CS199602B2

CS199602B2 - Method of producing grinding materials with binding agent from synthetic resin and device for making the method

Info

Publication number: CS199602B2
Application number: CS749675A
Authority: CS
Inventors: Lajos Csonka; Jozsef Hernadi; Andras Levai; Zsuzsanna Szanto
Original assignee: Papiripari Vallalat
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1980-07-31
Also published as: HU169244B; DD121297A5

Description

Vynález se týká způsobu výroby brusných materiálů s pojivém z umělé pryskyřice. Uplatněním výrobního postupu podle vynálezu je možno brusné materiály vyrábět zjednodušenou výrobní technologií a o lepší jakosti. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto výrobního postupu.The invention relates to a process for the manufacture of abrasive materials with a synthetic resin binder. By applying the manufacturing process according to the invention, abrasive materials can be produced by simplified manufacturing technology and of better quality. The invention further relates to an apparatus for carrying out this manufacturing process.

Na pojivá brusných materiálů jsou kladeny vysoké požadavky, které určuji vlastnosti pojivá a prakticky také jakost konečného výrobku, tj. brusného materiálu. Účelem pojivá je upevnění brusných částic na nosič tak, aby se tyto působením mechanického namáhání a vývinu tepla, vznikajících při broušení, z nosiče neuvolňovaly.Binding materials of abrasive materials are subject to high requirements, which determine the properties of the binder and practically the quality of the final product, i.e. the abrasive material. The purpose of the binder is to attach the abrasive particles to the support so that they are not released from the support by mechanical stress and heat generation during grinding.

Při výrobě ohebných brusných materiálů je navinutý nosič (papír, plátno) odvíjen a vhodným nanášecím zařízením je na něj nanášena první vrstva pojivá. Pak se na povrch nosiče — potažený vrstvou tekutého pojivá — mechanicky, elektrostaticky nebo pneumaticky, nasypávají brusné částice, jako například korund, karbid křemičitý, kysličník křemičitý nebo sklo. Po nasypání brusných částic se provede předsušení, aby se v průběhu nanášení druhé vrstvy pojivá nemohly brusné částice pohybovat. Složení druhé vrstvy pojivá může být stejné jako složení vrstvy první, může však také být odlišné. Po nanesení druhé vrstvy pojivá následuje pak sušení, to je konečné vytvrzení. Vytvrzením pojivá jsou brusné částice definitivně přichyceny k nosiči. Nosný materiál, opatřený tenkou vrstvou k němu přichycených brusných částic, je pak navíjen a podle účelu jeho použití stříhán na listy nebo na pásy.In the manufacture of flexible abrasive materials, the wound carrier (paper, canvas) is unwound and a first binder is applied to it by a suitable applicator. Then, abrasive particles such as corundum, silica carbide, silica or glass are poured mechanically, electrostatically or pneumatically onto the carrier surface - coated with a liquid binder layer. After the abrasive particles have been poured, pre-drying is performed so that the abrasive particles cannot move during the application of the second binder layer. The composition of the second binder layer may be the same as the composition of the first layer, but may also be different. After application of the second binder layer, drying followed by final curing. By curing the binder, the abrasive particles are definitively attached to the carrier. The carrier material provided with a thin layer of abrasive particles adhered thereto is then wound up and cut into sheets or strips, depending on the purpose for which it is used.

Jedním z největších problémů při výrobě ohebných brusných materiálů podle popsaného známého výrobního postupu je předsušování, respektive konečné vytvrzování pojivá. Z důvodu vysokých a mnohostranných požadavků, vyplývajících z účelu použití brusného materiálu, je možno použít pouze vysoce jakostních, netermoplastických pojiv, jako například klihovky, vysychavých olejů nebo termosetových umělých pryskyřic. Při sušení, resp. tepelném zpracování takových pojiv, je jednak nutno odstranit použité rozpouštědlo a jednak musí pro vytvrzení pojivá proběhnout řada chemických reakcí, což se netýká pouze klihovky. Časové trvání průběhu těchto chemických reakcí je závislé na tloušťce a na chemických vlastnostech nanesené vrstvy pojivá, přičemž obecně vytváří tato fáze výrobního procesu výrobní úsek o nejnižší kapacitě a zapříčiňuje podstatné zvýšení výrobních nákladů.One of the greatest problems in the production of flexible abrasive materials according to the known manufacturing process described above is the pre-drying or final curing of the binder. Due to the high and versatile requirements resulting from the use of the abrasive material, only high-quality, non-thermoplastic binders such as glue, drying oils or thermosetting synthetic resins can be used. During drying, resp. by heat treatment of such binders, on the one hand, the solvent used must be removed, and on the other hand, a series of chemical reactions must take place to cure the binder, which is not only the case of the glue. The time duration of these chemical reactions is dependent on the thickness and chemical properties of the binder deposited, and generally this stage of the manufacturing process creates the lowest capacity production section and causes a substantial increase in production costs.

Jednou omezovači plochou vrstvy pojivá ohebných brusných materiálů je většinou porézní povrch nosiče, druhou omezovači plochou vzduch. Brusné částice, mající průměr v rozmezí 0,01 až 2 mm, jsou v pojivu uloženy jako hrubá disperzní fáze tak, že asi jedna třetina brusného zrna z pojivá vyčnívá.One limiting surface of the binder layer of flexible abrasive materials is usually the porous surface of the carrier, the other limiting surface of air. Abrasive particles having a diameter in the range of 0.01 to 2 mm are embedded in the binder as a coarse dispersion phase such that about one third of the abrasive grain protrudes from the binder.

Podle toho je tloušťka vrstvy pojivá určována průměrem použitých brusných částic. Poměrně tlustá vrstva pojivá musí být z tekutého stavu převedena do pevného stavu tak, aby jak uvnitř vrstvy pojivá, tak i na rozhraní pojivá a brusných částic i na rozhraní pojivá a nosiče vznikala pouze minimální pnutí.Accordingly, the thickness of the binder layer is determined by the diameter of the abrasive particles used. The relatively thick binder layer must be transferred from the liquid state to the solid state so that only minimal stress is produced both within the binder layer and at the binder / abrasive particle interface and at the binder / carrier interface.

Když v důsledku nevhodného průběhu sušicího procesu vzrostou pnutí na jednotlivých rozhraních, vytvoří se v pojivu četné trhliny, jejichž počet po skončení výrobního procesu dále vzrůstá bez vnějšího mechanického působení. Je zřejmé, že vznikem těchto trhlin se brusné částice ve vrstvě pojivá uvolňují a při použití takového brusného materiálu z něj snadno vypadávají.When the stresses at the individual interfaces increase due to the unsuitable course of the drying process, numerous cracks are formed in the binder, the number of which further increases after the manufacturing process has been completed without external mechanical action. Obviously, by the formation of these cracks, the abrasive particles in the binder layer are released and easily fall out when using such an abrasive material.

Vzniku vnitrních pnutí při sušení je možno zabránit, dodrží-li se přesně optimální teplota, daná fyzikálními vlastnostmi pojivá, jakož i příslušný čas sušení. Z důvodu kolísání, vyskytujících se v jakosti pojivá, není však obecně výroba hotových výrobků o stále stejné jakosti možná ani tehdy, jsou-li co nejpeělivěji dodržovány technologické výrobní parametry.The occurrence of internal stresses during drying can be prevented if the optimum temperature given by the physical properties of the binder as well as the respective drying time is adhered to exactly. However, due to the fluctuations in the quality of the binder, it is generally not possible to produce finished products of the same quality even if the technological production parameters are met as closely as possible.

Sušení a vytvrzování pojívá při výrobě brusných materiálů vyžaduje tudíž rozměrné sušicí zařízení. Obecně se tu používá velkých závěsných sušicích zařízení, do nichž je možno při střední výrobní kapacitě vložit pás brusného materiálu o délce 5 až 20 km. Potřebný sušicí objem může přitom například kolísat v rozmezí 3000 až 12 000 m³. Také spotřeba tepla v takovém rozměrném sušicím zařízení je mimořádně vysoká, protože sušení v něm probíhá většinou při teplotě 80 až 160 ^CC.Drying and curing in the manufacture of abrasive materials therefore requires a large drying device. Generally, large hanging drying equipment is used, in which a 5 to 20 km long belt of abrasive material can be inserted at medium production capacity. The required drying volume can, for example, vary between 3,000 and 12,000 m ³ . Also, the heat consumption of such a large drying device is extremely high, since the drying takes place mostly at a temperature of 80 to 160 ^° C.

