DE4120884A1 - Gleitschutzmaterial - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein langlebiges, haltbares, leichtes, reißfestes und leicht ersetzbares Gleitschutzmaterial, das besonders für die Versorgungs- und Arbeitsflächen von Transportfahrzeugen bestimmt ist. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung ein Gleit­ schutzmaterial, das ein versiegeltes Nähwirk-Grundgewebe und ein auf dem versiegelten Nähwirk-Grundgewebe fest­ verankertes Schleifmittel-Agglomerat umfaßt.

Transportfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, Güter­ züge, Schiffe und Flugzeuge verwenden typischerweise einen bestimmten Typ von Gleitschutzmaterial auf ihren Fußböden, um zu verhindern, daß Menschen und Geräte aus­ gleiten bzw. abrutschen. Zusätzlich erleichtert ein Gleitschutzmaterial auf den Rampen dieser Transport­ fahrzeuge Gabelstaplern und anderen Schwerfahrzeugen das Befahren und Verlassen der Transportfahrzeuge. Es gibt sehr strenge Anforderungen, die an diesen Typ von Gleit­ schutzmaterial gestellt werden, das einem derartig schweren Verkehr ausgesetzt ist. Insbesondere muß das Gleitschutzmaterial stark, reißfest, langlebig, haltbar, einfach ersetzbar und leicht sein.

Das US-Patent 27 06 936 (Willson) betrifft ein Gleit­ schutzmaterial, das eine Schicht aus zähen elastischen kantigen harzförmigen Schrot-Teilchen mit einer Mohs′­ schen Härte von etwa drei enthält, die fest an eine faserige tragende Basis gebunden sind. Dieses Gleit­ schutzmaterial kann auf Fußböden, Treppen und der­ gleichen verwendet werden.

Das CA-Patent 7 76 116 offenbart ein Verfahren zur Her­ stellung einer Gleitschutzbedeckung. Ein geschmolzenes thermoplastisches Gemisch aus einem Mineralwachs und einem Polyolefin-Polyester wird zur Bildung der Be­ deckung extrudiert.

Das US-Patent 30 30 223 (Alstad et al.) betrifft ein Gleitschutzmaterial mit einem Grundmaterial aus einer polymeren Folie und einer Vielzahl an die Kaschierung gebundener diskreter verformbarer Teilchen.

Das US-Patent 30 30 251 (La Bore et al.) offenbart eine rutschfeste Struktur, die ein polymeres Grundmaterial und ein an das Grundmaterial gebundenes Verbundmaterial aus Teilchen und Bindemittel umfaßt. Eine zusätzliche Teilchenschicht ist über dem Verbundmaterial gebunden. Diese Teilchen umfassen Teilchen aus Kork und vulkani­ siertem Kautschuk.

Das US-Patent 48 67 760 (Yarbrough) lehrt ein Nähgewirk als Grundmaterial für Schleifmittel-Beschichtungen. Keine Erwähnung finden jedoch Nähwirk-Grundgewebe zur Verwendung als Gleitschutzmaterialien oder die Verwen­ dung von Schleifmittel-Agglomerat in Verbindung mit Näh­ wirk-Grundgewebe.

Das US-Patent 45 84 209 (Harrison) offenbart ein Ver­ fahren zur Herstellung eines Bodenbelags, das die Schritte des Aufbringens einer Mischung aus einem Schleifmittel-Grieß und einer thermoplastischen Paste auf ein flächiges Material, das Aufstreuen eines Ge­ mischs aus Teilchen von Siliciumcarbid und Teilchen eines gefärbten Quarz-Zuschlagsstoffes auf das flächige Material und das Aushärten der beschichteten Folie umfaßt.

Bekannte Gleitschutzmaterialien sind, wenn sie auf Flächen eingesetzt werden, die einer hohen Verschleiß­ beanspruchung ausgesetzt sind, sehr anfällig für rasches Verschleißen und Reißen und erleiden außerdem ein ziem­ lich rasches Nachlassen der Rollreibung (Zugkraft). Somit besitzen die bekannten Gleitschutzmaterialien nicht alle die Qualitäten, die für den Einsatz bei starkem und/oder schwerem Verkehr erwünscht sind. Es besteht Bedarf an einem neuen Gleitschutzmaterial, das langlebig, dauerhaft, leicht, reißfest und leicht er­ setzbar ist.

Die vorliegende Erfindung macht ein Gleitschutzmaterial verfügbar, das langlebig, dauerhaft, leicht ersetzbar, reißfest und leicht ist. Das Gleitschutzmaterial der Erfindung umfaßt ein versiegeltes Nähwirk-Grundgewebe, das eine Vorderseite und eine Rückseite hat. Auf der Vorderseite des versiegelten Nähwirk-Grundgewebes ist wenigstens eine Schicht eines Schleifmittel-Agglomerats fest verankert.

Der Begriff "versiegelt", wie er hierin mit Bezugnahme auf Grundgewebe und -materialien verwendet wird, be­ zeichnet Grundmaterialien, bei denen der Durchgang von 100 cm³ Luft durch das Grundgewebe, gemessen mittels eines W. & E. & L. Gurley-Luftdurchlässigkeits-Prüfgeräts (Densometers) mehr als 300 s dauert.

