DE69506851T2

DE69506851T2 - SCHLEIFKÖRPER, beschichteter Schleifkörper und erodierbares Schleifhilfsmittelagglomerat

Info

Publication number: DE69506851T2
Application number: DE69506851T
Authority: DE
Inventors: Jason A. Saint Paul Mn 55133-3427 Chesley; John J. Saint Paul Mn 55133-3427 Gagliardi; Walter L. Saint Paul Mn 55133-3427 Harmer; Charles H. Saint Paul Mn 55133-3427 Houck; Gary L. Saint Paul Mn 55133-3427 Olson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2015-02-23
Also published as: KR970701613A; WO1995024991A1; US5562745A; JPH09511454A; EP0750539A1; DE69506851D1; EP0750539B1; BR9507082A; CA2183242A1

Description

Diese Erfindung betrifft Schleifgegenstände und insbesondere Schleifgegenstände, die eine Kombination von Schleifhilfsmitteln umfassen. Insbesondere betrifft diese Erfindung Schleifgegenstände, die eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer in einem Bindemittel umfassen, ebenso wie Schleifgegenstände, die Kaliumtetrafluoroborat und ein halogeniertes Polymer als Bindemittel umfassen.
Schleifgegenstände umfassen im allgemeinen Schleifkörner, die in einem Bindemittel gesichert sind. In einem gebundenen Schleifmittel bindet das Bindemittel die Schleifkörner in einer geformten Masse zusammen. Typischerweise hat diese geformte Masse die Form einer Scheibe, und so wird sie gewöhnlich als Schleifscheibe bezeichnet. In vliesartigen Schleifmitteln bindet das Bindemittel die Schleifkörner auf einem hochragenden, offenen, faserförmigen Substrat. In beschichteten Schleifmitteln bindet das Bindemittel die Schleifkörner auf einem Substrat oder Träger. Beschichtete Schleifmittel können eine erste aufgebrachte Schicht, die auf einer Seite des Trägers gebunden ist (gewöhnlich als Unterschicht ("make coating") bezeichnet), mindestens eine Schicht von Schleifkörnern, die durch die Unterschicht auf dem Träger gebunden sind, und eine zweite Beschichtungsschicht, die über den Schleifteilchen liegt, einschließen. Die zweite Beschichtungsschicht wird gewöhnlich als Leimschicht bezeichnet; sie verstärkt die Rückhaltung der Schleifteilchen. Beschichtete Schleifmittel können außerdem eine zusätzliche "Superleim"schicht einschließen, die über der Leimschicht liegt. Die Superleimschicht kann ein Schleifhilfsmittel einschließen.
Bindemittel für Schleifmittel bestehen typischerweise aus einem leimartigen oder harzartigen Kleber und gegebenenfalls zusätzlichen Bestandteilen. Beispiele harzartiger Kleber sind Phenolharze, Epoxyharze, Urethanharze, Acrylatharze und Harnstoff-Formaldehyd-Harze. Beispiele typischer Verarbeitungshilfsstoffe sind Schleifhilfsmittel, Füllstoffe, Benetzungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Pigmente, Kupplungsmittel und Farbstoffe.
Der Zusatz von Schleifhilfsmitteln kann die chemischen und physikalischen Vorgänge des Schleifens von Metallen in bedeutendem Maße beeinflussen und eine verbesserte Leistung bewirken. Es wird angenommen, daß Schleifhilfsmittel entweder (1) die Reibung zwischen den Schleifkörnern und dem Werkstück, das abgeschliffen wird, verringern, (2) verhindern, daß die Schleifkörner "abgedeckt" werden, d. h. verhindern, daß Metallteilchen auf die Spitzen der Schleifkörner aufgeschweißt werden, (3) die Temperatur an der Grenzfläche zwischen den Schleifkörnern und dem Werkstück verringern und/oder (4) die erforderliche Schleifkraft verringern. Das Abdecken kann vorkommen, wenn das Schleifen von Metall durch Schleifgegenstände frisch gebildete, heiße und nicht verunreinigte Metalloberflächen erzeugt. Wenn die neu gebildete, nicht verunreinigte Metalloberfläche nicht schnell "verunreinigt" wird, kann Metall übertragen werden und an den Schleifteilchen haften ("abdecken"), was die Schleifleistung verringert. Schleifhilfsmittel könnten das Abdecken verhindern, indem sie die frisch gebildete Metalloberfläche schnell verunreinigen.
Die US-Patentschrift 5,030,496 (McGurran) betrifft biegsame und elastische, vliesartige Gegenstände zur Oberflächenbehandlung, die aus verflochtenen synthetischen Fasern erzeugt werden, die an Stellen, an denen sie sich gegenseitig berühren, durch ein Bindemittelharz, das weichgemachtes Vinylharz und ein polymerisiertes Melamin-Formaldehyd-Derivat enthält, zusammengeklebt sind.
Die US-Patentschrift 5,378,251 (Culler et al.) lehrt einen strukturierten Schleifgegenstand mit Schleifverbundstoffen, die ein Bindemittel, Schleifkörner und ein Schleifhilfsmittel umfassen.
Die US-Patentschrift 4,253,850 (Rue) lehrt, daß organisch gebundene Schleifkörper, wie z. B. Fertigputzscheiben und Scheibensegmente zur Konditionierung von Knüppeln, Platten, und Gußstücken, Abschleifanteile mit 0 bis 8 Vol.% Poren, einen geringen Schleifmittelgehalt von 24 bis 45 Vol.% Schleifmittel der Korngröße 4 bis 36, ein im wesentlichen konstantes Volumen eines wärmehärtenden Harzes von 18 bis 24 Vol.% und einen hohen Gehalt an Füllstoffmaterial haben, das 29 bis 56 Vol.% des Körpers ausmacht und wobei mindestens 80 Vol.% des Füllstoffmaterials anorganisches Material sind.
Die US-Patentschrift 5,221,295 (Zador) lehrt eine Schleifhilfsmittelzubereitung, die einen wasserunlöslichen, halogenierten Kohlenwasserstoff als Schleifhilfsmittel umfaßt. Das Schleifhilfsmittel enthält mindestens 50 Gew.-% Halogen (Chlor oder Brom). Das Schleifhilfsmittel ist bis zu etwa 400ºC stabil, aber zersetzt sich unter 600ºC. Die Zubereitung umfaßt auch ein polymeres Bindemittel, was dazu führt, daß die Zubereitung zu einem zusammenhängenden Film gehärtet wird. Die bevorzugten Schleifhilfsmittel sind chlorierte Wachse einschließlich Paraffinwachse.
WO 94/23898 (Helmin) betrifft eine Leim- oder Superleimbeschichtung eines beschichteten Schleifmittels, die ein gehärtetes Schleifhilfsmittelbindemittel umfaßt, das ein Gemisch aus einem thermoplastischen Harz und einem wärmehärtbaren Harz und einer wirksamen Menge eines Schleifhilfsmittels ist, das in dem gehärteten Schleifhilfsmittelbindemittel dispergiert ist. Der thermoplastische Kunststoff kann entweder ein Wasser enthaltender (Emulsion) oder ein Lösungsmittel enthaltender thermoplastischer Kunststoff sein. Der Zusatz von thermoplastischem Kunststoff verbessert die Rheologie des Schleifhilfsmittelbindemittels vor dem Aufbringen und verbessert die Gesamtleistung des so erhaltenen beschichteten Schleifmittels.
WO-A-94/02562 offenbart ein Schleifkorn, umfassend: (i) ein Schleifteilchen mit einer äußeren Oberfläche; und (ii) Schleifhilfsmittelmaterial, das auf der äußeren Oberfläche durch Anziehung zwischen den Teilchen gebunden ist.
EP-A-0 464 850 betrifft ein beschichtetes Schleifprodukt, umfassend ein biegsames Substrat- oder Trägermaterial und ein Schleifmittel aus angeimpftem Sol-Gel-alpha- Aluminiumoxid mit einer Korngröße von 180 oder feiner, das daran mittels einer Unterschicht und gegebenenfalls einer Leimschicht haftet.
EP-A-0 418 738 betrifft einen Schleifgegenstand, umfassend:
a) mindestens etwa 30% des gesamten dispersen Volumens wird durch Schleifgegenstände bereitgestellt, wobei die Schleifteilchen Teilchen aus gesintertem Sol-Gel-Aluminiumoxid umfassen,
b) bröcklige Füllstoffteilchen und
c) ein harzartiges Bindemittel, in dem die Teilchen befestigt und gehalten werden.
Die Schleifmittelindustrie untersucht ständig Mittel zur Verbesserung der Schleifwirksamkeit von Schleifgegenständen ohne ungebührliche Erhöhung ihrer Kosten. Es ist ebenfalls erwünscht, ein Mittel zur Verwendung einer hohen Konzentration von Schleifhilfsmittel in einem Schleifprodukt ohne bedeutsame Verringerung der Festigkeit des Bindemittels bereitzustellen.
In einer Erscheinungsform zeigt die Erfindung einen Schleifgegenstand, umfassend eine Vielzahl von Schleifteilchen, ein Bindemittel, an dem die Vielzahl von Schleifteilchen darin haftet, und eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer.
Eine Ausführungsform dieser Erscheinungsform der Erfindung schließt einen Schleifgegenstand, umfassend eine Vielzahl von Schleifteilchen in einem Bindemittel und eine periphere Beschichtung, umfassend eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer, ein. Die Schleifteilchen und das Bindemittel können (1) durch das Bindemittel in einer geformten Masse zusammengehalten werden (und so ein "gebundenes" Schleifmittel definieren); (2) durch das Bindemittel an einem Träger haften (und so ein "beschichtetes" Schleifmittel definieren); oder (3) durch das Bindemittel an den Fäden eines hochragenden offenen vliesartigen Gewebes haften (und so ein "vliesartiges" Schleifmittel definieren). Zum Beispiel betrifft die Erfindung einen beschichteten Schleifgegenstand, umfassend einen Träger mit einer Hauptfläche, eine Vielzahl von Schleifteilchen, eine Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen, ein halogeniertes Polymer und ein Bindemittel, das die Schleifteilchen, die Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen und das halogenierte Polymer auf der Hauptfläche des Trägers bindet.
In einer Erscheinungsform dieser Ausführungsform kann die periphere Beschichtung Kaliumtetrafluoroborat und ein halogeniertes Polymer umfassen, wobei das halogenierte Polymer als Bindemittel fungiert. In einer anderen Erscheinungsform kann die periphere Beschichtung Kaliumtetrafluoroborat, ein weichgemachtes halogeniertes Polymer und ein wärmehärtendes Harz umfassen.
In einer anderen Ausführungsform dieser Erscheinungsform der Erfindung betrifft die Erfindung einen Schleifgegenstand, umfassend (a) eine Vielzahl von Schleifteilchen und (b) eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer, wobei (a) und (b) in einem Bindemittel haften. Die Schleifteilchen, das Bindemittel und die Schleifhilfsmittelteilchen können (I) in einer geformten Masse durch das Bindemittel zusammengehalten werden (und so ein "gebundenes" Schleifmittel definieren); (2) durch das Bindemittel an einem Träger haften (und so ein "beschichtetes" Schleifmittel definieren); oder (3) durch das Bindemittel an den Fäden eines hochragenden, offenen vliesartigen Gewebes haften (und so ein "vliesartiges" Schleifmittel definieren).
In einer anderen Erscheinungsform betrifft diese Erfindung einen Schleifgegenstand, umfassend: (a) eine Vielzahl von Schleifteilchen, (b) ein Bindemittel, an dem die Schleifteilchen darin haften; und (c) eine Schleifzusammensetzung, die aus einem Gemisch von Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer besteht, wobei das Kaliumtetrafluoroborat und das halogenierte Polymer in einer Menge vorliegen, die eine gegenüber der Schleifleistung eines Schleifgegenstandes des gleichen Typs mit einer Schleifzusammensetzung, die nur aus Kaliumtetrafluoroborat oder dem halogenierten Polymer allein besteht, in mindestens einer Schleifanwendung verbesserte Schleifleistung des Schleifgegenstandes bereitstellt.
Eine weitere Erscheinungsform der Erfindung betrifft einen Schleifgegenstand, umfassend eine Vielzahl von Schleifteilchen und eine Vielzahl von erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomeraten, wobei jedes Schleifhilfsmittelagglomerat Kaliumtetrafluoroboratteilchen und ein halogeniertes Polymer umfaßt. Die erodierbaren Schleifagglomerate können mit der Vielzahl von Schleifteilchen in oder an einem Bindemittel haften, oder sie können, wenn sie klein genug sind, d. h. eine mittlere Teilchengröße von weniger als etwa 25 Mikrometern haben, in oder an einer peripheren Beschichtung haften. In jeder Ausführungsform können die Schleifteilchen und das Bindemittel und, wenn sie eingeschlossen sind, die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate (1) durch das Bindemittel in einer geformten Masse zusammengehalten werden, wobei ein gebundenes Schleifmittel bereitgestellt wird; (2) durch das Bindemittel an einem Träger haften, wobei ein beschichtetes Schleifmittel bereitgestellt wird; oder (3) durch das Bindemittel an den Fäden eines hochragenden, offenen vliesartigen Gewebes haften, wobei ein vliesartiges Schleifmittel bereitgestellt wird.
Die Erfindung betrifft ein erodierbares Schleifhilfsmittelagglomerat, umfassend eine Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen, ein halogeniertes Polymer und ein Bindemittel, das das Kaliumtetrafluoroborat und das halogenierte Polymer zusammenhält. Außerdem kann das erodierbare Schleifhilfsmittelagglomerat eine Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen und ein halogeniertes Polymer als Bindemittel umfassen.
Die Erfindung betrifft auch einen strukturierten Schleifgegenstand, umfassend einen Träger mit einer Hauptfläche, eine Vielzahl von Schleifverbundstoffen, wobei jeder Schleifverbundstoff eine Vielzahl von Schleifteilchen, ein Bindemittel und eine Kombination von Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer umfaßt.
Die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer führt zu einer Verbesserung der Schleifleistung in den meisten, wenn nicht allen Anwendungen. Diese Kombination zeigt nicht notwendigerweise bei allen Anwendungen eine Verbesserung der Schleifleistung gegenüber einem einzelnen Schleifhilfsmittel allein, sondern zeigt eine Verbesserung in mindestens einer Anwendung, wie nachfolgend beschrieben wird.
Abb. 1 ist ein vergrößerter Querschnitt eines beschichteten Schleifmittels, bei dem erodierbare Agglomerate und Schleifteilchen überall in dem Bindemittel dispergiert sind.
Abb. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt eines beschichteten Schleifmittels, bei dem sich die Schleifteilchen im wesentlichen über den erodierbaren Agglomeraten befinden.
Abb. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt eines beschichteten Schleifmittels, bei dem sich die Schleifteilchen im wesentlichen zwischen den erodierbaren Agglomeraten befinden.
Abb. 4 und 5 sind vergrößerte Querschnitte beschichteter Schleifmittel, bei denen sich die Schleifteilchen im wesentlichen unterhalb der erodierbaren Agglomerate befinden.
Wie vorstehend festgestellt, kann ein Schleifgegenstand dieser Erfindung, ein gebundener Schleifgegenstand, ein vliesartiger Schleifgegenstand oder ein beschichteter Schleifgegenstand, wie sie vorstehend definiert sind, sein. Da ein bevorzugter Schleifgegenstand ein beschichteter Schleifgegenstand ist, wird hier auf eine Beschreibung eines beschichteten Schleifgegenstandes Bezug genommen. Jedoch ist die Beschreibung der Schleifteilchen und der Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogeniertem Polymer auf alle Schleifgegenstände dieser Erfindung anwendbar.
Beschichtete Schleifgegenstände schließen gewöhnlich eine Unterschicht und eine Leimschicht ein und können auch eine Superleimschicht einschließen; diese Aufbauten sind auf dem Fachgebiet bekannt. Jede dieser Schichten schließt ein Bindemittel ein. Der Begriff "Bindemittel", wie er hier im Zusammenhang mit beschichteten Schleifgegenständen verwendet wird, bezeichnet alle Bindemittel, die in der Unterschicht, Leimschicht und (wenn vorhanden) Superleimschicht verwendet werden. Die Wortverbindung "Schleifteilchen", wie sie hier verwendet wird, schließt sowohl einzelne Schleifkörner als auch Agglomerate, die eine Vielzahl von Schleifkörnern umfassen, ein. Der Begriff "dispergiert", wie er hier verwendet wird, bezeichnet nicht notwendigerweise eine gleichmäßige Dispersion.

