DE69008444T2 - Beschichtete Schleifkörper mit antistatischer Überschicht. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft beschichtete Schleifmittelprodukte und ein Verfahren zu deren Herstellung.
• In der Schleifmittelindustrie werden ständig neue und bessere Mittel zur Erfüllung der anhaltenden Nachfrage nach schnellen, effizienten und haltbaren Schleifprodukten gesucht.
• Als beschichtete Schleifmittel werden allgemein jene Produkte bezeichnet, bei welchen Schleifkörner an einer Trägerschicht haften, die zum Abschleifen oder andersartigen Abtragen der Oberfläche eines Artikels, den sie bearbeiten, verwendet werden können und die üblicherweise allgemein als Sandpapier bezeichnet werden. Die Trägerschicht kann steif sein, ist aber im allgemeinen biegsam und umfaßt üblicherweise ein Fasermaterial wie Gewebe oder Papier. Die Schleifkörner umfassen im allgemeinen teilchenförmiges Material, das üblicherweise scharfe Schneidkanten und die Fähigkeit besitzt, das Material abzuschleifen, aus dem der abzuschleifende Artikel hergestellt ist. Die Körner haften üblicherweise durch ein Klebebindematerial und dergleichen an der Trägerschicht.
• Ein ständiges Problem bei beschichteten Schleifmitteln besteht darin, daß sie üblicherweise während eines Herstellungsverfahrens zum Abschleifen der Oberfläche von Produkten verwendet werden, die aus weichen Materialien wie Aluininium, Holz, Kunststoff und dergleichen bestehen, wobei das von dem Produkt abgeschliffene Material und/oder das erweichte Material von dem Bindemittel oder der Trägerschicht auf unerwünschte Weise um die Körner herum derart haften bleibt, daß es zu einer Ansammlung, Verklumpung oder andersartigen Verringerung der effektiven Schleifoberfläche des beschichteten Schleifmittels und somit der Wirksamkeit des Schleifvorganges kommt.
• Zahlreiche Faktoren tragen zu einer solchen Ansammlung oder Verklumpung der um die Schleifkörner anhaftenden Materialien und der daraus resultierenden geringeren Wirksamkeit des beschichteten Schleifmittels bei. Zu einigen primären Faktoren zählt das Entstehen einer statischen Aufladung auf dem beschichteten Schleifmittel, die abgeschliffene Teilchen anzieht und diese an dem beschichteten Schleifmittel hält; die Übererwärmung des beschichteten Schleifmittels, die dazu führen kann, daß Material von dem abgeschliffenen Artikel anbrennt oder sich an den Schneidflächen der Körnchen ansammelt; die Übererwärmung des Bindemittels oder der Trägerschicht, die zu deren Erweichung führen kann; und die Bildung einer Aufladung, welche die natürliche Haftneigung des abgeschliffenen Materials oder seiner Bestandteile umfaßt, sich andernfalls um die Körner des beschichteten Schleifmittels anzusammeln.
• Wenn der abzuschleifende oder zu schmirgelnde Artikel aus einem Material wie Holz besteht, insbesondere Holz, das gefüllt und/oder versiegelt sein kann, führt daher das Abschleifen des Artikels mit einem herkömmlichen beschichteten Schleifmittel üblicherweise aufgrund des Anhaftens von natürlichen Ligninen, der Versiegelungs- oder Füllzusammensetzungen, das üblicherweise durch die Wärmeerzeugung während des Schleifvorganges verursacht wird, zu einem Verklumpen des beschichteten Schleifmittels innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitdauer. Wenn der Schleifvorgang durch maschinelles Sandpapierschleifen oder Abschleifen wie mit einem Endlosgurt, durch Scheibenschleiftechniken und dergleichen erfolgt, kann ein beschichtetes Schleifinittel rascher verklumpen. Unter solchen Umständen wird das maschinelle Abschleifverfahren nicht nur unwirksam, sondern es wird auch die Steuerung des Flusses von maschinell abgeschliffenen Teilchen in Sammelbehälter erschwert. Da es wichtig ist, die Sammlung von abgeschliffenen Teilchen zu kontrollieren, da dies zu Bedenken hinsichtlich des Umweltschutzes führen könnte, geht das Problem über die Wirtschaftlichkeit in der Herstellung hinaus. Somit kann das maschinelle Abschleifen von Produkten, die aus Materialien wie Holz bestehen, einen vorzeitigen Austausch der beschichteten Schleifgurte, -scheiben und dergleichen erfordern, um den Umweltbestimmungen, welche das Sammeln von Staubteilchen betreffen, wie auch der Wirtschaftlichkeit in der Herstellung gerecht zu werden. Das Ergebnis sind erhöhte Material- und Lohnkosten für den Hersteller.