Die Gleitschutzmaterialien der vorliegenden Erfindung sind extrem verschleißfest und vermeiden damit die Kosten und die Behinderungen eines häufigens Ersatzes des Gleitschutzmaterials und auch die Möglichkeit bzw. Gefahr des Ausgleitens, das von der rascheren Abnahme an Rollreibung (Zugkraft) herrührt, die bei weniger halt­ baren Materialien auftritt. Die Gleitschutzmaterialien der vorliegenden Erfindung haben die zusätzlichen Vor­ teile, daß sie, verglichen mit bekannten Materialien, geringes Gewicht besitzen und reißfest sind.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen die beigefügten Zeichungen.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine schematische Darstel­ lung eines Gleitschutzmaterials, das Schleifmittel- Agglomerat umfaßt, das mittels einer ausgehärteten Haft­ beschichtung an ein Nähwirk-Grundgewebe gebunden ist.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine schematische Darstel­ lung eines Gleitschutzmaterials einer anderen Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine schematische Darstel­ lung eines Gleitschutzmaterials einer weiteren Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Nähwirk-Grundgewebe in der Draufsicht.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitschutz­ material, das für die Versorgungs- und Arbeitsflächen von Transportfahrzeugen besonders geeignet ist, die einer starken Verkehrsbeanspruchung ausgesetzt sind. Eine Versorgungs- bzw. Arbeitsfläche ist die Oberfläche eines Transportfahrzeugs, auf der sich eine Person oder eine Maschine von einem Punkt zu einem anderen bewegt. Zu Beispielen für Versorgungs- bzw. Arbeitsflächen zählen Zugangsrampen, Laufgänge, Ladebrücken, Decks und Planken- bzw. Gerüstwege.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 betrifft die vorliegende Erfindung ein Gleitschutzmaterial 20, das ein versiegel­ tes Nähwirk-Grundgewebe 10a mit einer Vorderseite und einer Rückseite und wenigstens einer Schicht umfaßt, vorzugsweise einer Schicht aus Schleifmittel-Agglomerat 50, die mit der Vorderseite des versiegelten Nähwirk- Grundgewebes 10a mittels einer ausgehärteten Haft­ beschichtung 21 verbunden sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 umfaßt das Nähwirk-Grund­ gewebe 10 zwei unterschiedliche Garn-Anordnungen, Kett­ fäden 12 und Schußfäden (Füllfäden) 11, die in zwei zu­ einander verschiedenen Richtungen orientiert sind. Die Kettfäden 12 verlaufen im allgemeinen parallel zueinan­ der in einer ersten Ebene. Die Schußfäden 11 verlaufen im allgemeinen parallel zueinander in einer zweiten Ebene. Typischerweise werden die Schußfäden, die in der Querrichtung verlaufende Garne sind, über die Kettfäden 12 gelegt, die in der Maschinenrichtung verlaufende Garne sind. Die Schußfäden 11 verlaufen in einer Rich­ tung quer zu der Richtung der Kettfäden 12, wenngleich nicht notwendigerweise senkrecht zu der Richtung der Kettfäden 12. Die beiden Garn-Anordnungen können mittels unterschiedlicher Methoden aneinander befestigt werden. Eine erste Methode umfaßt den Einsatz eines Klebstoffs an den Überkreuz-Punkten zwischen den beiden Anordnun­ gen. Eine zweite Methode, die die bevorzugte Methode ist, umfaßt die Verwendung eines dritten Garns, bekannt als Heftgarn 13, mit dem die beiden Anordnungen an ihren Überkreuz-Punkten zusammengeheftet sind. Es gibt keine gegenseitige Verschlingung zwischen den Kettfäden 12 und den Schußfäden 11. Die Garne können solche Garne um­ fassen, die aus der aus natürlichen Stapelfasergarnen, synthetischen Stapelfasergarnen, Glasgarnen und deren Mischungen bestehenden Gruppe ausgewählt sind, sie sind jedoch nicht auf die genannten beschränkt. Zu den bevor­ zugten Garnen zählen Polyester-Garne, am meisten bevor­ zugt texturierte Endlosfilament-Polyester-Garne. Das Gewicht des Nähwirk-Grundgewebes 10 sollte so niedrig wie möglich sein, dabei jedoch hoch genug, um eine ange­ messene Festigkeit des daraus hergestellten Gleitschutz­ materials zu behalten. Vorzugsweise beträgt das Gewicht des Nähwirk-Grundgewebes 10 weniger als etwa 630 g/m² (150 grains/10 cm×15 cm), am meisten bevorzugt weniger als etwa 550 g/m² (130 grains/10 cm×15 cm).

Es gibt zwei vorrangige Methoden der Herstellung von Nähgewirken, die als Nähwirk-Grundgewebe 10 brauchbar sind. Nach der Malimo-Methode wird ein Nähgewirk herge­ stellt, bei dem die Schußfäden 11 an den Überkreuz­ punkten nicht senkrecht zu den Kettfäden 12 verlaufen. Das nach der Schußeintrag-Methode, bei der die Schuß­ fäden 12 an den Überkreuzpunkten senkrecht zu den Kett­ fäden 12 verlaufen, hergestellte Nähgewirk ist das bevorzugte Nähwirk-Grundgewebe 10. Die Methoden zur Herstellung derartiger Nähgewirke sind bekannt und in den US-Patenten 44 78 610, 48 67 760, 47 22 203 und 28 90 570 offenbart.

