DE3139813A1

DE3139813A1 - Schleifmittel auf unterlage und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3139813A1
Application number: DE19813139813
Authority: DE
Inventors: Lawrence Dean Buffalo N.Y. Caul
Original assignee: Kennecott Corp
Current assignee: Kennecott Corp
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1982-06-24
Also published as: GB2087263B; FR2491377A1; JPS5789565A; US4457766A; CA1186276A; GB2087263A

Description

Kennecott Corporation, Stamford, Connecticut o69o5/üSA

Schleifmittel auf Unterlage

und
Verfahren zu seiner Herstellung

Es ist bekannt, zur Herstellung eines Schleifmittels auf Unterlage auf einen Untergrund aus Papier oder Gewebe eine Leimschicht und Schleifkorn aufzutragen und die Leimschicht soweit zu härten, daß sie für die nachfolgende Behandlung eines ausreichende Festigkeit hat. Danach wird dann eine Nachleimschicht aufgetragen und das Produkt voll ausgehärtet. Geeignete Bindemittel oder Leime sind beispielsweise Glutolin-Luün, Phenolharze und — falls die Papiere wasserdicht sein sollen — Polyurethan-, Epoxid- und Alkydharze, eventuell zusammen mit Melaminharzen. Zum Aushärten dieser Leime sind besondere Verfahren, Vorrichtungen und ein nicht unerheblicher Zeitaufwand erforderlich. Um eine Zerstörung der Unterlage, die meist aus Polyester- oder Cellulosefasern besteht, zu vermeiden, muß das Aushärten bei einer Temperatur von höchstens 120 bis 130 °C ausgeführt werden. Rasches Aushärten, das den Einsatz von Horizontaltrocknern gestatten würde, ist wegen der Bildung von Gasblasen, die die Haftung des Kunstharzes auf dem Untergrund beeinträchtigen, schwierig. Das Trocknen des beschichteten Materials dauert oft eine Stunde oder mehrere Stunden und wird daher in einem Hänge- oder Schlaufentrockner ausgeführt. Die Hängetrockner, die von dein beschichteten Material durchlaufen werden, ermöglichen eine lange Trocknung, haben aber auch Nachteile, wie die Entstehung von Defekten an Stellen, wo das Material aufgehängt ist, Ablaufen des Leims, Änderung der Kornlage durch die vertikale Aufhängung, Temperaturschwankungen und dadurch bedingte unter-

schiedliche Vernetzung des Bindemittels infolge der langsamen Luftzirkulation.

Die vorherrschende Praxis der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage hat mehrere Nachteile. Ein typischer Prozeß für die Herstellung von Schleifmitteln auf Gewebeunterlage umfaßt mehrere Härteschritte. Als Hauptgebiete der Produktion können erstens die Vorbehandlung des Gewebes zur Herstellung einer Unterlage für die Beschichtung mit Schleifkorn und zweitens die Herstellung des Schleifmittels unter Verwendung des vorbehandelten Gewebes angesehen werden. Das als Unterlage vorgesehene Gewebe wird mit mindestens einem Rückseiten- f. strich aus Kunstharz beschichtet, wodurch das Gewebe mit Kunstharz

' imprägniert und die Hohlräume auf der Rückseite des Gewebes ausgefüllt werden. Die Gewebeunterlage wird ferner mit einem Kornseitenstrich versehen, wodurch die Hohlräume des Gewebes auf der Seite gefüllt werden, auf die später das Schleifkorn aufgetragen wird. Der Kornseitenstrich unterstützt die Haftung der Beschichtung, die das Schleifkorn enthält, auf dem Gewebe.

Ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage ist das Trocknen der Vorleimschicht, Ιie das Schleifkorn enthält, und das Aushärten der Nachleimschicht, mit der das Schleifkorn überzogen wird, nachdem es mit Hilfe der Vorleimschicht mindestens bis zu einem gewissen Grade auf der Unterlage befestigt worden ist. In manchen Fällen wird vor dem Aufbringen der Vorleimschicht bereits eine erste Nachleimschicht aufgetragen. Die verschiedenen Leimschichten werden im allgemeinen in einem langen Hängetrockner getrocknet, der eine enorme Menge Stellraum und Energie benötigt. Darüber hinaus ist in diesem großen Trocknern, in denen während einer verhältnismäßig langen Zeitspanne das Aushärten stattfindet, eine genaue Temperaturregelung sehr schwierig. Auch besteht wegen der langen Zeit, während der die Schleifmittelbahn in nicht ausgehärtetem Zustand hängt, die Gefahr, daß Kunstharzbeschichtung und Schleifkorn ihre Lage ändern.

