CS252379B1 - Abrasive polyurethane material and method of its production - Google Patents
Abrasive polyurethane material and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- CS252379B1 CS252379B1 CS853734A CS373485A CS252379B1 CS 252379 B1 CS252379 B1 CS 252379B1 CS 853734 A CS853734 A CS 853734A CS 373485 A CS373485 A CS 373485A CS 252379 B1 CS252379 B1 CS 252379B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- polyurethane
- prepolymer
- abrasive
- time
- Prior art date
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 5
- 238000001462 microwave scanning near-field microscopy Methods 0.000 claims description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 3
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 abstract description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 9
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 1,4-dimethylpiperazine Chemical compound CN1CCN(C)CC1 RXYPXQSKLGGKOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- -1 ethyldiamine Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- MILWSGRFEGYSGM-UHFFFAOYSA-N propane-1,2-diol;propane-1,2,3-triol Chemical compound CC(O)CO.OCC(O)CO MILWSGRFEGYSGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Predmetom riešenia je brusná polyuretánová hmota pre povrchové opracovanie tvrdých, najma kovových materiálov, ktorá pozostáva z 80 až 40 % hmot. polyuretánu pěnového elastomérneho typu tvrdosti „Shore A“ 20 až 45 objemovej hmotnosti 200 až 500 kg/m3 a z 20 až 60 % hmot. pevného brusivá. Táto hmota sa vyrába jednostupňovou reakciou polyuretánového predpolyméru na báze lineárneho polyéterpolyolu termiovaného sčasti primárnými hydroxylovými skupinami, s obsahom 2,3 až 15,5 °/o hmot. volných —-NCO skupin, s nízkomolekulárnym diolom alebo diamínom za přítomnosti 0,05 až 1,3 hmot. dielu aktivátora, 0,01 až 1,2 hmot. dielu silikonového stabilizátora, 0,05 až 0,7 hmot. dielu nadúvadla a 5 až 120 hmot. dielov pevného brusivá, počítané na 100 hmot. dielov predpolyméru, pri teplote 20 až 80 °C, pričom násada jednotlivých komponentov a teplota predpolyméru sa volí tak, aby odformovací čas bol v rozmedzí 3 až 10 minút.The subject of the solution is polyurethane abrasive hard surface treatment material in particular metal materials, which consists from 80 to 40 wt. polyurethane foam elastomeric type "Shore" A '20 to 45 vol up to 500 kg / m 3 and from 20 to 60 wt. solid abrasives. This mass is produced in a single stage by reacting the polyurethane prepolymer based on linear polyether polyol partially hydroxyl-substituted groups, containing from 2.3 to 15.5% wt. free -NCO groups, with low molecular weight diol or diamine in the presence 0.05 to 1.3 wt. part of the activator 0.01 to 1.2 wt. part of the silicone stabilizer, 0.05 to 0.7 wt. part of the blowing agent and 5 to 120 wt. parts of solid abrasives, calculated on 100 wt. prepolymer parts at a temperature of 20 ° C to 80 ° C, with the batch of the individual components and the temperature of the prepolymer is chosen to take off time was between 3 and 10 minutes.
Description
Vynález sa týká brusnej polyuretánovej hmoty pre povrchové opracovanie tvrdých, najma kovových materiálov a sposobu jej výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an abrasive polyurethane composition for surface treatment of hard, in particular metallic materials, and to a process for the manufacture thereof.
Pri výrobě vyměnitelných břitových doštičiek z kovových materiálov, slinutých karbidov, keramiky, připadne dalších je nutné zaoblovat režné hrany.In the production of indexable inserts made of metal materials, cemented carbides, ceramics, or others, it is necessary to round the cutting edges.
