DE2710801A1 - Verfahren zum verkleben von schleifbaendern - Google Patents

Verfahren zum verkleben von schleifbaendern

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DE2710801A1
DE2710801A1 DE19772710801 DE2710801A DE2710801A1 DE 2710801 A1 DE2710801 A1 DE 2710801A1 DE 19772710801 DE19772710801 DE 19772710801 DE 2710801 A DE2710801 A DE 2710801A DE 2710801 A1 DE2710801 A1 DE 2710801A1
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Description

  • Titel: Verfahren zum Verkleben von Schleifbändern
  • Beschreibunn Die Erfindung betrifft eine Verklebung von endlosen Schleifbändern mit Hilfe eines Polyurethanklebers, der als wesentliche Komponenten ein Isocyanat und eine polyfunktionelle aktive Wasserstoffatome enthaltende Verbindung aufweist.
  • Im allgemeinen mUssen Polyurethankleber in relativ kurzer Zeit nach der Herstellung verbraucht werden, was deren großtechnische Anwendung Grenzen setzt. Es wurden schon die verschiedensten Versuche der Verlängerung der Topfzeit unternommen (US-PS 3 637 359). So wurden dafür schon chlorierte aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und alkylierte Polystyrolharze herangezogen.
  • Flüssige Kleber auf Basis von Leim und verschiedenen Harzen sowie kautschukartige Stoffe werden bei der Herstellung von Schleifbändern seit langem angewandt. Ein Nachteil flüssiger Kleber liegt darin, daß sie im allgemeinen eine "Quellzeit" benötigen für unter anderem der Entfernung des Lösungsmittels, bevor sich eine feste Bindung der Klebstellen ergibt. Das Aushärten einiger Kleber in gewissem Umfang vor Verbinden der zu klebenden Flächen ist absolut notwendig zur Vermeidung übermässiger Zeiten z.B. für ein Preßhärten und1 was von größerer Bedeutung ist, damit die Klebstelle ausreichende Haftfestigkeit vor dem Pressen besitzt, daß es nicht zu ein Ausquetschen am Kleber während des Pressens und damit einer ungenügenden Klebermenge in einem Bereich der Bindung kot, was zu schlechter Bindefestigkeit führt.
  • lin weiterer Nachteil der Anwendung von flüssigen Klebern liegt in der Tatsache, daß die Kleberschicht für ausreichende Festigkeit genklgend dick sein ruß, sodaß man in mehreren auftragen den Kleber bis zur erforderlichen Schichtdicke aufbringen muß, veil dickere Schichten mit höher viskosen Produkten nicht aufgetragen werden können.
  • Anstelle der üblichen flüssigen Kleber ftlr die Verbindung von endlosen Schleifbändern wird nun nach der Erfindung ein vorgebildeter Kleberfilm angewandt. Ein solcher vorgebildeter Kleberfili flir die Herstellung von endlosen Schleifbändern ähnlicher Art ist bereits aus der US-PS 3 790 555 bekannt, wo der Kleber ein teilweise gehärtetes Reaktionsprodukt in Form eines trockenen Films einer Komponente mit einer freien Isocyanatgruppe, einer ersten aktive Wasserstoffatome entbaltenden Verbindung mit einer Hydroxylzahl von etwa 2 bis 15 und einer zweiten aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung mit einem Wasserstoffäquivalentgewicht von etwa 27 bis unter etwa 500 ist . Weitere vorgebildete Kleberfilxe sind aus den US-PS 2 060 906, 2 778 169, 2 794 726, 3 406 053 und 3 449 280 bekannt. Sie werden dort fUr die Lailnierung angewandt. Die Herstellung endloser Schleifbänder wird in den US-PS 2 779 169 und 2 794 226 erwähnt.
  • Die Kleberfilme nach der Erfindung sind in wesentlichen das teilweise gehärtete Reaktionsprodukt eines Geiischs von a) einer ersten aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung in Form eines Hydroxyl-endständigen Polyester-Polyurethans mit einer Hydroxylzahl von 2 bis 15; b) einer zweiten aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung, enthaltend zumindest bifunktionell aktive Wasserstoffatome mit einem Wasserstoffäquivalent von etwa 27 bis unter etwa 500, vorzugsweise 67 bis 300; c) eine Verbindung mit freien Isocyanatgruppen und d) einen Reaktionsinhibitor, um das Produkt klebrig zu erhalten wie einen chlorierten aliPhatischen oder aromatischen mcl, Kohlenwasserstoff oder ein alkyliertes Polystyrol.
  • Die Komponente d) ist mischbar mit a), b) und c).