Der Einsatz eines Nähgewirks als Grundmaterial trägt zu den überlegenen Eigenschaften des Gleitschutzbelag- Materials der vorliegenden Erfindung bei, das für Flächen mit starkem Verkehr geeignet ist. Nähgewirke ergeben Grundmaterialien, die relativ billig, leicht an Gewicht, stark und reißbeständig sind. Im Vergleich dazu sind die gewebten Textilmaterialien, die traditionell als Grundmaterialien bei Gleitschutzbelag-Materialien eingesetzt werden, relativ teurer, schwerer an Gewicht und weniger reißbeständig.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist das Nähwirk-Grund­ gewebe 10 relativ offen, d. h. es existieren Zwischen­ räume zwischen den Kettfäden 12 und den Schußfäden 11. Das Nähwirk-Grundgewebe 10 muß versiegelt werden, vor­ zugsweise mit einer Folie 30, um das Schleifmittel- Agglomerat 50 adäquat an dem Nähwirk-Grundgewebe zu befestigen. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird es bevor­ zugt, daß die Vorderseite des Nähwirk-Grundgewebes 10 mit einer thermoplastischen Folie beschichtet ist, um das Nähwirk-Grundgewebe 10 zu versiegeln. Eine thermo­ plastische Folie hat ein relativ geringes Gewicht und versiegelt das Nähwirk-Grundgewebe 10 in sehr wirksamer Weise. Zu Beispielen für brauchbare thermoplastische Folien zählen Nylon-Arten wie Nylon 6 und Nylon 66, Urethane wie Estane^TM, thermoplastische Polyester- und Polyether-Urethan-Elastomere, wie sie von B. F. Goodrich erhältlich sind, und Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, jedoch nicht nur diese. Die bevorzugte thermoplastische Folie umfaßt Nylon. Es ist zu bevorzugen, daß die Folie durch eine beheizte Düse auf das Nähwirk-Grundgewebe 10 extrudiert wird, um die Folien-Schicht 30 zu bilden. Ein Teil des extrudierten Materials vermag während der Bil­ dung der Folien-Schicht in die Zwischenräume 14 in dem Nähwirk-Grundgewebe 10 einzusickern. Alternativ kann die Folie aus einem Lösungsmittel aus Überzug aufgebracht werden; in diesem Fall wird der Film über dem gesamten Nähwirk-Grundgewebe dispergiert, wobei er eher ein ver­ siegeltes Nähwirk-Grundgewebe 10a, entsprechend Fig. 1, als eine Folienbeschichtung 30 auf der Vorderseite des Nähwirk-Grundgewebes 10, entsprechend Fig. 2, ergibt. Das Gewicht der Folie hängt von dem Gewicht des verwen­ deten Nähwirk-Grundgewebes 10 ab. Vorzugsweise liegt das Gewicht der Folie jedoch im Bereich von etwa 25 bis etwa 225 g/m². Das Gewicht der Folie sollte so niedrig wie möglich sein, jedoch trotzdem hoch genug, um sicherzu­ stellen, daß das Nähwirk-Grundgewebe 10 versiegelt ist.

Es wird bevorzugt, daß das Nähwirk-Grundgewebe 10 vor dem Beschichten mit der Folie mit einem warmhärtenden Harz gesättigt ist, um eine gute Haftung zwischen der Folie und dem Nähwirk-Grundgewebe sicherzustellen. Zu Beispielen für einsetzbare warmhärtende Harze zählen Phenol-Harze, Melamin-Harze, Latex-Harze, Epoxy-Harze, Acrylat-Harze und deren Mischungen, jedoch nicht nur diese. Das warmhärtende Harz wird anschließend während der Herstellung des Gleitschutzmaterials gehärtet, wonach ein Gleitschutzmaterial mit einem Nähwirk-Grund­ gewebe mit einem darüber gleichmäßig dispergierten ausgehärteten warmhärtenden Harz erhalten wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist es zu bevorzugen, daß die Rückseite des Nähwirk-Grundgewebes 10 mit einem Haftklebstoff 31 beschichtet wird, so daß das Gleit­ schutzmaterial auf einem Transportfahrzeug befestigt werden kann. Der Haftkleber 31 muß eine genügende Klebe­ festigkeit besitzen, so daß das Gleitschutzmaterial beim Gebrauch sich nicht in irgendeiner Richtung bewegt.

