DE10197149B4 - Coated abrasive and method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Beschichtetes
Schleifmittel oder Verbundschleifmittel, überzogen mit einer Schicht
bestehend im wesentlichen aus:
(a) einem thermoplastischen
oder duroplastischen Harz; und
(b) einem anorganischen Anti-Zusetzmittel
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Metallsilicaten, Siliciumoxiden, Metallcarbonaten
und Metallsulfaten.Coated abrasive or composite abrasive coated with a layer consisting essentially of:
(a) a thermoplastic or thermosetting resin; and
(B) an inorganic anti-caking agent selected from the group consisting of metal silicates, silicon oxides, metal carbonates and metal sulfates.
Description
Hintergrund der Erfindung.Background of the invention.
Beschichtete Schleifprodukte werden verwendet, um eine große Vielfalt an Substraten zu schleifen, welche weiche, schwierig endzubearbeitende Materialien, wie angemalte Oberflächen, umfassen können. Wenn diese weichen Materialien endbearbeitet werden, können die beschichteten Schleifprodukte wegen vorzeitigen Zusetzens nicht ihre höchste Leistung bringen. Zusetzung ist die Zusammenballung von Schleifabfällen, welche die Räume zwischen Schleifkörnern verstopfen, wodurch verhindert wird, daß das Schleifprodukt in der Lage ist, fortgesetzt wirksam das Werkstück oder die Oberfläche abzuschleifen. Der Ansatz der Schleifmittelindustrie ist es, chemische Verbindungen, wie Metallseifen (d.h. Zinkstearate, Calciumstearate), eingesetzt als eine Zusatzdeckbinderschicht oder eingebettet in die Deckbinderschicht zu verwenden, was üblicherweise als die erste Deckbinder-Beschichtung bezeichnet wird. Die Stearat-Technologie sorgt für angemessenen Materialabtrag und angemessene Anti-Zusetzeigenschaften. Metallstearate hinterlassen jedoch einen Rückstand an Material mit geringer Oberflächenenergie auf der Oberfläche des Werkstücks, der möglicherweise Probleme bei der Nachbearbeitung verursachen kann, wie Beschichtungsfehler in nachgeschalteten Anstreich-Verfahren.coated Abrasive products are used to provide a wide variety of substrates which soft, difficult-to-finish materials, like painted surfaces, may include. If These soft materials can be finished, the coated abrasive products due to premature addition not their highest Bring performance. Adding is the agglomeration of grinding waste, which the rooms between abrasive grains clog, thereby preventing the abrasive product in the Able to continue to effectively abrade the workpiece or surface. The approach of the abrasive industry is to use chemical compounds, such as metal soaps (i.e., zinc stearates, calcium stearates) as an additional cover binder layer or embedded in the top coat layer to use what is usually as the first cap binder coating referred to as. The stearate technology ensures adequate material removal and adequate anti-clogging properties. Leave metal stearates but a residue on material with low surface energy on the surface of the workpiece, possibly Can cause problems in post-processing, such as coating defects in downstream painting process.
Eine Verunreinigung mit diesem Material mit geringer Oberflächenenergie kann festgestellt werden, indem der Wasserkontaktwinkel auf dem geschliffenen Substrat gemessen wird. Die übliche Praxis sich mit diesem Punkt zu befassen ist es, die geschliffene Oberfläche mit Lösungsmittel-Wischern zu reinigen, um sicherzustellen, daß vorzugsweise die gesamte Verunreinigung entfernt wird, oder mit einem nicht stearierten Produkt endzubearbeiten.A Contamination with this material with low surface energy can be determined by the water contact angle on the ground substrate is measured. The usual practice is with this Point to deal with is the sanded surface with Solvent wipers to clean, preferably to ensure that the entire Contamination is removed, or with a non-stearated product endzubearbeiten.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Es wäre wünschenswert, den Schritt der Reinigung der geschliffenen Oberfläche mit den Lösungsmittel-Wischern zu eliminieren, welcher bei dem Anstreich-Verfahren wertvolle Zeit und Geld verbraucht. Des weiteren gewährleisten nicht stearierte Produkte im allgemeinen keine lange Lebensdauer.It would be desirable the step of cleaning the ground surface with the solvent wipers eliminating valuable time in the painting process and money spent. Furthermore, not stearge guaranteed Products generally no long life.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein beschichtetes Schleifmittel oder ein Verbund-Schleifmittel mit einer Schicht überzogen, die im wesentlichen aus einem anorganischen Anti-Zusetzmittel besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallsilicaten, Siliciumoxiden, Metallcarbonaten und Metallsulfaten.According to one embodiment is a coated abrasive or a composite abrasive with coated in a layer, consisting essentially of an inorganic anti-caking agent, that selected is from the group consisting of metal silicates, silicon oxides, Metal carbonates and metal sulphates.