  • Die Erfindung wird nun an beiliegenden Figuren näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine Rolle des mit einem abnehmbaren Träger aufgewickelten vorgeformten Kleberfilms nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein Querschnitt der zu verbindenden Enden eines Schleifbandes für Uberlappende Verklebung; Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Detailansicht eines Streifens des Kleberfilms auf dem entfernbaren Träger nach Fig. 1 laminiert mit einer Verstärkung; und Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine stumpfe Verbindung eines Schleifbands unter Verwendung des Materials aus Fig. 3.
  • Nach Fig. 1 befindet sich der trockene trärmeaktivierbare zumindest teilweise gehärtete vorgeformte Kleberfilm 11 auf einem abnehmbaren Träger 12 aufgewickelt zu der Rolle 10. Der fleberflim eignet sich für die Verbindung gleicher und ungleicher Materialien. Der fleberflla 11 dienttnach Figur 2 zur Verbindung der Flächen 13, 14 der freien Enden 15,16 eines Schleifbandes 17 durch überlappende Verbindung. Das Schleifhnd 17 ist aufgebaut aus einer Unterlage 18, auf deren Oberseite Schleifkorn 19 mit Hilfe des Bindemittels 20 gehalten ist.
  • Das Schleifband 17 ist auf gewünschte Breite und Länge aus einem entsprechenden Bahnmaterial geschnitten. Die freien Enden 15, 16 werden in einem Winkel von 30 bis 750 in Längsrichtung beschnitten, vorzugsweise in einem Winkel von Für die überlappende Verbindung werden die zu verklebenden Flächen 13, 14 abgeschrägt durch Abschaben oder Abschleifen.
  • Es wird also in unmittelbarer Nähe der freien Enden 15, 16 des Schleifbands 17 ein schmaler Bereich für die Aufbringung des Kleberfilms 11 begrenzt. Bei dein Abschrägen des oberen Teils des freien Endes 15 wird vorzugsweise die gesamte Bindemittelschicht 20 abgetragen. Eine Abschrägung von 50 bis 76 /um ist für die hintere Kante des abgeschabten Bereichs zu der Leitkante wünschenswert. Die untere Klebefläche 14 des freien Endes 16 kann abgerieben, mit einer Drahtbürste bearbeitet, sandgestrahlt oder in einer anderen Weise auf eine passende aufgerauhte Fläche bearbeitet werden, die zusammenwirken kann mit der Klebefläche 13 des Bandendes 15.
  • Sandstrahlen wird bevorzugt für die Vorbereitung der Bindungsstelle, weil man damit zu einer besseren Verbindung kommt.
  • Nach der Vorbereitung der freien Bandenden 15, 16 des Schleifbands 17 werden diese zusammen mit dem vorgebildeten Kleberfilm 11 übereinander gelegt.
  • Bei manchen Anwendungsgebieten kann es wünschenswert sein, zusammen mit dem Kleberfilm 11 eine Verstärkung vorzusehen, wie ein Gewebe 21 nach Figur 3, Diese Kombination von lUeberfilm und Verstärkung wendet man mit besonderem Vorteil beispielsweise bei einer Stoßverbindung (Fig. 4) an. Die Unterlage 18 ist in unmittelbarer Nachbarschaft zu den freien Enden 15, 16 so abgerieben, daß der Kleberfilm 11 die Unterlage berührt und nicht eine auf die Rückseite aufgebrachte Schicht.
  • Wie aus der Figur 4 hervorgeht, fließt der Kleberfilm 11 beim Erwärmen unter Druck und füllt die Stoßfuge 22. Der Kleberfilm 11 fließt auch in oder dringt zumindest teilweise ein in das Verstärkungsgewebe 21.
  • HydroxyXendständige Polyester-Polyurethane sind bekannt und werden hergestellt durch Umsetzung eines Hydroxylendständigen Polyesters'mit einem Polyisocyanat in etwa überstöchiometrischer Menge. Hydroxylendständige, kautschukartige Polyester-Polyurethane für die Anwendung nach der Erfindung sind als Lösung im Handel ("Bostik 7070 siehe.
  • Bulletin BA 20, S. 4 und Bostik 7076"). Das Lösungsmittel kann Aceton-Toluol bzw. Äthylacetat sein.
  • Andere aktive Wasserstoffatome enthaltende Verbindungen können ganz allgemein Jede Verbindung sein, die zumindest bifunktionell aktive Wasserstoffatome in Form von OH, SH, NH, NH2 aufweist, solang das Wasserstoffäquivalentgewicht zwischen etwa 27 und weniger als etwa 500, vorzugsweise etwa 67 bis 3001beträgt. Wird eine längere Lagerfähigkeit gewünscht, so sind höhere Äquivalentgewichte der Verbindungen zweckmässlg. Polyester-Polyurethan-Prepolymere mit Isocyanat blockiert sind im Handel ("thymin D-406" oder "Unithan 200"), welch letzteres ein Polyäther-Polyurethan-Prepolymer mit Isocyanatblockierung ist.
