DE1569511B2 - SANDING COMPOUND - Google Patents

SANDING COMPOUND

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DE1569511B2 DE19651569511 DE1569511A DE1569511B2 DE 1569511 B2 DE1569511 B2 DE 1569511B2 DE 19651569511 DE19651569511 DE 19651569511 DE 1569511 A DE1569511 A DE 1569511A DE 1569511 B2 DE1569511 B2 DE 1569511B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Description

pro 100 Teile des wärmehärtbaren Binders enthält, in welcher D für den Rest eines zweiwertigen Phenols steht, E für einen Hydroxylgruppen enthaltenden Rest eines Epoxyds steht und η das Maß an Polymerisation bedeutet und einen Wert von mindestens 30 hat.contains per 100 parts of the thermosetting binder, in which D is the residue of a dihydric phenol, E is a hydroxyl group-containing residue of an epoxy and η is the degree of polymerization and has a value of at least 30.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmehärtbare Harzbinder eine Mischung aus einem flüssigen Resolharz und einem Novolakharz in Mischung mit einer härtenden Menge eines Methylengruppen liefernden Härtungsmittels ist.2. Composition according to claim 1, characterized in that the thermosetting resin binder is a Mixture of a liquid resole resin and a novolak resin mixed with a hardening one Amount of a curing agent donating methylene groups is.

3. Masse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0 bis 200 Gewich tsteile Füllmittel, pro 100 Gewichtsteile des wärmehärtbaren Phenolharzbinders enthält.3. Composition according to claim 1 and 2, characterized in that it also contains 0 to 200 weight parts of filler, per 100 parts by weight of the thermosetting phenolic resin binder.

4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmittel Cryolit ist.4. Composition according to claim 3, characterized in that the filler is cryolite.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleifformmasse, bestehend aus einer Hauptmenge Schleifkörnern und einer bindenden Menge eines wärmehärtbaren Harzbinders.The present invention relates to an abrasive molding compound consisting of a main amount Abrasive grains and a binding amount of a thermosetting resin binder.

Schleifmittel, wie Schleifscheiben, Schleifräder usw., haben zweckmäßig eine gute Biegefestigkeit und Zähigkeit bei Zimmertemperaturen, um beispielsweise ein Auseinanderbrechen auf Grund der Zentrifugalkräfte zu vermeiden. Ein zur Verbesserung der Zähigkeit und Biegefestigkeit von Schleifmitteln bekanntes Verfahren besteht in der Einverleibung thermoplastischer Materialien^ wie z. B. Polyvinylacetat und andere Vinylharzmodifizierungsmittel (Polyvinylchlorid und Vinylchloridmischpolymerisate). Bei der Verwendung werden die Schleifmittel jedoch sehr heiß. Die Zugabe dieser Materialien verringert die Festigkeit der Schleifmittel bei ihren üblichen Verwendungstemperaturen auf ein unannehmbar niedriges Maß. Niedrige Grenzen bei den Verwendungstemperaturen machen geringe Schleifgeschwindigkeit notwendig und sind auch anderweitig unerwünscht.Abrasives, such as grinding disks, grinding wheels, etc., expediently have good flexural strength and toughness at room temperatures, for example to break apart due to centrifugal forces to avoid. One known to improve the toughness and flexural strength of abrasives Method consists in the incorporation of thermoplastic materials ^ such. B. polyvinyl acetate and others Vinyl resin modifiers (polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymers). When using however, the abrasives get very hot. The addition of these materials reduces the strength of the Abrasives to an unacceptably low level at their normal use temperatures. Low Limits in the use temperatures make low grinding speeds necessary and are otherwise undesirable.

Aus der USA.-Patentschrift 25 21911 sind bereits Massen bekannt, die aus einem Phenol Formaldehydharz, einem thermoplastischem Polyhydroxyäther und einem Methylengruppen liefernden Härter bestehen. Diese Massen sind in Kombination mit inerten Füllstoffen und Schleifmitteln zur Herstellung von Schleifköpfen geeignet. Diese bekannten Massen enthalten also ein Epoxyharz, bei welchem die Bindemitteleigenschaften erst nach der Vernetzung der Epoxygruppen zustande kommen. Dabei wird das Epoxyharz irreversibel in eine dreidimensionale Struktur übergeführt. Schleifmittelzusammensetzungen auf der Grundlage eines derartigen Bindemittels sind jedochFrom the USA. Patent 25 21911 are already Known masses of a phenol, formaldehyde resin, a thermoplastic polyhydroxy ether and a hardener which supplies methylene groups. These masses are in combination with inert fillers and abrasives suitable for the production of grinding heads. These known masses contain So an epoxy resin, in which the binder properties only after the crosslinking of the epoxy groups occurrence. The epoxy resin is irreversibly transformed into a three-dimensional structure convicted. However, abrasive compositions based on such a binder are

insbesondere hinsichtlich ihrer mechanischen Biegeeigenschaften in der Praxis noch nicht zufriedenstellend. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung von Schleifformmassen mit verbesserter Biegefestigkeit und Zähigkeit bei Zimmertemperatur und erhöhten Temperaturen.not yet satisfactory in practice, in particular with regard to their mechanical flexural properties. The object of the present invention is therefore to create abrasive molding compositions with improved Flexural strength and toughness at room and elevated temperatures.

Gegenstand der Erfindung sind also Schleifformmassen, bestehend aus Schleifkörnern und einem wärmehärtbaren Phenolharzbinder, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Masse bis zu 60 Gewichtsteile eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers der FormelThe invention therefore relates to abrasive molding compounds, consisting of abrasive grains and a Thermosetting phenolic resin binder, which is characterized in that the composition contains up to 60 parts by weight of a thermoplastic polyhydroxyether formula

-fD — Ο — Ε — Ο ifrr-fD - Ο - Ε - Ο ifrr

pro 100 Teile des wärmehärtbaren Binders enthält, in welcher D für den Rest eines zweiwertigen Phenols steht, E für einen Hydroxylgruppen enthaltenden Rest eines Epoxyds steht und η das Maß an Polymerisation bedeutet und einen Wert von mindestens 30 hat.contains per 100 parts of the thermosetting binder, in which D is the residue of a dihydric phenol, E is a hydroxyl group-containing residue of an epoxy and η is the degree of polymerization and has a value of at least 30.

überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Einverleibung des thermoplastischen Polyhydroxyäthers in Schleifformmassen eine Verbesserung der Biegefestigkeit und Zähigkeit um etwa 50% bei Zimmertemperaturen an Stelle der üblichen 10- bisSurprisingly, it was found that the incorporation of the thermoplastic polyhydroxyether in abrasive molding compounds, an improvement in flexural strength and toughness of around 50% at room temperatures instead of the usual 10 to

20%igen Verbesserung mit thermoplastischen Zusatzmitteln erreicht. : 20% improvement achieved with thermoplastic additives. :

Es war jedoch völlig unvorhersehbar, daß dieses thermoplastische Zusatzmittel tatsächlich die Biegefestigkeit und,Zähigkeit um etwa 50% bei 26O0C und mehr erhöht und nicht, wie andere thermoplastische Zusätze dies tun, die Verwendungseigenschaften bei hohen Temperaturen verschlechtert.It was totally unpredictable, however, that this thermoplastic additives actually increases the flexural strength and toughness by about 50% at 26O 0 C or more and not, as other thermoplastic additives do so deteriorated use properties at high temperatures.

Diese merkliche Verbesserung der Biegefestigkeit wird quantitativ in der folgenden Tabelle veranschaulicht, in welcher identische Schleifmittel verglichen werden, wobei »A« unter Verwendung eines üblicherweise verwendeten wärmebeständigen, unmodifizierten Phenolharzbinders und »B« unter Verwendung eines erfindungsgemäßen, nach Beispiel 1 hergestellten Harzbinders hergestellt wurde.This marked improvement in flexural strength is illustrated quantitatively in the following table, in which identical abrasives are compared, where "A" using a commonly used heat-resistant, unmodified phenolic resin binder and "B" using a resin binder according to the invention, prepared according to Example 1, was produced.

Tabelle 1Table 1 BiegefestigkeitFlexural strength (kg/cm2)(kg / cm 2 ) TatsächlicheActual TesttemperaturTest temperature prozentualepercentage Verbesserungimprovement von Bfrom B AA. BB. .gegenüber A. compared to A CC)CC) 248,5248.5 388,5388.5 + 56 -+ 56 - 2525th 112,0112.0 163,8163.8 + 46+ 46 260260 87,587.5 136,5136.5 + 56+ 56 290290

Die hier verwendete Bezeichnung »thermoplastischer Polyhydroxyäther« bezieht sich auf praktisch lineare Polymerisate der allgemeinen FormelThe term "thermoplastic polyhydroxyether" used here refers to practical linear polymers of the general formula

-ED-O-ED-O

in welcher D für den Rest eines zweiwertigen Phenols steht; E ist ein Hydroxylgruppen enthaltender Rest eines Epoxyds, und η steht für den Polymerisationsgrad und hat einen Wert von mindestens 30 und vorzugsweise von 80 oder mehr. Die Bezeichnung »thermoplastischer Polyhydroxyäther« soll auch Mischungen aus mindestens zwei thermoplastischen PoIyhydroxyäthern umfassen.in which D stands for the remainder of a dihydric phenol; E is a radical of an epoxide containing hydroxyl groups, and η stands for the degree of polymerization and has a value of at least 30 and preferably 80 or more. The term "thermoplastic polyhydroxy ethers" is also intended to include mixtures of at least two thermoplastic polyhydroxy ethers.

Das den Phenolrest D liefernde zweiwertige Phenol kann entweder ein zweiwertiges, einkerniges Phenol, wie Hydrochinon und Resorcin, oder ein zweiwertiges mehrkerniges Phenol, wie z. B. Materialien der folgenden allgemeinen Formel, sein: SThe dihydric phenol supplying the phenol radical D can either be a dihydric, mononuclear phenol, such as hydroquinone and resorcinol, or a divalent polynuclear phenol such as e.g. B. Materials of the following general formula, be: S.

(Y').-HO-f-Ar—R— Ar(Y ') .- HO-f-Ar — R— Ar

OHOH

IOIO

in welcher Ar für einen aromatischen zweiwertigen Kohlenwasserstoff, wie Naphthylen und vorzugsweise Phenylen steht; Y und Y', die gleich oder verschieden sein können, sind Alkylreste, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenatome, d.h. Fluor, Chlor, Brom und Jod, oder Alkoxyreste, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; r und ζ sind ganze Zahlen mit einem Wert von O bis maximal dem Wert, der der Anzahl der Wasserstoffatome auf den aromatischen Rest (Ar) entspricht, die durch Substituenten ersetzt werden können; und R' ist eine Bindung zwischen benachbarten Kohlenstoffatomen, wie in Dihydrodiphenyl, oder ein zweiwertiger Rest, wie z. B.in which Ar is an aromatic divalent hydrocarbon such as naphthylene and preferably phenylene; Y and Y ', which can be identical or different, are alkyl radicals, preferably having 1 to 4 carbon atoms, halogen atoms, ie fluorine, chlorine, bromine and iodine, or alkoxy radicals, preferably having 1 to 4 carbon atoms; r and ζ are integers with a value from 0 to a maximum of the value that corresponds to the number of hydrogen atoms on the aromatic radical (Ar) which can be replaced by substituents; and R 'is a bond between adjacent carbon atoms, as in dihydrodiphenyl, or a divalent radical, such as e.g. B.