Vytvořením rádiusu na reznej hrané v rozsahu 0,02 až 0,07 mm sa v značnej miere zlepšia funkčně vlastnosti a súčasne sa zvýši pevnost reznej hrany. Zaoblovanie režných hrán možno uskutočniť viacerými sposobmi, z ktorých ako najvýhodnejší z pohl'adu rovnoměrnosti a kvality zaoblovania, vysokej produktivity a nízkých výrobných nákladov je postup zaoblovania na pružných kotúčoch plněných pevným brusivom. Vlastnosti pružného kotúča, ako je pevnost', tvrdost, pružnost, ale tiež štruktúra hmoty, ďalej násada, typ a velkost častíc použitého brusivá rozhodujúcim sposobom ovplyvňujú kvalitu a technologický režim opracovania. Mnohé materiály, prevažne z rady makromolekulárnych plastov sú na přípravu kotúčov málo vhodné predovšetkým pre ťažkosti pri zabudovávaní pevného brusivá do hmoty v pomere vysokých koncentráciách, tiež nevyhovujú v niektorých parametroch fyzikálno-mechanických vlastností, napr.: v nízkej odolnosti voči odieraniu, slabej súdržnosti brusivá s hmotou a pod. Tákýmito materiálmi sú napr.: guma, kaučuk, polyolefíny alebo polyamidy.By providing a radius on the cutting edge in the range of 0.02 to 0.07 mm, the functional properties are greatly improved while the cutting edge strength is increased. Rounding of cutting edges can be accomplished in a number of ways, of which the most advantageous in terms of uniformity and quality of rounding, high productivity and low production costs is the rounding process on flexible wheels filled with solid abrasives. The properties of the flexible disk, such as strength, hardness, elasticity, but also the structure of the material, as well as the handle, type and particle size of the abrasive used, have a decisive influence on the quality and technological mode of machining. Many materials, predominantly from a range of macromolecular plastics, are not suitable for the preparation of rolls, especially due to difficulties in incorporating solid abrasives into the mass at high concentrations, they also do not satisfy some physical-mechanical properties, eg low abrasion resistance, poor abrasive cohesion with matter and the like. Such materials are, for example: rubber, rubber, polyolefins or polyamides.
Na přípravu leštiacej hmoty je známe i použitie polyuretánovej pěny alebo reakčného produktu polyvinylalkoholu s formaldehydom (DOS 3114 001). Pěna je makká a jemne pórovitá, silné hydrofilná a stlačitelná, použitelná napr. na leštenie nechtov, leštenie a čistenie zubov, ale je nevhodná na povrchové opracovanie kovových materiálov.The use of a polyurethane foam or a reaction product of polyvinyl alcohol with formaldehyde (DOS 3114 001) is also known for the preparation of the polishing compound. The foam is loose and finely porous, strong hydrophilic and compressible. for nail polishing, polishing and brushing teeth, but is not suitable for surface treatment of metal materials.
Iní autoři (USA patent 4128 972) vyhotovili brusný leštiací kotúč z polyuretánovej, připadne epoxidovej živice, nenapenenej o objemovej hmotnosti elastomérneho pojivá min. 1 g/cm3, tvrdosti Sh (A) od 50 do 60. Leštiaca plocha už vyhotovených výliskov má tvrdost v rozsahu 85 až 95 Shore A. Takto připravený kotúč je antistatický, netrhá sa, ovšem pre jeho vyššiu tvrdost nie je vhodné ho použit na zaoblovanie řezných hrán, z dóvodu nedostatočného opracovania, čo vyžaduje niekolkonásobné opakovanie operácie spojené so zvýšenými prevádzkovými nákladmi.Other authors (U.S. Pat. No. 4128,972) made an abrasive polishing wheel of polyurethane or epoxy resin, not foamed with an elastomeric binder bulk density of min. 1 g / cm 3 , hardness Sh (A) from 50 to 60. The polishing surface of preformed parts has a hardness in the range of 85 to 95 Shore A. The disc prepared in this way is antistatic, does not tear, but its higher hardness is not suitable for rounding the cutting edges, due to insufficient machining, which requires multiple repetitions of the operation associated with increased operating costs.