  • Die Isocyanatkomponente ist nicht kritisch, solang sie ausreichend freie Isocyanatgruppen zur Verfügung stellt, um mit den aktiven Wasserstoffatomen der anderen Komponente zu reagieren und damit den Kleber zu härten. Die anzuwendenden Diisocyanate oder Polyisocyanate müssen entweder in dem Lösungsmittel löslich sein, welches für die aktive Wasserstoffatome enthaltende Komponente dienttoder in einem verträglichen Lösungsmittel gelöst sein. Entsprechende Produkte sind im Handel erhältlich ("Mondur CB-75" ,das ist ein Polyurethan-Prepolymer in Lösung, erhalten durch Polymerisation von Trimethylol-propan und Toluoldiisocyanat). chlorierte Nach der Erfindung brauchbare/aliphatische Kohlenwasserstoffe sind im Hagel erhältlich ("Paroil 170 HV").
  • Durch die Anwendung dieser Komponente erhält man eine unerwartet hohe Biegefestigkeit, also Widerstandsfähigkeit gegen die Ermüdung beim Biegen1 und eine verbesserte Haftung gegenüber Massen, die diese Komponenten nicht enthalten.
  • Weitere Handelsprodukte für chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe sind "Uhichlor 40" mit einem Gehalt von etwa 41,5 X Cl. Für diesen Zweck eignen sich auch alkylierte Polystyrole und chlorierte Aromaten ("Piccolastics"und "Arochlorsn). Es ist auch wesentlich, daß man diese verbesserten Eigenschaften bei tieferen Temperaturen der Verbindung erhalten kann, sodaß sich nach der Erfindung auch Schleifbänder verbinden lassen, deren Unterlagen im Hinblick auf einen Abbau in der Wärme bei höheren Verbindungstemperaturen empfindlich sind.
  • Die Aushärtung des Klebers hängt letztlich von der Anzahl der freien NC0-Gruppen im Kleber ab sowie von der Menge und der speziellen Kombination der aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindungen in dem Kleber. Eine Verbindung mit zufriedenstellender Anfangsfestigkeit wie auch Endfestigkeit erhält man, wenn im Kleber etwa 4,7 bis 12,5, vorzugsweise 4,8 bis 6,8 Teile "Thylon D-406" und etwa 4,4 bis 15 Teile "Mondur CB-75" Je 100 Teile Bostik 7076" zur Anwendung gelangen. Werden geringerere Anteile an "Thylon D-406" angewandt, so wird die Aushärtung nicht ausreichend begünstigt, um in der gewünschten Zeit die gewünschte Festigkeit zu erreichen. Größere Anteile an "Thylon D-406" führen zu einem Film, der zu beständig gegen Wärme ist und damit bei Temperaturen, wie sie für die Verbindung der Schleifbänder als günstig angesehen werden, nicht mehr aktiviert werden kann. Der Anteil an "Paroil 170 HV" im Kleber soll etwa 6,75 bis 41, vorzugsweise 13,5 bis 34 , Feststoffe auf 100 Teile Feststoffe in "Bostik 7076" betragen.
  • Nach Jedem beliebigen Verfahren unter Anwendung eines entfernbaren Trägers läßt sich der vorgebildete Kleberfilm 11 herstellen, jedoch muß er bei Temperaturen, die für die Herstellung der Schleifbänder als geeignet erscheinen, durch Wärme aktivierbar bleiben. Durch "Wärme aktivierbar" versteht man ein Weich- und Klebrigwerden".
  • Das Ausmaß des teilweisen Härtens soll ausreichen für ausreichende Festigkeit im Kleberfilm, daß dieser nicht ungebührlich fließt, d.h. nicht ausgequetscht werden kann aus der Klebstelle bei Einwirkung von Wärme und Druck.
  • Im Allgemeinen kann man sagen, daß - wenn höhere Verbindungstemperaturen zulässig sind - der Kleberfilm zu einem größeren Ausmaß gehärtet sein kann.
  • Um eine entsprechende Bindefestigkeit des endlosen Schleifbands zu erlangen, sollte der Kleberfilm zumindest etwa 38 /um bis etwa 100 /um Stärke haben.
  • Die Kleberschicht kann auf übliche Weise getrocknet und teilweise gehärtet werden. Das teilweise Härten führt zu einem Kleberfilm, der bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 1900C (175 - 3750F) aktiviert werden kann. Bei dieser Temperatur kann es aber bereits schon zu einer Beschädigung der Unterlage des Schleifbands kommen. Ein ausreichendes Teilhärten erhält man im allgemeinen schon durch Erwärmen der Kleber schicht etwa 10 bis 60 min auf etwa 149 bis 121 0C.
  • Die Koabination des Kleberfilms und seines Trägers kann und nach dem teilweisen Härten nun aufgewickelt gegebenenfalls in Rollen geringerer Breite geschnitten werden.
