DE2713920A1

DE2713920A1 - Unterlage fuer die herstellung von schleifmitteln

Info

Publication number: DE2713920A1
Application number: DE19772713920
Authority: DE
Inventors: William Henry Cox; Norvell Edwin Wisdom
Original assignee: Norton Co
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-29
Publication date: 1977-10-20
Also published as: GB1523108A; FR2346106A1; FR2346106B1; ES457355A1; ZA771551B; SE7703514L; CA1062022A; US4084941A; BR7702020A; IT1116607B; JPS52129090A; AU499207B2; JPS5546837B2; SE418261B; AU2334877A

Description

"Unterlage für die Herstellung von Schleifmitteln"

Die Erfindung betrifft eine Unterlage auf der Basis von Baumwolle oder Rayon zur Herstellung von flächigen Schleifmitteln, insbesondere für Schleifbänder für das Naßschleifen, mit einer Schicht auf der Rückseite aus Phenolharz im Gemisch mit einem Polymer, dessen Glasübergangstemperatur zwischen 10 und 40⁰C liegt. Diese Rückschicht haftet direkt auf dem Gewebe, während sich auf der Vorderseite ein filmbiiendes Harz befindet, welches eine Glasübergangstemperatur zwischen 20 und 5O⁰C besitzt. Die Schicht auf der Vorderseite ist ein Gemisch eines Phenolformaldehydharzes mit dem Filmbildner. An der Vorderseite kann sich eine weitere Schicht aus Phenolforraaldehydharz befinden, um zur Aufbringung von Schleifkorn eine glatte Fläche zu bieten.

709842/0746

1A-49 219

Die übliche Ausrüstung von Unterlagen für wasserbeständige Schleifmittel erfolgt mit Imprägnierlösungen oder dergleichen, wobei es durch die Verflüchtigung der organischen Lösungsmittel im Herstellungsverfahren zu einer für die Umwelt nicht tragbaren Imission kommen kann. Wegen der immer höher werdenden Auflagen hinsichtlich Umweltschutz war man in letzter Zeit bestrebt, für die Ausrüstung derartigen Textilguts nur noch die wässrigen Mittel anzuwenden. Während dies für die verschiedensten Zwecke ausreichen kann, so hatten djese Appreturen und die damit beschichteten Produkte oft eine wesentlich herabgesetzte Dehnungsbe-ständigkeit als die meisten rauhen, üblicherweise ausgerüsteten Produkte, erhalten mit Imprägniermitteln auf der Basis von Äthylcellulose.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausrüstung üblicherweise entschlichteter Schleifunterlagen auf Cellulosebasis in Form von Drillich, Jeans, Satin oder anderen Geweben; um die Dehnfestigkeit der meisten rauhen, üblicherweise ausgerüsteten Gewebe und wasserbeständigen Schleifmitteln zu erreichen oder wenn möglich zu verbessern.

Für die Erfindung sind folgende Maßnahmen nacheinander wesentlich^yTT Einspannen des Gewebes in einen Spannrahmen oder dergleichen in feuchtem Zustand und Trocknen, um folgende Dimensionen zu erhalten: Verringerung der Breite der Stuhlware eines Drells um 10 bis 20, vorzugsweise 14 bis 17 %,oder Vergrößern der Breite eines Satingewebes um 0 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 %. Das Gewebe sollte bei den weiteren Verarbeitungsstufen die gleiche Garnnummer oder fast die gleiche Garnnummer beibehalten^/^ . Auf die Rückseite wird nach einem üblichen Verfahren wie mit einer Rakel folgendes Gemisch aufgebracht:

709842/0.7 46

1Α-49 219

a) O bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 25 Gew.-% einer wässrigen Dispersion (30 bis 60 % Feststoffe) eines filmbildenden Polymeren,dessen getrockneter Film eine Glastemperatur Tg zwischen 10 und 40°C, vorzugsweise 20 bis 30°C,besitzt;

b) 15 bis 60 Gew.-%/ vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-%<eines Resols oder substituierten Formaldehydharzes mit ausreichender Wassertoleranz zur Herstellung des Gemisches ohne Phasentrennung, wobei der Feststoffgehalt 50 bis 85 %, vorzugsweise 65 bis 80 %,und die Viskosität 1000 bis 25000 cP, vorzugsweise 10 000 bis 20 000 cP, betragen;

c) 75 bis 0 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 40 Gew.-%₍eines feinen Füllstoffs wie Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Dolomit, Silicate oder Kieselsäure, Ton und dergleichen mit einer mittleren Korngröße ^100/Um, vorzugsweise < 25/Um;

d) bis 5 Gew.-%, vorzugsweise <! 2 Gew.-%,eines Pigments oder Farbstoffs der gewünschten Farbe.

