DD201652A5

DD201652A5 - Flexible beschichtete schleiffolie

Info

Publication number: DD201652A5
Application number: DD81232268A
Authority: DD
Inventors: Walter A Yarbrough
Original assignee: Norton Co
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-08-03
Also published as: ES8402195A1; DE45408T1; EP0045408A1; DE3170492D1; ES514058A0; EP0045408B1; ZA814982B; JPS6247155B2; EP0045408B2; ATE13267T1; JPS57114366A

Abstract

Die Erfindung betrifft sofort anwendbare Schleifprodukte, die aus einer flexiblen Unterlage bestehen, bei welcher auf mindestens einer Seite Schleifpulver aufgebracht ist, wobei diese Erzeugnisse in Fachkreisen als Schleifgewebe bezeichnet werden; und sie betrifft insbesondere endlose Schleifbaender, die aus solchen Schleifgewebeerzeugnissen hergestellt werden. Gemaess der Erfindung ist die Schleiffolie derart ausgebildet, dass zumindest eine Anordnung von nicht miteinander verwebten, koplanaren und koparallelen verstaerkenden Textilgarnen vorhanden ist, wobei die genannten Textilgarne zusammen mit den Faeden von allen anderen unterschiedlichen Anordnungen, soweit vorhanden, den groessten Teil der Zugfestigkeit des genannten Schleifgewebes in wenigstens einer Richtung in der Ebene der genannten flexiblen, beschichteten Schleiffolie erbringen, wobei jede einzelne der genannten einen oder mehreren unterschiedlichen Anordnungen aus nicht miteinander verwebten, im wesentlichen koplanaren und koparallelen verstaerkend Textilgarnen besteht, die in der Unterlage vorhanden und in derselben Richtung ausgerichtet sind.

Description

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FLEXIBLE BESOHIOBTEgE

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft sofort anwendbare Schleifproduk te, die aus einer flexiblen Unterlage bestehen, bei welcher auf mindestens einer Seite Schleifpulver aufgebracht ist, wobei diese Erzeugnisse in Fachkreisen als Schleifgewebe bezeichnet werden; und sie betrifft insbesondere endlose Schleifbänder, die aus solchen Sohleifgewegeerzeugnissen hergestellt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen;

Schleifgewebe im allgemeinen wurden auf Unterlagen hergestellt, die aus Papier, Gewebe, Leder, Plastfilmen und Metallblechen bestanden. Von Spezialanwendungen abgesehen, wird die Mehrzahl aller Schleifgewebe auf Unterlagen aus Papier oder textilem Gewebe hergestellt·

Schieifgewebe, die beim Einsatz oft hohen Spannungen ausgesetzt sind, werden auf festen Papierunterlagen, Yulkanfiberunterlagen oder, der Festigkeit und Flexibilität wegen, Gewebeunterlagen hergestellt· Auch Schichtstoffe aus verschiedenen dieser Stoffe wurden verwendet, in der Patentliteratur wird darüber informiert«, ·

Im Zusammenhang mit der Verwendung von Gewebe als Unterlage für Schleifgewebeerzeugnisse und besonders für Bänder treten vor allem solche Probleme auf wie die Den-

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nungscharakteristik,. die dem Gewebe auf Grund, der. wiederholte α, Krümmung- der Garne innewohnt und die unvermeidlich, durch- die Verkettung des Materials verursacht wird,, und die Schwächung des Materials in best immtea Situationen auf Grund des. unvermeidlichen Vorhandenseins von "Knicken" an. den Übergangsstellen, im. Garn· Knicke, sind die kleinen Stoßstellen, auf der Oberfläche eines Gewebes,, die durch das Krümmen von Fäden zum. Übergang· über andere Fäden, verursacht werden· Das Vorhandensein solcher Knicke wird als Ursache für den katastrophalen. Ausfall von Schleifgewebeerzeugnissen, besonders: Bändern,, bei bestimmten schweren Schleif— vorgängen betrachtet*

Die wünschenswerten Eigenschaften Von Webtextilien als Material für. die Unterlage von Schleifgeweben werden beibehalten und viele der unerwünschten Eigenschaften werden bei der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung einer Anordnung von im wesentlichen koplanaren und koparallelenÜestilfäden ausgeschaltet, welche nicht verwebt, sondern auf andere Weise in die Struktur des Schleifgewobes einbezogen werden·

Ziel der Erfindung:

Theoretisch ideale Eigenschaften für Schleifgewebe würde man von Unterlagen erwarten, bei denen die Anordnung von Fäden genau koplanar und koparallel ist» Aber eine solche Anordnung der Fäden ist weder praktisch noch notwendig, um ITutzen aus der Anwendung dieser Erfindung ziehen zu können·

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Darlegung des Wesens der Erfindung:

Für den Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung von Fäden im wesentlichen koplanar, wenn alle Fäden der Anordnung in dem Raum zwischen zwei parallelen Ebenen untergebracht werden können, die einen Abstand zueinander haben, der das Vierfache des Durchschnitt sdurchmessers der Fäden in der Anordnung beträgt· Eine Anordnung ist im wesentlichen koparallel, wenn die größte Winkeldifferenz in der Richtung zwischen zwei beliebigen Fäden in der Anordnung nicht mehr als dreißig Grad beträgt.