  • Selbst bei Raumtemperatur setzt sich die Härtung des Kleberfilms durch Feuchtigkeit der Atmosphärelder Unterlage oder dergleichen fort. Jedoch ist die Härtegeschwindigkeit relativ langsam und kann noch weiter herabgesetzt werden durch Lagern der Rollen in verschlossenen Kunststoffsäcken z.B. aus Polyäthylen bei relativ geringer Feuchtigkeit und Temperatur. In den Sack gibt man zweckmässigerweise ein Trocknungsmittel wie wasserfreies Calciumsulfat.
  • Vorausgesetzt der Kleberfilm wird in einer trockenen Atmo -sphäre,z,B, etwa 0 bis 15 X R.H.,bei -15°C oder darunter gelagert, so kann der Kleberfilm für eine zufriedenstellende Bindung selbst nach einer Lagerzeit von mehreren Monaten angewandt werden. Wird Jedoch der Kleberfilm aus seinen geregelten Umgebungsbedingungen (niedere Temperatur und Feuchtigkeit) genommen, so muß er im allgemeinen innerhalb von wenigen Stunden,abhängig von den atmosphärischen Bedingungen, aufgebraucht werden. Wird der Kleberfilm unmittelbar nach der Erfindung angewandt, so braucht er nicht verpackt zu werden.
  • Wird ein Schleifband nah Figur 2 hergestellt, so werden die Enden 15,16 entsprechend vorbereitet, wie dies allgemein üblich ist. Nun wird ein entsprechendes Stück von Kleberfilm und Träger 11,12 von der Rolle 10 abgewickelt und auf die vorbereitete Fläche 13 des Schleifbands 17 aufgelegt, welches vorher bereits in eine Presse eingelegt wurde,und dann beschnitten.
  • Das Schleifband 17 mit dem vorgehärteten Wärme-aktivierbaren Kleberfilm 11 auf der zu verklebenden Fläche und an der anderen Seite dem Träger 12 wird nun einem leichten Druck ausgesetzt z.B. etwa 27,3 kg/cm² (388 psi), während die Bodenplatte der Presse nur etwa 3 s erwärmt wird z.B.
  • auf 1150C. Dadurch wird der Kleberfilm wärmeaktiviert, d.h.
  • er ereicht und wird klebrig. Dann wird der Druck aufgehoben, die obere Platte der Presse zurückgezogen, der Träger vom Kleberfilm abgehoben, das freie Ende 16 des Schleifbands 17 nach Fig. 2 überlappend über das freie Ende 15 gelegt und dann nochmals Wärme und Druck zur Einwirkung gebracht. Die Verbindung wird nun erreicht, indem unter einem gewissen Druck die untere und obere Platte der Presse gleichzeitig erwärmt wird. Der Preßdruck kann nach Wunsch variieren und liegt z.B. zwischen etwa 70 und 843,6 kg/cm (1000 bis 12000 psi) Für optimale Anfangsbindefestigkeit für die Handhabung kann die Zeit und Temperatur je nach der Kleberzusammensetzung variieren. Zufriedenstellende Verbindungen erhält man beispielsweise bei Temperaturen zwischen etwa 80 und 1900C, wobei 115 bis 170°C während etwa 5 bis 30 s bevorzugt wird. Der Preßdruck liegt zwischen etwa 302,3 und 604,6 kg/cm2 (4300 bis 8600 psi).
  • Wie oben bereits darauf hingewiesen, kann man den Kleberfilm kombinieren mit einem Gewebe 21 (Fig. 3). Bevorzugt wird ein Gewebe aus Garn oder ein Vliesmaterial aus aromatischen Polyamidfasern.
  • Dieses Verstärkungsmaterial wird vorzugsweise mit einem Kleber vorlmpragniert, dieser dann getrocknet oder~gehärtet<bis klebfreiSvor dem Laminieren mit dem durch Wärme aktivierbaren Kleberfilm. Die Zusammensetzung des Klebers für die Vorimprägnierung kann der des Kleberfilms entsprechen, aber man kann auch andere Kleber für diesen Zweck heranziehen. Sehr wünschenswert ist die Kombination eines Polyurethan-Kleberfilms nach der Erfindung mit einem Polyamid-Epoxy-Tränkmi ttel.
  • Die Kombination Kleberfilm und Träger kann nun gegebenenfalls kontinuierlich mit dem Verstärkungsgewebe laminiert werden und das Ganze dann auf Rollen gewickelt werden.
  • Dieses Material läßt sich unmittelbar anwenden oder wird abgepackt und gelagert, wie oben beschrieben.