Außerdem muß der Haftklebstoff 31 adäquate Trenneigen­ schaften besitzen, so daß das Gleitschutzmaterial ent­ fernt werden kann, wenn es vollständig verschlissen ist. Zu repräsentativen Beispielen für druckempfindliche Klebstoffe (Haftkleber) 31, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, zählen Latex-Krepp; Colopho­ nium; Acryl-Polymere und -Copolymere, z. B. Polybutyl­ acrylat, Polyacrylatester; Vinylether, z. B. Polyvinyl­ n-butylether; Alkyd-Klebstoffe; Kautschuk-Klebstoffe, z. B. Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk, Chlor­ kautschuk; deren Mischungen und dergleichen. Der bevor­ zugte Haftklebstoff 31 umfaßt ein Isooctylacrylat/Acryl­ säure-Copolymer. Eine entfernbare Schutzfolie wie eine Trennfolie aus einem Siliconpolyester kann über dem Haftklebstoff aufgebracht werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird das Schleifmittel- Agglomerat 50 auf der Vorderseite des versiegelten Näh­ wirk-Grundgewebes 10a vorzugsweise mittels einer ersten ausgehärteten Haftschicht 21 befestigt, die auch als "Bildungsschicht" ("make coat") bezeichnet wird. Die erste ausgehärtete Haftschicht 21 wird aus einer Kleb­ stoff-Zusammensetzung gebildet, die typischerweise ein warmhärtendes Harz umfaßt. Die erste ausgehärtete Haft­ schicht 21 muß eine hinreichende Festigkeit besitzen, um das Schleifmittel-Agglomerat 50 während des Gebrauchs des Gleitschutzmaterials festzuhalten. Es ist unannehm­ bar, daß sich während des Gebrauchs des Gleitschutz­ materials das Schleifmittel-Agglomerat 50 von dem Näh­ wirk-Grundgewebe löst. Zu Beispielen für die warmhärten­ den Harze, die bei der Bildung der ersten ausgehärteten Haftschicht 21 verwendet werden können, zählen Phenol- Formaldehyd, Melamin-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd, Epoxy-Harze wie EPON 828^TM, erhältlich von Shell Chemical Co., Acrylat-Harze wie diejenigen, die in dem US-Patent 49 03 440 offenbart sind und die Trimethylolpropan-tri­ acrylat, das Triacrylat von Tris(hydroxyethyl)iso­ cyanurat, Triethylenglycoldimethacrylat und Melamin­ acrylat einschließen, jedoch nicht allein diese.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird es bevorzugt, daß das Gleitschutzmaterial sowohl eine erste ausgehärtete Haft­ schicht 21 als auch eine zweite ausgehärtete Haftschicht 41 enthält, die auch als "Schlichte-Überzug" ("size coat") bezeichnet wird. Die erste ausgehärtete Haft­ schicht 21 befestigt das Schleifmittel-Agglomerat 50 an dem Nähwirk-Grundgewebe 10. Die zweite ausgehärtete Haftschicht 41 liefert eine weitere Verstärkung für die Bindung des Schleifmittel-Agglomerats 50 an dem ver­ siegelten Nähwirk-Grundgewebe. Die erste ausgehärtete Haftschicht 21 und die zweite ausgehärtete Haftschicht 41 können aus demselben Material oder aus verschiedenen Materialien gebildet sein.

Die zur Bildung der ersten ausgehärteten Haftschicht 21 und der zweiten ausgehärteten Haftschicht 41 eingesetz­ ten Klebstoff-Zusammensetzungen können weiterhin etwa 0 bis etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, eines anorganischen Füllstoffs enthalten, etwa Calciumcarbonat, Silicate wie Calciummetasilicat, Siliciumdioxid und deren Mischungen, jeweils bezogen auf das Gewicht jeder Klebstoff-Zusammensetzung. Wenn ein Füllstoff in beiden Klebstoff-Zusammensetzungen einge­ setzt wird, enthält die zur Bildung der ersten ausge­ härteten Haftschicht 21 eingesetzte Zusammensetzung typischerweise eine niedrigere Menge an Füllstoff als die zur Bildung der zweiten ausgehärteten Haftschicht 41 eingesetzte Zusammensetzung, da die Verwendung des Füll­ stoffs die Viskosität einer Klebstoff-Zusammensetzung erhöht. Wenn die Viskosität der zur Bildung der ersten ausgehärteten Haftschicht 21 eingesetzten Zusammenset­ zung zu hoch ist und die Klebewirkung zu gering ist, kann dies die Fähigkeit des Schleifmittel-Agglomerats, an ihr zu haften, beeinträchtigen. Wenn in beiden Kleb­ stoff-Zusammensetzungen Füllstoff verwendet wird, hält die zweite Haftschicht typischerweise eine höhere Menge Füllstoff, um dem Gleitschutz-Folienmaterial eine erhöh­ te Festigkeit zu verleihen. Die bevorzugte erste ausge­ härtete Haftschicht 21 wird aus einer Klebstoff-Zusam­ mensetzung aus einem Gemisch aus Resol-Phenol-Formalde­ hyd-Harz und Calciumcarbonat-Füllstoff gebildet.

Das Schleifmittel-Agglomerat 50 umfaßt eine Vielzahl von Schleifmittel-Körnern 51, die mit Hilfe eines Binde­ mittels 52 miteinander verbunden sind, so daß sie eine geformte Masse bilden. Schleifmittel-Agglomerate sind in der Technik der Schleifmittel-Beschichtungen wohlbe­ kannt, und Beispiele solcher Schleifmittel-Agglomerate werden in den US-Patenten 21 94 472, 28 06 772, 39 16 584, 39 82 359, 43 11 849, 43 64 746, 43 93 021, 45 41 842, 46 52 275 und 47 99 939 beschrieben.

Das in dem US-Patent 46 52 275 beschriebene Agglomerat ist erodierbar, porös, und seine wesentlichen Bestand­ teile, d. h. das Matrix-Material individueller Schleif­ mittel-Körner und das harzartige Bindemittel, sind statistisch verteilt. Damit das Agglomerat erodierbar ist, müssen sowohl das Matrix-Material als auch das Bindemittel erodierbar sein. Das Volumen pro Gewichts­ einheit des Agglomerats ist höher als das Volumen pro Gewichts-Einheit, das von einem dieselben Bestandteile enthaltenden nicht-porösen Agglomerat zu erwarten wäre. Dieser Kennwert rührt von der Tatsache her, daß das Matrix-Material eine Struktur ergibt, die eine Vielzahl von Hohlräumen in dem Agglomerat liefert.

