DE2738267B2 - Kunstharzbindemittel - Google Patents

Kunstharzbindemittel

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DE2738267B2 DE2738267A DE2738267A DE2738267B2 DE 2738267 B2 DE2738267 B2 DE 2738267B2 DE 2738267 A DE2738267 A DE 2738267A DE 2738267 A DE2738267 A DE 2738267A DE 2738267 B2 DE2738267 B2 DE 2738267B2
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Richard Dipl.-Chem. Dr. 6229 Schlangenbad Sattelmeyer
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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kunst' harzbindetnittef auf Basis einer wäßrigen Mischung verschiedener Phenolharze sowie die Verwendung dieser Bindemittel zur Herstellung von Schleifmitteln auf flexiblen Unterlagen wie Papier, Vulkanfiber, Geweben, Vliesstoffen, Folien und ähnlichem, wobei auf 6s die Unterlagen diese Bindemittet sowie Schleifstoffe aufgetragen und vernetzt werden.
Schleifmittel werden in vielen Bereichen der Technik,
besonders bei der Oberflächenveredelung, angewandt Meist erfolgt die Herstellung dieser Schleifmittel, indem man zuerst auf die Unterlage ein flüssiges Bindemittel, das sogenannte Grundbindemittel, aufgetragen wird, welches gegebenenfalls Füllstoffzusätze enthalten kann, und anschließend Schleifkörner aufgebracht werden. Dazu bedient man sich oft elektrostatischer Methoden, damit eine besonders aggressive Kornstellung erreicht wird. Im Anschluß an die Verankerung der Schleifkörper ist es üblich, eine oder mehrere Bindemittelschichten darüberzulegen.
Als Bindemittel werden vorwiegend wäßrige Lösungen von Phenolharzen, besonders solchen aus Phenol und Formaldehyd verwendet Da die Bindemittel noch genügend fließfähig und bindefähig sein müssen, also noch nicht ausgehärtet sein dürfen, finden sogenannte Phenolharz-Vorkondensate Verwendung, cue erst im anschließenden Trocknungsgang zu einem dreidimensional vernetzten Polykondensat aushärten. Dieses Porykcndensat verleiht des: Schleifmittel die geforderten Eigenschaften und Beständigkeiten insbesondere gegen chemische und physikalische Einflüsse bei erhöhter Temperatur.
Phenolharzlösungen auf Basis einwertiger Phenole sind die heute gebräuchlichsten Bindemittel für temperaturbeanspruchte Schleifmittel. Sie werden im technischen Maßstab hergestellt und angewendet
Phenol-Resorcin-Formaldehydharze, die eine schnelle Härtbarkeit aufweisen, sind in Verbindung mit Formaldehyd oder eines seiner höheren Polymere als Klebstoffe bekannt Ihre alleinige Verwendung für die Herstellung von Schleifmitteln scheidet jedoch aus, da das ausgehärtete Produkt brüchig und von geringer Härte ist, so daß keine Schleifleistung erbracht werden kann.
Mischungen aus Phenol-Formaldehydharzen einwertiger Phenole und Polyhydroxyphenol-Formaldehydharzen sind als Imprägnier-Bindemittel für die Herstellung verstärkter Produkte bekannt Hinweise für die Verwendung derartiger Mischungen zur Herstellung von Schleifmitteln werden aber nicht gegeben. Darüberhinaus weisen derartige Kombinationen bei ihrem Einsatz bei der Schleifmittelherstellung nach eigenen Untersuchungen einen zurückstehenden Schleifmittelindex auf. Dieser Index ist ein Maß für die spezifische Abspanungsarbeit, die ein Schleifmittel unter definierten, konstanten Bedingungen zu leisten vermag.