• Es wurden verschiedene Mittel vorgeschlagen, um das Auftreten von Ansammlungen oder Verklumpungen auf beschichteten Schleifmitteln zu verringern. Chemische Zusätze, die allgemein als "Schleifhilfen" bezeichnet werden, wurden in einige Versiegelungs- und Füllzusammensetzungen zur Anwendung bei Materialien wie Holz eingearbeitet, die tatsächlich das Auftreten eines Verklumpens des beschichteten Schleifmittels verringern. Da solche Hilfen direkt auf das Holz aufgetragen werden, zeigt es sich aber, daß sie die natürliche Schönheit des Fertigproduktes beeinträchtigen. Wegen dieses Problems wurden andere Mittel zur Verwendung vorgeschlagen, welche auf die Verwendung solcher Materialien wie Schleifhilfen verzichten, die auf den abzuschleifenden Artikel aufgetragen werden.
• U.S. Patent 2.768.886 beschreibt das Auftragen von Metallseifen auf das beschichtete Schleifmittel zur Verringerung des Verklumpens. Dieses Auftragen scheint das Auftreten von Verklumpungen zu verringern und wird in der Industrie weitgehend verwendet, wird aber als weniger wirksam als erwünscht angesehen.
• U.S. Patent 4.396.403 offenbart das Einarbeiten von Phosphorsäuren, Partialestern solcher Säuren, Aminsalzen solcher Säuren, quaternären Ammoniumsalzen und dergleichen in die Deckbinderschicht von beschichteten Schleifmitteln, um den Aufladungswiderstand zu erreichen, der durch Verwendung von Metallstearaten erzielt wird. Ein solches Verfahren wird ebenso in der Industrie verwendet, wird aber im allgemeinen als weniger wirksam als erwünscht angesehen.
• Eine Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung eines einfachen Mittels zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber einer statischen Aufladung oder Beladung auf einem beschichteten Schleifmittel.
• Diese Aufgabe wird durch das beschichtete Schleifmittel nach dem unabhängigen Anspruch 1 und das Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und den Beispielen hervor.
• Die Erfindung schafft Schleifmittelprodukte mit verbesserten antistatischen und die Aufladung verhindernden Eigenschaften, d.h. eine sogenannte antistatische und die Aufladung verhindernde Schleifschicht.
• Die Erfindung schafft ferner ein beschichtetes Schleifmittel mit verbesserten antistatischen und verbesserten die Aufladung verhindernden Eigenschaften, insbesondere für Anwendungen beim maschinellen Schleifen.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß beschichtetes Schleifmaterial, wenn es mit einer Zusatzdeckbinderschicht mit einer geeigneten Menge einer antistatischen quaternären Ammoniumverbindung mit etwa 15 bis etwa 35 Kohlenstoffatomen und einem Molekulargewicht von nicht weniger als 300 versehen wird, nachweislich eine Kombination aus antistatischen, schmierfähigen und die Aufladung verhindernden Eigenschaften besitzt, welche eine verbesserte Schleifwirkung und eine längere Haltbarkeit bedeuten. Insbesondere kann eine effektive Schleifwirkung durch eine Zusatzdeckbinderschicht auf einem beschichteten Schleifmittel erzielt werden, die eine die Aufladung verhindernde Menge einer antistatischen quaternären Ammoniumverbindung enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (3-Lauramidopropyl)-trimethylammoniummethylsulfat, Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat, N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-N-(3'- dodecyloxy-2'-hydroxypropyl)-methylammoniummethosulfat und Stearamido-propyl-dimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumdihydrogen- phosphat. Es hat sich gezeigt, daß derart behandelte beschichtete Schleifmaterialien eine längere Haltbarkeit besitzen, die weit über die üblichen Leistungsparameter von nicht behandelten beschichteten Schleifmitteln hinausgeht, und eine deutliche Einsparung für den Verwender sowohl bei den Kosten als auch beim Personal mit sich bringen.
• Beschichtete Schleifmittel umfassen im allgemeinen jene Produkte, bei welchen Schleifkörner an einer Trägerschicht haften, die zum Schleifen oder andersartigen Abtragen der Oberfläche eines Artikels, bei dem sie angewendet werden, benutzt werden können.
• Die Trägerschicht des beschichteten Schleifmittels kann steif sein, ist aber im allgemeinen biegsam und umfaßt üblicherweise eine Bahn aus einem Material wie Papier, Gewebe, Faserkissen, Polymerfilm, vulkanisierte Fasern, Metallnetz oder eine Kombination solcher Materialien und dergleichen. Bei einigen Anwendungen umfaßt die Trägerschicht zunächst eine Ansammlung loser Fasern, welchen die Schleifkörner mit oder ohne weiteres Bindematerial zugegeben werden, um eine Schleifbahn zu erhalten, die mit Körnern durchsetzt ist. Die lose Ansammlung von Fasern und Körnern kann zur Bildung des beschichteten Schleifmittels gepreßt werden, wenn kein Klebebindemittel vorhanden ist, oder andersartig fixiert oder gehärtet werden, wenn ein Bindemittel vorhanden ist.