Durch die Verwendung solcher Gewebe wie Malimonähwirkgewebe oder adhäsiv verbundener Schichten von ausgerichteten Fäden können viele der oben in Verbindung mit der Verwendung von herkömmlich gewebten !Textilien genannten Hachteile beseitigt werden·

So entfallen die Dehnungs- und Bruchproblerne, die durch das Vorhandensein von Knicken im Gewebe verursacht werden·

wesentlicher Vorteil von nichtverwebten Textilien bei der Verwendung als Substrat für Schleifgewebe ist die Tatsache, daß diese Textilien mit weit größerer Geschwindigkeit als herkömmlich gewebte Textilien erzeugt werden können, wodurch sich die Produktivität erhöht und die Fertigungskosten fallen.

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Fm. speziell auf Ilalimonähwirkgewebe Bezug zu nehmen, diese Stoffe werden durch Legen von Füllgarnen über Kettgarne und,, mit einem dritten Faden, Vernähen, von Kett- und Mllgarnen hergestellt·. Auf Grund des Raumbedarfs für die zahlreichen Hähnade In, gibt es eine Obergrenze für die Anzahl, der Kettfäden je Zoll bei solchen Geweben* Auf. Grund dessen besteht die Tendenz, daß Jahwirkgewebe einen offeneren Aufbau als herkömmlich, gewebte: Textilien für die Verwendung für Schleifgewebe habea oder haben, können· Die größere Offenheit, verbunden, mit der Verwendung fester, mehrfädiger Garne, ermöglicht die Schaffung von Geweben mit einem, geringeren Gewicht als die herkömmlichen Webtextilien von gleicher oder geringerer Festigkeit und BeiJSfestigkeit, wodurch ein wirtschaftlicher Einsatz von Rohstoffen ermöglicht ist. Ss können daher spezielle Verfahren erforderlich sein, um die Eäume zwischen dem Garn in diesen Geweben, zu füllen- Die Gesamtproduktion, von: Schleifgewebe aus Hähwirkgewebe ist jedoch im wesentlichen der Produktion aus herkömmlichem Gewebe sehr ähnlich.-

Die Schritte des Schlichtens des Garns, des Füllens oder Appretierens, Sättigens, Schlichtens der Vorderseite, Aufbringend eines. "Überzugs, Aufbringens von Schleifmittel und schließlich des Aufbringens eines "sandartigen" Überzugs können ebenfalls bei der Herstellung von Schleifgeweben aus Malimo- oder Hähwirkgeweben angewendet werden.

Adhäsiv verbundene Gewebe können auf die gleiche Weise wie nähgewirkte hergestellt werden, wobei aber an der

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Stelle in der Fertigung, an der in diesem lall der dritte Faden zum Vernähen von Kett- und Schußfäden verwendet wird, ein geeignetes Klebemittel eingesetzt wird»

Ebenso können die thermisch verbundenen Gewebe durch die Zufuhr von Wärme zu den Verbindungsstellen von Kett- und Schußfäden hergestellt werden, um die Fäden oder einen vorher auf die .Fäden aufgebrachten Überzug zu schmelzen oder zu erweichen.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, eine dünne Gewebefolie zwischen Kett- und Füllgarne einzufügen, um .mitzuhelfen, daß die Rückfüllbehandlung zu tief in das Gewebe eindringt. .Das kann in der Malimomaschine während der Herstellung der Unterseite vorgenommen werden«,

Anstelle ausgerichteter Füllgarne kann ein zufälliger Flor von Füllgarnen verwendet werden, wie- das bei. Maliwatt-Formen des Malimogewebes der Fall ist (im Gegensatz .zum ,Malimo-Syj)). Ein solcher Flor sollte so ausgewählt werden, daß er'Fasern enthält, die eine ausreichende -Fläche für gute Haftung darstellen. Ss gibt Maschinen (beispielsweise Modell 14-001), auf denen Gewebe sowohl des Malimo- als .auch/.des Maliwatt-Tp>s hergestellt werden'können. ' : · : ;: s; ^

Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für die .Herstellung ;von Schleifgewebematerial, das für die

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Herstellung τοπ Schleifgewebebändera geeignet ist· Die Möglichkeit, die Längsfestigkeit und die Dehnungseigenschaften des Materials za steuern, ist in diesem Zusammenhang wichtig» Während die Gesamtfestigkeit. eines Gewebes in der Kettrichtung nicht immer durch, Addition der festigkeit der einzelnen. Kettgarne und die Dehnungseigenschaften fast nie aus der elastischen Dehnung der einzelnen Garne vorhergesagt werden können, lassen sich diese Eigenschaften bei den Gewebeentwürfen, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, leichter steuern und vorhersagen· Außerdem entfällt durch die Anwendung der nichtverwebten Stützunterlage, wie sie hier beschrieben wird, g'ede Tendenz von Sohleifgewebebändern, sich bei der JTutzung unter Einwirkung von Spannungen auf Grund der Wirkung von verwebten Killgarnen (Schoß) aufzuspalten. Unter "nichtverwebter Stützunterlage" ist eine Unterlage zu verstehen, die durch nichtverwebte Anordnungen von im wesentlichen koplanaren und koparallelen Päden, wie das oben beschrieben wurde, verstärkt ist..

