DE2654911C2

DE2654911C2 - Verfahren zur Herstellung von geformten Schleifkörpern aus expandiertem Kunststoff

Info

Publication number: DE2654911C2
Application number: DE19762654911
Authority: DE
Inventors: Gottfried Ortner; Luigi Pordenone Vazzola
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-22
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1986-02-27
Also published as: DE2654911A1; IT1060992B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Schleifkörpern aus expandiertem Kunststoff mit eingelagertem körnigem Schleifmaterial, bei dem man eine Mischung auf Basis vor Wasser, einem Schleifmaterial und einem Material, das mit Wasser unter Bildung eines geschäumten Kunststoffs reagiert, in eine Preß- oder Gießform einbringt und aufschäumen läßt.

Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von geformten Körpern aus expandiertem Kunststoff bekannt, bei denen verschiedene Arten von Materialien verwendet werden, aus denen Produkte mit offen- oder geschlossenzelliger schaumförmiger Struktur erhalten werden können, die ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen.

Diese Verfahren sind relativ kompliziert, da gleichzeitig eine Anzahl von verschiedenen Substanzen verwendet und zusammengebracht werden müssen, wobei haufig eine ganze Reihe von diffizilen Verfahrensschritten bei der Herstellung der endgültigen Mischung erforderlich ist, aus der sich die Schaumstruktur bilden kann. Zusätzliche Verfahrensschritte erfordert das Einbringen von Verstärkungsmaterial, wie z. B. Faservlies, Stahlwolle od. dgl., gegebenenfalls von Filzstoffen verschiedener Art und schließlich der geeigneten körnigen Schleifsubstanz in das Grundmaterial aus expandiertem Kunststoff.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der GB-PS 82 19 29 bekannt. Dieses sowie weitere bekannte Verfahren weisen insbesondere den Nachteil auf, daß sie sehr empfindlich gegenüber Veränderung der Luftfeuchtigkeit sind, da die herzustellenden Mischungen für die Bildung der schaumentwickelnden Grundsubstanz Bestandteile enthalten, die mit Wasser reagieren. Die Einhaltung einer kontrollierten Reaktion ist deshalb schwierig, und es kann zu Ungleichmäßigkeiten hinsichtlich der Abmessungen der Zellen oder Poren kommen. Außerdem ist die Verteilung des schaumbildenden Materials in den Preß- oder Gießformen häufig aus verschiedenen Gründen ungleichmäßig, z. B. wegen des Vorhandenseins von Vliesen oder anderen Verstärkungskörpern, und dieses führt zusammen mit der Ungleichmäßigkeit der Porengröße zu örtlichen Unterschieden des spezifischen Gewichtes in dem Körper. Im Falle von Schleifscheiben hat dies die Notwendigkeit zur Folge, die Schleifscheibe durch einen besonderen Arbeitsgang auszuwuchten, wobei jedoch diese Auswuchtung häufig im Laufe des Gebrauchs durch den Abrieb von Bereichen mit unterschiedlicher Dichte wieder verloren geht.

Weitere Nachteile ergeben sich insbesondere auf dem Gebiet der Holzbearbeitung, wo die verschiedensten Typen von Schleifscheiben je nach der Art der Bearbeitung und der Art des Holzes oder holzhaltigen Materials verwendet werden müssen.

Zum Beispiel sind Schleifscheiben mit der Körnung 100 nur verwendbar für das Grobschleifen von sehr dichtem, festem Holz, wie z. B. Esche, Mahagoni od. dgl., während sie für die Bearbeitung von harzhaltigen Hölzern, wie z. B. Fichte, Lärche, Zeder od. dgl, nicht verwendbar sind und man zur Bearbeitung dieser Hölzer Schleifbänder verwenden muß.

Durch die vorliegende Erfindung sollen die obengenannten Nachteile vermieden und ein Verfahren zur Herstellung von geformten Schleifkörpern geschaffen werden, die auch völlig von Stützkörpern frei sein können und nur aus einer die Grundstruktur bildenden Trägersubstanz bestehen, die aus einem nur mit Wasser reagierenden expandierten Kunststoffmaterial besteht, in welches lediglich ein körniger Schleifstoff eingelagert ist.

Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Schleifmaterial zuerst getrocknet, dann mit einer definierten Wassermenge und anschließend mit dem zu expandierenden Material versetzt wird, welches durch Reaktion mit dem im Schleifmaterial enthaltenen Wasser einen Schaum bildet mit einer Vielzahl von Zellen, die ausgehend von der Oberfläche der Schleifkörner entstehen.

Das Schleifmittel kann zuvor mit einer die Haftung zwischen dem Schaumkunststoff und der Oberfläche der Schleifkörner verbessernden Haftungsmittel behandelt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhäit man eine größtmögliche Regelmäßigkeit in den Abmessungen und der Struktur der Zellen oder Poren, da die Reaktion des Kunststoffmaterials mit Wasser, die zu der Bildung der Zellen führt, zwischen jedem einzelnen Kunststoffteilchen und dem die einzelnen Körner des Schleifmittels gleichmäßig umgebenden Wasser erfolgt, wobei diese Schleifkörner praktisch einheitliche Abmessungen haben. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß die Entwicklung der Zellen oder Poren nicht aus dem Innern des Kunststoffmaterials heraus erfolgt, sondern von der Oberfläche jedes einzelnen Schleifkornes ausgeht.

Es hat sich gezeigt, daß man hierdurch eine wesentliche Verbesserung der Schleifeigenschaften erhält. Tatsächlich ist die Oberfläche der Schleifkörner wesentlich sauberer als die Oberfläche eines Schleifkörpers, bei dem die Zellenbildung aus dem Innern des Kunststoffmaterials heraus erfolgt.

Weiterhin ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, das Einbringen von Verstärkungsmitteln in den Schleifkörper zu vermeiden, da heutzutage expandierte Kunststoffe im Handel erhältlich sind, deren mechanische Festigkeit ausreichend ist, um Schleifkörper ohne Verstärkung herzustellen. Kunststoffmaterialien dieser Art sind beispielsweise das Produkt DESMO-DUR E 21 (Handelsbezeichnung für eine Gruppe von Polyisocyanaten und Präpolymeren für Urethanschäume), das besonders durch seine Steifigkeit ausgezeichnet ist, sowie ferner das Produkt DESMODUR E 22 (Handelsbezeichnung für eine Gruppe von Polyisocy-

anaten und Präpolymeren für Urethanschäume), das wiederum besonders durch seine Flexibilität und Elastizität ausgezeichnet ist

Diese Produkte sind miteinander kompatibel, so daß sie in beliebigen Proportionen miteinander gemischt werden können, so daß jeder beliebige Grad der Steifheit bzw. Flexibilität und Elastizität eingestellt werden kann.

Es ist ferner möglich, die Steifheit bzw. Flexibilität und Elastizität dadurch zu beeinflussen, daß die Menge des für die Reaktion verwendeten Wassers entsprechend gewählt wird.

Bei geringer Wassermenge läuft die Reaktion langsam ab, wobei sich sehr kleine Zellen (Mikroporen) bilden, so daß der erhaltene Körper sehr starr ist. Durch Vergrößerung der Wassermenge verläuft die Reaktion schneller unter Bildung von größeren Zellen, so daß der schließlich erhaltene Körper eine größere Flexibilität und Elastizität aufweist.

Es hat sich auch gezeigt, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schleifscheiben sich auf ihrer Oberfläche wesentlich weniger erhitzen als die nach bekannten Verfahren hergestellten Schleifscheiben, so daß infolgedessen die Arbeitsfläche auch weniger verschmiert.

Ferner hat sich gezeigt, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schleifkörper eine größere Lebensdauer bis zum vollständigen Verschleiß des gesamten Schleifkörpers aufweisen, und zwar hauptsächlich deshalb, weil die erhaltene Struktur außerordentlich gleichmäßig ist.

Ferner erhält man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schleifkörper von außerordentlich gleichmäßigen Abmessungen der Zellen oder Poren des geschäumten Materials und eine sehr gleichmäßige Verteilung des Materials in den Formen oder Pressen zur Formgebung der Schleifkörper.