• Die Schleifkörner können im allgemeinen aus jedem Material bestehen, das imstande ist, das Werkstück abzuschleifen, und das üblicherweise Sand, Flint, Korund, Metalloxide wie Alummiumoxide, Aluminiumzirkonium, keramische Tonerde, Diamant, Silikoncarbid, Granat, Polierrot, Englischrot und dergleichen enthält. Die Körner haben üblicherweise scharfe Kanten, die als Schleifmittel dienen, aber die Qualität und Quantität der scharfen Kanten hängen von der Gebrauchseignung ab. Die Körner können in die Trägerschicht eingebettet oder mit dieser vermischt sein, aber üblicherweise haften sie durch ein geeignetes Bindematerial an der Trägerschicht Die Körner können auf das Bahnmaterial in einem besonderen Muster oder einer Körnung aufgetragen oder mit diesem vermischt sein oder können zufällig verteilt sein. Üblicherweise werden sorgfältig ausgearbeitete Maßnahmen ergriffen, um zu garantieren, daß das beschichtete Schleifmittel eine bestimmte Körnung mit einer geeigneten Verteilung der Körnerschneidkanten in einer oder mehreren Schichten aufweist.
• Das Bindematerial ist im allgemeinen jedes zweckdienliche Material, das ein Anhaften der Körner an der Trägerschicht bewirkt und eine Widerstandsfähigkeit besitzt, um von dem Schleifvorgang nicht betroffen zu sein. Übliche Bindematerialien umfassen die Phenolharze, Hautleime, Klarlacke, Epoxidharze, Acrylate, multifunktionellen Acrylate, Harnstoff-Formaldehydharze, trifunktionellen Urethane, Polyurethanharze, Lacke, Email und alle einer Vielzahl von anderen Materialien, welche imstande sind, die Körner in einem haftenden Verhältnis an der Trägerschicht zu stabilisieren. Im allgemeinen wird das Eindematerial sorgfältig ausgewählt, um eine maximale Wirksamkeit des beschichteten Schleifmittels für die fragliche Schleifoberfläche zu erzielen. Die Auswahl der Bindematerialien, die einem Erweichen und/oder Verbrennen aufgrund der Übererwärmung widerstehen können und dennoch ein ausreichendes Haftvermögen aufweisen, wird sorgfältig getroffen.
• Die Körner können mit dem Bindematerial besprüht oder auf andere Weise beschichtet werden und auf oder um die Trägerschicht abgelagert werden, oder die Trägerschicht kann mit dem Bindematerial beschichtet und die Körner anschließend darauf abgelagert werden. In der Technik sind viele verschiedene Formen von Trägerschichten, körnigen Materialien, Bindematerialien, Mittel zur Anordnung der Körner auf der Trägerschicht, Mittel zum Ankleben der Körner und dergleichen bekannt und werden als Variationen angesehen, die im Rahmen dieser Erfindung liegen.
• Im allgemeinen wird in der Herstellung eines beschichteten Schleifmittels die Beschichtung einer Bahn einer geeigneten Trägerschicht mit einem geeigneten Klebebindeinittel und dem gewünschten körnigen Schleifmaterial zur Bildung des Schleifmittels als "Grundschicht des beschichteten Schleifmittels bezeichnet. Demnach werden Oberflächenbeschichtungen des so gebildeten beschichteten Schleifmaterials mit verschiedenen Auflagen üblicherweise in der Technik als "Deckbinderschicht" bezeichnet. Die Anwendung der ersten Deckbinderschicht wird als "Deckbinderschicht" bezeichnet. Die Anwendung einer zweiten oder weiteren Deckbinderschicht an der körnigen Seite der beschichteten Schleifbahn wird üblicherweise als "Zusatzdeckbinderschicht" bezeichnet, während die Anwendung an der nicht körnigen Seite der Bahn als "untere Deckbinderschicht" bezeichnet wird.
• Im allgemeinen erfolgt das Auftragen verschiedener Zusatzstoffe vor oder während der Grundbeschichtung des Schleifmittels. Zum Beispiel ist es in der Technik allgemein üblich, der Bahn wasserfeste Zusatzstoffe bei oder vor der Zugabe eines Bindemittels beizugeben. Ebenso ist es in der Technik üblich, Antifriktions-, Elastifizierungs-, Versprödungs- oder andere Mittel ähnlicher Art während der Grundbeschichtung einzuarbeiten.
• Nach dem Auftragen der Grundschicht wird das gebildete beschichtete Schleifmittel üblicherweise getrocknet, teilweise gehärtet oder andersartig behandelt, um die Körner in einer verhältnismäßigen Haftung an die Trägerschicht zu ziehen oder anders zu befestigen. Nach dem Trocknen oder teilweisen Härten wird das beschichtete Schleifmittel üblicherweise mit einer Deckbinderschicht überzogen, die eine zusätzliche Lage aus Klebstoff, Schmiermitteln, antistatischen oder anderen Schleifmitteln enthält. Es kann eventuell eine zusätzliche Lage aus gekörntem Material aufgetragen werden.