Die Schicht besteht im wesentlichen aus dem anorganischen Anti-Zusetz-Additiv und dies soll bedeuten, daß die Schicht keine Additive mit organischen Bestandteilen enthält, wie sie herkömmliche Anti-Zusetzadditive verkörpern, einschließlich Metallsalzen von organischen Säuren, Organophosphaten, Organosilicaten, Organoboraten und ähnlichen. Dies schließt jedoch nicht die Anwesenheit eines gehärteten Bindemittelbestandteils aus, der das Vehikel zur Verfügung stellt, durch welches das anorganische Zusetzmittel aufgebracht wird.The Layer consists essentially of the inorganic anti-additive additive and this means that the Layer contains no additives with organic ingredients, such as they are conventional Embody anti-caking additives, including Metal salts of organic acids, Organophosphates, organosilicates, organoborates and the like. This concludes but not the presence of a cured binder component from who the vehicle is available through which the inorganic addition agent is applied becomes.
Die Metallsilicate können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumsilicaten, Kalium-Aluminiumsilicaten, Aluminiumsilicaten und Calciumsilicaten. Gemäß einer Ausführungsform schließen die Magnesiumsilicate Talk ein, die Kalium-Aluminiumsilicate schließen Mika ein, die Aluminiumsilicate schließen Tone ein und die Calciumsilicate schließen Wollastonit ein. Die Siliciumoxide können ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Quarzglas, Quarzstaub und ausgefälltem, amorphem Siliciumoxid. Die Metallcarbonate können Calciumcarbonat einschließen. Die Metallsulfate können wasserhaltiges Calciumsulfat und wasserfreies Calciumsulfat einschließen.The Metal silicates can selected being from the group consisting of magnesium silicates, potassium aluminum silicates, Aluminum silicates and calcium silicates. According to one embodiment shut down the magnesium silicate talc, the potassium aluminosilicates close Mika The aluminum silicates include clays and the calcium silicates shut down Wollastonite. The silicon oxides may be selected from the group consisting of quartz glass, fumed silica and precipitated amorphous silica. The metal carbonates can Include calcium carbonate. The metal sulfates can aqueous calcium sulfate and anhydrous calcium sulfate.
Das Anti-Zusetzmittel kann einen Mohs-Härtewert von weniger als etwa 7 und vorzugsweise von weniger als etwa 3 aufweisen. Das Anti-Beladungsmittel kann eine mittlere Teilchendurchmessergröße von weniger als etwa 30 Mikrometern und vorzugsweise in dem Bereich von zwischen etwa 1 und etwa 20 Mikrometern aufweisen. Dies ermöglicht es dem Anti-Zusetzmittel genügend kleine Partikel zu bilden, die sich mit dem Schleifabfall von einer geschliffenen Oberfläche, wie einer bemalten Metalloberfläche, verbinden, um ein genügendes Agglomerierungszusetzen von Schleifabfällen in einer Oberfläche des beschichteten Schleifmittels zu verhindern. Dies bedeutet, daß die Teilchen des Anti-Zusetzmittels von einer solchen Größe sind, daß, beim Schleifen einer bemalten Oberfläche unter Verwendung des beschichteten Schleifmittels um abgeschliffenen Schleifabfall zu produzieren, Teilchen des Anti-Beladungsmittels freigesetzt werden, die sich mit Schleifabfallpartikeln verbinden und die Agglomerierung solcher Schleifabfallpartikel hemmen.The anti-caking agent may have a Mohs hardness value of less than about 7, and preferably less than about 3. The anti-loading agent may have an average particle diameter size of less than about 30 microns, and preferably in the range of between about 1 and about 20 microns. This allows the anti-caking agent to form enough small particles that combine with the grinding waste from a ground surface, such as a painted metal surface, to prevent sufficient agglomeration of grinding debris in a surface of the coated abrasive. This means that the particles of the anti-caking agent are of such a size that, during Grinding a painted surface using the coated abrasive to produce abraded grinding waste, releasing particles of the anti-load agent that bond to abrasive waste particles and inhibit the agglomeration of such abrasive waste particles.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform konzentriert sich der Gehalt des Anti-Zusetzmittels vorwiegend in der Zusatzdeckbinderschicht. Beispielsweise kann der Gehalt mindestens 10 Volumenprozent und vorzugsweise mindestens etwa 60 Volumenprozent der Zusatzdeckbinderschicht betragen.According to one another embodiment the content of the anti-caking agent is mainly concentrated in the additional topcoat layer. For example, the content may be at least 10% by volume, and preferably at least about 60% by volume the additional cover binder layer amount.
