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Tränkmittel für Schleifmittelunterlagen Die Erfindung betrifft die
Anwendung einer Lösung aus alkohollöslichen Polyamiden und Phenolformaldehydharzen
als Tränkmittel zur Erhöhung der Scheuerfestigkeit oder Abriebfestigkeit von Schleifmittelunterlagen,
wobei diese aus gewebtem oder gefilztem Fasermaterial bestehen kann.
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Zur Verringerung des Aufrauhens von Chemiefasermaterial hat man bereits
alkoholische Lösungen von Polyamiden angewandt. Als Bindemittel für Mineralfasern
ist die Verwendung wärmehärtbarer Phenolformaldehydharze mit einem geringen Anteil
an Polyamid bekannt. Zur Scheuerfestausrüstung von cellulosehaltigem Textilgut wird
bereits ein Gemisch von Polyester und Polyamid angewandt. Zur Verbesserung der Trageigenschaften
von Chemiefasern, insbesondere Polyamidfasermaterialien, hat man bereits ein disperses
System in Form einer stark verdünnten Polyamidlösung, gegebenenfalls mit Emulgatoren
und Stabilisatoren, angewandt.
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Die Erfindung bringt nun die Verwendung einer Kombination von zwei
Kunststoffmaterialien, nämlich von alkohollöslichen Polyamiden und wärmehärtenden
alkalikatalysierbaren Phenolformaldehydharzen zur Verbesserung der Scheuerfestigkeit
von Schleifmittelunterlagen, wobei in der als Tränkmittel ,zur Anwendung gelangenden
Lösung das Verhältnis von Polyamid zu Phenolharz zwischen 6,3 : 1 und 1:1 liegen
soll. Als Phenolformaldehydharz dient ein solches mit einem Verhältnis Förmaldehyd
zu Phenol zwischen 0,95:1 und 2:1. Der Tränkmittelauftrag auf der Schleifmittelunterlage
soll etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Unterlage, betragen.
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Durch die erfindungsgemäß als,' Tränknlittel verwendete Kunststoffkombination
wird die Neigung zum Einrollen und Verziehen der fertigen Schleifmittel ; wesentlich
herabgesetzt, abgesehen von der bereits erwähnten Erhöhung der Scheuerfestigkeit
des Unterlagematerials. Auch wird durch das Tränkmittel die Wasseraufnahme der Unterlage
herabgesetzt.
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Das erfindungsgemäß zur Anwendung gelangende Phenolformaldehydharz
soll alkalikatalysierbar sein, also durch eine Lauge oder eine alkalisch wirkende
Substanz gehärtet werden können.
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Die für die erfindungsgemäß verwendeten Tränkmittel geeigneten alkohollöslichen
Polyamidmaterialien enthalten als funktionelle Gruppe
worin R eine organische Gruppe, abgeleitet von dem die funktionelle Gruppe bildenden
Alkohol, ist.
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Am häufigsten wird Methylalkohol zur Einführung eines organischen
Restes mit 1 Kohlenstoffatom angewandt; man kann aber auch Alkohole zur Einführung
eines Restes mit einer größeren Kohlenstofffanzahl anwenden, z. B. Äthanol, Propanol,
Isopropanol und Butanol. Wird ein gemischtes Alkoxymethylderivat gewünscht, so kann
man ein Gemisch von Alkoholen anwenden oder verschiedene Alkohole au Verschiedenen
Herstellungsstufen des alkohollöslichen Polyamids zusetzen, Die N-Alkoxymethyl-Polyamide
oder fadenbildende Polyamide, wie sie erfindungsgemäß angewandt werden, haben vorzugsweise
einen Verdünnungswert von 33 oder mehr und eine Viskos sitätszahl von zumindest
0,4.
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Man kann erfindungsgemäß handelsübliche Produkte verwenden oder selbst
ein geeignetes Material herstellen.
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Herstellung eines erfindungsgemäß verwendbaren Polyamids Zu 3 Teilen
Ameisensäure (90°/oig, spezifisches Gem wicht 1,2) wird 1 Teil in sehr kleine Stücke
zerschnittenes Polyhexamethylenadipinsäureamid (Nylon-Marquisette) in einen Kolben
mit Rührer gegeben, die Mischung auf 60°C erwärmt und in 60 Minuten gelöst. Es wird
eine zweite Lösung von 0,933 Teilen Paraformaldehyd (95 °/o Aldehyd), 1 Teil Methanol
und 0,0006 Teile Natriumhydroxyd bei 60°C hergestellt
und 0,5 Teile
Methylformiat zugegeben,. Die erste und die zweite Lösung werden 3,5 Minuten bei
60°C gerührt. Die Reaktionsmischung wird auf 60°C gehalten und nach 8 Minuten 1
Teil Methanol beigefügt, nach weiteren 17 Minuten werden 2 Teile Methanol zugesetzt,
nach 5 Minute. die Reaktionsmasse ausgetragen und in ein Fällungsgefäß mit 28 °/o
kaltem, wasserhaltigem Aceton (44 Gewichtsprozent Aceton) gegeben, heftig gerührt
und mit Ammoniaklösung neutralisiert. Es fällt feinverteiltes N-Methoxymethylpolyhexamethylen-adipinsäureamid
in frei absetzender, körniger Form aus. lEs wird dekantiert, mit Wasser gewaschen
und der Niederschlag im Vakuum bei 50'C
getrocknet.