Die speziellleingesetzten Appreturstoffe sind nicht von kritischer Bedeutung, und es sind viele Varianten möglich, vorausgesetzt, daß eine angemessene Abdeckung und Haftung erreicht werden*

Wichtige Aspekte der Behandlung sind die Erzielung einer guten Haftung an der Unterlage, angemessene Füllung des Gewebes und Vorbereitung der Oberfläche für den Überzug, der das Schleifmittel hält, sowie angemessene Bindung der Garne, so daJ3 das Endprodukt einer

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Schichtentrennung, Aufspaltang and Beißen standhält» Auch eine der vorgesehenen Indanwendung entsprechende Flexibilität ist wichtig. Folglich ist die besondere chemische Struktur der -Behandlungszusammensetζungen" nicht von kritischer Bedeutung, insofern,· als dadurch nicht die oben genannten.physikalischen Eigenschaften beeinträchtigt werden· · -.' ^:

Es können auch andere Methoden als die Malimomaschine angewendet .werden, um die Anordnungen von Garnen herz us teilen, die für -die Produktion der nie htverweb t en Stützunterlagen von Butzen sind_e Zum Beispiel können auf Länge ,geschnittene Kreuzgarne auf' .eine -,Anordnung von Kettgarnen gelegt werden, beispielsweise im rechten Winkel, wozu eine geeignete llaschine verwendet werden kann oder durch manuelle ArbeitV J>ie Kettgarne und die darübergelegten Garne können, dann" durch e:in-Hähgarn oder durch Adhäsionsverbund verfestigt werden· Im US-PS 3 2.50 655 wird ein adhasiv verbundenes Gewebe dieser Art beschrieben· Bekannt /sind andere..Maschinen, die eine (sogenannte) !^!!anordnung von Garnen um die längs verlaufenden Kettgarne wickeln;, -welche in Eohrkonfiguration angeordnet sind· JIs können andere Maschinen oder Methoden, so die SchuBeinführungSDiaschinen, eingesetzt werden, um Iradenanordnungen herzustellen, die für die vorliegende :Brfindang geeignet sind·

J>as hier bevorzugte Material für die .Kettgarne ist ein kontinuierlicher Polyesterfaden von verhältnismäßig hoher Festigkeit und geringen .Dehnungseigenschaften. .'3s ist offensichtlich, daß auch andere Garne von gleicher oder

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höherer festigkeit und gleicher oder geringerer Dehnung unter Last verwendet, werden, können* Bei weniger kritischen Anwendungen könnten. Garne mit geringerer festigkeit und höherer Dehnung verwendet werden, wobei die anderen.!Forteile der vorliegenden Erfindung; erhalten bleiben» .

Heben den verschiedenen organischen synthetischen Garnen können Glas— oder Metallgarne als Seil oder für die gesamte. ladenanordnung verwendet werden.

Die bevorzugten Garne in der Schaßrichtung, sind texturierte-,: synthetische Garne siifc kontinuierlichem; Faden, wie- in untenstehendem Beispiel. Verwendet werden, können natürliche und synthetische Stapelfasergarne. Besonders nützlich sind Garne' rait durchgehende)]]. Faden,, wenn: sie texturiert sind,_; siit einem, falschen. Drall: versehen, werden oder anderweitig: so; produziert sind,, "daß sie eine hohe Bauschigkeit. oder- wirksame Oberfläche aufweisen» dam.it eine . gute Haftung, an den Behandlungsiaaterialien: erreicht

Aasführungsbeisplele;

Die nachfolgenden; Beispiele, sind spezifische Ausführungsbeispiele für die Erfindung^ . . : .

Beispiel 1

Dieses Beispiel,, eine bevorzugte Konstruktion, arbeitet mit einer nähgewirkten Stützunterlage des fyps, wie er

— Q —

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in Abb. 9 der IB-IB 2 890 579 gezeigt wird. Das Gewebe für das Ausführungsbeispiei wurde auf einer Malimomaschine hergestellt (erhältlich bei Unitechna Außenhandelsgesellschaft mbH, —108 Berlin, Mohrenstraße

53/54-, DDE)* Der ca. 4- Zoll (100 mm) breite Einspannrahmen für die Piillgarne hält 61 Enden und führt bei jeweils 4· Zoll Yorwärtslängsbewegung des IFlors einen kompletten Zyklus von einer Kante des 5¹IOrS und zurück aus· Bei einer 60 Zoll (1524- mm) breiten Maschine ergibt das einen Schuß, welcher die Kettgarne in einer Eichtung in einem Winkel iron ca« 88° und τοη 92° in der anderen Eichtung kreuzt* Bei den Mhfäden, welche die Kette mit dem Schuß verbinden, handelt es sich um einen kontinuierlichen Polyesterfaden zu 70 Denier. Die Sticklänge beträgt 1,2 mm. Die Kettgarne sind kontinuierliche Poljesterfäden des 2?yps duPont68 von hoher Zugfestigkeit und 1000 Denier (9,2 g je Denier Bruchfestigkeit), und die Kettzählung beträgt 14-Enden je Zoll. Die J¹UIl- D.der Schußgarne sind kontinuierliche Polyesterfäden zu 170 Denier (mit 33 Päden) von der Celanese Corporation, iyp 73"^· Diese Garne haben eine geringe Drehung und sind texturiert, um ein voluminöses Garn für die optimale Haftung der später aufzubringenden Überzüge zu schaffen. Die Zugfestigkeit beträgt 3,5 bis 3,9 g/Denier, und die Dehnung bei Bruch beträgt 18 bis 24 %. Das Garn wird vorzugsweise nicht mit öl behandelt..