Das Anti-Zusetzmittel ist vorzugsweise in einem Bindemittel dispergiert, welches beispielsweise ein thermoplastisches oder duroplastisches Harz enthält. Das thermoplastische Harz kann beispielsweise Latex einschließen und das duroplastische Harz kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Harnstoff-Formaldehyd-Harzsystemen, Phenol-Harzsystemen, Epoxid-Harzsystemen, Urethan-Harzsystemen und mittels Strahlen härtbaren Harzsystemen.The Anti-caking agent is preferably dispersed in a binder, which, for example, a thermoplastic or thermosetting Contains resin. The thermoplastic resin may include, for example, latex and the thermosetting resin may be selected from the group consisting from urea-formaldehyde resin systems, phenolic resin systems, epoxy resin systems, urethane resin systems and curable by means of radiation Resin systems.
Ein beschichtetes Schleifmittel oder ein Verbund-Schleifmittel welches eine Trägerschicht mit einer ersten Oberfläche, eine Schleifschicht enthaltend eine Vielzahl von Schleifpartikeln, die auf der ersten Oberfläche der Trägerschicht angeordnet sind, und eine Schicht aufweist, die im wesentlichen aus einem anorganischen Anti-Zusetzmittel besteht, das über der Schleifschicht aufgebracht ist, wird ebenfalls zur Verfügung gestellt. Gemäß einer Ausführungsform ist das Anti-Zusetzmittel auf einer gehärteten Deckbinderschicht aufgebracht.One coated abrasive or a composite abrasive which a carrier layer with a first surface, an abrasive layer containing a plurality of abrasive particles, the on the first surface the carrier layer are arranged, and having a layer substantially consists of an inorganic anti-caking agent that exceeds the Abrasive layer is applied, is also provided. According to one embodiment For example, the anti-caking agent is applied to a cured size coat.
Ein Verfahren zur Herstellung des Schleifmittels, wie eines beschichteten oder eines Verbund-Schleifmittels, wird ebenfalls zur Verfügung gestellt, welches die Befestigung einer Vielzahl von Schleifpartikeln auf einer ersten Oberfläche einer Trägerschicht und die Aufbringung einer im wesentlichen aus dem Anti-Zusetzmittel bestehenden Schicht über den Schleifpartikeln umfaßt.One Process for the preparation of the abrasive, such as a coated or a composite abrasive, is also provided, which attaches a variety of abrasive particles on one first surface a carrier layer and applying a substantially anti-caking agent existing layer over includes the abrasive particles.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die Lösung der vorhergehenden Aufgabe und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, genaueren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Die beigefügte Zeichnung ist nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, stattdessen wurde größerer Wert auf die Darstellung der Prinzipien der Erfindung gelegt.The solution The foregoing object and advantages of the invention will be apparent from the following, more detailed description of the preferred embodiments the invention. The enclosed Drawing is not necessarily to scale, instead became greater value to the presentation of the principles of the invention.
Die Abbildung zeigt einen Kontaktwinkel θ bei einem Feststoff, einer Flüssigkeit und einem Dampf.The Figure shows a contact angle θ for a solid, a liquid and a steam.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention
Beschichtete Schleifmittel schließen diejenigen Produkte ein, die an einem Stützträger befestigte Schleifkörner aufweisen, und die verwendet werden können, um die Oberfläche eines Artikels, auf dem sie angewendet werden, abzuschleifen oder anderweitig abzutragen.coated Close the abrasive those products which have abrasive grains attached to a support beam, and that can be used around the surface of an article on which they are applied, or otherwise remove.
Der Stützträger eines beschichteten Schleifmittels kann starr sein, ist aber im allgemeinen biegsam und enthält üblicherweise ein Gewebe aus Material, wie Papier, Stoff, faseriges Polster, Polymerfilm, vulkanisierte Faser, oder eine Kombination solcher Materialien und ähnliches. Bei manchen Anwendungen weist der Stützträger anfangs eine Sammlung loser Fasern auf, zu welcher die Schleifkörner mit oder ohne weiteres Bindemittelmaterial hinzu gegeben werden, um ein Schleifgewebe zur Verfügung zu stellen, das überall Schleifkörner aufweist. Die lose Sammlung von Fasern und Körnern kann zusammen gepreßt werden, wenn kein Haftbindemittel vorhanden ist, oder anderweitig befestigt oder gehärtet werden, wenn ein Bindemittel vorhanden ist, um das beschichtete Schleifmittel zu bilden.Of the Support beam of a Coated abrasive can be rigid, but is generally flexible and usually contains a fabric of material such as paper, cloth, fibrous padding, polymer film, vulcanized fiber, or a combination of such materials and the like. In some applications, the support beam initially has a collection of loose Fibers, to which the abrasive grains with or without further Binder material can be added to an abrasive cloth for disposal to put that everywhere abrasive grains having. The loose collection of fibers and grains can be pressed together if no adhesive binder is present, or otherwise attached or hardened when a binder is present, the coated one To form abrasive.