In der US-Patentschrift 4 047 903 wird vorgeschlagen, bei der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage mindestens eine Kunstharz-

— O —■

Schicht durch Elektronenbeschuß zu härten. Dazu bedarf es jedoch einer Vorrichtung, die die technische Nutzung der Elektronenstrahlhärtung ermöglicht. In der genannten Patentschrift wird keine Vorrichtung beschrieben, die eine kontinuierliche Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage gestattet. Bei der technischen Nutzung der Elektronenstrahlhärtung ergeben sich beträchtliche Schwierigkeiten. Besonders die Auswahl von Kunstharzen, die für eine Elektronenstrahlhärtung geeignet sind, aus den für die Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlagen allgemein verwendeten Kunstharzen ist sehr schwierig.

Bei der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage werden gegenüber _ früheren Anwendungen des Elektronenstrahls verhältnismäßig dicke

^- Kunstharzschichten verwendet. Auch werden die Kunstharze vor dem vollständigen Aushärten zwangsläufig sehr klebrig. Daher sind Mehrwegesysteme, wie sie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 022 543 beschrieben sind, nicht brauchbar; denn sobald die Harze eine Rolle der Einrichtung berühren, bleiben sie kleben und verhindern eine weitere Verarbeitung.

Es stellte sich somit die Aufgabe, ein Schleifmittel auf Unterlage zur Verfügung zu stellen, dessen Streich- und Leimschichten aus Kunstharzsystemen aufgebaut sind, die sich leicht und auch unter technischen Bedingungen durch Elektronenbeschuß aushärten lassen. Ferner war ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schleifmittels anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Erfindungsgemäß vorgeschlagene Herstellungsverfahren sind in den Ansprüchen 6 und 7 gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen aufgeführt.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kunstharzsysteme eignen sich vor allem auch zum Streichen der Rückseite von Geweben, die als Schleifmittelunterlage vorgesehen sind. Die Herstellung einer Schleifmittelunterlage unter Verwendung von Kunstharzen, die durch Elektronenbeschuß aushärtbar sind, ergibt ein Produkt, das nicht nur zur sofor-

tigen Weiterverarbeitung zu einem Schleifmittel auf Unterlage geeignet ist, sondern auch für eine spätere Weiterverarbeitung gelagert oder an Abnehmer verkauft werden kann, die ein wasserdichtes, streckfestes Gewebe benötigen oder die Schleifmittel auf Unterlage herstellen wollen, ohne selbst die Gewebeausrüstung vorzunehmen.

Die Erfindung erstreckt sich aber auch auf durch Elektronenbeschuß aushärtbare Kunstharzsysteme, die sich als Vorleime eignen. Der Vorleim ist die Kunstharzbeschichtung, auf die das Schleifkorn aufgestreut wird. Der Vorleim muß so beschaffen sein, daß er das Schleif- korn festhält, während das Schleifband viele Male gebogen wird. Dabei

darf sich weder der Vorleim vom Untergrund noch das Schleifkorn aus ^- dem Vorleim lösen. Doch auch als Nachleime können die erfindungsgemäß vorgeschlagenen, durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzsysteme verwendet werden. Unter Nachleim versteht man die Beschichtung, die auf das Schleifkorn aufgetragen wird und mit dazu beiträgt, das Schleifkorn beim Biegen des Schleifbandes und beim Schleifen auf der Unterlage zu halten.

Die durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzsysteme können auch zusammen mit herkömmlichen warmhärtenden Kunstharzen verwendet werden.

Beispielsweise können Kornseiten- und Rückseitenstrich aus den durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzsystemen und die Vorleimsowie Nachlexmbeschichtung aus bekannten warmhärtenden Kunstharzen hergestellt werden. Die durch Elektronenbeschuß aushärtenden Kunstharzsysteme können aber zum Beschichten von Unterlagen verwendet werden, die mit herkömmlichen warmhärtenden Kunstharzen ausgerüstet worden sind.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Schleifmittels auf Gewebeunterlage und

FLg. 2 eine Querschnittsansi.cht eines Schleifmittels auf

einer Papierunterlage.

