DE1694703A1 - Kunstharzgebundene Schleifmittelmasse - Google Patents

Description

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER

RECHTSANWÄLTE
Bayerisches Oberstes Landesgericht · Oberlandesgericht München · Landgerichte München I und il

8 München 22, Widenmayersfraße 23

_{R Q} Telefon [08111 2971 M/297834

I D vJ H / U ν Postscheck: München 170280

Bankkonto: Bayerische Hypotheken- und

Wechselbank München Re 8787 Ihr Zeichen Unser Zeichen 16592

27. Okt. 1967 Nippon Toki Kabushiki Kaisha (Noritake Co., limited)

Nagoya-shi (Aichi-ken, Japan)

Kunstharzgebundene Schleifmittelmasse

Die Erfindung betrifft eine kunstharzgebundene Schleifmittelmasse und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der Sohleifwirkung einer kunstharzgebundenen Schleifmittelmasse, die beispielsweise in Schleifwerkzeugen verwendet werden kann. Kunstharzgebundene Schleifmittelmassen sind im allgemeinen zum Naßschleifen unzweckmäßig. Dagegen kann die erfindungsgemäße Schleifmittelmasse zum Naßschleifen verwendet werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der Sohleifwirkung von Schleiftüchern oder Sohleifpapieren, in denen ein Kunstharz als Bindemittel verwendet wird. Derartige Sucher und Papiere werden neuerdings stark gefragt. Die Erfindung hat ferner die Aufgabe der Schaffung eines Schleifwerkzeuges, das eine höhere Wasserbeetändigkeit hat als die üblichen Schleifwerkzeuge.

In SchleifBittelmassen für Schleifwerkzeuge, z.B. Schleifscheiben, wurden als Bindemittel bisher Silikate,

109809/194$

Kautschukarten, Kunstharze und vor allem keramische Bindemittel verwendet. Mit der Entwicklung der Kunstharze sind jedoch auch Schleifwerkzeuge mit einem Kunstharzbindemittel in großer Menge hergestellt worden, so daß diese Schleifwerkzeuge jetzt in einem ähnlichen Umfang verwendet werden wie jene mit einem keramischen Bindemittel.

Auch bei Schleifwerkzeugen in Form von Schleiftüchern und Schleifpapieren wird der bisher verwendete Leim zunehmend durch Kunstharzbindemittel ersetzt, die eine hohe Klebefestigkeit und Wasserbeständigkeit besitzen.

Als Kunstharzbindemittel werden Epoxydharze und Polyvinylalkohol und vor allem Phenolformaldehydharz verwendet. Kunstharzgebundene Schleifmittelmassen haben den Yorteil, daß sie eine hohe Festigkeit besitzen und während ihrer Herstellung bei hohen Temperaturen gealtert werden können. Andererseits besitzen sie keine genügende Beständigkeit gegenüber Wasser, Chemikalien und Wärme. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung einer Schleifmittelmasse, die eine höhere Festigkeit hat als die bisher bekannten Massen und eine höhere Beständigkeit gegenüber Wasser und Hitze besitzt.

Man nimmt im allgemeinen an, daß die Beständigkeit von Kunstharzen, insbesondere des Phenolformaldehydharzes, gegenüber Wasser und Chemikalien, mit Ausnahme von Alkalien, durch eine geeignete Alterung der Harze verbessert werden kann. Wenn die Schleifmittelaasse jedoch eine große Menge eines anorganischen Schleifmittels enthält, ist es schwierig, das anorganische Schleifmittel mit einem organischen Bindemittel zu binden und werden die mechanischen Eigenschaften der Schleifmittelmaese von den Eigenschaften der Klebeflächen beeinfluflt.

109809/1948

Die Bindung besteht im allgemeinen aus einer auch als Primärbindung bezeichneten, chemischen Bindung und einer Sekundärbindung, z.B. einer van der Waalsschen Bindung, die auf die Kohäsivkräfte zwischen den Molekülen zurückzuführen sind. Die Primärbindung ist viel stärker als die Sekundärbindung, deren Stärke weniger als ein Zehntel der Stärke der Primärbindung beträgt. Die Stärke der chemischen oder Primärbindung ist natärlich davon abhängig, ob es sich um eine kovalente Bindung, eine ionische Bindung oder eine metallische Bindung handelt. Wenn man eine Bindung zwischen einer anorganischen Substanz, beispielsweise einem anorganischen Schleifmittel, und einem organischen Bindemittel betrachtet und annimmt, daß diese beiden Substanzen nur mechanisch unter Ausnutzung der Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Schleifmittels oder schwach mit Hilfe der Sekundärbindung miteinander gebunden sind, kann man diese Bindung durch die ionische Bindung der anorganischen Substanz und die kovalente Bindung der organischen Substanz verbessern. Diese Bindungen sind auf die ionischen und kovalenten Bindungskräfte des Harzes zurückzuführen. Das Silikonharz führt nun zwar zu einer genügend festen Bindung zwischen sich selbst und dem organischen Bindemittel, doch ist die Bindung zwischen dem Silikonharz und dem anorganischen Schleifmittel nicht genügend stark, weil der häufig verwendete Elektrokorund und der in zunehmendem Maße verwendete Sinterkorund aus AIpO, besteht, so daß infolge der Unterschiede zwischen dem Al₂O- und der als Bindegruppe in dem Silikonharz vorhandenen -O-Si-Gruppe hinsichtlich des ionischen Charakters und des Ionenradius keine genügend starke Bindung erzielt werden kann.