Träger

Der Träger in dem beschichteten Schleifmittel hat mindestens eine Hauptfläche; die Oberflächen des Trägers werden typischerweise als Vorder- und Rückseite bezeichnet, aber können als die vorstehend erwähnte "Hauptfläche" bezeichnet werden, die die Oberfläche kennzeichnet, auf der die Schleifteilchen gebunden sind. Der Träger kann jeder herkömmliche Schleifmittelträger sein, der mit dem Bindemittel verträglich ist. Beispiele sind Polymerfolie, grundierte Polymerfolie, verstärkte thermoplastische Polymere, Papier, Vulkanfiber, Vliese und Kombinationen davon. Zu anderen in dieser Erfindung verwendbaren Trägern gehören diejenigen, die in den europäischen Patentanmeldungen des Inhabers WO 9312911 und WO 9312912, beide am 8. Juli 1993 veröffentlicht, beschrieben sind. Diese beiden Dokumente beschreiben thermoplastische Träger mit faserförmiger Verstärkung darin. Der Träger kann auch eine Behandlung oder Behandlungen enthalten, um den Träger zu versiegeln und/oder einige physikalische Eigenschaften des Trägers, wie z. B. die Porosität, zu modifizieren. Diese Behandlungen sind auf dem Fachgebiet bekannt.
Der Träger kann auch auf seiner Rückseite ein Befestigungsmittel haben, um das so erhaltene beschichtete Schleifmittel auf einer Trägerunterlage oder einer rückwärtigen Unterlage zu sichern. Dieses Befestigungsmittel kann ein Haftkleber oder eine Maschenware für eine Haken-und-Ösen-Befestigung sein. In einer anderen Ausführungsform kann es ein ineinandergreifendes Befestigungssystem geben, wie es in der US-Patentschrift des Inhabers 5,201,101 beschrieben ist.

Schleifteilchen

Schleifteilchen, die in dieser Erfindung verwendbar sind, können einzelne Schleifkörner oder einzelne Schleifkörner, die miteinander verklebt sind, wobei ein Schleifagglomerat erzeugt wird, einschließen. Schleifagglomerate sind zum Beispiel in den US-Patentschriften 4,311,489; 4,652,275 und 4,799,939 beschrieben. Die Schleifkörner, die in dieser Erfindung verwendet werden, haben typischerweise eine Teilchengröße im Bereich von etwa 0,1 bis 1500 Mikrometern, gewöhnlich zwischen etwa 0,1 und 400 Mikrometern, vorzugsweise zwischen 0,1 und 100 Mikrometern und am meisten bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Mikrometern. Die bevorzugten Schleifkörner haben eine Mohssche Härte von mindestens etwa 8, stärker bevorzugt oberhalb 9. Beispiele geeigneter Schleifkörner sind geschmolzenes Aluminiumoxid (das braunes Aluminiumoxid, wärmebehandeltes Aluminiumoxid und weißes Aluminiumoxid einschließt), keramisches Aluminiumoxid, grünes Siliciumcarbid, schwarzes Siliciumcarbid, Chromoxid, Aluminiumoxid-Zirconiumdioxid, Diamant, Eisenoxid, Cerdioxid, kubisches Bornitrid, Borcarbid, Granat und Kombinationen davon.
Schleifagglomerate haben typischerweise einen mittleren Durchmesser im Bereich von 20 bis 3000, vorzugsweise 100 bis 1000, Mikrometern.
Die Schleifteilchen können eine Oberflächenbeschichtung einschließen, die verschiedene Funktionen haben kann. Die Oberflächenbeschichtungen können die Haftung an das Bindemittel vergrößern oder die Schleifeigenschaften des Schleifteilchens verändern. Beispiele von Oberflächenbeschichtungen sind Kupplungsmittel, Halogenidsalze, Metalloxide einschließlich Siliciumdioxid, feuerbeständige Metallnitride, feuerbeständige Metallcarbide und dergleichen.

Strukturierter Schleifgegenstand/Schleifverbundstoffe

Schleifverbundstoffe sind geformt, vorzugsweise genau geformt, und umfassen eine Vielzahl von Schleifteilchen, ein Bindemittel und eine Kombination von Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer.
Die Schleifteilchen, die in den Schleifverbundstoffen dieser Erfindung verwendet werden, sind die vorstehend beschriebenen. Zu geeigneten Bindemitteln gehören gehärtete Bindemittelvorprodukte, die Acrylatmonomer(e), acrylierte Epoxide, acrylierte Isocyanate, acrylierte Isocyanurate, acrylierte Urethane und Kombinationen davon einschließen.
Die genau geformten Verbundstoffe können die folgenden Formen haben: Pyramiden, Pyramidenstümpfe, Kegel, Keile oder Kegelstümpfe, vorzugsweise Pyramiden.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Schleifgegenstandes, der Schleifverbundstoffe umfaßt, ist in des Inhabers US-Patentschrift 5,152,917 (Pieper et al.) und in WO 94/15752 (Spurgeon et al.) allgemein beschrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Schleifgegenstandes dieser Erfindung beinhaltet das Einbringen einer Schleifmittelaufschlämmung, umfassend ein Bindemittelvorprodukt, Schleifteilchen und eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer, auf ein Produktionswerkzeug, wobei das Produktionswerkzeug ein vorgegebenes Muster hat.
Das Bindemittelvorprodukt wird dann zumindest teilweise geliert oder gehärtet, bevor der Zwischengegenstand von der äußeren Oberfläche des Produktionswerkzeuges entfernt wird, wobei ein strukturierter beschichteter Schleifgegenstand erzeugt wird, der dann von dem Produktionswerkzeug entfernt wird.
Wenn das Produktionswerkzeug aus einem durchsichtigen Material, z. B. einem thermoplastischen Polypropylen oder Polyethylen, hergestellt ist, kann entweder sichtbares oder ultraviolettes Licht durch das Produktionswerkzeug und in die Schleifmittelaufschlämmung geschickt werden, um das Bindemittelvorprodukt zu härten. Dieser Schritt ist weiterhin in des Inhabers US-A-5,435,816 (Spurgeon) beschrieben.
In einer anderen Ausführungsform kann, wenn der Träger für sichtbares oder ultraviolettes Licht durchsichtig ist, sichtbares oder ultraviolettes Licht durch den Träger geschickt werden, um das Bindemittelvorprodukt zu härten.
Durch zumindest teilweises Härten oder Verfestigen auf dem Produktionswerkzeug hat der Schleifverbundstoff eine genaue Form und ein vorherbestimmtes Muster. Jedoch kann das Produktionswerkzeug entfernt werden, bevor eine genaue Form erreicht worden ist, was zu einem Schleifverbundstoff führt, der keine genaue Form hat. Das Bindemittelvorprodukt kann außerhalb des Produktionswerkzeugs weiter verfestigt oder gehärtet werden.
Die Wortverbindung "Produktionswerkzeug", wie sie hier verwendet wird, bezeichnet einen Gegenstand, der darin Höhlungen oder Öffnungen enthält. Zum Beispiel kann das Produktionswerkzeug ein Zylinder, ein biegsames Gewebe oder ein Laufband sein. Ein Träger wird auf die äußere Oberfläche des Produktionswerkzeugs geführt, nachdem die Höhlungen gefüllt worden sind, so daß die in den Höhlungen enthaltene Schleifmittelaufschlämmung eine Hauptfläche des Trägers benetzt, wobei ein Zwischengegenstand erzeugt wird. Das Bindemittelvorprodukt wird dann zumindest teilweise gehärtet oder geliert, bevor der Zwischengegenstand von der äußeren Oberfläche des Produktionswerkzeuges entfernt wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Schleifmittelaufschlämmung auf den Träger geführt werden, so daß die Schleifmittelaufschlämmung eine Hauptfläche des Trägers benetzt, wobei ein Zwischengegenstand erzeugt wird. Der Zwischengegenstand wird dann auf ein Produktionswerkzeug geführt, das ein spezielles Muster aufweist.
Das Produktionswerkzeug kann ein Band, ein Blatt, ein kontinuierliches Blatt oder Gewebe, eine Beschichtungswalze, eine auf einer Beschichtungswalze oder -düse befestigte Hülse sein. Die äußere Oberfläche des Produktionswerkzeuges kann glatt sein oder eine Oberflächentopographie oder ein Muster haben. Das Muster besteht im allgemeinen aus einer Vielzahl von Höhlungen oder Merkmalen. Das so erhaltene Schleifteilchen weist die Umkehrung des Musters von dem Produktionswerkzeug auf. Diese Höhlungen können jede geometrische Form haben, wie z. B. ein Rechteck, Halbkreis, Kreis, Dreieck, Quadrat, Sechseck, Pyramide, Achteck usw. Die Höhlungen können in einem punktartigen Muster oder in kontinuierlichen Reihen vorhanden sein, oder die Höhlungen können aneinander anstoßen.
Das Produktionswerkzeug kann aus Metall hergestellt werden oder aus einem thermoplastischen Material hergestellt werden. Das Metallwerkzeug kann durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren, wie z. B. Gravieren, Prägen, Galvanoplastik, Diamantdrehen und dergleichen, hergestellt werden.
Die folgende Beschreibung skizziert ein allgemeines Verfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Produktionswerkzeuges. Zuerst wird ein Stammwerkzeug bereitgestellt. Wenn in dem Produktionswerkzeug ein Muster gewünscht wird, dann sollte das Stammwerkzeug auch die Umkehrung oder das Muster für das Produktionswerkzeug aufweisen. Das Stammwerkzeug wird vorzugsweise aus Metall, z. B. Nickel, hergestellt. Das Metallstammwerkzeug kann durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren, wie z. B. Gravieren, Prägen, Galvanoplastik, Diamantdrehen usw., angefertigt werden. Das thermoplastische Material wird dann, gegebenenfalls zusammen mit dem Stammwerkzeug, erwärmt, so daß das thermoplastische Material mit dem Muster des Stammwerkzeugs geprägt wird. Nach dem Prägen wird das thermoplastische Material zum Verfestigen abgekühlt.
Eine periphere Beschichtung, umfassend eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer, kann zumindest teilweise über den Schleifverbundstoffen aufgebracht werden. Wenn zum Beispiel der Schleifverbundstoff die Form eines Pyramidenstumpfes hat, könnte die periphere Beschichtung oben auf den Pyramidenstumpf aufgebracht werden.

Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogenierten Polymeren

Kaliumtetrafluoroborat hat typischerweise die Form von Teilchen, die vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße zwischen 1 Mikrometer und 150 Mikrometern haben. Stärker bevorzugte Kaliumtetrafluoroboratteilchen haben eine mittlere Teilchengröße zwischen 5 Mikrometern und 100 Mikrometern, am meisten bevorzugt zwischen 5 Mikrometern und 50 Mikrometern.
Beispiele halogenierter Polymere, die in dieser Erfindung verwendbar sind, sind Polyvinylhalogenide (z. B. Polyvinylchlorid) und Polyvinylidenhalogenide, wie sie z. B. in der US-Patentschrift 3,616,580 offenbart sind; hochchlorierte Paraffinwachse, wie z. B. diejenigen, die in der US-Patentschrift 3,676,092 offenbart sind; vollständig chlorierte Kohlenwasserstoffharze, wie z. B. diejenigen, die in der US-Patentschrift 3,784,365 offenbart sind; und Fluorkohlenstoffe, wie z. B. Polytetrafluorethylen und Polytrifluorchlorethylen, wie sie in der US-Patentschrift 3,869,834 offenbart sind. Die stärker bevorzugten halogenierten Polymere sind Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid.
Bevorzugte halogenierte Polymere sind Feststoffe mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 1 Mikrometer und 150 Mikrometern und stärker bevorzugt zwischen 10 Mikrometern und 100 Mikrometern. Die Polymerteilchen können rund sein oder können eine andere ausgewählte Form haben. Wenn das halogenierte Polymer als Bindemittel fungiert, liegt es in Latexform vor oder ist weichgemacht.
Die Menge des in dem Schleifgegenstand verwendeten Kaliumtetrafluoroborats und halogenierten Polymers sollte ausreichend sein, um die gewünschte Schleifhilfsmittelwirkung bereitzustellen und/oder eine gegenüber einem Schleifgegenstand, der Kaliumtetrafluoroborat oder halogeniertes Polymer allein enthält, in mindestens einer Schleifmittelanwendung verbesserte Schleifleistung zu erreichen. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoroborat zu halogeniertem Polymer so, daß die Kombination einen im Vergleich zur Verwendung nur des Kaliumtetrafluoroborats oder des halogenierten Polymers allein in der gleichen Menge wie die Gesamtmenge der Kombination synergistischen Effekt liefert. Bevorzugte Schleifgegenstände schließen Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertes Polymer in einem Gewichtsverhältnis zwischen 10 : 90 und 90 : 10, stärker bevorzugt in einem Gewichtsverhältnis zwischen 30 : 70 und 70 : 30, ein. Ein besonders bevorzugtes Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoroborat zu halogeniertem Polymer ist 60 : 40.
Die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer kann in dem Schleifgegenstand vorliegen: (a) dispergiert mit einer Vielzahl von Schleifteilchen in einem Bindemittel, (b) als Vielzahl von erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomeraten, die mit einer Vielzahl von Schleifteilchen in einem Bindemittel dispergiert sind, (c) dispergiert in einer peripheren Beschichtung, (d) als Vielzahl von erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomeraten, die in einer peripheren Beschichtung dispergiert sind, (e) als Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen in einem halogenierten polymeren Bindemittel, (f) als Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen in einem Bindemittel, das aus einem Gemisch eines weichgemachten halogenierten Polymers und eines wärmehärtbaren Harzes besteht, und (g) Kombinationen davon. In beschichteten Schleifgegenständen bezeichnet die Wortverbindung "periphere Beschichtung" eine äußere Beschichtung auf der Schleifoberfläche des Gegenstandes und ist typischerweise die Leim- oder Superleimschicht. Die periphere Beschichtung schließt vorzugsweise ein Bindemittel ein, das ein Polyvinylchloridlatex oder ein weichgemachtes Polyvinylchlorid sein kann. Zur Verbesserung von Haftung und Leistung kann ein Bindemittel zu dem weichgemachten Polyvinylchlorid hinzugegeben werden.

Kombination von Schleifhilfsmitteln direkt in einem Bindemittel

Wie vorstehend erwähnt, kann die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer mit Schleifteilchen in einem Bindemittel oder in einer peripheren Beschichtung, z. B. eine Leimschicht oder eine Superleimschicht, dispergiert werden. Die periphere Beschichtung schließt vorzugsweise zwischen 1 und 90 Gewichtsprozent, stärker bevorzugt zwischen 20 und 70 Gewichtsprozent, der Schleifhilfsmittelkombination; und zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent, stärker bevorzugt zwischen 25 und 35 Gewichtsprozent, des Bindemittels ein. Die periphere Beschichtung kann nichtschleifende Verarbeitungshilfsstoffe, die ihre Erodierbarkeit beeinflussen, z. B. Glaskügelchen, enthalten.
Besonders bevorzugte Schleifgegenstände schließen eine periphere Beschichtung ein, umfassend Kaliumtetrafluoroborat und Polyvinylchlorid, das nicht nur als Schleifhilfsmittel, sondern auch als Bindemittel fungiert. Zusätzlich schließt ein bevorzugter Schleifgegenstand eine periphere Beschichtung ein, umfassend Kaliumtetrafluoroborat, weichgemachtes Polyvinylchlorid und ein wärmehärtendes Bindemittel. Zu verwendbaren wärmehärtenden Bindemitteln gehören Epoxybindemittel, phenolische Bindemittel, Melamin-Formaldehyd- Bindemittel, Acrylatbindemittel und Latexbindemittel. Weichgemachte Materialien oder "Plastisole" sind stabile, gießbare, cremeartige Dispersionen von Harzpulvern, z. B. Polyvinylchlorid, in einem Weichmacher. Pastensysteme von Polyvinylchloridharzen werden so zubereitet, daß der Weichmacher bei Raumtemperatur das Harzteilchen benetzt, aber das Harz nur sehr langsam durchdringt und solvatisiert. Beim Erwärmen schmelzen die Pastensysteme und liefern ein gut weichgemachtes Harz. Für Polyvinylchlorid geeignete Weichmacher sind im allgemeinen organische Ester mit niedriger Viskosität, zum Beispiel Dioctylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Diisononylphthalat und Triphenyl- oder Diphenylalkylphosphat und sind im allgemeinen Systeme mit 100% Feststoffen. Diese Systeme erfordern im allgemeinen kein organisches Lösungsmittel, und die gesamte Härte- oder Schmelzzeit ist sehr kurz, da keine flüchtigen Lösungsmittel vor dem Härten oder Schmelzen entfernt werden müssen.

Kombination von Schleifhilfsmitteln als erodierbares Agglomerat

Der Begriff "erodierbar", wie er hier verwendet wird, bedeutet, daß das Schleithilfsmittelagglomerat der Erfindung die Fähigkeit besitzt, in einer kontrollierten Weise, zum Beispiel durch Bruch, mechanische Beanspruchung und/oder durch vollständige oder teilweise Auflösung unter Naßschleitbedingungen, zusammenzubrechen. "Naß" bedeutet Schleifbedingungen, bei denen Sprühen oder Fluten mit Wasser angewendet wird.
Die Abb. 1-5 veranschaulichen im Querschnitt beschichtete Schleifgegenstände, bei denen die Kaliumtetrafluoroboratteilchen und die Teilchen des halogenierten Polymers in Form von erodierbaren Agglomeraten in ein Bindemittel eingelagert sind.
Bindemittel, die geeignet sind, das Kaliumtetrafluoroborat und das halogenierte Polymer zusammenzuhalten, schließen gehärtete herkömmliche anorganische und organische Bindemittelvorprodukte ein. Beispiele anorganischer Bindemittelvorprodukte sind Metall, Ton, Glas und dergleichen. Beispiele organischer Bindemittelvorprodukte sind sowohl thermoplastische als auch wärmehärtende Bindemittelvorprodukte. Beispiele wärmehärtender Bindemittelvorprodukte sind Phenolharze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin- Formaldehyd-Harze, Epoxyharze, Acrylatharze, Aminoplastharze, Urethanharze und dergleichen. Beispiele thermoplastischer Bindemittelvorprodukte sind Polystyrol, Nylon und Polyester. Die erodierbaren Agglomerate schließen vorzugsweise zwischen 1 und 50 Gewichtsprozent, stärker bevorzugt zwischen 2 und 30 Gewichtsprozent Bindemittel ein. Der Rest sind die Schleifhilfsmittelkombination und wahlfreie Verarbeitungshilfsstoffe.
Eine verwendbare Klasse von Bindemitteln für die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate schließt Lignosulfonatbindemittel ein. Typischerweise werden Lignosulfonate aus der Ablauge des Sulfatzellstoffverfahrens für Holz in der Papierindustrie hergestellt. Der Begriff "Lignosulfonat", wie er hier verwendet wird, bedeutet das Sulfonatsalz des Lignins. Lignin ist der Gattungsname für das amorphe, hochpolymerisierte Produkt, das die Mittellamelle vieler Pflanzenfasern (besonders Hölzer) bildet und enthält mindestens vier kondensierte Moleküle von Coniferol. Das Molekulargewicht von Lignosulfonaten überdeckt einen breiten Bereich, wenn auch die exakte Molekülstruktur von Lignosulfonat unbekannt ist. Zum Beispiel haben einige Lignosulfonate gewichtsmittlere Molekulargewichte unter 1000, während andere Lignosulfonate gewichtsmittlere Molekulargewichte von mehr als 1 000 000 haben. Es wird angenommen, daß die Grundbaueinheit der Lignosulfonate ein Phenylpropan ist. Beispiele von Lignosulfonatbindemitteln sind Natriumlignosulfonat und Calciumlignosulfonat.
Die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate können durch sorgfältiges Mischen von Kaliumtetrafluoroborat, halogeniertem Polymer und einem Bindemittelvorprodukt hergestellt werden. Diese Materialien können durch ein beliebiges herkömmliches Verfahren, wie z. B. Mahlen, Mischen mit niedriger Scherung, Mischen mit hoher Scherung und dergleichen, zusammengemischt werden. Alle technischen Hilfsstoffe, wahlfreie Verarbeitungshilfsstoffe, Wasser oder ein organisches Lösungsmittel können gegebenenfalls in dieses Gemisch gegeben werden. Das Gemisch wird dann für die Zwecke des Trocknens und Härtens des Bindemittelvorprodukts in dem Verfahren erwärmt. Das so erhaltene getrocknete Gemisch wird zu der geeigneten Teilchengrößenverteilung zerkleinert und gesiebt. In einer anderen Ausführungsform kann das Gemisch entweder durch Extrusion oder Abformen geformt werden, wobei ein geformtes erodierbares Agglomerat erzeugt wird, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, wie z. B. in WO 95/01241 (Holmes et al.) beschrieben ist. Die Form kann ein Stab, eine Pyramide, ein Kegel, eine Kugel, ein Würfel und dergleichen sein. Vor, während oder nach der Formgebung können alle unerwünschten flüchtigen Materialien durch Trocknen entfernt werden.
Die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate können auch hergestellt werden, indem die sorgfältig gemischte Kombination aus Schleifhilfsmittelteilchen und Bindemittelvorprodukt durch einen Pfannenagglomerator, Bolzenagglomerator, einen Brikettierer, einen Extruder, eine Walzenpresse, eine Flachdüsenpresse, eine Pelletmühle oder dergleichen hindurchgeführt wird. Anschließend kann zu weiterer Trocknung Wärme angewendet werden.
Das Verhältnis der mittleren Größe der Schleifteilchen zu der mittleren Größe der erodierbaren Agglomerate kann im Bereich von etwa 1 : 2,5 bis etwa 1 : 0,5 liegen. Es wird bevorzugt, daß die Schleifteilchen etwa die gleiche mittlere Größe haben wie die erodierbaren Agglomerate. Das Verhältnis des Volumens eines durchschnittlichen erodierbaren Agglomerats zu dem Volumen eines durchschnittlichen Schleifteilchen liegt vorzugweise im Bereich von 0,08 : 1 bis 1,75 : 1 und stärker bevorzugt im Bereich von 0,5 : 1 bis 1 : 1.
Diese erodierbaren Agglomerate können mit der Vielzahl von Schleifteilchen in einem Bindemittel dispergiert werden oder, wenn sie klein genug sind, d. h., eine mittlere Teilchengröße von weniger als etwa 25 Mikrometern haben, in einer peripheren Beschichtung dispergiert werden.