Die oben beschriebene Unterlage wurde dann mit.einem Harz und einer .AkryllateszusarDjnensetzung getränkt,, um sie für die iProntfüllung, Eückfüllung und das Beschichten mit einem Korn- und Appreturüberzug vorzubereiten· Der Wärmeabbindschritt wird mit der !Trocknung des Sät ti—

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gungsmittels kombiniert. Die Schritte der Gewebebehandlang werden nan detailliert dargestellt«

Sättigung and Hitzefixierung

Bs werden Standardkalibrierwalzen eingesetzt, um die folgende Zusammensetzung in einer Menge von 3 bis 4 Pfund je Eies (330 Fuß - 30,657 m²) Sandpapier aufzubringen« Die Füllgarnseite des Gewebes ist nach oben gerichtet«.

Sättigungszusammensetzung

Cjmel 482, erhältlich durch die American Cyanamid, ein Melamin-Formaldehydharzsirup mit 80 % Feststoffteilen, pH-Wert 8 bis 9 160 !eile.

Beetle 7238, erhältlich durch die American Oyanamid, ein Harnstofformaldehydharzsirup 124 Teile

Wasser 120 Teile

wäßrige Lösung mit 15 % ΈΕ^ΟΙ und 24 % 2-Amino-2-methylpropanol 13 Teile

Zum Färben der Stützunterlage können 5 bis 7 Teile Pigmentdispersion zugesetzt werden«

lach beendeter Aufbringung des Sättigungsmittels wird das Gewebe auf einem Hahmentrockner mindestens 3 Minuten lang in einem Heijßluftofen getrocknet, bei welchem

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die Temperatur in der Bintrittszone 205 F (ca. 96° C) und in der Austrittszone 350° F (ca. 177° C) beträgt· Eine Spannung von mindestens 2 Efd./Zoll Breite wirkt während der Durchgangszeit durch den Ofen auf das Gewebe ein. Bei diesem Verfahren trocknet nicht nur das Sättigungsmittel, es erfolgt auch die Wärmeabbindung des Gewebes.

Vorderer Füllüberzue;

Der vordere Füllüberzug, der auf die Füllgarnseite in diesem. Beispiel aufgebracht wird, der aber auf Wunsch auch auf die Kettgarnseite aufgebracht werden kann, hat folgende Zusammensetzung:

(1) Phenolformaldeir/dresolharzsirup der Blase A mit einem Verhältnis von Formaldehyd zu Phenol von 1,5 und einem Feststoffgehalt

von 78 % 199 !eile

(2) CaCO₃ 160 feile

(3) Hatriumlaurylsulfat 2 Seile

O) Bycar 2600 χ 138, ein Latex eines Akrylsäureesterpolymers mit einer Glasübergangstemperatur von 25 C, das von der B» F. Goodrich Chemical Company zur Verfugung steht 54

Die Zusammensetzung für den vorderen Füllüberzug wird mit einem Eastenmesser in einer Menge von 10 bis 11 Pfd./Ries aufgetragen, und Wasser kann im erforderlichen

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MaJSe zugesetzt werden, um die notwendige Yiskosität für den Überzug zu erreichen· Das beschichtete Material wird erneut auf einem. Gestelltrockner getrocknet, wobei die Spannung mindestens 2 Pfd«/Zoll Breite beträgt und das Material durch einen Heißluftofen geführt wird, der eine Eintrittstemperatur von 205° 3? (ca· 96° C) und eine Temperatur in der Austrittszone von 300° F (ca. 149° C) hatv ·

Hinterer ffüllüberzug

Auf die Seite, die keine vordere Beschichtung erhalten hat, wird ein hinterer Füllüberzug mit folgender Zusammensetzung aufgebracht:

(1) Beetle 7238, Harnstofformaldehydharzsirup, erhältlich, durch die American: Cyanamid I33 Teile

(2) Hopco HIZ,- Antischaumbildner, erhältlich durch die Hopeο Chemical XXD., Hewark,

Hew Jersey 5j3 Teile

(3) UCAE, 151, Bindemittel, eine 60 %ige, wäßrige Polyäthylen-Polyvinylazetatdispersion, erhältlich durch die Union Carbide Corporation, pH-Wert 4- bis 6 133 Teile

(4·) gewaschener Ton 176 Pfund

(5) wäßrige Lösung, die 15 % HH^Cl und 24- % . 2-Amino-2-Methylpropanol enthält 5»3 Teile

(6) Wasser— um die Viskosität auf 11000 cP bei Zimmertemperatur zu bringen,- wie das erforderlich ist (Pigment kann auf Wunsch zur Färbung der Schicht zugesetzt werden)

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Die Zusamm.en.setζtmg wird mit dem Messer in einer Menge "von 10 Pfand/Eies aufgebracht und in einem Ofen mit einer temperatur der Eintrittszone von 150° F (ca· 66° C) und einer Temperatur der Austrittszone von 200° P (ca· 93° C) getrocknet.

