DD279025A1

DD279025A1 - SCHLEIFKOERPER FOR NATURAL AND ARTIFICIAL STONES

Info

Publication number: DD279025A1
Application number: DD32451488A
Authority: DD
Inventors: Helger Schoene; Astrid Fischer
Original assignee: Zuschlagstoffe Natursteine Rat
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-05-23

Abstract

Schleifkoerper fuer Natur- und Kunststeine, der als entsprechend geformtes Schleifwerkzeug mit allen in der Natur- und Kunststeinbearbeitung ueblichen Maschinensystemen zum Schleifen von Natursteinen wie Granit oder Marmor und von Kunststeinen, wie Agglo oder Terrazzo, bestens geeignet ist. In Abhaengigkeit von der verwendeten Schleifmittelkoernung ist er bevorzugt fuer den Mittel- bis zum Feinstschliff (Mattschliff) einzusetzen. Der erfindungsgemaesse Schleifkoerper besteht aus einem Bindemittel aus der Basis von ungesaettigtem Polyesterharz, einem in der Natursteinbearbeitung ueblichen Schleifmittel, einem Fueller A, sowie einem Fueller B.Abrasive body for natural and artificial stones, which is ideally suited as a correspondingly shaped grinding tool with all the usual machine and natural stone machining systems for grinding natural stones such as granite or marble and artificial stones such as Agglo or Terrazzo. Depending on the abrasive grain used, it is preferred for medium to fine ground (matt ground) use. The inventive Schleifkoerper consists of a binder from the base of ungesettigtem polyester resin, a common in natural stone processing abrasive, a Fueller A, and a Fueller B.

Description

beträgt.is.

2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller A aus 80,0 bis 95,0 Ma.-% Portlandzement, aus 5,0 bis 20,0 Ma.-% eines pulverförmigen feinkeramischen Werkstoffes des Gleichgewichtsdreieckes S-A₃S₂-KASo, mit einer Mahlfeinheit von 100Ma.-% kleiner 63μιη und mindestens 20 Ma.-% kleiner 10μητι, aus 0,2 bis 4,0 Ma.-% einer technischen pulverförmigen Kieselsäure mit einer Feinheit 100Ma.-% kleiner δμητι und gegebenenfalls bis zu 4,0Ma.-% aus organischen Produkten, wie Holzsägespäne o.a. besteht-2. Abrasive body according to claim 1, characterized in that the filler A from 80.0 to 95.0 Ma .-% Portland cement, from 5.0 to 20.0 Ma .-% of a powdery fine ceramic material of the equilibrium triangle SA ₃ S ₂ -KASo, with a fineness of 100Ma .-% less than 63μιη and at least 20 Ma .-% smaller 10μητι, from 0.2 to 4.0 Ma .-% of a technical grade powdery silica with a fineness 100Ma .-% smaller δμητι and optionally up to 4.0Ma .-% of organic products, such as sawdust or other existing

3. Schleifkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller B aus einem beim Schleifprozeß porenbildenden Produkt, wie kristalline, wasserlösliche, umweltfreundliche und mit dem Bindemittel verträgliche Salze, besteht.3. Abrasive body according to claim 1 and 2, characterized in that the filler B from a pore-forming in the grinding process product, such as crystalline, water-soluble, environmentally friendly and compatible with the binder salts.

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Schleifkörper, der als entsprechend geformtes Schleifwerkzeug mit allen in der Natur- und Kunststeinbearbeitung üblichen Maschinensystemen zum Schleifen von Natursteinen, wie Granit oder Marmor, und von Kunststeinen, wie Agglo oder Terrazzo, bestens geeignet ist. In Abhängigkeit von der verwendeten Schlei/mittelkörnung ist er bevorzugt für den Mittel- bis zum Feinstschliff (Mattschliff) einzusetzen.The invention relates to an abrasive article which is ideally suited as a correspondingly shaped grinding tool with all machine systems customary in natural and artificial stone processing for grinding natural stones, such as granite or marble, and artificial stones, such as Agglo or Terrazzo. Depending on the grinding / medium grain size used, it is preferable to use for medium to ultra-fine grinding (matt grinding).