Bindemittelsystem

Das Bindemittelvorprodukt, das zur Erzeugung des in dem beschichteten Schleifgegenstand verwendeten Bindemittels gehärtet wird, kann eines der herkömmlichen harzartigen oder leimartigen Kleber sein, die in beschichteten Schleifmitteln verwendet werden. Beispiele harzartiger Kleber sind Phenolharze, Harnstoff Formaldehyd-Harze, Urethanharze, Acrylatharze, Aminoplastharze, Epoxyharze, Latizes und Kombinationen davon.
Das Bindemittel dient dazu, daß die Schleifteilchen und andere Komponenten, wie z. B. Kaliumtetrafluoroboratteilchen und halogeniertes Polymer, darin haften. Der Begriff "haften" oder eine Wortverbindung unter Bezugnahme auf "darin haften", wie sie überall verwendet werden, bedeuten, daß sich die Schleifteilchen oder andere Komponenten vollständig innerhalb des Bindemittels oder zumindest teilweise innerhalb des Bindemittels befinden oder an das Bindemittel gebunden sind.

Wahlfreie Verarbeitungshilfsstoffe

Das Bindemittelvorprodukt und die erodierbaren Agglomerate der Erfindung können wahlfreie Verarbeitungshilfsstoffe, wie z. B. Füllstoffe, Fasern, Schmiermittel, Benetzungsmittel, Thixotropiermittel, oberflächenaktive Mittel, Pigmente, Farbstoffe, Antistatikmittel, Kupplungsmittel, Weichmacher und Suspendiermittel, einschließen. Die Mengen dieser Materialien werden ausgewählt, um die gewünschten Eigenschaften bereitzustellen. Die Verwendung von Verarbeitungshilfsstoffen kann zum Beispiel die Erodierbarkeit der erodierbaren Agglomerate beeinflussen. Die erodierbaren Agglomerate der Erfindung und/oder das Bindemittel können zusätzlich zu Kaliumtetrafluoroborat und dem halogenierten Polymer auch andere herkömmliche Schleifhilfsmittel einschließen. Zum Beispiel kann ein thermoplastischer Verarbeitungshilfsstoff zu einem wärmehärtenden Bindemittel, das mit einem Schleifhilfsmittel als Füllstoff verwendet wird, zugegeben werden, um die Rheologie der gefüllten Zubereitung zu verbessern und die Gesamtleistung des so erhaltenen Schleifmittels zu verbessern, wie in WO 94/23898 beschrieben ist.

Beschichtete Schleifgegenstände

Bezugnehmend auf Abb. 1 wird im Querschnitt das beschichtete Schleifmittel 10 dargestellt, das den Träger 12, die Schleifteilchen 14, die erodierbaren Agglomerate 16 und das Schleifbindemittel 18 einschließt. Das beschichtete Schleifmittel 10 wird hergestellt durch (1) sorgfältiges Mischen der Schleifteilchen 14, der erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate 16 und eines Schleifbindemittelvorprodukts; (2) Aufbringen des Gemischs auf den Träger 12; und (3) Einwirken von Bedingungen auf das Bindemittelvorprodukt, die ausreichend sind, das Bindemittelvorprodukt zu härten oder zu verfestigen. Zu bevorzugten Bedingungen des Einwirkens gehören Wärme und/oder Strahlungsenergie oder eine Kombination davon, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist.
Bezugnehmend auf Abb. 2 wird im Querschnitt das beschichtete Schleifmittel 20 dargestellt, das den Träger 22, die Unterschicht 24, die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate 26, die Schleifteilchen 28, die sich im wesentlichen über den erodierbaren Agglomeraten befinden, und die Leimschicht 30, die die Schleifteilchen bedeckt, einschließt. Die Unter- und die Leimschicht können das gleiche Material oder verschiedene Materialien umfassen. Das beschichtete Schleifmittel 20 in Abb. 2 wird hergestellt durch: (1) Aufbringen eines Unterschichtvorprodukts auf den Träger; (2) Aufbringen der erodierbaren Agglomerate 26 auf das Unterschichtvorprodukt; (3) Aufbringen der Schleifteilchen 28 über die erodierbaren Agglomerate; (4) gegebenenfalls Einwirken von Bedingungen auf das Unterschichtvorprodukt, die ausreichend sind, um das Bindemittelvorprodukt teilweise zu härten oder zu verfestigen; (5) Aufbringen eines Leimschichtvorprodukts 30; und (6) Einwirken von Bedingungen auf das Unterschicht- und Leimschichtvorprodukt, die ausreichend sind, um die Vorprodukte vollständig zu härten oder zu verfestigen.
Bezugnehmend auf Abb. 3 wird im Querschnitt das beschichtete Schleifmittel 32 dargestellt, das einen Träger 34, eine Unterschicht 36, die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate 38, die Schleifteilchen 40 und die Leimschicht 42 einschließt. In dieser Ausführungsform befinden sich die Schleifteilchen im wesentlichen nur zwischen den erodierbaren Agglomeraten. Das beschichtete Schleifmittel 32 wird durch das gleiche allgemeine Verfahren, wie es zur Herstellung des beschichteten Schleifmittels 20 verwendet wird, hergestellt, außer daß die erodierbaren Agglomerate 38 und die Schleifteilchen 40 als Gemisch auf das Unterschichtvorprodukt aufgebracht werden.
Bezugnehmend auf Abb. 4 wird im Querschnitt das beschichtete Schleifmittel 44 dargestellt, das den Träger 46, die Unterschicht 48, die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate 50, die Schleifteilchen 52 und die Leimschicht 54 einschließt. In dieser Ausführungsform befinden sich die Schleifteilchen im wesentlichen unterhalb der erodierbaren Agglomerate. Das beschichtete Schleifmittel 44 wird durch die gleichen allgemeinen Verfahren, wie sie zur Herstellung des beschichteten Schleifmittels 20 verwendet werden, hergestellt, außer daß die Schleifteilchen 52 auf das Unterschichtvorprodukt aufgebracht werden, bevor die erodierbaren Agglomerate 50 aufgebracht werden.
Bezugnehmend auf Abb. 5 wird im Querschnitt das beschichtete Schleifmittel 56 dargestellt, das den Träger 58, die Unterschicht 60, die Schleifteilchen 62, die Leimschicht 64, die über den Schleifteilchen liegt, und die erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomerate 66, die an der Leimschicht haften, einschließt. Das beschichtete Schleifmittel 56 wird hergestellt durch: (I) Aufbringen eines Unterschichtvorprodukts auf den Träger 58; (2) Aufbringen der Schleifteilchen 62 auf das Unterschichtvorprodukt; (3) gegebenenfalls teilweises Härten oder Verfestigen des Unterschichtvorprodukts; (4) Aufbringen eines Leimschichtvorprodukts über die Schleifkörner; (5) Aufbringen der erodierbaren Agglomerate 66 auf das Leimschichtvorprodukt; und (6) vollständiges Härten oder Verfestigen der Bindemittelvorprodukte.
Die in den Abb. 2-5 dargestellten beschichteten Schleifmittel schließen Unter- und Leimschicht ein. Bevorzugte beschichtete Schleifmittel in anderen Ausführungsformen können eine Superleimschicht einschließen, die eine Kombination von Schleifhilfsstoffen enthält, wobei die Unter- und Leimschicht frei von der Schleifhilfsmittelkombination sind.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer (oder erodierbare Agglomerate, die diese Kombination enthalten) auch in einen Schleifverbundstoff eingelagert werden, wie er zum Beispiel in der US-Patentschrift 5,152,917 und des Inhabers Patentschrift US-A-5,378,251, eingereicht am 13. September 1993, beschrieben ist. Diese Schleifverbundstoffe können sich in einer Anordnung befinden, die an einen Träger gebunden ist. Beschichtete Schleifmittel, die eine zufällige Anordnung von Schleifverbundstoffen, die an einen Träger gebunden sind, einschließen, sind in des Inhabers internationaler Anmeldung WO 95/07797 (Hoopman et al.) beschrieben.

Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Schleifgegenstandes

Beschichtete Schleifgegenstände dieser Erfindung können zum Beispiel hergestellt werden durch: (1) Aufbringen eines Unterschichtvorprodukts auf den Träger; (2) Einbringen durch Tropfen oder elektrostatisches Einbringen der Schleifteilchen in das Vorprodukt; (3) teilweises Härten des Unterschichtvorprodukts; (4) Aufbringen eines Leimschichtvorprodukts, das eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroboratteilchen und Teilchen aus halogeniertem Polymer oder eine Vielzahl von erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomeraten, die die Kombination einschließen, einschließt; und (5) vollständiges Härten des Unter- und Leimschichtvorprodukts. In einer anderen Ausführungsform kann eine Beschichtung, die die Schleifhilfsmittelkombination und ein Superleimschichtvorprodukt einschließt, über der Leimschicht (die die Kombination von Schleifhilfsmitteln ebenfalls einschließen kann oder nicht kann) aufgebracht werden, wobei herkömmliche Verfahren verwendet werden. Die Unterschicht-, Leimschicht- oder Superleimschichtbindemittel sind typischerweise wärmehärtende Bindemittel, die Phenolharze, Epoxyharze und dergleichen einschließen. Außerdem kann die Kombination von Schleifhilfsmitteln, einschließlich einer Kombination in Form einer Vielzahl von erodierbaren Schleifhilfsmittelagglomeraten, unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach dem Aufbringen der Schleifteilchen durch Aufbringen als Tropfen oder elektrostatisches Aufbringen aufgebracht werden.