—C— —O— —S——C— —O— —S—

O
—SO—
O
-SO-

-SO,-SO,

und —S—S-and —S — S-

sowie zweiwertige Kohlenwasserstoffreste, wie Alkylen, Alkyliden, cycloaliphatische Reste, z. B. Cycloalkylen und Cycloalkyliden, halogenierte, alkoxy- oder aryloxysubstituierte Alkylen-, Alkyliden- und cycloaliphatische Reste sowie Alkarylen- und aromatische Reste einschließlich halogenierter, alkyl-, alkoxy- oder aryloxysubstituierter aromatischer Reste und ein an eine Ar Gruppe ankpndensierter Ring; R' kann auch für Polyalkoxy oder Polysiloxy oder für zwei oder mehr Alkylidenreste stehen, die durch einen aromatischen Ring, eine tertiäre Aminogruppen eine Ätherbindung, eine Carbonylgruppe oder eine Schwefel enthaltende Gruppe, wie eine Sulfoxydgruppe, usw., getrennt sind. ; ,·..;.. ; and divalent hydrocarbon radicals such as alkylene, alkylidene, cycloaliphatic radicals, e.g. B. cycloalkylene and cycloalkylidene, halogenated, alkoxy- or aryloxy-substituted alkylene, alkylidene and cycloaliphatic radicals and alkarylene and aromatic radicals including halogenated, alkyl, alkoxy or aryloxy-substituted aromatic radicals and a ring attached to an Ar group; R 'can also stand for polyalkoxy or polysiloxy or for two or more alkylidene radicals which are separated by an aromatic ring, a tertiary amino group, an ether bond, a carbonyl group or a sulfur-containing group such as a sulfoxide group, etc. ; , · ..; .. ;

Beispiele besonderer zweiwertiger mehrkerniger Phenole sind unter anderem:Examples of particular dihydric polynuclear phenols include:

i Bis-(hydroxyphenyl)alkane, wie 2,2-Bis-(4-hydrophenyl)-propan, 2,4'-Dihydrodiphenylmethan, Bis-(2-hydrophenyl)-methan, Bis-(4-hydrophenyl)-methan,i bis (hydroxyphenyl) alkanes, such as 2,2-bis (4-hydrophenyl) propane, 2,4'-dihydrodiphenylmethane, bis- (2-hydrophenyl) -methane, bis- (4-hydrophenyl) -methane,

Bis-(4-hydroxy-2,6-dimethyl-3-methoxyphenyl)-methan, ·Bis (4-hydroxy-2,6-dimethyl-3-methoxyphenyl) methane, ·

l,l-Bis-(4-hydrophenyl)-äthan, 1,2-Bis-(4-hydrophenyl)-äthan,l, l-bis- (4-hydrophenyl) -ethane, 1,2-bis- (4-hydrophenyl) -ethane,

l,l-Bis-(4-hydroxy-2-chlorphenyl)-äthan, . . l,l-Bis-(3-methyl-4-hydrophenyl)-äthan, 1 ,3-Bis-(3-methyl-;4-hydroxyphenyl)-propan,l, l-bis (4-hydroxy-2-chlorophenyl) ethane,. . l, l-bis- (3-methyl-4-hydrophenyl) -ethane, 1,3-bis- (3-methyl- ; 4-hydroxyphenyl) -propane,

2,2-Bis-(3-phenyir4-hydroxyphenyl)-propan,2,2-bis- (3-phenyi r 4-hydroxyphenyl) -propane,

2,2-Bis-(3-isopropyl-4-hydroxyphenyl)-pröpan, :,; 2j2-Bis-(27isbpropylr4-hydroxyphenyl)-propari,; i;: 2,2-Bis-(4-hydroxynaphthyl)-propan, - : 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentan,2,2-bis- (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propane,:, ; 2j2-bis (27isbpropylr4-hydroxyphenyl) propari ,; i ;: 2,2-bis (4-hydroxynaphthyl) propane, -: 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane,

3,3-Bis-(4-hydroxyphenyi)-pentan, • ; 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-heptan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan,3,3-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, •; 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, Bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane,

Bis-^-hydroxyphenylj-cyclohexylmethan,Bis - ^ - hydroxyphenylj-cyclohexylmethane,

1,2-Bis-(4-hydroxypheny 1-1,2-bis-(pheny I)-1,2-bis (4-hydroxypheny 1-1,2-bis (pheny I) -

propan,propane,

2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1 -phenylpropan usw;
Di-(hydroxyphenyl)-sulfone, wie
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon,
2,4'-Dihydrodiphenylsulfon,
5'-Chlor-2,4'-dihydrodiphenylsulfon,
5'-Chlor-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon usw.;
Di-(hydroxyphenyl)-äther, wie
Bis-(4-hydroxyphenyl)-äther,
die 4,3'-, 4,2'-, 2,2'-, 2,3'-Dihydroxydiphenyl-
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1 -phenylpropane, etc .;
Di (hydroxyphenyl) sulfones, such as
Bis (4-hydroxyphenyl) sulfone,
2,4'-dihydrodiphenyl sulfone,
5'-chloro-2,4'-dihydrodiphenyl sulfone,
5'-chloro-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, etc .;
Di (hydroxyphenyl) ethers, such as
Bis (4-hydroxyphenyl) ether,
the 4,3'-, 4,2'-, 2,2'-, 2,3'-dihydroxydiphenyl

äther, .ether,.

4,4'-Dihydroxy-2,6-dimethyldiphenyläther,
Bis-(4-hydroxy-3-isobutylphenyl)-äther,
Bis-(4-hydroxy-3-isopropylphenyl)-äther,
Bis-(4-hydroxy-3-Chlorphenyl)-äther, . ■ ■ ,
Bis-(4-hydroxy-3-fluorphenyl)-äther,
Bis-(4-hydroxy-3rbromphenyl)räther, . - ,'
4,4'-dihydroxy-2,6-dimethyldiphenyl ether,
Bis (4-hydroxy-3-isobutylphenyl) ether,
Bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) ether,
Bis (4-hydroxy-3-chlorophenyl) ether,. ■ ■,
Bis (4-hydroxy-3-fluorophenyl) ether,
Bis (4-hydroxy-3rbromophenyl) ether,. -, '

Bis-(4-hydroxynaphthyl)-äther,
Bis-(4-hydroxy-3-chlornaphthyl)-äther,
Bis-(2-hydroxy-diphenyl)-äther,
4,4'-Dihydroxy-2,6-dimethoxydiphenyläther,
4,4'-Dihydroxy-2,5-diäthoxydiphenyläther usw.
Bis (4-hydroxynaphthyl) ether,
Bis (4-hydroxy-3-chloronaphthyl) ether,
Bis (2-hydroxy-diphenyl) ether,
4,4'-dihydroxy-2,6-dimethoxydiphenyl ether,
4,4'-dihydroxy-2,5-diethoxydiphenyl ether, etc.

Weiterhin geeignet sind die Bisphenolreaktionsprodukte von 4-Vinylcyclohexen und Phenolen, ■: wie z. B. !,S-Bis-ip-hydroxypheny^-l-äthylcyclohexanjUnd die Bisphenolreaktionsprodukte von Diperiten oder seinen Isomeren und· Phenolen, wie z.B. 1,2-Bis-(p - Hydroxyphenyl) - 1 - methyl - 4 - isopropylcyclohexan, sowie Bisphenole, wie 1,3,3 - Trimethyl-1. (4. hydroxyphenyl) - 6 - hydroxyindan und 2,4 - Bis-4-hydroxyphenyl)-4-methylpentan usw.The bisphenol reaction products of 4-vinylcyclohexene and phenols are also suitable, such as z. B.!, S-Bis-ip-hydroxypheny ^ -l-ethylcyclohexanjUnd the bisphenol reaction products of diperites or its isomers and phenols such as 1,2-bis- (p - Hydroxyphenyl) - 1 - methyl - 4 - isopropylcyclohexane, and bisphenols such as 1,3,3 - trimethyl-1. (4. hydroxyphenyl) - 6 - hydroxyindane and 2,4 - bis-4-hydroxyphenyl) -4-methylpentane etc.

Besonders geeignete zweiwertige polynukleare Phenole haben die FormelParticularly suitable dihydric polynuclear phenols have the formula

HOHO

(Y')2 (Y ') 2

OHOH

in welcher Y und Y' die oben angegebene Bedeutung haben; r und ζ haben einen Wert von O bis 4, und R' ist ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, insbesondere ein Alkylen- oder Alkylidenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und ein Cycloalkylenrest mit bis zu; 10 Kohlenstoffatomen.
Es können auch Mischungen zweiwertiger Phenole angewendet werden^und wo in'der vorliegenden Anmeldung die Bezeichnung »zweiwertiges· Phenol« oder »zweiwertiges: mehrkerniges Phenol« gebraucht wird, sollen auch· Mischungen dieser Verbindungen mit umfaßt sein. ; =·■■;-·■"· ;yiu>l'-'i■?-(:<:;:U,':-\-■":■'.■■■
in which Y and Y 'have the meaning given above; r and ζ have a value from 0 to 4, and R 'is a divalent saturated aliphatic hydrocarbon radical, in particular an alkylene or alkylidene radical having 1 to 3 carbon atoms, and a cycloalkylene radical having up to; 10 carbon atoms.
Mixtures of dihydric phenols can also be used, and where the term "dihydric phenol" or "dihydric: polynuclear phenol" is used in the present application, mixtures of these compounds are also to be included. ; = · ■■; - · ■ "· ; yiu> l '-' i ■? - (: <:;: U, ' : - \ - ■": ■'. ■■■

.Das Epoxyd,: dasJ deh-hydroxylgruppenhaltigen Rest R liefert, kann ein Monoepoxyd oder Diepoxyd sein.' Unter »Epoxyd« wird eine eirie: Oxirangruppe enthaltende Verbindung veriständeni d. h. ein Sauerstoffatom, das ein zwei viziriale aliphatische Kohlen- : stoffatome gebunden ist, wie z. B..The epoxide,: the J yields a radical R containing deh-hydroxyl groups, can be a monoepoxide or diepoxide. ' Oxirane-containing compound veriständeni d: Under "epoxy" a Eirie is. H. an oxygen atom that is bonded to a two vizirial aliphatic carbon atoms, such as e.g. B.

-C —-C -

Ein Monoepoxyd enthält eine solche Oxirangruppe und liefert einen Rest E mit einer einzigen Hydroxyl-A monoepoxide contains such an oxirane group and provides a radical E with a single hydroxyl

gruppe; ein Diepoxyd enthält zwei solcher Oxirangruppen und liefert einen Rest E mit zwei Hydroxylgruppen. Gesättigte Epoxyde, d. h. Diepoxyde, die von äthylenisch ungesättigten Bindungen, d. h.group; a diepoxide contains two such oxirane groups and yields a radical E with two hydroxyl groups. Saturated epoxies, d. H. Diepoxde derived from ethylenically unsaturated bonds, d. H.