Jako pojivá přicházejí v úvahu kromě klihovky ještě fenoplasty, aminoplasty, alkydové pryskyřice a olejové laky.Possible binders are, in addition to the glue, also phenoplasts, aminoplasts, alkyd resins and oil varnishes.

Jako pojiv se při výrobě ohebných brusných materiálů používá často fenoplastů, které musí být sušeny a vytvrzovány při teplotě 80 až 130^CC po dobu 6 až 16 hodin. Dodržení diagramu závislosti času na teplotě je tu zvlášť důležité, protože jinak se získá křehká a bubllnatá vrstva pojivá a její vaznost nedosáhne požadované míry. Při sušení vznikají formaldehyd a fenolové výpary, jejichž odvádění, resp. zneškodnění vyžaduje další vedlejší náklady.Phenoplasts are often used as binders in the manufacture of flexible abrasive materials, which must be dried and cured at 80 to 130 ^° C for 6 to 16 hours. Observing the time-temperature diagram is particularly important here, since otherwise a brittle and blistered binder layer is obtained and its binding does not reach the desired rate. During the drying process, formaldehyde and phenolic vapors are formed. disposal requires additional incidental costs.

Pro zkrácení dlouhé doby tepelného zpracování fenoplastů bylo navrženo, aby materiál zpracovaný s použitím fenoplastového pojivá byl v závěsném sušicím zařízení pouze vysušen, po dosažení B-fáze kondenzace přerušena a kondenzace umělé pryskyřice až do C-fáze pak dokončena po navinutí materiálu v pecích, vhodných pro ukládání svitků. V těchto pecích však v důsledku nerovnoměrného ohřívání probíhá také nerovnoměrná kondenzace umělé pryskyřice, čímž je vaznost brusných částic na různých částech svitku značně rozdílná.In order to reduce the long heat treatment time of the phenoplasts, it was proposed that the material treated with the phenoplastic binder should only be dried in the hanging dryer, after the B-phase condensation was discontinued and the artificial resin condensation to C-phase completed. for storing coils. In these furnaces, however, due to the uneven heating, the uneven condensation of the synthetic resin also takes place, whereby the bonding of the abrasive particles on the different parts of the coil is considerably different.

Kromě popsaných nedostatků při výrobě brusných materiálů vázaných fenoplasty má také nedostatky jejich použití: jsou křehké, v průřezu pojivá nepoddajné a se sklonem k lámání a nemůže jich tudíž být použito u řady brousicích prací, přičemž jsou skladovatelné bez ztráty na jakosti pouze po dobu 5 až 6 týdnů.In addition to the described drawbacks in the production of phenoplast-bonded abrasive materials, they also have drawbacks in their use: they are brittle, binder-free in cross-section and tendency to break and cannot be used in a variety of grinding work. 6 weeks.

Pro vyhnutí se nedostatkům fenoplastů jako pojivá bylo také navrženo používat jako pojivá aminoplastových předkondenzátů. Amlnoplastové předkondenzáty vyžadují pouze 1- až 2hodinové tepelné zpracování při teplotě 40 až 80 ^CC, avšak s jejích použitím je možno vyrábět pouze brusné materiály s malou pojivostí, tak asi pro účely dřevozpracujícího průmyslu. Spotřebu tepla při sušení je sice možno snížit přidáním katalyzátorů, avšak pak probíhá vytvrzování materiálu pojivá tak rychle, že je možno vyrábět brusný materiál v maximálních dávkách jen 10 až 20 kg.It has also been proposed to use aminoplast precondensates as binders to avoid the phenoplastic deficiencies as binders. Amnoplast precondensates require only a 1 to 2 hour heat treatment at a temperature of 40 to 80 ^° C, but only abrasive materials with poor bonding can be produced, perhaps for woodworking purposes. Although heat consumption during drying can be reduced by the addition of catalysts, the curing of the binder material then proceeds so quickly that it is possible to produce the abrasive material in maximum doses of only 10 to 20 kg.

U brusných materiálů, určených pro broušení za mokra, je kromě toho kladen požadavek, že použité pojivo musí být vodotěsné. Pro tento účel jsou vhodné na příklad vysychavé oleje nebo vysychavými oleji modifikované alkydové pryskyřice. Příliš vysokým obsahem vysychavých olejů v pojivu jako lněný olej, dřevný olej je však ztěžováno sušení pojivá, protože při příliš rychlém sušení může působením reakčního tepla dojít ke vznícení brusného materiálu. Pojivost a obrusnost vysychavými oleji modifikovaných alkydových pryskyřic jsou průměrné, jejich tepelné zpracování vyžaduje dobu 2 až 8 hodin, tj. i zde jsou nutná velká sušicí zařízení. Takto vyrobený brusný materiál je zvlášť citlivý na přehřátí, protože u něj dochází k nevyhnutelnému zkřehnutí pojivá, načež pak v důsledku tohoto zkřehnutí mohou brusné částice působením zahřátí, k němuž dochází při broušení na sucho, vypadávat.In addition, in the case of abrasive materials intended for wet grinding, the requirement is that the binder used must be waterproof. Drying oils or drying oil-modified alkyd resins are suitable for this purpose. Too high a content of drying oils in the binder such as linseed oil, however, wood oil makes it difficult to dry the binder, because too fast drying can cause the abrasive material to ignite due to reaction heat. The bonding and abrasion of the drying oils of the modified alkyd resins are average, their heat treatment requires a period of 2 to 8 hours, i.e. also large drying devices are required here. The abrasive material thus produced is particularly sensitive to overheating because it inevitably embraces the binder, and as a result of this embrittlement, the abrasive particles can fall off due to the heating that occurs during dry grinding.

Podle US patentového spisu č. 3 089 763 je krycí vrstva brusného papíru prováděna z formaldehydových pryskyřic katalyzovaných aminy, s přidáním 10 až 25 o/_o hmotnostních předkondenzátů ethylenoxidu, propylenoxidu a propylenglykolu. Použité pojivo, obsahující epoxidovou pryskyřici, vyžaduje však dlouhé tepelné zpracování, 2 až 20 hodin při teplotě 74 až 211 °C.According to US Pat. No. 3,089,763 is a covering layer made of sandpaper formaldehyde resins catalysed by amines with the addition of 10 to 25 vol _/ weight of precondensates of ethylene oxide, propylene oxide and propylene glycol. The binder containing the epoxy resin used, however, requires a long heat treatment of 2 to 20 hours at 74 to 211 ° C.

Podle německého patentového spisu číslo 1 111 386 je k epoxidové pryskyřici přidáván reakční produkt dimerních a trimerních mastných kyselin s alifatickými polyalkoholy a takto získané laky schnou pak při normální teplotě prostředí. Konečné vytvrzování probíhá pak asi jeden týden. Toto vytvrzování je sice možno zvýšením teplotyAccording to German Patent Specification No. 1,111,386, the reaction product of dimeric and trimeric fatty acids with aliphatic polyalcohols is added to the epoxy resin and the lacquers thus obtained are dried at normal ambient temperature. Final curing takes about one week. This curing is possible by increasing the temperature

S urychlit, avšak je obtížné vyhnout se při tom zkřehnutí pojivá i při pečlivém dodržení technologie sušení. Kromě toho je tento použitý lak dvojsložkový lak, u něhož doba zpracování po smísení jeho obou složek činí také několik hodin.S is accelerated, but it is difficult to avoid embrittlement of the binder, even with careful adherence to the drying technology. In addition, the varnish used is a two-component paint in which the processing time after mixing the two components is also several hours.

Dále je také známo, že se pro impregnaci nosiče brusného materiálu používá epoxidových pryskyřic. Podle britského patentového spisu č. 861 405 se pro impregnaci nosičů brusného materiálu používá epoxidových pryskyřic ve směsi s terpolymery styrenu, butadienu a akrylonitrilu. Podle US patentu č. 3 401 491 jsou brusné částice, smíšené s pojivém na kaši, fixovány na vlákna netkaných textilií pojivém tvořeným polyamid-polyesterem epoxidové pryskyřice.It is also known that epoxy resins are used to impregnate the abrasive carrier. According to British Patent Specification No. 861,405, epoxy resins are used in a mixture with styrene, butadiene and acrylonitrile terpolymers to impregnate abrasive carriers. According to U.S. Pat. No. 3,401,491, the abrasive particles mixed with the slurry binder are fixed to the nonwoven fibers of the polyamide-polyester epoxy resin binder.