Bas so beschichtete Gewebe kann nun mit einem Überzug aus Phenolharz versehen werden, einen Auftrag aus Schleifmittel und einen Auftrag aus Schleifmittelappreturüberzug erhalten, wie das üblich und in Fachkreisen allgemein bekannt ist. Eine geeignete Zusammensetzung,' die.auf die vordere geschlichtete Seite der Unterlage aufgebracht werden kann, ist die folgende :

(1) alkalisches, katalysiertes PhenoIformaldehydresolharz, F/P-Paktor 2,08, pH-Wert 8,7» Feststoffgehalt 78 % in Wasser 7 (Peile

(2) alkalisches, katalysiertes PhenoIformaldehydresolharz, F/P-Paktor 0,94, pH-Wert 8,1, Feststoffgehalt in Wasser 78 % 3 Teile

(3) CaCO₃ 1,54 χ

Feststoffgesamtgeh.

Auf das adhäsiv beschichtete Gewebe werden dann nach herkömmlichen elektrostatischen Verfahren 35,4 Pfd./ Eies Sandpapier (24,22 kg - 30,567 m²) Aluminiumoxidschleifmittel von hoher-Reinheit., Korn 60, aufgebracht;. Das mit Schleifmittel adhäsiv beschichtete Element wird dann 25 Minuten lang- bei 170° F (ca. 77° C), 25 Minuten

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lang bei 190⁰:':E (ca». 88° C). and 4-7 Minuten lang bei 225° -1 (ca·: '10?**· C) erhitzt, um eine trockene haftende Schicht zu; bilden,-und die^: Schleifkörner in der ge- ^: wünschten Orientier tang:zu verankern«.

Später wird nach den herkömmlichen. Methoden eine Appreturschicht (10,6 Pfund/Ries. Sandpapier, trocken) mit derselben. Zusammensetzung, aber- geringerer Viskosität aufgebracht* Bann, wird die nasse klebeschicht getrocknet, 25 min bei 125° I (ca- 52^P G), 25 min bei 135° F ^:(.ea» 57° C), 18. min bei. 180° V (ca* 82° G), 25 min,bei 190⁰ (ca. 88° G) und 15 mixL bei 225° F (ca. 107° G)-, worauf sich eine abschließende' Aushärtung' bei 230° F (ca·;. IiO⁰ C) für die Dauer von 8 Stunden anschließt.. Das beschichtete Sc hie if material, kann dann nach den üblichen Verfahren, in Bänder, Scheiben und. andere gewünschte Schleiferzeugnisse verwandelt", werden*

Bei dem oben, gegebenen Beispiel, wurde die Behandlung der Unterlage mit dem Schleifmittelüberzug auf der Füllseite des Gewebes beschrieben, in anderen Fällen kann es aber günstiger sein, das Gewebe auf der Kettseite zu beschichten.

Bs ist zu beachten,, daß ein wesentliches Merkmal der Erfindung die Verwendung von Eadenanordnungen ist, die nicht wie in herkömmlichen Geweben miteinander verwebt sind, und daß die Verwendung der Begriffe "Eette" und "Füllung¹¹ oder "Schuß" bei der Beschreibung der auf andere Weise als Weben verbundenen Gewebe ein solches Verweben nicht einschließt.

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Das Schleiffolienmaterial aas dem obigen Beispiel kann nach den in Fachkreisen bekannten Methoden in Bänder umgeformt werden. Besonders geeignet sind die Stoßverbindungen, die in den US-PS 3 665 600 und 3 787 273 "beschrieben werden. Überlappstöße, wie sie in US-PS 4 194-618 beschrieben werden, können ebenfalls angewendet werden. In diesen Fällen kann es vorteilhaft sein, den vorderen Füllüberzug und das Schleifmittel auf die Kettseite der Unterlage, statt auf die Füllseite aufzubringen. Bei Stoßverbindungen kann die Unterlage auf einer beliebigen Seite beschichtet werden.

Beispiel 2

Sine adhäsiv verbundene, beschichtete Schleifmittelunterlage nach der vorliegenden Erfindung wurde hergestellt durch Kreuzen von zwei Beihen von im wesentlichen parallelen gesponnenen Polyestergarnen (3 - 5 g/ Denier Zerreißfestigkeit, 19 Fäden, Feinheit des Baumwollgarns) zwischen der Ober- und der Unterplatte einer fotografischen Trockenpresse (hergestellt von der Seal, Inc.), wobei die Oberplatte elektrisch auf eine Temperatur von 340 bis 350° F (ca. 168 - 177° C) erhitzt wird» Eine Folie aus Schmelzhaftpolyamidmaterial (Bostik Ir. 5350» erhältlich durch die USM Gorp.) wurde zwischen die G-arnlagen eingefügt und die Presse geschlossen, um das Klebemittel zu schmelzen und abzubinden. Es wurde mit einer Laminierzeit von ca. 45 s gearbeitet. Die Presse wurde geöffnet, der Fadenquerbaum freigelegt, der in Maschinenrichtung verlaufende Fadehbaum vorgerückt, um den nächsten Garnabschnitt über der Grundplatte der Presse anzuordnen. Der Fadenquerbaum wurde