• Die Zusatzdeckbinderschicht, die in der vorliegenden Erfindung besprochen wird, wird vorzugsweise als letzter Schritt oder als einer der letzten Schritte in der Herstellung des beschichteten Schleifmittels ausgeführt, nachdem die Deckbinderschicht aufgetragen wurde. Im allgemeinen wird davon ausgegangen, daß die Zusatzdeckbinderschicht hergestellt wird, nachdem das beschichtete Grundschleifmittel zusammengefügt, getrocknet, gehärtet und andere Zusatzdeckbinderschichten aufgetragen wurden. Es ist nicht notwendig, eine Zusatzdeckbinderbeschichtung mit den Verbindungen der Erfindung durchzuführen, bevor die verschiedenen Formen, die das beschichtete Schleifmittel annehmen wird, wie Gurte, Scheiben und dergleichen, gebildet sind, aber im allgemeinen ist es praktischer. In einer bevorzugten Form, worin das beschichtete Schleifmittel einen Endlosgurt umfaßt, wird der Gurt tatsächlich nach dem Auftragen der Zusatzdeckbinderschicht geschnitten und geformt, um zu garantieren, daß alle Teile der Oberfläche des Gurtes ausreichende Mengen der Zusatzdeckbinderschicht der Erfindung enthalten.
• Bei der Wahl einer geeigneten antistatischen quaternären Ammoniumverbindung für die Zusatzdeckbinderschicht gemäß der vorliegenden Erfindung sind die bevorzugten Verbindungen die antistatischen fetten quaternären Ammoniumverbindungen mit etwa 15 bis etwa 35 Kohlenstoffatomen und einem Molekulargewicht von mehr als etwa 300. Antistatische Verbindungen mit einem solchen Kohlenstoffatomgehalt und Molekulargewicht haben üblicherweise ein signifikantes Maß an Schmierfähigkeit, das ein Faktor in dem die Aufladung verhindernden Verhalten der Beschichtung zu sein scheint. Solche Verbindungen müssen auch antistatische Mittel sein, das heißt, daß die quaternäre Ammoniumverbindung imstande sein muß, mit Luftfeuchtigkeit in Wechselwirkung zu treten, so daß die elektrischen Eigenschaften der Zusatzdeckbinderschicht verändert werden und elektrostatische Ladungen sich verstreuen. Die bevorzugten quaternären Ammoniumverbindungen sind jene, die ausgewählt werden aus (3-Lauramidopropyl)-trimethyl-ammoniummethylsulfat, Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl- ammoniumnitrat, N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-N-(3'-dodecyloxy-2'- hydroxypropyl)=methylammoniummethosulfat und Stearamidopropyl-dimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumdihydrogenphosphat. Jede dieser Verbindungen ist im Handel unter dem eingetragenen CYASTAT Warenzeichen erhältlich, das von Cyanamid verwendet wird. Die bevorzugteste Verbindung ist Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat, die im Handel als CYASTAT SN verkauft wird.
• Die tatsächliche Zubereitung, die als Zusatzdeckbinderschicht verwendet wird, kann verschiedene Mittel, Verdünnungsmittel und dergleichen gemeinsam mit einer angemessenen Menge der antistatischen fetten quaternären Ammoniumverbindung enthalten, so daß die aufgetragene Beschichtung alleine oder in Verbindung mit anderen Mitteln sowohl in einer antistatischen als auch die Aufladung verhindernden Eigenschaft wirkt. Im allgemeinen hat sich gezeigt, daß die Zubereitung der Zusatzdeckbinderschicht mindestens etwa 5,0 Gew.-% der antistatischen Verbindung enthalten sollte, um einen angemessenen Zusatz zu dem beschichteten Schleifmittel und eine zweckmäßige Funktionsweise der Zusatzdeckbinderschicht zu garantieren. Im allgemeinen können die Gewichtsprozente von etwa 5 bis zur Sättigung des verwendeten Lösungsmittelsystems betragen. Es werden Anwendungen, bei welchen bis zu 100% Feststoffe verwendet werden, in dieser Erfindung erwogen, aber üblicherweise wird die Verwendung eines wässerigen Alkohollösungsmittelsystems bevorzugt, worin Konzentrationen der Verbindung bis zur Sättigung, z.B. etwa 50% Feststoffe, rasch erhalten werden.
• Im allgemeinem ist die zugegebene Menge der antistatischen Verbindung, die für die Zusatzdeckbinderschicht angemessen ist, so daß sie ihre Funktion erfüllt, sehr unterschiedlich, wobei sie insbesondere von der jeweiligen gewählten antistatischen Verbindung, dem Schleifmittelmaterial, welches das beschichtete Schleifmittel enthält, und der Korngröße und etwas weniger von dem Bindematerial und der Trägerschicht abhängt. Üblicherweise muß umso weniger Verbindung zugegeben werden, je kleiner die Korngröße ist, welche das beschichtete Schleifmittel umfaßt. Wenn im Gegenteil die Korngröße zunimmt, muß auch die notwendige Zugabemenge erhöht werden. Im allgemeinem sind Zugabegewichte im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 3,0 Pounds/Ream des beschichteten Schleifmittels, was etwa 0,6 bis etwa 4,5 mg/cm² entspricht, für übliche ANSI-Korngrößen von etwa 20 bis etwa 400 angemessen Die größeren Korngrößen von etwa 36 bis etwa 10 können höhere Zugaben aufnehmen, bis zu etwa 8,0 Pounds/Ream, entsprechend 11,8 mg/cm² des beschichteten Schleifmittels. Es können höhere Zugaben verwendet werden, aber der Vorteil bei den die Aufladung verhindernden Eigenschaften scheint dabei begrenzt zu sein, da es zu einem Schmieren kommen kann.