ο

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kunstharzsysteme bieten gegenüber bekannten Kunstharzsystemen Vorteile. Die durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzsysteme für die Vorleim- und Nachleimbeschichtung ergeben gleichmäßigere Beschichtungen und ermöglichen das Härten innerhalb kurzer Zeitspannen, so daß es nicht zu einer Verlagerung von Kunstharz oder Schleifkorn kommt. Außerdem werden bei der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage Betriebsraum und Arbeitskräfte eingespart. Es können Gewebe-, Papier- und andere Unterlagen für die Herstellung von Schleifmitteln oder für andere Zwecke hergestellt werden.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kunstharzsysteme können zum Beschichten von Gewebezuschnitten oder Papierbögen, aber auch zum Beschichten biegsamer Gewebe- und Papierbahnen verwendet werden, die gelagert und als Fabrikate für eine Weiterverarbeitung durch andere verkauft werden können.

Schleifmittel auf Unterlage, wie sie erfindungsgemäß hergestellt werden können, sind in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht. Das in Figur 1 dargestellte Schleifmittel 30 hat eine Gewebeunterlage. Das Gewebe 42 ist mit einem Rückseitenstrich 40 und einem Kornseitenstrich 38 ausgerüstet. Über den Kornseitenstrich ist eine Vorleimschicht 36 aufgetragen, in der das Schleifkorn 32, z.B. aus Siliciumcarbid oder Aluminiumoxid, eingebettet ist. Die Vorleimschicht 36 und das Schleifkorn 32 sind von der Nachleimschicht 32 bedeckt. Zwischen dem Kornseitenstrich und dem Rückseitenstrich gibt es keine scharfe Trennungslinie; sie treffen sich in der Mitte der Gewebeunterlage, die mit den Kunstharzen dieser beiden Beschichtungen möglichst weitgehend gesättigt ist.

Das in Figur 2 darges Lullte* Schleifmittel 50 hat eine Papierunterlage 60. Die PapierunterlagG 60 ist mit einem Rückseitenstrich 58 und einem Kornseitenstrich 56 ausgerüstet. Der ICornseitenstrich ist mit einer Vorleimschicht 54 überzogen, in der das Schleifkorn 62 eingebettet ist. Das Schleifkorn 62 und die Vorleimschicht 54 sind von einer Nachleimschicht 52 bedeckt, die das Schleifkorn 62 mit auf der Unterlage hält und die Schleifhilfsmittel enthalten kann. Die Reihen-

folge, in der Rückseiten- und Kornseitenstrich aufgetragen werden, ist variierbar, doch wird im allgemeinen der Kornseitenstrich zuerst auf den Untergrund aufgetragen. Jeder Rückseitenstrich, Kornseitenstrich sowie jede Vorleim- und jede Nachleimschicht wird gehärtet, bevor eine weitere Kunstharzschicht aufgetragen wird.

Das durch Elektronenbeschuß aushärtbare Kunstharzsystem gemäß der Erfindung besteht in jedem Falle aus einem Oligomeren, einem Verdünner, Füllstoffen und kleinen Mengen anderer Zusätze, wie Tenside, Pigmente und Suspendiermittel. Die Komponenten und deren Mengen werden nach den jeweiligen Umständen des Einzelfalles ausgewählt, um bei jeder Schicht die gewünschten Eigenschaften zu den niedrigsten Kosten zu erhalten.

Als bei den Kunstharzsystemen gemäß der Erfindung verwendbare Oligomere kommen alle reaktiven Polymere in Betracht, die der Unterlage und dem Schleifmittel die gewünschten Eigenschaften erteilen. Es wurde festgestellt, daß Urethanacrylate und Epoxidacrylate durch Elektronenbeschuß besonders gut härtbare Materialien sind. Unter den acrylierten Epoxiden sind sind die Diacrylsäureester, wie die Diacrylsäureester des Bisphenol A-Epoxids, besonders vorteilhaft. Bevorzugte Urethane sind die Diacrylsäureester von OH-Endgruppen enthaltenden, durch NCO-Gruppen verlängerten Polyestern oder Polyethern, da diese Kunstharze gute Festigkeitseigenschaften haben und gut sowohl auf der Unterlage als auch am Schleifkorn haften. Die Urethanacrylate in Systemen zur Ausrüstung von Geweben und wasserdichten Vorleimen für Gewebe verwendet, da sie weniger hart als die Epoxidacrylate sind.