Characteristic of the known state of the art

Die Oberflächenbearbeitung der Natur- und Kunststeine, wie Granit, Marmor, Agglo oder Terrazzo erfolgt in verschiedenen Schleifstufen vom Grobschliff bis zum Feinstschliff, ehe sich die Politur anschließen kann.The surface treatment of natural and artificial stones, such as granite, marble, agglo or terrazzo is carried out in various grinding stages from coarse sanding to fine sanding, before the polish can join.

Die pro Schleifstufe eingesetzten Schleifkörper unterscheiden sich hauptsächlich im verwendeten Bindemittel. Die bekannten Schleifkörper werden hergestellt unter Verwendung von Phenolharz-, Magnesit-, Epoxidharz und Polyurethan- Bindemitteln. Schleifkörper mit einer Phenolharzbindung erfordern eine aufwendige Herstellungstechnologie. So ist beispielsweise ein« Verdichtung bei Temperaturen um 17D°C notwendig. Dazu kommen noch Probleme hinsichtlich der Umweltbelastung, da bei der Schleifkörper-Herstellung erhebliche Mengen an Phenol, an Formaldehyd und an Ammoniak freigesetzt werden. Schleifkörper mit einer Magnesitbindung werden zur Oberflächenbearbeitung von Natur- und Kunststeinen weitaus am häufigsten benutzt. Ihre Herstellung erfolgt durch Gießen. Magnositgebundene Schleifkörper liefern ein dichtes unci praktisch porenfreies Gefüge. Der erheblichste Nachteil der Magnesitbindung liegt darin, daß sich die Härten der Schleifkörper mit der Zeit ändern, so daß nur im Zeitraum von 1 Monat bis 3 Monaten nach der Herstellung optimal geschliffen werden kann, danach fällt die Härte wieder ab.The grinding wheels used per grinding step differ mainly in the binder used. The known abrasive articles are made using phenolic, magnesite, epoxy and polyurethane binders. Abrasives with a phenolic resin bond require a complex manufacturing technology. For example, a compaction at temperatures around 17D ° C is necessary. In addition, there are problems in terms of environmental impact, since in the production of abrasive particles considerable amounts of phenol, formaldehyde and ammonia are released. Abrasives with a magnesite bond are by far the most widely used for surface treatment of natural and artificial stones. They are produced by casting. Magnetic bonded abrasives provide a dense and virtually pore-free structure. The most significant disadvantage of Magnesitbindung is that the hardness of the abrasive body change with time, so that only in the period of 1 month to 3 months after production can be optimally ground, then the hardness drops again.

Epoxidharze und Polyurethane sind teure und nur begrenzt verfügbare Bindemittel. Die Herstellung von Schleifkörpern mit diesen Bindemitteln ist deshalb > der Natursteinindustrie bisher nur für spezielle Verwendungszwecke erfolgt (Schleifen von Konturen'j.ä.).Epoxy resins and polyurethanes are expensive and only limited available binders. The production of abrasive bodies with these binders is therefore> the natural stone industry so far only for special uses (grinding of Konturen'j.ä.).