Die Schlüsselfunktion des Matrix-Materials besteht darin, das Zusammenbrechen der Agglomerate während des Gebrauchs zu erleichtern, um zusätzliche Schleifmittel- Körner freizulegen, wenn die verbrauchten Körner das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen. Das Matrix-Materials ist vorzugsweise aufnahmefähig für Flüssigkeit, und insbesondere in hohem Maße wasseraufnehmend, um das das Bindemittel begleitende Lösungsmittel während des bevor­ zugten Verfahrens zur Bildung der Agglomerate aufzu­ nehmen. Schließlich ist es in hohem Maße wünschenswert, daß das Matrix-Material mit dem oder den das Bindemittel ausmachenden Harz(en) keine schädliche Reaktion eingeht, damit das Bindemittel nicht geschwächt wird und das Matrix-Material nicht übermäßig erweicht oder gehärtet wird. Die physikalische Struktur des Matrix-Materials ist vorzugsweise von solcher Art, daß bei der Kombina­ tion mit dem Bindemittel in dem Agglomerat der Verbund­ stoff aus Matrix-Material/Bindemittel hinreichend porös ist, um die Entfernung überschüssiger Flüssigkeit von der Masse des agglomerierten Materials während der Schleifoperationen zu ermöglichen. Das Matrix-Material sollte auch genügend stark sein, um ein Zusammenfallen des Agglomerats während der Schritte des Aushärtens und des Entwässerns bei dem bevorzugten Verfahren der Her­ stellung desselben zu verhindern.

Das in dem US-Patent 46 52 275 (Bloecher et al.) offen­ barte Matrix-Material kann aus faserigen und nicht­ faserigen Materialien hergestellt werden. Zu Matrix- Materialien, die sich als besonders geeignet für den Einsatz in den Agglomeraten erwiesen haben, zählen für die Papier-Herstellung geeigneter Zellstoff und dessen Derivate, Holzmehl und Vermiculit. Der Begriff "für die Papier-Herstellung geeigneter Zellstoff", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet ein mit chemischen oder mechanischen Mitteln hergestelltes Cellulose-Material, in erster Linie aus Holz, jedoch auch aus Lumpen und anderen Stoffen, das bei der Herstellung von Papier und von anderen Cellulose-Erzeugnissen zum Einsatz kommt. Die bevorzugten Zellstoffe sind mechanische Holz-Zell­ stoffe, beispielsweise Holzschliff, defibrierter Zell­ stoff und geborstener (explodierter) Zellstoff, chemi­ sche Holz-Zellstoffe wie, beispielsweise, Sulfit-Zell­ stoff, neutraler Sulfit-Zellstoff, Kraft-(Sulfat-)Zell­ stoff, chemischer Cellulose-Zellstoff, Soda-Zellstoff, Semi-chemischer Zellstoff und Chemiholzschliff. Am meisten bevorzugt sind von Laubholz abgeleitete Zell­ stoffe, z. B. Kraft-Zellstoff. Zu anderen Zellstoffen, die sich für eine Verwendung eignen, zählen Baumwoll­ faser- oder Lumpen-Zellstoffe, Papierfaserbrei aus aufgearbeitetem Altpapier und Zellstoffe aus anderen Fasern wie Bambus, Riedgräsern, Manilahanf, Jute. Eine umfassende Liste geeigneter Zellstoffmaterialien, die zur Verwendung bei der Papierherstellung und in den Agglomeraten des US-Patents 46 52 275 geeignet sind, sind zu finden in "The Dictionary of Paper", 3. Auflage, American Paper and Pulp Association.

Holzmehl, wie es bei Bloecher et al. verwendet wird, bezeichnet feingemahlenes Fichtenholz, Sägemehl oder Holzabfälle. Der Begriff "Vermiculit", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet geschäumten Vermiculit und ungeschäumten Vermiculit.

Die Anordnung der einzelnen Schleifmittel-Körner in dem Agglomerat von Bloecher et al. kann "geschlossen" sein, d. h., die einzelnen Körner befinden sich in Kontakt mit­ einander, oder "offen", d. h. mit Abständen zwischen den einzelnen Körnern. Die Funktionen des Bindemittels be­ stehen darin, die einzelnen Schleifmittel-Körner an das Matrix-Material zu binden und die Härte und den Zer­ fallscharakter des Agglomerats zu definieren.

Die Mengen jedes der wesentlichen Bestandteile in dem Agglomerat können variieren; vorzugsweise liegen sie jedoch im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 8 Gew.-% für das Matrix-Material, etwa 95 bis etwa 85 Gew.-% des Schleif­ mittel-Materials und etwa 5 bis etwa 30 Gew.-% des Bindemittels. Mit der Abnahme der Bindemittel-Konzentra­ tion steigt die Leichtigkeit des Zusammenbrechens des Agglomerats.

