DE638064C - Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Schmirgelpapieren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
10. NOVEMBER 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 39b^rGRUPPE22

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*) Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Schmirgelpapieren

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Oktober 1930 ab

Es sind Schmirgelpapiere bekannt, die dadurch hergestellt werden, daß auf Leinwand oder Papier mittels eines wasserabstoßenden Bindemittels, vorzugsweise eines mit Öl bzw. Siccativ versetzten Natur- oder Kunstharzes, das Schleifmittel in mehr oder minder feiner Verteilung befestigt wird. Auch hat man bereits die Verwendung von Phthalsäure-Glycerin-Harzen mit Zusatz von Weichmachungsmitteln, wie z. B. Diallylphthalat, oder Naturharz zur Herstellung von Schleifwerkzeugen, wie z. B. Schleifpapier, und. die Verwendung derselben Harze, die mit Ölsäure plastifiziert worden sind, zur Herstellung von Reibungskörpern vorgeschlagen. Ferner hat man härtbare Mischester aus mehrwertigen Alkoholen mit Fettsäuren und mehrbasischen Carbonsäuren als Bindemittel zur Herstellung von Schleifscheiben vorgeschlagen.

Es wurde nun gefunden, daß man zu besonders guten Schmirgelpapieren gelangt, wenn man als Bindemittel solche härtbare Mischester von mehrwertigen Alkoholen verwendet, bei denen die Hydroxylgruppen teilweise mit

25' einer mindestens 10 C-Atome enthaltenden Fettsäure und teilweise mit mehrbasischen Carbonsäuren oder synthetischen Harzsäuren, die sich von Phenolaldehydharzen ableiten, verestert sind.

Diese Bindemittel können in Lösung mittels organischer Lösungsmittel oder auch in wäßriger Suspension verwendet werden. Da sie sich gegenüber den bisher verwendeten Klebstoffen durch eine ganz besondere Klebkraft auszeichnen, erhält man Schmirgelpapiere mit besonders guter Schleif wirkung bei geringer Abnutzung. Auch kann man mit diesen Bindemitteln, da sie Papier wasserunempfmdHch machen, in einem Arbeitsgang wasserfeste Schmirgelpapiere herstellen. Den Bindemitteln braucht man keine besonderen Zusatzmittel, wie öl, Kautschuk usw., zuzusetzen, die dem Schleifpapier erst die notwendige Festigkeit und Elastizität verleihen sollen. Die Schmirgelpapiere sind auch bei Verwendung von dünnem Papier und grober Körnung sehr knitterfest.

An Stelle von Papieren kann mit gleichem Vorteil Leinen oder Papier mit Leinenfaden u. dgl. m. benutzt werden. Als Schleifmassen kommen sowohl natürliche (Quarze, Sandstein, Bimsstein, Schmirgel) als auch künstliche (SiC, Elektrokorund usw.) in jeder Körngröße in Betracht.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden: Dr. Georg Kränzlein in Frankfurt a. M.-Höchst und Dr. Richard Karl Müller in Bad Söden.

I lit Hilfe dieser neuen Bindemittel hergestellte Schleifpapiere zeichnen sich durch eine besonders große Schmiegsamkeit, Haltbarkeit und geringe Abnutzung aus. ί Die Herstellung dieser Schmirgelpapiere geschieht in üblicher Weise. Die Papiere werden dann gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur mit und ohne Druck nachgehärtet. Es kann vorteilhaft sein, Schmirgelpapiere ο nach dem Aufbringen des Bindemittels und der Streuung der Streifen durch eine gegebenenfalls erwärmte Walze laufen zu lassen, wodurch die Körnung fest in das Bindemittel hineingedrückt wird.

Die Klebschicht kann dadurch aufgebracht werden, daß der Streifen durch ein Bad gezogen wird bzw. daß der Streifen auf dem laufenden Band einseitig oder doppelseitig mit Klebmasse bestrichen wird. Auch kann ■o das Bindemittel nach Art der Holzimprägnierung unter Vakuum und Druck in den Papierstreifen eingebracht werden.

Infolge der außerordentlich großen Elastizität, die die Schmirgelpapiere nach vorstehenden Verfahren aufweisen, ist es möglich, die Streuung huf beiden Seiten aufzubringen.

Ein weiterer Vorteil der nach vorliegendem Verfahren hergestellten Schmirgelpapiere beso steht darin, daß das sonst übliche Nachleimen hier vollständig \vcgfallen kann, was ebenfalls auf der sehr großen Klebkraft des Bindemittels beruht.

