DE3114001A1

DE3114001A1 - Polierkoerper, poliergeraet, verfahren zu seiner herstellung und polierverfahren

Info

Publication number: DE3114001A1
Application number: DE3114001A
Authority: DE
Inventors: Gene R. 06410 Cheshire Berube; Francis W. 06488 Southbury Conn. Busch; Joseph R. 06401 Ansonia Conn. Faryniarz; Thomas J. 06468 Monroe Conn. Pallone; John A. 06880 Westport Conn. Russo; Ambrish H. 27834 Greenville N.C. Vyas
Original assignee: Chesebrough Ponds Inc
Current assignee: Chesebrough Ponds Inc
Priority date: 1980-04-22
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2480663A1; CA1178064A; AU531233B2; US4343910A; JPS5718774A; FR2494161A1; AU6937381A; AR230650A1

Description

71C1O

CHESEBROUGH-PGND'S INC.

Tr limb ul !,Connecticut (V. St. A.)

Polierkörper, Poliergerät, Verfahren zu seiner Herstellung und Polierverfahren

Die Erfindung betrifft einen Polierkörper, ein Verfahren zu seiner Herstellung, ein Poliergerät und ein Polierverfaliren. Der Polierkörper ist zuu Polieren, Reinigen und Glätten der verschiedenartigsten Oberflächen geeignet.

Es sind die verschiedenartigsten Polierkörper und Poliergeräte erhältlich. Mit einigen dieser bekannten Artikel kann auf die zu polierende Fläche eia Lack, öl oder Wachs oder eine Politur aufgetragen werdan. Ändere dienen zum Abschleifen der Oberfläche, um diese zu glätten und zu polieren.

Polierkörper aus polymeren Schaumstoff, der ein Schleifmittel enthält, sind in der US-P£ 4 034 769 (Nishimura), der US-PS 3 918 220 (Jury und Mitarb.), der US-PS 3 912 (Spitzer und Mitarb.) und den üS-PSen 2 609 247 und 2 664 3C6 (Wilson) angegeben.

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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Polierkör^ers, der zum Polieren der verschiedenartigsten Oberflächen verwendet werden kann.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Polierkörpers, mit d'?m auf einer gegebenen Oberfläche ein Glanz erzeugt werden kann, ohne daß auf die Oberfläche eine Premusübstanz, wie Lack, Öl, Wachs oder Politur, aufgetragen wird.

äine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Polierkörpers, der besonders gut zum Glätten äer Oberfläche von Fingernägeln und zum Verbessern des Glanzes von unlackierten oder zur Wiederherstellung des Glanzes von lackierten Fingernägeln geeignet ist.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht ferner in der Schaffung eines PoIiirkörpers für die Zahnbehandlung.

Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Poliergerät zu schaffen, das mit einem den vorgenannten Forderungen genügenden Polierkörper versehen ist.

Eine Aufgaoe der Erfindung besteht auch in der Schaffung eines Polierverfahrens, das zum Behandeln von harten metallischen Oberflächen und von weicheren Oberflächen geeignet ist, und eines verbesserten Verfahrens zum Erzeugen von Polierkörpern.

Der Polierkörper gemäß der Erfindung besteht allgemein aus

(a) einem polymeren Schaumstoff und

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(b) einem feinteiligen Schleifmittel, bei dem das Multiplikationsprodukt der Korngröße und eines als Valley Abrasion Number bezeichneten Kennwerts für das Schleifvermögen in einem vorherbestimmten Bereich liegt, bei dem eine Oberfläche durch Bearbeiten mit dem Polierkörper einwandfrei poliert werden kaan.

Bevorzugte Polierkörper gemäß der Erfindung enthalten ein Schleifmittel, bei dem das genannte Multiplikationsprodukt im Bereich von 300 bis 1650 liegt. Wie aus den Beispielen hervorgeht, werden beim Polieren mit derartigen Polierkörpern gute bis ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.

Die aus Schaumstoff bestehende Einbettungsmasse ist weich und feinzellig, stark hydrophil (sie kann Wasser aufsaugen und halten) und zusammendrückbar. Man kann den Schaumstoff in Form eines Blattes oder eines Forrokörpers verwenden, der in jede gewünschte Form zugeschnitten worden ist, und kann den Polierkörper in geeigneter Weise an einem Halter befestigen , der mit der Hand erfaßt und über die zu polierende Fläche geführt wird. Der schleifmittelhaltige Schaumstoff kann im trockenen Zustand zum Polieren jeder normalerweise polierbaren Oberfläche verwendet werden, beispielsweise zum Polieren von harten, metallischen Oberflächen von Kleineisenwaren, Schmuck, Kochgeschirr, !.leinen Haushaltsgeräten und dergleichen.

Man kann den Polierkörper aber auch zum Glätten und Polieren von Fingernägeln verwenden.

Die Erfindung umfaßt ferner Polierkörper auf Schaui:istoffbasis, die im nass ;n Zustand in der Zahnbehandlung zun Polieren und Reinigen von Zähnen verwendet werden können.

Es hat sich gezeigt, daß das zur Kennzeichnung des Schleifmittels verwendete Multiplikationsprodukt ein zuverlässiges Maß für das Poliervernögen darstellt. Aus den Beispielen geht hervor, daß bei einem zu niedrigen oder zu hohen Wert dieses Multiplikationsprodukts keine gute Polierwirkung erzielt werden kann. Die Erfindung ermöglicht es daher dem Fachmann, ein Schleifmittel auszuwählen, das eine geeignete Korngröße und einen geeigneten Kennwert für das Schleifvermögen hat und daher gewährleistet, daß mit einem Polierkörper, der aus einem polymeren Schaumstoff und dem darin enthaltenen Schleifmittel besteht, eine Oberfläche mit befriedigenden Ergebnissen poliert werden kann.