Die Agglomerate von Bloecher et al. haben typischerweise eine unregelmäßige Gestalt, jedoch können sie auch als Kugeln, Sphäroide, Ellipsoide, Perlen (Pellets), Stäb­ chen oder andere konventionelle Formen ausgebildet sein. Die Erodierbarkeit-Charakteristik der Agglomerate von Bloecher et al., d. h. die Geschwindigkeit des Zusammen­ brechens oder der Erosion unter einer gegebenen Last kann variiert werden durch Variieren des harzförmigen Bindemittels und des Schleifmittels, und zwar sowohl hinsichtlich der Identität des einen und/oder des ande­ ren, der relativen Menge des einen und des anderen oder beider Varianten. Beispielsweise erodieren Agglomerate mit härteren Bindemitteln langsamer als Agglomerate mit weicheren Bindemitteln; ein Agglomerat mit einem relativ hohen Prozentsatz an Bindemittel erodiert langsamer als ein Agglomerat mit einem relativ niedrigen Bindemittel- Prozentsatz.

Die Agglomerate des US-Patents können nach der folgenden Arbeitsweise hergestellt werden. Das Matrix-Material wird in einer Flüssigkeit, vorzugsweise in einem wäßri­ gen Medium, dispergiert. Die Konzentration des Matrix- Materials in der Dispersion liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%. Genügend Flüssig­ keit muß zugegen sein, um zu ermöglichen, daß die Schleifmittel-Körner gleichmäßig in der Masse des Matrix-Materials dispergiert werden und genügend Porosität in dem trockenem Agglomerat bereitstellen. Ein zu starker Mangel an Flüssigkeit hat Schwierigkeiten beim Vermischen der Bestandteile zur Folge, die zur Bildung des Agglomerats eingesetzt werden. Ein zu großer Überschuß an Flüssigkeit zieht jedoch Schwierigkeiten beim Trocknen der Mischung nach sich, aus der das Agglo­ merat entsteht. Wenngleich Eindickungsmittel verwendet werden können, können sie zum Aushärten und zu Problemen der Blasenbildung bei der weiteren Verarbeitung führen.

Die Dispersion aus Flüssigkeit und Matrix-Material wird dann mit dem Schleifmittel-Mineral und dem Bindemittel vermischt. Zu Vorrichtungen, die für den Schritt des Vermischens geeignet sind, zählen herkömmliche Paddel- Mischer. Die Konzentration des Schleifmittel-Minerals in dem nassen Gemisch liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 55 bis etwa 94 Gew.-%. Die Konzentration des Binde­ mittels liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis etwa 35 Gew.-%. Die Konzentration der Kombination aus Flüssigkeit und Dispersion des Matrix-Materials liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 40 Gew.-%.

Die bevorzugte Zusammensetzung zur Herstellung der Agglomerate umfaßt 100 Gew.-Teile Matrix-Material, 900 Gew.-Teile Wasser, 1100 Gew.-Teile harzförmiges Bindemittel und 6600 bis 10 000 Gew.-Teile Schleifmittel- Mineral.

Die Mischung wird dann zu einem Agglomerat ausgehärtet, das einzelne Körner des Schleifmittel-Minerals, das Matrix-Material und das Bindemittel umfaßt. Die ausge­ härtete Mischung wird dann behandelt, um Agglomerate in dem gewünschten Körnungsbereich zu erhalten. Zu für diesen Zweck geeigneten Einrichtungen zählen herkömm­ liche Backenbrecher und Walzenbrecher.

Die Arbeitsweisen des Zerkleinerns und Klassierens, die zur Gewinnung von Agglomeraten notwendig sind, wie sie oft beschrieben werden, ergibt Agglomerate, die in einem unerwünschten Größenbereich liegen, und diese können entweder in den Kreislauf zurückgeschickt werden, z. B. dadurch, daß sie einer neuen Dispersion zugesetzt werden, oder verworfen werden. Bei der Benutzung der Agglomerate zur Herstellung von beschichteten Schleif­ mittel-Produkten kann das Rakel-Beschichten durch ein Sieb angewandt werden, um übermäßig große Agglomerate auszusondern. Mit Holzmehl hergestellte Zusammensetzun­ gen lassen sich in diesem Verfahren leichter handhaben als mit Zellstoff hergestellte Zusammensetzungen, weil die Fasernatur des Zellstoffs dazu neigt, der Bewegung unter einer Rakel oder durch die Sieböffnungen hindurch Widerstand zu leisten.

Agglomerate gleichmäßiger Größe lassen sich in einer Perlmaschine (Pelletizer) herstellen. Ein Gemisch aus trockenem Holzmehl oder trockenem Zellstoff und Schleif­ mittel-Mineral kann durch Einsprühen oder Eintropfen von Harz in eine das Mineral/Matrix-Gemisch enthaltende Mühle verperlt werden.

