschichtete Band wird sodann nach dem Verstärkungsgewebebahn an einer in Abstand vom Austreten aus der Suspension getrocknet; die unteren Ende der Abscheidungselektrode gelegenen Trocknung kann im einfachsten Fall durch Luftmittleren Stelle der Eintauchstrecke der Abschei- trocknung erfolgen; zur. Beschleunigung kann, wie dungselektrode auf das entlang der Abscheidungs- 5 oben erwähnt, vorgesehen sein, daß die Umlenkrolle elektrode verlaufende Unterlageband aufläuft. " 17 an ihrer Innenseite mit einem Unterdruck beauf-

An Hand der Zeichnung Wird ein Ausführungs- schlagt und mit einer porösen oder Siebfläche aus-

beispiel der Erfindung beschrieben; in dieser zeigt gebildet ist, derart, daß in dem beschichteten Band

Fig. 1 in schematischer Form ein Ausführungs- noch enthaltene Flüssigkeit abgesaugt wird,

beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung ■ des io Nach dem Trocknen des beschichteten Bandes

Verfahrens gemäß der Erfindung, wird das Unterlageband 14 abgetrennt, wie dies in

Fig. 2 in schematischer Darstellung das hierbei Fig. 2 schematisch angedeutet ist; hierdurch erhält

erhaltene Verfahrenserzeugnis. man als Verfahrenserzeugnis das durch das einge-

In Fig. list bei11 das Elektrophoresebad dar- bettete lose Gewebe 44 verstärkte Glimmerband,

gestellt, das eine Suspension von Glimmerblättchen 15 wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich,

in einem Wasser-Aceton-Gemisch enthält. Eine Das Unterlageband 14 kann gegebenenfalls als

Elektrophoreseänode 12 und eine Elektrophorese- Endlosband ausgebildet sein, da es keinen Teil des

kathode 13 tauchen teilweise in das Bad ein und sind Endproduktes bildet.

in Abstand voneinander angeordnet. Zwischen der Die Stärke der Abscheidung der Glimmerplättchen Anode 17 und der Kathode 13 ist mittels nicht ge- ao und damit der Beschichtung hängt von der Verweilzeigter Vorrichtungen eine Gleichspannung angelegt. dauer des Bandes bzw. der Bänder 14, 44 in dem Von einer Abroll- oder Vorratsspule 15 wird über Elektrophoresebad ab. Das erfindungsgemäße Vergeeignete Rollen ein als Unterlage dienendes Glas- fahren kann innerhalb eines weiten Bereichs der vergewebeband 14 durch die Suspension und über die wendeten Elektrophorese-Feldstärke betrieben wer-Anode 12 geführt. Das Band 14 berührt die Anode 25 den; vorzugsweise finden Feldstärken zwischen der 12 längs dem größeren Teil der Tiefe des Bades und Anode und der Kathode im Bereich von 2 und längs einer gewissen Strecke oberhalb der Sus- 32 V/mm Anwendung. Der spezifische Widerstand pension. Das Band 14 läuft über eine Rolle oder der Badflüssigkeit soll vorzugsweise größer als Scheibe 17, welche vorzugsweise aus den nach- 20kOhm-cm sein. Die Suspension in dem Bad 11 folgend näher erläuterten Gründen teilweise von 30 kann vorzugsweise im Austausch mit einem Suspeninnen abgesaugt wird; von der Rolle 17 ist das Band sionsvorratsbehälter umgewälzt werden, um das Abzu einem Trockner 18 und einer nicht gezeigten Auf- setzen der Plättchen in der Suspension zu verhindern nahmespule geführt Die Kathode 13 ist-in einem und die Einhaltung eines gewünschten Glimmergeeigneten Abstand von der Anode fest angeordnet, gehalts der Suspension zu erleichtern. Zur Verhinde- und das Unterlage-Glasgewebeband 14 verläuft zwi- 35 rung des Absetzens kann auch vorgesehen sein, daß sehen den beiden Elektroden. . der Suspension im Bad eine Rührbewegung mitge-

Zusammen mit dem als Unterlage dienenden Glas- teilt wird.

gewebeband 14 wird dem Beschichtungsbad 11 von Bei einem besonderen Beispiel war die Zusammeneiner Abspul- oder Vorratsrolle 45 ein Band 44 aus Setzung der Suspension wie folgt:
einem losen Gewebe zugeführt und zusammen mit dem 40 __v
Glasgewebeband 14 durch die Suspension in dem 10 g Glimmerplättchen,
zwischen den beiden Elektroden 12, 13 hindurch- 100 g einer V2°/oigen Lösung von Magnesiumgeführt. Das von der Vorratsspule 45 abgezogene Montmorillonit in destilliertem Wasser,
Band 44 aus losem Gewebe ist dabei um eine Rolle 50 g Aceton.
46 in dem Beschichtungsbad 11 herumgeführt, die so 45

angeordnet ist, daß das Band 44 aus losem Gewebe Die getrockneten Bänder können mit einer geeigam unteren Ende der Anode 12 von dem Unterlage- neten verdünnten Harzlösung besprüht werden, um band 14 durch einen gewissen Abstand getrennt ist. das Haften der Glimmerblättchen am Band zu unter-Beim Anlegen der Gleichspannung zwischen den stützen, oder es kann der Suspension ein Harz einElektroden wandern die in Suspension befindlichen 5° verleibt werden, vorausgesetzt, daß hierdurch nicht Glimmerplättchen zur Anode und sammeln sich an das Niederschlagen der Glimmerblättchen beeinder Oberfläche des Bandes 14 in dem unteren Teil trächtigt wird.