Man hat nun daher versucht, bei der Härtung eine niedrige Anfangstemperatur und eine geregelte fort* schreitende Temperaturerhöhung zu verwenden, wodurch das Entstehen von Blasen verhindert werden konnte. Allerdings wird dadurch die benötigte Vernetzungszeit erhöht
Um man den lange Zeit erfordernden Trocknungsgang, der zeitlich und räumlich die betreffenden Fabrikationsstätten stark belastet, nicht über Gebühr auszudehnen, müssen die Phenolharze schnell vernetzen können. Entwicklungen in dieser Richtung finden ihre Grenze aber darin, daß sich die Neigung der Bindemittel zu schnellen Polykondensationsreaktionen naturgemäß nicht auf die Verarbeitungstemperatur beschränkt, sondern auch bei Raumtemperatur vorhanden ist Deshalb kann die Polykondensationsgeschwindigkeit von Bindemitteln auf Phenolharzbasis nicht weiter erhöht werden, weil sich sonst die Lagerbeständigkeit bis zur Unbrauchbarkeit verkürzt Eine weitere Erhöhung der Vernetzungsgeschwindigkeit ist nicht mehr mfiglich, weil die Lagerbeständigkeit an die untere
Grenze des technisch Brauchbaren gelangt ist So sind die in der Technik verwendeten Bindemittel bei 200C 2 bis4 Wochen, bei 30°C5bis 10 Tage und bei 400C1 bis3 Tage lagerbeständig. Kühllagerung bei +50C verlängert die Lagerbestlndigkeit zwar auf 2 bis 4 Monat;, doch bleibt diese aufwendige Maßnahme dem Hersteller und dem Verbraucher vorbehalten, während sie sich für den Transport derartiger Güter aus wirtschaftlichen Erwägungen, die durch hygienische Momente noch verschärft werden, verbietet Der Vertriebsradius dieser Bindemittel ist somit erheblich beschränkt Der Bedarf in weiterer Entfernung, wo eigene Produktionen fehlen, kann nicht gedeckt werden.
Der Trocknungs- und Aushärtungsprozeß der bisher verwendeten phenolharzgebundenen Schleifmittel lädt sich weder durch Erhöhung der Temperatur bei der Aushärtung noch durch die Erhöhung der Reaktivität der Phenolharze beschleunigen, sondern benötigt eine lange Zeit Lfai derartig lange Verweilzeiten bei glhzeitg hoher Produktiss bewältigen zu könne:!, werden die Schleifmittelbahnen in Wärmekanälen getrocknet und gehärtet, die zwangsläufig als — miit zirkulierender Warmluft geheizte — Schleifen- oder Hängekanäle, wie Hängetrockner, Girlandentrockneir, ausgebildet sind, die gleichwohl aber noch Längen bis zu 100 m für den Vortrockenhang (Zwischenhang) und bis zu mehreren 100 m für den Haupthang aufweisen. Trotz allem ist diese Trockenpartie eines Schleifmittelwerkes nach wie vor der größte EngpaB, weil die Schleifmitteibahnen zur Entfernung der großen Mengen von Wasser zunächst bis zu mehreren Stunden bei Temperaturen bis zu 95°C vorgetrocknet und anschließend bis zui mehreren Stunden lang (i bis 4 Stunden) bei Temperaturen von 120 bis 1300C optimal ausgehärtet und getrocknet werden.
Es mangelt daher an Bindemitteln zur Herstellung von phenolharzgebundenen Schleifmitteln,
— deren Lagerbeständigkeit auf das Mehrfache des heute üblichen verlängert ist;
— die höchstens mit bisher gebräuchlichen, möglichst aber mit kürzeren Härtezeiten auskommen;
— die entweder eine wesentlich erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit erlauben oder
— bei gleicher Geschwindigkeit wesentlich kleinen: Trocknungsanlagen ermöglichen und
— die eventuell zusätzlich das Schleifmittel qualitativ verbessern.
Ferner sollen diese neuen Bindemittel keine — ode* nur in geringem MaBe — schädlichen Stoffe abspalten, um so die in den Fabrikationsstätten Beschäftigten und die Umgebung der Fabrikationsstätten vor giftigen Stoffen zu schützen.