Dieses Gemisch soll eine Viskosität zwischen 700 und 10000, vorzugsweise 1000 bis 4000| cP besitzen und wird so aufgetragen, daß ein Auftragsgewicht (trocken) von 340,74 bis 145,8 g/m² (3-10 lbs/R), vorzugsweise 72,9 bis 116,64 g/m² (5 bis 8 lbs/R). erreicht werden. Die Viskosität sowie Druck und Lage der Rakel werden so eingestellt, daß keine wesentliche Penetration durch das Gewebe bis an dessen Vorderseite stattfindet und das meiste der Masse an der Rückseite der Fäden verbleibt oder den äußeren Teil der Zwischenräume zwischen den Fäden ausfüllt.

Auf die Vorderseite des Gewebes wird nun eine andere wässrige Dispersion eines Polymeren aufgetragen, welches in trockenem Zustand in Wasser unlöslich ist und eine Glastemperatur zwischen 20 und 50⁰C, vorzugsweise zwischen 30 und 40°C.be-

709842/0.7 46
*R = sand paper ream ,

ζ 1Α-49

sitzt. Der Auftrag geschieht in üblicher Weise wie durch Walzenauftrag. Der Feststoffgehalt liegt bei 10 bis 50 % und die Viskosität bei 10 bis 5000 cP, vorzugsweise 500 bis 2000 cP. Feststoffgehalt, Viskosität und BeSchichtungsbedingungen werden so eingestellt, daß man ein Auftragsgewicht (trocken) zwischen 7,29 und 58,32 g/m², vorzugsweise 14,58 bis 21,87 g/m², für Drell (0,5 bis 4, vorzugsweise 1 bis 1,5 lbs/R) und 21,87 bis 36,45 g/m² (1,5 bis 2,5 lbs/R) für Satingewebe erhält. Wenn nötig, kann man der Auftragsmasse einen Eindicker zugeben, um die Viskosität einzustellen, wenn geringe Feststoffgehalte gewünscht werden, um das entsprechende Auftragsgewicht zu gewährleisten. In die Masse können - wie üblich - Antischaummittel, Netzmittel, Farbstoffe und Pigmente eingebracht sein.

Ein Beispiel für eine brauchbare Auftragsmasse für die Vorderseite ist 39 Gew.-% Acrylsäureester-Polymerlatex, 58 Gew.-% Wasser, 2 Gew.-% Eindickungsmittel, 0,7 Gew.-# Ammoniumhydroxid und 0,3 Gew.-% Antischaummittel. Einstellung des Gewichts und Anordnung des Materials, welches in dieser Stufe zugesetzt wird, ist erfindungswesentlich wie die Auswahl eines Polymeren mit entsprechenden mechanischen Eigenschaften,wie durch ihre Glastemperatur angegeben. Wenn in dieser Stufe das Auftragsgewicht zu gering ist, hat das fertige Gewebe eine unzureichende Reißfestigkeit. Ist das Auftragsgewicht zu hoch, ist die Dehnfestigkeit nicht entsprechend. Ist andererseits das gewählte Polymer zu steif, kommt es zu einer unzureichenden Reißfestigkeit; ist es jedoch zu flexibel, so ist wieder die Dehnfestigkeit mangelhaft. Ist die Viskosität zu hoch, so neigt das Polymer an die Außenseite der Faserbündel der Garne zu verbleiben oder zu nahe an der Oberfläche des Gewebes. Ist die/Viskosität jedoch zu gering, so kann das Gemisch vom Gewebe ab-

7 0 9 8 4 2 / 0.7 4 6

— 5 —

1A-49 219 - *-

laufen und bleibt nicht in diesem. Um die erfindungsgemäße Aufgabe, also die Angleichung der Eigenschaften üblicher wasserbeständiger Gewebeausrüstungen, zu erreichen, sind obige Werte einzuhalten.

4. Auf die Vorderseite des Gewebes über der unter 3. beschriebenen ersten Schicht wird ein Gemisch aufgetragen und zwar in Form einer wäßrigen Dispersion mit 30 bis 70 Gew„-%, vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-% Feststoffen, wie unter 3» beschrieben, zusammen mit einer Phenolharzdispersion, wie unter 2b) beschriben, mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 70, vorzugsweise 45 bis 55 Gew.-%. Dieses Gemisch soll auch ausreichend Ammoniumhydroxid für einen pH-Wert zwischen 6,5 und 12, vorzugsweise zwischen 7 und 9, haben und ausreichend Wasser für eine übliche Viskosität für Walzenauftrag oder eine andere Auftragstechnik für Auftragsgewichte (trocken) in der Größenordnung von 14,58 bis 58,42 g/m , vorzugsweise 21,87 bis 36,54 g/m . Die normalerweise geeignete Viskosität liegt zwischen 300 und 5000 cP.