• Die folgenden Beispiele werden zur Veranschaulichung der Erfindung angeführt und sind nicht als Einschränkung gedacht.
BEISPIEL I
• Es wurden beschichtete Endlosgurtschleifmittel mit einer Baumwoll/Polyester-Trägerschicht, phenolischem Bindemittel und Aluminiumoxidkörnern mit einer Korngröße von 120 auf identische Weise hergestellt. Die Kontrollproben hatten keine Zusatzdeckbinderschicht, während auf die Testproben eine Zusatzdeckbinderschicht, die 35 Gew.-% Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat (CYASTAT SN) in einer wässerigen Isopropanollösung enthielt, bis zu einer Trockenzugabe von etwa 1,85 mg/cm² (etwa 1,25 Pounds Feststoffe/Ream) mit Walzen aufgetragen wurde.
• Vergleichstests wurden in einem kontinuierlichen Schleifverfahren in einer doppelseitigen Form durchgeführt, wobei die gegenüberliegenden geformten Kanten einer Eichenholztür mit erhabener Tafel durch zwei gegenüberliegende, im wesentlichen identisch arbeitende Endlosgurtmaschinen, die mit Staubsammelsystemen ausgestattet waren, zu gleichen Oberflächenbearbeitungen geschliffen wurden. Eine der Maschinen war mit beschichteten Endlosgurt- Schleifmitteln versehen, welche die Kontrollen umfaßten, während die gegenüberliegende Maschine mit beschichteten Schleifgurten ausgestattet war, welche die Testproben umfaßten. Der Test wurde einige Tage lang durchgeführt, wobei die Gurte diskontinuierlich ausgetauscht wurden, sobald der Bediener ein Verbrennen des Holzspiegels der Tafeln beobachtete. Das Verbrennen des Holzspiegels ist ein Anzeichen, daß der beschichtete Schleifgurt das Abschleifen des Werkstückes nicht mehr wirksam ausführt. Im Testzeitraum hielten die Kontrollgurte 2 bis 2,5 Betriebsstunden, während die Testprobengurte 8,5 bis 10,5 Betriebsstunden hielten. Die Testprobengurte wurden niemals mit Schleifabfall derart beladen, daß sie ausgetauscht werden mußten, sondern wurden stattdessen ausgetauscht, weil die Schleifkanten der Körner so stumpf wurden, daß sie das Werkstück verbrannten. Die Testgurte lenkten den abgeschliffenen Staub ausgezeichnet in die Sammelbehälter. Die Kontrollgurte neigten von Beginn des Schleifvorganges an dazu, den abgeschliffenen Staub um den Arbeitsbereich zu verstreuen. Diese Neigung wurde bei den Testprobengurten selbst nachdem sie so abgenützt waren, daß ihre Haltbarkeit nahezu erschöpft war, nicht festgestellt.
BEISPIEL II
• Es wurden die gleichen beschichteten Schleifmittel aus BEISPIEL I für den Vergleichstest bei Kantenschleifanwendungen herangezogen. Der Test wurde unter Verwendung eines Endlosgurt-Kantenschleifmittels mit einer graphitbeschichteten Platte zur Verringerung der Entstehung von Wärme verwendet. Der Bediener tauschte einen Gurt jedesmal aus, sobald dieser mit Holzschleifabfall beladen war und das Werkstück verbrannte. Holzschleifabfall ist ein technischer Begriff, der eine Ansammlung von Holzteilchen, Ligninen, Harzen und dergleichen auf dem beschichteten Schleifmittel bezeichnet. Jedes Werkstück wies dieselbe Konstruktion und dieselben Maße auf. Jeder Schleifvorgang jedes Gurtes wurde auf derselben Holzart durchgeführt. Im Testzeitraum hielten die Kontrollgurte 8 bis 10 Betriebsstunden, während die Testprobengurte 23 bis 30 Betriebsstunden hielten. Die Testprobengurte wurden niemals mit Schleifabfall derart beladen, daß sie ausgetauscht werden mußten, sondern wurden stattdessen ausgetauscht, weil die Schleifkanten der Körner so stumpf wurden, daß sie das Werkstück verbrannten. Die Testgurte lenkten den abgeschliffenen Staub ausgezeichnet in die Sammelbehälter. Die Kontrollgurte neigten von Beginn des Schleifvorganges an dazu, den abgeschliffenen Staub um den Arbeitsbereich zu verstreuen. Diese Neigung wurde bei den Testprobengurten selbst nachdem sie so abgenützt waren, daß ihre Haltbarkeit nahezu erschöpft war, nicht festgestellt.
BEISPIEL III
• Es wurden beschichtete Endlosgurtschleifmittel mit einer Papier-Trägerschicht, Deckschicht aus Phenolharz auf einem Hautleim-Grundschicht-Bindemittel und Aluminiumoxidkörnern mit einer Korngröße von 120 auf identische Weise hergestellt. Die Kontrollproben hatten keine Zusatzdeckbinderschicht, während auf die Testproben eine Zusatzdeckbinderschicht, die 35 Gew.-% Stearamido- propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat (CYASTAT SN) in einer wässerigen Isopropanollösung enthielt, bis zu einer Trockenzugabe von etwa 1,85 mg/cm² (etwa 1,25 Pounds Feststoffe/Ream) mit Walzen aufgetragen wurde.
