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Verfahren zur Herstellung von Trenn- und Schleifscheiben Die in der
Technik heute üblichen Trenn- und Schleifscheiben bestehen aus gehärteten Phenolformaldehydd,harzen
als Bindemittel, in die Siliciumcarbidkörner eingebettet sind. Infolge der Sprödigkeit
der Phenolformaldehydharze kommt es bei derartigen Trenn- und Schleifscheiben: leicht
zu Brüchen.
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Ferner sind Trenn- und Schleifscheiben beschrieben worden, die mit
polymerisierbaren Vinylverbindungen, insbesondere Styrol, modifizierte ungesättigte
lineare Polyester als Bindemittel für die Siliciumcarbidkörner enthalten. Solche
Schleifscheiben sind zwar weniger spröde als die eingangs erwähnten., ihre Abriebfestigkeit
ist jedoch nicht befriedigend. Es wurde nun gefunden, daß man die Härte und die
Abriebfestigkeit von Trenn- und Schleifscheiben, die als Bindemittel für die Siliciumcarbidkörner
die erwähnten Polymerisate enthalten, dadurch erheblich verbessern kann, daß man
deren Härtung unter Zusatz von Polyisocyanaten oder eines Umsetzungsproduktes eines
mehrwertigen Alkohols mit einem überschuß eines Polyisocyanats vornimmt. Hierfür
kommen im allgemeinen Mengen zwischen etwa 5 und 500/0, insbesondere zwischen etwa
ro und 300%, bezogen auf das Polyesterharz einschließlich der Vinylverbindung, in
Frage.
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Zur Verstärkung der Trenn- und Schleifscheiben ist weiterhin der Zusatz
von Faserstoffen, wie
Textilfasern, Asbestfasern, synthetischen
Fasern und insbesondere Glasfasern, häufig von Vorteil.
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Außer einer größeren Härte und Elastizität haben die neuen Scheiben
noch den weiteren Vorteil, daß die Siliciumcarbidkörner außerordentlich fest sitzen,
so daß die neuen Scheiben einen in mehrfacher Hinsicht höheren Gebrauchswert besitzen.
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Als ungesättigte lineare Polyester kommen z. B. in Frage: die Polykondensationsprodukte
aus a, ß-ungesättigten Dicarbonsäuren, wie Fumarsäure und Maleinsäure, insbesondere
im Gemisch mit gesättigten Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure
und Adipinsäure bzw. aus deren Anhydriden, mit Diolen, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol,
Propandiol, Butändiol, Heptandiol, Hexandiol und Cyclohexandiol.
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Als polymerisationsfähige .Vinyl- oder Acrylverbindungen kommen, außer
Styrol z. B. Vinylchlorid, Vinylacetat, Metacrylsäure und deren Ester oder Gemische
solcher in Betracht.
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Unter den zuzusetzenden Polyisocyanaten seien z. B. genannt: Hexamethylendiisocyanat,
Toluylendiisocyanat, das Umsetzungsprodukt aus Toluylendiisocyanat mit Polyalkoholen,
wie Hexantriolen, gelöst in Äthylacetat oder besser Styrol, und andere aliphatische,
aromatische oder hydroaromatische Polyisocyanate.
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Die neuen Trenn- und Schleifscheiben können z. B. dadurch hergestellt
werden, daß man zu einer Mischung von einem oder mehreren ungesättigten linearen
Polyestern und Styrol mit einem Polyisocyanat Siliciumcarbidkörner zumischt, die
Masse mit einem Polymerisationskatalysator versetzt und sie dann durch Gießen oder
Pressen zu Scheiben formt. je nach dem zugesetzten Katalysator bringt man dann die
Scheiben z. B. bei Temperaturen zwischen etwa 2o und etwa 14o° zum Härten. Beispiel
i Man stellt eine Mischung her aus 230 g Siliciumcarbidkörnung 60, 42,5 g
Polyesterharz A, 33,5 g Polyesterharz B, 13,4 g Polyesterharz C, 26,6 g eines Umsetzungsproduktes
aus Toluylendiisocyanat mit Hexantriol (6o%ig gelöst in Styrol) und 2,5 g Benzoylperoxydpaste.