Verfahren zur Herstellung anderer Schleifgegenstände

Die Schleifteilchen und die Kombination aus Kaliumtetrafluoroboratteilchen und Teilchen von halogeniertem Polymer oder erodierbare Agglomerate, die diese Kombination einschließen, können in gebundene Schleifgegenstände eingelagert werden. Die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer und/oder erodierbare Agglomerate, die diese Kombination zusammen mit den Schleifteilchen enthalten, können überall in dem Bindemittel, das verwendet wird, um die gebundenen Schleifgegenstände zu erzeugen, dispergiert werden. In einer anderen Ausführungsform können die Kombination und/oder die erodierbaren Agglomerate, die die Kombination enthalten, in einem Bindemittelvorprodukt dispergiert werden und als periphere Oberflächenbeschichtung auf ein gebundenes Schleifmittel oder in Hohlräume innerhalb des gebundenen Schleifmittels eingebracht werden; das Bindemittelvorprodukt kann dann durch bekannte Verfahren gehärtet oder verfestigt werden. Das gebundene Schleifmittel kann ein herkömmliches biegsames gebundenes Schleifmittel sein, das ein elastomeres Polyurethan als Bindemittelmatrix verwendet. Die Polyurethanbindemittelmatrix kann ein Schaum sein, wie in den US-Patentschriften 4,613,345, 4,459,779, 2,972,527, 3,850,589; in der GB-Patentbeschreibung 1,245,373 (veröffentlicht am 8. September 1971) offenbart wird; oder das Polyurethanbindemittel kann ein Feststoff sein, wie in den US-Patentschriften 3,982,359, 4,049,396, 4,221,572, 4,933,373 und 5,250,085 offenbart wird.
Ein allgemeines Verfahren zur Herstellung eines gebundenen Schleifmittels, das die Schleifhilfsmittelagglomerate der Erfindung einlagert, schließt das Zusammenmischen von Bindemittelvorprodukt, Schleifteilchen, der Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer (und/oder erodierbarer Schleifhilfsmittelagglomerate, die die Kombination einschließen) und wahlfreier Verarbeitungshilfsstoffe zur Erzeugung eines homogenen Gemischs ein. Dieses Gemisch wird dann zu der gewünschten Form und den gewünschten Abmessungen geformt. Das Bindemittelvorprodukt wird dann zur Erzeugung des gebundenen Schleifmittels gehärtet und verfestigt.
Die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer und/oder erodierbare Agglomerate, die die Kombination einschließen, können auch in hochragende, offene vliesartige Schleifmittel eingelagert werden, die allgemein in der US-Patentschrift 2,958,593 dargestellt sind, und diejenigen, die gemäß den Lehren der US-Patentschrift 4,991,362 und der US-Patentschrift 5,025,596 hergestellt sind. Im allgemeinen schließen vliesartige Schleifmittel offene, hochragende, dreidimensionale Gewebe aus organischen Fasern ein, die durch ein Schleifbindemittel an Punkten, wo sie sich berühren, zusammengeklebt sind. Diese Gewebe können mit Bindemittelvorproduktzusammensetzungen, die die Schleifhilfsmittelteilchen und/oder erodierbaren Agglomerate einschließen, walzenbeschichtet, sprühbeschichtet oder durch andere Mittel beschichtet werden und anschließend Bedingungen unterworfen werden, die ausreichend sind, um das Harz zu härten oder zu verfestigen.
Ein allgemeines Verfahren zur Herstellung eines vliesartigen Schleifmittels, in das die Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer eingelagert ist, schließt das Zusammenmischen von Bindemittelvorprodukt, Schleifteilchen, der Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und halogeniertem Polymer (und/oder erodierbarer Schleifhilfsmittelagglomerate, die die Kombination einschließen) und wahlfreier Verarbeitungshilfsstoffe zur Erzeugung eines homogenen Gemischs ein. Dieses Gemisch wird dann in ein faserförmiges, hochragendes, vliesartiges Substrat gesprüht oder eingebracht. Das Bindemittelvorprodukt wird dann zur Erzeugung des vliesartigen Schleifmittels gehärtet und verfestigt.

Verfahren zur Verwendung eines beschichteten Schleifgegenstandes

Die beschichteten Schleifgegenstände der Erfindung können zum Schleifen von Metallen einschließlich Edelstahl und Titan verwendet werden. Wie hier verwendet, wird der Begriff "Schleifen" allgemein verwendet und schließt Schleifen, Polieren, Veredeln und dergleichen ein.
Das Verfahren zum Abschleifen von Metallwerkstücken schließt das Berühren des Werkstückes mit einer peripheren Oberfläche eines Schleifgegenstandes mit zum Abschleifen des Metallwerkstückes hinreichender Kraft (typischerweise mehr als etwa 1 kg/cm²), während sich die periphere Oberfläche und das Werkstück in bezug aufeinander bewegen, ein. Entweder das Werkstück oder der Schleifgegenstand können stationär sein.
Ein allgemeines Dokument für das Schleifen von Metallen ist Kapitel 7 des Buches mit dem Titel "Coated Abrasives - Modern Tool of Industry (Beschichtete Schleifmittel - Modernes Werkzeug der Industrie)", S. 150-200, veröffentlicht durch das Coated Abrasives Manufacturers' Institute (Institut der Hersteller von beschichteten Schleifmitteln). Wie darin festgestellt, gibt es für jede Anwendung eine optimale Kombination einer speziellen Art von beschichtetem Schleifmittel, verwendet in einer bestimmten Abfolge der Körnung, und der richtigen Art von Ausrüstung, was die besten Ergebnisse in bezug auf Herstellung, Oberflächenbeschaffenheit und Kosten ergibt. Zu berücksichtigende Faktoren sind die Metallurgie des Werkstückes, die Form, Größe und Beschaffenheit des Werkstückes, die Antriebskraft der zu verwendenden Ausrüstung, Art der verwendeten Kontaktscheibe und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit.
Das beschichtete Schleifmittel kann in Form eines Bandes, einer Scheibe, eines Blattes oder dergleichen geformt sein. In Ausführungsformen, in denen der Schleifgegenstand ein kontinuierliches Schleifband ist, hängt die Wahl der Kontaktscheibe, der verwendeten Kraft und der Schleifbandgeschwindigkeit von der gewünschten Schleifgeschwindigkeit und der daraus erhaltenen Oberflächenbeschaffenheit auf dem Werkstück ab, wobei darauf geachtet wird, daß das Werkstück nicht beschädigt wird. Die Kontaktscheibe kann glatt oder gekerbt sein. Die Kraft zwischen dem Schleifgegenstand und dem Werkstück kann im Bereich von 0,02 kg/cm bis 60 kg/cm, typischerweise und vorzugsweise von etwa 0,04 kg/cm bis etwa 40 kg/cm, liegen. Die Bandgeschwindigkeit kann im Bereich von 305 Metern pro Minute (m/min) bis 3050 m/min. stärker typisch und vorzugsweise von etwa 915 m/min bis etwa 2135 m/min. liegen.
Die folgenden Beispiele und Testverfahren sollen die bevorzugten beschichteten Schleifgegenstände und die Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben weiter veranschaulichen.

BEISPIELE

Testverfahren I (Laufbänder)

Beschichtete Schleifmaterialien, die in kontinuierliche Bänder von 203 cm mal 6,3 cm umgewandelt worden waren, wurden auf einer Schleifmaschine Thompson Type C12 eingebaut. Die wirksame Schleiffläche des Schleifbandes betrug 2,54 cm mal 203 cm. Das durch diese Bänder abgeschliffene Werkstück war Edelstahl 304, 2,54 cm Breite mal 17,78 cm Länge mal 10,2 cm Höhe. Das Schleifen wurde entlang der Fläche von 2,54 cm mal 17,78 cm durchgeführt. Das Werkstück wurde auf einem hin- und hergehenden Tisch angebracht. Die Geschwindigkeit des Schleifbandes betrug 1,707 Meter pro Minute. Die Geschwindigkeit des Tisches, auf dem das Werkstück lief, betrug 6,1 Meter pro Minute. Die Zunahme der Absenkung des Schleifbandes betrug 0,003 cm/Durchgang des Werkstücks. Das verwendete Verfahren war herkömmliches Oberflächenschleifen, wobei das Werkstück unterhalb des rotierenden Schleifbandes mit zwischen jedem Durchgang zunehmender Absenkung hin- und herbewegt wurde. Dieses Schleifen wurde trocken ausgeführt. Jedoch wurde, wenn das Werkstück die Schleiffläche verließ, es bei jedem Durchgang mit Wasser geflutet, um es abzukühlen, nachfolgend mit Kaltluft geblasen. Jedes Band wurde verwendet, bis es abblätterte. Abblättern ist das vorzeitige Freisetzen von Schleifteilchen; Abblättern vermindert oder beendet typischerweise die Standzeit des beschichteten Schleifmittels.

Testverfahren II (Faserscheiben)

Eine gehärtete Faserscheibe mit einem Durchmesser von 17,8 cm, mit einem Mittelloch von 2,2 cm Durchmesser und einer Dicke von 0,76 mm wurde auf einer Aluminiumträgerunterlage befestigt und auf einer Schwerlastflächentestapparatur eingebaut. Der Schwerlastflächentest beinhaltete, ein Werkstück im vorgeschriebenen Winkel mit der vorgeschriebenen Belastung für die vorgeschriebene Zeit in die Nähe der äußeren Peripherie der Scheibe zu bringen. Das Werkstück war eine 304-Edelstahlscheibe mit einem Durchmesser von annähernd 25,4 cm und einer Dicke von 0,18 cm. Der Test wurde bei einer konstanten Belastung (4 kg) durchgeführt. Die beschichtete Schleifscheibe lief mit 3500 U/min. Der Endpunkt des Tests waren 20 Minuten. Die 304-Edelstahlscheibe wurde in 2-Minuten- Intervallen während des Testens gewogen. Der mit der 304-Edelstahlscheibe verbundene Gewichtsverlust entsprach der Menge, die die beschichtete Scheibe abschliff, d. h. der Leistungsfähigkeit der beschichteten Schleifscheibe.

Testverfahren III (Faserscheiben)

Faserscheiben mit einem Durchmesser von 17,8 cm, mit einem Mittelloch von 2,2 cm Durchmesser und einer Dicke von 0,76 mm wurden auf einer Testmaschine mit Gleitwirkung eingebaut. Die Schleifscheiben wurden zuerst in herkömmlicher Weise gebogen, um die harten Klebharze in kontrollierbarer Weise zu brechen, auf einer abgeschrägten rückwärtigen Aluminiumunterlage angebracht und verwendet, um die Fläche von 2,5 cm mal 18 cm des 304-Edelstahlwerkstücks zu schleifen. Die Scheibe wurde mit 5500 U/min betrieben, während der Anteil der Scheibe, der über der abgeschrägten Kante der rückwärtigen Unterlage lag, das Werkstück mit einem Druck von 5,91 kg berührte, wobei eine Verschleißbahn der Scheibe von etwa 140 cm² erzeugt wurde. Jede Scheibe wurde verwendet, um für eine Gesamtzeit von jeweils 12 Minuten jeweils eine Minute lang ein gesondertes Werkstück abzuschleifen.

Testverfahren IV

Faserscheiben mit einem Durchmesser von 17,8 cm, mit einem Mittelloch von 2,2 cm Durchmesser und einer Dicke von 0,76 mm wurden auf einer Testmaschine mit Schwingarm eingebaut. Die Faserscheiben wurden zuerst in herkömmlicher Weise gebogen, um die harten Klebharze in kontrollierbarer Weise zu brechen, auf einer abgeschrägten rückwärtigen Aluminiumunterlage angebracht und verwendet, um die Kante einer Titanscheibe als Werkstück abzuschleifen. Die Scheibe wurde mit 1710 U/min betrieben, während der Anteil der Scheibe, der über der abgeschrägten Kante der rückwärtigen Unterlage lag, das Werkstück mit einem Druck von 4,0 kg berührte. Jede Scheibe wurde verwendet, um das gleiche Werkstück für insgesamt entweder acht oder zehn Minuten abzuschleifen, und das Werkstück wurde nach jeder einzelnen Minute des Schleifens gewogen.