Podstatou tohto vynálezu je brusná polyuretanová hmota pre povrchové opracovanie tvrdých, najma kovových materiálov, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z až 40 °/o hmot., s výhodou 65 až 45 % hmot., polyuretánu pěnového elastomerného typu tvrdosti „Shore A“ 20 až 45 a objemovej hmotnosti 200 až 500 kg/m3 a až 60 % hmot., s výhodou, 35 až 55 °/o hmot. pevného brusivá zabudovaného a rovnoměrně rozloženého v polyuretáne.The present invention is based on an abrasive polyurethane material for the surface treatment of hard, in particular metallic materials, characterized in that it consists of up to 40% by weight, preferably 65 to 45% by weight, of a polyurethane foam elastomer type "Shore A" hardness 20 % to about 45% by weight, and from about 200 to about 500 kg / m 3 by volume, and up to about 60%, preferably about 35 to about 55% by weight, by weight. solid abrasives built in and evenly distributed in polyurethane.
Podlá tohto vynálezu sa spósob výroby brusnej polyuretánovej hmoty uskutočňuje tak, že sa polyuretánový predpolymér s obsahom 2,3 až 15,5 % hmot., s výhodou 4,1 až 12,5 % hmot. volných —NCO skupin na báze lineárneho polyéterpolyolu terminovaného primárnými hydroxylovými skupinami, pričom podiel primárných hydroxylových skupin tvoří max. 85 % hmot. nechá reagovat v jednom stupni s nízkomolekulárnym diolom alebo diamínom, s výhodou 1,4-butándiolom za přítomnosti 0,05 až 1,3 hmot. dielu aktivátora terciárneho aminu, připadne v zmesi s organocínatými zlúčeninami hmotnostnom pomere 10 : 1, 0,01 ažAccording to the invention, the process for the production of an abrasive polyurethane composition is carried out by providing a polyurethane prepolymer having a content of 2.3 to 15.5% by weight, preferably 4.1 to 12.5% by weight. free —NCO groups based on a linear polyether polyol terminated by primary hydroxyl groups, the proportion of primary hydroxyl groups being max. 85% wt. reacted in one step with a low molecular weight diol or diamine, preferably 1,4-butanediol, in the presence of 0.05 to 1.3 wt. part by weight of the tertiary amine activator, optionally in a mixture with organotin compounds, by a weight ratio of 10: 1, 0.01 to
1,2 hmot. diolu silikonového stabilizátora, 0,05 až 0,7 hmot. dielu nadúvadla a 5 až 120 hmot. dielu pevného brusivá, počítané na 100 hmot. dielov predpolyméru, pri teplote 20 až 80 °C, s výhodou pri 35 až 55 °C, pričom násada jednotlivých komponentov- a teplota predpolyméru sa volí tak, aby odformovací čas bol v rozmedzí 3 až 10 minút.1.2 wt. diol of a silicone stabilizer, 0.05 to 0.7 wt. and 5 to 120 wt. % of solid abrasive, calculated per 100 wt. parts of the prepolymer, at a temperature of 20 to 80 ° C, preferably at 35 to 55 ° C, wherein the batch of the individual components and the temperature of the prepolymer are selected such that the demolding time is in the range of 3 to 10 minutes.
Výhodou povrchového opracovania kovových materiálov na polyuretanových kotúčoch je, že sa dosiahne rovnoměrné a kvalitně zaoblenie režných hrán, zlepší sa hygiena pracovného prostredia a pri vysokej produktivitě práce sa znížia výrobně náklady. Brusná polyuretanová hmota má vynikajúce fyzikálno-mechanické vlastnosti, predovšetkým optimálně prienikovú tvrdost, pevnost, húževnatosť, vysokú odolnost voči oderu a teda vysokú životnost, ďalej vhodnú bublinkovltú štruktúru s velkým počtom otvorených buniek s velkostou max. 1 mm. Brusivo je v hmotě rovnoměrně rozložené a dostatočne silno viazané, pričom jeho zabudovanie do polyuretánovej hmoty nie je z híadiska technologie a prácnosti zvlášť náročné.The advantage of surface treatment of metal materials on polyurethane wheels is that a uniform and high-quality rounding of the cutting edges is achieved, the hygiene of the working environment is improved and production costs are reduced at high labor productivity. The abrasive polyurethane compound has excellent physico-mechanical properties, in particular optimal penetration hardness, strength, toughness, high abrasion resistance and thus high durability, furthermore a suitable bubble-yellow structure with a large number of open cells of max. 1 mm. The abrasive is evenly distributed in the mass and sufficiently strong bound, and its incorporation into the polyurethane mass is not particularly demanding in terms of technology and labor.