Podle US patentového spisu č. 3 466 814 se na plátěný nosič nanese mezivrstva z epoxidové pryskyřice, aromatických diaminů a esterů epoxidové mastné kyseliny a na tuto mezivrstvu se pak nanese vrstva pojivá z fenolové pryskyřice. Obě tato pojivá nevytvářejí při normální teplotě prostředí homogenní směs, pročež je tento výrobní postup realizovatelný pouze jako vícestupňový.According to U.S. Pat. No. 3,466,814, an epoxy resin, aromatic diamine and epoxy fatty acid ester intermediate layer is applied to a linen carrier and a phenolic resin binder layer is applied to the intermediate layer. Both of these binders do not form a homogeneous mixture at normal ambient temperature, so this manufacturing process is feasible only as a multi-stage process.

Při daném stavu techniky jsou tudíž používána pojivá, vyžadující dlouhé časy tepelného zpracování a sestávající z několika slovek, nebo epoxidové pryskyřice, vyžadující po přimíšení jedné složky rychlé zpracování, nebo soustavy pojiv ze vzájemně nesmísitelných složek, čímž je výroba brusných materiálů z již uvedených důvodů nepříznivě ovlivňována.BACKGROUND OF THE INVENTION Accordingly, binders requiring long heat treatment times and consisting of several words, or epoxy resins requiring rapid processing or admixture of non-miscible components after admixture are used in the prior art, making production of abrasive materials unfavorable for the above reasons. influenced.

Úkolem tohoto vynálezu je zjednodušení výrobní technologie, používané v současné době při výrobě ohebných brusných materiálů, a to zejména odstraněním nevýhod vyplývajících z dlouhé doby sušení a tepelného zpracování, a kromě toho také zlepšení jakosti vyrobených brusných materiálů.The object of the present invention is to simplify the manufacturing technology currently used in the production of flexible abrasive materials, in particular by eliminating the disadvantages of long drying and heat treatment times, and also to improve the quality of the abrasive materials produced.

Tento úkol je vyřešen způsobem výroby brusných materiálů s pojivém z umělé pryskyřice, jehož podstatou je, že brusné částice se na případně předem zpracovaný nosič fixují alespoň v jedné vrstvě, přičemž mezi nanášením jednotlivých vrstev se začleňuje předsušení při teplotě 120 až 300 °C v průběhu 0,2 až 1 minuty, a jako pojivá se použije aldehydické kondenzační pryskyřice, obsahující 0,1 až 1,0 hmotnostních procent etherifikovaných methylolových skupin a předkondenzát z epoxidové pryskyřice, esterifikované na 30 hmotnostních procent kyselinami monokarboxylovými, obsahujícími 6 až 18 atomů uhlíku, a z popřípadě kyselých polyesterů, získaných chemickou reakcí polykarboxylových kyselin s polyalkoholy, esterifikovanými až na jednu třetinu monokarboxylovými kyselinami, obsahujícími 6 až 18 atomů uhlíku, přičemž hmotnostní poměr mezi epoxidovou pryskyřicí a kyselým polyesterem v předkondenzátu činí 1: 3 až 3 : 1, a která je ve formě roztoku v organickém rozpouštědle, načež se nanesená vrstva pojivá tepelně zpracuje, popřípadě vytvrdí v průběhu 0,2 až 5 minut při teplotě 150 až 400 °C.This object is achieved by a process for the manufacture of abrasive materials with a synthetic resin binder, the principle being that the abrasive particles are fixed to the optionally pretreated carrier in at least one layer, with pre-drying at 120 to 300 ° C being incorporated between the individual layers. 0.2 to 1 minute, and an aldehyde condensation resin containing 0.1 to 1.0 weight percent etherified methylol groups and an epoxy resin precondensate esterified to 30 weight percent monocarboxylic acids containing 6 to 18 carbon atoms is used as the binder, and optionally acidic polyesters obtained by chemical reaction of polycarboxylic acids with polyalcohols esterified up to one third of monocarboxylic acids containing 6 to 18 carbon atoms, the weight ratio between the epoxy resin and the acidic polyester in the precondensate others 1: 3 to 3: 1, and which is in solution in an organic solvent, then the applied layer of binder is heat treated or cured in the course of 0.2 to 5 minutes at from 150 to 400 ° C.

Podstatou vynálezu také je, že přípravné zpracování nosiče je provedeno směsí umělých pryskyřic, použitých jako pojivo.It is also an object of the invention that the pretreatment of the carrier is carried out by a mixture of artificial resins used as binder.

Podstatou vynálezu dále je, že jako první vrstva se na nosič nanese glutinové lepidlo nebo směs pojivá s obsahem glutinového lepidla.It is a further object of the present invention that a glutin adhesive or a binder composition comprising a glutin adhesive is applied to the carrier as a first layer.

Podstatou zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je, že sestává z odvíjecího hřídele sloužícího pro odvíjení materiálu nosiče, z nanášecího zařízení s impregnačním válcem sloužícího pro impregnaci materiálu nosiče a pro nanášení vrstvy pojivá, dále pak ze zařízení pro posypávání brusnými částicemi umístěného za nanášecím zařízením, z rovinného sušicího zařízení s vefukovacím otvorem a s odsávacím otvorem a z navíjecího zařízení pro navíjení zpracovaného brusného materiálu, umístěného za rovinným sušicím zařízením a navazujícího na chladicí válec.The principle of the device according to the invention is that it consists of a unwinding shaft for unwinding the carrier material, a coating device with an impregnating roller for impregnating the carrier material and applying a binder layer, and an abrasive particle sprinkling device downstream of the coating device. a planar dryer with a venting hole and a suction port; and a winding device for winding processed abrasive material downstream of the planar dryer and connected to a cooling roller.

Podstatou zařízení rovněž je, že rovinné sušicí zařízení je rozděleno na dvě části, a to na předsoušecí část a na část určenou pro vytvrzování pojivá a že mezi těmito dvěma částmi je uspořádáno nanášecí zařízení sloužící pro nanášení druhé vrstvy pojivá.It is also an object of the device that the planar dryer is divided into two parts, the pre-drying part and the binder curing part, and that there is an application device for applying the second binder layer between the two parts.

Brusný materiál, vyrobený způsobem podle vynálezu a na výrobním zařízení uspořádaném podle tohoto vynálezu, vykazuje v porovnání se známými výrobky tohoto druhu vyšší pružnost, pojivost, setrvalou tepelnou stálost a vodovzdornost. Tímto výrobním postupem je možno vyrábět brusné materiály jak pro suché, tak i pro mokré broušení. Tento vynález vychází z poznatku, že kombinace pojivá, použitá ve smyslu tohoto vynálezu, má nejen mimořádně příznivou, krátkou dobu sušení, ale kromě toho při dodržení určitých poměrů v množství složek pojidla překvapivě vyhovuje kladeným mnohostranným požadavkům. Kombinace umělých pryskyřic, vytvrzených při vysoké teplotě, v průběhu velmi krátké doby sušení nezkřehne, čímž je možno jakost takto vyrobených brusných materiálů zlepšit v porovnání se známými výrobky tohoto druhu. Kromě zlepšení jakosti je při použití vysoké vytvrzovací teploty a při krátké době vytvrzování také možno zjednodušit sušicí zařízení, tvořící při výrobě brusných materiálů normálně nejužší výrobní profil, resp. představující největší investici ze soupravy výrobního zařízení, tj. místo velkého· závěsného sušicího zařízení použít mnohem menšího rovinného sušicího zařízení.The abrasive material produced by the process according to the invention and on the production apparatus arranged according to the invention exhibits higher flexibility, binder, sustained thermal stability and water resistance compared to known products of this kind. By this process it is possible to produce abrasive materials for both dry and wet grinding. The present invention is based on the discovery that the binder combination used in the sense of the present invention not only has an exceptionally favorable, short drying time, but also surprisingly satisfies the multilateral requirements, subject to certain ratios in the amount of binder components. The combination of high temperature cured synthetic resins does not become brittle during a very short drying time, thus improving the quality of the abrasive materials thus produced compared to known products of this kind. In addition to improving the quality, the use of a high curing temperature and a short curing time also makes it possible to simplify the drying apparatus which normally produces the narrowest production profile or the production profile of the abrasive materials. representing the largest investment of the production equipment kit, ie to use a much smaller planar dryer instead of a large hanging dryer.