Materialien

CLS: Eine wäßrige vergorene verbrauchte Sulfitlauge mit 50 Prozent Feststoffen, bestehend aus Calciumlignosulfonat mit der Handelsbezeichnung "LIGNOSITE CX", im Handel erhältlich von Georgia-Pacific Corporation, Bellingham, WA.
BPAW: Eine Zusammensetzung, enthaltend einen Diglycidylether von Bisphenol-A- Epoxyharz, aufbringbar aus Wasser, das annähernd 60 Prozent Feststoffe und 40 Prozent Wasser enthält. Diese Zusammensetzung, die die Handelsbezeichnung "CMD 35201" hatte, wurde von Rhone-Poulenc, Inc., Louisville, Kentucky, gekauft. Diese Zusammensetzung enthielt auch einen nichtionischen Emulgator. Das Epoxyäquivalentgewicht lag im Bereich von etwa 600 bis etwa 700.
RPI: Ein Resolphenolharz mit 75 Prozent Feststoffen (nichtflüchtig).
EMI: 2-Ethyl-4-methylimidazol. Dieses Härtungsmittel, das die Bezeichnung "EMI-24" hatte, war im Handel erhältlich von Air Products, Allentown, Pennsylvania.
KBF&sub4;: Zu 98 Prozent reines mikropulverisiertes Kaliumtetrafluoroborat, bei dem 95 Gewichtsprozent durch ein 325-Maschen-Sieb hindurchgehen und 100 Gewichtsprozent durch ein 200-Maschen-Sieb hindurchgehen. (Das verwendete Sieb war ein Metallmaschensieb, das ein USDA-Standard-Testsieb war, erhältlich von W. S. Tyler, Inc., Mentor, OH.)
PVC: Polyvinylchlorid, das die Handelsbezeichnung "GEON 103EPF-76" hatte, war im Handel erhältlich von der Specialty Polymers & Chemicals Div. von B. F. Goodrich in Cleveland, Ohio.
IO: Rotes Eisenoxid.
HP: Ein Gemisch aus 85 Prozent 2-Methoxypropanol und 15 Prozent H&sub2;O, im Handel erhältlich von Worum Chemical Co., St. Paul, MN.
AOT: Ein Dispersionsmittel (Natriumdioctylsulfosuccinat), das die Handelsbezeichnung "Aerosol OT" hatte, war im Handel erhältlich von Rohm und Haas Company, Philadelphia, PA.
F7TX: Schleifkorm aus weißem geschmolzenen Aluminiumoxid der Körnung 320 (mittlere Teilchengröße 34,3 Mikrometer).
MSCA: Gamma-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, bekannt unter der Handelsbezeichnung "A-174", von Union Carbide, Danbury, CT.
CACO: Calciumcarbonat.
G-660: Ein Polyvinylchloridlatex, bekannt unter der Handelsbezeichnung "GEON 660- X14", von B. F. Goodrich, Cleveland, OH.
CRY: Kryolith (Trinatriumhexafluoroaluminat).
ASP: Amorphe Siliciumdioxidteilchen mit einer mittleren Oberfläche von 50 m²/g und einer mittleren Teilchengröße von 40 Millimikrometern, im Handel erhältlich von Degussa Corp., Ridgefield Park, NJ, unter der Handelsbezeichnung "OX-50".
TATHEIC: Triacrylat von Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, im Handel erhältlich von Sartomer Company, Inc., Exton, PA.
TMPTA: Trimethylolpropantriacrylat, im Handel erhältlich von Sartomer Company, Inc., Exton, PA.
PH1 : 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenyl-1-ethanon, im Handel erhältlich von Ciba-Geigy Company, Hawthorne, NY, unter der Handelsbezeichnung "IRGACURE 651".
DiNP: Diisononylphthalat-Weichmacher, im Handel erhältlich von EXXON, Houston, TX.
CY-303: Ein hexamethyoliertes, mit Methanol blockiertes Melaminharz, im Handel erhältlich von American Cyanamide, Wayne, NJ, unter der Handelsbezeichnung "Cymel-303".
NACURE 155: Dinonylnaphthalindisulfonsäure, 50% Feststoffe in Alkohol, im Handel erhältlich von King Industries Inc., Norwalk, CT.
OXY-0565: Ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, im Handel erhältlich von Occidental Chemical Corp, Dallas, TX, unter der Handelsbezeichnung "OXY-0565".

Allgemeines Verfahren zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Laufbänder)

Für die folgenden Beispiele, hergestellt unter Verwendung dieses Verfahrens, bestand der Träger jedes beschichteten Schleifmittels aus einem gewebten Y-Gewicht-Polyesterstoff, der eine vier-über-eins-Webart hatte. Jeder Träger wurde mit einem Latex/Phenolharz gesättigt und dann in einen Ofen gegeben, um dieses Harz teilweise zu härten. Als nächstes wurde eine Vorbehandlungsbeschichtung aus mit Calciumcarbonat gefülltem Latex/Phenolharz auf die Rückseite jedes Trägers aufgebracht. Jeder beschichtete Träger wurde auf etwa 120ºC erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten, bis das Harz zu einem nichtklebenden Zustand gehärtet war. Schließlich wurde eine Vorbehandlungsbeschichtung aus Latex/Phenolharz auf die Vorderseite jedes beschichteten Trägers aufgebracht, und jeder beschichtete Träger wurde auf etwa 120ºC erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten, bis das Harz zu einem nichtklebenden Zustand gehärtet war. Jeder Träger, der nach diesem Verfahren hergestellt wurde, war vollständig vorbehandelt und war bereit, eine Unterschicht aufzunehmen.
Ein zur Herstellung einer Unterschicht für jeden beschichteten Träger aufbringbares Gemisch wurde hergestellt durch Mischen von 69 Teilen Phenolharz mit 70 Prozent Feststoffen (48 Teile Phenolharz), 52 Teilen nichtagglomeriertem Calciumcarbonat als Füllstoff (bezogen auf das Trockengewicht) und einer zur Herstellung einer Unterschicht in jedem Falle genügenden Menge einer Lösung von 90 Teilen Wasser/10 Teilen Ethylenglycolmonoethylether, die 84 Prozent Feststoffe hatte, mit einem Gewicht der feuchten Beschichtung von 155 g/m². Die Unterschicht wurde in jedem Fall durch Rakeln aufgebracht.
Man ließ diese Unterschicht unter Umgebungsbedingungen über Nacht trocknen.
Als nächstes wurden Schleifteilchen aus keramischem Aluminiumoxid der Körnung 36 (ANSI-Standard B74.18, mittlere Teilchengröße 591 Mikrometer) als Tropfen mit einem Gewicht von 827 g/m² auf die ungehärteten Unterschichten aufgebracht.
Dann erhielten die entstandenen Aufbauten eine Vorhärtung von 15 Minuten bei 65ºC, nachfolgend von 75 Minuten bei 88ºC.
Ein aufbringbares Gemisch mit 82 Prozent Feststoffen, geeignet zur Erzeugung einer Leimschicht, bestand aus 32 Prozent RPI, 50,2 Prozent CRY, 1,5 Prozent IO und 16,3 Prozent HP, wurde dann mit einem Zweiwalzenbeschichter über dem Schleifteilchen/Unterschicht- Aufbau aufgebracht. Das Gewicht der feuchten Leimschicht betrug in jedem Fall etwa 465 g/m². Die entstandenen beschichteten Schleifmittel erhielten eine thermische Härtung von 30 Minuten bei 88ºC, nachfolgend von 12 Stunden bei 100ºC.
Nach dieser thermischen Härtung wurden die beschichteten Schleifmittel einmal gebogen (d. h., in einem Winkel von 90º über eine Walze geführt, um ein kontrolliertes Brechen der Unter- und Leimschicht zu erlauben), dann in beschichtete Schleifbänder von 7,6 cm mal 203 cm umgewandelt.

Allgemeines Verfahren I zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben)

Eine beschichtete Schleifscheibe wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Ein 0,76 mm dicker Vulkanfiberträger mit einem Mittelloch von 2,2 cm Durchmesser wurde mit der Zusammensetzung C, bestehend aus einem herkömmlichen, mit Calciumcarbonat gefüllten Resolphenolharz (83 Gewichtsprozent Feststoffe), beschichtet, um eine Unterschicht zu erzeugen. Das Gewicht der feuchten Beschichtung betrug annähernd 164 g/m². Schleifkörner aus keramischem Aluminiumoxid der Körnung 36 (mittlere Teilchengröße 591 Mikrometer) wurden mit einem Gewicht von annähernd 740 g/m² als Tropfen auf die Unterschicht aufgebracht. Der so erhaltene Schleifgegenstand wurde 150 Minuten lang bei 93ºC vorgehärtet. Eine Leimzusammensetzung, bestehend aus 32 Prozent RP1, 50,2 Prozent CRY, 1,5 Prozent IO und 16,3 Prozent HP, wurde mit einem mittleren Gewicht von annähernd 699 g/m² über den Schleifkörnern und der Unterschicht aufgebracht, um eine Leimschicht zu erzeugen. Das so erhaltene Produkt wurde 11½ Stunden bei 93ºC gehärtet. Nach diesem Schritt wurden die beschichteten Schleifscheiben gebogen und vor dem Testen eine Woche lang bei 45 Prozent relativer Feuchtigkeit befeuchtet.

Allgemeines Verfahren II zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben)

Eine beschichtete Schleifscheibe wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Ein 0,76 mm dicker Vulkanfiberträger mit einem Mittelloch von 2,2 cm Durchmesser wurde mit einem herkömmlichen, mit Calciumcarbonat gefüllten Resolphenolharz (83 Gew.-% Feststoffe) beschichtet, um eine Unterschicht zu erzeugen. Das Gewicht der feuchten Beschichtung betrug annähernd 161 g/m². Siliciumcarbidschleifkörner der Körnung 50 (mittlere Teilchengröße 375 Mikrometer) wurden mit einem Gewicht von annähernd 695 g/m² elektrostatisch auf die Unterschicht aufgebracht. Der so erhaltene Schleifgegenstand wurde 150 Minuten lang bei 93ºC vorgehärtet. Eine Leimzusammensetzung, bestehend aus 32% RP1, 51,7% CaCO&sub3; und 16,3% HP, wurde mit einem mittleren Gewicht von annähernd 605 g/m² über die Schleifkörner und die Unterschicht aufgebracht, um eine Leimschicht zu erzeugen. Das so erhaltene Produkt wurde 11½ Stunden bei 93ºC gehärtet. Nach diesem Schritt wurden die beschichteten Schleifscheiben gebogen und eine Woche lang bei 45% relativer Feuchtigkeit befeuchtet.

Allgemeines Verfahren zur Herstellung von strukturierten beschichteten Schleifgegenständen

Das Verfahren entsprach im allgemeinen der US-Patentschrift 5,152,917 (Pieper et al.) des Inhabers. Zuerst wurde eine Aufschlämmung hergestellt, indem 22,3 Gew.-% Bindemittelharzzusammensetzung (70/30/l von TMPTA/TATHEIC/PH1), 0,85% ASP, 1,1% MSCA, 58,7% F7TX der Körnung P320 und 17,1% KBF&sub4; sorgfältig gemischt wurden. Die verwendete Aufschlämmung wurde in jedem Fall in ein Produktionswerkzeug mit einem statistischen Wälzmuster eingebracht. Die Höhe dieses Musters betrug 14 Mil oder 355 Mikron. Dieses Muster war im wesentlichen das gleiche Muster, wie es in den Beispielen von WO 95/07797 beschrieben ist.
Das Produktionswerkzeug war eine kontinuierliche Bahn, hergestellt aus einem Polypropylenblattmaterial, im Handel erhältlich von Exxon, Houston, TX, unter der Handelsbezeichnung "PolyPro 3445". Das Produktionswerkzeug wurde von einem vernickelten Stammwerkzeug geprägt. Das Stammwerkzeug wurde durch Diamantschleifen nach Computerprogrammen eines, zum Beispiel, Musters aus gerichteten Rillen und Einkerbungen mit wechselnden Ausmaßen und dann Vernickelung des Stammwerkzeugs hergestellt.
Im allgemeinen enthielt das Produktionswerkzeug, wie es aus dem Stammwerkzeug hergestellt wurde, eine Anordnung von Höhlungen, die umgekehrte fünfseitige Pyramiden (einschließlich der Mündung der Höhle als einer "Grundfläche") waren, die eine konstante Tiefe von etwa 355 Mikrometern hatten, aber bezüglich des Winkels, erzeugt durch den Schnitt der Seitenflächen mit einer Fläche, die sich senkrecht zu der Fläche des Werkzeugs erstreckt, für benachbarte Höhlungen im Ausmaß zwischen 8 und 45 Grad variierten, und der im Material inbegriffene Winkel oder Apexwinkel jedes Verbundstoffes betrug mindestens 25 Grad.
Als nächstes wurde ein J-Gewicht-Reyongewebe mittels einer Walze gegen das Produktionswerkzeug gedrückt, so daß die Aufschlämmung die Vorderseite des Gewebes benetzte. Dieser J-Gewicht-Reyonträger enthielt einen getrockneten Phenol/Latex-Vorleim.
Ultraviolettes Licht wurde dann durch das Polypropylenwerkzeug und in eine Aufschlämmung geschickt. Das ultraviolette Licht initiierte die Polymerisation des in der Aufschlämmung enthaltenen strahlungshärtbaren Harzes und führte dazu, daß die Aufschlämmung in einen Schleifverbundstoff umgewandelt wurde, wobei der Schleifverbundstoff an dem Gewebeträger haftete. Die verwendeten UV-Lichtquellen waren zwei Kolben, bekannt unter der Handelsbezeichnung "Fusion Systems D bulbs", die mit 600 Watt/Zoll (23 600 J/s · m) der Kolbenweite betrieben wurden. Schließlich wurde der Gewebe/Schleifmittel-Verbundstoff von dem Polypropylenproduktionswerkzeug getrennt und lieferte einen strukturierten beschichteten Schleifgegenstand.