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dann durch, die Presse geführt, um den anderen Baum za kreuzen, und der Klebeprozeß wurde wiederholt. Auf diese Art und Weise wurden ca. 8 Tard (ca. 7>32 m) Gewebe hergestellt. Das auf diese Weise hergestellte Gewebe hatte eine Dichte von 93 Fäden/Zoll in der Maschinenrichtung und von 47 Fäden/Zoll in der Querrichtung, was ein berechnetes Flächengewicht von 6,81 Unzen/Yard² (193,060 g' - 0,8361 m) ergibt« Feinheit und Dichte des so hergestellten Gewebes können leicht durch Veränderung der Feinheit und des Gewichts der Garne (des Garnes) verändert werden, die für die entsprechenden Bäume verwendet werden·

Das Gewebe wurde dann wärmegedehnt, wozu es mit einer Geschwindigkeit von 20 Fuß/min (6,096 m/min) unter einer linearen Spannung von. 15 Pfd./Zoll. Breite über eine kettenf örmig;.„ausgebildete Oberfläche geführt wurde. Während dieses Torgangs wurde das Gewebe durch Infrarotstrahler auf der der kettenförmigen Oberfläche des Gewebes gegenüberliegenden Seite auf 400° F (ca. 204,4° G) erhitzt· Auf diese Weise wurde die Bruchfestigkeit des Gewebes in Maschinenrichtung von 158 Pfd./Zoll Breite auf 179 Ffd./Zoll Breite erhöht, und die Dehnung bis zum Reißen des Gewebes verringerte sich von 32 auf 20 %.

Folgende Zusammensetzung wurde dann auf die Querrichtungsseite des wärmegedehnten Gewebes unter "Verwendung einer herkömmlichen Stabauf tragvorrichtung mit einer Lücke von 0,017 Zoll (0,4318 mm) aufgebracht:

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(1) Suracryl 820., ein Akry !latex mit 45 % Feststoffgehalt, erhältlich, durch die Charles S. farmer Inc., Greenville, S.O. 133 Teile

(2) alkalischer, katalysierter bis-Phenolformaldehydharzsirup, F/P-Faktor 4,18, Feststoffgehalt 73 % 87 Teile

(3) Kalziumkarbonat 200 Teile

(4) Alfonic 1012-60, ein nichtionisches Oberflächenmittel, erhältlich durch

die Charles S; Tanner Co· 7/16 Teile

(5) Wasser 25 Teile

Es wurde mit einer Trocknungszeit von 2 m±n bei 200 F (ca. 94° G) gearbeitet. Hach dem Trocknen wurde die Seite des Gewebes in Maschinenrichtung mit 20 Pfd./ Eies Sandpapier einer. Appreturzusamuiensetzung unter Verwendung einer herkömmlichen Messerwalzealaborauftragsvorrichtung beschichtet:

(1) alkalisches, katalysiertes bis-Phenolformaldehydharzsirup 195 Teile F/P-Faktor 4,18, Feststoffgehalt 73 %

(2) alkalisches, katalysiertes Fnenolformaldehydharzsirup, F/P-Verhältnis

0,94, Feststoffgehalt 78 % 20 Teile

(3) CaCO₃ 150 Teile

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(4·) Alfonic 1012-60, ein nichtionisches 3,6 (Heile Oberflächenmittel,- erhältlich durch die Charles S. Tanner Go.

(5) Wasser 4-5 Seile

Das Material wurde dann 5 min bei 250° F (ca.- 121° C) ofengetrocknet..

Das so gefertigte Gewebe konnte nun mit dem Überzug aus Phenolharze einem, überzug aus Schleifmittel and einem Schleifmittelappreturüberzug versehen werden, wie das üblich und in Fachkreisen allgemein bekannt ist.

(Ausgehend davon, daß das so gefertigte Gewebe in diesem Zustand mit dem Vorbereitungs- und dem Schleifmittelüberzug versehen werden kann, wird es nachstehend als Unterlage bezeichnet..) Sine typische Zusammensetzung, die auf die vordere beschichtete Seite (d.h., die Seite, auf der ursprünglich, die Garne in Maschinenrichtung exponiert waren) der Unterlage aufgebracht werden kann, ist die folgende:

(1) alkalisches, katalysiertes Phenolformaldehydresolharz, F/P-Faktor 2,08, pH^-Wert 8,7, Feststoffgehalt in Wasser 78 % 7 Teile

(2) alkalisches, katalysiertes Phenolformaldehydresolharz, F/P-Faktor 0,94-, pH-Wert 8,1, Feststoffgehalt in Wasser 78 % 3 Teile

(3) CaCO₃ 1,54 σ

Feststoffgesamtgeh.4

-. -ι* - 2 3 2 2 6 8 7

Auf die adhäsiv verbundene Unterlage worden dann nach herkömmlichen elektrostatischen Verfahren 50 Efd./Eies Sandpapier (330 Fuß - 30,65? m²) einer eutektischen Zusammensetzung von Schleifmittel A^Oo/ZrOg» Korn 50 (erhältlich durch die Horton Co·, Worcester, Massachusetts) aufgebracht. Die mit Schleifmittel beschichtete Unterlage wurde dann 25 min bei 1?0° .3? (ca. 77° C), 25 min bei I90⁰ 3f (ca. 88° C) und 47 min bei 225° Έ (ca. 107° C) erhitzt, um eine trockene Klebeschicht zu ergeben und die Schieifkörner in der gewünschten Ausrichtung zu verankern.