Obwohl Phenol-Resorcin-Formakjehydharze allein nicht für die Herstellung; von Schleifmitteln geeignet sind, wurde nun überraschend gefunden, daß sich die geschilderten Nachteile durch die Erfindung, d. h. durch die Verwendung von Mischungen verschiedener Phenolharze, vermeiden lassen. μ
Gegenstand der Erfindung sind Kunstharzbindemittel auf Basis einer wäßrigen Mischung verschiedener Phenolharze sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen, bei denen die Mischung der verschiedenen Phenolharz«! aus I) mindestens einem Phenol-Resol an das mehr aiii es 1,1 Mol Formaldehyd pro phenolisches Hydroxyl ankondensiert ist und Ii) mindestens einem Mischkon densat aus Phenol, und mindestens einem mehrwertigen Phenol mit Formaldehyd, das pro Mol Phenol 1,1 bis 1,9 Mol Formaldehyd und 0,1 bis 2,0 Mol eines mehrwertigen Phenols enthält, wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe der Phenole 0,6 bis 1,5 :1 beträgt, sowie deren Verwendung zur Herstellung von Schleifmitteln.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind auch die Schleifmittel selbst
Als Komponente I) eignen sich vorzugsweise solche Phenolharze, die durch Addition und/oder Kondensation von Formaldehyd an Phenol in Gegenwart von Alkalien oder Erdalkalien als Katalysator hergestellt werden. Die Katalysatoren können im Harz verbleiben oder teilweise oder vollständig entfernt bzw. neutralisiert werden. Es ist auch möglich, einen Teil des Formaldehyds in nicht-reaktiver Form, z. B. in Gestalt von Methylenbrücken, in das Harz einzubauen. Zu diesem Zweck können bei erhöhten Temperaturen die gleichen Katalysatoren wie oben oder Säuren verwendet werden. A!s Komponente II), die eine hohe potentielle Kondensationsgeschwindigkeit mit Formaldehyd aufweist, werden Mischkondensate aus Phenol, Formaldehyd und mehrwertigen Phenolen, z. B. Resorcin, Brenzkatechin oder Pyrogallol oder Kondensate aus mindestens einem der mehrwertigen Phenole mit Formaldehyd eingesetzt Bei der Herstellung der Mischkondensate ist darauf zu achten, daß die bekannt schnelle Reaktionsfähigkeit des mehrwertigen Phenols, z. B. des Resorcins, im wesentlichen erhalten bleibt
Die Herstellung der Harzkomponente I) ist bekannt und wird nicht beansprucht Phenol wird mit polymerem Formaldehyd und/oder wäßrigen Lösungen von Formaldehyd im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 30 und 1000C, vorzugsweise zwischen 30 und 80°C, in Gegenwart von Alkalien oder Erdalkalien als Katalysatoren umgesetzt, bis der erforderliche Kondensationsgrad erreicht ist Der Kondensationsgrad wird durch Bestimmung der Viskosität charakter;siert und liegt bei 200 bis 2000, vorzugsweise 300 bis 1000 mPa · s/20°C Das Molverhältnis von Phenol: Formaldehyd soll mindestens 1:1,1 betragen, vorzugsweise 1 :13 bis 1: Als Katalysatoren dienen anorganische Verbindungen, vorzugsweise Natronlauge, Kalilauge, Magneshimoxyd, Calciumhydroxyd oder Bariumhydroxyd Sie werden in Mengen zwischen 0,01 bis 0,9 Äquivalent vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 0,7 Äquivalent bezogen auf phenolisches Hydroxyl, verwendet. Der Harzgehalt der wäßrigen Lösungen kann zwischen 50 und 90%, vorzugsweise zwischen 60 und 80%, liegen. Er kann entweder durch Destillation eingestellt oder durch Auswahl der Konzentration der Reaktionspartner von vornherein festgelegt werden. Die bei der Herstellung erhaltenen Phenolharzlösungen können als solche eingesetzt werden. Zur Verbesserung der Lagerbeständigkeit ist es oft zweckmäßig, den verwendeten Katalysator zu neutralisieren. Zur Verbesserung der Löslichkeiten in Wasser und zur weiteren Verbesserung der Lagerbeständigkeit können auch Alkohole wie Methanol, Äthanol, Propanol usw, mehrwertige Alkohole wie Glykole oder Glycerin in Mengen zwischen 1 und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, verwendet werden.
Obwohl auch reine mehrwertige Phenol-Formaldehydharze, hergestellt in bekannter Weise aus einem Mol mehrwertigen Phenols mit weniger als 1 Mol, vorzugsweise 0,5 bis 0,8 Mot Formaldehyd in Gegenwart von 0,05 bis 0,9, vorzugsweise 0,1 bis 0,6 Mol
Natronlauge, in dien erfindungsgemäßen Mischungen mit Phenolresolharzen eingesetzt werden können, wobei allerdings ein zurückstehender Schleifindex erhalten wird, ist es auch aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig, als Komponente II) Mischkondensate aus Phenol, Formaldehyd und mehrwertigen Phenolen, vorzugsweise zweiwertigen, z. B. Resorcin, einzusetzen. Diese können hergestellt werden, indem man zunächst ein Phenoiresol herstellt und dieses anschließend z. B. mit Resorcin umsetzt Dazu werden 1 Mol Phenol in Gegenwart von 0,1 bis 0,9, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Mol Alkali oder Erdalkali, vorzugsweise Natronlauge, mit 1,1 bis 1,9, vorzugsweise 1,3 bis 13 Mol Formaldehyd bei Temperaturen zwischen 30 und 1000C, vorzugsweise 40 bis 80° C, miteinander umgesetzt, bis der Formaldehyd verbraucht ist. Dann werden bei dieser Reaktionsmischung 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 Mol mehrwertiges Phenol zugefügt und unter gleichen Bedingungen umgesetzt, bis ein durch Viskositätsmessungen charakterisierter Kondensationsgrad erreicht ist Das ist der Fall, wenn die Viskosität zwischen 100 bis 2000, vorzugsweise 200 bis 1000 mPa · s/20°C beträgt Das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe aus Phenol and mehrwertigen Phenolen muß unter 1,5 :1, vorzugsweise zwischen 0,7 bis 1,3 : 1 liegen. Es ist aber auch zweckmäßig, weniger Formaldehyd als 0,6 Mol τα verwenden. Diese Harze können ebenso wie die vorher beschriebene Komponente I) mit den oben aufgeführten Alkoholen in den genannten Mengen gemischt werden.