Die in den oben genannten Literaturstellen offenbarten Schleifmittel-Körner 51 haben typischerweise eine Härte von mehr als etwa 8 auf der Mohs′schen Skala. Wenngleich eine Härte größer als etwa 8 mit höchster Wahrschein­ lichkeit ein haltbareres Agglomerat 50 und damit ein haltbareres Gleitschutzmaterial liefert, ist vorherzu­ sehen, daß Schleifmittel-Körner 51 mit Härten von weniger als etwa 8 in den Schleifmittel-Agglomeraten 50, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, mit Erfolg eingesetzt werden können. Zu typischen Beispielen für die Schleifmittel-Körner 51 zählen erschmolzenes Aluminiumoxid, wärmebehandeltes Aluminiumoxid, kerami­ sches Aluminiumoxid, Aluminiumzirconiumoxid, Silicium­ carbid, Flint, Granat und dergleichen. Vorzugsweise werden die in den Schleifmittel-Agglomeraten 50 der vor­ liegenden Erfindung verwendeten Schleifmittel-Körner 51 aus der aus erschmolzenem Aluminiumoxid, wärmebehandel­ tem Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Flint, Granat und deren Gemischen bestehenden Gruppe ausgewählt.

Das Bindemittel 52 kann ein beliebiges organisches oder anorganisches Bindemittel-Material umfassen, das eine genügende Adhäsion zeigt, um einem vorzeitigen Reißen oder Zerbrechen des Schleifmittel-Agglomerats 50 vorzu­ beugen. Zu Beispielen für derartige Bindemittel zählen solche, die aus der nachstehenden Gruppe ausgewählt sind, jedoch nicht nur diese: Harzförmige Klebstoff- Bindemittel wie Phenol-Harze, Phenol-Formaldehyd-Harze, Urethan-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin- Formaldehyd-Harze, Epoxy-Harze, Alkyd-Harze und Acrylat- Harze; anorganische Bindemittel wie Ton, Siliciumdioxid und Silicate; und metallische Bindemittel wie Kupfer, Zinn, Nickel, Cobalt, Eisen und deren Legierungen; sowie deren Gemische. Vorzugsweise umfaßt das Bindemittel 52 ein harzförmiges Bindemittel, am meisten bevorzugt ein Phenol-Harz.

Das Bindemittel 52 kann weiterhin anorganische Füll­ stoffe wie Calciumcarbonat, Kryolith und dergleichen enthalten. Das Bindemittel 52 kann weiterhin Zusatz­ stoffe enthalten, die aus der aus Holzzellstoff, Glimmer, Perlit, Keramik-Kugeln, Koks, Glasperlen, Mahl­ hilfsstoffe, Graphit, Glas-Kugeln, Kunststoff-Kugeln und Gemische aus diesen enthalten. Diese Zusatzstoffe beein­ flussen die Härte, die Zähigkeit und die Bröckligkeit des Schleifmittel-Agglomerats 50. Die Teilchengröße des Schleifmittel-Agglomerats 50 reicht typischerweise von etwa 200 µm mit etwa 1500 µm in der größten Abmessung, vorzugsweise von etwa 550 µm bis etwa 1200 µm. Die Teilchengröße der Schleifmittel-Körner liegt typischer­ weise im Bereich von etwa 10 bis etwa 600 µm in der größten Abmessung, vorzugsweise von etwa 30 bis etwa 400 µm.

Wenn das Schleifmittel-Agglomerat 50 in einem Gleit­ schutzmaterial eingesetzt wird, zeigt es einige uner­ wartete Ergebnisse. Das Schleifmittel-Agglomerat 50 ist genügend groß, so daß dann, wenn ein motorisiertes Fahr­ zeug wie ein Gabelstapler in ein mit dem Gleitschutz­ material der vorliegenden Erfindung ausgestattetes Fahr­ zeug hinein- oder aus diesem herausfährt, das motorbe­ triebene Fahrzeug nicht rutscht oder mit seinen Rädern durchdreht. Das Schleifmittel-Agglomerat 50 ist aus vielen Schleifmittel-Körnern 51 aufgebaut. Theoretische Überlegungen gehen dahin, daß zunächst die zuoberst liegenden Schleifmittel-Körner 51 verschlissen werden, wonach neue Schleifmittel-Körner 51 freigelegt werden. Dies ergibt ein sehr langlebiges Gleitschutzmaterial.

In der Vergangenheit hat man gröbere (d.h. Teilchen­ größen zwischen 800 und 1200 µm aufweisende) einzelne Schleifmittel-Körner in Gleitschutzmaterialien verwen­ det; das Schleifmittel-Agglomerat gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch wirksamer. Ein einzelnes Schleif­ mittel-Korn verschleißt dramatisch schneller als das Schleifmittel-Agglomerat 50. Außerdem wiegt ein einzel­ nes Schleifmittel-Korn auch beträchtlich mehr als das Schleifmittel-Agglomerat 50 der gleichen Größe. Darüber hinaus ist es wahrscheinlicher, daß ein einzelnes Schleifmittel-Korn mit etwa der gleichen Größe wie das Schleifmittel-Agglomerat 50 tiefere Kratzspuren in Gegenständen hinterläßt, die auf den Versorgungs- und Arbeitsflächen von Transportfahrzeugen, die mit dem Gleitschutzmaterial bedeckt sind, abgestellt oder von diesen wieder entfernt werden.

Bei der Fertigung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Nähwirk-Grundgewebe zuerst mit einem Phenol/Latex-Behandlungs-Harz gesättigt. Das mit dem Harz gesättigte Nähwirk-Grundgewebe wird dann erhitzt, um das Harz partiell auszuhärten. Als nächstes wird ein Nylon-Material auf die Vorderseite des Grundgewebes extrudiert. Dann wird ein erstes Calciumcarbonat-Resol- Phenol-Harz auf die Vorderseite aufgetragen, und unmit­ telbar anschließend werden die Schleifmittel-Agglomerate als Schicht in das Harz hinein fallengelassen. Das re­ sultierende Material wird erhitzt, um das Harz partiell zu härten. Als nächstes wird ein zweites Calciumcarbo­ nat-Resol-Phenol-Harz über den Schleifmittel-Agglomera­ ten aufgetragen, und das resultierende Material wird erhitzt, um das zweite Harz partiell zu härten. Danach wird der Gegenstand erhitzt, um sämtliche Harze voll­ ständig auszuhärten.