Verfahren zur Herstellung von Schleifhilfsmittelagglomeraten

1800 Gramm (insgesamt) von KBF&sub4;-Pulver, PVC oder einer Kombination wurden mit 200 Gramm (wäßrigem) Calciumlignosulfonat (CLS) mit 50 Prozent Feststoffen gemischt. Dieses Gemisch wurde für mindestens 4 Stunden in einen Ofen bei 100ºC gegeben. Brechen und Sieben des so erhaltenen gehärteten Kuchens erzeugte die gewünschten Agglomeratgrößen.

Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele A und B

Die beschichteten Schleifmittel für die Beispiele 1 bis 4 und die Vergleichsbeispiele A und B wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Laufbänder) mit den folgenden Beschichtungsgewichten hergestellt:
Materialien Beschichtungsgewicht (g/m²)
Unterschicht (feucht) 194
Agglomerate (10% Bindemittel) 77
keramisches Al&sub2;O&sub3; 837
Leimschicht (feucht) 542
Die Agglomerate, die eine Reihe von Kombinationen des Gewichtsverhältnisses von KBF&sub4; und PVC enthielten, wurden nach dem Verfahren zur Herstellung von Schleifhilfsmittelagglomeraten hergestellt. Die Agglomerate hatten eine mittlere Teilchengröße von etwa 700 Mikrometern. Die Agglomerate wurden sofort nach dem Aufbringen von keramischem Al&sub2;O&sub3; als Tropfen in das ungehärtete Unterharz aufgebracht. Zum Testen dieser Beispiele wurde das Testverfahren I verwendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben: Tabelle 1
* Die spezifische Energie ist die Menge an Energie, die benötigt wird, um ein einheitliches Volumen des Materials (J/mm³) zu entfernen, und wird berechnet, indem die Pferdestärke durch die Schleifgeschwindigkeit geteilt wird. Die Pferdestärke kann erhalten werden, indem die gemessene tangentiale Schleifkraft mit der Bandgeschwindigkeit multipliziert wird.
Die Beispiele 1 bis 4 enthielten eine Kombination aus KBF&sub4; und PVC im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen A und B, die 100% KBF&sub4; bzw. 100% PVC enthielten. Bei diesem Test führten die 80/20- und 60/40-Kombinationen von KBF&sub4; und PVC zu im Vergleich zu KBF&sub4; oder PVC allein überlegenen Ergebnissen des Gesamtschliffs.

Beispiele 5 bis 8 und Vergleichsbeispiele C und D

Die beschichteten Schleifmittel für die Beispiele 5 bis 8 und die Vergleichsbeispiele C und D wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren I zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben) mit diesen Beschichtungsgewichten hergestellt:
Materialien Beschichtungsgewicht (g/m²).
Unterschicht 164
keramisches Al&sub2;O&sub3; 740
Leimschicht 699
Superleimschicht (feucht) 411
Eine Reihe von Kombinationen der Gewichtsverhältnisse von KBF&sub4; und PVC einschließlich 80/20, 60/40, 40/60, 20/80, wie sie typisch für die vorliegende Erfindung sind, wurde zu wäßrigen Superleimzusammensetzungen zubereitet, bestehend aus 29,2 Prozent BPAW, 0,35% EMI, 53,3% KBF&sub4;/PVC zusammen, 14,1 Prozent Wasser, 0,75 Prozent AOT und 2, 3 Prozent IO. Dieser Superleim wurde walzenbeschichtet und nachfolgend 90 Minuten lang bei 115ºC gehärtet. Die Vergleichsbeispiele C und D hatten die vorstehende Superleimzusammensetzung mit entweder 100% KBF&sub4; oder 100% PVC. Zum Testen dieser Beispiele wurde das Testverfahren II verwendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
Bei diesem Test führte die Kombination aus KBF&sub4;/PVC zu im Vergleich zu KBF&sub4; oder PVC allein überlegenen Ergebnissen des Gesamtschliffs.

Beispiele 9 bis 12 und Vergleichsbeispiele E, F und G

Die beschichteten Schleifmittel für die Beispiele 9 bis 12 und die Vergleichsbeispiele F und G wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Laufbänder) mit diesen Beschichtungsgewichten hergestellt:
Materialien Beschichtungsgewicht (g/m²)
Unterschicht (feucht) 94
keramisches Al&sub2;O&sub3; 837
Leimschicht 542
Superleimschicht 411
Eine Reihe von Kombinationen der Gewichtsverhältnisse von KBF&sub4; und /PVC wurde zu einem wäßrigen Superleim zubereitet, walzenbeschichtet und gehärtet. Zum Testen dieser Beispiele wurde das Testverfahren I verwendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Das Vergleichsbeispiel E wurde gemäß dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Lautbänder) hergestellt, aber nicht mit Superleim versehen (weder KBF&sub4; noch PVC). Die Beschichtungsgewichte (Unterschicht, Mineral und Leimschicht) waren die gleichen wie für die Beispiele 9 bis 12. Tabelle 3
Bei diesem Test wird keine Verbesserung der Leistung festgestellt, aber wie bemerkt führte die Kombination von Schleifhilfsmitteln, d. h. KBF&sub4; und PVC, in anderen Anwendungen, angegeben zum Beispiel durch die Werte in den Tabellen 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11, zu einer Verbesserung gegenüber jedem Schleifhilfsmittel allein.

Beispiel 13 und Vergleichsbeispiele H und I

Die beschichteten Schleifmittel für Beispiel 13 und für die Vergleichsbeispiele H und I wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren I zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben) mit diesen Beschichtungsgewichten hergestellt:
Materialien Beschichtungsgewicht (g/m²)
Unterschicht 164
Agglomerate (10% Bindemittel) 74
keramisches Al&sub2;O&sub3; 740
Leimschicht (feucht) 699
Die Agglomerate, die PVC allein, KBF&sub4; allein und 1 : 1-PVC : KBF&sub4; enthielten, wurden nach dem Verfahren zur Herstellung von Schleifhilfsmittelagglomeraten hergestellt. Die Agglomerate hatten eine mittlere Teilchengröße von etwa 700 Mikrometern. Die Agglomerate wurden sofort nach dem Aufbringen von keramischem Al&sub2;O&sub3; als Tropfen in das ungehärtete Unterharz aufgebracht. Zum Testen dieser Beispiele wurde das Testverfahren II verwendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben: Tabelle 4
Diese Werte zeigen, daß das Kombinieren von KBF&sub4; und PVC zu im Vergleich zu jedem Schleifhilfsmittel allein überlegener Leistung des Gesamtschliffs führt.

Beispiel 14 und Vergleichsbeispiele J und K

Die beschichteten Schleifmittel für Beispiel 14 und die Vergleichsbeispiele J und K wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren I zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben) mit diesen Beschichtungsgewichten hergestellt:
Materialien Beschichtungsgewicht (g/m²)
Unterschicht (feucht)
keramisches Al&sub2;O&sub3; 740
Leimschicht (feucht) 699
Superleimschicht 411
Superleime, die KBF&sub4; allein und gesondert 1 : 1-KBF&sub4; : PVC enthielten, wurden in wäßrigem Epoxysuperleim zubereitet, nachfolgend walzenbeschichtet und gehärtet, wie im experimentellen Abschnitt für die Beispiele 5 bis 8 beschrieben wurde. Zur Bewertung dieser Beispiele wurde das Testverfahren II verwendet. Vergleichsbeispiel J wurde in der gleichen Weise hergestellt, aber es wurde kein Superleim angewendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5
Bei diesem Test ergibt sich die überlegene Leistung des Gesamtschliffs aus der Kombination aus KBF&sub4; und PVC in einem Superleimsystem im Gegensatz zu Systemen, die eines von beiden Schleifhilfsmitteln allein enthielten.

Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel L

Die beschichteten Schleifmittel für Beispiel 15 und Vergleichsbeispiel L wurden gemäß dem allgemeinen Verfahren I zur Herstellung von beschichteten Schleifmitteln (Scheiben) mit den Beschichtungsgewichten, wie sie nachstehend in der Tabelle angegeben sind, hergestellt:
Die Agglomerate, die aus 60 Prozent KBF&sub4; und 40 Prozent PVC bestanden, wurden nach dem Verfahren zur Herstellung von Schleifhilfsmittelagglomeraten hergestellt. Die Agglomerate hatten eine mittlere Teilchengröße von etwa 700 Mikrometern. Die Agglomerate wurden sofort nach dem Aufbringen von keramischem Al&sub2;O&sub3; als Tropfen in ungehärtetes Unterharz aufgebracht. Zum Testen dieser Beispiele wurde das Testverfahren III verwendet. Die Leistungsergebnisse sind in Tabelle 6 angegeben: Tabelle 6
Beispiel 15 enthält 50 Gew.-% keramisches Al&sub2;O&sub3; im Vergleich zu Vergl. Bsp. L. Beispiel 15 enthält 60/40-KBF&sub4;/PVC-Agglomerate im Unterharz, während Vergl. Bsp. L in seiner Struktur kein zugesetztes Schleifhilfsmittel enthält. Schließlich ist, obwohl Vergl. Bsp. L im Vergleich zu Beispiel 15 das doppelte Gewicht an keramischem Aluminiumoxid hat, die Leistung von Beispiel 15 um 76% höher als die von Vergl. Bsp. L. Die Kombination von Schleifhilfsmitteln ist in hohem Maße wirksam, auch wenn die Konzentration des Minerals dramatisch herabgesetzt ist.

Beispiel 16 und Vergleichsbeispiele M und N

Es wurden Regalloy-Bänder XF 977F der Körnung 100, im Handel erhältlich von 3M Company in St. Paul, MN, beschafft. Beispiel 16 wurde mit einem wäßrigen Superleim, der ein Gemisch von KBF&sub4; : G-660 (900 g/m²) im Gewichtsverhältnis 50 : 50 hatte, mit Superleim überzogen. Vergleichsbeispiel M hatte G-660-Superleim (900 g/m²). Vergleichsbeispiel N wurde mit einer wäßrigen Superleimzusammensetzung (900 g/m²), die aus 29,2% BPAW, 0,35% EMI, 53,3% KBF&sub4;, 14,1% Wasser, 0,75% AOT und 2,3% IO bestand, mit Superleim überzogen.
Nachdem die Bänder getrocknet und 90 Minuten lang bei 100ºC gehärtet, gebogen und 24 Stunden lang 35% relativer Feuchtigkeit unterworfen wurden, wurden die Bänder auf 304-Edelstahl unter Bedingungen konstanter Geschwindigkeit auf der Thompson- Schleifmaschine getestet (Testverfahren 1). Zu den Thompson-Bedingungen gehörten: 5600 fpm (28 m/s), 20 fpm (3,9 mm/s) Durchlauf und eine Absenkung von 2 Mil oder eine Geschwindigkeit von 0,48 in³/min (5,16 mm³/mm · s). Tabelle 7 gibt Schleifwerte für diese supergeleimten Bänder an.