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Statt Polyhexamethylen-adipinsäureamid kann man auch andere Polyamide,
wie Polyhexamethylensebacinsäureamid oder Abkömmlinge der E-Aminocapronsäure, die
im Handel erhältlich sind, anwenden.
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Mischpolymerisate, insbesondere fadenbildende Mischpolyamide, sind
für den erfindungsgemäßen Zweck sehr geeignet; vorausgesetzt daß sie eine geeignete
Grundviskosität besitzen. Sie sind das Reaktionsprodukt von mindestens drei polyamidbildenden
Reaktionspartnern, und zwar a) ein diprimäres Diamin mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen,
b) eine zweibasische Carbonsäure mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen und c) ein Material
in Form mindestens eines zusätzlichen Reaktionspartners anderer Art als a) und b).
Diese dritte Reaktionskomponente ist ein anderes als das unter a) genannte diprimäre
Diamin oder eine andere als unter b) genannte zweibasische Carbonsäure oder polymerisierbare
Aminosäuren, Mischungen von zwei oder mehreren verschiedener diprimären Diaminen,
verschiedenen Säuren und dieser Aminosäure.
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N-Alkoxyalkylpolyamide und deren Gemische und Mischpolyamide und deren
Gemische sollen für den erfindungsgemäßen Zweck eine Viskosität von 0,4 und darüber
besitzen.
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Die zweite Komponente in dem erfindungsgemäß anzuwendenden Tränkmittel
ist ein wärmehärtendes, alkalikatalysiertes Harz aus einem ursubstituierten Phenol.
Das Verhältnis Formaldehyd zu Phenol kann zwischen 0,95: 1 bis 2: 1 schwanken.
Das bevorzugte Verhältnis liegt bis 1,7: 1.
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Das anzuwendende Tränkmittel kann man in jeder bekannten Weise aufbringen;
die Aufbringungsart ; wird hier nicht beansprucht. Aus folgenden Beispielen geht
die Verbesserung der Scheuerfestigkeit von Papieren für Schleifmittel, welche mit
dem hier beschriebenen Tränkmittel behandelt sind, hervor.
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Beispiel1 Es wird die Scheuerfestigkeit eines normalen Holzfaserpapiers
220 g/m2 ohne Tränkmittel (nach E 1 m e n d o r f) geprüft und ein Wert von 350
g/cm festgestellt. Im allgemeinen liegt durch Zugabe irgendeines härtenden Tränkmittels
dann die Scheuerfestigkeit des Papiers tiefer. Es wird nun das Papier mit 2 Gewichtsprozent
einer Methylalkohollösung von 72 °% Polyamid und 28 °/o Phenolharze getränkt. Ein
Härten des behandelten Papiers während 1 Stunde bei verschiedenen Temperaturen ergibt
folgende Werte für die Scheuerfestigkeit.
| Härten Scheuerfestigkeit |
| g/cm |
| 1 Stunde bei 149'C 400 |
| 1 Stunde bei 135°C 448 |
| 1 Stunde bei 121 ° C 592 |
Es wird darauf hingewiesen, daß bei einer Temperatur von 121' C die Scheuerfestigkeit
um ungefähr 70 °% besser ist.
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Beispie12 Ein. Baumwollband in Leinenbindung 38.30, 1.1, Flächengewicht
393,23 g/m2, wird mit einer 2%Igen Lösung von Polyamid und Phenolharz als Tränkmittel
vorimprägniert. Das Tränkmittel mit einem Feststoff Behalt von 28 °% wird vorzugsweise
in dreimaligem Auftrag bis zu einer Gesamtaufnahme von 34% auf die Unterlage gestrichen.
Es besteht aus einer Lösung von Polyamid (»Nylon 66« alkohollöslich) in Methanol
mit einem Feststoffgehalt von 20 °/o und einer Lösung eines nicht modifizierten
Phenolformaldehydharzes, mit einem Verhältnis Formaldehyd zu Phenol 1,7: 1 und einem
Feststoffgehalt von 75 °/o. 90 Teile der Polyamidlösung und 10 Teile der Phenolharzlösung
bilden die als Tränkmittel verwendete Dispersion. Es wird nun % Stunde bei 71°C
getrocknet. Tränkmittelaufnahme:102 g/m2.
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Als Überzug für die Rückseite der Schleifmittelunterlage wird eine
Aufschlämmung von körnigem Graphit und Phenolharz in denaturiertem Alkohol (55 Teile
Phenolharz, 45 Teile Graphit, 15 Teile Alkohol) aufgestrichen, Auftrag ungefähr
40 Gewichtsprozent, getrocknet und etwa 1 Stunde bei 121'C gehärtet.
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Das endlose Band, Länge 190 cm, Breite 10,16 cm, wird zunächst auf
3,175 mm beschnitten. Als Bindemittel dient ein Phenolharzkleber und als Schleifkorn
ein Gemisch von 35 Teilen Diamant und 65 Teilen Flint, Körnung 0,147 mm, Schleifkornauftrag
0,63 g. Nun wird stufenweise bis auf maximal 124°C erwärmt, eine Deckschicht aus
einem Phenolformaldehydharz aufgebracht und- etwa 1 Stunde bei 149'C gehärtet. Dieses
Schleifmittel eignet sich sowohl zum Polieren von Wolframcarbid als auch zum Abgraten
beim. Trennschleifen.