Beispiele

ι. Glycerinmischester aus Leinölsäure und Phthalsäure wird mit der doppelten Menge Aceton verdünnt und einseitig auf den Papierstreifen aufgebracht. Nach dem Durchziehen durch eine Abschabevorrichtung wird Siliciumcarbid aufgestreut und mittels einer Wälze geglättet. Die nicht mit Siliciumcarbid bestreute Seite kann mit einer 1 öprozentigen Lösung des gleichen Bindemittels in Aceton bestrichen werden. Die Erhärtung erfolgt durch 4 stündiges Trocknen bei ioo° unter nachfolgender 5 stündiger Trocknung bei 130° oder durch iostündiges Erhitzen auf» ioo°.

2. Ein Glycerinmischester, erhalten durch Verestern in !bekannter Weise von 1 Teil Glycerin und ι Teil Rizinusöl fettsäure und 2 Teilen einer synthetischen Harzsäure, erhalten durch Umsetzung eines Anfangskondensationsproduktes von Phenolformaldehyd mit Chloressigsäure, wird mit der doppelten Menge Methylcyclohexanoii verdünnt. Die Lösung wird auf eine Seite eines Papierstreifens aufgestrichen. Das so behandelte Papier wird mit Siliciumcarbidkörnern bestreut und in einem Trockenofen zwecks Entfernung des Lösungsmittels getrocknet. Hieraxif wird die· Schicht · mit einer verdünnten Lösung, bestehend aus ι Teil vorgenannten Harzes, gelöst in der dreifachen Menge Xylol, nachgeleimt und 10 Stunden bei ioo° und 3 Stunden bei 140⁰ nachgetrocknet.

3. Ein Teil eines Harzes, bestehend ausgleichen Teilen einer Mischung der Kunstharze, wie sie in Beispiel 1 und 2 verwendet werden, wird in 1 Teil Aceton und 1 Teil Methylcyclohexanon gelöst. Diese Lösung wird durch Bestreichen auf den Papierstreifen aufgebracht. Es wird Korund aufgestreut und das Papier über eine Heizplatte gezogen, wobei das Lösungsmittel verdunstet und der Korund mit der warmen und noch weichen Leimschicht fest verankert wird. Bei grober Körnung des Schmirgels wird zweckmäßig mit einer verdünnteren Lösung des obigen Bindemittels durch Bestreichen nachgeleimt und hierauf das Ganze im Trockenhang über Nacht bei ioo° getrocknet. Bei sehr feinem Kor.undpulver kann das Nachleimen wegfallen.

4. 120 Gewichtsteile des Mischesters aus

ι Mol Triäthanolamin einerseits, 1 Mol Ölsäure und einer solchen Menge einer synthetischen Harzsäure (hergestellt aus einem Kondensationsprodukt von Phenol und Formaldehyd [Resol] durch Umsetzung mit Chloressigsäure), die zur Veresterung von zwei Hydroxylgruppen nötig isf, anderseits werden gemischt mit 40 Gewichtsteilen des aus äquivalenten Mengen Phthalsäureanhydrid und Glykol erhaltenen Esters. Dieses Harz wird in der doppelten Menge Cyclohexanon gelöst und auf einem Papierstreifen aufgestrichen. Dann wird Schmirgelpulver aufgestreut. Die weitere Aufarbeitung geschieht wie im Beispiel 3.

5. Aus 2 Mol Glycerin, 1 Mol Phthalsäureanhydrid, 2 Mol der in vorhergehendem Beispiel genannten synthetischen ■. Harzsäure, ι Mol Rizinusölsäure und r Mol Leinölsäure wird in bekannter Weise, d. h. durch Mischen der Komponenten und durch Erwärmen zweckmäßig in Gegenwart eines Lösungsmittels, auf etwa 140 bis 150⁰ bis zur annähernden Neutralität (Säurezahl etwa 10 bis 20) ein Mischester hergestellt. Dieser wird mit der doppelten Menge Lackbenzin ver- no dünnt und auf Leinenpapier mit Hilfe einer Streichmaschine aufgebracht. Es werden nun Granatkörner aufgestreut und durch Schütteln die nicht verklebten Körner entfernt. Die weitere Aufarbeitung des Leinenpapiers geschieht wie in Beispiel 3.

6. Ein Mischester aus 1 Mol Pentaerythrit, ι Mol Bernsteinsäure, 1 Mol einer durch Einwirkung von Formaldehyd auf Kresoxyessigsäure erhaltenen Harzsäure und 1 Mol Stearinsäure wird in der doppelten Menge Xylol gelöst und auf dünnes Leinen durch Aufspritzen

Claims (2)

1. gleichmäßig aufgetragen. Korundkörner werden in üblicher Weise aufgestreut, worauf in einem Trockenofen mit planen Heizplatten ι Stunde bei ioo" getrocknet wird. Das S Nachleimen erfolgt ebenfalls durch Aufspritzen; die dazu benutzte Lösung verdünnt man aber nochmals mit der gleichen Gewichtsmenge Xylol. Das Nachtrocknen erfolgt im Trockenofen über Nacht bei ioo°.
   7. Der aus 1 Mol Diglycerid