Jako pojivá používané hmoty jsou poměrně snadno přístupné. Poznatek, že pro výrobu ohebných brusných materiálů je možno úspěšně použít kombinaci pojiv, je překvapující, protože například v oblasti izolačních laků, barev a nátěrových hmot nejsou na laky z umělých pryskyřic kladeny tak vysoké požadavky.The materials used as binders are relatively easily accessible. The finding that a combination of binders can be used successfully for the production of flexible abrasive materials is surprising, since, for example, in the field of insulating varnishes, paints and coatings, synthetic resin lacquers are not so demanding.

Při zpracovávání výrobního postupu po199602 dle tohoto vynálezu byly jako pojivo prozkoumány také alkydové pryskyřice, albertojem modifikované, anebo vysychavými oleji plastifikované alkydové pryskyřice, olejové laky a vysychavé oleje. Při použití pojiv, resp. jejich kombinací, známých pro použití pro tento účel, nebylo však možno zkrátit dobu sušení, resp. tepelného zpracování, protože při zkrácení doby sušení bylo nutno použít vyšší než optimální teploty, čímž se nedocílilo uspokojivé fixace brusných částic na nosič.In the post-1996602 process of the present invention, alkyd resins, albertoim modified, or drying oil-plasticized alkyd resins, oil lacquers and drying oils have also been investigated as a binder. When using binders, resp. however, it was not possible to reduce the drying time or the combination thereof. heat treatment, since higher drying temperatures had to be used to reduce drying time, thereby failing to achieve satisfactory fixation of the abrasive particles to the support.

Kombinace umělých pryskyřic, použitá ve smyslu tohoto vynálezu, sestává z těchto složek:The synthetic resin combination used within the meaning of the present invention consists of the following components:

Epoxidová pryskyřice je výrobek získaný z difenolů a polyfenolů jejich alkalickou kondenzací s epichlorhydrinem nebo dichlorhydrinem s epoxidovým ekvivalentem 170 až 4000, který je pak účelně esterifikován na až 30 % hmotnostních kyselinami monokarboxylovými, obsahujícími 6 až 18 atomů uhlíku.An epoxy resin is a product obtained from diphenols and polyphenols by their alkaline condensation with epichlorohydrin or dichlorohydrin with an epoxy equivalent of 170 to 4000, which is then conveniently esterified to up to 30% by weight of monocarboxylic acids containing 6 to 18 carbon atoms.

Kyselé polyestery jsou vytvářeny esterlfikací alifatických, hydroaromatickýcb nebo aromatických polyalkoholů, případně parciálních esterů těchto polyalkoholů, vytvořených alifatickými kyselinami monokarboxylcvými, obsahujícími 6 až 18 atomů uhlíku. Esterifikace se provádí alifatickými, hydroaromatickými nebo aromatickými kyselinami dlkarboxylovými při teplotě 170 až 270 °C. Kyseliny dikarboxylové se používá účelně s molárnim přebytkem 0,5.The acidic polyesters are formed by esterification of aliphatic, hydroaromatic or aromatic polyalcohols or partial esters of these polyalcohols formed by aliphatic monocarboxylic acids containing 6 to 18 carbon atoms. The esterification is carried out with aliphatic, hydroaromatic or aromatic dlcarboxylic acids at a temperature of 170 to 270 ° C. The dicarboxylic acid is expediently used with a molar excess of 0.5.

Aldehydická kondenzační pryskyřice je derivát kondenzačních pryskyřic — typu melamin-formaldehyd, karbamidformaldehyd, polykondenzát fenol-fenolhomolog, fenolformaldehyd, xylol-formaldehyd etherifikovaný alifatickým alkoholem.Aldehyde condensation resin is a derivative of condensation resins - melamine-formaldehyde type, carbamidformaldehyde, phenol-phenolhomologic polycondensate, phenolformaldehyde, xylol-formaldehyde etherified with aliphatic alcohol.

Pro výrobu kombinace umělých pryskyřic použité ve výrobním postupu podle tohoto vynálezu, se k epoxidové pryskyřici přidává kyselý polyester při teplotě 120 až 180 ^CC v atmosféře inertního plynu. Tato směs se nechá při uvedené teplotě předkondenzovat po dobu 15 až 125 minut. Předkondenzát se pak rozpustí ve vhodném rozpouštědle, přidá se aldehydická kondenzační pryskyřice, směs se promísí do homogenního stavu a pak se její vazkost upraví rozpouštědlem na požadovanou hodnotu.To produce the combination of synthetic resins used in the process of the present invention, an acid polyester is added to the epoxy resin at a temperature of 120 to 180 ^° C under an inert gas atmosphere. The mixture was precondensed for 15 to 125 minutes at this temperature. The precondensate is then dissolved in a suitable solvent, the aldehyde condensation resin is added, the mixture is mixed to a homogeneous state, and then its viscosity is adjusted with the solvent to the desired value.

Při výrobním postupu výroby brusných materiálů podle tohoto vynálezu se na nosič nanese jako první vrstva dobře impregnující epoxidový derivát kyselého polyesteru, esterifikovaný kyselinou monokarboxylovou, na tuto vrstvu se pak nasypou brusné částice, načež se na ně nanese druhá vrstva pojivá. Jako první vrstvy pojivá (impregnační vrstvy] je také možno použít glutinového lepidla nebo směsi pojidla s obsahem glutinového lepidla, přičemž podle tohoto vynálezu použitá kombinace umělých pryskyřic se nanese jako druhá vrstva pojivá.In the manufacturing process for producing the abrasive materials of the present invention, a first layer of a well-impregnated monocarboxylic acid esterified epoxy derivative of acidic polyester is deposited on the carrier as the first layer, then the abrasive particles are poured onto this layer and a second binder layer applied. It is also possible to use glutin glue or a binder composition containing glutin glue as the first binder layer (impregnation layers), wherein the synthetic resin combination used according to the invention is applied as a second binder layer.

Není při tom nutné, aby po nanesení první vrstvy pojivo úplně vykondenzovalo, nýbrž naopak je účelné, když zůstane určitý počet reaktivních skupin, které pak vytvářejí chemické vazby s materiálem druhé vrstvy pojivá. Z toho důvodu se po impregnaci, resp. po nanesení první vrstvy pojivá obvykle provede pouze krátké předsušení při nízké teplotě a vulkanizaoe se pak nechá proběhnout až po nanesení druhé vrstvy pojivá. Vulkanizaoe probíhá při teplotách 150 až 400 °C v časovém rozmezí 0,2 až 5 minut, přičemž při účelně použité teplotě 180 až 280 °C proběhne v časovém rozmezí 1 až 3 minut. Použitá kombinace umělých pryskyřic je méně citlivá na silnější kolísání doby a teploty vytvrzování, takže i při případných provozních proruchách je možno získat brusný materiál a rovnoměrné jakosti.It is not necessary for the binder to completely condense after the first layer has been applied, but on the contrary, it is expedient to retain a certain number of reactive groups which then form chemical bonds with the second binder material. For this reason, after impregnation, resp. after the first binder layer has been applied, it usually only performs a short pre-drying at low temperature and the vulcanization is then allowed to take place after the second binder layer has been applied. The vulcanization is carried out at temperatures of 150 to 400 ° C for a period of time of 0.2 to 5 minutes, and at a temperature of 180 to 280 ° C which is conveniently used, it takes place for a period of 1 to 3 minutes. The combination of synthetic resins used is less sensitive to stronger fluctuations in curing time and temperature, so that even in the event of operating failures, abrasive material of uniform quality can be obtained.

Přednosti výrobního postupu ohebných brusných materiálů podle tohoto vynálezu je možno shrnout takto:The advantages of the manufacturing process of the flexible abrasive materials of the present invention can be summarized as follows:

Pojivo ohebných brusných materiálů může při broušení kladeným požadavkům vyhovět pouze tehdy, když jednak vykazuje dobrou přilnavost k materiálu nosiče i k povrchu brusných částic a když na druhé straně neovlivňuje brusnou účinnost povrchu brusných zrn. Tyto částečně si odporující požadavky jsou splněny umělými pryskyřicemi, použitými podle tohoto vynálezu.The binder of flexible abrasive materials can satisfy the grinding requirements only if, on the one hand, it exhibits good adhesion to the carrier material and the surface of the abrasive particles and, on the other hand, does not affect the abrasive efficiency of the abrasive grain surface. These partially contradictory requirements are met by the artificial resins used according to the invention.