Die so erhaltenen Schleifkörper oder Schleifscheiben benötigen deshalb keine Bearbeitung für das anfängliche oder spätere Auswuchten. Es wurde ferner gefunden, daß die erfindungsgemäß hergestellten Schleifscheiben sehr breite Anwendungsgebiete ohne die obenerwähnten Einschränkungen aufweisen. Beispielsweise können mit Schleifscheiben mit Körnung 100 beliebige Materialien grobgeschliffen werden, mit Schleifscheiben der Körnung 180 können die Oberflächen beliebiger Holzarten feingeschliffen werden und Schleifscheiben der Körnung 220 bis 500 können zum Feinschleifen von lackierten Oberflächen, zum Polieren von Metallen oder sogar Glas verwendet werden.

Schließlich weisen die erfindungsgemäß erhaltenen Schleifkörper eine bessere Verankerung der Schleifkörner an den Wänden der Zellen des Schaumstoffträgers auf, wodurch sich auch eine wesentlich bessere Schleifleistung im Vergleich zu in üblicher Weise hergestellten Schleifscheiben ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführung.sbeispiele näher erläutert. Die Beispiele beziehen sich auf die Herstellung von Schleifscheiben mit einem Außendurchmesser von 200 mm, einer Dicke von 120 mm und einem Lochdurchmesser von 80 mm.

1200 g Schleifkorn vom Typ 180 (grün dunkel), die vorzugsweise zuvor mit 60 g PRIMER TN (Handelsbezeichnung für eine Lösung eines Polyesters in organischem Lösungsmittel wie Äthylacetat) behandelt wurden, werden in geeigneten, an sich bekannten Trocknungsapparaten getrocknet und anschließend mit 36 g Wasser, in denen 5 g Bicarbonat gelöst sind, getränkt und sehr gut gemischt, um das Wasser gleichförmig in der von den Schleifkörner gebildeten Schleifsubstanz zu verteilen.

Die so erhaltene Mischung wird mit 600 g DESMO-DUR E 21 (Handelsbezeichnung für eine Gruppe von Polyisocyanaten und Präpolymeren für Urethanschäume) innig gemischt. Die ganze Masse wird dann mit bekannten Methoden in eine Preß- oder Gießform eingeführt. Das ganze Verfahren wird bei Umgebungstemperatur durchgeführt, ohne Zuführung oder Abführung von Wärme.

Beispiel 2

Die nach diesem Beispiel erhaltenen Schleifscheiben haben einen Körper mit besonderer Elastizität und Flexibilität.

Dieses Beispiel unterscheidet sich vom vorherigen Beispiel nur dadurch, daß das als schaumbildender Kunststoff verwendete DESMODUR E 21 ersetzt wird durch eine äquivalente Menge von DESMODUR E 22 (Handelsbezeichnung für eine Gruppe von Polyisocyanaten und Präpolymeren für Urethanschaum).

Beispiel 3

Die nach diesem Beispiel erhaltenen Schleifscheiben liegen hinsichtlich der Steifigkeit, Flexibilität und Elastizität zwischen den beiden Produkten nach den Beispielen 1 und 2. Bei diesem Beispiel wird statt DESMODUR E 21 bzw. DESMODUR E 22 eine Mischung von 400 g DESMODUR E 21 und 200 g DESMODUR E 22 verwendet. Im übrigen erfolgt die Herstellung in gleicher Weise wie bei Beispiel 1.

Beispiel 1

Die nach diesem Beispiel erhaltenen Schleifscheiben zeichnen sich durch besondere Steifigkeit ihres Körpers

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von geformten Schleifkörpern aus expandiertem Kunststoff mit eingelagertem körnigem Schleifmaterial, bei dem man eine Mischung auf Basis von Wasser, einem Schleifmaterial und einem Material, das mit Wasser unter Bildung eines geschäumten Kunststoffs reagiert, in eine Preß- oder Gießform einbringt und aufschäumen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Schleifmaterial zuerst getrocknet, dann mit einer definierten Wassermenge versetzt und dann mit dem zu expandierenden Material versetzt wird, welches durch Reaktion mit dem im Schleifmaterial enthaltenen Wasser einen Schaum bildet mit einer Vielzahl von Zellen, die ausgehend von der Oberfläche der Schleifkörner entstehen.