Das so beschichtete Gewebe eignet sich nunmehr als Unterlage, um an seiner Vorderseite mit einem üblichen Phenolharzbindemittel und Schleifkorn, insbesondere grobem Schleifkorn, beschichtet zu werden« Wenn eine glattere Fläche wünschenswert ist wie bei der Herstellung von feinen Schleifpapieren, ist noch folgende weitere Behandlung zweckmäßig.

5. Auf die zweite Schicht der Vorderseite wird ein Geraisch aufgetragen aus

a) üblichem Bindemittel auf der Basis von Phenolharzen mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 100 % oder einem entsprechenden Harzgemisch,

b) 0 bis 70 Gew.-% Füllstoff nach 2c) und

709842/07 AS

6 -

1A-49 219 >

c) O bis 5 Gew.-% der Feststoffe an Netzmitteln, Farbstoffen, Pigmenten und dergleichen^/Ser Auftrag dieser Masse geschieht in üblicher Weise wie mit einer Rakel. In diesem Fall wird in die Masse weiteres Wasser eingebracht , um eine Viskosität von 500 bis 5000 zu erreichen und ein Auftragsgewicht (trocken) in der Größenordnung von 29,16 bis 131,22, vorzugsweise 58,32 bis P

87,48 g/m . Wenn gewünscht, kann man die Oberfläche dieser getrockneten Unterlage noch weiter glätten durch Kalandern unter hohem Druck.

Beispiel

Gewebe: Entschlichteter Baumwolldrell 76 χ 48, Schußgarn 12,5 S Baumwollstapel, Kettgarn 17 S Baumwollstapel, Gewebegewicht 210 g/m (6,2 oz/yd ). Überzug auf die Rückseite mit einer Rakel in einem Auf-

tragsgewicht von 102,06 g/m (7 lbs/R) eines Gemische eines Phenolharzes mit einem Acrylatharz in Form eines Latex der Zusammensetzung 29,3 % Resolharz,(Viskosität 5000 cP bei 25°C, 75 % Feststoff gehalt), 20,6 96 Polyacrylat (Feststoffgehalt 5 %)_f 44,4 % Calciumcarbonat als Füllstoff, 1,1 % Ruß, 15,5 % V/asser.

Erste Schicht auf die Vorderseite, sodaß das Material eindringt bis auf das zumindest teilweise getrocknete und gehärtete Material der Rückschicht in einer Auf-

tragsmenge von 18,95 g/m und zwar in Form einer PoIyacrylatdispersion, enthaltend 19,5 Gew.-Teile Harzfeststoffe und 58 Gew.-Teile Wasser mit zusätzlich 0,76 Teilen Eindickungsmittel, 0,7 Teilen NH^OH und 0,3 Teilen Ruß.

- 7 709842/0.746

λ 1Α-49 219

27Ί3920

Die Glastemperatr dieser Masse ist nach dem Trocknen 33⁰C

Zweite Schicht an der Vorderseite: Auftragsmenge 29,16 g/m obigen Polyacrylatlatex mit Feststoffgehalt 50 % und obiges Resol mit einem Feststoffgehalt von 75 % 33,3 % sowie 16,7 % Wasser.

Nach dem Trocknen ist diese Unterlage nun bereit zum Auftrag der Bindemittel·-und Schleifkornschicht sowie der Deckschicht und Härten in der Wärme in üblicher Weise (US-PS 3 011 882).

Soll ein feines Schleifleinen mit z.B. einer Körnung 0,125 mm hergestellt werden, so ist es zweckmässigiauf die Vorderseite eine dritte Schicht aufzutragen.

709842/0746

Claims

Patentansprüche

1· Unterlage auf der Basis eines Cellulosegewebes für die Herstellung von Schleifmitteln, insbesondere mit Phenolharz als Bindemittel für das Schleifkorn, wobei das Gewebe ein Flächengewicht von 135 bis 322 g/m besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Rückseite eine gehärtete Schicht eines Phenolformaldehydharzes mit O bis 35 % Polymer mit einer Glastemperatur zwischen 10 und 40°C nur an der Gewebeoberfläche und nur teilweise eingedrungen in die Zwischenräume des Gewebes in einem Auftragsgewicht (trocken) von 43,74 bis 145,8 g/m und an der Vorderseite eine Schicht eines filmbildenden Polymeren mit einer Glastemperatur zwischen 20 und 50°C in einerAuftragsmenge von 7,29 bis 58,32 g/m² und eine Schicht aus 30 bis 70 Gew.-% Phenolharz und 70 bis 30 Gew.-96 Filmbildner mit einer Glastemperatur zwischen 20 und 50⁰C in einem Auftragsgewicht (trocken) von 14,58 bis 58,32 g/m befindet.
2. Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Vorderseite noch eine glatte Phenolformaldehydharzschicht befindet.

8188

709842/0746

ORIGINAL INSPECTED