1 09809/1 948

Ί694703

Erfindungsgemäß wird die Oberfläche des Schleifmittels mit einsm Silikat überzogen, das vorwiegend aus SiQ₂. besteht und die Hsratellung einer 13-üarken Verbindung mit der Bindegruppe eines Silikonharzes ermöglicht. Danach wird das Schleifmittel mit einer Verbindung, beispielsweise einem Silikonharz, behandelt, mit der die Bindung zwischen dem Schleifmittel und dem Bindemittel verbessert werden kann, so daß eine ausgezeichnete Sohl 0.Lf mit te Iniasse erhalten w:.rd,

Weitere Merkmale und Verteile der Erfindung gehen aus den nachstehend anhand dei» Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispielen hervor. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 im Querschnitt einen Teil einer Schleifscheibe mit einer kunstharzgebundenen Schleifmittelmasse gemäß der Erfindung,

Pig. 2 im Vertikalschnitteineη Teil eines Schleiftueiies mit der erfindungsgemäßen Schleifmittelmasse und

Fig. 3 iii größerem Maßstab ein erfindungsgemäßes Schleifmittel,

In den Zeichnungen ist mit 1 ein Schleifmittel, mit 2 sin erfinfiuiigsgemäß erzeugter Überzug, mit 3 ein Kunstharzbindemittel, mit 4 eine Luftzslle, mit 5 ein iraggewebe, mit 6 ein keramischer Überzug aus einem Silikat und mit 7 ein den Überzug 2 bildendes Behandlungsmittel bezeichnet.

Die Herstellung der erfindungsgemäSen Schleifmittelmasse wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert« Ihre mechanische Festigkeit ist um etwa 30 96 höher als die von üblicheil Schleifmittelmassen. Ferner hat sie eine bessere Wasser- und Hitzebeständigkeit, Besonders bemerkenswert ist die Verbesserung der Wasserbeständigkeit, so daß

109809/194 8

die erfindungsgemäße Schleifmittelmasse sich nicht wesentlich verändert, wenn sie im Wasser steht. Man kann die Festigkeit und die Wasserbeständigkeit der Sohleifmittelmasse durch die Verwendung eines Schleifmittels, das nur einen Überzug aus einem Silikonharz oder einer keramischen Substanz erhalten hat, in einem gewissen Maße gegenüber einem Schleifmittel verbessern, das einer derartigen Behandlung nicht unterworfen worden ist. Eine besonders starke Verbesserung kann man jedoch erzielen, wenn man das Schleifmittel sowohl mit einer keramischen Substanz als auch mit einem Silikonharz überzieht.

Genau dieselben Ergebnisse werden erzielt, wenn die erfindungsgemäße Behandlung auf ein Schleifmittel angewendet wird, das zur Herstellung von Schleiftüchern verwendet werden soll. Auf diese Weise hergestellte Schleiftücher zeichnen sich durch eine sehr hohe Dauerhaftigkeit aus.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Ein aus Elektrokorund bestehendes Schleifmittel Nr. 36 wurde mit einem feinpulverigen Gemisch aus 60 i» Feldspat, 10 i» Kalkstein und 30 # Ton überzogen.

Zu diesem Zweck wurde das aus dem Elektrokorund bestehende Schleifmittel in eine.Trübe aus der vorstehend angegebenen Überzugsmasse eingetaucht, getrocknet und bei etwa 1200° G kalziniert.