C = CC = C

und acetylenisch ungesättigten Bindungen, d.h. — C = C—, frei sind, werden bevorzugt. Besonders bevorzugt werden halogensubstituierte gesättigte Monoepoxyde, d. h. die Epihalogenhydrine, und gesättigte Diepoxyde, die nur Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, insbesondere solche, in welchen die vizinalen oder benachbarten Kohlenstoffatome einen Teil einer aliphatischen Kohlenwasserstoffkette bilden. Der Sauerstoff in diesen Diepoxyden kann neben dem Oxiransauerstoff Äthersauerstoff — O —, Oxacarbonylsauerstoffand acetylenically unsaturated bonds, i.e. - C = C -, are free, are preferred. Particularly Halogen-substituted saturated monoepoxides are preferred, i. H. the epihalohydrins, and saturated Diepoxde containing only carbon, hydrogen and oxygen, especially those in which the vicinal or adjacent carbon atoms are part of an aliphatic hydrocarbon chain form. The oxygen in these diepoxides can, in addition to the oxirane oxygen, ether oxygen - O -, Oxacarbonyl oxygen

Diglycidylcarbonat,
Bis-(2,3-epoxybutylphenyl)-2-äthylhexylphos-
Diglycidyl carbonate,
Bis (2,3-epoxybutylphenyl) -2-ethylhexylphosphate

phat,phat,

Diepoxydioxan, -- ...Diepoxydioxan, - ...

Butadiendioxyd und 2,3-Dimethylbutadien-: Butadiene dioxide and 2,3-dimethylbutadiene :

dioxyd.dioxide.

Bevorzugt werden solche Diepoxyde, in welchen die Oxirangruppen an einen elektronenspendenden Substituenten gebunden sind, der nicht unmittelbar an die Kohlenstoffatome dieser Oxirangruppe gebunden ist.Those diepoxides in which the oxirane groups are attached to an electron donating are preferred Substituents are bound that are not bound directly to the carbon atoms of this oxirane group is.

Solche Diepoxyde haben die GruppierungSuch diepoxies have the grouping

CarbonylsauerstoffCarbonyl oxygen

-C—O—-C — O—

usw. sein.etc. be.

Besondere Monoepoxyde sind z. B. Epichlorhydrine, wieSpecial monoepoxides are z. B. epichlorohydrins, such as

Epichlorhydrin,Epichlorohydrin,

Epibromhydrin,Epibromohydrin,

l,2-Epoxy-l-methyl-3-chlorpropan, 1,2-Epoxy-1 -butyl-3-chlorpropan, 1 ^-Epoxy^-methyl-S-fluorpropan usw.1,2-epoxy-1-methyl-3-chloropropane, 1,2-epoxy-1-butyl-3-chloropropane, 1 ^ -Epoxy ^ -methyl-S-fluoropropane etc.

Geeignete Diepoxyde sind z. B.Suitable diepoxides are e.g. B.

Diäthylenglykol-bis-P^-epoxycyclohexancarboxylat), Diethylene glycol-bis-P ^ -epoxycyclohexanecarboxylate),

Bis-(3,4-epoxycyclohexylmethyl)-adipat, Bis-(3,4-epoxycyclohexylmethyl)-phthalat, o-Methyl-S^-epoxycyclohexylmethyl-o-methyl-Bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) phthalate, o-methyl-S ^ -epoxycyclohexylmethyl-o-methyl-

3,4-epoxycyclohexancarboxylat, . I-Chlor-S^-epoxycyclohexylmethyl-l-chlor-3,4-epoxycyclohexane carboxylate,. I-chloro-S ^ -epoxycyclohexylmethyl-l-chloro-

3,4-epoxycyclohexancarboxylat, Diglycidyläther,3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, diglycidyl ether,

Bis-(3,4-epoxycyclopentyl)-äther, !,S-Pentandiol-bis-io-methyl-S^-epoxycyclohexylmethyl)-äther,
Bis-(2,3-epoxy-2-äthylhexyl)-adipat, Diglycidylmaleat,
Diglycidylphthalat,
lW
Bis- (3,4-epoxycyclopentyl) -ether,!, S-pentanediol-bis-io-methyl-S ^ -epoxycyclohexylmethyl) -ether,
Bis (2,3-epoxy-2-ethylhexyl) adipate, diglycidyl maleate,
Diglycidyl phthalate,
lW

2,8-epoxypropyläther,
Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-sulfon, Bis-(3,4-epoxyhexoxypropyl)-sulfon, 2,2'-Sulfonyldiäthyl-bis-(2,3-epoxycyclopentancarboxylat),
2,8-epoxypropyl ether,
Bis (2,3-epoxycyclopentyl) sulfone, bis (3,4-epoxyhexoxypropyl) sulfone, 2,2'-sulfonyl diethyl bis (2,3-epoxycyclopentanecarboxylate),

2,3-epoxybutyrat,
4-Pentenal-di-(6-methyl-3,4-epoxycyclohexyl-
2,3-epoxybutyrate,
4-pentenal-di- (6-methyl-3,4-epoxycyclohexyl-

methyl)-acetal,
Äthylenglykol-bis-(9,1O-epoxystearat),
methyl) acetal,
Ethylene glycol bis (9,1O-epoxystearate),

3535

4040

4545

5050

5555

6060

65 —A—C—C- 65 -A-C-C-

-C—-C—

in welcher A für den Elektronen spendenden Substituenten steht, wiein which A stands for the electron donating substituent, how

-O—-O-

—N——N—

-S— —SO—-S— —SO—

-SO2--SO 2 -

C—O oder —N—C — O or —N—

SO,SO,

wobei Q für einen gesättigten Kohlenwasserstoffrest, wie einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest, steht.where Q is a saturated hydrocarbon radical, such as an alkyl, cycloalkyl, aryl or aralkyl radical, stands.

Bei der Herstellung thermoplastischer Polyhydroxyäther kann ein einziges Monoepoxid oder Diepoxyd oder eine Mischung aus mindestens zwei Monoepoxyden oder Diepoxyden verwendet werden; und die Bezeichnungen »Monoepoxid« und Diepoxyd« sollen auch Mischungen aus mindestens zwei Monoepoxyden bzw. Diepoxyden umfassen.A single monoepoxide or diepoxide can be used in the manufacture of thermoplastic polyhydroxy ethers or a mixture of at least two monoepoxides or diepoxides can be used; and the terms "monoepoxide" and "diepoxide" should also include mixtures of at least two monoepoxides or diepoxides include.

Der verwendete thermoplastische Polyhydroxyäther wurde hergestellt durch Umsetzung äquimolarer Mengen von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin zusammen mit Natriumhydroxyd. Die verwendete Vorrichtung war mit einem verschlossenen Rührer, Thermometer und Rückflußkühler versehen. In diese wurden gegeben:The thermoplastic polyhydroxy ether used was prepared by reacting equimolar amounts of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and epichlorohydrin together with sodium hydroxide. the The device used was provided with a sealed stirrer, thermometer and reflux condenser. In these were given:

2,2-Bis-(4-hydroxy-2,2-bis (4-hydroxy-

phenyl)-propan...... 114,5 Teile (0,5 Mol)phenyl) propane ...... 114.5 parts (0.5 mol)

EpichlorhydrinEpichlorohydrin

(Reinheit 99,1%) ...:'· 46,8 Teile (0,5 Mol)(Purity 99.1%) ...: '46.8 parts (0.5 mol)

Äthanol , 96,0 TeileEthanol, 96.0 parts

Butanol ...;...... Λ, 10,0TeileButanol ...; ...... Λ, 10.0 parts

Natriumhydroxyd ^ ,Sodium hydroxide ^,

(Reinheit 97,5%) .... 22,6Teile
Wasser ..i.:.. y. ·; 70,0 Teile,
(Purity 97.5%) .... 22.6 parts
Water ..i.: .. y. ·; 70.0 parts,

Die obige Mischung wurde 16 Stunden bei Zimmertemperatur zur Erzielung der anfänglichen Kupplungsreaktion gerührt; dann' wurde 1 Stunde auf 80° C erhitzt, 60 ecm einer 7: 3 Mischung aus Toluol und Butanol zugegeben und die Mischung weitefe 2 Stunden auf 80° C erhitzt. Dann wurden weitere 50 Teile einer 7:3-Mischung aus Toluol und ButanolThe above mixture was left for 16 hours at room temperature stirred to achieve the initial coupling reaction; then 'was 1 hour on 80 ° C heated, 60 ecm of a 7: 3 mixture of toluene and butanol are added and the mixture is heated to 80 ° C. for a further 2 hours. Then there were more 50 parts of a 7: 3 mixture of toluene and butanol

und 4,5 Teile Phenol zugegeben und der Gefäßinhalt etwa weitere 2,5 Stunden auf 8O0C (Rückfluß) erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung mit 200 Teilen einer 7:3-Mischung aus Toluol und Butanol versetzt, es wurden 100 Teile Wasser zugefügt und der Inhalt zum Lösen der in der Reaktionsmischung anwesenden Salze gerührt. Man ließ den Gefäßinhalt 10 Minuten absetzen, wobei sich eine untere Salzphase bildete, die abdekantiert wurde. Die obere, die Polymerisatlösung enthaltende Phase wurde nacheinander zweimal mit je 160 Teilen Wasser, die 4,5% Butanol enthielten, gewaschen. Die gewaschene Polymerisatlösung wurde durch Rühren mit einer Mischung aus 1 Teil 85%iger Phosphorsäure mit lOOTeilen Wasser (pH-Wert = 2) 1 Stunde angesäuert. Die obere Polymerisatlösungsphase wurde wiederum durch Dekantieren abgetrennt und viermal mit je 200 Teilen Wasser, die 4,9% Butanol enthielten, gewaschen. Das gewaschene Polymerisat wurde dann in 1000 Teilen Isopropanol koaguliert, filtriert und getrocknet. So wurde ein thermoplastischer PoIyhydroxyäther aus 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und Epichlorhydrin mit einem Schmelzfluß von 7,0 dg/min erhalten.and 4.5 parts of phenol was added and heated for about an additional 2.5 hours at 8O 0 C (reflux) of the vessel contents. After cooling, the reaction mixture was admixed with 200 parts of a 7: 3 mixture of toluene and butanol, 100 parts of water were added and the contents were stirred to dissolve the salts present in the reaction mixture. The contents of the vessel were allowed to settle for 10 minutes, a lower salt phase forming which was decanted off. The upper phase containing the polymer solution was washed twice in succession, each time with 160 parts of water containing 4.5% butanol. The washed polymer solution was acidified by stirring with a mixture of 1 part of 85% phosphoric acid with 100 parts of water (pH = 2) for 1 hour. The upper polymer solution phase was again separated off by decanting and washed four times with 200 parts each of water containing 4.9% butanol. The washed polymer was then coagulated in 1000 parts of isopropanol, filtered and dried. A thermoplastic polyhydroxy ether made from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and epichlorohydrin with a melt flow rate of 7.0 dg / min was obtained.

