Schleif- und Pollermaterial Die Erfindung betrifft ein elastisches Schleif- und Poliermaterial.
Ein Schleifmaterial ist z. B. in Form der sog. Schleifsteine jedermann bekannt. Letztere können wegen ihrer Härte aber insbesondere dann nicht verwendet werden, wenn ausser dem Schleifen eine Polierung einer Oberfläche gewünscht wird. Ist die zu polierende Oberfläche uneben, also z. B. mit Gravierungen versehen, so benötigt man zum<B>Ab-</B> schleifen bzw. Polieren elastische Schleif- bzw. Po lierscheiben. Letztere sind bereits bekannt. Sie be stehen aus einem elastomeren Bindemittel, wie z. B. Schaumgummi, dem eine verhältnismässig grosse Menge an Schleifmittel, wie z.
B. Siliciumcarbid, Korund, Aluminiumoxyd, Chromoxyd usw. beige mengt ist. Die Weichheit bzw. Elastizität derartiger Schleifscheiben hängt von der speziellen Zusammen setzung des Schaumgummis sowie von der Menge des zugesetzten Schleifmittels ab. Den verhältnismä ssig guten Elastizitäts- und Schleifeigenschaften der artiger Schleifscheiben steht jedoch ein entscheiden der Nachteil gegenüber. Bei hohen Umdrehungszah len, die aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht sind, wird das verhältnismässig weiche Material zerrissen.
Es wurde nun gefunden, dass man diese Nachteile mit Hilfe des erfindungsgemässen Schleif- und Polier materials überwinden kann. Letzteres besteht aus einem Faservlies, das gleichmässig mit einem elasto- meren, schleifmittelhaltigen Bindemittel derart<B>im-</B> prägniert ist, dass sowohl das Bindemittel als auch das Schleifmittel gegenüber den Fasern im über- schuss vorhanden ist. Nachfolgend werden Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
<I>Beispiel<B>1</B></I> Ein Faservlies aus Polyamidfasern mit einer Stärke von 12 den,<B>80</B><U>mm</U> und einem Gewicht von <B>100</B> g/m2 wird durch Nadeln vorverfestigt. Die Technik ist z. B. beschrieben im Textile Industries for Sept. <B>19 5 8,</B> Seite<B>117 .</B>
Dieses Faservlies wird mit einer Mischung, be stehend aus
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<B>180</B> <SEP> Teilen <SEP> Naturkautschuk-Latex <SEP> (60%ig)
<tb> 200 <SEP> Korund <SEP> <B>0 <SEP> <I>150 <SEP> g</I></B>
<tb> <B>25</B> <SEP> Wasser
<tb> <B><I>5</I></B> <SEP> Alkylsulfonat
<tb> <B>3</B> <SEP> Schwefel
<tb> <B><I>5</I></B> <SEP> Zinkoxyd
<tb> <B>1</B> <SEP> Mercaptobenzdiazol
<tb> <B>1</B> <SEP> Mercaptobenzimidazol so imprägniert, dass nach dem Trocknen ein Mate rial von<B>1300</B> g/m# erhalten wird. Dieses Material wird bei einer Temperatur von<B>150'</B> 2 Stunden lang vulkanisiert; anschliessend werden daraus Ringschei ben gestanzt, die nach dem Aufziehen auf einen Dom als weiches Schleifmaterial dienen können.
<I>Beispiel 2</I> Ein Faservlies aus<B>100</B> Teilen Viskosezellwolle, 22 den,<B>80</B><U>mm,</U> mit einem Gewicht von 150g/m2 wird<B>-</B> gehalten durch zwei Siebe<B>-</B> mit der in Beispiel<B>1</B> beschriebenen Mischung so imprägniert, dass nach dem Trocknen ein Material mit einem Gewicht von<B>1700</B> g/ra2 erhalten wird.