Die Anteile des polymeren Schaumstoffs und des Schleifmittels in dam Polierkörper können in weiten Bereichen variiert werden. Im allgemeinen enthält ein Polierkörper gemäß der Erfindung etwa 5 bis etwa 95 Gew.% des polymeren Schaumstoffs und etwa 95 bis 5 Gew.% des Schleifmittels, insbesondere etwa 30 bis etwa 70 Gew.% des polymeren Schaumstoffs und etwa 70 bis etwa 30 Gew.% des Schleifmittels.

Das Schleifmittel ist vorzugsweise ein feinverteilter, in Wasser imiesentlichen unlöslicher Feststoff, der beim Reiben auf einer Oberfläche mindestens eine gewisse mechanische Schleifwirkung ergibt. Als Schleifmittel kann man jede der für diesen Zweck bekannten Substanzen verwenden, sofern das Multiplikationspro·.lukt der Korngröße und des Kennwerts für das Schleifvermögen in den durch die Erfing angegebenen Bereich fällt. Zu den geeigneten Substanzen gehören beispielsweise Kieselgur, Calciumcarbonat, Dicalcium-

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phosphat, Bimsstein/ Silciumdioxld, Calciumpyrophosphat, Polierrot und Kaolin.

Als Polymer kanu man jedes hydrophile Polymer verwenden , das nach dem Mischen mit Wasser aufschäumt. Vorzugsweise wird ein Polyurethan, oder ein als Polyvinylformal bezeichnetes Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd verwendet.

Außer dem polymeren Schaumstoff und dem Schleifmittel kann der Polierkörper gemäß der Erfindung weitere Substanzen enthalten, ohne daß dadurch die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile beeinträchtigt werden. Zu diesen Zusatzstoffen gehören Härtekatalysatoren, färbende Stoffe, Duftstoffe, Weichmacher, Mittel zur Behandlung der Fingernagel oder der Haut, Antioxidationsmittel und dergleichen. Diese Zusätze werden im illgemeinen nur in kleinen !!engen von beispielsweise etwa 0,05 bis etwa 5 Gew.% des trockenen Schleifkörpers zugesetzt. Man kann die Zusatzstoffe vor oder nach dem Schäumen oder während desselben zusetzen. Vorzugsweise werden sie dem geschäumten und gehärteten Polierkörper zugesetzt. Färbende Stoffe werden vorzugsweise zugesetzt, während das Polymer, das Schleifmittel und ias Wasser miteinander vermischt werden und bevor das Schäumen und das Härten vollständig durchgeführt worden sind.

Vorzugsweise setzt man dem zur Herstellung des Polierkörpers verwendeten Gemisch eine Substanz zur Korrektur des pH-Werts zu, beispielsweise Phosphorsäure oder Natriumhydroxid, je nach dem anfänglichen pH-Wert des Gemisches. Die Substanz zur Korrektur des pH-Werts wird vorzugsweise in einer solchen Menge verwandet, daß der pH-Wert im annähernd

neutralen Bereich von etwa 6 bis etwa 8 und vorzugsweise von etwa 7 stabilisiert wird.

Die bevorzugt verwendeten ürethanpolymere können nach bekannten Verfahren erzeugt werden. Beispielsweise kann man zum Erzeugen des bevorzugt verwendeten hydrophilen Polyurethans ein Alkylenoxid, z.B. Äthylenoxid, in Anwesenheit einer polyfunktionellen hydroxylhaltigen Verbindung, ein Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, Pentaerythritol oder dergleichen zu einem Polyoxyalkylenpolyol polymerisieren, das danach mit einem Polyisocyanat umgesetzt wird. Dieses wird vorzugsweise in einem stöchiometrischen Überschuß verwendet. Zu den geeigneten Polyisocyanaten gehören beispielsweise das Toluylendiisocyanat, das Tripheny!methan-4,4',4"-Triisocyanat, das Benzol-1,3,5-Triisocyanat, das Hexamethylendiisocyanat, das Xyloldiisocyanat und das Chlorphenylendiisocyanat sowie Gemische der vorgenannten Verbindungen.

Die Reaktion kann unter einer Stickstoffatmosphäre und unter normalem Druck bei einer Temperatur im Bereich von O bis 120° C während einer Dauer von etwa 20 Stunden durchgeführt werden. Die jeweilige Reaktionszeit ist beispielsweise von der Reaktionstemperatur und dem während der Reaktion durchgeführten Mischen abhängig. Das auf diese Weise erhaltene hydrophile Urethanpolymerisat bildet nach dem Mischen mit Wasser einen Schaum, der bei Zimmertemperatur erhärtet.

Das bevorzugte Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd (Polyvinylformal) kann man nach den in der US-PS 2 609 347 und der US-PS 2 664 366 angegebenen Verfahren erzeugen.

Die unter Verwandung der ausgewählten Polymerisate erzeugten, aus schleifmictelhaltigem Schaumstoff bestehenden Polierkörper gemäß der Erfindung werden hergestellt, indem die Bestandteile unter U-ngebungsbedingungen vermischt werden und das Gemisch aufschäumen und erhärten gelassen wird. Vorzugsweise erzeugt man zuerst eine Aufschlämmung des Schleifmittels in Wasser und mischt dann das Polymerisat bei. Zur Herstellung von polyurethanhaltigen Polierkörpern verwendet man Wasser vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 200 Gewichtsteilen, insbesondere etwa 50 bis 160 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Polymerisats.

Während des Mischens kann man Wärme zuführen. Dadurch wird im allgemeinen ein Schaumsto :f von geringerer Dichte und mit größeren Zellen erhalten. Es darf aber nicht die Zersetzungstemperatur des Polymerisats oder die Temperatur überschritten werden, bei der das Polymerisat hitzegeschädigt wird. Diese 'Temperaturen liegen im allgemeinen bei etwa 9 3° C.

Wenn das Polymerisat fertig geschäumt ist, kann man den Schaum bei Zimmartemperatur trocknen lassen oder durch Zuführung von Wäriae das Abtreiben des Wassers und damit das Trocknen beschleunigen.