Tabelle 7

SUPERLEIME REGALLOY XF 977F KÖRNUNG 100/TESTVERFAHREN I

Beispiel Gesamtschliff (Gramm)
Beispiel 16 1280
Vergl. Bsp. M 1054
Vergl. Bsp. N 1171
Beispiel 16, supergeleimt mit einer Kombination aus Schleifhilfsmitteln mit KBF&sub4; in PVC als Bindemittel, arbeitet besser als ein Superleim, der nur KBF&sub4; (Vergleichsbeispiel N) oder nur eine PVC-Beschichtung (Vergleichsbeispiel M) enthält.

Beispiel 17 und Vergleichsbeispiel O

Die Zusammensetzung der Aufschlämmung für Vergleichsbeispiel O ist wie in dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von strukturierten beschichteten Schleifgegenständen beschrieben. Beispiel 17 wurde nach dem gleichen Herstellungsverfahren wie Vergleichsbeispiel O hergestellt, außer daß eine Aufschlämmung wie folgt verwendet wurde: 32,7 Gew.-%-Teile Bindemittelharzzusammensetzung (70 : 30 : 1 von TMPTA/TATHEIC/PH1), 0,8% ASP, 0,8% MSCA, 50,2% F7TX, 7, 7% KBF&sub4; und 7,7% PVC. Diese beiden strukturierten beschichteten Schleifgegenstände wurden nach dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von strukturierten Schleifgegenständen hergestellt.
Nachdem die Bänder getrocknet oder 90 Minuten lang bei 100ºC gehärtet, gebogen und 24 Stunden lang 35% relativer Feuchtigkeit unterworfen wurden, wurden die Bänder auf 304-Edelstahl unter Bedingungen konstanter Geschwindigkeit auf der Thompson- Schleifmaschine getestet (Testverfahren 1). Zu den Thompson-Bedingungen gehörten: 5600 fpm (28 m/s), 20 fpm (3,9 mm/s) Durchlauf und Absenkungen von 0,25, 0,5 und 0,75 Mil (6,4, 12,7 bzw. 19,7 um) oder Geschwindigkeiten von 0,05, 0,10 und 0,15 in³/min (0,5, 1,1 bzw. 1,6 mm³/mm · s). Tabelle 8 gibt Schleifwerte für diese strukturierten Schleifbänder an. Vergleichsbeispiel O enthält mehr Mineral (58,7% gegenüber 50,2%) als Beispiel 17 und mehr Schleifhilfsmittel (17,1% gegenüber 15,4%) als Beispiel 17. Tabelle 8
Bei jeder Schleifgeschwindigkeit schafft Beispiel 17, das die Kombination aus KBF&sub4; und PVC enthält, eine viel längere Lebensdauer als Vergleichsbeispiel O, auch wenn es in Beispiel 17 weniger Mineral und Schleifhilfsmittel gibt als in Vergleichsbeispiel O.

Beispiel 18 und Vergleichsbeispiele P und O

Das Verfahren zur Herstellung einer Aufschlämmungszusammensetzung für Vergleichsbeispiel Q ist wie in dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von strukturierten beschichteten Schleifgegenständen beschrieben. Eine Aufschlämmung für Vergleichsbeispiel Q ist wie folgt: 36,3 Gew.-% Bindemittelharzzusammensetzung (70 : 30 : 1 von TMPTA/TATHEIC/PH1), 0,75% ASP, 0,75% MSCA, 47,6% F7TX und 14,6% KBF&sub4;. Beispiel 18 wurde nach dem gleichen Herstellungsverfahren wie Vergleichsbeispiel Q hergestellt, außer daß eine Aufschlämmung wie folgt verwendet wurde: 36,3 Gew.-% Bindemittelharzzusammensetzung (70 : 30 : 1 von TMPTA/TATHEIC/PH1), 0,75% ASP, 0,75% MSCA, 47,6% F7TX, 7,3% KBF&sub4; und 7,3% PVC. Vergleichsbeispiel P wurde nach dem gleichen Herstellungsverfahren wie Vergleichsbeispiel Q hergestellt, außer daß eine Aufschlämmung wie folgt verwendet wurde: 36,3 Gew.-% Bindemittelharzzusammensetzung (70 : 30 : 1 von TMPTA/TATHEIC/PH1), 0,75% ASP, 0,75% MSCA, 47,6% F7TX und 14,6% PVC. Diese strukturierten beschichteten Schleifgegenstände wurden nach dem allgemeinen Verfahren zur Herstellung von strukturierten Schleifgegenständen hergestellt.
Nachdem die Bänder getrocknet oder 90 Minuten lang bei 100ºC gehärtet, gebogen und 24 Stunden lang 35% relativer Feuchtigkeit unterworfen wurden, wurden die Bänder auf 304-Edelstahl unter Bedingungen konstanter Geschwindigkeit auf der Thompson- Schleifmaschine getestet (Testverfahren I). Zu den Thompson-Bedingungen gehörten: 5600 fpm (28 m/s), 20 fpm (3,9 mm/s) Durchlauf und Absenkungen von 0,25, 0,5 und 0,75 Mil (6,4, 12,7 bzw. 19,7 um) oder Geschwindigkeiten von 0,06, 0,12 und 0,18 in³/min (0,65, 1,29 bzw. 1,94 mm³/mm · s). Tabelle 9 zeigt Schleifwerte für diese strukturierten Schleifbänder. Die Vergleichsbeispiele P und Q und Beispiel 18 enthalten einen gleichen Prozentsatz an Mineral (47,6%) und einen gleichen Gewichtsprozentsatz an Schleifhilfsmittel insgesamt (14,6%). Tabelle 9
Beispiel 18, das eine Kombination von Schleifhilfsmitteln enthielt, zeigte eine Verbesserung der Schleifleistung gegenüber Beispielen, die entweder PVC allein (Vergl. Bsp. P) oder KBF&sub4; allein (Vergl. Bsp. Q) enthielten.

Beispiel 19 und Vergleichsbeispiele R und S

Die verwendeten Scheiben waren Faserscheiben aus 3M 981C Regal Resin Bond der Körnung 40, angefertigt von Minnesota Mining and Manufacturing Co., St. Paul, MN. Vergleichsbeispiel 5 hatte keinen Superleim. Vergleichsbeispiel R hatte eine gehärtete wäßrige Epoxysuperleimzubereitung, die aus 29,2% BPAW, 0,35% EMI, 53,3% KBF&sub4;, 14,1% Wasser, 0,75% AOT und 2,3% IO bestand. Beispiel 19 hatte eine Superleimzubereitung, hergestellt, indem 210 Teile Weichmacher in einen Hobart oder eine Küchenhilfe "Brotteigmischer" gegeben wurden und dann 280 Teile OXY 0565 (ein PVC-Copolymer von Occidental) unter Rühren zugegeben wurden. Nach 20 bis 30 Minuten Rühren wurde in dem gleichen Mixer mit dem Weichmacher und PVC die folgende Zubereitung hergestellt: 30% OXY 050; 22,5% DiNP; 22,5% KBF&sub4;; 23% CY-303 und 2% NACURE 155. Die Plastisol-Superleim- Zubereitungen wurden über den gehärteten Leim auf den Faserscheiben aus 3M 981 C Regal Resin Bond der Körnung 40 gebürstet.
Testverfahren III wurde verwendet, um diese Scheiben zu bewerten, und die Ergebnisse sind in Tabelle 10 angegeben. Überlegene Ergebnisse wurden durch Scheiben mit einem Superleim, der die KBF&sub4;/PVC-Kombination enthielt, erhalten, insbesondere in der Zubereitung, die das wärmehärtende Harz "CYMEL 303" (Beispiel 19) enthielt. Tabelle 10

Beispiel 20 und Vergleichsbeispiele T und U

Beispiel 20 und die Vergleichsbeispiele T und U waren Faserscheiben aus SiC der Körnung 50, hergestellt gemäß dem allgemeinen Verfahren II zur Herstellung von beschichteten Schleifscheiben. Vergleichsbeispiel T hatte einen wäßrigen Superleim, identisch mit Vergleichsbeispiel S. Die zur Härtung dieses Superleims verwendete Temperatur betrug 100ºC. Beispiel 20 hatte eine Superleimzubereitung, hergestellt, indem 210 Teile; DiNP-Exxon- Weichmacher in einen Hobart oder eine Küchenhilfe "Brotteigmischer" gegeben wurden und dann 280 Teile OXY 0565 (ein PVC-Copolymer von Occidental) unter Rühren zugegeben wurden. Nach 20 bis 30 Minuten Rühren wurde in dem gleichen Mixer mit dem Weichmacher und PVC die folgende Zubereitung hergestellt: 30% OXY 0565; 22,5% DiNP; 22,5% KBF&sub4;; 23% CY-303 und 2% NACURE 155. Diese Plastisolzubereitung wurde über den gehärteten Leim auf den Scheiben gebürstet. Schmelzen oder Härten des Superleims wurde 10 bis 15 Minuten lang in dem Ofen bei annähernd 150ºC durchgeführt. Vergleichsbeispiel U enthielt keinen Superleim.
Es wurde Testverfahren IV verwendet, und die Testergebnisse sind im Tabelle 11 angegeben. Tabelle 11
Bei diesem Test erzeugten die Scheiben mit einem Superleim, der eine Kombination von Schleifhilfsmitteln in einer Plastisolzubereitung enthielt, die ein wärmehärtendes Harz, z. B. CYMEL 303, enthielt, eine überlegene Leistung sowohl gegenüber einem Superleim, der nur KBF&sub4; enthielt (Vergleichsbeispiel T), als auch einer Scheibe ohne Superleim (Vergleichsbeispiel U). Tatsächlich arbeitete die Scheibe mit einem wärmehärtenden Harz in dem Plastisolsuperleim, d. h. Beispiel 20, sehr gut bei oder während der 8. Minute des Schleifens.

Claims

1. Erodierbares Schleifhilfsmittelagglomerat, umfassend eine Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen, ein halogeniertes Polymer und ein Bindemittel, das die Kaliumtetrafluoroboratteilchen und das halogenierte Polymer zusammenhält, wobei das halogenierte Polymer aus Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid ausgewählt ist.

2. Schleifgegenstand, umfassend eine Vielzahl von Schleifteilchen, ein Bindemittel, an dem die Vielzahl von Schleifteilchen haftet und als Schleifhilfsmittel eine Kombination aus Kaliumtetrafluoroborat und einem halogenierten Polymer, das aus Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid ausgewählt ist.

3. Schleifgegenstand nach Anspruch 2, wobei der Schleifgegenstand eine periphere Beschichtung, umfassend die Kombination aus dem Kaliumtetrafluoroborat und dem halogenierten Polymer, umfaßt.

4. Schleifgegenstand nach Anspruch 3, wobei die periphere Beschichtung Kaliumtetrafluoroborat und ein Polyvinylchlorid-Bindemittel umfaßt.

5. Schleifgegenstand nach Anspruch 3, wobei das halogenierte Polymer Polyvinylchlorid ist.

6. Schleifgegenstand nach Anspruch 2, wobei das Kaliumtetrafluoroborat und das halogenierte Polymer in einem Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoroborat zu halogeniertem Polymer zwischen 10 : 90 und 90 : 10 vorliegen.

7. Schleifgegenstand nach Anspruch 2, wobei das Kaliumtetrafluoroborat und das halogenierte Polymer in einem Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoroborat zu halogeniertem Polymer zwischen 30 : 70 und 70 : 30 vorliegen.

8. Beschichteter Schleifgegenstand umfassend einen Träger mit einer Hauptfläche, eine Vielzahl von Schleifteilchen, als Schleifhilfsmittel eine Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen und ein halogeniertes Polymer, das aus Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid ausgewählt ist, und ein Bindemittel, das die Schleifteilchen, die Vielzahl von Kaliumtetrafluoroboratteilchen und das halogenierte Polymer auf der Hauptfläche des Trägers bindet.

9. Beschichteter Schleifgegenstand nach Anspruch 8, wobei die Kaliumtetrafluoroboratteilchen und das halogenierte Polymer in einem Gewichtsverhältnis zwischen 10 : 90 und 90 : 10 vorliegen.

10. Beschichteter Schleifgegenstand nach Anspruch 8, wobei die Kaliumtetrafluoroboratteilchen und das halogenierte Polymer in einem Gewichtsverhältnis zwischen 30 : 70 und 70 : 30 vorliegen.