Beispiel

Die folgende ausführliche Beschreibung enthält die exemplarische Herstellung eines erfindungsgemäßen Gleit­ schutzmaterials. Sämtliche Einheiten in dem Beispiel und dem Rest der Beschreibung beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Ein nach der Schußeintrag-Methode hergestelltes Poly­ ester-Gewebe mit einem Gewicht von 490 g/m² wurde mit einer Phenol/Latex-Lösung mit einem Trockengewicht von 25 g/m² gesättigt. Das Gewebe-Grundmaterial wurde mit thermoplastischem Nylon 6 zugerichtet, um das Grund­ material zu versiegeln. Das Nylon 6 wurde mittels eines beheizten Extruders aufgetragen. Als nächstes wurde eine Bildungsschicht auf das Grundmaterial aufgebracht. Die Bildungsschicht hatte ein Gewicht von 240 g/m². Die getrocknete Bildungsschicht bestand aus 48% Resol- Phenol-Harz, 1,1% Ruß-Füllstoff und 50,9% Calcium­ carbonat-Füllstoff. Unmittelbar nach dem Auftrag der Bildungsschicht wurden die Schleifmittel-Agglomerate als Schicht in das Harz hinein fallengelassen. Danach erfolgte eine 90 min dauernde Vorhärtung bei 88°C. Die Schleifmittel-Agglomerate umfaßten 90,6% Siliciumcarbid der Körnung 120, 8,7% Resol-Phenol-Harz, 0,5% Holz- Zellstoff und 0,2% eines schwarzen Farbstoffs. Die Schleifmittel-Agglomerate wurden gemäß dem US-Patent 46 52 275 hergestellt, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird, und hatten ein Beschichtungsgewicht von 406 g/m². Als nächstes wurde ein Schlichte-Überzug über den Schleifmittel-Agglomeraten aufgebracht, und das re­ sultierende Produkt wurde 90 min bei 88°C vorgehärtet und anschließend 10 h bei 100°C ausgehärtet. Die Formu­ lierung des Schlichte-Überzugs war die gleiche wie die­ jenige der Bildungsschicht und hatte ein Beschichtungs­ gewicht von 280 g/m². Das Gleitschutzmaterial wurde hin- und hergebogen, um seine Biegsamkeit zu erhöhen. Als nächstes wurde die Rückseite des Gleitschutzmaterials mit Isooctylacrylat/Acrylsäure-Copolymer-Haftklebstoff mit einem Gewicht von 130 g/m² beschichtet. Danach wurde eine siliconbeschichtete Polyethylen-Deckfolie auf dem Haftkleber aufgebracht.

Claims (10)

1. Gleitschutzmaterial, umfassend

• a) ein versiegeltes Nähwirk-Grundgewebe mit einer Vorderseite und einer Rückseite; und
• b) wenigstens eine Schicht eines Schleifmittel-Agglo­ merats, die auf der Vorderseite des versiegelten Nähwirk-Grundgewebes fest verankert ist.

2. Gleitschutzmaterial, umfassend

• a) ein versiegeltes Nähwirk-Grundgewebe mit einer Vorderseite und einer Rückseite; und
• b) wenigstens eine Schicht eines Schleifmittel-Agglo­ merats, die auf der Vorderseite des versiegelten Nähwirk-Grundgewebes durch Herstellen einer Bil­ dungsschicht und eines Schlichte-Überzugs fest ver­ ankert ist.

3. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nähwirk-Grundgewebe mittels einer thermoplastischen Folie versiegelt wird, die als Überzug auf der Vorderseite des Nähwirk-Grundgewebes aufgebracht ist.

4. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es weiterhin ein ausgehärtetes warmhärten­ des Harz umfaßt, das über das gesamte Nähwirk-Grund­ gewebe hinweg dispergiert ist, wobei das warmhärtende Harz aus der aus Phenol-Harzen, Melamin-Harzen, Latex- Harzen, Epoxy-Harzen, Acrylat-Harzen und deren Mischun­ gen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

5. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gewicht der thermoplastischen Folie im Bereich von etwa 25 bis etwa 225 g/m² liegt.

6. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es weiterhin einen Haftklebstoff umfaßt, der auf der Rückseite des versiegelten Nähwirk-Grund­ gewebes aufgebracht ist.

7. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nähwirk-Grundgewebe ein Gewicht von weniger als etwa 550 g/m² besitzt.

8. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nähwirk-Grundgewebe ein nach der Schußeintrag-Methode hergestelltes Gewebe ist.

9. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die thermoplastische Folie eine Nylon- Folie umfaßt.

10. Gleitschutzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schleifmittel-Agglomerat eine Vielzahl von Schleifmittel-Körnern umfaßt, die mit Hilfe eines Bindemittels verbunden sind, so daß sie eine geformte Masse bilden.