   (CH₂OH-CHOH-CH₂-O-CHo-CHOH-CH₂OH),

   ι Mol Ätherdiglykolsäure
   (COOh-CH₂-O-CH₂-COOH)

   bzw. deren Anhydrid, 1 Mol der in vorstehendem Beispiel genannten Harzsäure und 1 Mol Holzölsäure erhaltene Mischester wird in der doppelten Menge Äthylacetat gelöst. Mit dieser Lösung werden die Papierstreifen getränkt und auf der Unterseite durch eine Abslrcichvorrichtung der Überschuß, der nicht in das Papier eingedrungen ist, entfernt. Nach Verdunsten des Lösungsmittels an der Luft werden Siliciumcarbidkörner aufgestreut und durch Erllitzen im Trockenschrank, wobei die Harzschicht erweicht, die Körner fest mit der Unterlage verklebt. Das Nachleimen erfolgt in der üblichen Weise, ebenso das Nachrrocknen.

   8. Man löst den aus 1 Mol Glycerin, 2 Mol Leinölsäure und r Mol einer synthetischen Harzcarbonsäure (erhalten durch Umsetzung eines Anfangskondensationsproduktes von Phenol formaldehyd und Chloressigsäure) erhältlichen Mischester in der gleichen Gewichtsmenge Toluol xind trägt die erhaltene Lösung einseitig auf eine Papierbahn auf.

   Nachdem die Lösung in das Papier eingedrungen und das Lösungsmittel verdunstet ist, streut man Korundkörncr auf, entfernt den Überschuß an Korundkörnern und läßt die Körnung weiter einsinken, z. B. durch Erwärmen. Dann trägt man beispielsweise mittels einer Spritzpistole eine Lösung des erwähnten Esters in Toluol (1 Teil Ester, 4 Teile Toluol) auf. Darauf erwärmt man das in der angegebenen Weise präparierte Papier S Stunden auf ioo⁰ und weitere 4 Stunden auf 135°. Man erhält ein vorzügliches Schleifpapier.

   9. 100 Gewichtsteile eines Produktes, das durch Kondensation von 92 Gewichtsteilen Glycerin mit 290 Gewichtsteilen Leinöl unter nachfolgender Veresterung mit 175 Gewichtsteilen. Phthalsäureanhydrid erhalten wurde, werden in bekannter Weise mit 100 Teilen Wasser emulgiert. Die so erhaltene soprozentige Paste wird nun auf eine Papierbahn einseitig aufgetragen und mit Siliciumcarbidkörnern bestreut. Beim Trocknen im Trockenschrank bei 80 bis ioo⁰ ziehen die Körner in das Harz, welches einen homogenen Film bildet, ein. Durch die gleichzeitige Erhärtung des Films werden die Siliciumcarbidkörner fest verankert. Es empfiehlt sich, eine Nachleimung mit der gleichen Paste, die aber mit der gleichen Menge Wasser mit 25prozentigem Harzgehalt verdünnt wurde. Nach dem Trocknen bei ioo⁰ (5 Stunden) wird bei 130⁰ 3 .Stunden nachgehärtet. Man erhält ein Schleifpapier mit großer Abreibfestigkeit bei sehr guter Elastizität.

   10. Ein Glycerinmischester, hergestellt durch Veresterung von 2 Mol Glycerin mit 2Y₂ Mol Phthalsäureanhydrid und 1 Mol einer durch Oxydation von Paraffin erhaltenen, synthetischen Fettsäure, wird mit der gleichen Menge Toluol \^erdünnt und auf Papier auf gestrichen. Nach Verdünnen des Lösungsmittels wird. Siliciumcarbidpulver in üblicher Weise aufgestreut; alsdann wird im Trockenofen mit planen Heizplatten getrocknet, wobei die Siliciumcarbidkörner einsinken. Hierauf wird mit einer 3oprozentigen Lösung des gleichen Bindemittels nachgeleimt und im Trockenschrank über Nacht bei 120 bis 140° nochmals gehärtet.

   Ρλτ εν τ λ ν sp rü cη ε:

   ι. Verfahren zur Herstellung von wasserfesten Schmirgelpapieren, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel solche härtbaren Mischester von mehrwertigen Alkoholen verwendet, bei denen die Hydroxylgruppen teilweise mit einer mindestens 10 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäure und teilweise mit mehrbasischen Carbonsäuren oder synthetischen Harzsäuren, die sich von Phenolaldehydharzen ableiten, verestert sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bindemittel auf beide Seiten des Papierstreifens aufstreicht und dann die Schleifkörner auf einer oder auf beiden Seiten anbringt. no