Für die Oberflächenbearbeitung von Natursteinen, wenn auch nur zum Polieren, werden teilweise auch UP-Harze als Bindemittel verwendet. Der Einsatz der gegenüber Epoxidharz und Polyurethan preisgünstigeren UP-Harze als Bindemittel für Schleifkörper war besonders für die Hartgesteinsbearbeitung bisher nicht möglich, weil nicht solche hohen Standzeiten erreicht werden konnten, wie beispielsweise mit den magnesitgebundenen Schleifkörpern.For the surface treatment of natural stones, even if only for polishing, UP resins are sometimes used as binders. The use of epoxy resins and polyurethane less expensive UP resins as a binder for abrasive was previously not possible especially for hard rock processing, because not such a long service life could be achieved, such as with the magnesite bonded grinding wheels.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung sind Schleifkörper,bevorzugt für die Natur- und Kunststeinbearbeitung, die einfacher und preiswerter hergestellt werden können und höhere Standzeiten als die bisher meist gebräuchlichen magnesitgebundenen Schleifkörper erbringen.The aim of the invention are grinding wheels, preferably for natural and artificial stone processing, which can be made simpler and cheaper and provide longer service life than the most commonly used magnesite bonded abrasive article.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper bevorzugt für Natur- und Kunststeine, wie Granit, Marmor oder Terrazzo, zu entwickeln, der aus einem Bindemittel auf der Sasis von ungesättigtem Polyesterharz, einem in der Natursteinbearbeitung üblichen Schleifmittel, einem Füller A und einem Füller B kombiniert wird. Diese Aufgabe der Erfindung wird durch einen Schleifkörper gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß erThe invention has for its object to develop an abrasive article preferably for natural and artificial stones, such as granite, marble or terrazzo, consisting of a binder on the basis of unsaturated polyester resin, a common in natural stone processing abrasive, a filler A and a filler B is combined. This object of the invention is achieved by an abrasive article which is characterized in that it

15,0 bis 40,0 Ma.-% gehärtetes Polyesterharz15.0 to 40.0 wt% of cured polyester resin

0,1bis10,0Ma.-%Styren 15,0 bis 40,0Ma.-% Schleifmittel 15,0 bis 35,0Ma.-% Füller A0.1 to 10.0 mass% styrene 15.0 to 40.0 mass% abrasive 15.0 to 35.0 mass% filler A

0,1 bis 25,0 Ma.-% Füller B0.1 to 25.0% by weight filler B

enthält, wobei der Füller Acontains, wherein the filler A

aus 80,0 bis 95,0 Ma.-% Portlandzement,from 80.0 to 95.0 mass% Portland cement,

aus 5,0 bis 20,0 Ma.-% pulverförmigem feinkeramischen Werkstoff aus dem Gleichgewichtsdreieck S-A₃S₂-KAS₆ aus 0,2 bis 4,0 Ma.-% einer technischen, pulverförmiger! Kieselsäure und gegebenenfalls bis zu 4,0 Ma.-% aus organischen Produkten wie Sägespäne o. ä. besteht.from 5.0 to 20.0% by weight of powdered fine ceramic material from the equilibrium triangle SA ₃ S ₂ -KAS ₆ from 0.2 to 4.0% by weight of a technical, powdered! Silica and optionally up to 4.0% by mass of organic products such as sawdust or the like.