Anschließend wird eine Appreturschicht mit derselben Zusammensetzung, aber mit geringerer Viskosität nach den üblichen Methoden aufgebracht» I>ann wurde die nasse Klebeschicht getrocknet, 25 min bei 125° 1 (ca. 52° C), 25 min bei 135° F (ca. 56° C), 18 min bei 180° Έ (ca. 82° C), 25 min bei 190⁰ 3? (ca. 88° C) und 35 min bei 225° 1 (ca. 107° C), anschließend erfolgt ein achtstündiges Aushärten bei 230° Έ (ca. 110° C). Bas Schleifgewebe konnte dann nach den herkömmlichen Methoden zu Bändern, Scheiben und anderen gewünschten Sehleiferzeugnissen verarbeitet werden.

Eine Probe des auf diese Weise hergestellten Schleifmaterials wurde zu 2,5 Zoll 2: 60 Zoll großen Schleifbändern (63,5 .x 1524 mm) verarbeitet. Andere Schleifmaterialbänder wurden nach denselben "Verfahren und mit denselben Zusammensetzungen wie das Material der vorliegenden Erfindung hergestellt, wobei aber das als Unterlage verwendete Gewebesubstrat aus einer herkömmlichen,

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gewebten Polyesterspinngarnanfeerläge bestand (2x1 Bohrungen; 66 Bnden je Zoll and 44 Schaßfäden je Zoll; Garn 3-5 g/Denier, Kette, 12 and Schuß, 15 Baumwollfeinheit)» Die Eettseifee (Köper) dieses Gewebes wurde als Torderseite verwendet· Das Produkt dieser Erfindung, unter Verwendung der oben beschriebenen adhäsiv verbundenen Unterlage (Produkt A) wurde mit dem. Produkt verglichen, das unter Verwendung der herkömmlich verwebten Unterlage hergestellt wurde (.Produkt' B), es wurde eine Seihe von Schleifvorgängen ausgeführt.

Versuch

Vier verschiedene Stäbe aus Stahl AISI 01018 (1/2 Zoll, 2,5 Zoll'χ 9i75 Zoll (12,7, 63,5 s 247,65 mm)), wurden abwechselnd an ihrer Schmalseite mit einer Versuchsmaschine geschliffen, die mit einem 55-^:Durometerzahn— kontaktrad, einer Bigenlastkraft von 15 Pfd. (6,8 kg) and einer Bandgeschwindigkeit von 5000 Oberflächenfuß (1524 m) je· min arbeitete. Ss wurden zwei Bänder jedes Produkttyps geprüft, wobei die Laufrichtung der Bänder mit der Kett- oder Maschinenrichtung der Unterlage übereinstimmten* Is wurde eingeschätzt, daß das Ende der Lebensdauer eines Bandes erreicht war, wenn während einer Arbeitszeit von 2,0 min durch kontinuierliches Schleifen nicht mehr als 5»0 g Stahl entfernt werden konnten·

Gesamtgewicht des entfernten Stahls

Produkt A - Band Ur. 1

Produkt B - Band Up· 2

Produkt A - Band Hr, 2

Produkt B - Band Ir. 2.

609	S
608	S
639	σ· O
619	S

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(Best Er. 2

Bei diesem Versuch wurde ein Stück Winkeleisen aus warmgewalztem Stahl AISI 1020 (1/8 χ 1. χ 9,75 Zoll 3,175 x 2^,4 χ 247,65 mm) in einem Winkel von 15° an einer der 1/8 Zoll-Flächen geschliffen* Es wurde ein 90-Durometergummikontakt mit ebener !fläche mit einer Bandgeschwindigkeit von 5000 Oberflächenfuß/min (1524 m/min) verwendet. Die auf das Schleifmaterial ausgeübte Kraft betrug ca* 8,5 Pfd. (ca. 3,7 kg) Eigengewicht. Bei dieser Anwendung fallen Schleif körner und die Halte- und Appreturschicht bei hohen Geschwindigkeiten normalerweise von der Unterlage ab.· Bas Ende der normalen Lebensdauer des Produkts ist in der.Regel erreicht, wenn das gesamte Schleifkorn von der Unterlage abgelöst ist.

Zeit bus	min	g des ent
Abfallen	min	fernten Stahls
5,0	min	166
3,5	min	99
5,0	158
3,5	94-

Produkt A - Band Produkt B - Band Kr. 1 Produkt A - Band 3ir. 2 Produkt B - Band Hr. Z

Beim Produkt B, bei dem die verwendete Unterlage den herkömmlichen, verwebten Aufbau aufwies, zeigten beide getesteten Bänder Anzeichen von starker -Beschädigung des Piillgarns, wobei der Test beim zweiten Band durch Aufspalten und Bruch des Bandes beendet wurde. Keinerlei derartige Schaden wurden bei der Unterlage von Produkt A, wie es hier beschrieben wurde, beobachtet.

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Oben genanntes Beispiel 2 hat eines der Schleifgewebe dieser Erfindung veranschaulicht, das eine Unterlage ohne Bindegarne jeder Art hat· Ss ist Fachleuten selbstverständlich, daß im Rahmen dieser Erfindung zahlreiche Abweichtingen von diesem speziellen Beispiel ausgeführt werden können. Muß beispielsweise eine größere Wirtschaftlichkeit im Produkt erzielt werden, kann die in Querrichtung verlaufende Seihe von 7erstärkungsgarnen entfallen. Die aus einem solchen Erzeugnis hergestellten Bänder hätten dann eine geringere Festigkeit gegen Aufspalten, wären aber für bestimmte Anwendungen durchaus ausreichend. Das Bindemittel kann innerhalb weiter Grenzen ausgewählt werden, um die Kombination von Flexibilität und Schadensbestän— digkeit zu erreichen, die für den vorgesehenen Verwendungszweck des Schleifgewebes am besten geeignet ist.