Dieses Material wird in einer Presse bei einer Temperatur von<B>150'</B> während<B>15</B> Minuten auf die 5fache Dichte verdichtet. Dadurch tritt gleichzeitig eine Ausvulkanisation des Bindemittels ein. Aus dem resultierenden, verdichteten Material stanzt man wie der Ringscheiben und zieht sie auf einen Dom auf. <I>Beispiel<B>3</B></I> Azetatfasern von einer Stärke von<B>15</B> den und einer Stapellänge von<B>60</B> mm werden mit Benzol- sulfonsäure-butyl-amid bis zu einer Gewichtszunahme von 1055' geschmälzt, anschliessend zu einem Vlies mit einem Gewicht von<B>100</B> g/m# gekrempelt, in einem Wärmekanal verfestigt.
Man erhält ein stabi les, voluminöses Faserflächengebüde. Dieses Material wird mit einer Mischung, bestehend aus
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200 <SEP> Teilen <SEP> eines <SEP> Acrylsäurebutylester-Misch polymerisats,
<tb> 200 <SEP> Siliciumearbid <SEP> <B>0</B> <SEP> 250,u,
<tb> <B>25</B> <SEP> Wasser
<tb> <B><I>5</I></B> <SEP> Acrylsulfonat
<tb> <B><I>5</I></B> <SEP> Trimethylolmelamin
<tb> <B>1</B> <SEP> Zinkehlorid so imprägniert, dass nach dem Trocknen ein Mate rial mit einem Gewicht von 13009/cm' erhalten wird.
Von diesem Material werden mehrere Lagen aufeinandergelegt und in einer Presse bei einer Tem peratur von<B>150'C</B> während<B>10</B> Minuten verpresst, wobei eine Kondensation des Bindemittels stattfindet. Aus diesem Material werden Schleifscheiben heraus gedreht oder -gestanzt.
<I>Beispiel 4</I> Ein Faservlies wie in Beispiel 2 wird mit einer Imprägniermischung wie in Beispiel<B>1</B> beidseitig be sprüht, so dass nach dem Trocknen ein Gewicht von 1700g/m2 erhalten wird. Dieses Material kann wie in den Beispielen<B>1-3</B> erwähnt weiterverarbeitet wer den.
<I>Beispiel<B>5</B></I> Ein Faservlies von 100g/m2 aus Polyacrylnitril- fasern <B>15</B> den/60 mm wird einseitig mit einem Schaum aus
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<B>250</B> <SEP> Teilen <SEP> Acrylsäureester
<tb> <B><I>5</I></B> <SEP> Ammonoxalat
<tb> 40 <SEP> Alkylsulfonat
<tb> 5074 <SEP> Wasser so beschichtet, dass nur die eine Oberfläche des Faservlieses nach dem Trocknen verfestigt ist. An schliessend wird das Faservlies mit der Mischung von Beispiel<B>1</B> imprägniert und kann nach dem Trocknen nach den Beispielen<B>1-3</B> weiter verarbeitet werden.
Bei den eben geschilderten Beispielen betrug das Verhältnis von Fasern<B>:</B> Bindemittel<B>:</B> Abrasivmittel etwa<B>1 :</B> 4:<B>8.</B> An sich ist es möglich, von diesem Verhältnis abzugehen. Da die Wirkung der Schleif scheibe ausschliesslich auf dem Gehalt der Abrasiv- mittel beruht, wird man sich bemühen, den Schleif- mittelanteil möglichst zu erhöhen. Hierbei sind aber Grenzen gesetzt, da eine prozentuale Erhöhung des Schleifmittelanteils automatisch eine Verminderung des prozentualen Anteils an Fasern und Bindemittel bedingt.