Die so hergestellten Harzkomponenten sind im allgemeinen für sich gut lagerbeständig.
Auch Gemische verschiedener Phenolresole I) und Mischkondensate II) untereinander können als Mischungskomponenten eingesetzt werden.
Als Unterlagen kommen flexible Unterlagen wie Papier, Gewebe, Vulkanfiber, Vliesstoff, Folie oder ähnliche in Frage.
Die Komponenten I) und II) werden im Mischungsverhältnis von 95:5 bis 60 :40, vorzugsweise 90:10 bis 70:30 zu einer Bindemittelflotte vermischt, die gegebenenfalls übliche Füllstoffe wie Calciumcarbonat, reiner natürlicher Gips, Kaolin, Kryolith usw. in bekannten Mengen enthalten kann. Diese Zusätze werden meist nicht dem Gnindbindemittel, sondern dem Deckbindemittel zugegeben.
Die Verarbeitungsdauer zur Herstellung der Schleifmittel, wobei auf die Unterlage in bekannter Weise Bindemittel und Schleifkorn aufgebracht wird, liegt zwischen 2 und 48 Stunden, kann aber auch länger sein. Als Schleifkorn eignen sich alle üblicherweise verwendeten Materialien wie Sand, Schmirgel, Siliciumcarbid, gekörntes Aluminiumoxyd oder andere. Die Flotte zeichnet sich dadurch aus, daß sie schon nach kurzer Zeit nur noch geringe Mengen an freien Formaldehyd enthält und daß auch beim Erhitzen auf höhere Temperaturen, selbst solchen, die über der Verarbeitungstemperatur liegen, Phenol und besonders Formaldehyd in wesentlich verringerten Mengen an die Umwelt abgegeben wird Ebenso wird die Emission dieser Stoffe auch bei der Anwendung der Schleifmittel, d. h. beim Schleifen, erheblich vermindert Als wesentlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Bindemitteln ist die verkürzte Vernetzungszeit der erfindungsgemllß eingesetzt Bindemittel anzusehen. Charakteristisch für die Härtungsgeschwindigkeit eines Harzes ist die sogenannte B-iieit Dies ist die Zeit, die das Harz unter Wärmeeinwirkung benötigt, um aus dem flüssigen Zustand in den gummi-elastischen (B-Zustand) überzugehen.
In der Tabelle, in der die Ergebnisse der verarbeitungs- und schleiftechnischen Prüfung zusammengefaßt sind, stellen die Versuche 1 bis 3 die erfindungsgemäßen Bindemittelmischungen dar, während die Versuche 5 bis 6 Vergleichsmischungen sind. In den Versuchen 7 bis Sf werden die l00%igen Phenolharzkomponenten als Vergleich angeführt
ίο Aus der Tabelle geht hervor, daß die B-Zeit im vorliegenden Falle bei 120° C 4 bis 8 Minuten gegenüber derjenigen bei konventionellen Bindemitteln von 10 bis 30 Minuten beträgt Dadurch wird die Härtung stark beschleunigt; die Verarbeitungszeiten sinken von bisher
is 2 Stunden in der Vortrockenstufe bis auf 40 bis 50 Minuten, in der zweiten Vernetzungsstufe können sie bei 1300C nur noch 20 bis 30 Minuten statt bisher 14 bis 4 Stunden betragen. Bei der Verarbeitung macht sich sowohl bei Normal- als auch bei erhöhten Temperaturen kein störender Formakliiiydgeruch bemerkbar. Eine Verringerung der Emission von Formaldehyd und Phenol ist mit steigendem Anteil der Komponente II) zu beobachten. Durch das neue Verfahren wird aber auch die Qualität der Schleifmittel erhöht Der Schleifindex, dzs ist der Quotient aus dem Gewicht abgespanten Schleifgutes durch den Gewichtsverlust des Schleifmittels, verbessert sich bei der erfindungsgemäßen Anwendung der Bindemittel n?it steigendem Gehalt an resorcinhaltiger Harzkomponente bis zu einem Anteil von 40, vorzugsweise ca. 25%. Er ist ein Maß für die spezifische Abspanungsarbeit, die ein Schleifmittel unter definierten, konstanten Bedingungen zu leisten vermag.