Pojivo musí vykazovat houževnatost a tvrdost, aby zabránilo pohybu brusných částic a jejich vypadávání z vrstvy. Kromě toho jsou však žádoucí ohebnost a pružnost, aby při broušení vznikající namáhání v ohybu byla snášena bez vlivu na jakost brusného materiálu; dále musí vykazovat odpovídající tepelnou stálost, protože při broušení je nutno počítat s možnoství vzniku vysokých místních teplot.The binder must exhibit toughness and hardness to prevent abrasive particles from moving and falling out of the layer. In addition, however, flexibility and flexibility are desirable in order to be able to withstand bending stresses caused by grinding without affecting the quality of the abrasive material; it must also show adequate thermal stability, since the possibility of generating high local temperatures must be taken into account during grinding.

Pojivo podle tohoto vynálezu umožňuje bez podstatnějších změn v jeho složení výrobu širokého sortimentu brusných materiálů a dobře se přitom snáší s glutinovým lepidlem, používaným jako pojivá při výrobě brusných materiálů. Další předností, která je překvapující, je ta skutečnost, že kondenzační proces kombinace umělých pryskyřic je možno účinně urychlit zvýšením teploty, aniž by tím došlo ke zhoršení jakosti vrstvy pojivá. Podle získaných zkušeností jsou pružnost povlaku a schopnost pryskyřice vázat brusná zrna u povlaků, vytvořených při vyšší teplotě, dokonce zvýšeny.The binder of the present invention allows the production of a wide range of abrasive materials without substantially altering its composition, and is well compatible with the glutin adhesive used as a binder in the manufacture of abrasive materials. Another advantage, which is surprising, is that the condensation process of the synthetic resin combination can be effectively accelerated by raising the temperature without deteriorating the binder layer quality. Experience has shown that the elasticity of the coating and the ability of the resin to bind abrasive grains in coatings formed at a higher temperature are even increased.

Dále je výhodné, že daná kombinace umělých pryskyřic je rozpustná i ve vysokovroucích rozpouštědlech. Tato rozpouštědla mají při normální teplotě prostředí velmi nížké povrchové napětí, čímž nedochází k vývinu ani výbušně nebezpečných ani zdraví škodlivých výparů z rozpouštědla.It is further preferred that the combination of synthetic resins is soluble in high-boiling solvents. These solvents have a very low surface tension at normal ambient temperature, thereby avoiding the formation of either explosively hazardous or harmful solvent vapors.

Rozpouštědlo, odpařené v sušicím zařízení, je také možno regenerovat s vysokým stupněm účinnosti.The solvent evaporated in the drying apparatus can also be regenerated with a high degree of efficiency.

ΒΒ

Základním požadavkem na jakost brusných materiálů je jejich dlouhá životnost. U brusných materiálů, vyrobených výrohním postupem dle tohoto vynálezu, je možno jejich životnost podstatně zvýšit, jelikož použité pojivo vykazuje překvapivě vysokou pojivost, čímž je bráněno vypadávání brusných zrn. Brusnost materiálu se snižuje tím více, čím více brusných částic vypadne, opotřebí se nebo se zanese. Je-li tudíž vypadávání brusných částic zabráněno, znamená to současně zvýšení životnosti brusného materiálu.The basic requirement for the quality of abrasive materials is their long service life. With the abrasive materials produced by the inventive process, their service life can be substantially increased since the binder used exhibits a surprisingly high bondability, thereby preventing abrasive grain loss. The abrasiveness of the material decreases as more abrasive particles fall out, wear out or become clogged. Therefore, if abrasive particles are prevented from falling out, this simultaneously increases the service life of the abrasive material.

Pro realizaci výrobního postupu podle tohoto vynálezu je možno použít výrobní zařízení podle tohoto vynálezu, v provedení například podle znázornění na obr. 1. Jak je z obr. 1 zřejmé, je lícní strana nosiče, odvíjeného z odvíjecího zařízení 1 obvyklým způsobem potiskována potiskovacím zařízením 2. Pak je v nanášecím zařízení 3 na rubovou stranu nosiče nanášena první vrstva pojivá. Na tuto vrstvu pojivá jsou pak z posypávacího zařízení 4 nasypávány brusné částice. Jako materiálu brusných zrn je možno použít přírodního nebo syntetického korundu, karbidu křemičitého, kysličníku křemičitého, křemene, pazourku nebo skla. Přebytek nasypaných brusných zrn je odstraňován na vibrátoru 5 tím, že lícní strana materiálu nosiče je uváděna do vibrací. V rovinném sušicím zařízení 6 se pak první nanesená vrstva pojivá vysušuje při teplotě 150 až 250 °C po dobu 1 až 2 minut, načež je pás brusného materiálu veden kolem chladicího válce 9 a nakonec navíjen na navíjecí zařízení 10. V rovinném sušicím zařízení 6 je mezi vefukovacím otvorem 7 a odsávacím otvorem 8 udržována cirkulace horkého vzduchu nebo horkých spalin. Před nanesením druhé vrstvy pojivá je svitek polotovaru brusného materiálu sejmut z navíjecího zařízení 10 a znovu nasazen na odvíjecí zařízení 1, načež se na něj v nanášecím zařízení 3 nanáší druhá vrstva pojivá. Sušení pak probíhá v rovinném sušicím zařízení 6 při teplotě 180 až 400 °C po dobu 0,2 až 5 minut.For carrying out the manufacturing process of the present invention, the manufacturing apparatus of the present invention may be used, for example as shown in FIG. 1. As can be seen from FIG. 1, the face of the carrier unwound from the unwinding apparatus 1 is conventionally printed with a printing device 2. The first binder layer is then applied to the reverse side of the carrier in the applicator 3. Abrasive particles are then poured onto the binder layer from the spreading device 4. Natural or synthetic corundum, silica carbide, silica, quartz, flint or glass can be used as the abrasive grain material. The excess grit grain is removed on the vibrator 5 by vibrating the face of the carrier material. In the planar dryer 6, the first binder deposited is then dried at a temperature of 150 to 250 ° C for 1 to 2 minutes, after which the belt of abrasive material is guided around the cooling roller 9 and finally wound onto the winding machine 10. In the planar dryer 6 hot air or hot flue gas circulation is maintained between the air inlet 7 and the exhaust port 8. Before the second binder layer is applied, the roll of the abrasive blank is removed from the winding device 10 and reinserted on the unwinder 1, whereupon a second binder layer is applied thereto in the applicator 3. The drying is then carried out in a planar dryer 6 at a temperature of 180 to 400 ° C for 0.2 to 5 minutes.

Pro výrobu vodotěsných brusných materiálů se používá materiálu nosiče, který byl běžně známým způsobem učiněn vodotěsným nebo je materiál nosiče zpracován kombinací umělých pryskyřic podle tohoto vynálezu. Pracovní operace impregnování je stejná jako pracovní operace nanášení vrstvy pojivá, pouze s tím rozdílem, že při impregnaci se použije také impregnačního válce 11 a škrabáků 12.For the manufacture of waterproof abrasive materials, a carrier material is used which has been made waterproof in a known manner or the carrier material is treated with a combination of synthetic resins according to the invention. The impregnation operation is the same as the binder deposition operation, except that impregnation roll 11 and scrapers 12 are also used in the impregnation.

Pro kontinuální průběh výrobního procesu podle tohoto vynálezu je možno použít výrobního zařízení podle znázornění na obr. 2. U tohoto provedení je lícní strana materiálu nosiče, odvíjeného z odvíjecího zařízení 13, potiskována potiskovacím zařízením 14 a pak je v nanášecím zařízení 15 na rubovou stranu nosiče nanášena první vrstva pojivá. Na tuto vrstvu pojivá jsou pak z posypávacího zařízení 16 nasypávány brusné částice, načež je pás brusného materiálu veden předsoušecím zařízením 17. Po předsušení je pak v nanášecím zařízení 18 nanesena na pás brusného materiálu druhá vrstva pojivá a v rovinném sušicím zařízení 19, majícím vyšší tepelný výkon než předsoušecí zařízení 17, je z druhé vrstvy pojivá odpařováno rozpouštědlo a pojivo vytvrzováno. Dohotovený brusný materiál je pak navíjen na navíjecí zařízení 20.For the continuous operation of the manufacturing process of the present invention, a manufacturing apparatus as shown in Fig. 2 can be used. In this embodiment, the face of the carrier material unwound from the unwinding device 13 is printed with a printing device 14 and then in the applicator 15 on the reverse side of the carrier. the first binder layer is applied. Abrasive particles are then poured onto the binder layer from the spreading device 16, whereupon the belt of abrasive material is guided through the pre-drying device 17. After pre-drying, a second binder layer is applied to the abrasive belt 18 and a plane dryer 19 having a higher power than the pre-drying device 17, solvent is evaporated from the second binder layer and the binder is cured. The finished abrasive material is then wound onto a winding device 20.