Unter Verwendung des Polierkörpers können mit eier Hand zu haltende Poliergeräte jeder gewünschten Form und Größe hergestellt werdeα.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnurgen beschrieben. In diesen zeigt

8 -

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Figur 1 in Draufsicht ein zum Polieren und Glätten von Pingernägeln geeignetes Poliergerät gemäß der Erfindung,

Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Figur 1,

Figur 3 schaubildlich ein Gerät mit einem Griffstück, an dem ein Polierkörper angebracht ist, der aus schleifmittelhaltigem Schaumstoff besteht und eine konkave Außenfläche besitzt,

Figur 4 schaubildlich ein anderes Poliergerät gemäß der Erfindung mit einem Polierkörper und einem Griffstück,

Figur 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Figur 4,

Figur 6 in Seitenansicht eine Nagelpolitur enthaltende Flasche, die mit einem Polierkörper versehen ist,

Figur 7 die Flasche gemäß Figur β im Gebrauch,

Figur C in Seitenansicht das Poliergerät gemäß Figur 3,

Figur 9 in einer ähnlichen Darstellung wie Figur 3 ein Poliergerät mit einem außen konvexen Polierkörper,

Figur 10 im Vertikallängsschnitt das Poliergerät gemäß der Figur 3,

■ ^r-.^;: 31H001

- y~ η -

Figur 11 in einer ähnlichen Darstellung vrie
Figur 10 das Griffstück und den von ihm -ibgenoiuraenen
Polierkörper,

Figur 12 in einer ähnlichen Darstellung wie
Figur 11 das Poliergerät nach dem Wiedereinsetzen des
Polierkörpers,

Figur 13 einen Querschnitt läro's der Linie 13-13 ixi den Figuren 8 und S,

Figur 14 die auseinandergezogenen Teile im Bereich A der Figur 10,

Figur 15 die auseinandergezogtnen Teile im Bereich E der Figur 10 und

Figur 16 eine graphische Darstellung von in der Tabelle der Schleifmittel und ihrer Kennwerte enthaltenen Daten. Dabei ist auf der y-Achs-a die Bewertung der Polierfähigkeit von ungeeignet bis ausgezeichnet und auf der
x-Achse das Multiplikationsprodukt der Korngröße in ptl und des als Valley Abrasion !lumber bezeichneten Kennwerts fi!r das Schleifvermögen aufgetragen.

Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Polierger.lt besitzt eine Schicht 21 aus einen·. Polyurethanschaumstoff, in dem feine Schleifmittelteilchen 22 verteilt sind, von
denen einige an der Oberfläche der Sehe umseoffschicht frailiegen. Die Schaumstoffschicht 21 ist ritteis einer Klebstoff schicht 26 an einer Tragplatte 24 befestigt, die aus Kunststoff, beispielsweise Polystyrol, besteht. Für die
Schicht 25 kann man jeden geeigneten Klebstoff verwanden.

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Kn der Tragplatte 24 aus Polystyrol ist mittels der Klebstoff schicht 30 eine Schicht 28 aus feinverteiltes Polierrot enthaltendem Textilstoff befestigt. Für die Schicht 30 kann i\ian denselben oder einen anderen Klebstoff verwenden wie fär die Schicht 26.

Weitere Poliergeräte sind in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Das in der Figur 3 gezeigte Poliergerät 31 besteht aus dem Griffstück 32 und dem daran befestigten Polierkörper 34. Das Griffstück 32 kann aus formgepreßtem Kunststoff bestehen und hohl oder massiv sein. In dem Poliergerät 35 in Figur 4 ist ein Griff 33 an einem Tragkörper 37 befestigt und ist an diesem der Polierkörper 34' angebracht, der aus einer Schaumstoffschicht 38 und in dieser enthaltenen Schleifmittelteilchen 42 besteht.

In dem in Figur 5 gezeigten Querschnitt längs der Linie 5-5 in Figur t erkennt man, daß die Schaumstoffschicht 38 des Polierkörpers 34' an der aus Kunststoff, z.B. Polystyrol, bestehenden Tragplatte 36 mittels einer Klebstoffschicht 40 befestigt ist und daß die Tragplatte mittels einer Klebseoffschicht 46 an dem Tragkörper 37 befestigt ist. Die Schleifmittelteilchen 42 sind in der Schaumstoffschicht 38 verteilt. Einige von ihnen liegen an der unteren Fläche 44 der Schaumstoffschicht 38 frei.

Zum Gebrauch der vorstehend beschriebenen Poliergeräte werden diese mit einer Hand gehalten und über die Oberfläche der Fingernägel der anderen Hand geführt. Im Gebrauch des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Poliergeräts 20 kann die Stoffschicht 2 8 zum Abrunden der Ränder der Fingernägel verwendet werden.

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' ' "·■' 31U001

Man kann unter Verwendung der Polierkörper gemäß der Erfindung auch andere brauchbare Poliergeräte herstellen, von denen einer in den Figuren 6 und 7 gazeigt ist. Die in der Figur 6 gezeigte Flasche 48 besteht aus einem Nagelpolitur enthaltenden Flaschenkörper 50 und einem abnehmbaren Verschlußstück 52, das in üblicher Weise einen Pinsel 54 trägt und mit einer Rändelung 56 versahen ist, an der das Verschlußstück 52 zum leichteren Abschrauben desselben von dem Flaschenkörper mit den Fingern einer Hand erfaßt werden kann. Das Verschlußstück 52 besitzt eine V-förmige Nut, in der an dem Verschlußstück 52 mittels der Klebstoffschicht eine Schaumstoffschicht 5 8 befestigt ist, die Schleifmittelteilchen 60 enthält.