Die Schleifkörner können im allgemeinen jedes Material sein, das die Fähigkeit besitzt, das Werkstück abzuschleifen, und es umfaßt üblicherweise Sand, Flintstein, Korund, Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Aluminium-Zirkonoxid, keramisches Aluminiumoxid, Diamant, Siliciumcarbid, Granat, Rouge, Polierrot und ähnliches. Die Körner weisen typischerweise scharfe Kanten auf, die als das Abschleifmittel wirken, aber die Qualität und die Quantität der scharfen Kanten hängt von dem Verwendungszweck ab. Die Körner können in dem Stützträger eingebettet oder mit diesem vermischt sein, aber sie sind häufiger mittels eines geeigneten Bindemittelmaterials an dem Stützträger befestigt. Die Körner können auf das Gewebe in einem bestimmten Muster aufgebracht oder mit dem Gewebe vermischt sein oder sie können zufällig verteilt sein. Üblicherweise werden sorgfältige Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, daß das beschichtete Schleifmittel ein befestigtes Korn mit einer geeigneten Verteilung von Kornschneidkanten in einer Schicht oder mehreren Schichten aufweist.The abrasive grains may generally be any material which has the ability to abrade the workpiece, and usually comprises sand, flint, corundum, metal oxides such as alumina, aluminum-zirconia, ceramic alumina, diamond, silicon carbide, garnet, rouge, polishing red and like. The grains typically have sharp edges that act as the abrading agent, but the quality and quantity of the sharp edges depends on the intended use. The grains may be embedded in or mixed with the backing, but are more often attached to the backing by means of a suitable binder material. The granules may be applied to the tissue in a particular pattern or blended with the tissue, or they may be randomly distributed. Usually Careful action is taken to ensure that the coated abrasive has a fixed grain with a proper distribution of grain cutting edges in one or more layers.
Das Bindemittelmaterial ist im allgemeinen jedes geeignete Material, das fungieren kann, um die Körner an dem Stützträger zu befestigen, und die widerstandsfähig genug sind, den Abschleifprozeß unwirksam zu machen. Typische Bindemittelmaterialien schließen die Phenolharze, Hautleime, Firnisse, Epoxidharze, Acrylate, polyfunktionelle Acrylate, Harnstoff-Formaldehydharze, trifunktionelle Urethane, Polyurethanharze, Lacke, Emaile und jedes aus einer großen Vielzahl von anderen Materialien, welche die Fähigkeit aufweisen, die Körner in haftender Beziehung mit dem Stützträger zu stabilisieren, ein. [m allgemeinen wird das Bindemittelmaterial sorgfältig ausgewählt, um eine maximale Effizienz des beschichteten Schleifmittels für die ins Auge gefaßte Oberfläche zu gewährleisten. Bei der Auswahl der Bindemittelmaterialien wird dafür gesorgt, daß diese dem Erweichen oder Brennen oder beidem aufgrund von Überhitzung widerstehen können, und dennoch eine angemessene Anhaftung gewährleisten.The Binder material is generally any suitable material, that can act to keep the grains to attach to the support beam, and the most resistant are enough to invalidate the abrading process do. Typical binder materials include phenolic resins, skin glues, Varnishes, epoxy resins, acrylates, polyfunctional acrylates, urea-formaldehyde resins, trifunctional urethanes, polyurethane resins, lacquers, emailes and each from a big one Variety of other materials which have the ability to place the grains in stabilizing adhesive relationship with the support beam one. In general, the binder material is carefully selected to a maximum efficiency of the coated abrasive for the ins Eye-catching surface to ensure. The choice of binder materials will ensure that that these softening or burning or both due to overheating can resist and yet ensure adequate attachment.
Die Körner können auf das Bindemittelmaterial gesprüht oder anderweitig mit dem Bindemittelmaterial beschichtet und auf oder über dem Stützträger angeordnet werden, oder der Stützträger kann mit dem Bindemittelmaterial beschichtet und die Körner danach darauf angeordnet werden. Viele alternative Formen an Stützträgern, Kornmaterialien, Bindemittelmaterialien, Mittel zur Anordnung der Körner auf dem Stützträger, Mittel zur Befestigung der Körner und ähnliches sind im Stand der Technik bekannt und werden als Abwandlungen angesehen, die als im Umfang dieser Erfindung liegend betrachtet werden.The grains can sprayed on the binder material or otherwise with the Binder material coated and placed on or above the support beam, or the support beam can coated with the binder material and the grains thereafter be arranged on it. Many alternative forms of support beams, grain materials, Binder materials, means for arranging the grains the support beam, means for fixing the grains and similar are known in the art and are considered as modifications, which are considered to be within the scope of this invention.