Das auf diese Weise überzogene Schleifmittel aus Elektrokorund wurde mit y-Aminopropyltriäthoxysilan behandelt. Die Misohung des auf diese Weise erhaltenen Sohleifmittels Mit den nachstehend aufgeführten Harzen in dem angegebenen Mengenverhältnissen ergab ein Sohleifmittelgemiseh:

109809/1948

I69A703

Wie vorstellend angegeben "behandeltes

Schleifmittel aus Elektrokorund 90 Teile

Flüssiges Phenolformaldehydharz (Resol) 2 Teile Pulveriges Phenolformaldehydharz (Novolak) 8 Teile

Das Gemisch wurde auf übliche Weise bewegt und in eine Form eingebracht, so daß ein Formkörper mit einem Schüttgewioht von 2,30 g/cm erhalten wurde. Dieser Formkörper wurde dann in üblicher Weise gealtert. Die auf diese Weise erhaltene Schleifmittelmasse wurde mit Schleifmittelmassen verglichen, die ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise erzeugt worden waren, jedoch unter Verwendung eines üblichen Schleifmittels aus unbehandeltem Elektrokorund, eines Schleifmittels aus Elektrokorund, der nur mit dem Silikonharz überzogen worden war, bzw. eines Schleifmittels aus Elektrokorund, der nur mit einem keramischen Überzug versehen worden war. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben.

Biege- Wasser- Qualitäts- Hitzefestig- bestän- minderung bestänkeit digkeit digkeit

kg/ea kg/cm # kg/cm

TJnbehandelt	290	72	75	100
Behandelt mit y-Aminopropyl- triäthoxysilan	310	100	68	110
Keramischer Überzug	300	" 100	67	150
Erfindungs gemäße Behandlung	400	400	0	200

Zur Bestimmung der Wasserbeständigkeit wurde die Festigkeit einer Schleifmittelmasse gemessen, die zehn Tage _% lang in warmem Wasser von 40° C eingetaucht gewesen war. Zur

109809/1948

Bestimmung der Hitzebeständigkeit wurde die Festigkeit eines Schleifmittels bei 250° G gemessen.

Man erkennt aus den vorstehend angegebenen Ergebnissen, daß die erfindimgegemäße Sohleifmittelmasse eine ausgezeichnete Festigkeit und Wasserbeständigkeit besitzt. Sie zeichnet sich außerdem durch eine ausgezeichnete Schleifwirkung aus.

Im Rahmen der Erfindung können als Schleifmittel Elektrokorund und Sinterkorund der üblichen Art verwendet werden.

In der vorstehend beschriebenen Schleifmittelmasse gemäß der Erfindung wird das Schleifmittel zunächst durch Aufschmelzen oder Aufsintern mit einem Silikat überzogen, das vorwiegend aus SiO^ besteht. Me zum Überziehen verwendete Sintertemperatur ist von der Zusammensetzung des verwendeten Silikats abhängig und liegt zwischen 500° und 14-00° C. Die erfindungsgemäße Schleifmittelmasse₃ die aus einem Kunstharzbindemittel und einem Schleifmittel hergestellt wird, das überzogen und danach mit ainem Silikonharz behandelt worden lsi, seieimet sich durch sine auagszeichnete Schleifwirkung aus>

109809/1948

Claims (11)

169470a Patentansprüche:

1. Schleifmittelmasse, gekennzeichnet durch Schleifmittelteilchen, die einen Überzug aus einem hitze-, alkali- und säurebeständigen Material und einen PiIm aus einem Silikonharz besitzen, und ein Kunstharzbindemittel, das diese Teilchen mit Hilfe des Überzuges und des Films miteinander verbindet.

2. Schleifmittelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Aluminiumoxyd besteht.

3. Schleifmittelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Elektrokorund besteht.

4· Schleifmittelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Sinterkorund besteht.

5. Schleifmittelmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hitze-, alkali- und säurebeständige Material aus einem Silikat besteht, das vorwiegend SiO₂ enthält.

6. Schleifmittelmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikat Ton, Kaolin, Feldspat, Siliciumdioxyd, Kalkstein oder Dolomit oder ein Gemisch von mindestens zwei dieser Substanzen enthält.

7· Verfahren zur Herstellung einer kunstharzgebundenen Schleifmittelmasse, dadurch gekennzeichnet, daß Schleifmittelteilchen mit einem hitze-, alkali- und säurebeständigen Material überzogen, die überzogenen Teilchen

109809/1948

mit einem Silikonharz behandelt und die leuchen danach mit einem Kunstharz gebunden werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Aluminiumoxyd besteht und das Überzugsmaterial auf die Teilchen aufgeschmolzen wird.

9ο Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Aluminiumoxyd besteht und das Überzugsmaterial auf die leuchen auf gesintert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsmaterial Ton, Kaolin, Feldspat, Siliciumdioxyd, Kalkstein oder Dolomit oder ein Gemisch von mindestens zwei dieser Substanzen enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Elektrokorund besteht.

.12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Sinterkorund besteht.

1 09809/1948

JtO

Leerseite