Zum Gebrauch wird der Flaschenkörper 50 mit der einen Hand gehalten und das abnehmbare Verschlußstück 52 beispielsweise an der Rändelung 56 mit den Fingern der anderen Hand erfaßt und herausgeschraubt. Dann bringt man Nagelpolitur auf die Fingernagel auf. Wenn die Politur trocken ist, kann man durch Polieren der Politur mit dem Polierkörper 5?· den Glanz der Nägel verbessern. Wenn dia polierten Fingernagel im Lauf der Zeit ihren Glanz verloren haben, kann man ihn durch Behandlung mit dem Polierkörpsr 5 3 wiederherstellen.

Dasselbe Poliergerät wie in öer Figur 3 ist auch in der Figur 8 und im Detail in den Flouren 10, 13 und 14 gezeigt. In der Figur 10 erkennt man, daß das Griffstück 32 des Poliergeräts 31 einen Hohlraum 64 enthält, in den der Polierkörper 34 eingeführt und dann mittels der Klebstoffschicht 76 festgelegt wird. Der Polierkörper 34 besteht aus der Schaumstoffschicht 66 und den darin verteilten Schleifmittelkörnern 74 und ist mittels der Klebstoffschicht 72

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an der Kunststoffplatte S3 befestigt. Diese Einzelheiten sind auch in den Figuren 13 und 14 dargestellt.

Gemäß der Figur 11 kann der Polierkörper des in c„?.r Figur 8 gezeigten Poliergeräts abnehmbar sein, so daß er nach seinem Verbrauch durch einen neuen Polierkörper ersetzt werden kann. Das in der Figur 11 gezeigte Poliergerät 78 besteht aus dem Griffstück 80 und dem abnehmbaren Polierkörper 82. Dieses besteht aus der Schaumstoffschicht 84, die Schleifmittelkörner 86 enthält und mittels der Klebstoffschicht 83 an der Kunststoffplatte 90 befestigt ist. In dem Griffstück 80 ist ein Hohlraum 92 ausgebildet, dessen Wandung an allen Seiten abgeschrägt ist und in den der Polierkörper 82 eingeführt wird. Die Kunststoffplatte 90 hat abgeschrägte Ränder 94, die der schrägen Wandung des Hohlraums 92 angepaßt sind. Damit der Polierkörper 82 fest in dem Hohlraum 92 sitzt, ist der Polierkörper 82 etwas größer als der Hohlraum 92. Zum Einsetzen in den Hohlraum 92 wird der biegeelastische Polierkörper 82 etwas gebogen, worauf er sich in dem Hohlraum entspannt und satt an die schräge Wandung des Hohlraums 92 anlegt. Daher ist kein Klebstoff erforderlich.

wachstehend werden Ausführungsbexspiele der Schleifkörper gemäß der Erfindung beschrieben, die aber auf diese Beispiele nicht eingeschränkt sind.

Zunächst wird beschrieben, wie die Korngröße und der als Valley Abrasion Number bezeichnete Kennwert für das Schleifvermögen ermittelt werden.

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KORHGRÖSSENBESTIMMUNG

Mit diesem Verfihren kann man die Korngröße optisch bestimmen.

Geräte

1. Objektträger aus Glas

2. Tropfenzähler (gerade)

3. Reagensgläser mit Kappen

4. Mikroskop (AO Serie 20)

5. Bildanalysator Omnicon Alpha von Bausch & Lomb mit Mxkroskopadapter und Strichplatte zum Eichen

Durchführung

A) Vorbereitung der Probe:

1. Nach einem für das Untersuchungsgut geeigneten Verfahren werden typische Proben geno;nmen.

2. Objekte für die Betrachung unterm Mikroskop werden nach einem geeigneten Verfahren hergestellt, mit denen eine gleichmäßige Verteilung erzielt wird.

Zwei Verfahren werfen nachstehend beschrieben:

a) Trockenaufgabe

Eine kleine Gutmenge wird mit Iilfe eines Rüttelspachtens durch ein langes Rohr von 2 Zoll Durchmesser auf den Objektträger aufgegeben.

b) Naßaufgäbe

1. Die Probe wird unter kräftigem Schütteln in einem geeigneten !Dispersionsmittel dispergiert, beispielsweise in Methanol (u.U. muß ein geeignetes

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Dispersionsmittel durch Versuche ermittelt werden) . Man verwendet etwa 2 . 10 g/ml.

2. Ein kleiner Teil der gründlich dispergierten Probe wird mit Hilfe eines Tropfenzählers dem mittleren Bereich des Reagensglases entnommen.

3. Ein Tropfen wird auf den mittleren Bereich des Objektträgers aufgegeben, dann wird das Dispersionsmittel verdampfen gelassen.

4. Es wird geprüft, ob eine gute Verteilung erzielt worden ist und ob die Menge der Probe für die Analyse von drei Flächenbereichen auf dem Objektträger genügt.

Liehen des Instruments

1. Mit Hilfe des Adapterrohrs wiri das Mikroskop mit dem Bildanalysator verbunden.

2. Das Mikroskop wird entsprechend seiner Bedienungsanleitung aufgestellt.

3. Der Bildanalysator wird eingeschaltet und der Schalter für die Einstellung der Äbtastempfindlichkeit so weit wie möglich im Uhrzeigersinn über die gerastete Stellung hinaus in die Stellung "Auto" (Automatik) gedreht. Dabei ist die Anleitung von Bausch and Lomb zu beachten.

4. Mit Hilfe der Strichplatte wird entsprechend der Bedienungsanleitung des Bildanalysators dessen K-Faktor bestimmt. Dabei wird die von c'.em Instrument angezeigte Fläche eines Kreises auf der Strichplatte mit der aus dem bekannten Durchmesser des Kreises berechneten Fläche desselben verglichen.

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5. Der K-Faktor wird für die spätere Verwendung notiert.

C) Korngrößenanalyse

1. Der Objektträger mit der Probe wir3 auf dem Objekttisch des Mikroskops montiert. (Die Lampe des Mikroskops wird normalerweise mit 3,5 V gespeist.)