In den nachstehenden Beispielen bedeutet T Ge-
wichtsteile.
Beispiele
Herstellung der Resolkomponente I)
1. Phenolharz A
In einem mit Rührer und Thermometer ausgestatteten Reaktionsgefäß werden 940 T Phenol geschmolzen und mit 186 T 37%iger wäßriger Formaldehydlösung vermischt Bei 50° C werden dann 38 T 33%ige Natronlauge zugegeben, wobei die Temperatur auf 6O0C ansteigt Anschließend werden nach Maßgabe der exothermen Reaktion 420T Paraformaldehyd (91%ig)
in Portionen zugegeben und der Ansatz so lange gerührt, bis das Harz eine Viskosität von 600 mPa · s/20" C aufweist Nach Zugabe von 8OT .'/iäthanol wird abgekühlt und mit verdünnter Schwefelsäure ein pH-Wert von 4,8 bis eingestellt Die Ausbeute an fertigem Harz ist quantitativ, Rückstand: 68% (die Rückstandsbestimmung erfolgt, indem eine Probe von 2 g eine Stunde auf 135°C erhitzt wird), Viskosität: 350 mPa · s/20eC die sich nach 6 Wochen Lagerung bei Raumtemperatur auf 407 mPa · s/20°C erhöht
2. Phenolharz B
Herstellung und Ansatz wie in Beispiel 1), Phenolharz A, bis zur Methanolzugabe. Das Harz hat eine Viskosität von 650 mPa · s/20°C und einen Rückstand (2 g, 1 Std, 135° C) von 72%.
Herstellung der Reaktivatorkomponente 11)
3. Phenolharze
940 T Phenol und 200T einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung werden unter Rühren auf 400C erhitzt und 600 T einer 33%igen Natronlauge zugegeben. Die Temperatur darf dabei 6O0C nicht überschreiten. Anschließend trägt man nach MaUgabe der exothermen Reaktion bei 600C weitere 610T einer wäßrigen 37%igen Formaldehydlösung sowie 198 T Paraformaldehyd (9l%ig) ein und hält den Ansatz bei dieser Temperatur bis kein freier Formaldehyd mehr vorhanden ist. Dann trägt man 440 T Resorcin ein. rührt den Ansatz bei 600C bis eine Viskosität von 30OmPa · s/20°C erreicht ist und kühlt ab. Harzrückstand: 62%, Ausbeute: quantitativ. Die Viskosität erhöhte sich nach 6 Wochen Lagerung bei Raumtemperatur nur auf 333 mPa ■ s/20°C.
Vergleich I
Resorcinnovolacke Phenolharz D
660T Resorcin und 75 T Wasser werden aufgeschmolzen und mit 3 T 12.5%iger Schwefelsäure versetzt. Zu der auf 1100C erhitzten Schmelze werden 31X)T einer wäßrigen 30%igen Formaldehydlösung /ugetropft und bei der Temperatur belassen bis der f ormaldehydgehalt 0% beträgt. Das Harz wird auf 80"C abgekühlt und mit 432 T 33%iger Natronlauge versetzt. Rückstand: 65%, Ausbeute: quantitativ, Viskosität: 2640 mPa · s/20°C.
Vergleich 2
Kondensationsprodukt einer Mischung eines
Resorcinnovolaks mit einem Phenolresol
Phenolharz E 1
440 T Resorcin. 50 T Wasser werden aufgeschmolzen und mit 2 T 12,5%iger Schwefelsäure versetzt. Zu der auf 115°C erhitzten Schmelze werden 21 IT einer wäßrigen. 37%igen Formaldehydlösung zugetropft und bei d'eser Temperatur belassen, bis der Formaldehydgehalt 0% beträgt.