Thermoplastische Polyhydroxyäther mit einem Schmelzfluß zwischen 0,5 und 20 oder mehr, insbesondere 2 bis 7, liefern ausgezeichnete Schleifpräparate und -strukturen, wenn sie erfindungsgemäß in Phenolharzbinder einverleibt werden.Thermoplastic polyhydroxy ethers with a melt flow between 0.5 and 20 or more, in particular 2 through 7, make excellent abrasive preparations and structures when in phenolic resin binders in accordance with the present invention be incorporated.

Der thermoplastische Polyhydroxyäther kann eines oder mehrere Füllmittel, Mittel zum Undurchsichtigmachen, Streckmittel, Färbemittel oder andere, bei thermoplastischen Harzen übliche Zusatzmittel enthalten. Diese Präparate können nach den bei thermoplastischen Materialien üblichen Mischverfahren hergestellt werden.The thermoplastic polyhydroxyether can contain one or more fillers, opacifying agents, Extenders, colorants or other additives customary for thermoplastic resins contain. These preparations can be used according to the thermoplastic Materials conventional mixing processes are produced.

Wärmehärtbare Harze, die durch Einverleibung eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers in ihrer Festigkeit bei Zimmertemperatur und erhöhter Temperatur verbessert werden können, sind solche Harze, wie sie gewöhnlich in Schleifmitteln verwendet werden. Typische wärmehärtbare Harze sind Phenol-Aldehyd-, Amin-Aldehyd- und modifizierte, z. B. amin-modifizierte Phenol-Aldehyd-Harze. Erfindungsgemäß sind sowohl Novolake als auch Resole geeignet, die ersteren in Kombination mit Härtungsmitteln. Eine vollständige Beschreibung geeigneter Harze ist im Buch von Robert W. M a r t i n, »The Chemistry of Phenolic Resins« (erschienen bei John Wiley & Sons, 1956), sowie im Buch von T. S. C a r s w e 11, »Phenoplasts« (erschienen bei Interscience publishers, 1947), angegeben. Diese und andere wärmehärtbare Harze sind in den USA.-Patentschriften 25 59 664, 27 79 668 und 25 21 911 beschrieben. ■·.:.. , ;d,■-:·.Thermosetting resins which can be improved in strength at room temperature and elevated temperature by incorporating a thermoplastic polyhydroxyether are those resins which are commonly used in abrasives. Typical thermosetting resins are phenol-aldehyde, amine-aldehyde and modified, e.g. B. amine-modified phenol-aldehyde resins. According to the invention, both novolaks and resoles are suitable, the former in combination with hardening agents. A complete description of suitable resins can be found in the book by Robert W. Martin, "The Chemistry of Phenolic Resins" (published by John Wiley & Sons, 1956), and in the book by TS Carswe 11, "Phenoplasts" (published by Interscience publishers , 1947). These and other thermosetting resins are described in U.S. Patents 2,559,664, 2,779,668, and 2,521,911. ■ ·.: .., ; d , ■ -: ·.

Die hier verwendete Bezeichnung »Phenol-Aldehyd-! Harz« bezieht sich auf sauer oder basisch katalysierte wärmehärtende Harze vom Resol- oder Novolak-Typ, die aus einem Phenol^ wie\ Phenol, Kresol, Xylonol, p-tert.-Butylphenpi, p- Phenylphenol, Bisphenolen und Resorcin, und einem Aldehyd, wie Formaldehyd und Furfural, hergestellt sind (vgl. die USA.-Patentschriften 25 85196; 24 75 587; 25 57 922; 2617 785; 26 75 335 und 25 51 025),.= , :, ;,The term used here »phenol-aldehyde-! Resin "refers to acid or base catalyzed thermosetting resins resole or novolac type, consisting of a phenol as ^ \ phenol, cresol, Xylonol, p-tert-Butylphenpi, p-phenylphenol, bisphenols and resorcinol, and an aldehyde such as formaldehyde and furfural (see U.S. Patents 25 85196; 24 75 587; 25 57 922; 2617 785; 26 75 335 and 25 51 025),. =,:,;,

Die erfindungsgemäßeh Schleifformmassen werden in einer bevorzugten Weise hergestellt, indem man ein flüssiges Resolharz oder Harzlösungsmittel, ein festes, pulverisiertes Noyolakharz, das mit einer härtenden Menge feines Methylengruppen: erzeugenden Härtungsmittels gemischt ist, sowie den thermoplastischen Polyhydroxyäther und Schleifkörner zusammen mischt. Verwendbare Schleifkörner sind unter anderem Metalloxyde, insbesondere Aluminium-The abrasive molding compositions according to the invention are prepared in a preferred manner by a liquid resole resin or resin solvent, a solid, powdered noyolak resin that, with a hardening amount, produces fine methylene groups Curing agent is mixed, as well as the thermoplastic polyhydroxyether and abrasive grains together mixes. Abrasive grains that can be used include metal oxides, in particular aluminum

5 oxyde, z.B. von einer Teilchengröße unter 1,19mm, 1,41 mm oder 1,68 mm, natürliches Corundum und Diamant, obgleich auch irgendwelche anderen Schleifkörner, wie z. B. Siliciumcarbid, das mit einem Netzmittel überzogen ist, verwendet werden können. Das5 oxides, e.g. with a particle size below 1.19mm, 1.41 mm or 1.68 mm, natural corundum and diamond, although also any other abrasive grains, such as B. silicon carbide coated with a wetting agent can be used. That

ίο Netzmittel für die Körner kann ein flüssiges, wärmehärtbares Harz oder ein Harzlösungsmittel, wie Furfural, oder eine Mischung von Furfural und Kresol, oder eine Lösung eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers sein. Diese Mischung wird in eine Form gepreßt und der Binder durch Aushärtung auf Grund der Wirkung des Härtungsmittels oder der Selbstreaktion des Harzes ausgehärtet. In diesem Zusammenhang wird bemerkt, daß die Bezeichnung »Wärme« in »wärmehärtbar« auch Zimmertemperatüren (z. B. 25° C) mit umfassen soll.ίο Wetting agent for the grains can be a liquid, thermosetting Resin or a resin solvent such as furfural or a mixture of furfural and Be cresol, or a solution of a thermoplastic polyhydroxyether. This mixture is in pressed a mold and the binder by curing due to the action of the hardening agent or cured by the self-reaction of the resin. In this connection it is noted that the designation "Heat" in "thermosetting" should also include room temperatures (e.g. 25 ° C).

Die erfindungsgemäßen Schleifformmassen können bis zu etwa 200 Teilen pro 100 Gewichtsteile des wärmehärtbaren Harzbinders an üblichen Füllmitteln enthalten, wie Cryolit, Flußspat, Magnesiumoxyd, Kieselsäure und andere bekannte Modifizierungsmittel. Die größere Biegefestigkeit der erfindungsgemäßen Schleifformmassen ist möglicherweise ein Zeichen einer größeren Töleranz für solche Modifizierungsmittel. ·The abrasive molding compositions of the invention can contain up to about 200 parts per 100 parts by weight of the thermosetting resin binder in common fillers such as cryolite, fluorspar, magnesium oxide, Silica and other known modifying agents. The greater flexural strength of the invention Abrasive molding compounds may be a sign of greater oil tolerance for such modifiers. ·

Die erfindungsgemäßen Schleifmittel werden gewöhnlich in einer für bekannte Materialien üblichen Weise,.mit Ausnahme der Verwendung des thermoplastischen Polyhydroxyäthers, hergestellt. Bisher bekannte Schleifmittel, wie Schleifräder, werden im allgemeinen aus Schleifgrieß (»grit«), ζ. Β. 780 Teilen geschmolzenem Al2O3 (Je 260 Teile einer Teilchengröße unter 1,19 mm, 1,41 mm oder 1,68 mm), dem Füllmittel, z.B. Cryolit, und Harzbinder (120Teilen) hergestellt. Der Binder besteht aus festem Material und flüssigem Netzmittel, gewöhnlich in einem Verhältnis von etwa 80 Teilen pulverförmigem Harzbinder und etwa 40 Teilen flüssigen Harzbinder. In einer anderen bekannten Formulierung besteht der Binder aus 120 Teilen festem Harz und etwa 10 bis 20 Teilen Furfural als Netzmittel. Die Schleifmischung wird zu einer frei fließenden Masse gemischt, indem man zuerst den Schleifgrieß mit dem flüssigen Binder (Netzmittel) bei Zimmertemperatur überzieht. Das Cryolitfüllmittel und der mit ausreichend Härtungsmittel, wie z. B: Hexamethylentetramin, gemischte pulverige Binder werden gemischt, und diese trockene Mischung wird mit dem benetzten Grieß umgewälzt.The abrasives according to the invention are usually prepared in a manner customary for known materials, with the exception of the use of the thermoplastic polyhydroxyether. Previously known abrasives, such as grinding wheels, are generally made from "grit", ζ. Β. 780 parts of molten Al 2 O 3 (J e 260 parts of a particle size below 1.19 mm, 1.41 mm or 1.68 mm), the filler, for example cryolite, and resin binder (120 parts). The binder consists of solid material and liquid wetting agent, usually in a ratio of about 80 parts powdered resin binder to about 40 parts liquid resin binder. In another known formulation, the binder consists of 120 parts of solid resin and about 10 to 20 parts of furfural as a wetting agent. The abrasive mixture is mixed into a free-flowing mass by first coating the abrasive grit with the liquid binder (wetting agent) at room temperature. The cryolite filler and the one with sufficient hardening agent, such as. B: Hexamethylenetetramine, mixed powdery binders are mixed, and this dry mixture is circulated with the wetted semolina.