2. Zur Bestimmung der Korngrößenverteilung wird für rr.ehrere Korngrößen der überkornanteil bestimmt. Dabei beginnt man bei einer geeigneten Lntergrenze und schreitet in geeigneten Stufen bis zu einer geeigneten Obergrenze fort. Auf dem Bildschirm wird die Anzahl der zu untersuchenden Teilchen (die sich innerhalb der Begrenzung befinden) und die Gesar.tkornanzahl angezeigt, die größer sind als der vorgewählte Durchmesser. Die Gesamtkornanzahl erhält man, i.ndem man die Obergrenze auf Null einstellt oder das Gerät auf das erfassen der Gesamtfläche einstellt.

3. Die Messung wird auf mindestens d.-rei Flächenbereichen jedes Objektträgers durchgeführt. Jede Messung wird dreimal wiederholt.

Ergebnisse

Der prozentuelle Anteil der Kornanzahl einer gegebenen Korngrößenfraktion wird aufgrund der Meßwerte berechnet und für verschiedene Korngrößen als "überkornanteil in '■','' auf einem logarithmischen Wahrscheinlichkeitspapier aufgetragen. Normalerweise erhält man gerade Verteilungsfunktionen.

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BAD

Lsrechnunqen

Kornanzahl äes Überkorns

Kornanzahl des überkorns in % = .

Gesamtkornanzahl

Die Kornanzahl des ÜLerkorns kann direkt von dem Instrument abgelesen werden.

Kornanzahl des Unterkorns in % =

Gesamtkornanzahl - Kornanzahl des üb *rkorns Gesamtkornanzahl

D?.ii Istdurchmesser erhält man durch die Multiplikation des eingestellten Durchmessers ruit dem vor der Analyse der Probe errechneten K-Faktor.

Genauigkeit

Bei den kleinsten Korngröfen (unter 10 um) muß man bei einer minimalen Anzahl von Messungen mit einer Standardabweichung von + 10 % rechnen. Eei finer größeren Probe kann man viel genauere Ergebnisse erhalten. Im Bereich der größeren Korngrößen erhält man eine Standardabweichung von ± 2 %.

BLSTIHMTOTG DES KEHIfRERTS FÜR DAS SCaLEIFVERMÖGEH

Diese Bestimmung wird mit Hilfe des als Valley Abrasion Test Apparatus bezeichneten Prüfgeräts von Voith-Allis, Inc. nach deia Verfahren 65 des Institute of Paper Chemistry durchgeführt.

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A) Vorbereitung der Prob.

Man wiegt 100 _ des zu untersuchenden feinteiligen Schleifmittels und rai.-t 3,2 1 destilliertes Wasser ab. ':.u. einer kleinen Teilmenge des Wassers s-.itzt raan 0,1 Gew. Ί eines Kietzmittels zu, das beispielsweise aus Cale-on-i¹, P!uronic-δ2 oder dergleichen bestehen kann. Diese mit Netzmittel versetzte "assermeng^ wird mit dem Schleifmittel zu einer gründlich durchfeucht3ten Paste verrührt, zu der dann das übrig >. Wasser zugesetzt wird. Dabei wirf, die Aufschlämmung mit einen Ligatnin¹ -'lischer oder einer ähnlichen Mischvorricxtung gerührt. Dar pH-Wert der Aufschlämmung wird besti-.jnt und auf etwa 7,0 eingestallt. Dann wird die Aufschlämmung in das Prüfgerät gegeben uru"¹ mit einer Pumpe umgev; ilzt. Vor deiu Bc- -jinn der I ruf unc: isc der pii-'Jerb noch eini il zu bestimmen.

L) Durchführung der Bestimmung

(1) Konditionieren d· 3 Drahtgewebes in der. IIe"gerät

Din neues Drahtgewebe wird vor seiner Verwendung konditioniert, ii. dem das Drahtgewebe in das Prüfgerät eingesetzt und der Gleitkli>tz zwei Stunden laug (10 000 Zyklen) \ ber das Lirahtga^'-äbe bewegt wirci_f wobei an der Grenz.^r lache nur destilliertes iaaGar vorhanden ist. i-^an ·; orwandet dabei ''•,2 1 '-Jassir. Alle ancleren Bedingungen sin3 dieselb :.n v/i2 bei der Prüfung, λ ach dem Konditionieren de:; Drahtgewsbes ^T..Tir·.: dieses gründlich gewaschen, und i,. Ofen getrocknet. Danach wird das ewicht -Ie3 Drah vgev/ebco ε-ο,Γ 1 ;ι; genau besLi.ia.vi:.

BAD ORIGINAL

= η.

(2) Prüfung

Ein konditioiiiertes Drahtgewebe wird in den Rahmen des Prüfgeräts festgelegt, das dann zusammengesetzt wird. Nachdem di'3 Schleif nit belauf schläiwaung auf den perforierten 'lsitklotz des Präfgeräts gagossen worden ist, werden die Pur.ips uni der Antrieb f."ir den Gleitklotz eingeschaltet. !lach COOO Zyklen (etwa 70 Minuten) wird das Prüfgerät ausgeschaltet und das Drahtgewebe herausgenommen, gewaschen und im Ofen getrocknet. E Ann wird das Gewicht des Drahtgewehes besti:>:iiKt und .'.er Gewichtsverlust berechnet. ?7eiui der Verlust klein ir ist als 100 rag, kann dasselbe Drahtgs-./^be für drai aufeinanderfolgende Prüfungen verv/eadet werden. Eei einen Gewichtsve.rlust von rcehr c.l=3 100 -\q darf das Drahtgsvrebe nur einraal verwendet werden. Insbesondere zura Prüfen von Talkus; wird ein Drahtgewebe vorzugsvreis'e nur ainrrLa.1 verwendet. ;7ach jeder Prüfung wird cas Prüfgerät auseinanderg^noiTiaen und werden alle ^eile gründlich gewaschen. Die geprüfte Probe wird weggeschüttet, und das Gerät wird mit Leitungswasser gespült, bis klares Wasser abfließt.

