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Verfahren zur Herstellung von Polierscheiben mit gebundenem Korn
zum Polieren von Glas Das klassische Verfahren zum Polieren von Glas erfolgt mittels
Filzscheiben bzw. Pech und der Aufschlämmung eines Poliermittels, beispielsweise
Fe2 O,: in Wasser oder wäßrigen Salzlösungen. Hierbei ist jedoch der durch das Aufschlämmen
des Poliermittels und die gute Verteilung der Aufschlämmung auf die einzelnen Maschinen
benötigte Aufwand so groß, daß das Polieren sich unwirtschaftlich gestaltet.
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Es hat an Versuchen, eine bessere Wirtschaftlichkeit dieses klassischen
Polierverfahrens zu erreichen, nicht gefehlt. Es ist insbesondere auch vorgeschlagen
worden, das Glas durch Polierscheiben mit gebundenem Korn zu bearbeiten. Alle bekannten
Polierscheiben mit gebundenem Korn sind jedoch weit weniger wirksam als das eingangs
erwähnte klassische Polierverfahren, so daß man allein schon aus Gründen der Sicherheit
bei diesem Verfahren, trotz dessen geringer Wirtschaftlichkeit, geblieben ist.
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Es ist bekannt, als Bindemittel für Schleif- und Polierscheiben Kunststoffe
zu verwenden. Obwohl sich Kunststoffe im allgemeinen nur bis zu 75 Gewichtsprozent
füllen lassen, sind die mit einem solchen Bindemittel hergestellten Schleifscheiben
verhältnismäßig gut brauchbar, weil ein in den Kunststoff eingebettetes grobes Korn,
wie es zur Herstellung von Schleifscheiben verwendet wird, leicht aus dem Verband
herausbricht und damit seinen Zweck als Schleifkorn zu erfüllen vermag. Zur Herstellung
von Polierscheiben haben sich dagegen Kunststoffe als Bindemittel bisher wenig geeignet,
weil bei Verwendung von Füllstoffen mit großer Oberfläche, wozu feinkörnige Poliermittel
gehören, eine Füllung des Kunststoffes nur bis zu 75 Gewichtsprozent völlig unzureichend
ist.
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Da der Unterschied der spezifischen Gewichte zwischen den als Bindemittel
verwendeten Kunststoffen und dem Polierkorn, z. B. Fe203, etwa »4« beträgt, entsprechen
den 75 Gewichtsprozent des in den Kunststoff einverleibbaren Poliermittels nur etwa
37,5 Volumprozent. Erst bei einem Gehalt von etwa 83,5 Gewichtsprozent wird ein
Volumenverhältnis von 1: 1 erreicht, und auch bei diesem Verhältnis ist der Kunststoffgehalt
immer noch zu hoch, da sich auf der Unterseite der Polierscheiben nach anfänglichem
Abrieb der Scheiben beim Polieren mit Wasser ein Kunststoffilm bildet, dessen Abrieb
nur äußerst gering ist und der wegen der Wasserunlöslichkeit des Sunststoffes auch
beim nassen Polieren nicht abgebaut wird, so daß die Wirksamkeit einer solchen Polierscheibe
praktisch gleich Null ist.
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Eine wirksame Polierscheibe liegt - wenn man naß polieren will, was
unumgänglich sein dürfte, solange man die Temperaturführung in der Hand behalten
will - nur dann vor, wenn sie so viel Poliermittel im Kunststoff enthält, daß
1.
beim nassen Polieren ein guter Abrieb erzielt wird und 2. die Polierscheiben eine
hohe Bruchfestigkeit und eine gewisse Restelastizität haben.
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Polierscheiben, die diese Bedingungen erfüllen, lassen sich gemäß
der Erfindung unter Verwendung von Kunststoff als Bindemittel dadurch herstellen,
daß ein in Wasser emulgierbares Epoxyharz, dem bis zu 10 Gewichtsteile Glyzerin
oder andere wasserlösliche Weichmacher einverleibt sind, mit dem Poliermittel in
einem Mischungsverhältnis in Wasser dispergiert wird, bei dem das ausgehärtete Gemisch
zwischen 1,5 und 7 Gewichtsprozent Kunststoff enthält. Hierbei verhindert der hohe
Füllgrad sowie die Wasserlöslichkeit des dem Epoxyharz zugesetzten Weichmachers
die Bildung eines wasserunlöslichen Kunststoffilms auf der Unterseite der Polierscheibe
und somit das allmähliche Ausbrechen und Herauslösen des sehr feinkörnigen Poliermittels
aus der Scheibe. Trotz des geringen Kunststoffgehaltes ist die Bruchfestigkeit einer
auf diese Art hergestellten Scheibe ausreichend.