Dalším významným faktorom je možnosť variability vlastností brusnej hmoty, vzhladom k druhu opracovávaného kovového materiálu, ktorá sa dosiahne výberom typu a vzájomným hmotnostným pomerom východzích surovin, najma však stupňom napenenia a molovým pomerom diozokyanátu k polyolu a ďalej násadou a druhom brusivá, připadne velkostou a distribúciou zrna.Another important factor is the possibility of variability of abrasive material properties, depending on the type of metal material to be processed, which is achieved by the choice of type and relative weight ratio of starting materials, but notably the degree of foaming and molar ratio of diozocyanate to polyol. grains.
Buněčná brusná polyuretanová hmota sa připravuje spravidla dvojstupňovým predpolymérnym spósobom. V prvom stupni sa připraví predpolymér reakciou lineárneho polyolu s diizokyanátom a obsahu 2,3 až 15 % hmot. s výhodou 4,1 až 12,5 % hmot. volných NCO skupin, ktorý v druhom stupni reakciou s nízkomolekulárnym diolom alebo diamínom za přítomnosti brusivá a pomocných látok, najma aktivátora, stabilizátora, nadúvadla a připadne dalších vytvára finálny výrobok.The cellular polyurethane abrasive compound is prepared as a rule by a two-stage prepolymer method. In the first step, a prepolymer is prepared by reacting a linear polyol with a diisocyanate having a content of 2.3 to 15% by weight. %, preferably 4.1 to 12.5 wt. of free NCO groups which, in the second step, by reaction with a low molecular weight diol or diamine in the presence of abrasives and excipients, in particular an activator, stabilizer, blowing agent and possibly others, forms the final product.
Výhodný postup přípravy je taký, že v polyuretánovom predpolyméri sa najprv rozdisperguje pevné brusivo a potom sa přidá sieťovací komponent, ktorý sa získá zmiešaním nízkomolekulárneho diolu alebo diamínu s aktivátorom, stabilizátorom a nadúvadlom, připadne dalšími pomocnými látkami. Takto vytvořená sústava sa intenzívně homogenizuje spravidla 5 až 35 s a potom sa vylieva do naseparovanej vopred vyhriatej kovověj formy. Vo formě prebehne vlastná polyadičná reakcia za tvorby polyuretánu, ktorá je spravidla do 3 min. ukončená a po 5 až 10 min. možno výlisok z formy vybrat. Tvar výlisku je daný použitou formou a závisí od druhu obrábacieho zariadenia. Hmota sa připravuje spravidla v tvare kotúčov, napr. s priemerom 300 až 600 mm a hrábky 30 až 60 mm.A preferred preparation process is to first disperse a solid abrasive in the polyurethane prepolymer and then to add a crosslinking component, which is obtained by mixing the low molecular weight diol or diamine with the activator, stabilizer and blowing agent, optionally with other excipients. The system thus formed is intensely homogenized as a rule for 5 to 35 seconds and then poured into a pre-separated pre-heated metal mold. The polyaddition reaction takes place in the mold to form polyurethane, which is generally within 3 min. and after 5 to 10 min. the molding can be removed from the mold. The shape of the compact is determined by the mold used and depends on the type of machine tool. The mass is generally prepared in the form of discs, e.g. with a diameter of 300 to 600 mm and a rake of 30 to 60 mm.