G) lions tan ta Bedingungen und Kennwerte des Prüfgeräts

1. Pumps: Randolph *:.odell 500 --.ät Schläuchen aun Haturkaucschuk.

2. ϊIotoranordnung: Kontinuierlich arbeitender Druckluftüalgmotor dodall 35313-201? nit einstellbaren Hub, am Sockel laontiert; Balgschalldämpfer Ux. A27D; Aggregat «JLt Schraierapparat, Filter, Reguliarvenbil und Druckiaesser,

BAD ORIGIMAL

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3. Fördermenge der Pumpe: 850-1050 iiil/iain.

4. Werkstoff des Gleitklotzea: Tlcari-a

5. Gewicht des Gleitklotzea unc. des sssinjs (ohne Antriebsarm) 7,3 4 bis C,07 .\c,

G. Versciileißflache des Gleitklotses.. 77,3 ;·: 9 3,7 rav.

7. Art des Gleitklotzes: Gebohrt; "V illey"-Äus£ührung

S. Hublänge: 4 Zoll

9, Hubfrequenz des Gleitklotzes: 85 .Jyklen/iüin.

TD. Es wird ein 223,8 nm langes und 27,3 i.x breites Bronzedrahtgewebe mit 27,6 Kettdr "liten und 1c,9 Schiußfäden pro era verwendet.

Der Kennwert far das Scaleifvirmögen ist der Gewichtsverlust des Drahtes in rag. Vorzugsweise werden drai Bestimmungen vorgenoroiaen und wird geprüft, ob die Ergebnisse mit einer Toleranz von +1Oo übereinstiirmen. Der Kennwert für das Schleifverraögen beträgt ±m allg^reeinen bei Sclileifiaitteln mit geringer Schleifwirkung 2 bis 20 mg, bei Schleifmitteln rait mäßiger Schleif wirkung 20 bis 40 rag und bei Schleifmitteln rait starker Scaleifwirkuig 50 bis 200 rag odc-r mehr.

Beispiel 1

Zur Herstellung eines irolierkörpers ger.flß der Erfindung werden folgende Substanzen verbandet:

Gewi cats teile

Schäumbares Polyurethan (Hypol
von W.R. Grace; viskose Flüssigkeit)

BAD

- 2o -

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Gewichtsteile

(Gelite von Johns-Manville; Korngröße 5,5 pm, Kennwert des
SchleifVermögens 207 30

- ν.asser 50

oei der Herstellung des Poiierkörpers geht man v.ie folgt vor:

Das Kieselgur wird in das vJasser eingerührt, bis .^.ine gleichmäßige Aufschlämmung vorhanden ist. Das Polyurethan v/ird getrennt abgewogen und dann in die wässrige KieselcjuraufschlüKumng eingerührt. ilan kann cie Zugabe des flüssigen r-olyurethans erleichtern, indem man as vorher auf etwa 71° C erhitzt. Wenn das Polyurethan erhitzt wird, kühlt nan die xvieselguraufschlämmung zum Ausgleich zweckmäßig auf eine Temperatur im Bereich von 1,7 bis 7,2° C. dach der Zugabe des Polyurethans zu der Kieselguraufschlämmung wird noch mehrere Minuten lanc weitergerührt. Dann läßt man das Gemisch aufschäumen, t-^Tas gewöhnlich nur wenige Minuten dauert.

Der so erhaltene Schaum wird während eines Zeitraams von etwa 12 Stunden und gewöhnlich von 2-3 Tagen trocknen und schrumpfen gelassen. ilan kann den Schaum aber auch unter Wärmeeinwirkung trocknen oder ihn im noch nassen Zustand schneiden und formen und danach trocknen lassen.

Der so erhaltene Polierkcrper eignet sich besonders zum Entfernen des Lackes von Γingernägeln, wobei die Jageloberfläche geglättet wird und ainen Glanz erhält. Man

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BAD ORIGINAL

31H00

kann den Polierkörper aber auch zura Wiederherstellen des Glanzes von eine Zeitlang vorher lackierten Fingernägeln verwenden.

Beispiel 2

Zur Herstellung eines Polierkörpers geraäS der Drfindung geht man wie im Beispiel 1 vor, verwendet aber folgende Substanzen:

Gewichtsteile

- Schäumbares Polyurethan (Hypol von

W.R. Grace) 20

- Calcxuracarbonat (Korngröße 11 μΐύ,

Kennwert des Schleifvermögens 38) 30

- Wasser 50

i-lit dem auf diese Weise erhaltenen Schaumstoff kann raan die verschiedenartigsten Oberflächen, darunter auch Fingernagel, im wesentlichen mit den im Beispiel 1 angegebenen Ergebnissen polieren.

Beispiel 3

Zur Herstellung eines aus Schaumstoff bestehen«"' ;·νι Polierkörpers gemäß der Erfindung geht -ώη wie im Beispiel 1 vor, verwendet aber folgende Substanzen:

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31H001

Gewichtsteile

- Schäumbares Polyurethan (Hypol von

'.i.R. Grace) 20

- Calciamcarbonat (Korngröße 11 pm,

Kennwert des SchleifVermögens 38) 30

- Petrolatum 1,5

- Isopropylpalmitat 1/35

- Verzweigter Fettsäurealkylester o,15

- Masser 47

Das Petrolatum, das Isopropylpalmitat und der Fettsäurealkylester werden in das Polyurethan vor dessen Vermischen mit der Calciuracarbonataufschlämmung eingerührt.

Mit dem auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffkörper kennen dieselben Ergebnisse erzielt werden wie im Beispiel 1.

Beispiel 4

Zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers gemäß der Abfindung geht man wie iin Beispiel 1 vor, verwendet jedoch folgende Substanzen:

Gewichtsteile

- Schäumbares Polyurethan (Hypol von

W.R. Grace ) 40

- Kieselgur (Celit von Johns Manville,

wie im Beispiel 1) 30

- Wasser 30

- 23 -

311/,001

Es werden im wesentlichen diesalben Ergebnisse erzielt wie im Beispiel 1.