  • Für eine Stoßverbindung im Sinne der Figur 4 wird die Rückseite der freien Enden 15,16 abgerieben oder wie oben beschrieben vorbereitet, die Enden su,mpfstoßend aneinandergelegt und nun das Material aus Figur 3, bestehend aus der Verstärkung, dem Kleberfilm und dem Träger unter die Stoßstelle gelegt, sodaß der Kleberfilm an die Unterlage des Schleifbandes anliegt. Dann wird Wärme und Druck angelegt, vorzugsweise stufenweise, z.B. 15 8 unter geringem Druck wie 13,6 kgXcm2 bei 17O0C, vorzugsweise 115 bis 1350C (nur unten beheizt) und anschließend dann zumindest einmal, manchmal zweimal Pressen z.B. 20 s, während von oben und von unten erwärmt wird. Bei der zweiten Preßstufe sollen die Preßplatten oben und unten auf etwa 115 bis 1700C gehalten werden. Der Druck in diesen beiden letzten Preßstufen kann bis auf 140 oder 210 kg/cm2 steigen. Unter der Einwirkung von Druck und Wärme verbindet der Kleber die beiden Enden des Schleifbands einwandfrei. Kleber und Verstärkung ergeben eine Verbindung, die besonders widerstandsfähig ist gegenüber der Einwirkung von Kräften und Temperatur während der Anwendung. Das Verstärkungsgewebe muß ausreichend porös sein und derart bei der vollständigen Bindung vorgesehen werden, daß der Kleber zumindest teilweise in das Gewebe eindringt, sodaß sich eine besonders gute Haftung ausbildet.
  • Die Erfindung wird weiter an folgenden Beispielen erläutert.
  • Beispiel 1 Die Klebermasse wurde hergestellt aus 88,8 Gew.-Teilen BOSTIK 7076" (21 % Feststoffe in Aceton-Toluol), 4,5 Gew.-Teile "MONDUR CB-75" (75 96 Feststoffe in Äthylacetat), 4,3 Gew.-Teile "Thylon D-406" (70 96 Feststoffe in Methyläthylketon.) und 2,4 Gew.-Teile "PAR0IL 170 HV", wobei letzteres auf der Basis von 10 Gew.-% der gesamten Feststoffe nicht einschließlich von Paroil 170 HV berechnet ist.
  • Bei Raumtemperatur wurden Bostik 7076, Mondur CB-75, Thylon D-406 und dann Paroil 170 HV gegeben, das Ganze zwischen jeder neuerlichen Zugabe einige Minuten gemischt und zum Schluß dann noch 1 h nach Zugabe des chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoffs homogenisiert.
  • Diese Masse wurde auf einen üblichen mit Silicon beschichteten Träger mit einer Rakel in einer Stärke von 0,76 mm aufgetragen. Die Kleberschicht konnte 30 min bei Raumtemperatur, d.h. 21 0C und 50 % R.H.¢trocknen. Dann wurde 40 min auf 1 070C erwärmt,' um die Schicht auf eine Stärke von 76 bis 89/ um zu härten. Der Film war noch ganz schwach klebrig anzufuhlen und ist natürlich für sich selbst hochklebrig.
  • Bevor die Auftragung der Klebermasse auf den Träger stattfand, konnte diese über Nacht stehen, sodaß Luftblasen aus dem Mischen entweichen konnten.
  • *hintereinander zusammen- Träger mit Kleberfilm wurde nun in zahlreiche 20,6 mm breit Streifen geschnitten und aufgerollt. Ein 152 x 610 -Streifen aus handelsüblichem Schleifmittel "120 X RBSINALL METALITEU wurde für die Herstellung eines endlosen Schleifbands vorbereitet. An einem Ende wurde die Schleifkornc schicht bis auf die Unterlage abgetragen. Diese abgetragene Fläche von 9,5 x 190,5 mm war abgeschrägt in einem Winkel von 550 in Längsrichtung und leicht zugespitzt von der Endkante zur Leitkante in einem Winkel von etwa 5 zur Horizontalen. Die Paßfläche des anderen Endes des Schleifbandes wurde mit einem Schleifmittel abgerieben, wodurch die Fläche sehr schwach geneigt war und die rückseitige Schicht des Schleifbandes entfernt ist.
  • Von der Rolle wird nun ein den zu verbindenden Flächen entsprechendes,ZStück vom Träger mit Kleberfilm geschnitten und dieses direkt auf die zu verklebende Fläche nach Fig. 2 aufgelegt, wobei sich das Ende des Schleifbandes bereits auf der Bodenplatte einer üblichen Plattenpresse befand.
  • Die obere Platte der Presse wurde dann auf den Träger aufgesetzt undfein Druck von etwa 27 kg/cm2 angelegt<während 3 i2 wobei nur die Bodenplatte rerwärmt wurde auf eine Oberflächentemperatur von etwa 1150CDer Kleberfilm erweichte und wurde klebrig für die folgende Verbindung.