Výrobní postup podle tohoto vynálezu bude v dalším textu blíže objasněn s použitím příkladů.The manufacturing process of the present invention will be explained in more detail below using examples.

Příklad 1Example 1

Pro výrobu vodovzdorného brusného papíru je nosič impregnován takto: Ze 100 hmotnostních dílů epoxidové pryskyřice (epoxidové číslo 0,13, teplota měknutí 88^cCelsia] a 70 hmot. dílů kyselého polyesteru (vyrobeného z 5 molů kyseliny adipové a 4 molů ethylenglykolu nebo butylenglykolu, číslo kyselosti 150) se při teplotě 120 C v průběhu 1 až 2 hodin vytvoří homogenní tavenina a z této taveniny se pak připraví 75% roztok v cyklohexanonu. K 70 hmot. dílům tohoto 75% roztoku se přidá 30 hmot. dílů 50% butanolického roztoku hexamethylalkohol-melaminu, etherifikovaného butylem, tato směs se promísí do homogenního stavu a pak se zředí methylcyklohexanolem na čtyřnásobek svého objeimu.For the manufacture of waterproof abrasive paper, the carrier is impregnated as follows: Of 100 parts by weight of epoxy resin (epoxy number 0.13, softening point 88 [ ^deg. ] Celsius) and 70 parts by weight of acidic polyester (made from 5 moles of adipic acid and 4 moles of ethylene glycol or butylene glycol) acid number 150), a homogeneous melt is formed at 120 DEG C. over a period of 1 to 2 hours and a 75% solution in cyclohexanone is prepared therefrom, to which 70 parts by weight of this 75% solution is added 30 parts by weight of 50% butanolic hexamethyl alcohol solution. The mixture is mixed to homogeneous state and then diluted with methylcyclohexanol to four times its volume.

Tímto roztokem umělé pryskyřice se v zařízení znázorněném na obr. 1 provede impregnace papíru ze sulfátové buničiny o plošné hmotnosti 140 g/m² a sací výšce 34 milimetrů. Impregnovaný papír se pak po dobu 1 minuty vysušuje v rovinném sušicím zařízení při teplotě 150 až 220 °C. Vysušený papír má plošnou hmotnost 160 g/ /m².This synthetic resin solution impregnates kraft pulp paper having a basis weight of 140 g / m @ ² and a suction height of 34 millimeters in the apparatus shown in FIG. The impregnated paper is then dried for 1 minute in a plane dryer at a temperature of 150-220 ° C. The dried paper has a basis weight of 160 g / m @ ² .

U tohoto papíru byly naměřeny tyto· pevnostní hodnoty: pevnost za sucha před impregnací 75 N/cm pevnost za sucha po impregnaci 136 N/cm pevnost za mokra před impregnací 80 N/cm.The following strength values were measured for this paper: dry strength before impregnation 75 N / cm dry strength after impregnation 136 N / cm wet strength before impregnation 80 N / cm.

Na takto impregnovaný papírový nosič se pak jako první vrstva pojivá nanese tento roztok uimělé pryskyřice:The artificial resin solution is then applied as the first binder layer to the impregnated paper carrier:

Ke 2 hmotovým dílům cyklohexanonového 75% roztoku již uvedeného předkondenzátu se přidá 1 hmotový díl 50% butanolového roztoku methylalkohol-melaminu, etherifikovainého butylovými skupinami. Tato směs se promísí do homogenního stavu a v případě, že má být jako brusných částic použito karbidu křemičitého o zrnitosti 12, se ještě zředí v přibližně 20% ethylenglykolmonoethyletheru. Pojivo a pak brusná zrna karbidu křemičitého 12 se nanesou v září199602 zení znázorněném na obr. 1. Vysušování se pak provádí při teplotě 150 až 200 °C po dobu 2 minut. Suchá hmotnost naneseného pojivá obnáší 39,6 g/m², množství naneseného brusného zrna 186 g/m².To 2 parts by weight of a cyclohexanone 75% solution of the above precondensate is added 1 part by weight of a 50% butanolic solution of methanol-melamine etherified with butyl groups. This mixture is mixed to a homogeneous state, and if silica 12 with a grain size of 12 is used as the abrasive particles, it is further diluted in approximately 20% ethylene glycol monoethyl ether. The binder and then the abrasive grains of silicon carbide 12 were applied in September 1995 as shown in FIG. 1. Drying was then carried out at a temperature of 150 to 200 ° C for 2 minutes. The dry weight of the applied binder is 39.6 g / m ² , the amount of abrasive grain applied is 186 g / m ² .

Pak se ke 2 hmot. dílům cyklohexanonového 75o/_o roztoku předkondenzátu přidají 3 hmotové díly 50% butanolového roztoku hexamethylalkohol-melaminu, etherifikovaného butylovými skupinami, tato směs se promísí do homogenního stavu a pak se zředí asi třetinou ethylenglykolmonoethyletheru.Then to 2 wt. 3 parts _by weight of a 50% butanolic solution of hexamethyl alcohol-melamine etherified with butyl groups are added to parts of the cyclohexanone 75% pre-condensate solution, mixed to homogeneity and then diluted with about one third of ethylene glycol monoethyl ether.

Tato druhá vrstva pojivá se pak nanese a vysuší ve stejném zařízení jako vrstva první. Vysušování se pak provádí při teplotě 200 až 280 °C po dobu 2 minut.This second binder layer is then applied and dried in the same equipment as the first layer. Drying is then carried out at a temperature of 200 to 280 ° C for 2 minutes.

Množství druhé nanesené vrstvy pojivá obnáší 15,4 g/m². Vlastnosti hotoveného brusného papíru se pak porovnají s vlastnostmi vodovzdorného brusného papíru, vyVýsledky mokré obrušovací zkoušky:The amount of the second binder applied is 15.4 g / m ² . The properties of the finished sandpaper are then compared with the properties of the waterproof sandpaper, the results of the wet abrasion test:

vodotěsný brusný papír podle vynálezu známý vodotěsný papírwaterproof sandpaper according to the invention known waterproof paper

Příklad 2Example 2

Jako nosiče bylo použito za mokra pevného, ohebného surového brusného papíru. Jeho hlavní charakteristiky:Wet-strength, flexible, raw abrasive paper was used as carrier. Its main characteristics:

plošná hmotnost 130 g/m² pevnost za sucha 60 N/cm pevnost za mokra 34 N/cm.basis weight 130 g / m ² dry strength 60 N / cm wet strength 34 N / cm.

Brusný papír byl vyroben způsobem popsaným v příkladě 1 s tím rozdílem, že byla vypuštěna jeho impregnace.The abrasive paper was produced as described in Example 1 except that impregnation was omitted.

Na dohotoveném vodotěsném brusném papíře byly provedeny obrušovací zkoušky, popsané v příkladě 1, s tímto výsledkem:The finished waterproof sandpaper was subjected to the abrasion tests described in Example 1 with the following result:

obrus materiálu životnost úhel lomuabrasion material lifetime fracture angle

0,74 g0.74 g

000 otáček 57^c.000 revolutions 57 ^c .

robeného s použitím brusného zrna téže jakosti, u něhož bylo jako první vrstvy pojivá použito zlaté fermeže a jako druhé vrstvy pojivá alkydové pryskyřice, modifikované albertolem.made using an abrasive grain of the same quality, in which gold varnish was used as the first binder layer and albertol-modified alkyd resin as the second layer.