Surovinami na přípravu predpolyméru sú polyoly a diizokyanáty. Z lineárnych dvojfunkčných polyolov o mol. hmotnosti 1 000 až 3 000 prichádzajú do úvahy polyesterpolyoly na báze kyseliny adipovej a etylénglykolu, připadne dalších glykolov, ďalej polyéterpolyoly získané propoxyláciou propylénglykolu glycerínu alebo trlmetylolpropánu, připadne následnou adíciou etylénoxidu, dalej polyetylénglykoly, polykaprolaktón, polytetrahydrofuran a pod. Zvlášť výhodné najmá z hladiska reaktivity je použltle polyéterpolyolov terminovaných aspoň sčasti primárnými hydroxylovými skupinami.The raw materials for preparing the prepolymer are polyols and diisocyanates. Of linear bifunctional polyols of mol. Weights of from 1,000 to 3,000 include polyester polyols based on adipic acid and ethylene glycol, optionally other glycols, as well as polyether polyols obtained by propoxylation of propylene glycol glycerin or trimethylolpropane, optionally by subsequent addition of ethylene oxide, further polyethylene glycol, polyethylene glycol, and polyethylene glycol. Especially preferred from the point of view of reactivity is the use of polyether polyols terminated with at least partially primary hydroxyl groups.
Z diizokyanátov sú vhodné najma 4,4‘-metándifenyldiizokyanát (MDI), 1,4-naftyldiizokyanát (NDI), ale aj toluéndiizokyanát a hexametyléndiizokyanát. Příprava predpolyméru sa uskutočňuje spravidla v nepřítomnosti katalyzátora v inertnej atmosféře pri teplote 70 až 100 °C počas 0,5 až 2 hodin.Among the diisocyanates, 4,4‘-methanediphenyl diisocyanate (MDI), 1,4-naphthyl diisocyanate (NDI), but also toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate are suitable. The preparation of the prepolymer is generally carried out in the absence of the catalyst in an inert atmosphere at a temperature of 70 to 100 ° C for 0.5 to 2 hours.
Nízkomolekulárne dioly a diamíny sa používajú ako predlžovače reťazca a ich násada sa vypočítá z obsahu —NCO skupin predpolyméru. Možno použit etylénglykol, dietylénglykol, 1,2-propylénglykol, 1,4-butándiol, 1,3-butándiol, 1,6-hexándiol, ďalej etyldiamín, butyléndiamín, hexametyléndiamín, ale aj etanolamín, či dietanolamin.Low molecular weight diols and diamines are used as chain extenders and their feed is calculated from the —NCO content of the prepolymer. Ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, ethyldiamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, but also ethanolamine or diethanolamine may be used.
Vhodné katalyzátory polyadičnej polyuretánovej reakcie terciárně aminy, ako napr.: trietylamín, trietyléndiamín, N,N-dimetylcyklohexylamín, 1,4-dimetylpiperazín a Iné, připadne v kombinácii s organozlúčeninami cínu, napr. oktoátom cínatým, dibutylcíndilaurátom. Přípravu buněčného polyuretán možno uskutočniť aj bez stabilizátora, výhodnejšie z hladiska homogenity a porozity bunečnej štruktúry je použiť stabilizátor, predovšetkým stabilizátor na otváranie buniek, napr. Tegostab B4113, Tegostab B1605. Ako nadúvadlo sa s výhodou používá voda, menej úspěšné sú freony, freón-11, freón-12. Násada nadúvadla určuje objemová hmotnost hmoty a tým aj jej fyzikálno-mechanické vlastnosti, spravidla pre daný účel sa pohybuje v rozmedzí 600 až 1 200 kg/m3.Suitable polyaddition polyurethane reaction catalysts include tertiary amines such as: triethylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, 1,4-dimethylpiperazine and others, optionally in combination with organotin compounds, e.g. stannous octoate, dibutyltin dilaurate. The preparation of the cell polyurethane can also be carried out without a stabilizer, more preferably in terms of homogeneity and porosity of the cell structure, a stabilizer, in particular a cell opening stabilizer, e.g. Tegostab B4113 Water is preferably used as the blowing agent, CFCs, CFC-11, CFC-12 being less successful. The blowing agent batch determines the bulk density of the mass and hence its physico-mechanical properties, typically in the range of 600 to 1200 kg / m 3 .