Die Agglomerate werden durch · HindurchleitenThe agglomerates are made by passing them through

durch ein Sieb zerkleinert. Die Schleifformmassen sollten bis zum Zeitpunkt, wo sie in die Form gegeben werden, frei fließend bleiben.crushed through a sieve. The abrasive molding compounds should be up by the time they are put into the mold become, stay free flowing.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schleifformmassen kann der thermoplastische Polyhydroxyäther in einer Menge bis zu 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Mengen des wärmehärtbaren Harzbinders (ohne Berücksichtigung der Schleifkörner) verwendet werden. Zur leichteren Handhabung und zur Erzielung optimaler Eigenschaften werden vorzugsweise 0,5 bis 50% Polyhydroxyäther verwendet. Maximale Festigkeiten bei hohen Temperaturen (2600C) und Zimmertemperatur (25° C) werden durch Verwendung von:5; bis 25% thermoplastischem Polyhydroxyäther erzielt, und die ; Präparate innerhalb The thermoplastic polyhydroxyether can be used in an amount of up to 60 percent by weight, based on the amount of the thermosetting resin binder (without taking the abrasive grains into account) to produce the abrasive molding compositions according to the invention. For easier handling and to achieve optimal properties, 0.5 to 50% polyhydroxy ethers are preferably used. Maximum strengths at high temperatures (260 0 C) and room temperature (25 ° C) by using: 5; up to 25% thermoplastic polyhydroxyether achieved, and the ; Preparations within

509 583/421509 583/421

dieses Bereiches sind besonders zur Verwendung als Schleifräder geeignet.in this area are particularly suitable for use as grinding wheels.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Schleifformmassen hergestellt, indem man Schleifgrieß mit einem potentiellen wärmehärtbaren oder wärmehärtbaren Harz, das den PoIyhydroxyäther enthält, mischt. So kann das pulverisierte wärmehärtbare Harz mit einem tablettierten, feinzerteilten oder pulverigen thermoplastischen PoIyhydroxyäther umgewälzt, gemischt, im Schneckenmischer vermählen oder anderweitig innig gemischt werden. Es können trockene Mischungen des thermoplastischen Polyhydroxyäthers und eines potentiell wärmehärtbaren Harzes zusammen mit einem Härtungsmittel vor oder nach dem Pulverisieren der Masse zur Herstellung von Schleifformmassen hergestellt werden.In one embodiment of the present invention, abrasive molding compositions are made by one abrasive grit with a potential thermosetting or thermosetting resin, the polyhydroxyether contains, mixes. Thus, the powdered thermosetting resin can be combined with a tableted, finely divided or powdery thermoplastic polyhydroxy ether circulated, mixed, in a screw mixer be ground or otherwise intimately mixed. It can be dry blends of the thermoplastic Polyhydroxy ethers and a potentially thermosetting resin together with a curing agent produced before or after the pulverization of the mass for the production of abrasive molding compositions will.

Schleifen (»snagging«), wie es auf S. 909 im »Tool Engineers Handbook« (erschienen bei McGraw-Hill Book Co., Inc., New York City) definiert ist, ist hauptsächlich ein Vorgang zur Metallentfernung durch manuelle Druckanwendung durch den Bearbeiter und wird weitgehend in Gießereien, Schweißereien und Schmieden angewendet, um Gießtriehter, Rinnen, Dampfzuleitungen, Rohrverbinder, Grate und überstehende Schweißerhebungen abzuschleifen. Es wird auch in Walzwerken angewendet zum rauhen Schleifen von Walzplatten, Barren, vorgewalzten Eisenstäben und Blöcken, wo harte oder starke Schleifscheiben mit organischen Bindern angewendet werden.Loops ("snagging"), as described on p. 909 in the "Tool Engineers Handbook" (published by McGraw-Hill Book Co., Inc., New York City) is primarily a metal removal process manual pressure application by the processor and is used extensively in foundries, welding shops and Forging applied to cast bars, gutters, steam lines, pipe connectors, burrs and protruding parts Grinding away welding bumps. It is also used in rolling mills for rough grinding from slabs, ingots, pre-rolled iron rods and blocks, where hard or strong grinding wheels can be used with organic binders.

Die erfindungsgemäßen Schleifformmassen sind nicht nur zur Herstellung von Schleif- und Metallschleifrädern * geeignet, sondern auch in anderen Schleifelementen, wie Hochleistungs-Sand- und Polierbänder, -kegel, -scheiben usw.The abrasive molding compounds according to the invention are not just for the production of grinding and metal grinding wheels * suitable, but also in other grinding elements, such as high-performance sand and polishing belts, - cones, discs, etc.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken. Falls nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozentangaben Gewichtsteile und Gewichtsprozente.The following examples illustrate the present invention without restricting it. If Unless otherwise stated, all parts and percentages are parts and percentages by weight.

4040

Beispiel 1example 1

Herstellung von Testschleifmitteln a) Herstellung von dichten MetallschleifmittelnManufacture of test abrasives a) Manufacture of dense metal abrasives

GewichtsteileParts by weight

Schleifgrieß, geschmolzenes Aluminiümoxyd (Al2O3) (Mischung aus je : 260 Teilen einer Teilchengröße /Grit, molten aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (mixture of each: 260 parts of one particle size /

unter 1,19 mm, 1,41 mm oder _under 1.19 mm, 1.41 mm or _

Cryolit (Füllmittel) y................ 100. , Flüssiges Phenolharz .:.. J.......... 40Cryolite (filler) y. ............... 100., Liquid phenolic resin.: .. J .......... 40

Pulverisiertes Harr ^...;..:. ·'....... 80 'Powdered Harr ^ ...; ..:. · '. ...... 80 '

1: = lstufiges ν Phenol-Forrnaldehyd-Resolharz;1: = 1-stage ν phenol-formaldehyde resole resin;

ν :: 100 bis 3000 cP bei 25°C. -.;■·■.'. -γ.-. ;ν :: 100 to 3000 cP at 25 ° C. - .; ■ · ■. '. -γ.-. ;

. 2 = 2stufiges Phenol-Formaldehyd-Novolakharz. 2 = 2-stage phenol-formaldehyde novolak resin

·;■ ... und thermoplastischer Polyhydroxyäther in·; ■ ... and thermoplastic polyhydroxy ether in

ν..·--.· einer 88 :12-Mischung (10% Hexamethyleneν .. · -. · an 88:12 mixture (10% hexamethylene

.: . ; . tetramin, bezogen: auf das gesamte modifi-.:. ; . tetramine, based on the entire modifi-

■ ?;■■;;;:■.' zierte Novölak)-; : :;,ν} -'; ' ; ■. ;- ■?; ■■ ;;;: ■. ' adorned novolak) -; ::;, ν} - ';';■.; -

Der Harzanteil der Formulierurig wurde in flüssige. und pulverisierte feste' Phenolharze unterteilt. Im Vergleichssystem wurden 40 Teile flüssiges Phenolharz und 80 Teile pulverisiertes Phenolharz bei der Herstellung einer frei fließenden Schleifformmasse verwendet. Die Menge von flüssigem und pulverisiertem Harz wurde so eingestellt, daß man eine trockene, frei fließende Mischung erhielt.The resin portion of the formulation was liquid. and powdered solid phenolic resins. in the 40 parts of liquid phenolic resin and 80 parts of powdered phenolic resin were used in the comparative system Used to produce a free-flowing abrasive molding compound. The amount of liquid and powdered Resin was adjusted to give a dry, free flowing mixture.

b) Verfahrenb) Procedure

Das flüssige Netzmittel wurde bei 250C zum Schleifgrieß in einer Metallpfanne zugegeben und mit einem Spatel gemischt, bis jedes Grießkorn benetzt war. Eine Mischung aus Cryolit als Füllmittel und dem pulverisierten Harz, die mit ausreichend Hexamethylentetramin zum Härten des Novolakharzes gemischt ist, wurde dreimal durch ein Sieb geleitet und auf ein Stück Kraft-Papier gegeben. Dann wurde der benetzte Grieß auf diese trockene Pulvermischung geleert und durch Umwälzen mittels eines Schwingarmes auf dem Kraft-Papier und Mischen von Hand überzogen. Die Agglomerate der ursprünglichen Mischung wurden durch Hindurchleiten durch ein grobmaschiges Sieb zerkleinert. Das Umwälzen auf dem Kraft-Papier wurde bis zum völligen überziehen fortgesetzt, und es blieb wenig oder kein restliches pulverisiertes Harz zurück. Das Verhältnis von pulverisiertem zu flüssigem Harz wurde dann als richtig angesehen, wenn die Schleifformmasse bis zum Zeitpunkt, wo sie in die Form gegeben wird, frei fließend blieb.The liquid surfactant was added at 25 0 C for abrasive grit in a metal pan and mixed with a spatula, was wetted until each grain semolina. A mixture of cryolite filler and the powdered resin mixed with enough hexamethylenetetramine to harden the novolak resin was passed through a sieve three times and placed on a piece of Kraft paper. The moistened semolina was then poured onto this dry powder mixture and coated by hand by rotating it with a swing arm on the Kraft paper and mixing. The agglomerates of the original mixture were broken up by passing them through a large mesh sieve. Agitation on the Kraft paper continued until it was completely coated and little or no residual powdered resin remained. The ratio of powdered to liquid resin was considered correct if the abrasive molding compound remained free flowing until the point in time it was placed in the mold.

Sechs gleighe Teile der erhaltenen Mischung wurden dann jeweils in eine 15 χ 2,5 χ l,25~cm -Hohlform gegeben, glatt gestrichen und unter Anwendung eines Rammdruckes von 30 Tonnen kalt zu einer Dichte von 2,93 g/ccm verformt. Dann wurde die Testschleifformmasse mittels eines üblichen 24stündigen stufenweisen Zyklus ausgehärtet: 10 Stunden von 66 bis 186°C; 12 Stunden bei 186°C und 2 Stunden zum Abkühlen. Six equal parts of the mixture obtained were then each put into a 15 χ 2.5 χ l, 25 cm hollow mold given, smoothed and cold to a density using a ramming pressure of 30 tons deformed by 2.93 g / ccm. Then the test abrasive molding compound was staged by means of a conventional 24 hour Cured cycle: 10 hours from 66 to 186 ° C; 12 hours at 186 ° C and 2 hours to cool.

Drei Schleifmittel wurden jeweils gemäß ASTM D-709-61 auf ihre Biegefestigkeit bei 25 und 26O0C getestet. Die durchschnittlichen Werte sind in der folgenden Tabelle angegeben:Three abrasives were each tested according to ASTM D-709-61 on their flexural strength at 25 and 26O 0 C. The average values are given in the following table:

TabelleTabel

Pulverisiertes Test- .■■·.. Biegefestigkeit (kg/cm2) Prozen-Harz temperatur tualePowdered test. ■■ · .. Flexural strength (kg / cm 2 ) Perzen resin temperature tuale

('C) unmodif. polyhydroxy- besse-('C) unmodified. polyhydroxy- better-

Phenolharz äthermodif. rungPhenolic resin ether modified. tion

■.-;·:.-■·■- . ·■■' : · .'■■■;■ ■" -.V. ; Phenolharz3)■ .-; ·: .- ■ · ■ -. · ■■ ' : ·.'■■■; ■ ■ "-.V.; Phenolic resin 3 )

Fein1) / 25, 248,5Fine 1 ) / 25, 248.5

Grob2) 25 248,5Coarse 2 ) 25 248.5

Fein1) '260 112Fine 1 ) '260 112

Grob2)" 260 V 112Coarse 2 ) "260 V 112

; 373,8 ... 50; 373.8 ... 50

■388,5 ,56; ■ 118,3 6'1 ■·■ 388.5, 56; ■ 118.3 6 ' 1 ■ ·

1 163,8 -;.\ 46 1 163.8 -; . \ 46

'■') Mikrozerkleinert, Pulverdichte0,26bis0,29 g/ccm,Siebanalyse: . 97 bis 99% unter einer Teilchengröße von 0,074 mm.
2Y Mikrozerkleinert, Pulverdichte 0,43 bis 0,47 g/ccm, Siebarialyse: \ .76 bis 78% unter einer Teilchengröße von 0,074 mm. '■-·'■
-,.3) Polyhydroxyäthergehalt etwa 12%.-:; l·,.:... :: ■ ::..
'■') Micro-crushed, powder density 0.26 to 0.29 g / ccm, sieve analysis:. 97 to 99% below a particle size of 0.074 mm.
2 Y micro-comminuted, powder density 0.43 to 0.47 g / ccm, sieve dialysis: \ .76 to 78% below a particle size of 0.074 mm. '■ - ·' ■
- ,. 3 ) polyhydroxyether content about 12% - :; l ·:. ...: ■ :: ..