• Die beschichteten Schleifmittel wurden einem Vergleichstest auf einer automatischen Durchlauf-Sandpapierschleifmaschine für Schleifanwendungen bei Flachtafeln unterzogen. Der Test wurde unter Verwendung einer Endlosgurt Durchlaufsandschleifmaschine durchgeführt, wobei der Bediener einen Gurt jedesmal austauschte, sobald dieser mit Schleifabfall beladen war und das Werkstück verbrannte. Jedes Werkstück wies dieselbe Konstruktion und dieselben Maße auf. Jeder Schleifvorgang jedes Gurtes wurde auf derselben Holzart durchgeführt. Im Testzeitraum hielten die Kontrollgurte bis zur Fertigstellung von etwa 350 Tafeln, während die Testprobengurte bis zur Fertigstellung von etwa 412 Tafeln hielten. Die Testgurte lenkten den abgeschliffenen Staub ausgezeichnet in die Sammelbehälter. Die Kontrollgurte neigten von Beginn des Schleifvorganges an dazu, den abgeschliffenen Staub um den Arbeitsbereich zu verstreuen. Diese Neigung wurde bei den Testprobengurten selbst nachdem sie so abgenützt waren, daß ihre Haltbarkeit nahezu erschöpft war, nicht festgestellt.
BEISPIEL IV
• Es wurden die gleichen beschichteten Schleifmittel aus BEISPIEL I für den Vergleichstest zur Kantenschleifbehandlung unter Verwendung einer Gußplatte verwendet, mit der Ausnahme, daß die Kontrollproben eine reine Bauinwollträgerschicht hatten. Der Test wurde unter Verwendung eines Endlosgurt Kantenschleifmittels mit einer graphitbeschichteten Gußwalze zur Verringerung der Wärmebildung verwendet. Der Bediener tauschte einen Gurt jedesmal aus, sobald dieser mit Schleifabfall beladen war und das Werkstück verbrannte. Jedes Werkstück wies dieselbe Konstruktion und dieselben Maße auf. Jeder Schleifvorgang jedes Gurtes wurde auf derselben Holzart durchgeführt. Im Testzeitraum hielten die Kontrollgurte 350 Werkstückseiten, während die Testprobengurte 700 Werkstückseiten hielten. Die Testgurte lenkten den abgeschliffenen Staub ausgezeichnet in die Sammelbehälter. Die Kontrollgurte neigten von Beginn des Schleifvorganges an dazu, den abgeschliffenen Staub um den Arbeitsbereich zu verstreuen. Diese Neigung wurde bei den Testprobengurten selbst nachdem sie so abgenützt waren, daß ihre Haltbarkeit nahezu erschöpft war, nicht festgestellt.
BEISPIEL V
• Es wurden identische, 4,5 Inch (1 Inch = 2,54 cm) Schleifscheiben ohne Mittelloch hergestellt, die eine 100% Baumwoll-Trägerschicht, ein Phenolharzbindemittel und Aluminiumoxidkörner mit einer Korngröße von 100 umfaßten, hergestellt. Die Kontrollproben hatten keine Zusatzdeckbinderschicht. Die Testproben wurden mit den obenbeschriebenen Schleifscheiben hergestellt, auf die eine Zusatzdeckbinderschicht mit Lösungen, die 35 Gew.-% von (3- Lauramidopropyl)-trimethyl-ammoniummethylsulfat (CYASTAT LS), Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat (CYASTAT SN), N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-N-(3'-dodecyloxy-2'- hydroxypropyl)-methylammoniummethosulfat CYASTAT 609) und Stearamido-propyl-dimethyl-β-hydroxyethyl- ammoniumdihydrogenphosphat (CYASTAT SP) in einer wässerigen Isopropanollösung enthielten, mit Walzen zu einer Trockenzugabe von etwa 1,93 mg/cm² (1,3 Pounds Feststoffe/Ream) aufgetragen wurde.
• Jede der Kontroll- und Testproben wurde auf die Materialabnahmewirkung durch den Schiefer-Test getestet, wobei die Scheibe 400 Umdrehungen bei konstanter Geschwindigkeit und konstantem Druck gegen ein stabförmiges Plexiglas-Werkstück mit einem Inch Durchmesser gedreht wird. Die Materialabnahme der Kontrolle wurde mit 100% bestimmt, und die Materialabnahme der Testproben wurde gemessen und mit der Kontrollabnahme verglichen. Scheiben mit einer CYASTAT SN-Zusatzdeckbinderschicht entfernten 143%, LS entfernten 146%, SP entfernten 148% und CYASTAT 609 entfernten 149%. Die Erhöhung von 43-49% bei der Materialabnahme war unerwartet hoch. Die Betrachtung der Testproben im Vergleich zu den Kontrollen ergab, daß die Kontrollen bei der Beendigung des Tests so stark mit hart verdichtetem Plexiglasmaterial beladen waren, daß sie keine nennenswerte Haltbarkeit mehr aufwiesen. Im Gegensatz dazu waren die Testproben am Ende des Tests weniger stark mit lose verdichtetem Plexiglasmaterial beladen, welches Material leicht durch herkömmliche Mittel für eine deutliche Verlängerung ihrer Haltbarkeit entfernt werden konnte.