Ako pevné brusivá možno použiť mnohé, predovšetkým anorganické látky, napr. karbid kremíka, bórkarbid, oxid železitý, oxid ceričitý, pezmu a pod. o roznej velkosti a distribúcii častíc. Násada, typ a velkost zrna brusivá sa volí podía požiadaviek kladených na hmotu a jeho obsah v hmotě bývá 5 až 140 % hmot. počítané na polyuretán. Příklad 1Many, especially inorganic substances, e.g. silicon carbide, boron carbide, iron oxide, cerium oxide, pezma and the like. on different particle size and distribution. The handle, type and grain size of the abrasive is selected according to the requirements of the mass, and its content in the mass is 5 to 140% by weight. calculated on polyurethane. Example 1
Na přípravu brusnej polyuretánovej hmoty sa použije predpolymér o obsahu 7,0 % hmot. volných —NCO skupin připravený reakciou 5 000 g polyesterpolyolu Slovaprop TMP-48 (hydroxylové číslo 48 mg KOH/g, obsah primárných OH skupin 60 % hmot., č. kyslosti 0,1 mg KOH/g, obsah vody 0,01 pere. hmot., viskozita pri 25 °C 1,7 Pasj a 2 000 g 4,4‘-metándifenyldiizokyanátu (Desmodur 44 j za miešania pri teplote 90 °C počas 45 min. V 2 400 g predpolyméru o teplote 45 CC sa rozdisperguje 2 500 g karbidu kremíka (velkost zrna 100 až 125 ,umj a přidá sa sieťovací komponent pozostávajúci zo 157 g 1,4-butandiolu, 4 g Ν,Ν-dimetylcyklohexylamínu, 2 g Tegostabu B4113 a 4,5 g vody. Sústava sa krátko a vysokointenzívne zamieša a zmes vyleje do naseparovanej kovověj formy. Startovací čas reakcie je 40 s, doba reakcie 2 min a odformovací čas 7 min. Připravená brusná hmota bunečnej štruktúry má objemovú hmotnost 1 050 kgm-3, tvrdost 40 °Sh (A) a obsah brusivá 50 % hmot.A prepolymer having a content of 7.0% by weight is used to prepare the abrasive polyurethane composition. free —NCO groups prepared by the reaction of 5,000 g of polyester polyol Slovaprop TMP-48 (hydroxyl value 48 mg KOH / g, primary OH group content 60% by weight, acidity 0.1 mg KOH / g, water content 0.01 pere). viscosity at 25 ° C 1.7 Pasj and 2000 g 4,4'-methanediphenyldiisocyanate (Desmodur 44 j with stirring at 90 ° C for 45 min.) 2 400 g of a 45 ° C prepolymer are dispersed in 2 g. 500 g of silicon carbide (grain size 100 to 125 µm) and a crosslinking component consisting of 157 g of 1,4-butanediol, 4 g of Ν, Ν-dimethylcyclohexylamine, 2 g of Tegostab B4113 and 4.5 g of water are added. The reaction start time is 40 s, the reaction time is 2 min and the release time is 7 min The prepared cell structure abrasive mass has a bulk density of 1,050 kgm -3 , a hardness of 40 ° Sh (A) and a content of abrasives 50% wt.
Brusná hmota v tvare kotúča s vonkajším priemerom 400 mm, vnútorným priemerom 210 mm a hrůbky 40 mm sa použije na zaoblovanie řezných hrán blátových doštičiek SNMM 120 408 zo slinutých karbidov. Dosiahne sa zaoblenia reznej hrany 0,03 mm pri době zaoblovania 3 min., životnost kotúča je 60 000 ks.A wheel-shaped abrasive having an outside diameter of 400 mm, an inside diameter of 210 mm and a depth of 40 mm is used to round the cutting edges of the SNMM 120 408 milling inserts made of cemented carbides. A rounding of the cutting edge of 0.03 mm is achieved with a rounding time of 3 min., The blade life is 60,000 pieces.