  • Nun wurde der Druck aufgehoben, die obere Platte zurUckgezogen, der Träger von dem Kleber entfernt und die klebende Fläche des anderen Endes des Bandes in entsprechender Weise auf den Kleber aufgelegt.
  • Nun wurde bei Erwärmen nur der Bodenplatte gepreßt und zwar 3 s bei einer Plattentemperatur von 1150C mit 27,1 kg/cm2, woraufhin die obere Platte wieder leicht zurückgezogen wurde. Das Schleifband wurde nun aus dieser Presse genommen und in eine ähnliche Presse eingelegt und mit einer Preßkraft von 604,6 kg/cm2 mit der oberen Platte Druck angelegt, während beide Platten etwa 20 6 bei 1 500C gehalten wurden. Dann wurde der Druck aufgehoben und das Schleifband aus der Presse genommen. Bei optischer Betrachtung ergibt sich, daß die Stärke der Verbindungsstelle nicht wesentlich größer ist als die Stärke des Schleifbands.
  • Nun wurde die Verbindungsstelle des Schleifbandes nach einer Konditionierung von zumindest 24 h bei 21 0C und 50 % R.H. auf einer Prüfmaschine zur Ermittlung der Ermündung durch Biegen eingespannt. Die Biegungen bis zum Auftreten von Fehlern sind unten angegeben.
  • Zum Vergleich diente ein anolog hergestellteb Schleifband, dessen Kleberfilm Jedoch keine chlorierten Aliphaten enthalt.
  • Bei diesem Versuch wird das Schleifband 12,7 x 457 mm unter Last gehalten und zwar 5,7 bis 6,07 kg/cm (32 bis 34 lbs/inch) und das Schleifmaterial vor und zurück bewegt bei einer Umschlingung von 90° in einer Richtung um eine Rolle mit einem Durchmesser von 6,35 mm 200 x in der Minute. Dieser Versuch eignet sich besonders zur Feststellung eines eventuellen Aufgehens der Verbindung.
  • Tabelle Beispiel Biegungen bis Fehler X Lebensdauer 1A erf.gem. 3220 250 Vergleich 1300 100 1B erf.gem. 4460 560 Vergleich 800 100 1C erf.gem. 3620 370 Vergleich 980 100 1D erf.gem. 4160 290 Vergleich 1420 100 1B erf.geme 11160 630 Vergleich 1760 100 1F erf.gem. 5060 165 Vergleich 3060 100 1G erf.gem. 2300 140 Vergleich 1640 100 Aus dieser Aufstellung geht die Überlegenheit nach der Erfindung hervor, denn läßt man die Extreme an beiden Enden außer Betracht, so ist eine Verbesserung von zumindest 140 X festzustellen.
  • BeisPiel 2 bis 7 Es wurden folgende Klebermassen untersucht: Gew.-Teile Beispiel 2 3 4 5 6 7 BOSTIK 7076 (21 X Feststoffe in Aceton-Toluol) 91,0 89,9 88,8 87,8 86,7 84,5 MONDUR CB-75 (75 X Feststoffe in Äthylacetat) 4,6 4,53 4,5 4,4 4,4 4,25 Gew.-Teile Beispiel 2 3 4 5 6 7 THYLON D-406 4,4 4,35 4,3 4,2 4,2 4,10 PAROIL 170 HV 0 1,22 2,4 3,6 4,7 6,88 Gew.-Teile bez. auf Gesamtfeststoffe ohne PAROIL 0 5,0 10,0 15,0 20,0 30,0 Jede Masse konnte über Nacht zum Aufsteigen von Luftblasen stehen, wurde dann auf den Träger aufgebracht und nach Beispiel 1 teilweise gehärtet. Zum Vergleich diente wieder ein Produkt ohne "Paroil 170 HV" (Beispiel 2). Die Streifen von Träger und Kleberfilm mit einer Breite von 20,6 mm wurden dann laminiert auf 19 mm breite unter einem Winkel von 550geschnittene Streifen aus aromatischem Polyamid-Gewebe durch Aufpressen während 3 s bei 115°C.
  • Auf dem Gewebe kam der Kleberfilm zu liegen und war so angeordnet, daß er sich längs über die gleiche Distanz an jeder Seite erstredrte. Mit dieser Kombination wurden nun die Verbindungen durchgeführt.
  • Als Gewebe diente ein 0,165 mm starkes mit einem Flächengewicht von 122,75 g/m², welches vor der Laminierung mit dem Kleberfilm getränkt worden war mit einem Polyamidepoxidkleber folgender Zusammensetzung: 12,2 Gew.-Teile "ELVAMIDE 8061, 4,1 Gewe-Teile"EPON 828'**, 68,6 Gew.-Teile Methanol, 14,6 Gew.-Teile 1,1,1-Trichloräthan und 0,5 Gew.-Teile Triäthylentetramin.