Im allgemeinen ist bei der Herstellung eines herkömmlichen beschichteten Schleifmittels ein Träger (mit oder ohne Vorbehandlung) gegeben, eine Grundschicht eines Bindemittelharzes wird aufgetragen und, während das Harz noch klebrig ist, werden Schleifkörner über die Grundschicht aufgebracht, und das Bindemittel wird gehärtet, um die Körner am Platz zu halten. Eine Deckbinderschicht, die im wesentlichen ein Bindemittelharz und gegebenenfalls Füllstoffe, Schleifhilfsmittel und ähnliches enthält, wird dann über die Körner aufgebracht und gehärtet. Die Hauptfunktion der Deckbinderschicht ist es, die Körner am Platz zu verankern und diesen zu erlauben, ein Werkstück abzuschleifen, ohne aus der Struktur des beschichteten Schleifmittels herausgezogen zu werden, bevor deren Schleiffähigkeit ausgeschöpft worden ist. In einigen Fällen wird eine Zusatzdeckbinderschicht auf die Deckbinderschicht aufgebracht. Die Funktion dieser Schicht ist es, auf der Oberfläche des beschichteten Schleifmittels ein Additiv anzuordnen, welches eine spezielle Eigenschaft gewährleistet, wie eine erhöhte Schleiffähigkeit, Oberflächenschmierung, Anti-Statikeigenschaften oder, in diesem Fall, Anti-Zusetzeigenschaften. Die Zusatzdeckbinderschicht spielt im allgemeinen, aber nicht notwendigerweise, keine Rolle beim Festhalten der Körner am Platz auf dem beschichteten Schleifmittel.in the general is in the production of a conventional coated abrasive a carrier (with or without pretreatment), a base layer of a binder resin is applied and, while the resin is still sticky, abrasive grains are applied over the base coat, and the binder is cured, around the grains to stay in place. A capstock layer that is essentially a binder resin and optionally fillers, grinding aids and similar contains will then over the grains applied and hardened. The main function of the top coat layer is to keep the grains on Anchor space and allow it to grind a workpiece, without being pulled out of the structure of the coated abrasive to become before their schleiffähigkeit exhausted has been. In some cases An additional size coat is applied to the size coat. The function of this layer is to be on the surface of the coated abrasive to arrange an additive, which is a ensures special property like an elevated one Grindability, Surface lubrication, Anti-static properties or, in this case, anti-clogging properties. The additional cover binder layer plays in general, but not necessarily, irrelevant while holding the grains in place on the coated abrasive.
Das Additiv kann als eine Dispersion in einem Bindemittel (das anschließend gehärtet wird) oder in einer flüssigen Dispersion, die einfach trocknet und das Additiv auf der Oberfläche zurückläßt, angewendet werden. Gemäß einer Ausführungsform enthält das Bindemittel ein thermoplastisches oder ein duroplastisches Harz. Beispielsweise kann das thermoplastische Harz Latex einschließen, und das duroplastische Harz kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Harnstoff-Formaldehyd-Harzsystemen, Phenol-Harzsystemen, Epoxid-Harzsystemen, Urethan-Harzsystemen und mittels Strahlen härtbaren Harzsystemen. Mit einigen Additiven kann die Anhaftung an der Oberfläche erreicht werden, ohne daß ein Dispersionsmedium notwendig ist.The Additive can be used as a dispersion in a binder (which is subsequently cured) or in a liquid Dispersion which simply dries and leaves the additive on the surface. According to one embodiment contains the binder is a thermoplastic or a thermosetting resin. For example, the thermoplastic resin may include latex, and the thermosetting resin may be selected from the group consisting from urea-formaldehyde resin systems, phenolic resin systems, epoxy resin systems, urethane resin systems and curable by means of radiation Resin systems. With some additives, the adhesion to the surface can be achieved be without one Dispersion medium is necessary.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Anti-Zusetzmittel, die über der Deckbinderschicht aufgebracht werden, aus der Gruppe bestehend aus Metallsilicaten, Siliciumoxiden, Metallcarbonaten und Metallsulfaten ausgewählt werden. Die Metallsilicate können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumsilicaten, Kalium-Aluminiumsilicaten, Aluminiumsilicaten und Calciumsilicaten. Gemäß einer Ausführungsform schließen die Magnesiumsilicate Talk ein, die Kalium-Aluminiumsilicate schließen Mikas ein, die Aluminiumsilicate schließen Tone ein und die Calciumsilicate schließen Wollastonit ein. Die Siliciumoxide können ausgewählt sein aus Quarzglas, Quarzstaub und ausgefälltem, amorphem Siliciumoxid. Die Metallcarbonate können Calciumcarbonat einschließen. Die Metallsulfate können wasserhaltiges Calciumsulfat und wasserfreies Calciumsulfat einschließen.According to the present Invention can the anti-caking agents that over the capstock layer are applied, consisting of the group from metal silicates, silicon oxides, metal carbonates and metal sulfates selected become. The metal silicates can selected are selected from the group consisting of magnesium silicates, potassium aluminosilicates, Aluminum silicates and calcium silicates. According to one embodiment shut down The magnesium silicate talc, the potassium aluminosilicates include Mikas The aluminum silicates include clays and the calcium silicates shut down Wollastonite. The silicon oxides can be selected from quartz glass, fumed silica and precipitated, amorphous silica. The metal carbonates may include calcium carbonate. The Metal sulfates can aqueous calcium sulfate and anhydrous calcium sulfate.