Phenolharz E2
940T Phenol werden aufgeschmolzen und mit 720 T Natronlauge (33%ig) versetzt und auf 60cC erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 614 T einer 37%igen Formaldehydlösung sowie 205 T Paraformaldehyd (9l°/oig) nach Maßgabe der exothermen Reaktion zugegeben und bei dieser Temperatur belassen, bis der Formaldehydgehalt 0% beträgt. Zu diesem Ansatz wird die abgekühlte Gesamtmenge des unter E 1) beschriebe-) nen Harzes gegeben und auf 70°C erwärmt bis die Viskosität 145 mPa · s/20°C beträgt. Rückstand: 57,5%, Ausbeute: quantitativ.
Vergleich 3
κι Für die in der Tabelle aufgeführte Prüfung wird eine Bindemittelmischung aus 95% Phenolharz A und 5% Resorcin herangezogen (siehe Tabelle, Versuch 6).
Herstellung der Schleifmittel
ι. Eine speziell für die Schleifmittelindustrie gefertigte Vulkanfiber von 0,8 mm Stärke und einem Flächengewicht von ca. 1000 g/m2 wird mittels einer Spiralrakel mit dem Grundbindemittel in einer Naßfilmstärke von 150 μιη beschichtet und mit Normalkorund (Klektroko-
;n rund) der Körnung 16 in einer Menge von 1600 g/mbestreut. Als Grundbindemittel werden die in der Tabelle angeführten Versuchsmischungen in der vorliegenden Form verwendet. Danach werden die Proben wie angegeben vorgetrocknet. Nun wird mittels einer
.'·, Weichgummiwalze das Deckbindemittel in einer NaQ-auftraßsmenge von 600 g/m- aufgetragen. Ais Deckbindemittel wird die jeweilige Phenolharzmischung, gemischt ii.ii der gleichen Gewichtsmenge Kalksteinmehl (mittlere Korngröße ΙΟμιτι), verwendet. Die Schichten
κι werden dann — wie ebenfalls angegeben — bei 1300C ausgehärtet und die Proben anschließend 24 Stunden bei 25'C und ca. 90% relativer Luftleuchtigkeit reklimatisiert. Aus dem beschichteten Vulkanfiber werden Ronden mit einem Außendurchmesser von 178 mm und
,, einem Innendurchmesser von 22 mm ausgestanzt und auf einer Walzenflexmaschine über Kreuz geflext.
Schleiftest
Die Scheiben werden einem Schleiftest unterzogen, :u derauf dem Prinzip des »Kantenschliffes« beruht. Dabei werden die Vulkanfiberscheiben mit einem Anstellwinkel ihrer Rotationsebene von 25° mit einer Andruckkraft von 80 N auf die Kante eines 3 mm dicken Cr-Ni-Stahlbleches gedrückt. Die Tourenzahl beträgt ι -, 3200 U/min, die Schleifdauer 9 Minuten. Gemessen wird der Gewichtsverlust V der Schleifscheiben und das Gewicht A des abgespanten Stahles. Die Leistungszahl I ist der Quotient aus A/V.
Tabelle
Ver Bindemittel [%] Komponente II) Anteil B-Zeit Lager Härtezeit Här Ge Emission aus Schleif
such Komponente 1) A 90 Phenol 120 C stabilität Vor tung samt 50 um-Film index
Nr. Phe- Anteil A 80 harz d. Phenol
harze
trock bei 1 h, 100 C
nol- B 80 Zeit f. nung 139 C Form- Phenol
harz 50%igen bei
QO Γ
alde-
Viskose- 7\J K. hyd
[%] Anstieg
10 bei 20 C [min] [min]
r 20 [min] [Wochen] [min] 30 80 [%I [%] [I]
1 C 20 8 50 20 60 0,2 5,0 8,3
2 C 6 - 40 30 100 0,1 2,9 9,0
3 7 _ 70 0.2 4.1 8.8
Bindemittel Anteil 9 Anteil 27 38 267 Härte/eil Här IO Ge Emission aus Phenol Schleif- S
is
Komponente I) Vor tung
L, ·
samt 50 um-Film index
Phe trock bei
I 1f\ f'
I h, 100 C %
nol B-Zeit Lager- nung IJU C Form f.