  • *Elvamid 8061 ist ein Polyamid, erhalten durch Umsetzung von Hexamethyl endiammoniumadipat und Hexamethylendiammoniumsebacat mit Caprolactam, welches in Äthylalkohol-Wasser löslich ist.
  • ** Epon 828 ist ein durch Kondensation von Epichlorhydrin mit Bisphenol-A erhaltenes Epoxyharz mit einem Epoxyäquivalent von 185 - 192.
  • Das imprägnierte Gewebe wurde 4 h bei 121 0C zum Härten des Klebers (GewichtsauSnahme 10 Gew.-%) gehalten. Es war dann trocken, klebfrei und konnte angewandt werden als Verstärkung für den Kleberfilm.
  • Die beiden freien Enden des Schleifmaterials aus Beispiel 1, abgeschrägt 55° zur Längsachse1 wurdenstumpfstoßend aneinandergelegt und mit dem entsprechenden Teil obigen Kleberfilms auf der Bodenplatte einer üblichen Presse versehen. Die freien Enden des Schleifbands waren zur Vorbereitung sandgestrahlt worden zur Entfernung der hinteren Schicht im Bindebereich.
  • Nach Entfernen des Trägers wurde Verstärkungsgewebe und Kleberfilm unter die Stoßstelle so zeigt, daß sich die Schuh fäden des Gewebes etwa parallel zu den Kanten der Unterlage des Schleifmaterials befanden. Es wurde dann 15 s gepreßt, während nur die Bodenplatte dne Temperatur von 1700C hatte 2 und zwar mit 13,6 kg/cm2 und anschließend 20 s mit 302,3 kg/cm während sich beide Platten auf 17O0C befanden.
  • Der Kleber war einwandfrei in die Stoßfuge gedrungen, wie dies mit 22 in Figur 4 angedeutet ist.
  • Die so erhaltene Verbindung wurde nun 4 Tage bei 210C und 50 fi R.H. konditioniert und dann die Biegebeständigkeit wie oben ermittelt. Dazu wurde eine 12,7 mm breite und 406 mm lange Probe unter einer Last von 22 lbs. gehalten und wie nach Beispiel 1 gebogen.
  • Beispiel 2 3 4 5 6 7 % Lebensdauer 100 294 450 350 520 * Biegungen bis 1740 5120 7860 6040 9040 Fehler * nicht geprüft, da im Verbindungsbereich übeimässige Blasen.
  • Auch aus dieser Gegenüberstellung geht die Ubefiegenheit der erfindungsgemäßen Verbindung gegenüber dem Vergleich hervor.
  • Beispiele 8 - 17 Nach Beispiel 1 wurden folgende Klebermassen hergestellt.
  • A B C D BOSTIK 7069 g 300 300 300 300 300 MONDUR CB-75 g 17,85 17,85 17,85 17,85 17,85 THYLON D-406 g 17,49 17,49 17,49 17,49 17,49 PAROIL 170 HV g 9,75-UNICHLOR 40 g -- 9,75-AROCHLOR 5460 g -- -- 4,88 AROCHLOR 1268 g -- -- -- 9,7§ PICCOLASTIC A5 g -- -- - -- 4,88 Die daraus erhaltenen Träger mit Kleberfilm wurden für überlappende Verklebung nach Beispiel 1 und für Stoßverklebung nach den Beispielen 2 bis 7 angewandt. Die Prüfung geschah wie in Beispiel 1 ausgeführt. Der Biegetest wurde abgebrochen, wenn sich nach 3000 Biegungen keine Fehler zeigten. Als Schleifmaterial diente diesmal ein handelsübliches Schleifpapier 60X RESINALL METALITE. Der Unterschied gegenüber dem oben angewandten liegt darin, daß das gröbere Schleifkorn mit Körnung 0,25 mm (gegenüber 0,125 fl) im allgemeinen weniger flexibel ist und daher weniger Biegungen aushält als ein solches mit feinerem Schleifkorn.
  • Tabelle: BeisPiel Kleber Bindung Biegungen bis Fehler 8 A Uberlappend 1140 9 B " 700 10 C " 400 11 D " 400 12 E n 1020 13 A Stoß, verstärkt > 3000 14 B " >3000 15 C " >3000 16 D n >3000 Aus obigem erkennt man, daß man mit"Paroil 170 HV"oder 'Piccolastic AS die dauerhaftesten überlappenden Klebungen, während man mit"Arochlors"und "Uhichlor"gute überlappende Verbindungen erhält, die jedoch nicht ganz so gut sind, als mit ersterem Produkt. Bei der Stoßverbindung unter Verwendung eines Verstärkungsgewebes entsprechen alle fünf erfindungsgemäßen Materialien.
  • Die erfindungsgemäß angewandte Komponente d ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, die mit den 3 anderen Komponenten mischbar ist. Sie kann jedoch auch fest sein, aber auch dann mit den anderen Komponenten des Klebers mischbar sein.