Příklad 2Example 2
Predpolymér sa připraví reakciou 2 000 g polyesterpolyolu na báze kyseliny adipovej a etylénglykolu (Desmophen 2 000, hydroxylové číslo 56 mg KOH/g, č. kyslosti 1,0 mg KOH/g, mol. hmotnost 2 000 g mol”1, obsah vody 0,01 % hmot., t. topenia 55 °C) s 800 g naftyldiizokyanátu pri teplote 100 °C počas 1 h. V 2 300 g predpolyméru o obsahu 8,4 % hmot. volných —NCO skupin sa pri teplote 50 °C rozdisperguje 2 000 g bórkarbidu (velkost zrna 20 až 30 <um) a po přidaní siefovacieho komponentu pozostávajúceho z 230 g 1,6-hexandiolu, 1,5 g zmesi trietylamínu a oktoátu cínatého (v hmot. pomere 10 : 1) a 5,1 g vody sa táto zmes dokladné a intenzívně homogenizuje 20 s a vylieva do naseparovanej formy. Startovací čas reakcie je 30 s, doba reakcie 60 s a odformovací čas 4 min. Brusná hmota má objemovú hmotnost 950 kg/m3, tvrdost 35 °Sh (A) a obsah brusivá 44 % hmot. Na lapovacom stroji sa dosiahne u britových doštičiek zo slinutých karbidov SNMM 120 408 zaoblenia reznej hrany 0,02 mm, doba zaoblenia 4 min. a životnost kotúča 45 000 ks doštičiek.The prepolymer is prepared by reacting 2000 g of polyester polyol based on adipic acid and ethylene glycol (Desmophen 2000, hydroxyl value 56 mg KOH / g, acid number 1.0 mg KOH / g, molecular weight 2000 g mol -1 , water content 0.01% by weight, m.p. 55 DEG C.) with 800 g of naphthyl diisocyanate at 100 DEG C. for 1 hour. In 2,300 g of a prepolymer having a content of 8.4% by weight. The free —NCO groups are dispersed at 50 ° C with 2,000 g of boron carbide (grain size 20 to 30 µm) and after addition of a crosslinking component consisting of 230 g of 1,6-hexanediol, 1.5 g of a mixture of triethylamine and stannous octoate (in The mixture is thoroughly homogenized and poured into a separated mold. The start time of the reaction is 30 s, the reaction time 60 s and the release time 4 min. The abrasive mass has a density of 950 kg / m 3 , a hardness of 35 ° Sh (A) and an abrasive content of 44% by weight. On the lapping machine, a 0.02 mm rounded edge is rounded with a 4 mm cemented carbide cutting insert SNMM 120 408. and disc life of 45,000 plates.