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Die Zugabe von Glyzerin oder ähnlichen Stoffen verleiht der Scheibe
eine gewisse Restelastizität nach dem Härten, wie sie oben gefordert wurde, während
das in Wasser emulgierte, mit Weichmacher versetzte Epoxyharz selbst bei der besagten,
sehr starken Erhöhung des Poliermittelzusatzes nach dem Aushärten eine hinreichende
Bruchfestigkeit bei ausreichender Restelastizität ergibt.
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Die an sich ausreichende Bruchfestigkeit der Scheiben, deren Kunststoffgerüst
bei dem erfindungsgemäß sehr hohen Gehalt an Polierkorn äußerst dünn ist, läßt sich
gemäß der Erfindung dadurch erhöhen, daß dem Kunststoff ein Filzhaarzusatz bis zu
20 Gewichtsprozent gegeben wird, wobei sich ein
Filzhaarzusatz von
5 Gewichtsprozent bereits als sehr gut brauchbar erwiesen hat.
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Der Abrieb der erfindungsgemäß hergestellten Scheiben wird durch
das Mischungsverhältnis eingestellt. Abriebmessungen unter gleichen Bedingungen
haben ergeben, daß der für den Poliervorgang erwünschte mittlere Abrieb bei etwa
4 Gewichtsprozent Kunststoffgehalt liegt. Unterhalb dieses Gehaltes nimmt der Abrieb
zu und erreicht bei etwa 2 Gewichtsprozent, je nach Rauhigkeit des Glasschliffes,
eine uncrxvünschte Größe; gleichzeitig nimmt die Festigkeit der Scheiben ab, die
aber durch einen entsprechenden Filzhaarzusatz immerhin noch in den gewünschten
Grenzen gehalten werden kann. Übersteigt der Kunststoffgehalt 6 Gewichtsprozent,
so nähert sich der Abrieb seiner zulässigen unteren Grenze.
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Als gute Ausgangszusammensetzungen für Polierschcihen gemäß der Erfindung
haben sich bewährt: 50 bis 800/0 geschlämmtes Eisenoxydrot oder andere Stoffe die
sich zum Polieren oder Feinschleifen von Glas eignen, 2 bis o °/o Epoxyharz und
Härter, o bis 10% Glyzerin oder andere wasserlösliche Weichmacher, O bis 200/o Filzhaare,
liszu 200/0 Wasser je nach Erfordernis.
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Die Herstellung der Scheiben erfolgt vorzugsweise derart. daß Epoxyharz,
Härter, Glyzerin und Wasser zu einer guten Emulsion zusammengeführt werden und diese
mit einem innigen Gemisch von Filzhaar und Poliermittel homogen verknetet wird,
beispielsweise in einem Kneter oder auf der Walze. Die Knetmasse wird dann in Formen
gegeben, anschließend getrock-
net und ausgehärtet. Dies geschieht am besten bei
etwas erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 50 bis 600 C. Nach 24 Stunden ist
die Scheibe gebrauchsfertig. Man klebt sie auf einen Polierteller und poliert das
Glas feucht. Der Abrieb läßt sich hierbei durch Wasserzugabe steuern.
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PATENTANSPRtSCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Polierscheiben
mit gebundenem Korn zum Polieren von Glas, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserhaltiges
Gemisch aus in Wasser emulgierbarem Epoxyharz, dem bis zu 10 Gewichtsteile Glyzerin
oder andere wasserlösliche Weichmacher einverleibt sind, und dem Poliermittel in
einem Mischungsverhältnis, daß das Fertigerzeugnis zwischen 1,5 und 7 Gewichtsprozent
Kunststoff enthält, in an sich bekannter Weise ausgehärtet wird.