Neben den Oligomeren werden Verdünner verwendet. Die Verdünner werden dazu benutzt, die Viskosität der Kunstharzsysteme so einzustellen, daß sie zum Auftragen nach verschiedenen Methoden, wie Rakeln, Walzenbeschichten sowie Beschichten mit Transfer- und Dosierwalzen, geeignet sind. Ferner modifizieren die Verdünner die Aushärtungseigenschäften sowie die Biegsamkeit der Kunstharze und erhöhen oder erniedrigen sie für die Verwendung bei Schleifmitteln auf Unterlage. Alle Verdünner, die die Eigenschaften der acrylierten Urethane oder Epoxide vorteilhaft modifizieren, können verwendet werden. Geeignete Verdün-

ner für die durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharze sind Vinylpyrrolidon sowie multi- und monofunktionelle Acrylate. Besonders vorteilhafte Verbindungen sind N-Vinyl-2-pyrrolidon (NVP), 1,6-Hexandiol-diacrylat (HDODA), Tetraäthylenglykol-diacrylat (TTEGDA) und Trimethylolpropan-triacrylat (TMPTA), da mit diesen Verbindungen nicht nur erfolgreich die Viskosität eingestellt werden kann, sondern auch die Biegsamkeit der Beschichtung und die zum Aushärten erforderliche Strahlungsdosis vermindert werden können.

Die Kunstharzsysteme gemäß der Erfindung enthalten im allgemeinen auch noch einen Füllstoff, es können alle Füllstoffe verwendet werden, die die Eigenschaften des Kunstharzsystems nicht nachteilig beein-

V··* flüssen, preisgünstig sind und in wesentlichen Mengen in das System

eingearbeitet werden können. Bevorzugte Füllstoffe sind'Calciumcarbonat, Aluminiumsilicat und Aluminiumoxid-trihydrat, da festgestellt wurde, daß diese Stoffe in großen Mengen in den Kunstharzsystemen verwendet werden können, ohne daß die guten Festigkeits- und Biegsamkeitseigenschaften des ausgehärteten Kunstharzes davon nachteilig beeinflußt werden.

Weitere Zusätze für die Kunstharzsysteme gemäß der Erfindung sind Tenside, Farbpigmente und Suspendiermittel. Ein besonders geeignetes Suspendiermittel ist abgerauchte Kieselsäure, vorzugsweise mit einer Korngröße von 12 pm, da ein solches Material gute rheologische Eigent'..;-schäften ergibt. Zum Färben des Schleifmittels auf Unterlagen können

alle geeigneten Farbstoffe oder Pigmente in den gewünschten Menge verwendet werden.

Zur Herstellung des Kornseiten- und Rückseitenstriches werden Oligomer und Verdünner in einem Verhältnis von etwa 50 bis 90% Oligomer zu 50 bis 10% Verdünner gemischt. Um die gewünschte Biegsamkeit und Härte zu erhalten, wird am besten ein Gemisch verwendet, dessen Anteil an Verdünner 10 bis 30 Gcw.-% des Oligomerun beträgt. Die Menge des Verdünners ist so zu wählen, daß einerseits die gewünschte Viskosität für den Auftrag nach der vorgesehenen Auftragsmethode und andererseits die erforderliche Biegsamkeit und Härte der Beschichtung erzielt werden.

Die Menge des Füllstoffs in einem Korn- und Rückseitenstrich wird in bezug auf das Gemisch aus Oligomer und Verdünner festgelegt. Im allgemeinen werden etwa 30 bis 100 Gewichtsteile Füllstoff je 100 Gewichtsteile des Systems aus Oligomer und Verdünner verwendet. Tensid, Suspendiermittel und Pigmente werden nur in kleinen Mengen zugesetzt; ihre Menge soll gerade ausreichen, um die gewünschte Farbe und die gewünschten Dispersionseigenschaften zu erzielen.