Beispiel 5

Zur Herstellung eines Schaumstoffkörpers gemäß der Erfindung geht man wie im Beispiel 1 vor, verwendet jedoch folgende Substanzen:

Gewichtsteile

- Schäumbares Polyurethan (Kypol von

W.R. Grace) 3S,5

- Kieselgur (Celit von Johns Manville,

wie im Beispiel 1) 38,5

- Wasser 23 Beispiele 6 bis 12

Es wird ein Schaumstoffkörper hergestellt, der im trockenen Zustand 1 bis 2 Gew.% Hydratwasser enthalten kann und aus 50 Gewichtsteilen Polyurethan-Schaumstoff (Hyyol von W.R. Grace) und 50 Gewichtsteilen des in der Tabelle angegebenen Schleifmittels besteht. Zur Prüfung der Polierfähigkeit werden die Fingernagel einer Hand mit dem Polierkörper bearbeitet. Die physikalischen Kennwerte des Schleifmittels und die Polierfähigkeit des trockenen Schaumstoffkörpers sind in der Tabelle angegeben.

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Tabelle der Schleifmittel und ihrer Kennwerte

ßei- Schleifmittel spiel

Korn- Kenn- Multi- Poliergröße wert plika- fähig

des tions- keit Γ Schleif- prove rmö- dukt gens

Kieselgur (Snow Floss von

Johns-Manville) 6,7

Kieselgur (Celite von Johns-ManvilIe) 5,4

Kieselgur (Suoer Floss von Johiisilanville) 5,5

Kieselgur (Celite White Kist von

Johns-Manville )	3	/0	157
Calciumcarbonat	11	,2	38
Polierrot (Juwelier qualität)	δ	196

Schleifpulver (gewonnen aus Luster Ear von Gesswein, einer Kombination von Talgsäure, Wachs und Schleifpulver) 48;

5 86

sehr gut

1139 ausgezeichnet

1256 ausgezeichnet

418 sehr gut

1215 ausgezeichnet

1,9 1128 ausgezeichnet

- 25 -

311A001

Tabelle der Schleifmittel und ihrer Kennwerte (Fortsetzung)

Kon- Schleifmittel troll-

experi-

Hient

Korn- Kenn- Multi- Poliergröße wert plika- fähig-

des tions- keit
po. Schleif- pro-

vermö- dukt

gens

A Dicalciuiaphosphat

E Kaolin

C Calciumpyrophosphat

D Calciumcarbonat

E Kieselgur (Celite 400 von Johns- -Manville)

F Kieselgur (Celite 292 von Johns-

7,3	2	15	ungeeignet
1,0	100	100	wenig geei<j α>; t
7,3	26	190	ungeeignet
5,2	39	242	xtfenig geeignet

7,5

	-Manville)	7	,5	234
G	Kieselgur	8	,8	500
E	Siliciumdioxid	9	,0	789
I	Kieselgur (Celite 503 von Johns- -Manville)	23		690

1245 genügend

1755 genügend

4488 ungeeignet:

7101 ungeeignet

15870 wenig geeignet

In der Figur 4 ist für jedes der in der Tabelle angegebenen Schleifmittel das Multiplikationsprodukt der Korngröße in um und des Kennwerts für das Schleifvermögen auf der x-Achse und die Bewertung der Polierfähigkeit auf der γ-Achse aufgetragen. Man erhält eine glockenförmige Kurve, bei der die besten Polierergebnisse (gut bis ausgezeichnet) im Bereich des Maximums der Kurve liegen, der einem I-iultiplikationsprodukt im Bereich von 300 bis 1650 entspricht. Die V?r-

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BAD ORIGINAL

ν-; "■.:■"■'■'■,.■.:. 3iuooi

- *r- 30 -

Wendung von Schleifmitteln,· bei denen dieses Multiplikationsprodukt außerhalb des genannten Bereichs liegt, führt zu weniger guten Polierergebnissen.

Han kann aufgrund dieser Ergebnisse für die Verwcnung im Rahmen der Erfindung ohne weiteres Schleifmittel auswählen, die eine solche Korngröße und ein solches Schleifvermögen besitzen, daß gute Polierergebnisse erzielt werden.

Beispiel 13

In diesem Beispiel wird die Herstellung eines Polierkörpers beschrieben, dessen Schaumstoff aus einem Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohl und Formaldehyd besteht. Es werden folgende Substanzen verwendet:

Tail A

Teil E

PolyvinylalkOiiol	20 g
Wasser	150 g
Schwefelsäure	55 g
Wasser	50 g
Tween 20	o,5 g
Kieselgur (Super Floss)	40 g
Glycerin	2,5 g
Formaldehyd	27 g

Teil D

Zur Herstellung des Polierkörpers geht man wie folgt

Zunächst wird durch Auflösen des Polyvinylalkohols in Wasser eine viskose Flüssigkeit (Teil A) gebildet. Dieser Vorgang kann mit Wärme oder Frischdampf unterstützt werden. Dabei soll die Temperatur 90° C nicht überschreiten.

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Nach der Bildung des Teils A wird die Teraperatur auf 60° C gesenkt und die Schwefeisäurelösung (Teil E) zugesetzt. Um ein Verkohlen oder Überhitzen zu vermeiden, wird die Säure vorzugsweise im Verhältnis von 3 Teilen Säure zu 1 Teil Wasser verdünnt. Dann wird der Teil C zugesetzt, der das Schleifmittel und das Tensid enthält, und wird gemischt, bis ein glattes Gemisch vorhanden ist. Schließlich wird das Formaldehyd (Teil D) zugesetzt una das Mischen fortgesetzt. Dabei wird durch Schlagen des Gemisches mit einem Schneebesen aus Stahldraht, einer offenen Rührschaufel oder einer anderen geeigneten mechanischen Einrichtung Luft zur Schaumbildung in das Gemisch eingerührt. Wenn durch die Schaumbildung das ursprüngliche Volumen verdoppelt worden ist, wird das Produkt in einen Kunststoffbeutel gegossen und etwa 12 Stunden lang bei 60 C erhärten gelassen. Der gehärtete Schaum wird dem Beutel entnommen und zur Entfernung der überschüssigen Schwefelsäure befreit und wird dann getrocknet.