Das polyhydroxyäthermodifizierte Phenolharz mit einem: Schüttgewicht (Pulverdichte) von 0,43 bis 0,47 g/ccm gibt einen optimalen Ausgleich der Verbesserung in der Festigkeit bei Zimmertemperatur und bei. hohen Temperaturen' gegenüber wärmebe-The phenolic resin having a polyhydroxyäthermodifizierte: Bulk density (density powder) 0.43 to 0.47 g / cc gives an optimum balance of the improvement in the strength at room temperature and at. high temperatures' compared to heat

ständigen, unmodifizierten Phenolharzbindern. Bei einer Verringerung der Pulverdichte oder der Teilchengröße des Harzes bleibt die Festigkeit bei Zimmertemperatur im wesentlichen konstant, aber die Festigkeit bei hohen Temperaturen fällt progressiv. Bei höheren Pulverdichten oder gröberer Teilchengröße bleibt die Festigkeit des mit Polyhydroxyäther modifizierten Phenolmaterials im wesentlichen konstant, jedoch die Festigkeit bei Zimmertemperatur erhöhtsich.permanent, unmodified phenolic resin binders. at with a decrease in the powder density or the particle size of the resin, the strength remains at room temperature essentially constant, but the strength at high temperatures decreases progressively. With higher powder densities or coarser particle sizes, the strength of the polyhydroxyether remains modified phenolic material essentially constant, but the strength at room temperature increases.

Zum Nachweis des erfindungsgemäß erzielten technischen Fortschrittes gegenüber den aus der US-PS 25 21 911 bekannten Schleifmitteln werden die nachfolgend beschriebenen Vergleichsversuche durchgeführt, in denen insgesamt drei Schleifmittelformmassen hergestellt wurden, zwei unter Verwendung eines erfindungsgemäß eingesetzten thermoplastischen Polyhydroxyäthers (Zubereitungen A und B) und eine unter Verwendung eines Epoxyharzbindemittels gemäß der genannten USA.-Patentschrift (Zubereitung C).To demonstrate the technical progress achieved according to the invention compared to the US-PS 25 21 911 known abrasives are the following described comparative tests carried out in which a total of three abrasive molding compounds were prepared, two using a thermoplastic polyhydroxyether used in accordance with the invention (Preparations A and B) and one using an epoxy resin binder according to of said USA patent (preparation C).

Alle drei Zubereitungen enthielten die gleichen Mengen an Aluminiumoxyd, Kryolith-Füllstoff und flüssigem Phenolharz. Zusätzlich wurden 8 Teile eines gepulverten Harzes, bestehend aus einem Novolakharz und einem thermoplastischen Polyhydroxyäther bzw. einem Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von 1400 und einem Epoxydäquivalentgewicht von 870 bis 1025, verwendet. Im einzelnen hatten die drei Zubereitungen die folgenden Zusammensetzungen:All three preparations contained the same amounts of alumina, cryolite filler and liquid phenolic resin. In addition, 8 parts of a powdered resin composed of a novolak resin were added and a thermoplastic polyhydroxyether or an epoxy resin having a molecular weight of 1400 and an epoxy equivalent weight of 870 to 1025 are used. In detail, the three had Preparations the following compositions:

Zusammensetzung der Schleifmittelzubereitungen in GewichtsteilenComposition of the abrasive preparations in parts by weight

A B CA B C

Aluminiumoxyd 780 780 780Alumina 780 780 780

Kryolith 100 100 ' 100 'Cryolite 100 100 '100'

Flüssiges Phenolharz 40 40 40Liquid phenolic resin 40 40 40

Gepulvertes Harz1) V 8Ö2) .. 803); 80*);Powdered resin 1 ) V 8Ö 2 ) .. 80 3 ); 80 *);

TabelleTabel

Verhältnis von pulverigen Biegefestigkeit (kg/cm2)
zu flüssigen Phenolharzen
Ratio of powdery flexural strength (kg / cm 2 )
to liquid phenolic resins

(Teile) bei 25" C(Parts) at 25 "C

bei 260" Cat 260 "C

80:401)80:40 1 )

ro 84:362)ro 84:36 2 )

94:262) 237,3
372,0
415,8
94:26 2 ) 237.3
372.0
415.8

148,4-217,0
211,4
148.4-217.0
211.4

') Unmodifiziertes Phenolharz.') Unmodified phenolic resin.

2) Mit Polyhydroxyäther modifiziertes Phenolharz. 2 ) Phenolic resin modified with polyhydroxyether.

'5 In die erfindungsgemäßen Schleifformmassen können auch Fließbeschleuniger zur Verringerung der Schmelzviskosität für besondere Endverwendungszwecke einverleibt werden. Dazu eignet sich Bisphenol-Α sowie andere Phenole, wie z. B. Phenol selbst und Hexatriphenol.'5 The abrasive molding compositions according to the invention can also contain flow accelerators to reduce the Melt viscosity can be incorporated for particular end uses. Bisphenol-Α is suitable for this as well as other phenols, such as. B. phenol itself and hexatriphenol.

B e i s ρ i e 1 3B e i s ρ i e 1 3

Es können Phenolharzbindersysteme für Schleifmittel aus einem 2stufigen Novolakharz und/oder einem 1 stufigen Resolharz hergestellt werden. Wird hauptsächlich nur ein 2stufiges Novolak verwendet, so ist Formaldehyd in irgendeiner seiner Formen, wie Paraformaldehy'd und Trioxan oder eine Verbindung, die verfügbaren Formaldehyd enthält, wie ein Hexamethylentetramin und Methylol enthaltendes Harz (Resol), erforderlich, um die zum Wärmehärten des Systems notwendigen Vernetzungen zu liefern.Phenolic resin binder systems for abrasives made from a 2-stage novolak resin and / or a 1-stage resol resin. If mainly only a 2-stage novolak is used, so is formaldehyde in any of its forms, like paraformaldehy'd and trioxane, or a compound, which contains available formaldehyde, such as a hexamethylenetetramine and methylol containing Resin (resole) required to provide the cross-links necessary to thermoset the system.

In der Praxis bevorzugt die Schleifradindustrie jedoch mit Hexamethylentetramin gehärtete 2stufige phenolische Novolakbinder; Die Wirkung von mit Polyhydroxyäther modifizierte Novolake ist in Tabelle 4 angegeben, die Daten für die Biegefestigkeiten unter Verwendung des Schleifradmaterials und vlen Aushärtungsbedingungen von Beispiel 1 bei unterschiedlichen Mengen von Hexamethylentetramin und Polyhydroxyäther enthält: :: . .In practice, however, the grinding wheel industry prefers 2-stage hardened with hexamethylenetetramine phenolic novolak binders; The effect of novolaks modified with polyhydroxyether is shown in table 4, the data for the flexural strengths using the grinding wheel material and vlen Curing conditions of Example 1 with different amounts of hexamethylenetetramine and Polyhydroxyether contains: ::. .

') 1 -Stufen-Phenql-Formaldehyd-Resolharz mit einer Viskosität Tabelle bei 25 C von 100 bis 300OcP. :') 1-stage phenolic formaldehyde resole resin with a viscosity table at 25 C from 100 to 300 ocP. :

2) 71,3 Teile eines 2 - Stufen - Phenol - Formaldehyd - Novolakharzes und 8,7 Teile eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers. . ·:·.. . ' ■■-••^V':' 2 ) 71.3 parts of a 2-stage phenol-formaldehyde novolak resin and 8.7 parts of a thermoplastic polyhydroxyether. . ·: · ... '■■ - •• ^ V': '

3) 65,0 Teile eines 2 - Stufen - Phenol - Formaldehyd - Novolakharzes und 15,0 Teile eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers. . 3 ) 65.0 parts of a 2-stage phenol-formaldehyde novolak resin and 15.0 parts of a thermoplastic polyhydroxyether. .

4) 68,0 Teile eines 2 - Stufen - Phenol - Formaldehyd - Novolakharzes und 12,0 Teile eines wie oben genannten Epoxyharzes. 4 ) 68.0 parts of a 2-stage phenol-formaldehyde novolak resin and 12.0 parts of an epoxy resin as mentioned above.

hydroxyäther im
Phenolnovolakharz
hydroxyether im
Phenolic novolak resin

% Hexamethylen
tetramin*)
% Hexamethylene
tetramine *)

Biegefestigkeiten (kg/cm2)Flexural strengths (kg / cm 2 )

bei 25''Cat 25''C

bei 60'Cat 60'C

Verhältnis**) Relationship**)

Die Schleifmittelzübereitungen wurden wie. oben angegeben gehärtet. Dann wurden sie durch Messung 55 — ihrer Biegefestigkeit bei 25° G gemäß ASTM D-790-61 bewertet; Dabei zeigte sich, daß die erfindungsgemäßen Schleifmittel A und B Biegefestigkeiten von 438 bzw. 497 kg/cm2 aufwiesen, während das bekannte Schleifmittel C eine Biegefestigkeit von nur 316 kg/cm? auf- wies.. ';'.· '-1 ' '■ ■■ ■:'"'::■ 1 ■'■■■■ The abrasive preparations were like. hardened above. Then they were evaluated by measurement 55 - their flexural strength at 25 ° G according to ASTM D-790-61; It was found that the inventive abrasives A and B had flexural strengths of 438 and 497 kg / cm 2 , respectively, while the known abrasive C had a flexural strength of only 316 kg / cm 2. had .. ';'. · '- 1 ''■ ■■ ■:'"':: ■ 1 ■' ■■■■

12 12 20 20 7
10
12 12 20 20 7
10

7
10
7th
10

7
10
7th
10

253,4
237,3
443,6
443,1
353,5
469,0
253.4
237.3
443.6
443.1
353.5
469.0

36,4
148,4
36.4
148.4

64,6
235,2
117,6
213,5
64.6
235.2
117.6
213.5

7,0
1,6
7,0
1,8
7.0
1.6
7.0
1.8

4'2; 4 '2;

2,2-2.2-

Beispiel 2 ' ] Example 2 ' ]

Die Wirkung eines Änderns des Verhältnisses -von, pulverisiertem zu flüssigem Phenolharz ist in Tabelle 3angegeben:'-■■'·· - , '■■■■'-■' The effect of changing the ratio of pulverized to liquid phenolic resin is given in Table 3 : '- ■■' ·· -, '■■■■' - ■ '

*) Prozent, bezogen auf das Gewicht des modifizierten Novolaks,- **) Verhältnis der Biegefestigkeit bei Zimmertemperatur (25''C) zur Biegefestigkeit bei 260" C.*) Percent, based on the weight of the modified novolak, - **) Ratio of flexural strength at room temperature (25''C) for flexural strength at 260 "C.