Die für den Kornseitenstrich bei der jeweiligen Unterlage erforderliche Menge Material wird am besten an Hand der Eigenschaften bestimmt, die das Fertigprodukt haben soll. Im Falle einer Polyester-Unterlage mit einem Gewicht von 7,71 kg je Ries wird zweckmäßigerwei- ^- se·-.eine Beschichtung in einer Menge von etwa 25 bis 60% des Gewebegewichtes als Kornseitenstrich aufgetragen. Für den Rückseitenstrich wird bei dem gleichen Polyestergewebe eine Beschichtung in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% des Polyestergewebes aufgetragen. Man erhält dann ein gefülltes Gewebe von ausgezeichneter Biegsamkeit sowie Verschleiß- und Streckfestigkeit.

Die Menge des Materials für die Vorleim- und Nachleimschicht wird so gewählt, daß sie zum Halten des Schleifkorns ausreicht.

Zum Auftragen der Beschichtungen können die für die Herstellung von

Schleifmitteln auf Unterlage gebräuchlichen Methoden angewendet wer- (... den. Eine typische Methode ist das Walzenbeschichten mit Hilfe einer

Transferwalze und einer Abstreifwalze. Als besonders vorteilhaft haben sich das Beschichten mit einer Preßwalze oder das direkte Walzenbeschichten herausgestellt, da hierbei die Dicke der Beschichtung leicht zu regulieren ist.

In der Nachleimschicht können aktive Füllstoffe enthalten sein, die das Schleifen unterstützen. Ein derartiger aktiver Füllstoff ist beispielsweise Kryolit, das die Haltbarkeit des Schleifkorns erhöht. Typische andere Schleifhilfsmittel sind Kaliumfluorborat, Feldspat, Schwefel und Eisenpyrite.

Die Strahlendosis beim Elektronenbeschuß zum Aushärten der Kunstharzsysteme ist so zu wählen, daß eine völlige Aushärtung erzielt wird. Die ersten Schichten brauchen nicht völlig ausgehärtet zu werden. Bei Rückseiten- und Kornseitenstrichen wird eine hinreichende Aushärtung bei direkter Bestrahlung der nassen Fläche mit 300-kV-Elektronen mit einer Strahlendosis von 10³ J/kg (1 Mrd) erreicht. Vorleim- und Nachleimschichten aus den Kunstharzsystemen von etwa 0,5 mm Dicke können durch Beschüß der Kornseite oder durch die Rückseite hindurch mit 500-kV-Elektronen mit einer Strahlendosis von 5 -10³ J/kg (5 Mrd) ausgehärLet werden. Über die Beschleunigungsspannung kann die Eindringtiefe des Elektronenstrahls variiert werden.

Das Aushärten der Kunstharzsysteme kann in jeder geeigneten Bestrahlungsvorrichtung vorgenommen werden, die einen Elektronenstrahl mit der erforderlichen Energie liefert.

An Hand der folgenden Beispiele wird die Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage nach vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. Alle Teile- und ProzenCangaben sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichtsteile und Gewichtsprozente. Ein Ries besteht aus 480 Bogen der Abmessungen 22,9 cm χ 27,9 cm.

BEISPIEL 1

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Schleifmittels auf Unterlage unter Verwendung der durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharze für die Beschichtung der Unterlage und des Schleifmittels.

Als Unterlage diente ein Polyestergewebe in Satinbindung mit 41 Schuß- und 16 Kettfäden je Zentimeter in jeder Richtung. Das Polyestergewebe war vorbehandelt worden, so daß es nur geringe Schrumpf- und Streckeigenschaften hatte.

Auf die Seite des Gewebes, auf der die Schußfäden vorherrschten, wurde ein Kornseitenstrich aus folgenden Bestandteilen aufgetragen:

β IK»

• · ι

- 13 -

Bestandteil Zusammensetzung Menge

Oligomer Acryliertes Urethan 4064 g

Verdünner N-Vinyl-2-pyrrolidon . 3800 g

Füllstoff Calciumcarbonat mit einem spezifisehen Gewicht von 2,74 g/cm^a und

einer durchschnittlichen Teilchengröße von 17—25 pm am 50%-Punkt der
Sedimentationskurve. Rückstand auf
Sieb von '53 pm Maschenweite nicht
mehr als 35%. 3600 g

Tensid Äthoxyliertes Alkylphenol 56 g

Suspendiermittel Abgerauchte Kieselsäure (Aerosil 200) 60 g Farbstoff Rotes Pigment (PDI 1501) 10 g

Der Kornseitenstrich wurde mit Hilfe eines Streichmessers in einer Menge von 5 kg/Ries auf eine Bahn des genannten Polyestergewebes mit einem Gewicht von 7_S71 kg/Ries aufgetragen!, wobei eine kontinuierlich arbeitende Beschichtungs- und Elektronenstrahl-Aushärtevorrichtung verwendet wurde. Die Schicht wurde mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 6 m/min durch Beschüß mit 300-kV-Elektronen in einer Dosis von 0,8·10³ J/kg teilgehärtet, bis rie nicht mehr klebrig war.