Při obrušovací zkoušce byly oběma těmito brusnými papíry obrušovány ocelové zkušební tyčinky o průměru 30 mm, k čemuž bylo použito' obrušovacího stroje typu FAKI. U tohoto obrušovacího stroje bylo použito otáček kotouče 134 ot/min, přičemž střed zkušební ocelové tyčinky opisoval kolem osy kotouče kružnici o průměru 75 mim. Ocelová zkušební tyčinka se přitom současně otáčela rychlostí 1000 ot/mín. V průběhu obrušování byla zkušební tyčinka stále zkrápěna vodou. Ohebnost brusného materiálu byla zjišťována měřidlem tuhosti kartonu podle Schopper-Neumana (měření úhlu lomu). Čím je úhel lomu větší, tím jeIn the abrasion test, both abrasive papers were abraded with 30 mm diameter steel test bars using a FAKI type abrasive machine. In this grinding machine, a rotational speed of 134 rpm was used, with the center of the test steel rod circumscribing a circle with a diameter of 75 m. The steel test rod was simultaneously rotated at 1000 rpm. During the abrasion, the test rod was still sprinkled with water. The flexibility of the abrasive material was determined using a Schopper-Neuman carton stiffness gauge (refractive angle measurement). The greater the angle of refraction, the greater it is

brusný materiál ohebnější. abrasive material more flexible. Úhel lomu Fracture angle Obrus materiálu Table cloth material Životnost Lifetime stupňů degrees gramů grams otáček speed 93 93 0,36 0.36 16 000 16 000 42 42 0,30 0.30 2 000 2 000 hmotnosti 180 Weight 180 g/m² se veg / m ² in stroji, určeném the machine designated

pro výrobu klíženého brusného zboží, nanese pojivo z klihovky a toto se mechanicky posype korundem o zrnitosti 25. Po vysušení se brusný materiál navine. Množství nanesené klihovky obnáší 41 g/m², množství naneseného brusného zrna 348 g/m². Na tento polotovar brusného papíru se pak v zařízení znázorněném na obr. 1 nanese druhá vrstva pojivá, jejíž složení odpovídá složení, uvedenému v příkladě 1. Nanesené množství druhé vrstvy pojivá obnáší 43 g/m². Sušení se provádí při teplotě 150 až 200 °C po dobu 2 minut.For the manufacture of sizing abrasive goods, apply a binder of the glue and this is mechanically sprinkled with corundum with a grain size of 25. After drying, the abrasive material is wound up. The amount of glue applied is 41 g / m ² , the amount of grinding grain 348 g / m ² . A second binder layer of the composition shown in Example 1 is then applied to the abrasive paper blank in the apparatus shown in FIG. 1. The amount of second binder layer applied is 43 g / m @ ² . Drying is carried out at a temperature of 150 to 200 ° C for 2 minutes.

Takto získaný hotový brusný papír se pak vyzkouší obrušovací zkouškou, popsanou v příkladě 1. Získané výsledky se pak porovnají s výsledky brusného papíru, vyrobeného s použitím brusného zrna stejné jakosti, avšak pouze s klihovou vazbou.The finished abrasive paper thus obtained is then tested by the abrasion test described in Example 1. The results obtained are then compared to the abrasive paper produced using an abrasive grain of the same quality, but only with a glue bond.

Příklad 3Example 3

Na běžný surový brusný papír o plošné Výsledky porovnávací zkoušky:For ordinary raw sandpaper with flat area Comparative test results:

brusný papír se známou klihovou vazbou brusný papír s poloviční vazbou umělou pryskyřicíabrasive paper with known glue binding abrasive paper with half-binding artificial resin

Úhel lomu stupňů Fracture angle degrees Obrus materiálu gramů Table cloth material grams Životnost otáček Lifetime speed 77 77 4,7 4.7 2 000 2 000 86 86 13,48 13.48 20 000 20 000

Příklad 4Example 4

Příklad 5Example 5

Při teplotě 120 až 150 °C se společně roztaví tyto epoxidové pryskyřice různých epoxidových čísel:The following epoxy resins of different epoxy numbers are melted together at a temperature of 120 to 150 ° C:

hmot. dílů o epoxidovém čísle 0,55 hmot. dílů o epoxidovém čísle 0,25 hmot. dílů o epoxidovém čísle 0,1 hmot. dílů o epoxidovém čísle 0,03.wt. parts with an epoxy number of 0.55 wt. parts with an epoxy number of 0.25 wt. parts with an epoxy number of 0.1 wt. epoxy parts 0.03.

K této tavenině se přidá 40 hmotových dílů kyselého polyesteru, připraveného z 3 molů kyseliny sebakové, 1 molu kyseliny hexachlor-endomethylen-tetrahydroftalové, 1 molu anhydridu kyseliny ftalové, 1 molu hexamethylenglykolu, 1 molu monoglyceridu kyseliny laurové, 1 molu pentaerythritu kyseliny dilaurinové a 1 molu butylenglykolu. Tato směs se po dobu 30 minut udržuje na teplotě 120 až 150 ^CC a pak je takto získaný předkondenzát zředěn na koncentraci 75% směsí methylcyklohexanolu a tetralinu, připravenou v poměru 1: 1.To this melt are added 40 parts by weight of an acidic polyester prepared from 3 moles of sebacic acid, 1 mole of hexachloro-endomethylene-tetrahydrophthalic acid, 1 mole of phthalic anhydride, 1 mole of hexamethylene glycol, 1 mole of lauric acid monoglyceride, 1 mole of dilauric acid pentaerythrite. mole of butylene glycol. The mixture is maintained at 120-150 ^° C for 30 minutes and then the precondensate thus obtained is diluted to a concentration of 75% methylcyclohexanol / tetralin (1: 1).

K 60 hmotovým dílům takto připraveného 75% roztoku předkondenzátu se přidá 20 hmotových dílů 50% butanolového roztoku hexaimetylalkohol-melaminu, etherifikovaného butylovými skupinami, 10 hmotových dílů 50% butanolového roztoku dimethylol-karbamidu, etherifikovaného butylovými skupinami a 10 hmotových dílů 50% butanolového roztoku fenol-fenolhomolog rezolové pryskyřice, etherifikované butylovými skupinami. Tato směs se promísí do homogenního stavu a v případě potřeby se její vazkost upraví směsí dekalinu a ethylenglykolmonoethyletheru, připravenou v poměru 1: 1.To 60 parts by weight of the 75% precondensate solution thus prepared were added 20 parts by weight of a 50% butanol solution of hexaimethylalcohol-melamine etherified with butyl groups, 10 parts by weight of a 50% butanol solution of dimethylol carbamide etherified with butyl groups and 10 parts by weight of 50% butanol phenol solution. -phenolhomolog resole resin etherified with butyl groups. This mixture is mixed to homogeneity and, if necessary, adjusted with a 1: 1 mixture of decalin and ethylene glycol monoethyl ether.

Obě vrstvy pojivá se nanesou stejným způsobem, jak bylo popsáno v příkladě 1. Sušení se nechá proběhnout rovněž způsobem popsaným v příkladě 1.Both binder layers were applied in the same manner as described in Example 1. Drying was also carried out as described in Example 1.

Při obrušovací zkoušce hotového brusného materiálu, provedené způsobem uvedeným v příkladě 1, byly získány tyto výsledky:The abrasion test of the finished abrasive material as described in Example 1 gave the following results:

obrus materiálu životnost úhel lomuabrasion material lifetime fracture angle

0,70 g0.70 g

000 otáček 78^c.000 revolutions 78 ^c .

Samozřejmě je možno také kromě impregnace provést první nebo druhou vrstvu pojivá o uvedeném složení. V takovém případě se životnost pohybuje v rozmezí 21000 až 23 000 otáček.Of course, in addition to impregnation, it is also possible to provide a first or a second binder layer of said composition. In this case, the service life is between 21000 and 23 000 revolutions.

V tomto příkladě popsané pojivo je také možno použít jako krycí vrstvu u papírů, které byly jako první vrstvou pojivá opatřeny povlakem z klihovky. V tomto případě není ovšem impregnace surového papíru nutná. Charakteristiky tímto způsobem vyrobeného brusného papíru jsou stejné jako charakteristiky brusného papíru, vyrobeného podle příkladu 3.The binder described in this example can also be used as a cover layer for papers that have been coated with glue as the first binder layer. In this case, however, impregnation of the base paper is not necessary. The characteristics of the abrasive paper produced in this way are the same as those of the abrasive paper produced according to Example 3.