Ein gewisser Bindemittelanteil darf jedoch nicht unterschritten werden, da sonst die Veranke rung der SiO2-Partikeln in der Schleifscheibe be sonders bei hohen Umdrehungszahlen nicht mehr gewährleistet ist. Um schleifen zu können, muss das Korn selbstverständlich mit einer gewissen Kraft in der Oberfläche der Schleifscheibe verankert sein; an sonsten wird es während des Schleifvorganges einfach weggeschoben, ohne dabei eine Schleifwirkung ent falten zu können. Auch der Anteil der Fasern darf nicht zu gering gewählt werden, da man sonst im Grenzfalle zu den bereits bekannten faserfreien Schleifscheiben kommt, die eine zu geringe Eigen- stabflität aufweisen.
Bei besonders hochreissfesten Fasern kann jedoch der Anteil der letzteren unter das in den Beispielen geschilderte Verhältnis ge senkt werden. Wichtig ist lediglich, dass die Mehr zahl der Fasern senkrecht zur schleifenden Ober fläche der Schleifscheibe liegen; mit anderen Wor ten: Von den Verstärkungsfasern berührt lediglich der eKopf die Oberfläche. Würden die Fasern par allel zur schleifenden Oberfläche der Scheibe liegen, so würde während des Schleifens immer gleich die gesamten Verstärkungsfasern, die gerade durch das Abschleifen der darüberliegenden Bestandteile frei gelegt werden, aus dem Verband herausgerissen wer den und so zu einer Schwächung der Scheibe führen.
Bei der angegebenen Arbeitsweise wird die ange strebte Lage der Fasern jedoch automatisch erzielt.
Grinding and bollard material The invention relates to an elastic grinding and polishing material.
An abrasive material is e.g. B. in the form of the so-called. Grinding stones known to everyone. Because of their hardness, however, the latter cannot be used in particular if, in addition to grinding, a surface is to be polished. If the surface to be polished is uneven, e.g. B. provided with engravings, you need elastic grinding or polishing discs for <B> grinding </B> or polishing. The latter are already known. They be made of an elastomeric binder, such as. B. foam rubber, which a relatively large amount of abrasive, such.
B. silicon carbide, corundum, aluminum oxide, chromium oxide, etc. beige is mixed. The softness or elasticity of such grinding wheels depends on the special composition of the foam rubber and on the amount of abrasive added. The relatively good elasticity and grinding properties of such grinding wheels, however, have a decisive disadvantage. At high numbers of revolutions, which are desirable for economic reasons, the relatively soft material is torn.
It has now been found that these disadvantages can be overcome with the aid of the grinding and polishing material according to the invention. The latter consists of a fiber fleece which is evenly impregnated with an elastomeric binding agent containing abrasive in such a way that both the binding agent and the abrasive are present in excess compared to the fibers. Exemplary embodiments of the invention are described below.
<I>Example<B>1</B> </I> A nonwoven made of polyamide fibers with a thickness of 12 den, <B> 80 </B> <U> mm </U> and a weight of <B> 100 g / m2 is pre-consolidated by needles. The technique is z. B. described in Textile Industries for Sept. <B> 19 5 8, </B> page <B> 117. </B>
This nonwoven fabric is made from a mixture
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<B> 180 </B> <SEP> parts <SEP> natural rubber latex <SEP> (60%)
<tb> 200 <SEP> Corundum <SEP> <B> 0 <SEP> <I> 150 <SEP> g </I> </B>
<tb> <B> 25 </B> <SEP> water
<tb> <B><I>5</I> </B> <SEP> alkyl sulfonate
<tb> <B> 3 </B> <SEP> sulfur
<tb> <B><I>5</I> </B> <SEP> zinc oxide
<tb> <B> 1 </B> <SEP> mercaptobenzdiazole
<tb> <B> 1 </B> <SEP> Mercaptobenzimidazole impregnated in such a way that after drying a material of <B> 1300 </B> g / m # is obtained. This material is vulcanized at a temperature of <B> 150 '</B> for 2 hours; then ring disks are punched out of it, which can serve as a soft grinding material after being pulled onto a mandrel.