Nach dem Teilhärten des Kornseitenstrichs wurde das Gewebe gewendet, und es wurde ein Rückseitenstrich aus einem Kunstharzsystem folgender Zusammensetzung aufgetragen:

Bestandteil Zusammens etzung Menge

Oligomer Diacrylatester eines Bisphenol A-

Epoxidharzes 2000 g

Verdünner N-Vinyl-2-pyrrolidon

Trimetholpropan-triacrylat

Füllstoff Calciumcarbonat (wie oben)

Tensid Fluorcarbon (FC 430 der 3M Company)

Farbstoff Braun (PDI 1705)

Schwarz (PDI 1800)

Suspendiermittel Abgerauchte Kieselsäure (Aerosil 200),

durchschnittliche Teilchengröße 12 τημπι 100 g

2000	g
780	g
5000	g
10	g
500	g
50	g

- 1.4 -

Das Kunstharzsystem wurde mit Hilfe einer Auftragswalze direkt auf die Rückseite des zuvor mit dem Kornseitenstrich versehenen Gewebes aufgetragen. Die Auftragsmenge betrug etwa 2,27 kg/Ries. Dann wurde die Beschichtung mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 6 m/min durch Beschüß mit 300-kV-Elektronen in einer Dosis von 0,8·10³ J/kg gehärtet. Nach dem Aushärten wurde das korn- und rückseitig gestrichene Gewebe herausgenommen und als Abwickelrolle wieder in die Vorrichtung eingesetzt.

Zum Vorleimen des Gewebes wurde ein Vorleim folgender Zusammensetzung hergestellt:

^-'^v Bestandteil Zusammensetzung Menge

Oligomer Acryliertes Epoxidharz Verdünner N-Vinyl-2-pyrrolidon

Isobornylacrylat 15 . Acrylsäure

Füllstoff Calciumcarbonat- (wie oben)

Tensid Fluorcarbon (FC-430 von 3M)

Suspendiermittel Kieselsäure (Aerosil 200)

Farbstoff Rotes Pigment (PDI 1501)

Der Vorleim wurde in einer Menge von etwa 7,12 kg/Ries bei einer Bahn- (4 geschwindigkeit von etwa 6 m/min aufgetragen. Schleifkorn wurde in

einer Menge von etwa 32,7 kg/Ries aufgestreut; es bestand aus Aluminiumoxid-Korn der Korngröße 36. Das Aushärten wurde durch Elektronenbeschuß mit einer Beschleunigungsspannung von 500 kV und einer Dosis von 5·10³ J/kg ausgeführt. Der Elektronenstrahl wurde durch die Rückseite des Gewebes und nicht direkt auf die Vorleimschieht gerichtet. Die mit Schleifmittel beschichteten Unterlage wurde sodann mit Nachleim überzogen.

Der Nachleim hatte folgende Zusammensetzung:

5530	g
1273	g
1661	g
288	g
4000	g
10	g
150	g
270	g

Bestandteil Zusammensetzung Menge

Oligomer Diacrylatester eines Bisphenol A-

Epoxidharzes 5210 g

Verdünner Isobornylacrylat 1500 g

N-Vinyl-2-pyrrolidon 1500 g

Trimethylolpropan-triacrylat 1000 g

Füllstoff Calciumcarbonat (wie oben)

Schleifhilfs- Kryolit (95% Durchgang durch ein
mittel US-Standardsieb mit 325 Maschen

und 100% Durchgang durch ein Sieb

mit 100 Maschen) 8000 g

Suspendiermittel Kieselsäure (Aerosil 200) 100 g

C Pigment Schwarzes Pigment PDI 1800) 100 g

Die Nachleimschicht wurde bei Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 6 m/min durch Beschüß mit 500-kV-Elektronen gehärtet. Die Strahlendosis betrug 5-10³ J/kg; der Elektronenstrahl wurde auf die Kornseite der Beschichtung gerichtet.