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Die oben mit Polyesterharz A bezeichnete Mischungskomponente besteht
aus einem in bekannter Weise aus io,6% Maleinsäureanhydrid, 3i,80/0 Phthalsäureanhydrid,
20,4% Äthylenglykol und 0,5% Dioxyäthylanilin hergestellten ungesättigten Polyester,
dem 30,2% Styrol zugemischt sind.
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Die oben mit Polyesterharz B bezeichnete Mischungskomponente besteht
aus einem in bekannter Weise aus 14,70% Maleinsäure, 40,5()/o Phthalsäure und 334°/0
Butandiol hergestellten Polyester, dem 28% Styrol zugemischt sind.
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Die oben mit Polyesterharz C bezeichnete Mischungskomponente besteht
aus einem in bekannter Weise aus 14,4% Maleinsäure, 39,50/0 Adipinsäure, 22,3 %
Äthylenglykol und 8,44% Diglykol hergestellten Polyester, dem 30,2% Styrol zugemischt
sind.
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Die Hälfte dieser Mischung wird in eine mit Trennmittel versehene
Metallform gegossen; darauf werden zwei Lagen Glasfasergewebe gelegt. Vor dem Einlegen
wird dieses mit der obengenannten Polyestermischung (ohne Siliciumcarbid) getränkt.
Schließlich wird der Rest der Mischung obenauf gegossen und die Form geschlossen.
Man erhält bei Zimmertemperatur in etwa i Stunde, bei 50° in etwa 2o Minuten eine
fertige Trennscheibe. Die Scheibe hat einen guten Schleifeffekt. Der Abrieb an der
Scheibe bei Schleifarbeiten ist nur etwa halb so groß wie bei einer entsprechend
hergestellten Scheibe ohne Zusatz des Umsetzungsproduktes aus Toluylendiisocyanat
mit Hexantriol. Beispiel 2 Man verfährt, wie im Beispiel .i angegeben, benutzt jedoch
eine Mischung folgender Zusammen-Setzung: 25o g Siliciumcarbidkörnung 60, 439 Polyesterharz
A, 47 g Polyesterharz B, io g.Styrol, 13 g Hexamethylendiisocyanat und 4 g Benzoylperoxydpaste.
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Die Form wird etwa 30 Minuten bei 8o° gehalten und kann dann
geöffnet und die Scheibe entnommen werden. Gegebenenfalls kann bei i20° noch nachgetempert
werden. Auch diese Scheibe erfährt bei Schleifarbeiten nur einen etwa halb so großen
Abrieb wie eine entsprechende Scheibe, die ohne den Zusatz von Hexamethylendiisocyanat
hergestellt worden ist. Beispiel 3 Man stellt eine Mischung her aus i40 g Polyersterharz
A, 1o9 g Polyesterharz B, 43 g Polyesterharz C, 47 g hochdisperser Kieselsäure,
6o5 g Siliciumcarbidkörnung 6o, 12,5 g Härterpaste, 43 g Glasseideschnitzel, etwa
12 mm lang, und 85 g einer 6o%igen Lösung eines Umsetzungsproduktes aus Toluylendiisocyanat
mit Hexantriol in Styrol.
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Diese hochviskose Mischung wird in eine Metallform eingefüllt und
unter leichtem Druck ausgehärtet. Die Polymerisation kaim kalt oder heiß erfolgen.
Auf der Drehbank wird anschließend in die Mitte der Scheibe eine Bohrung eingedreht
und die Scheibe dann auf eine Schleifmaschine aufgespannt. Die Scheibe ergibt einen
guten Schleifeffekt. Der Abrieb an der Scheibe bei den Schleifarbeiten ist nur halb
so groß wie bei Schleifscheiben, die ohne den Zusatz an Polyisocyanat hergestellt
worden sind. Beispiel 4 Man verfährt, wie im Beispiel 3 angegeben, verwendet jedoch
eine Mischung folgender Zusammensetzung: 140 g Polyesterharz A, 114 g Polyesterharz
B, 45 g hochdisperse Kieselsäure, 6o5 g Siliciumcarbidkörnung 6o, 12,5 g Härterpaste,
43 g Glasseideschnitzel, etwa 12 mm lang, und 43 g einer 6o%igen Lösung von Toluylendiisocyanat
in Styrol.
Eine Schleifscheibe dieser Zusammensetzung erfährt bei
den Schleifarbeiten gleichfalls nur die Hälfte des Abriebs wie Schleifscheiben,
die ohne Toluylendiisocyanatzusatz hergestellt worden sind.