<I> Example 2 </I> A fiber fleece made from <B> 100 </B> parts of viscose rayon, 22 denier, <B> 80 </B> <U> mm, </U> with a weight of 150 g / m2 is <B> - </B> held by two screens <B> - </B> impregnated with the mixture described in example <B> 1 </B> so that after drying a material with a weight of <B > 1700 </B> g / ra2 is obtained.
This material is compressed to five times the density in a press at a temperature of <B> 150 '</B> for <B> 15 </B> minutes. This simultaneously causes the binder to vulcanize. The resulting compacted material is punched like the ring disks and pulled onto a dome. <I>Example<B>3</B> </I> Acetate fibers with a thickness of <B> 15 </B> den and a staple length of <B> 60 </B> mm are mixed with butyl benzene sulfonic acid -amid melted up to a weight increase of 1055 ', then carded to a fleece with a weight of <B> 100 </B> g / m #, solidified in a heat channel.
A stable, voluminous fiber planar structure is obtained. This material is made with a mixture consisting of
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200 <SEP> parts <SEP> of a <SEP> butyl acrylate mixed polymer,
<tb> 200 <SEP> silicon carbide <SEP> <B> 0 </B> <SEP> 250, u,
<tb> <B> 25 </B> <SEP> water
<tb> <B><I>5</I> </B> <SEP> Acrylic sulfonate
<tb> <B><I>5</I> </B> <SEP> trimethylolmelamine
<tb> <B> 1 </B> <SEP> zinc chloride impregnated in such a way that after drying a material with a weight of 13009 / cm 'is obtained.
Several layers of this material are laid on top of one another and pressed in a press at a temperature of <B> 150'C </B> for <B> 10 </B> minutes, with condensation of the binding agent. Grinding wheels are turned or punched out of this material.
<I> Example 4 </I> A nonwoven fabric as in example 2 is sprayed on both sides with an impregnation mixture as in example <B> 1 </B> so that a weight of 1700 g / m2 is obtained after drying. This material can be further processed as mentioned in examples <B> 1-3 </B>.
<I>Example<B>5</B> </I> A fiber fleece of 100g / m2 made of polyacrylonitrile fibers <B> 15 </B> den / 60 mm is covered on one side with a foam
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<B> 250 </B> <SEP> parts <SEP> acrylic acid ester
<tb> <B><I>5</I> </B> <SEP> ammonoxalate
<tb> 40 <SEP> alkyl sulfonate
<tb> 5074 <SEP> Water coated in such a way that only one surface of the fiber fleece is solidified after drying. The fiber fleece is then impregnated with the mixture from example <B> 1 </B> and, after drying, can be processed further according to examples <B> 1-3 </B>.
In the examples just described, the ratio of fibers: Binder: Abrasive was about 1: 4: 8. An it is possible for oneself to depart from this relationship. Since the effect of the grinding wheel is based exclusively on the content of the abrasive, efforts will be made to increase the proportion of abrasive as much as possible. However, there are limits here, since a percentage increase in the proportion of abrasives automatically results in a reduction in the percentage of fibers and binders.
However, the proportion of binding agent must not fall below a certain level, as otherwise the anchoring of the SiO2 particles in the grinding wheel is no longer guaranteed, especially at high speeds. In order to be able to grind, the grain must of course be anchored in the surface of the grinding wheel with a certain force; Otherwise it is simply pushed away during the grinding process without being able to develop a grinding effect. The proportion of fibers must also not be selected too low, since otherwise, in borderline cases, the already known fiber-free grinding wheels, which have too little intrinsic stability, are used.
In the case of particularly highly tear-resistant fibers, however, the proportion of the latter can be reduced below the ratio described in the examples. It is only important that the majority of the fibers are perpendicular to the grinding upper surface of the grinding wheel; In other words: Of the reinforcing fibers, only the e-head touches the surface. If the fibers were to lie parallel to the grinding surface of the disc, all of the reinforcing fibers that were exposed by the grinding of the overlying components would always be torn out of the association during the grinding process, thus weakening the disc.
In the specified procedure, however, the desired position of the fibers is achieved automatically.