Das Schleifmittel wurde geprüft, und es wurde festgestellt, daß seine Schleiflsitung mindestens derjenigen der gegenwärtig im Handel erhältlichen Aluminiumoxid-Schleifmittel auf einer Polyester-Unterlage der gleichen Art gleich war·

BEISPIEL 2

Eine Polyester-Unterlagen, die nach dem Verfahren des Beispiels 1 mit einem Kornseiten- und einem Rückseitenstrich ausgerüstet worden war, wurde zum Herstellen eines Schleifmittels auf Unterlage mit herkömmlichen wasserdichten warmhärtenden Vorleim- und Nachleimschichten verwendet. Der Vorleim hatte folgende Zusammensetzung:

Bestandteil Zusammensetzung Menge

Phenolharz. Phenol-Formaldehyd-Resol
(0,55 Pa-s bei 70% Feststoffen) 10 000 g

Füllstoff Calciumcarbonat (wie oben) 10 000 g

Der Nachleim bestand aus einem herkömmlichen warmhärtenden Kunstharz.-system folgender Zusammensetzung:

	Bestandteil	Zusammensetzung	Menge
5	Phenolharz	Phenol-Formaldehyd-Resol (0,55 Pa-s bei 70% Feststoffen)	8100 g
	Schleifhilfs mittel	Kryolit (wie bei Beispiel 1)	9900 g
	Pigment	Rußdispersion	100 g

Das Produkte zeigte die Eigenschaften eines guten Schleifmittels auf Unterlage und war in dieser Hinsicht herkömmlichen Schleifmitteln vergleichbar.

BEISPIEL 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch für den Rückseitenstrich ein herkömmlicher warmhärtender Acrylharz-Latex aus 70 Teilen warmhärtendem Latex (mit 46% Latex-Feststoffen) und 30 Teilen Calciumcarbonat (wie in Beispiel 1) verwendet wurden.

Es wurde ein zufriedenstellendes Schleifmittel auf Unterlage mit guten Schleif- und Standzeit-Eigenschaften erhalten.

BEISPIEL 4

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der durch Elektronenbeschuß aushärtbare Vorleim durch eine warmhärtende Phenolharz-Beschichtung nachstehender Zusammensetzung ersetzt wurde:

Bestandteil Zusammensetzung Menge

Phenolharz Phtmol-Formalduhyd-Resol (0,55 Paή Iu-i 70Z Ihvü tsLolMVn) 10 000 g

Füllstoff Calciumcarbonat (wie bei Beispiel 1) 10 000 g

Es wurde ein zufriedenstellendes Schleifmittel auf Unterlage erhalten.

BEISPIEL 5

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der durch Elektronenbeschuß aushärtbare Nachleim durch eine warmaushärtende
Nachlexmbeschichtung folgender Zusammensetzung ersetzt wurde:

Bestandteil Zusammensetzung Menge

Phenolharz	Phenol-Formaldehyd-Resol (0,5 Pa-s bei 70% Feststoffen)	8100 g
Schleifhilfs mittel	Kryolit (wie bei Beispiel 1)	9900 g
Pigment	Rußdispersion	100 g

Es wurde ein zufriedenstellendes Schleifmaterial erhalten.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend wiedergegebenen Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Menge des bei der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage verwendeten durch
Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzes je nach Unterlage und beabsichtigter Verwendung des Schleifmittels verändert werden. Ferner
ist die Erfindung zwar an Hand bestimmter acryüierter Urethane und
acrylierter Epoxidharze als Oligomere erläutert worden, doch gibt es zahlreiche andere durch Elektronenbeschuß aushärtbare acrylierte Urethane und acrylierte Epoxidharze, die im Rahmen der Erfindung verwen- ί ■ 20 det werden können. Auch können andere als die genannten Acrylate als Verdünner eingesetzt werden, um den Polymeren die gewünschte Härte zu erteilen. Obgleich die Kunstharzsysteme gemäß der Erfindung am besten in Kombination untereinander verwendet werden, können sie auch zusammen mit in herkömmlicher Weise aushärtbaren Kunstharzen oder mit anderen durch Elektronenbeschuß aushärtbaren Kunstharzen benutzt werden. Ferner können auch andere Zusätze dem System beigemischt werden, ohne daß dies nachteilige Auswirkungen hat. Beispielsweise können viskosi— tätsregulierende Mittel, Antischaummittel oder andere Farbstoffe eingesetzt werden. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, bei Verwendung einer anderen Unterlage als Polyestergewebe den korn- und rückseitigen Beschichtungen sowie dem Nachleim Haftungsverbesserer, wie Silan-Verbindungen zuzusetzen, um z.B. die Haftung auf Glasfaser-Unterlagen zu verbessern.