Fortsetzung harz 120 C Stabilität
A Dhannl
9n'r alde
Ver ο. rnenof-
harze
hyd [%| T
such Ι%1 l%l Zeit f. 3,1 j
Nr. 80 Komponente II) 20 50%igen [min| |niin] I
Phenol Viskose- [min| 30 90 [%| 4,2 IH I
Λ 80 harz 20 Anstieg 60 0,1 7,5
bei 20 C 60 150 8,6
A 95 5 [min] [Wochen] 90 0,3 7.0
5 D: 35 180 330 6,2
Λ 100 - 150 0,4 5,6
4 Vgl. 4 11 K: 12 120 260 4,7
Λ - D 100 140 0,9 7,7
5 Vergl. I Vgl. 5 25 - 240 440 7,0
100 L - 200 0,0 0,8
6 Vgl. 6 22 28 90 210
B Resorcin 120 1,0 7,5
7 Vergl. 3 30 30
-
8 10 3
C
9
-

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Kunstharzbindemittel auf Basis einer wäßrigen Mischung verschiedener Phenolharze sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der verschiedenen Phenolharze aus I) mindestens eicem Phenol-Resol, an das mehr als 1,1 Mol Formaldehyd pro phenolisches Hydroxyl ankondensiert ist, und II) mindestens einem Mischkondensat aus Phenol und mindestens einem mehrwertigen Phenol mit Formaldehyd, das pro Mol Phenol 1,1 bis 13 Mol Formaldehyd und 0,1 bis 2,0 Mol eines mehrwertigen Phenols enthält, wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Fonnaldehyd zur Summe der Phenole 0,6 bis 1,5 :1 beträgt, besteht
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Resol I) aus Fonnaldehyd und Phenol im Moiverhäitnis von 13:1 bis £2:1 aufgebaut ist
3. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Zusatz 1 bis 20 Gew.-% ein- oder mehrwertiger Alkohole, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels enthalten sind.
4. Bindemittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischkondensat Ha) pro Mol einwertiges Phenol 13 bis IJB Mol ankondensierten Formaldehyd und 0,2 bis 1,5 Mol eines mehrwertigen Phenols enthält und das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe der Phenole 0,7 bis 13:1 beträgt
5. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß das mehrwertige Phenol in der Komponente II) Resorcin ist
6. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten I) und H) im Mischungsverhältnis 95:5 bis 60:40, vorzugsweise 90:10 bis 70:30 vorliegen.
7. Verwednung von Kunstharzbindemitteln nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von Schleifmitteln.
8. Ausfühningsform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Bindemittelschichten aufgebracht werden, die gegebenenfalls weitere übliche Zusätze enthalten, wobei jede der Bindemittelschichten nacheinander auf eine flächenförmige, flexible Unterlage aufgebracht, jeweils getrocknet und abgekühlt wird, das Schleifkorn nach dem ersten Auftrag aufgestreut wird und die auf der Unterlage befindlichen Schichten anschließend gehärtet werden.
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FI782571A FI67088C (fi) 1977-08-25 1978-08-23 Foerfarande foer framstaellning av ett slipmedel foer flexiblaunderlag vilket innehaoller konsthartsbindemedel som base ra sig pao en vattenhaltig blandning av olika fenolhartser hocdet sao erhaollna slipmedlet
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JP10240678A JPS5445357A (en) 1977-08-25 1978-08-24 Synthetic resin binder and method of using it in abrasive material manufacture
IT26993/78A IT1158996B (it) 1977-08-25 1978-08-24 Legami per resine artificiali, loro impiego per la produzione di materiali smeriglianti nonche' lo stesso materiale smerigliante
US05/936,833 US4251408A (en) 1977-08-25 1978-08-25 Synthetic resin binders and their use for the manufacture of abrasives
BR7805546A BR7805546A (pt) 1977-08-25 1978-08-25 Aglutinante de resina sintetica e processo para producao de abrasivos
AR273428A AR220721A1 (es) 1977-08-25 1978-08-25 Aglutinantes de resina sintetica a base de una mezcla acuosa de diferentes resinas fenolicas,procedimiento para la fabricacion de medios abrasivos con estos aglutinantes y medios abrasivos que los contienen
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2853761B1 (de) * 1978-12-13 1980-03-27 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Schleifmitteln
JPS5770150A (en) 1980-10-21 1982-04-30 Sumitomo Deyurezu Kk Cure promoting method for resol type phenolic resin
JPS5873248U (ja) * 1981-11-11 1983-05-18 株式会社ウベ循研 血液導管のt管