Příklad 3Example 3
Postupom podl'a příkladu 1 sa připraví predpolymér reakciou 4 000 g polyéterpolyolu (hydroxylové číslo 52 mg KOH/g, podiel primárných OH skupin 80 % hmot., č. kyslosti 0,05 mg KOH/s, viskozita pri 25 °CAccording to the procedure of Example 1, a prepolymer is prepared by reacting 4000 g of polyether polyol (hydroxyl number 52 mg KOH / g, 80% by weight primary OH groups, acid number 0.05 mg KOH / s, viscosity at 25 ° C)
1,4 Pas) a 1 300 g 4,4‘-metándifenyldiizokyanátu. V 2 500 g predpolyméru o obsahu1,4 Pas) and 1,300 g of 4,4‘-methanediphenyl diisocyanate. In 2,500 g of prepolymer containing
5,3 % hmot. votných —NCO skupin, sa pri teplote 40 °C rozdisperguje 2 600 g oxidu železitého (velkost zrna 70 až 80 <um) a potom sa naraz přidá sieťovací komponent zložený zo 83,2 g etanolamínu, 2,3 Dabca LV 33, 4 g Tegostabu Β 1 603 o 4,2 g vody. Zmes sa okamžité důkladné homogenizuje, pričom časy reakcie sú: startovací čas 25 s, čas reakcie 50 s a odformovací čas 2 min. Brusná hmota rovnomernej bunečnej štruktúry má objemovú hmotnost 1020 kgm-3, tvrdost 40 °Sh (A) a obsah brusivá 50 % hmot. Na tejto hmotě sa u britových doštičiek SNMM 120 408 dosiahlo zaobleme hrany 0,035 mm, doba zaoblenia je 3 min a životnost 65 000 doštičiek.5.3 wt. 2,600 g of ferric oxide (grain size 70-80 µm) are dispersed at 40 ° C at a temperature of 40 ° C and then a crosslinking component consisting of 83.2 g of ethanolamine, 2.3 Dab of LV 33, 4 g is added at once. Tegostab Β 1 603 by 4.2 g of water. The mixture is immediately homogenized thoroughly, the reaction times being: start time 25 s, reaction time 50 s and demold time 2 min. The abrasive mass of uniform cell structure has a bulk density of 1020 kgm -3 , a hardness of 40 ° Sh (A) and an abrasive content of 50% by weight. On this mass, the SNMM 120 408 UK inserts have a rounded edge of 0.035 mm, a rounding time of 3 min and a service life of 65,000 inserts.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853734A CS252379B1 (en) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Abrasive polyurethane material and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853734A CS252379B1 (en) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Abrasive polyurethane material and method of its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS373485A1 CS373485A1 (en) | 1987-01-15 |
| CS252379B1 true CS252379B1 (en) | 1987-08-13 |
Family
ID=5378274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS853734A CS252379B1 (en) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Abrasive polyurethane material and method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS252379B1 (en) |
-
1985
- 1985-05-24 CS CS853734A patent/CS252379B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS373485A1 (en) | 1987-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU681865B2 (en) | Flexible bonded abrasive articles, methods of production and use | |
| US4933373A (en) | Abrasive wheels | |
| EP1395396B1 (en) | Cellular abrasive article | |
| CN1073690A (en) | polyol composition | |
| JPH10130356A (en) | Model material composition, molded article, model manufacturing method | |
| JPWO2003101668A1 (en) | Abrasive material and polishing method using the same | |
| KR102300050B1 (en) | Polyol recycled from polishing pad and preparation method thereof | |
| KR102298111B1 (en) | Polyurethane polishing pad comprising re-polyol and preparation method thereof | |
| JPH03106922A (en) | Mutually miscible composition of activated hydrogen compound and alkylene glycol | |
| CN1049620C (en) | Process for making MDI based flexible foam | |
| US20030066245A1 (en) | Elastic foamed grinder material and method for producing the same | |
| CS252379B1 (en) | Abrasive polyurethane material and method of its production | |
| JPH0867731A (en) | Production of flexible polyurethane/polyurea foam | |
| JP5174300B2 (en) | Foamed polyurethane composition for abrasive cloth and polyurethane foam abrasive cloth | |
| KR102300038B1 (en) | Polyol composition recycled from polishing pad and preparation method thereof | |
| JPH0641265A (en) | Polyisocyanate composition | |
| JP3419683B2 (en) | Manufacturing method of polyurethane foam | |
| JP3130893B2 (en) | Synthetic resin molded product | |
| JP4166588B2 (en) | Model manufacturing method | |
| JPH06192367A (en) | Preparation of flexible foam | |
| JPH09132629A (en) | Method for producing soft polyurethane foam with integral skin | |
| JPH0671702B2 (en) | Polyurethane elastic grindstone and its manufacturing method | |
| JP7743148B2 (en) | Polyurethane foam molding, sound-absorbing material, and vibration-damping material | |
| JP6742048B1 (en) | Polyurea composite grindstone for grinding and polishing denture material and method for producing the same | |
| JP2008126363A (en) | Method for producing polyurethane polishing pad |