. Ein Hexamethylentetramingehalt von 10%, ergibt einen optimalen Ausgleich zwischen der Biegefestigkeit bei Zimmertemperatur und erhöhten Temperaturen für Schleifmittel vom Schleifrad-Typ; Dabei. A hexamethylenetetramine content of 10% results in an optimal balance between the flexural strength at room temperature and elevated temperatures for grinding wheel-type abrasives; Included

sind gute Festigkeiten bei hohen Temperaturen erforderlich. Good strengths at high temperatures are required.

Bei der Verwendung von Schleifmitteln in Gießereien sind jedoch höhere Festigkeiten bei Zimmertemperatur und geringere Festigkeiten bei erhöhten Temperaturen notwendig. Die Verwendung eines niedrigeren Hexamethylentetramingehaltes liefert Mittel mit einem höheren Verhältnis der Festigkeiten bei Zimmertemperatur gegenüber erhöhten Temperaturen. When using abrasives in foundries, however, higher strengths are required at room temperature and lower strengths at elevated temperatures are necessary. Using a lower hexamethylene tetramine content provides agents with a higher strength ratio Room temperature versus elevated temperatures.

Die Anwendung eines Hexamethylentetramingehaltes über 10% ergibt geringere Festigkeiten bei Zimmertemperatur und gleiche oder geringere Festigkeiten bei erhöhten Temperaturen.The use of a hexamethylenetetramine content above 10% results in lower strengths Room temperature and the same or lower strengths at elevated temperatures.

Tabelle 5Table 5

Für allgemeine Verwendungszwecke eignen sich jedoch mit Polyhydroxyäther modifizierte 2stufige Phenolharze mit einem Hexamethylentetramingehalt zwischen 3 und 20% als Schleifradmaterialien.For general purposes, however, 2-stage modified with polyhydroxy ether are suitable Phenolic resins with a hexamethylenetetramine content between 3 and 20% as grinding wheel materials.

Beispiel 4Example 4

Die Wirkung der Konzentration des thermoplastischen Polyhydroxyäthers auf die Biegefestigkeit von Schleifradmaterialien ist in Tabelle 5 angegeben, wobei die Schleifradgrundformmassen und Aushärtungsbedingungen von Beispiel 1 mit Ausnahme eines geänderten Polyhydroxyäthergehaltes angewendet wurden.The effect of the concentration of the thermoplastic polyhydroxyether on the flexural strength of Grinding wheel materials are given in Table 5, with the grinding wheel base molding compounds and curing conditions of Example 1 were used with the exception of a changed polyhydroxyether content.

% Poly- Biegefestigkeiten (kg/cm2)% Poly flexural strengths (kg / cm 2 )

hydroxyätherhydroxy ether

im Novolak- bei 25" C % bei 200'· C %in novolak- at 25 "C% at 200 ° C%

präparat Erhöhung Erhöhungpreparation increase increase

Ver
gleich
(kein
Polyoxy-
äther)
Ver
same
(no
Polyoxy
ether)
227,5227.5 130,9130.9
5*)5 *) 247,1247.1 99 202,3202.3 5555 9*)9 *) 286,3286.3 2626th 186,9186.9 4343 15*)15 *) 326,9326.9 4444 189,7189.7 4545 50*)50 *) 411,6411.6 8181 149,1149.1 1414th 10**)10 **) 401,8401.8 7777 198,8198.8 5252 12**)12 **) 414,1414.1 8383 224,0224.0 7171

*) Der Polyhydroxyäther und das Novolakharz wurden bei 82*) The polyhydroxy ether and the novolak resin were at 82

bis 121°C in einem heißen Zweivvalzenstuhl gemischt. **) Der Polyhydroxyäther wurde nach beendeter Herstellung des Novolaks im Reaktionsgefäß vor Isolierung des Novolaks durch Zugabe einer heißen Schmelze durch den Destillationskolben zugegeben.mixed up to 121 ° C in a hot two-wheel mill. **) After the novolak was manufactured, the polyhydroxy ether was in the reaction vessel before the novolak was isolated by adding a hot melt through the distillation flask.

Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, ist die Zugabe der heißen Schmelzlösung des Polyhydroxyäthers zum phenolischen Novolak wirksamer und wird daher zur Modifizierung bevorzugt.As can be seen from Table 5, the addition of the hot melt solution of the polyhydroxyether to the phenolic Novolak is more effective and is therefore preferred for modification.

Verbesserungen können erzielt werden mit einem Polyhydroxyäthergehalt zwischen 0,25 und 50%, bezogen auf das Gewicht des phenolischen Novolaks. Der bevorzugte Polyhydroxyätherbereich liegt zwischen etwa 5 und 20 Gewichtsprozent.Improvements can be achieved with a polyhydroxyether content between 0.25 and 50%, based on on the weight of the phenolic novolak. The preferred range of polyhydroxy ethers is between about 5 and 20 percent by weight.

Beispiel 5Example 5

Die Wirkung der verschiedenen Polyhydroxyäther auf die Wärmefestigkeit von Schleifrädern wird in Tabelle 6 gezeigt, wobei die Proben gemäß Verfahren von Beispiel 1 hergestellt werden.The effect of the various polyhydroxy ethers on the heat resistance of grinding wheels is shown in Table 6 shown, the samples being prepared according to the procedure of Example 1.

Tabelle 6 . ' " .· '■■,':■ Table 6. '". · ' ■■, ': ■

% Polyhydroxyäther im% Polyhydroxy ether im Biegefestigkeit (kg/cm2)Flexural strength (kg / cm 2 ) % Erhöhung% Increase bei 260°Cat 260 ° C % Erhöhung.% Increase. % be% be NovolakpräparatNovolak preparation gegenüberopposite to gegenüberopposite to währtelasted bei 25°Cat 25 ° C Vergleichcomparison Vergleichcomparison Festigkeit
hol
strength
get
UCI
Zimmer
UCI
room
:',.'.'■ ■ ..■ ;.·■■'■ ■.·■■ -: ',.'. '■ ■ .. ■;. · ■■' ■ ■. · ■■ - temperaturtemperature 130,9 ; ^130.9; ^ 57; ν57; ν 2626th 186,9 - Τ'.. ;\'" '" 186.9 - Τ '.. ; \ '"'" 4343 6565 Vergleich; 0%Comparison; 0% 227,5227.5 3131 217,7217.7 6666 7373 91)9 1 ) 286,3286.3 1414th 184,1184.1 4141 7171 298,2 ' ':'■::"■:::■; 298,2 '': '■ :: "■ ::: ■; 2424 220,5220.5 6969 7878 9s)9 s ) 259,0 - -259.0 - - 94J9 4 y 282,8282.8

1J Ein von Bisphenol-A hergeleiteter Polyhydroxyäther (Schmelzfluß 1 bis 6). 1 J A polyhydroxyether derived from bisphenol-A (melt flow 1 to 6).

2) Ein von Bisphenol-A-Base hergeleiteter Polyhydroxyäther (Schmelzfluß 30). : 2 ) A polyhydroxy ether derived from bisphenol A base (melt flow 30). :

3) Ein von l,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-1-methyM-isopropylcyclohexan hergeleiteter .Polyhydroxyäther. . '. 3 ) A polyhydroxy ether derived from 1,2-bis (p-hydroxyphenyl) -1-methyM-isopropylcyclohexane. . '.

4) Polyhydroxyäther, hergeleitet von Bisphenol-A (Schmelzfluß 1 bis 6) plus 4% phenolblockiertes Toluoldiisocyanat als Vernetzungsmittel. 4 ) Polyhydroxy ether derived from bisphenol-A (melt flow 1 to 6) plus 4% phenol-blocked toluene diisocyanate as a crosslinking agent.

Die Wärmefestigkeit eines Testschleifmittels wird angezeigt durch die Biegefestigkeit bei erhöhter Temperatur (260° C) und die bewahrte, prozentuale Festigkeit bei Zimmertemperatur, wenn heiß getestet wird. Daher wird angekommen, daß ein Harz, das eine höhere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und/ oder einen höheren Prozentsatz an bewahrter Festigkeit bei Zimmertemperatur verleiht, auch eine größere Wärmefestigkeit im Schleifmittel ergibt.The heat resistance of a test abrasive is indicated by its flexural strength at elevated temperature (260 ° C) and percent strength retained at room temperature when tested hot. Therefore, it is believed that a resin that has higher strength at elevated temperatures and / or gives a higher percentage of retained strength at room temperature, also greater Heat resistance in the abrasive results.

Größere Wärmefestigkeiten, die sowohl durch die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen als auch durchGreater heat resistance, both through strength at elevated temperatures and through

Tabelle 7Table 7

die prozentual bewahrte Festigkeit bei Zimmertemperatur gemessen werden, werden erhalten mit einem Polyhydroxyäther eines geringeren Molekulargewichtes (höherer Schmelzfluß) und einem vernetzten Polyhydroxyäther mit niedrigem Schmelzfluß.percent strength retention measured at room temperature is obtained with a Polyhydroxy ethers of a lower molecular weight (higher melt flow) and a crosslinked polyhydroxy ether with low melt flow.

Beispiel 6Example 6

Die Wirkungen der Aushärtungszeiten des Harzes und der Temperaturänderungen werden in Tabelle 7 gezeigt, die das Präparat von Beispiel 1 mit einem unmodifizierten Novolak vergleicht.The effects of the curing times of the resin and the temperature changes are shown in Table 7 which compares the preparation of Example 1 with an unmodified novolak.

Endgültige Aushärtungsstufe1)Final curing stage 1 ) Harzresin BiegefestigkeitenFlexural strengths (kg/cm2)(kg / cm 2 ) bei 260-Cat 260-C %% % bewahrte% preserved bei 25-Cat 25-C %% Erhöhungincrease Festigkeitstrength Erhöhungincrease bei Zimmerat room temperaturtemperature 148,4148.4 6262 12 Stunden bei 185''C12 hours at 185''C unmodif.unmodified. 237,3237.3 NovolakNovolak 217,0217.0 4747 5959 12Stunden bei 185'C12 hours at 185'C Präparatpreparation 372,4372.4 5757 von Beispiel 1from example 1 211,4211.4 43 .43. 6262 6 Stunden bei 185"C6 hours at 185 "C Präparatpreparation 345,8345.8 4646 von Beispiel 1from example 1 245,7245.7 6666 7070 6 Stunden bei 185°G und6 hours at 185 ° G and Präparatpreparation !35O;O! 35O; O 48 '48 ' 4 Stunden bei 2321"' C4 hours at 232 1 "'C von. Beispiel 1from. example 1

') Anfängliche Aushärtung von 65,5 auf 185'C in 10 Stunden.') Initial hardening from 65.5 to 185 ° C in 10 hours.

Es wurde festgestellt, daß der übliche Aushärtungszyklus, der eine 12stündige Aufrechterhaltung bei 18 5° C fordert, einen Optimalen Ausgleich der Festigkeit bei Zimmertemperatur und erhöhten Temperaturen für das unmodifizierte Novolakvergleichsmaterial ergibt.It was found that the usual cure cycle required a 12 hour hold 18 5 ° C requires an optimal balance of strength at room temperature and elevated temperatures for the unmodified novolak reference material results.