Gemäß der vorliegenden Erfindung scheint das anorganische Anti-Zusetzmittel während seines Gebrauchs feine Partikel freizusetzen, welche durch den Schleifprozeß erzeugte feine Schleifabfallpartikel beschichten, wodurch diese am Zusammenhaften gehindert werden, um lästige größere Partikel zu bilden, die auf der Oberfläche des beschichteten Schleifmittels gefangen werden (bekannt als „Zusetzung"), wodurch die Effektivität vermindert wird. Somit wird das Zusetzen des beschichteten Schleifmittels reduziert, ohne die Probleme zu verursachen, die mit der Verwendung herkömmlicher stearierter Anti-Zusetzschichten verbunden sind. Mit solchen Additiven wird eine feine Schicht von Niedrig-Energie-Material auf der geschliffenen Oberfläche verschmiert, welche nachfolgende Bemalung oder nachfolgendes Polieren der Oberfläche sehr schwierig macht, wenn diese Schicht nicht entfernt wird.According to the present invention, the inorganic anti-caking agent during use appears to release fine particles which coat fine grinding waste particles produced by the grinding process, thereby preventing them from sticking together to form troublesome larger particles caught on the coated abrasive surface ( known as " clogging "), which reduces the effectiveness, and thus reduces the clogging of the coated abrasive without causing the problems associated with the use of conventional stear ceased anti-caking layers are. With such additives, a fine layer of low energy material is smeared on the ground surface, which makes subsequent painting or subsequent polishing of the surface very difficult if this layer is not removed.
Das Anti-Zusetzmittel der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausführungsform relativ weich, es hat beispielsweise einen Mohs-Härtewert von weniger als etwa 7, und vorzugsweise von weniger als etwa 3. Gemäß einer Ausführungsform hat das Zusetzmittel einen mittleren Partikeldurchmessergrößenbereich von weniger als etwa 30 Mikrometern und vorzugsweise zwischen etwa 1 und etwa 20 Mikrometern, da Materialien mit feineren Partikelgrößen besser zu arbeiten scheinen als Anti-Zusetzmittel.The Anti-caking agent of the present invention is according to a embodiment relatively soft, it has for example a Mohs hardness value less than about 7, and preferably less than about 3. According to one embodiment the adding agent has a mean particle diameter size range less than about 30 microns, and preferably between about 1 and about 20 microns, since materials with finer particle sizes better seem to work as an anti-caking agent.
Es wird angenommen, daß es ein Mechanismus des Anti-Zusetzmittels zur Gewährleistung einer Nicht-Beladungseigenschaft ist, Schleifabriebpartikel daran zu hindern, aneinander zu haften, wodurch das Zusetzen vermindert wird. Dieser Ansatz erzeugt während des Schleifens einen feinen Staub, während ohne das anorganische Anti-Zusetzmittel der Schleifabfall dazu neigt, Kugeln oder große Späne zu bilden, die zwischen den Kornpartikeln aufgenommen werden, welche effektives Schleifen verhindern und die Lebensdauer des beschichteten Schleifmittels reduzieren. Der Unterschied im Erscheinungsbild des Schleifabfalls, der sich beim Schleifen mit stearierten und nicht-stearierten Produkten ergibt, ist sichtbar.It it is believed that it a mechanism of anti-caking agent to ensure a non-loading property is to prevent abrasive particles from sticking together, whereby the clogging is reduced. This approach generates during the Grinding a fine dust while without the inorganic anti-caking agent the grinding waste tends to Balls or big ones Chips too form, which are absorbed between the grain particles, which prevent effective grinding and the life of the coated Reduce abrasive. The difference in the appearance of the Abrasive waste, which when stiffened with stear and non-steared Results in products is visible.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Konzentration des Anti-Zusetzmittels in einer Schleifoberfläche der Zusatzdeckbinderschicht größer als etwa 10 Volumenprozent, und vorzugsweise größer als etwa 60 Volumenprozent. Dies stellt sicher, daß genügend Anti-Zusetzmittel vorhanden ist um effektiv zu sein, um den feinen Staub zu bilden, welcher den Schleifabfall am Zusammenballen hindert.According to the present Invention is the concentration of anti-clogging agent in one grinding surface the additional cover binder layer is greater than about 10% by volume, and preferably greater than about 60% by volume. This ensures that there are enough anti-caking agents is to be effective to form the fine dust, which prevents the grinding waste from bunching.
Das Anti-Zusetzmittel kann mit anderen Schleifmitteln, wie Verbundschleifmitteln (nicht gewebt) verwendet werden.The Anti-caking agent may be mixed with other abrasives, such as composite abrasives (not woven) can be used.