Epoxidová pryskyřice epoxidového čísla 0,055 se zesterifikuje 10 % hmotovými kyseliny oktanové a epoxidová pryskyřice epoxidového čísla 0,12 se zesterifikuje 30 % hmotovými kyseliny linolové. Ke 100 hmotovým dílům směsi takto získaných esterů mastných kyselin, připravené v poměru 1: : 1, se přidá při teplotě 120 až 170 ^CC 55 hmotnostních dílů kyselého polyesteru, připraveného ze 3 molů kyseliny dekan-1,10-dikairbonové, 1 molu kyseliny azelaové, 1 molu kyseliny jantarové, 1 molu kyseliny pimelové, 1 molu hexamethylenglykolu, 1 molu pentamethylenglykolu, 1 molu 4,4‘-(dihydrodicyklohexyl) -dímethylmethanu (dicyklohexanolpropanu), 0,5 molu trimethylolpropanmonooleylelsteru, 1 molu 4,4‘-(dioxyethoxy j-difenyldimethyímethanu a 0,5 molu l-fenoxy-propylenoxidu-(2,3). Tato reakční směs se po dobu 45 minut udržuje na teplotě 120 až 170 °C a pak se zředí na 75 1% směsí, připravenou v poměru 1:1 z ethylenglykolmonoethyletheru, cyklohexanonu a tetralinu.The epoxy resin of epoxy number 0.055 was esterified with 10% by weight of octanoic acid and epoxy resin of epoxy number 0.12 was esterified with 30% by weight of linoleic acid. To 100 parts by weight of a mixture of the fatty acid esters thus obtained, prepared in a ratio of 1: 1, 55 parts by weight of an acid polyester prepared from 3 moles of decane-1,10-dicarbonate, 1 mole of acid, are added at 120 to 170 ^° C. azelaic acid, 1 mole of succinic acid, 1 mole of pimelic acid, 1 mole of hexamethylene glycol, 1 mole of pentamethylene glycol, 1 mole of 4,4 '- (dihydrodicyclohexyl) -dimethylmethane (dicyclohexanolpropane), 0,5 mole of trimethylolpropanmonooleylelster - 1 mole of dioxyethoxy j-diphenyldimethylmethane and 0.5 mole of 1-phenoxy-propylene oxide- (2,3) The reaction mixture is maintained at 120-170 ° C for 45 minutes and then diluted to 75 1% of the mixtures prepared in a ratio of 1: 1 from ethylene glycol monoethyl ether, cyclohexanone and tetralin.

K 75 hmotnostním dílům takto připraveného 75% roztoku se přidá 20 hmot. dílů ethylenglykolmonoethyletiherového 50% roztoku hexamethylolmelaminu, etherifikovaného glykolem a 5 hmotových dílů s xylolem a s ethylenglykolmonoethyletherem připraveného 50% roztoku xylol-formaldehydové pryskyřice. Tato směs se promísí na homogenní stav a v případě potřeby se její vazkost upraví cyklohexanolem.To 75 parts by weight of the thus prepared 75% solution was added 20% by weight of the solution. parts of ethylene glycol monoethyl ether 50% solution of hexamethylolmelamine etherified with glycol and 5 parts by weight of xylol and with ethylene glycol monoethyl ether prepared by 50% solution of xylol-formaldehyde resin. This mixture is mixed to homogeneity and, if necessary, its viscosity is adjusted with cyclohexanol.

Pojivém uvedeného složení se na zařízení znázorněném na obr. 1 provede impregnace surového brusného papíru o plošné váze 140 mg/m² a sací výšce 34 mm. Množství takto nanesené vrstvy obnáší 16 g/m². Sušení se provádí při teplotě 150 až 220 °C po dobu 1 minuty.The bonding composition is impregnated with a grinding paper having a basis weight of 140 mg / m @ ² and a suction height of 34 mm on the apparatus shown in FIG. The amount of coating thus applied is 16 g / m ² . Drying is carried out at a temperature of 150 to 220 ° C for 1 minute.

Ze stejného materiálu se nanese také první vrstva pojivá a na tuto se nasype karbid křemičitý o zrnitosti 10. Sušení se provede při teplotě 180 až 250 °C po dobu 1 minuty. Množství naneseného pojivá první vrstvy pojivá obnáší 31,2 g/m², množství naneseného brusného zrna 190 g/m².Of the same material, a first binder layer was also applied, and silica carbide of a grain size 10 was added thereto. Drying was carried out at a temperature of 180 to 250 ° C for 1 minute. The amount of applied binder of the first layer of binder is 31.2 g / m ² , the amount of applied abrasive grain is 190 g / m ² .

Jako druhá vrstva pojivá se nanese směs pojivá podle příkladu 1 v množství 14,8 g/ /m² a usuší se rovněž způsobem popsaným v příkladě 1.The binder mixture of Example 1 is applied as a second binder layer in an amount of 14.8 g / m @ ² and dried as described in Example 1.

Při obrušovací zkoušce tohoto hotového brusného papíru byly získány tyto hodnoty:The abrasion test of this finished sandpaper produced the following values:

životnost 30 000 otáček úhel lomu 87^c.service life 30 000 revolutions break angle 87 ^c .

Stejná obrušovací zkouška byla provedena s vodovzdorným brusným papírem značky „Atlas“, o podobné velikosti částic brusného zrna. U tohoto brusného papíru byly zjištěny tyto výsledky:The same abrasion test was carried out with "Atlas" waterproof abrasive paper of similar particle size. The following results were found with this sandpaper:

životnost 28 000 otáček úhel lomu 30°.lifetime 28 000 revolutions 30 ° fracture angle.

Příklad 6Example 6

Ke 100 hmotnostním dílům esteru mastné kyseliny epoxidové, získaného podle příkladu 5, se při teplotě 120 °C přidá 30 hmotových dílů kyselého polyesteru, získaného rovněž podle příkladu 5. Tato směs se nechá po dobu 1 hodiny předkondenzovat a pak se cyklohenonem zředí na 75% roztok. K 50 hmotovým dílů tohoto 75% roztoku se přidá 30 hmotových dílů 500/o butanolového roztoku hexametylalkohol-melaminu, ethe16 rifikovaného butylovými skupinami, a 10 hmotových dílů ethylenglykolmonoethyletherového 50% roztoku xylolformaldehydové pryskyřice. Tato směs se promísí na homogenní stav a pak se cyklohexanolem upraví na vazkost 5000 až 6000 cP.To 100 parts by weight of the epoxy fatty acid ester obtained according to Example 5, 30 parts by weight of the acid polyester obtained also according to Example 5 are added at 120 ° C. This mixture is precondensed for 1 hour and then diluted to 75% by cyclohenone. solution. To 50 parts by weight of this 75% solution were added 30 parts by weight of a 500% butanol solution of hexamethylalcohol-melamine, ether-modified with butyl groups, and 10 parts by weight of ethylene glycol monoethyl ether 50% xylol-formaldehyde resin solution. The mixture is mixed to homogeneity and then adjusted to a viscosity of 5000-6000 cP with cyclohexanol.

Brusný materiál se pak s použitím této směsi jako pojivá vyrábí stejným způsobem, jak bylo popsáno v příkladě 5.The abrasive material is then produced using this mixture as a binder in the same manner as described in Example 5.

Hotový brusný papír má pak tyto jakostní parametry:The finished sandpaper has the following quality parameters:

životnost 40 000 otáček úhel lomu 30°.service life 40 000 revolutions 30 °.

Claims

Method for producing abrasive materials with a synthetic resin binder, characterized in that the abrasive particles are fixed to an optionally pretreated carrier in at least one layer, wherein a pre-drying at 120 to 300 ^° C during 0 is incorporated between the individual layers. 2 to 1 minutes and an aldehyde condensation resin containing from 0.1 to 1.0% by weight of etherified methylol groups and an epoxy resin precondensate esterified to 30% by weight of monocarboxylic acids containing from 6 to 18 carbon atoms and optionally acidic polyesters are used as binders obtained by the chemical reaction of polycarboxylic acids with polyalcohols esterified up to one third of monocarboxylic acids containing 6 to 18 carbon atoms, the weight ratio between the epoxy resin and the acid polyester in the precondensate being 1: 3 to 3: 1, and which is in the form of a solution in an organic solvent, after which the applied layer of binder is heat treated or cured in the course of 0.2 to 5 minutes at 150-400 ^C C.

2. A method according to claim 1, characterized in that the pretreatment of the carrier

The invention is accomplished with a mixture of synthetic resins used as a binder.

3. A method according to claim 1, wherein the first layer is a glutin-based adhesive or a binder containing glutin-based adhesive.

Device for carrying out the production method according to Claims 1 to 3, characterized in that it consists of a unwinding shaft (1) for unwinding the carrier material, a coating device (3) with an impregnation roller (11) for impregnating the carrier material and for application of a binder layer, an abrasive particle sprinkler (4) downstream of the applicator (3), a planar dryer (6) with an inlet opening (7) and an exhaust opening (8), and a winding device (10) for winding processed abrasive material, located downstream of the planar dryer (6) and following the cooling roller.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the planar dryer is divided into two parts, a pre-drying part (17) and a binder-curing part (19), and a coating device (15) is arranged between the two parts. 18) serving to apply a second binder layer.