seines Verlaufs längs der Anode 12 bis zu der Stelle, Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zur Her-

wo das lose Gewebeband 44 auf das Unterlageband stellung eines Glimmerbandes aus Glimmerblättchen,

14 aufläuft; außerdem schlagen sich die Glimmer- 55 die aus Abfallglimmer rekonstituiert worden sind,

plättchen selbstverständlich auch an der Oberfläche verwendet. Es sind verschiedene Verfahren zum Re-

des losen Gewebebandes 44 nieder. Das Band 44 aus konstituieren von Glimmer bekannt. Es wurde fest-

dem losen Gewebe wird auf diese Weise in die gestellt, daß eine besondere Eigenschaft solcher

Glimmerplättchen eingebettet, da die im unteren Teil Glimmerblättchen in ihrer Fähigkeit besteht, infolge

der Anode 12 auf dem Unterlageband 14 nieder- 60 natürlicher Kohäsionskräfte aneinanderzuhaften,

geschlagenen Glimmerteilchen nach dem Auflaufen ohne daß Bindemittel zugesetzt werden. Durch die-

des losen Gewebebandes 44 durch das lose Gewebe ses Selbstbindevermögen der rekonstituierten GHm-

hindurchdringen und die Zwischenräume des Ge- merblättchen wird das eingebettete Verstärkungs-

webes ausfüllen und ein weiterer Aufbau von GHm- band aus dem losen Glasgewebe in seiner Lage

merplättchen in den Zwischenräumen des losen Ge- 65 innerhalb des Glimmerschichtbandes zuverlässig

webes und auf der der Kathode zugekehrten Seite fixiert.

des Gewebes 44 im weiteren Verlauf längs der Anode Gegebenenfalls kann jedoch bei-dem beschriebenen

12 stattfindet. Ausführungsbeispiel ein Bindeharz verwendet wer-

den. Gewöhnliche, durch Aufbrechen von Blockglimmer erhaltene Glimmersplitter haben keine ausgeprägte Selbstbindewirkung wie rekonstituierte Glimmerblättchen, so daß bei Verwendung eines derartigen Beschichtungsmaterials ein Bindemittel zu empfehlen ist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich auch für andere flocken- oder blättchenförmige Isoliermaterialien, die als Glimmer angewendet werden, und das Unterlage- und Verstärkungsmaterial braucht nicht aus Glasgewebe zu sein. In den meisten Fällen haben die in Frage kommenden anderweitigen flocken- oder blättchenartigen Materialien keine gute selbstbindende Wirkung, so daß ein Bindemittel erforderlich sein wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von folien- bzw. bandförmigen Schichten aus einem isolierenden Material, insbesondere aus Glimmer, durch elektrophoretische Abscheidung aus einem eine Suspension von Teilchen des isolierenden Materials enthaltenden Elektrophoresebad, an einem Unterlageband und einer as mit diesem mitlaufenden Verstärkungsgewebebahn, insbesondere aus Glasgewebe, die nach der Abscheidung außerhalb des Bads mit der abgeschiedenen Isolierschicht von dem Unterlageband abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus einem losen Gewebe bestehende Verstärkungsgewebebahn (44) auf das Unterlageband (14) an einer innerhalb des Eintauchbereichs des Unterlagebandes (14) in dem Suspensionsbad (11) gelegenen Stelle auflaufen läßt, an welcher die elektrophoretische Abscheidung des isolierenden Materials an dem Unterlageband (14) bereits eingesetzt hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterlageband (14) aus einem nichtleitendem Material besteht und in dem Elektrophoresebad über eine längere Strecke entlang der Abscheidungselektrode (12) eng benachbart zu dieser oder in direkter Berührung mit ihr verläuft und daß man die Verstärkungsgewebebahn (44) im mittleren Bereich dieser Berührungsstrecke zwischen dem Unterlageband (14) und der Abscheidungselektrode (12) auf das Unterlageband auflaufen läßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gegekennzeichnet, daß ein Unterlageband (14) aus einem verhältnismäßig dichten Glasfasergewebe oder einem Kunstfasergewebe verwendet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Elektrophoresebad (11 in Fig. 5) eine flächenhafte Abscheidungselektrode (12) im wesentlichen vertikal angeordnet ist und unterhalb ihrem unteren Ende zwei Umlenkrollen (16, 46) in Abständen voneinander und gegeneinander versetzt angeordnet sind, über welche das Unterlageband (14) und die Verstärkungsgewebebahn (44) von unten her in den Zwischenraum zwischen der Abscheidungselektrode (12) und der Gegenelektrode (13) so zugeführt werden, daß sie entlang der Eintauchstrecke der Abscheidungselektrode (12) dieser eng benachbart verlaufen und die Verstärkungsgewebebahn (44) an einer in Abstand vom unteren Ende der Abscheidungselektrode (12) gelegenen mittleren Stelle der Eintauchstrecke der Abscheidungselektrode (12) auf das entlang der Abscheidungselektrode (12) verlaufende Unterlageband (14) aufläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 888 539;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1011695,
1011696,1007 593;
britische Patentschriften Nr. 991477.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 619/393 9.68

Bundesdruckerei Berlin