Beispiel 1: Wasserhaltiges Magnesiumsilicat (Talk) mit verschiedenen mittleren PartikelgrößenExample 1: Hydrous Magnesium silicate (talc) with different average particle sizes
Im nachfolgenden Beispiel und den folgenden wird ein herkömmliches, beschichtetes Standard-Schleifmittel verwendet. Das Trägermaterial ist ein Papier vom A-Gewicht und die Grundschicht und die Deckbinderschicht enthalten ein Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel.in the following example and the following is a conventional, coated standard abrasive used. The carrier material is an A weight paper and the base coat and the make coat contain a urea-formaldehyde binder.
In jedem Fall sind die Schleifpartikel P320 Aluminiumoxid. Auf dieses basisbeschichtete Schleifmittel wird eine ein Anti-Zusetzadditiv enthaltende Zusatzdeckbinderschicht aufgebracht. In einem Fall wurde für Vergleichszwecke kein Additiv aufgebracht. In einem zweiten Fall wird eine Zinkstearat enthaltende Zusatzdeckbinderschicht aufgebracht und in drei anderen Fällen war die aufgebrachte Beschichtung wasserhaltiges Magnesiumsilicat (Talk) mit unterschiedlicher Partikelgröße. Die Additive wurden als Dispersion in Latex und Wasser aufgebracht.In In any case, the abrasive particles P320 are alumina. On this Base coated abrasive becomes an anti-caking additive applied containing additional cover binder layer. In one case was for comparison purposes no additive applied. In a second case, a zinc stearate applied additional cover binder layer applied and in three others make the applied coating was hydrous magnesium silicate (Talc) with different particle size. The additives were called Dispersion applied in latex and water.
Die beschichteten Schleifmittel wurden dann verwendet, eine Acrylplatte unter Verwendung einer Zweigang-Schleifmaschine für sechs zweiminütige Kontakte abzuschleifen. Das Schleifen wurde mit einer 12,7 cm (5 Inch) Scheibe bei einer Belastung von 4,5 kg (10 lb) durchgeführt. Die Menge des Abschliffs nach der Gesamtschleifzeit von 12 Minuten wurde aufgezeichnet, und die Schleifleistung wurde bestimmt als Prozent der Kontrolle. Die Werte der durchschnittlichen Rauhtiefe Ra (das arithmetische Mittel der Rauheit) wurden ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle 1 angegeben, was zeigt, daß Talk genauso effektiv ist wie das üblichere Zinkstearat.The Coated abrasives were then used, an acrylic plate using a two-speed grinder for six two-minute Sand down contacts. The sanding was done with a 12.7 cm (5 Inch) disk at a load of 4.5 kg (10 lb). The Amount of sanding after the total sanding time of 12 minutes became recorded and the grinding power was determined as a percentage the control. The average roughness Ra (the roughness arithmetic mean) were also determined. The Results are given in Table 1 below, which shows that talk the same way effective is like the more usual Zinc stearate.
Tabelle
1 
Beispiel 2: Wasserhaltiges Magnesiumsilikat (Talk) Supreme HT in verschiedenen KorngrößenExample 2: Hydrous Magnesium silicate (talc) Supreme HT in various particle sizes
Die nachfolgenden Tabellen zeigen einen Vergleich der Schleifleistung von Supreme HT Talk mit Zinkstearat und einer Kontrolle ohne Anti-Zusetzmittel für aluminiumoxidbeschichtete Schleifmittel der Korngrößen P80, P180 und P320 (Tabelle 2, Tabelle 3 bzw. Tabelle 4). Die Ergebnisse zeigen, daß der Abrieb mit der Einverleibung des erfindungsgemäßen Anti-Zusetzmittels höher war gegenüber der Basiskontrolle, insbesondere bei feineren Korngrößen.The The following tables show a comparison of the grinding performance Supreme HT Talk with zinc stearate and a control without anti-caking agent for aluminum oxide coated Abrasives of particle sizes P80, P180 and P320 (Table 2, Table 3 and Table 4, respectively). The results show that the Abrasion with the incorporation of the anti-caking agent according to the invention was higher compared to Basic control, especially for finer grain sizes.
Tabelle
2 
Tabelle
3 
Tabelle
4 
Beispiel 3: Amorphes Siliciumoxid, Calciumsilicat (Wollastonit) Aluminiumsilicat (Ton) und Kalium-Aluminiumsilicat (Mika)Example 3: Amorphous silica, Calcium silicate (wollastonite) aluminum silicate (clay) and potassium aluminum silicate (Mika)
Ein herkömmliches, mit Aluminiumoxid der Korngröße P320 auf A-Gewichtspapier beschichtetes Standard-Schleifmittel wird verwendet. Auf dieses basisbeschichtete Schleifmittel wird eine Zusatzdeckbinderschicht, enthaltend ein Anti-Zusetzadditiv und zwar entweder amorphes Siliciumoxid, Calciumsilicat (Wollastonit), Aluminiumsilicat (Ton) oder Kalium-Aluminiumsilicat (Mika), aufgebracht. Die unten in Tabelle 5 angegebenen Schleifergebnisse zeigen, daß der Abrieb mit der Einverleibung des Anti-Beladungsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber der Basiskontrolle höher war.One conventional, with aluminum oxide of grain size P320 A weighted standard coated abrasive is used. This base coated abrasive becomes an additional size coat, containing an anti-caking additive, either amorphous silica, Calcium silicate (wollastonite), aluminum silicate (clay) or potassium aluminosilicate (Mika), upset. The grinding results given in Table 5 below show that the Abrasion with the incorporation of the anti-loading agent according to the present invention Invention over the basic control higher was.