Das in dem erfindungsgemäßen Schleifkörper als Bindemittel verwendete gehärtetes Polyesterharz bildet man bekannterweise durch Aushärten des flüssigen, ungesättigten Polyesters in Gegenwart von Styren - als Vernetzungs- und Verdünnungsmittel und in Gegenwart eines üblichen Härtungskatalysators und gegebenenfalls in Gegenwart eines üblichen Beschleunigers. Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifkörpers hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Bindemittel bei 20°C eine Viskosität von 1200 m x Pa χ s. nicht überschreitet. Als Schleifmittel werden im erfindungsgemäßen Schleifkörper handelsübliche Produkte mit den in der Natursteinbearbeitung üblichen Kornabstufungen genutzt. So enthält der erfindungsgemäße Schleifkörper beispielsweise für den Mattschliff das Schleifmittel SiC mit der Schleifmittelkörnung FEPA800 oder beispielsweise für den Feinschliff das Schleifmittel SiC mit der Schleifmittelkörnung FEPA100. Der Füller A, bestehend aus den handelsüblichen Produkten Portlandzement, pulverförmigem feinkeramischen Werkstoff aus dem Gleichgewichtsdreieck S-A3S2-KAS6, wie Porzellanmehl, pulverförmiger Kieselsäure ui,d gegebenenfalls Holzsägespäne, erhöht im erfindungsgemäßen Schleifkörper die Abriebfestgkeit und bewirkt damit die so überaus wirtschaftliche Standzeit des Schleif körpers. Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn die Mahlfeinheit des feinkeramischen Werkstoffes 100 Ma.-% kleiner 63 μηι und mindestens 20,0Ma.-% kleiner 10pm beträgt und die technische pulverförmige Kieselsäure nach dem Flammenhydrolyseverfahren hergestellt wurde, so daß sich eine ^Feinheit von 100,0Ma.-% kleiner 5pm ergibt. Der im erfindungsgemäßen Schleifkörper verwendete Füller B dient der Porenbildung während des Schleifprozesses. Dazu können besonders vorteilhaft kristalline, wasserlösliche, umweltfreundliche Salze verwendet werden, wie die technischen Produkte Natriumacetat, Natriumchlorid oder Kaliumchlorid.The cured polyester resin used as binder in the abrasive article according to the invention is known to be formed by curing the liquid, unsaturated polyester in the presence of styrene - as a crosslinking and diluent and in the presence of a conventional curing catalyst and optionally in the presence of a conventional accelerator. For the production of the abrasive article according to the invention, it has proved to be advantageous if the binder at 20 ° C has a viscosity of 1200 mx Pa χ s. does not exceed. The abrasives used in the abrasive article according to the invention are commercial products with the grain gradations customary in natural stone processing. Thus, for example, the abrasive article according to the invention contains the abrasive SiC with the abrasive grain FEPA800 or, for example, for fine grinding the abrasive SiC with the abrasive grain FEPA100. The filler A, consisting of the commercial products Portland cement, powdered fine ceramic material from the equilibrium triangle S-A3S2-KAS6, such as porcelain flour, powdered silica ui, d optionally wood sawdust, increases Abriebfestgkeit in the inventive abrasive body and thus causes the extremely economical life of the grinding body. It is particularly advantageous if the fineness of the fine ceramic material 100 Ma .-% less than 63 μηι and at least 20.0Ma .-% is less than 10pm and the technical powdered silica was prepared by the flame hydrolysis, so that a ^F unit of 100, 0Ma .-% less than 5pm results. The filler B used in the abrasive body according to the invention serves to form pores during the grinding process. For this purpose, crystalline, water-soluble, environmentally friendly salts can be used with particular advantage, such as the technical products sodium acetate, sodium chloride or potassium chloride.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail in the following embodiments.

Example 1:

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde für den Mattschliff ein Schleifkörper aus folgenden handelsüblichen Produkten gebildetAccording to a preferred embodiment of the invention, an abrasive body of the following commercially available products was formed for the mat grinding

25,0Ma.-% UP-Harz Sconaran DS3334, einschließlich Härter und Beschleuniger 13,0Ma.-% Schleifmittel SiC FEPA 800 •l,0Ma.-% Styren ?6,üMa.-% Füller A 32,0lvi8.-% I istallines NaCI als Füller B25.0Ma .-% UP resin Sconaran DS3334, including hardener and accelerator 13.0Ma .-% abrasive SiC FEPA 800 • l, 0Ma .-% styrene? 6, üMa .-% filler A 32,0lvi8 .-% I is all NaCI as filler B