Das getrocknete Produkt kann bei der Herstellung eines Geräts verwendet werden, das zum Lürsten der Sahne dient und beispielsweise aus einem Griffstück, einem Tragkörper und dem Polierkörper besteht.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschri ·?- benen Äusführungsbeispiele eingeschränkt, die im Rahmen des Erfindungsgedankens abgeändert werden können.

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Claims

Patentansprüche

fi.) Polierkörper auf Schaumstoff grün cllage, gekennzeichnet durchs

(a) einen polymeren Schaumstoff und

Co) ein feinteiliges Schleifmittel, bei dem das Multiplikationsprodukt der Korngröße und eines als Valley Abrasion Number bezeichneten Kennwerts für das Schleifvermögen in einen vorherbestiinmten Bereich fällt, mit dem eine gute Polierfähigkeit erhalten wird.
2. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schleifmittel das Multiplikationsprodukt der Korngröße in pa und des als Valley Abrasion !lumber bezeichneten Kennwerts für das Schleifvermögen im Bereich von 300 und 1650 liegt.
3. Polierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Schaumstoff ein Polyurethan oder ein Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd ist.
4. Polierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus Kieselgur, Calciumcarbonat, Polierrot, Siliciumdioxid, Kaolin, Dicalciumphosphat, Calciumpyrophosphat o^er Bimsstein bestallt.
5. Polierkörper nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Schaumstoff in einer Menge von 5 bis 95 Gew.% und das Schlei üinittsl in einer Me η ^i-¹ von 95 bis 5 Gew.% vorhanden ist.

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31 HOO1
6. Polierg'erät, dadurch gesienn^.ichnet, daß ein Polierkörper nach einem der Ansprüche 1 bio 5 und mit einem Halter verbunden ist.
7. Poliergsrät nach Anspruch 6, zum Polieren und Glätten von Fingernägeln, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Tragkörper ein Polierkörper nach Anspruch 2 befestigt ist, bei dem der Schaumstoff aus Polyurethan besteht.
8. Poliergerät nach Anspruch 6, zum Polieren und Peinigen von Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Griffstück ein Tragkörper und an diesem ein Polierkörper nach Anspruch 2 befestigt ist, bei cam der Schaumstoff aus einem Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd, besteht.
9. Poliergerät nach Anspruch 6 mit einem Nagelpolitur enthaltenden Flaschenkörper und einem abnehmbaren Verschluß, dadurch Gekennzeichnet, c-aß der Polierkörper an der Oberfläche des Verschlusses befestigt ist.
10. Verfahren zum Polieren einer Fläche mit einem Polierkörper, der aus einem polymeren Schaumstoff und einem Schleifmittel bestellt, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schleifmittel das Multiplikationsprodukt der Korngröße und aines als Valley Abrasion Number bezeichneten Kennwerts für das Schleifvermögen in einen vorher gestimmten Bereich fällt, mit dem eine gute Polierfähigkeit erhalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schleifmittel das Multiplikationsprodukt der Korngröße in um und des als Valley Abrasion Number bezeichneten Kennwerts für das Schleifvermögen im Bereich von 300 und 1650 liegt.

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BAD ORIGINAL
12. Verfahren η ach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet/ daß der _t ^lyrnere Schaumstoff ein Polyurethan oder ein P,eaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und PorraalcIeliy ist«.
13. Verfahren i;ach einera der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, caß das Schleifrad feel aas !Kieselgur, Calciumcarbonat, Polierret, Siliciumdioxid, Kaolin, Dicalcium phosphat, Calciurapyrophor phat oder Eiir.ssuein bestellt.
14. Die Anwendung des Verfahrens nach einem eier Ansprüche 10 bis 13 auf .„as Polieren von Fingernägeln.
15. Die Anwending des Verfahre is nach einera der Anspräche 10 bis 13 auf ;as Polieren von Sähvievi.
1o. Verfahren :um Herstellen eines Polierger^.ts .ext einem Polierkörper, der aus einem polymeren ochaurstoff und einem Schleif mittel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß e-iii Schleifmittel verwendet tfird, bei dem das 'lultiplikationsprodukt der Korngröße ui.a eines als Valley Abrasion Humber bezeichneten Kennwerts Idr das Schleifve rxaögen in einen vorherbestimmten Bereich fi lit, mit dem eii.-s gute Polierfähigkeit erhalten wird.
17. Verfahren nach Anspruch M, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleifmittel verwendit wird, bei dem das iiultiplikationsprodukt »aer Korngröße in um und des als Valley Abrasion Number ha zeichneten Kennwerts für das Schl-"if vermögen im Bereich von 300 und 1G50 Iiigt.

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31U001
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß c"er polymere Schaumstoff aus einem Polyurethan oder einem Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd hergestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 1G, dadurch gekennzeichnet, daß Kieselgur, Calciumcarbonat, jPolierrot, Siliciumdioxid, Kaolin, Dicalciumphosphat, Caluiurapyrophosphat oder Bimsstein als Schleifmittel verwendet werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19 ζ ar Herstellung eines Geräts zum Polieren und Glätten von Fingernägeln, dadurch gekennzeichnet, daß. der Polierkörper mit einem Tragkörper verbunden wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus Polyurethan hergestellt
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19 zur Herstellung eines Geräts zum Bürsten der Zähne, dadurch gekennzeichnet, daß der Polierkörper mit einem Tragkörper und dieser mit einem Griffstück verbunden wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus einem Reaktionsprodukt von Polyvinylalkohol und Formaldehyd hergestellt wird.