Ss dürfte auch leicht ablesbar sein, daß kompliziertere mechanische Torrichtungen verwendet werden können, um das im Beispiel 1 oder 2 beschriebene Material mit größerer Geschwindigkeit zusammenzustellen. Sine ganze Reihe von Methoden für verschiedene Bindemittel wird in UB-IS 3 250 655 beschrieben.

Beispiel 3

Wenn eine größere Wirtschaftlichkeit gewünscht wird, als sie im Beispiel 1 erreicht wird, und eine verminderte Aufspaltfestigkeit toleriert werden kann, kann eine geeignete Unterlage mit nur einer Anordnung von Yerstärkungsgarnen hergestellt werden. Beispielsweise

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wurde Baumwollgarn zu 18 Päden auf die Oberfläche eines Zylinders, der mit Polytetraflüoräthylen beschichtet war, in einem Abstand gewickelt, der 72 Fäden je Zoll, gemessen parallel zur Zylinderachse, ergab. Dann wurde eine Schicht Hycar 2679X6, ein Akrylpolymerlatezbindem.ittel von der B.Έ. Goodrich Chemical Company, in ausreichender Stärke aufgebracht, um die Garnschicht vollkommen zu bedecken. Der Zylinder mit dem nassen Überzug aus Bindemittel wurde langsam bei einer Temperatur gedreht, die geringfügig über der Umwelttemperatur lag, bis das Bindemittel vollständig zu einem durchgängigen I¹IIm getrocknet war, der die Bauarwollfäden einschloß. Dann wurde längs einer Linie auf der Oberfläche des getrockneten Verbundstoffes, parallel zur Achse des Zylinders, ein Schnitt ausgeführt und die so entstandene Polie aus Garn-Bindemittel-Yerbundstoff vom Zylinder abgestreift. Der Garn-Bindemittel-Verbundstoff wird dann als Unterlage für die Torbereitung eines Sehleifgewebes verwendet, wobei siit denselben Materialien and Methoden wie in den Beispielen 1 und 2 gearbeitet wird.

Claims

232268 Srfindungsanspruch

1. flexible,- beschichtete Schleiffolie, bei der Schleifkörner adhäsiv an mindestens eine Seite der Unterlage gebunden sind, gekennzeichnet dadurch, daß zumindest eine Anordnung von nicht miteinander verwebten, koplanaren und koparallelen verstärkenden Textilgarnen vorhanden ist, wobei die genannten Textilgame zusammen mit den Fäden von allen anderen unterschiedlichen Anordnungen, soweit vorhanden, den größten Teil der Zugfestigkeit des genannten Schleifgewebes in wenigstens einer Richtung in der Ebene der genannten flexiblen,, beschichteten Schleiffolie erbringen, wobei jede einzelne der genannten einen oder mehreren unterschiedlichen Anordnungen aus nicht miteinander verwebten, im wesentlichen koplanaren und koparallelen verstärkenden Textilgaraen besteht, - die in der Unterlage vorhanden und in derselben Eichtung ausgerichtet sind*.

2·, Flexible, beschichtete Schleiffolie nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daJS zumindest zwei verschiedene Anordnungen der genannten nicht miteinander verwebten, im wesentlichen koplanaren und koparallelen verstärkenden Textilgarne vorhanden sind, wobei die. genannten. Anordnungen wenigstens eine Anordnung aufweisen, die in einer von wenigstens zwei, verschiedenen Sichtungen in der Ebene der Unterlage ausgerichtet ist, wobei der größte Teil der Zugfestigkeit des Schleifgewebes längs geder der wenigstens zwei der genannten Eichtungen

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durch die Garne aller Anordnungen von nicht miteinander -verwebten, im wesentlichen koplanaren und koparallelen Garnen, welche in der genannten Richtung ausgerichtet sind, erbracht wird.

3. Flexible, beschichtete Schleiffolie nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß zumindest eine der genannten Anordnungen, die in wenigstens zwei verschiedene Eichtungen ausgerichtet sind, Fäden von großem Volumen im Vergleich zu den Garnen der anderen Anordnungen enthält.

4. Flexible, beschichtete Schleiffolie nach Punkt 2, oder 3> gekennzeichnet dadurch, daß zumindest eine der genannten Anordnungen, die in wenigstens zwei verschiedenen Richtungen ausgerichtet sind, texturierte Garne mit durchgehendem Faden oder Stapelgarne enthält.

5. Flexible, beschichtete Schleiffolie nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie ein zufällig ausgerichtetes textiles Gewebe enthält.

6. Flexible, beschichtete '!Schleiffolie nach einem der vorstehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die verschiedenen Anordnungen durch ein Uähearn miteinander verbunden werden.

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7. Folie nach einem der Punkte 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnungen einzeln adhäsiv verbunden sind«

8* Flexible Folie, nach einem, der vorstehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Gewebefolie enthalten·

9· Flexible,, beschichtete Schleiffolie nach, einem der vorstehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß sie die Form eines endlosen Bandes hat·