Tabelle
5 
Beispiel 4: Calciumsulfat (wasserfrei und wasserhaltig)Example 4: Calcium sulfate (anhydrous and hydrous)
Ein herkömmliches, mit Aluminiumoxid der Korngröße P320 auf A-Gewichtspapier beschichtetes Standard-Schleifmittel wird verwendet. Auf dieses basisbeschichtete Schleifmittel wird eine Zusatzdeckbinderschicht, enthaltend ein Anti-Zusetzadditiv von Calciumsulfat (wasserfrei oder wasserhaltig) aufgebracht. Die unten in Tabelle 6 angegebenen Ergebnisse zeigen, daß der Abrieb mit der Einverleibung des Anti-Zusetzmittels gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber der Basiskontrolle höher war.One conventional, with aluminum oxide of grain size P320 A weighted standard coated abrasive is used. This base coated abrasive becomes an additional size coat, containing an anti-caking additive of calcium sulfate (anhydrous or hydrous) applied. The ones given in Table 6 below Results show that the Attrition with the incorporation of the anti-caking agent according to the present invention Invention over the basic control higher was.
Tabelle
6 
Beispiel 5: Wasserkontaktwinkel von geschliffenen angemalten Platten nach dem SchleifenExample 5: Water contact angle of polished painted panels after sanding
Grundierte Platten wurden mit P320 Korngröße beschichteten Schleifmitteln mit einer Zusatzdeckbinderschicht wie in den Beispielen 1 bis 4 beschrieben geschliffen. Das selbe Schleifverfahren wurde mit jedem beschichteten Schleifmittel verwendet. Ein Wassertropfen wurde dann auf jeder der frisch geschliffenen Platten plaziert und ebenfalls auf einer ungeschliffenen Platte, und der Kontaktwinkel (Θ) wurde wie in der Figur beschrieben aufgezeichnet. Der Kontaktwinkel ist der Winkel zwischen der Oberfläche einer Flüssigkeit und der Oberfläche einer festen Ebene bei der Linie des Kontakts. Ein höherer Kontaktwinkel zeigt geringere Benetzung an. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben, was klar zeigt, daß die mit dem erfindungsgemäßen beschichteten Schleifmittel geschliffenen Platten im wesentlichen den gleichen oder einen geringeren Kontaktwinkel aufwiesen wie die Platten, die unter Verwendung eines beschichteten Schleifmittels ohne die Anti-Zusetzschicht geschliffen wurden. Das beschichtete Schleifmittel mit der herkömmlichen Zinkstearat-Anti-Zusetzschicht lagerte klar einen Rückstand mit niedriger Oberflächenenergie ab, dessen Gegenwart durch einen sehr hohen Wasserkontaktwinkel angezeigt wird. Die Konsequenz daraus ist, daß auf eine solche Oberfläche aufgetragene Farben die Oberfläche nicht leicht benetzen und dies führt zu Oberflächendefekten.primed Plates were coated with P320 grain size Abrasives with an additional topcoat layer as in the examples 1 to 4 ground. The same grinding procedure was used used with any coated abrasive. A drop of water was then placed on each of the freshly ground plates and also on an uncut plate, and the contact angle (Θ) was recorded as described in the figure. The contact angle is the angle between the surface a liquid and the surface a fixed plane at the line of contact. A higher contact angle indicates less wetting. The results are given in Table 7, which clearly shows that the with the coated according to the invention Abrasives ground plates essentially the same or a smaller contact angle than the plates, the using a coated abrasive without the anti-addition layer were ground. The coated abrasive with the conventional Zinc stearate anti-Zusetzschicht clearly lagged behind with low surface energy whose presence is due to a very high water contact angle is shown. The consequence of this is that applied to such a surface Colors the surface do not wet easily and this leads to surface defects.
Tabelle
7 
Der Wasserkontaktwinkel auf einer ungeschliffenen Platte betrug 69 Grad.Of the Water contact angle on an uncut plate was 69 degrees.
Während diese Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist es für die Fachleute klar, daß verschiedene Änderungen in der Form und in Details gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der durch die angehängten Ansprüche umfaßt wird.While these Invention in particular with reference to preferred embodiments As has been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that various changes can be made in the form and details without departing from the scope of the invention to depart, which is covered by the appended claims.
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