Claims (20)

1. Beschichtetes Schleifmittel mit einer Zusatzdeckbinderschicht mit einer in einer die Aufladung verhindernden Menge vorhandenen antistatischen, quaternären Ammoniumverbindung mit etwa 15 bis etwa 35 Kohlenstoffatomen und einem Molekulargewicht von nicht weniger als etwa 300.

2. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 1, bei dem die antistatische, quaternäre Ammoniumverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (3-Lauramidopropyl)-trimethylammoniummethylsulfat, Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat, N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-N-(3'-dodecyloxy-2'-hydroxypropyl)-methylammoniummethosulfat und Stearamido-propyl-dimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumdihydrogenphosphat.

3. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Zusatzdeckbinderschicht, welche etwa 0,6 bis etwa 11,8 mg/cm² (0,4 bis etwa 8,0 Pounds/Ream) der quaternären Verbindung enthält.

4. Beschichtetes Schleifmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die durchschnittliche Schleifkorngröße etwa 20 bis etwa 400 beträgt und die Zusatzdeckbinderschicht etwa 0,6 bis etwa 4,5 mg/cm² (0,4 bis etwa 3,0 Pounds/Ream) der quaternären Verbindung enthält.

5. Beschichtetes Schleifmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die durchschnittliche Schleifkorngröße etwa 10 bis etwa 36 beträgt und die Zusatzdeckbinderschicht etwa 11,8 mg/cm² (8,0 Pounds/Ream) der quaternären Verbindung enthält.