Ebenso können im Rahmen der Erfindung auch verfahrenstechnische Abänderungen vorgenommen werden- Beispielsweise können alle Schichten mit einer Transfer— und Abstreifwalze aufgetragen werden. Ferner können die Schichten durch Beschüß der nassen Seite mit Elektronen oder von der Rückseite her durch die Unterlage hindurch gehärtet werden. Die Ausrüstung des Gewebematerials ist zwar im Zusammenhang mit der Herstellung von Schleifmitteln auf Unterlage beschrieben worden, doch kann das so ausgerüstete Gewebe auch zur Herstellung von künstlichem Leder, wasserdichten Geweben für Zelte und Boote sowie von Tuchen, die als Dampfsperren dienen sollen, verwendet werden.

Claims

PATENTANWALTSBÜRO SCHUMANNSTR. 97 . D-4OOO DÜSSELDORF Telefon: (0211) 683346 Telex: 08586513 cop d PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirbch.-lng. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ Patentansprüche

1. Schleifmittel auf Unterlage, bestehend aus mehreren Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens

S-- eine Schicht aus einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Künst

harzsystem aus einem Oligomeren, einem Füllstoff und einem Verdünner besteht.

2. Schleifmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunstharzsystem auch noch ein Tensid und/oder einen Farbstoff enthält.

3. Schleifmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Verdünner aus einem Acrylsäure- und/oder einem Pyrrolidon-Derivat besteht.

4. Schleifmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Oligomer aus einem Epoxidacrylat und/oder einem acrylierten Urethan besteht.

5. Schleifmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterlage aus einem Baum— wollgewebe, einem Polyestergewebe oder aus wasserdichtem Papier besteht.

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U/ -

6. Verfahren zum Herstellen eines Schleifmittels auf Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einer Seite eines Faserstoffes zur Bildung eines Kornseitenstriches ein Kunstharzsystem aus einem Epoxidacrylat, einem Pyrrolidon-Derivat und einem anorganischen Füllstoff aufträgt, diesen Kornseitenstrich durch Elektronenbeschuß härtet, auf der anderen Seite des Faserstoffes zur Bildung eines Rückseitenstriches ein Kunstharzsystem aus einem Epoxidacrylat, einem Pyrrolidon-Derivat und einem anorganischen Füllstoff aufträgt und auch den Rückseitenstrich durch Elektronenbeschuß härtet, sodann über den Kornseitenstrich eine Vorleimschicht aus einem Epoxidacrylat— Derivat, einem Pyrrolidon und einem anorganischen Füllstoff auf— trägt, die Vorleimschicht mit Schleifkorn bestreut, die mit dem. Schleifkorn bestreute Vorleimschicht durch Elektronenbeschuß härtet, auf die Schleifkornschicht eine Nachleimschicht aus einem Epoxidacrylat-Oligomeren, einem Pyrrolidon-Derivat und einem anorganischen Füllstoff aufträgt und die Nachleimschicht durch Elektronenbeschuß härtet.

7. Verfahren zum Herstellen eines Schleifmittels auf Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

man eine Bahn aus einem Faserstoff auf mindestens einer Seite mit einem durch Elektronenstrahlen aushärtbaren Kunstharzsystem beschichtet, das aus einem Oligomeren, einem Verdünner und einem an-. organischen Füllstoff besteht, dieses Kunstharzsystem durch Elektronenbeschuß härtet und die so beschichtete Bahn als Unterlage verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Kunstharzsystem verwendet, das auch noch ein Tensid und/oder einen Farbstoff enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß man als Verdünner ein Acrylsäure- und/oder ein Pyrrolidon-Derivat verwendet.

1Ö. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß man als Oligomer ein Epoxidacrylat und/oder ein acryliertes Urethan verwendet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß man als Faserstoff ein Polyestergewebe verwendet.