  • Dies gilt auch, wenn die gesamten Lösungsmittel aus dem Gemisch entfernt sind. Ist die erfindungsgemäße vierte Komponente ein Feststoff, der bei Abscheiden der Lösungsmittel aus dem Gemisch ausfällt, kann er seine Funktion nicht erfüllen und verhält sich wie ein organischer Füllstoff. Ein nicht geeignetes Produkt ist ein fester chlorierter aliphatischer Kohlenwasserstoff "Chlorez 70n. Dieser ist zwar mit den drei anderen Komponenten mischbar in Gegenwart von Toluol, Äthylacetat und Methyläthylketon als Lösungsmittel. Wenn Jedoch beim teilweisen Härten auf dem Träger die Lösungsmittel entfernt werden, so scheidet sich wohl Chlorez 70 aus dem Gemisch aus. Hingegen eignen sich hervorragend die lt lt 1 Feststoffe Neopren AC und Neopren AD. Diese bilden bei Entfernung des Lösungsmittels einen Film und sind daher in den drei anderen Komponenten der Klebermasse verteilt.
  • Aus obigem erkennt man, daß die Anwendung eines chlorierten aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffs oder eines alkylierten Polystyrols bei Polyurethanklebern zu Vermit ~ ~ bindungen/einer besseren zestanolgxext gegen «rmuaung aurcn Biegung führen, was ein Anzeichen für bessere Adhäsion ist.
  • Wesentlich dabei ist, daß man die Vorteile des erfindungsgemäusen Verfahrens mit einer Vielzahl von Schleifmitteln erreichen kann.
  • Obwohl in den Beispielen 2 bis 7 Stoßverbindungen beschrieben wurden, bei denen der erfindungsgemäße Kleberfilm auf einem Verstärkungsgewebe laminiert und dann angewandt wurde, ist dies für die Massenproduktion nicht die vorteilhafteste Methode. Man kann nämlich den Kleberfilm direkt auf dem Verstärkungsgewebe herstellen, wodurch für großtechnische Zwecke weitere Einsparungen möglich sind.
  • Obwohl die erfindungsgemäßen Kleberfilme in erster Linie zur Verbindung von Schleifbändern dient, eignen sie sich ganz generell zur Verbindung gleicher oder unterschiedlicher Materialien wie von Metallen z.B. Aluminium und verschiedenen Kunststofflaminaten wie Polyesterfolien mit Holz, Textil oder Papier.

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zul Verbinden von Schleifbändern mit Hilfe eines Kleberfiles aus einem Hydroxy-endständigen Polyester-Polyurethan mit einer Hydroxylzahl von etwa 2 bis 15, einer aktive Wässerstoffatome enthaltenden Verbindung mit einem Vasserstoffäquivalent von 27 bis weniger als etwa 500 und einer Verbindung mit freien Isocyanatgruppen, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß man einen Kleberfilm anwendet, der zusätzlich einen chlorierten aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoff und/oder ein alkyliertes Polystyrol enthält, welche mit den anderen Bestandteilen mischbar sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß man einen Kleberfilm verwendet, indem die chlorierten Kohlenwasserstoffe oder alkylierte Polystyrol bis zu etwa 30 Gew.-X, bezogen auf das Feststoffgewicht des Klebers ohne diesen Substanzen, ausmachen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t, daß man als Polyester-Polyurethan das Reaktionsprodukt eines Diisocyanats mit einem Hydroxylendständigen Polyester einer Dicarbonsäure und eines mehrwertigen Alkohols verwendet.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß did Dicarbonsäure Adipinsäure und der mehrwertige Alkohol Butylenglykol ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Isocyanat das Isocyanat-endständige Polyurethanumsetzungsprodukt eines mehrwertigen Alkohols mit einem Isocyanat ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t; daß das Isocyanat-endständige Polyurethan das Umsetzungsprodukt von Trimethylolpropan mit Toluoldiisocyanat ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß man einen chlorierten Kohlenwasserstoff mit etwa 70 fi gebundenem Chlor verwendet.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß man den Kleberfilm laminiert auf ein verstärkendes Gewebe, welches gegebenenfalls mit einem verträglichen Kleber getränkt ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Verstärkungsgewebe ein aromatisches Polyamid und der Tränkkleber ein Polyamidepoxyharz ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3503619A1 (de) * 1985-02-02 1986-08-07 Renia-Gesellschaft mbH, 5000 Köln Verfahren zur klebeverbindung von hon- und schleifsteinen mit einem metallenen traegerkoerper

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DE3503619A1 (de) * 1985-02-02 1986-08-07 Renia-Gesellschaft mbH, 5000 Köln Verfahren zur klebeverbindung von hon- und schleifsteinen mit einem metallenen traegerkoerper

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