6. Beschichtetes Schleifmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht in einer Zubereitung aufgebracht ist, welche die guaternäre Ainmoniumverbindung in einem Lösungsmittelsystem in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa zum Sättigungsgrad, vorzugsweise in einer Menge von etwa 50 Gew.-% enthält.

7. Beschichtetes Schleifmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 mit einer durchschnittlichen Korngröße von weniger als etwa 10.

8. Beschichtetes Schleifmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches einen Endlosgurt, eine Walze, ein Blatt, Rad oder eine Scheibe umfaßt.

9. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 8, welches eine Faserbahn mit zwischen den Fasern verteilten, schleifend wirkenden Körnern aufweist.

10. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 2, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht Stearamido-propyldimethyl-β- hydroxyethylammoniumnitrat aufweist.

11. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 10, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht in einer Zubereitung aufgebracht ist, welche etwa 10 bis 50 Gew.-% der quaternären Ammoniumverbindung enthält.

12. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 10 oder 11 mit einer Zusatzdeckbinderschicht, die etwa 0,6 bis etwa 4,5 mg/cm² (0,4 bis etwa 3,0 Pounds/Ream) der quaternären Ammoniumverbindung aufweist.

13. Beschichtetes Schleifmittel nach Anspruch 10 oder 11 mit einer Zusatzdeckbinderschicht, die etwa 11,8 mg/cm² (8,0 Pounds/Ream) der quaternären Ammoniumverbindung enthält.

14. Verfahren zur Verbesserung des Wirkungsgrades eines beschichteten Schleifmittels, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht eine in einer die Aufladung verhindernden Menge vorhandenen antistatischen, quaternären Ammoniumverbindung enthält, welche etwa 15 bis etwa 35 Kohlenstoffatome und ein Molekulargewicht von nicht weniger als etwa 300 aufweist, auf das beschichtete Schleifmittel aufgebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die antistatische quaternäre Ammoniumverbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus (3-Lauramidopropyl)-trimethylammoniummethylsulfat, Stearamido-propyldimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumnitrat, N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-N-(3'-dodecyloxy-2'-hydroxypropyl)-methylammoniummethosulfat und Stearamido-propyl-dimethyl-β-hydroxyethyl-ammoniumdihydrogenphosphat.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht etwa 0,6 bis etwa 11,8 mg/cm² (0,4 bis etwa 8,0 Pounds/Ream) der quaternären Ammoniumverbindung enthält.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht in einer Zubereitung aufgebracht wird, welche etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% der quaternären Ammoniumverbindung enthält.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem das Schleifmittel eine durchschnittliche Korngröße von kleiner als etwa 10 aufweist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem das beschichtete Schleifmittel einen Endlosgurt, eine Walze, ein Blatt, Rad oder eine Scheibe umfaßt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei dem die Zusatzdeckbinderschicht Stearamido-propyl-dimethyl-β- hydroxyethylammoniumnitrat enthält.