US4548617A (en) * 1982-08-20 1985-10-22 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Abrasive and method for manufacturing the same
US4624984A (en) * 1984-02-24 1986-11-25 Plastics Engineering Company Moldable composition suitable for the preparation of vitreous carbon
US4626569A (en) * 1984-11-05 1986-12-02 Plastics Engineering Company Process for producing a molded product and the molded product produced thereby
US4624811A (en) * 1984-11-05 1986-11-25 Plastics Engineering Company Process for preparing a vitreous carbon
US4668496A (en) * 1984-11-05 1987-05-26 Plastics Engineering Company Vitreous carbon
US4544376A (en) * 1984-11-29 1985-10-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Abrasive slurry composition for machining boron carbide
US4761163A (en) * 1987-09-14 1988-08-02 Ida Messere Method for making quick ageing abrasive slurries for the construction of grinding wheels, and the abrasive slurries made thereby
US4820576A (en) * 1988-02-18 1989-04-11 Fiber Materials, Inc. Fire retardant polymer resin
CA1338410C (en) * 1989-02-07 1996-06-18 Theodore H. Dailey, Jr. Resorcinol-modified phenolic resin binder for reinforced plastics
DE4015440C1 (de) * 1990-05-15 1991-11-07 Ruetgerswerke Ag, 6000 Frankfurt, De
JPH06114747A (ja) * 1992-10-05 1994-04-26 Minnesota Mining & Mfg Co <3M> 研磨材およびその製法
US6150492A (en) * 1994-02-04 2000-11-21 Borden Chemical, Inc. Cross-catalyzed phenol-resorcinol adhesive
US5674122A (en) * 1994-10-27 1997-10-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive articles and methods for their manufacture
US8062098B2 (en) 2000-11-17 2011-11-22 Duescher Wayne O High speed flat lapping platen
US8545583B2 (en) * 2000-11-17 2013-10-01 Wayne O. Duescher Method of forming a flexible abrasive sheet article
US7632434B2 (en) 2000-11-17 2009-12-15 Wayne O. Duescher Abrasive agglomerate coated raised island articles
US8256091B2 (en) * 2000-11-17 2012-09-04 Duescher Wayne O Equal sized spherical beads
US7520800B2 (en) * 2003-04-16 2009-04-21 Duescher Wayne O Raised island abrasive, lapping apparatus and method of use
US6608162B1 (en) 2002-03-15 2003-08-19 Borden Chemical, Inc. Spray-dried phenol formaldehyde resins
US20050069900A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Cytyc Corporation Analyte sample detection
TW200927821A (en) 2007-09-21 2009-07-01 Saint Gobain Abrasives Inc Phenolic resin formulation and coatings for abrasive products
US9598600B2 (en) * 2013-09-20 2017-03-21 Georgia-Pacific Chemicals Llc Modified phenolic resins for making composite products

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2513274A (en) * 1947-01-18 1950-07-04 Monsanto Chemicals Rapid-curing phenolic resins
GB762462A (en) * 1952-11-15 1956-11-28 Nat Res Dev Improvements in or relating to synthetic resinous moulding materials
US3422068A (en) * 1966-02-25 1969-01-14 Weyerhaeuser Co Method of producing an ortho-directed phenolic resin by condensing phenol and hcho in the presence of a bivalent metal ion and then adding resorcinol,and the resultant product
JPS5045088A (de) * 1973-08-27 1975-04-22
CA1050182A (en) * 1974-03-11 1979-03-06 Maurice F. Gillern Phenol-formaldehyde-resorcinol resins and adhesives
DE2444525C3 (de) * 1974-09-18 1978-11-16 Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren zum Herstellen eines bahn- und blattförmigen Schleifmittels
US4038046A (en) * 1975-12-31 1977-07-26 Norton Company Coated abrasive bonded with urea-formaldehyde, phenolic resin blends

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Publication number Publication date
ATA617578A (de) 1981-01-15
DE2738267C3 (de) 1986-04-17
GR66450B (de) 1981-03-23
BR7805546A (pt) 1979-04-10
US4251408A (en) 1981-02-17
DE2738267A1 (de) 1979-03-01
FI67088C (fi) 1985-01-10
IT7826993A0 (it) 1978-08-24
ZA784816B (en) 1979-09-26
JPS5445357A (en) 1979-04-10
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AR220721A1 (es) 1980-11-28
ES472706A1 (es) 1979-02-16
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AT363798B (de) 1981-08-25
FI782571A (fi) 1979-02-26
JPS5649711B2 (de) 1981-11-24

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