Damit bestand der Füller A aus 90,6Ma.-% Portlandzement PZ1/45 B, aus 9,0Ma.-% Porzellanmehl 63pm mit einem Anteil 25,0Ma.-% kleiner 10μπΊ und aus 0,4Ma.-% technisches Kieselsäurepulver Suprasil. Mit Polierautomaten, die mit den erfindungsgemäßen Schleifkörpern und vergleichsweisee dazu auch mit magnesitgebundenen Schleifkörpern bestückt wurden, sind solche Gesteine wie Granit, Granodiorit, Dolerit und Quarzporphyr geschliffen worden. Die für Vergleichsversuche verwendeten magnesitgebundenen Schleifkörper enthielten den gleichen Schleifmittelanteil. Für beide Schleifkörperarten wurden weiterhin gleiche Schleifzeiten festgelegt.Thus filler A consisted of 90.6% by weight Portland cement PZ1 / 45 B, 9.0% by weight porcelain flour 63 ppm with a proportion of 25.0% by weight less than 10 μm and from 0.4% by weight technical silica powder Suprasil. With polishing machines, which were equipped with the abrasive bodies according to the invention and comparatively also with magnesite-bonded abrasive bodies, such rocks as granite, granodiorite, dolerite and quartz porphyry have been ground. The magnesite-bonded abrasive bodies used for comparative experiments contained the same abrasive content. The same grinding times were set for both types of abrasive.

Die Wirksamkeit der Schleifkörper wurde anhand der abschließend mit Polierkörpern durchgeführten Politur beurteilt. Im Ergebnis der Versuche konnte festgestellt werden, daß der erfindungsgemäße Schleifkörper gegenüber den traditionellen magnesitgebundenen Schleif körpern eine im Mittel 1,8fach höhere Standzeit bei einer anschließend meist besseren Qualität der Politur erbrachte.The effectiveness of the abrasive articles was evaluated on the basis of polishing finally carried out with polishing bodies. As a result of the experiments could be found that the inventive abrasive body compared to the traditional magnesite bonded abrasive bodies yielded an average of 1.8 times longer life at a subsequently better quality of the polish.

Example 2:

Für den Mittelschliff wurde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Schleifkörper mit folgender Zusammensetzung eingesetzt:For the center cut, according to a preferred embodiment, an abrasive body having the following composition was used:

30,0Ma.-% UP-Harz Sconaran DS3334, einschließlich Härter und Beschleuniger 23,0Ma.-% Schleifmittel SiC FEPA10030.0Ma .-% UP resin Sconaran DS3334, including hardener and accelerator 23.0Ma .-% abrasive SiC FEPA100

1,0Ma.-%Styren 23,0 Ma.-% Füller A1.0% by weight of styrene 23.0% by weight of filler A

23,0Ma.-% kristallines NaCI als Füller B. Der Füller A wurde aus 85,0Ma.-% Portlandzement PZ 1/40A 12,0Ma.-% Porzellanmehl wie in Beispiel 1 2.0Ma.-% Sägespäne 1,0Ma.-% technisches Kieselsäurepulver Suprasil23.0Ma .-% crystalline NaCl as filler B. The filler A was prepared from 85.0 Ma .- Portland cement PZ 1 / 40A 12.0 Ma .-% porcelain flour as in Example 1 2.0Ma .-% sawdust 1.0Ma.- % technical silica powder Suprasil

zusammengemischt.mixed together.

Bei gleichen Betriebsbedingungen wie im Beispiel 1 konnten mit den erfindungsgemäßen Schleifkörpern sogar Standzeiten erzielt werden, die im Mittel um das 2,6fache höher waren gegenüber den traditionellen magnesitgebundenen Schleifkörpern.With the same operating conditions as in Example 1, it was even possible to achieve service lives with the abrasive bodies according to the invention that were 2.6 times higher on average than the traditional magnesite-bonded abrasive bodies.

Claims

1. Abrasive body for natural and artificial stones, consisting of a binder based on unsaturated polyester resin, wherein the curing takes place in the presence of styrene, a curing catalyst and optionally in the presence of an accelerator, from an abrasive according to the usual in natural stone processing grain size, from a filler A and a filler B, characterized in that the material composition

15.0 to 40.0% by weight of cured polyester resin

0.1 to 10.0 Ma .-% styrene
15.0 to 40.0% by weight of abrasive
15.0 to 35.0 Ma .-% filler A

0.1 to 25.0 Ma .-% filler B