Das mit dem Polyhydroxyäther modifizierte Harz ergab jedoch dieselbe relative Verbesserung der Festigkeit bei einem kürzeren Aushärtungszyklus und wesentlich höhere (66%) Festigkeiten bei erhöhten Temperaturen mit einer höheren Spitzentemperatur für die Nachhärtung. Weiterhin ergab der Zyklus mit. der höheren Endaushärtung einen höheren Prozentsatz an bewahrter Festigkeit,bei Zimmertemperatur.However, the resin modified with the polyhydroxyether gave the same relative improvement in strength with a shorter curing cycle and significantly higher (66%) strengths at elevated temperatures with a higher peak temperature for post-curing. Furthermore, the cycle resulted in. the higher the final cure, a higher percentage of strength retained, at room temperature.

Tabelle 8Table 8

Be i sρ iel 7For example 7

Die Wärmefestigkeit des im Beispiel 1 beschriebenen, mit Polyhydroxyäther modifizierten Präparates wurde mit einem unmodifizierten Novolakharz verglichen. Die in Tabelle 8 gezeigten Daten veranschaulichen, daß die Wärmefestigkeit des polyhydroxyäthermodifizierten Novolakharzes (gemessen durch die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen) wesentlich höher ist und daß das modifizierte Novolakharz stabiler ist als das unmodifizierte. Ungeachtet des besonderen Aushärtungszyklus von Zeit und Temperatur war die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen bei dem modifizierten Harz um 40 bis 100% größer als beim unmodifizierten Material.The heat resistance of the preparation described in Example 1 modified with polyhydroxy ether was compared to an unmodified novolak resin. The data shown in Table 8 illustrate that the heat resistance of the polyhydroxyether modified novolak resin (measured by the strength at elevated temperatures) is much higher and that the modified novolak resin is more stable than the unmodified one. Regardless of the special Cure cycle of time and temperature was the strength at elevated temperatures with the modified resin by 40 to 100% larger than with the unmodified material.

Endaushärtungsstufe1)Final curing stage 1 ) Biegefestigkeiten bei 260''C (kg/cm2)Flexural strength at 260''C (kg / cm 2 ) unmodifiziertesunmodified mit Polyhydroxywith polyhydroxy Novolak ■Novolak ■ äther modifiziertesether modified NovolakNovolak 154,7154.7 149° C -149 ° C - 199,5;:199.5 ;: 95,995.9 185° C -185 ° C - 216,3216.3 113,4 ; 113.4 ; ή'; i:.b ■ή '; i: .b ■ .·.;:v;228,O; .^u ,-.λ- . ·.;: V; 228, O; . ^ u, -. λ- -93,h: ;-93, h:; ^;228^4ί:·-ΐ·-·ΐ'·'Γ ; ί ^ ; 228 ^ 4ί : · -ΐ · - · ΐ '·' Γ 156,8 ·/:■-■·- :156.8 · /: ■ - ■ · -: 204° C ^204 ° C ^ '' ;--230,3;";;;::'.;;: ;: '' ; --230.3 ; ";;; :: '. ;;:;: 128,8 128.8 :i :: i: 233,a ":i - :;";"233, a " : i - :; ";" 170,8170.8 238°C -238 ° C - . 205,1. 205.1 184,1184.1 256,2256.2 195,3195.3 253,4253.4 172,2172.2 2720C -272 0 C - 216,3216.3 165,9165.9 233,1233.1 173,6173.6 240,8240.8 - 4Std.'.,- 4h '., - 2 Std.'- 2 hours.' ■:■ 4Std.:-;■: ■ 4h :-; ·■: 8 Std. ^;· ■: 8 hours ^; -^4Std;bt - ^ 4h; bt 8 Std.8 hours - 2 Std.- 2 hours. 4 Std. 4 hours 8 Std. 8 hours - 2 Std. - 2 hours 4 Std. 4 hours 8 Std.8 hours

') Anfängliche Aushärtung von 77 bis 174'C in 2Stunden.') Initial curing from 77 to 174'C in 2 hours.

509 583/421509 583/421

Beispiel 8Example 8

Zur Verwendung in Hochleistungs-Schleifrädern wurden Präparate, die gesintertes Aluminiumoxydkorn in Mischung mit dem im Beispiel 1 beschriebenen, polyhydroxyäthermodifizierten Novolak entTabelle 9Preparations containing sintered aluminum oxide grains were used in high-performance grinding wheels in a mixture with the polyhydroxyether-modified novolak described in Example 1 9

hielten, mit unmodifiziertem Novolakharz verglichen. Weiterhin wurden 20 Teile Furfural mit 3 Teilen Calciumoxyd an Stelle des flüssigen Resolharzes des Präparates von Beispiel 1 verwendet. Die Daten sind in Tabelle 9 angegeben:compared with unmodified novolak resin. Furthermore, 20 parts of furfural with 3 parts of calcium oxide were used instead of the liquid resole resin of the Preparation of Example 1 used. The data are given in Table 9:

Alumin'iumoxyd-Grieß Aluminum oxide grit

Harzresin

Biegefestigkeit (kg/cm2 Flexural Strength (kg / cm 2

25 C25 C

% 260 C
Erhöhung
% 260 C
increase

%
Erhöhung
%
increase

Geschmolzen1)
Geschmolzen1)
Gesintert2)
Gesintert2)
Melted 1 )
Melted 1 )
Sintered 2 )
Sintered 2 )

unmodifizierter Novolak3)
Polyhydroxyäther — modifizierter Novolak3) Polyhydroxyäther — modifizierter Novolak3) Polyhydroxyäther — modifizierter Novolak4) 237,3
372,4
492,8
534,1
unmodified novolak 3 )
Polyhydroxyether - modified novolak 3 ) Polyhydroxyether - modified novolak 3 ) Polyhydroxyäther - modified novolak 4 ) 237.3
372.4
492.8
534.1

57
110
125
57
110
125

148,4
217,0
226,8
271,6
148.4
217.0
226.8
271.6

47
53
85
47
53
85

') »Aloxite« Korn der Carborundum Co.') "Aloxite" grain of the Carborundum Co.

2) »Alundum75A« Korn der Norton Co. 2 ) "Alundum75A" grain from Norton Co.

3) Flüssiges Resol-Netzmittel. 3 ) Resole liquid wetting agent.

4) Furfural-Netzmittel (20 Teile) mit 120 Teilen pulverisiertem Novolak. 4 ) Furfural wetting agent (20 parts) with 120 parts of powdered novolak.

Es wurde festgestellt, daß bei bestimmten Hochleistungs-Schleifarbeiten Schleifmittel mit einem geringeren Prozentsatz von Hohlräumen (Porosität) das beste Verhalten zeigen. Die Anwendung von Wärme und Druck (heißes Pressen) im Gegensatz von Druck allein (kaltes Pressen) beschleunigt einen besseren Harzfluß und ein Benetzten des Grießes, wodurch die Porosität des Mittels verringert wird.It has been found that in certain high-performance grinding jobs Abrasives with a lower percentage of voids (porosity) show the best behavior. The application of heat and pressure (hot pressing) in opposition pressure alone (cold pressing) accelerates better resin flow and wetting of the grit, thereby reducing the porosity of the agent.

Beispiel 9Example 9

Für manche Hochleistungs-Schleifarbeiten sind Mittel mit einem geringeren Prozentsatz an Hohlräumen, als sie durch kaltes Pressen erhalten werden, zweck-For some high-performance grinding work, agents with a lower percentage of cavities, than they are obtained by cold pressing, purposeful

35 mäßig. Es wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, in welchen die Testproben durch heißes Pressen hergestellt wurden, da so ein verbesserter Harzfluß und ein Benetzen des Grießes erzielt wird, der die Porosität des erhaltenen Mittels vermindert. Es wurde das im Beispiel 1 beschriebene Präparat verwendet, das auf Grund der 10 Minuten langen heißen Verformung (157 bis 1600C) an Stelle des kalten Pressens eine Dichte von 3,03 g/ccm hatte. Der übliche, 24stündige Aushärtungszyklus von Beispiel 1 war jedoch derselbe. An Stelle des flüssigen Resols im Präparat von Beispiel 1 wurden auch Furfural (20 Teile) und Calciumoxyd (3 Teile) ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 angegeben:35 moderate. A series of experiments were carried out in which the test samples were produced by hot pressing, since this results in improved resin flow and wetting of the grit, which reduces the porosity of the agent obtained. The preparation described in Example 1 was used, which, due to the 10-minute hot deformation (157 to 160 ° C.) instead of cold pressing, had a density of 3.03 g / ccm. However, the usual 24 hour cure cycle of Example 1 was the same. Instead of the liquid resole in the preparation of Example 1, furfural (20 parts) and calcium oxide (3 parts) were also evaluated. The results are given in Table 10:

Tabelle 10Table 10 Al2O3-GHeBAl 2 O 3 -GHeB Testtemperatur
Γ C)
Test temperature
Γ C)
Biegefestigkeit
Polyoxyäther-
unmodif.
Novolak
Flexural strength
Polyoxyether
unmodified.
Novolak
(kg/cm2) :
Polyoxyäther-
modif.
Novolak
(kg / cm 2 ) :
Polyoxyether
modif.
Novolak
% Erhöhung
der
Festigkeit
% Increase
the
strength
NetzmittelkomponenteWetting agent component geschmolzen
geschmolzen
gesintert
melted
melted
sintered
25
260
• 25
260
25,
260'"-■":
25th
260
• 25
260
25,
260 '"- ■" :
122,5
86,1
162,4
109,2
145,6
101,5''"
122.5
86.1
162.4
109.2
145.6
101.5 ""
189,0
93,1
273,7
123,9
301,0
'' 139,3
189.0
93.1
273.7
123.9
301.0
'' 139.3
55
8
68
14
100
37
55
8th
68
14th
100
37
Flüssiges Resol
Furfural
Flüssiges Resol
Liquid resol
Furfural
Liquid resol

Ungeachtet der Art des verwendeten Netzmittels oder Grießes lieferte das mit Polyhydroxyäther modifizierte Novolakharz eine 55 bis 100%ige Verbesserung der Festigkeit bei Zimmertemperatur gegenüber unmodifiziertem Novolak unter Verwendung von flüssigem Resol oder. Furfural als Netzmittelkomponente. Die Verbesserung der Festigkeit lag im Bereich von 8 bis 37%.Regardless of the type of wetting agent or grits used, the polyhydroxyether modified one provided Novolak resin shows a 55 to 100% improvement in room temperature strength over unmodified Novolak using liquid resole or. Furfural as a wetting agent component. the Improvement in strength ranged from 8 to 37%.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schleifformmasse, bestehend aus Schleifkörnern und einem wärmehärtbaren Phenolharzbinder, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bis zu 60 Gewichtsteile eines thermoplastischen Polyhydroxyäthers der Formel1. Abrasive molding compound, consisting of abrasive grains and a thermosetting phenolic resin binder, characterized in that the mass is up to 60 parts by weight of a thermoplastic Polyhydroxy ethers of the formula
DE19651569511 1964-09-04 1965-08-27 Abrasive molding compound Expired DE1569511C3 (en)

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